Увеличитель для прозрачностей: история и устройство.

Введение

Специализированный проектор для просветной печати

Увеличитель – это специализированный проектор для просветной печати, используемый для получения фотографических отпечатков с негативов на пленке или стекле, или с диапозитивов.

Строительство

Все увеличители состоят из источника света, обычно лампы накаливания, светящей через конденсор или рассеивающий экран для обеспечения равномерного освещения, держателя для негатива или прозрачности и специализированного объектива для проекции, хотя некоторые, такие как Rapid Rectilinear или Aplanat, могут использоваться как в фотоаппарате, так и в увеличителе. Объективы для увеличителей, например диалитные, как правило, имеют симметричную конструкцию или близкую к ней, оптимизированную для четкой фокусировки при увеличении от 2 до 10 раз. Свет проходит через держатель пленки, в котором помещается экспонированный и проявленный фотографический негатив или прозрачность. Отпечатки, сделанные с помощью увеличителя, называются увеличенными изображениями. Обычно увеличители используются в темной комнате – закрытом помещении, из которого исключается посторонний свет; некоторые коммерческие модели имеют встроенный светонепроницаемый бокс, позволяющий использовать их в освещенном помещении.

История

Йозеф Мария Эдер в своей "Истории фотографии" приписывает изобретение фотоувеличения Хамфри Дэви, который реализовал идею использования солнечного микроскопа для проецирования изображений на светочувствительную бумагу. В июне 1802 года Дэви опубликовал в первом номере журналов Королевского института Великобритании свой "Отчет о методе копирования картин на стекле и изготовления профилей посредством действия света на нитрате серебра. Изобретено Т. Уэдвудом, эск. С наблюдениями Х. Дэви", в котором он описал их эксперименты с фоточувствительностью нитрата серебра. Эдер считает, что первое упоминание об увеличении после объявления о дагерротипе (уникальных изображениях на металлических пластинах) принадлежит Джону Уильяму Дрейперу, который в 1840 году пророчески написал в "Американском хранилище искусств": "Экспозиции делаются с помощью очень маленькой камеры на очень маленьких пластинах. Затем они увеличиваются до требуемого размера в более крупной камере на устойчивом штативе. Этот метод, вероятно, внесет значительный вклад в практику этого искусства". В марте 1843 года американцы Уолкотт и Джонсон запатентовали способ копирования и увеличения дагерротипов. В 1848 году Талбот рекомендовал фотографу Томасу Малону увеличительную камеру, изготовленную Томасом Россом из фирмы Ross, Andrew & Thomas. Появление коллодийных негативов на стекле в 1850-х годах сделало увеличение более практичным. Изобретение Ахилла Куине 1852 года использовало искусственный свет, но было неэффективным и требовало очень длительной экспозиции. "Солнечная увеличительная камера" Дэвида Эчесона Вудварда 1857 года решила эту проблему, используя самый яркий доступный источник света – Солнце – с помощью зеркал и конденсатора. Но даже в начале века простые складные дневные увеличители все еще использовались любителями для легкого получения отпечатков фиксированного размера. Некоторые камеры были сконструированы так, чтобы их можно было использовать аналогичным образом.

Коммерческое расширение

В 1870-х годах в Лондоне предлагались к продаже вручную раскрашенные отпечатки, увеличенные с карт-де-визитов и дагерротипов, а также с уже имеющихся негативов – по два шиллинга за отпечаток формата А4 и три фунта за бюст в натуральную величину. Компания R. L. Elliot & Co. с Кингс-Роуд могла печатать отпечатки размером до 25 x 20 дюймов с негативов формата "четверть пластины" в 1878 году, используя освещение прожектором, как рекомендовал Джон Бенджамин Дансер. В 1880-х годах быстродействующие бромидные и хлоридные фотобумаги в значительной степени вытеснили альбуминовые эмульсии.

Типы увеличителей

Увеличитель с конденсором состоит из источника света, конденсорной линзы, держателя для негатива и проецирующей линзы. Конденсор обеспечивает равномерное освещение негатива, расположенного под ним. Увеличители с конденсором дают более высокий контраст, чем диффузоры, поскольку свет рассеивается серебром изображения негатива; это явление называется эффектом Калье. Повышенный контраст конденсора подчеркивает любые дефекты негатива, такие как пыль и царапины, а также зернистость изображения. Увеличитель точечного источника света – это разновидность увеличителя с конденсором, разработанная для уменьшения диффузии света над негативом. Контрастность повышается, а зернистость на отпечатке становится более четкой, чем при использовании обычного увеличителя, и переход от света к тени на краю темных участков изображения становится более резким. Используется нематированная прозрачная лампа с тонкой нитью накаливания без диффузоров. Поскольку источник света узкий, лампа должна быть точно позиционирована как по вертикали, так и по горизонтали, так как конденсоры проецируют только эту единственную маленькую нить, а не свет, заполняющий весь корпус. Однако объектив должен быть полностью открыт, чтобы избежать проецирования изображения источника света, ограниченного центром основания, что приведет к виньетированию и потере яркости на отпечатке. Экспозиция контролируется продолжительностью или с помощью автотрансформатора. Источник света диффузорного увеличителя рассеивается полупрозрачным стеклом или пластиком, обеспечивая равномерное освещение пленки. Диффузорные увеличители создают изображение с таким же контрастом, как и контактная копия с негатива. Увеличители с холодным светом или холодным катодом используют диффузорные головки с флуоресцентной лампой в виде спирали, а не обычную лампочку. Их свет богат синим цветом, в области спектра, к которой чувствительна светочувствительная эмульсия, и поэтому время экспозиции короче, чем при использовании других источников света, что идеально подходит для создания больших настенных отпечатков, требующих длительной экспозиции, а также снижается тепловыделение, что полезно для предотвращения деформации или «вздутия» негативов и появления колец Ньютона при использовании стеклянного держателя негатива. Они производят более мягкий (менее контрастный) отпечаток.

A condenser enlarger consists of a light source, a condensing lens, a holder for the negative and a projecting lens. The condenser provides even illumination to the negative beneath it. Condenser enlargers produce higher contrast than diffusers because light is scattered from its path by the negative's image silver; this is called the Callier effect. The condenser's increased contrast emphasises any negative defects, such as dirt and scratches, and image grain. A point source enlarger is a variation of the condenser enlarger designed to cut light diffusion above the negative. Contrast is enhanced and grain in the resultant print is sharper than with a conventional enlarger, and the transition from light to dark at the edge of the shadow areas is dramatic. An unfrosted clear lamp with a tiny filament is used without diffusers. As the illuminant is narrow the lamp must be precisely positioned both vertically and horizontally, because the condensers project only that single small filament rather than light that fills the whole housing. However the lens must be kept at full aperture to avoid projecting an image of the light source restricted to the centre of the baseboard, which will cause vignetting and falloff in the print. Exposure is controlled through duration or using a variable transformer. A diffuser enlarger's light source is diffused by translucent glass or plastic, providing even illumination for the film. Diffuser enlargers produce an image of the same contrast as a contact print from the negative. Cold light or cold cathode enlargers employ diffusion enlarger heads with a coiled Fluorescent lamp tube rather than a conventional light bulb. Their light is blue rich, in an area of the spectrum to which silver gelatin paper is sensitive, and therefore exposure is shorter comparative to that with other light sources, ideal for making large mural prints which require extended exposure, and heat is reduced which is beneficial in avoiding buckling or 'popping' of negatives, and also are Newton's rings' where a glass negative carrier is used. They produce a softer (less contrasty) print.

Увеличитель физических устройств

Большинство современных увеличителей имеют вертикальную конструкцию, с объективом, направленным вниз. Перемещение головки вдоль колонны вверх или вниз изменяет размер изображения, проецируемого на основание увеличителя или на рабочий стол, если устройство закреплено на стене. Горизонтальный увеличитель состоит из штатива, на котором головка установлена на перекладинах между двумя или более стойками для большей устойчивости. Горизонтальная конструкция увеличителя используется, когда требуется высококачественное увеличение большого формата, например, при съемке фотографий с самолетов для картографических и кадастровых целей. Основные части увеличителя включают основание, головку увеличителя, ручку подъема, держатель фильтров, кассету для негативов, стеклянную пластину, ручку фокусировки, шкалу подъема, таймер, мех и подъемный механизм корпуса.

Принципы работы

Изображение с негатива или прозрачной пленки проецируется через объектив, обычно оснащенный регулируемой диафрагмой, на плоскую поверхность с нанесенной светочувствительной фотографической бумагой. Изменяя соотношение расстояния от пленки до объектива к расстоянию от объектива до бумаги, можно получить различные степени увеличения, при этом физическое соотношение увеличения ограничено только конструкцией увеличителя и размером бумаги. При изменении размера изображения необходимо также изменять фокусировку объектива. Некоторые увеличители, такие как увеличители Leica "Autofocus", выполняют это автоматически. Для удержания бумаги идеально ровной используется рамка-кассета. Некоторые рамки-кассеты оснащены регулируемыми перекрывающимися плоскими стальными "лезвиями" для обрезки изображения на бумаге до нужного размера, сохраняя при этом неэкспонированную белую рамку вокруг изображения. Иногда бумагу помещают непосредственно на стол или основание увеличителя и фиксируют металлическими планками. Увеличение выполняется путем первоначальной фокусировки изображения при включенной лампе, с объективом на максимальной диафрагме и пустой рамкой-кассетой, обычно с использованием лупы-фокуса. Лампа выключается или, в некоторых случаях, перекрывается светонепроницаемым механизмом. Фокусировка изображения осуществляется путем изменения расстояния между объективом и пленкой, что достигается регулировкой длины светонепроницаемого меха с зубчатой передачей. Объектив устанавливается на рабочую диафрагму. Увеличительные объективы имеют оптимальный диапазон диафрагм, обеспечивающий четкое изображение от края до края, который на 3 ступени меньше максимальной диафрагмы объектива. Для увеличительного объектива с максимальной диафрагмой f/2.8 оптимальной диафрагмой будет f/8. Объектив обычно устанавливается на эту диафрагму, и при необходимости добавляется цветовая фильтрация для цветной печати или печати на черно-белой бумаге с переменным контрастом. Для определения экспозиции проводится серия тестовых полосок и/или ступенчатая серия экспозиций на одном листе бумаги, а затем определяется контраст или цветовая фильтрация. Альтернативно, специальный экспонометр (денситометр или "колориметр" или "анализатор темной комнаты") может использоваться для установки экспозиции после определения степени увеличения, а при цветной печати также для установления базовой нейтральной фильтрации по негативу. Лампа или механизм затвора увеличителя управляются либо электронным таймером, либо оператором, который отсчитывает время с помощью часов, метронома или просто подсчета секунд, выключая лампу или закрывая затвор по завершении экспозиции. Экспонированную бумагу можно проявить немедленно или поместить в светонепроницаемый контейнер для последующей обработки. Цифровые коммерческие увеличители обычно регулируют экспозицию шагами, известными как "точки печати"; двенадцать точек печати соответствуют двукратному изменению экспозиции. Если требуется большее или меньшее увеличение с одного и того же негатива, можно использовать калькулятор – аналоговый, цифровой или в виде приложения – для быстрого вычисления экспозиции на основе исходных настроек без трудоемких повторных тестов.

The image from the negative or transparency is projected through a lens, typically fitted with an adjustable aperture, onto a flat surface bearing the sensitized photographic paper. By adjusting the ratio of distance from film to lens to the distance from lens to paper, various degrees of enlargement may be obtained, with the physical enlargement ratio limited only by the structure of the enlarger and the size of the paper. As the image size is changed it is also necessary to change the focus of the lens. Some enlargers, such as Leica's "Autofocus" enlargers, perform this automatically. An easel is used to hold the paper perfectly flat. Some easels are designed with adjustable overlapping flat steel "blades" to crop the image on the paper to the desired size while keeping an unexposed white border about the image. Paper is sometimes placed directly on the table or enlarger base, and held down flat with metal strips. The enlargement is made by first focusing the image with the lamp on, the lens at maximum aperture and the easel empty, usually with the aid of a focus finder. The lamp is turned off, or in some cases, shuttered by a light tight mechanism. The image is focused by changing the distance between the lens and the film, achieved by adjusting the length of a light tight bellows with a geared rack and pinion mechanism. The lens is set to its working aperture. Enlarging lenses have an optimum range of apertures which yield a sharp image from corner to corner, which is 3 f/ stops smaller than the maximum aperture of the lens. For an enlarging lens with a maximum aperture of f/2.8, the optimal aperture would be f/8. The lens is normally set to this aperture and any color filtration dialed in, if making a color print or one on variable contrast black and white paper. A series of test strips, and/or a stepped series of exposures made on the one sheet of paper, are undertaken to determine exposure, and then contrast or colour filtration. Alternatively a custom incident light meter (densitometer or 'colour ' or 'darkroom analyser') may be used in setting exposure once the degree of enlargement has been decided, and in colour printing may also be used to establish a base neutral filtration from the negative rebate. The enlarger's lamp or shutter mechanism is controlled either by an electronic timer, or by the operator who marks time with a clock, metronome or simply by counting seconds shuttering or turning off the lamp when the exposure is complete. The exposed paper can be processed immediately or placed in a light tight container for later processing. Digitally controlled commercial enlargers typically adjust exposure in steps known as printer points; twelve printer points makes a factor of two change in exposure. If a greater or lesser enlargement from the same negative is then required, a calculator – analogue, digital or in app format – may be used to quickly extrapolate from the original settings the exposure without the need for labour intensive re testing.

Обработка бумаги

После экспонирования фотографическая бумага проявляется, фиксируется, промывается и сушится с использованием гелатино-серебряного процесса или процесса C-печати.

Автоматические печатные машины

Автоматические фотопечатные машины имеют те же основные элементы и объединяют все вышеописанные этапы в единую сложную машину, управляемую оператором и компьютером. Вместо прямой проекции с негатива на фотобумагу, сначала может быть сделан цифровой снимок негатива. Это позволяет оператору или компьютеру быстро определить необходимые корректировки яркости, контрастности, засветов и других параметров. Затем изображение формируется путем пропускания света через негатив, а встроенный компьютерно-управляемый увеличитель оптически проецирует это изображение на бумагу для финальной экспозиции. В качестве побочного продукта процесса может быть создана запись цифровых изображений на компакт-диск, однако последующие отпечатки, сделанные с этих изображений, могут значительно уступать качеству отпечатка, сделанного непосредственно с негатива, из-за шумов, возникающих при оцифровке, и ограниченного динамического диапазона, присущих процессу цифрового преобразования. Для получения более качественных отпечатков негативы могут быть повторно отпечатаны на той же автоматизированной машине по выбору оператора.

Преимущества

Изображение может быть отпечатано в размере, отличном от размера негатива или пленки. Без увеличителя возможен только контактный отпечаток, а для получения больших изображений потребовались бы негативы большого формата и, соответственно, очень большие камеры. Локальный контраст и плотность различных участков отпечатка легко контролируются. Изменение количества света, воздействующего на бумагу в разных областях, изменит плотность изображения в этих областях. Маску с отверстием можно использовать для добавления света в определенную область ("выжигание"), что приведет к затемнению этой области за счет дополнительной экспозиции, в то время как использование небольшого инструмента для уменьшения общей экспозиции области называется "подсветка" и осветляет область с уменьшенной экспозицией. Инструмент необходимо постоянно перемещать, чтобы избежать образования резких границ. С помощью этих техник можно существенно изменить настроение или акцент фотографического отпечатка. Подобные методы доступны и при контактной печати, но сложнее визуально контролировать процесс манипулирования изображением. Также можно создавать композитные фотографии, как, например, работы Джерри Уэлсманна, путем наложения на отпечаток маски, вырезанной вручную, проведения экспозиции, а затем использования инвертированной маски для проведения другой экспозиции с другим негативом. Выполнить это качественно фотографическими методами гораздо сложнее, чем сейчас с использованием современных методов цифровой обработки изображений.

Границы увеличения изображения

Практическая величина увеличения (независимо от конструкции увеличителя) будет зависеть от размера зерна негатива, резкости (точности) объективов камеры и проектора, а также от размытия изображения, вызванного движением объекта и дрожанием камеры во время экспозиции. Важно учитывать предполагаемое расстояние просмотра готовой фотографии. Например, увеличение с определенного негатива до размера 12 x 18 см (примерно 5 x 7 дюймов) может быть достаточным для фотоальбома, рассматриваемого с расстояния 50 см (20 дюймов), но будет недостаточно детализированным для печати формата А4, повешенной на стену в коридоре и просматриваемой с того же расстояния, хотя и пригодным для большого формата 120 x 180 см (в десять раз больше), размещенного на билборде и просматриваемого с расстояния не менее 5 метров. Поскольку закон обратных квадратов применим к интенсивности освещения с увеличением расстояния, увеличение за определенный предел становится непрактичным, требуя увеличения времени экспозиции и зависящим от того, насколько эффективно демпфирование опор увеличителя может устранить вибрацию, вызывающую размытие на отпечатке.

Наибольшее расширение

Утверждение о самом большом аналоговом увеличении, когда-либо сделанном с 35-миллиметровой фотографии, относится к снимку дикой природы Эрнста Хааса, сделанному в Кении в 1970 году. Для создания гигантской позитивной пленки потребовалась 5-часовая экспозиция с использованием процесса Kodak Colorama. Увеличение в 508 раз состояло из 20 вертикальных панелей шириной 3 фута и высотой 18 футов (91,4 x 548,6 см), что в сумме дало размер 18 x 60 футов (5,48 м x 18,28 м). Представленная в 1977 году на Гранд-Центральном вокзале в Нью-Йорке, она освещалась сзади 61 000 ватт света. Это был первый случай использования 35-миллиметровой фотографии для постоянной серии рекламных дисплеев Kodak, размещавшихся там примерно с 1950 по 1990 год. Позитивная пленка была уничтожена после выставки.