Фотографические методы изменения контрастов

Фотографические методы изменения контрастов. Отличить один объект от другого можно по контрасту. Различают контрасты: а) цветовые, когда объекты отличаются по цвету; б) яркостные, когда одноцветные объекты отличаются лишь по светлоте (один объект светлее, другой темнее).

С помощью фотографических методов исследования можно одновременно усиливать или ослаблять разные контрасты, а также усиливать один и ослаблять другие.

Фотографическое изменение контрастов может быть достигнуто рядом приемов, одни из которых относятся к получению необходимого негатива в процессе фотосъемки, а другие – к обработке негатива и получению требуемого позитива. Оба вида приемов могут комбинироваться.

С помощью соответствующего освещения и светофильтров при контрастирующей съемке на черно-белых фотоматериалах удается усилить цветовые контрасты фотографируемых объектов, а тем самым наглядно выявить даже незначительные их цветовые различия. Этот метод получил название цветоделительной и цветоразделительной фотосъемки. Особенно велики возможности указанного метода при съемке на цветные фотоматериалы.

Регулируя спектральный состав освещения при цветоделительной фотосъемке путем подбора светофильтра, осуществляемого на основе данных спектрофотометрического исследования фотографических объектов, можно добиться такого положения, когда лучи одинакового цвета, отраженные одним объектом, будут максимально воздействовать на светочувствительный слой фотоматериала, а лучи иного цвета, отраженные от другого объекта, окажут минимальное воздействие, что повлечет за собой разделение даже тех цветов, различие между которыми глаз не улавливает. При этом для ослабления цвета снимаемого объекта используют светофильтр того цвета, который необходимо ослабить. Наоборот, в целях усиления цвета запечатлеваемого объекта применяют светофильтр противоположного цвета. Выбор цвета светофильтра, необходимого для цветоделительной съемки в каждом конкретном случае может быть облегчен путем использования цветового круга (рис. 12). При цветном трансформировании, например, в случае необходимости усиления деталей синего, фиолетового и голубого цветов и одновременного ослабления красно-оранжевых элементов, целесообразно проводить съемку в условиях слабой освещенности с использованием нейтрально-серых светофильтров. Фотоматериалы выбираются по их цветочувствительности в строгом соответствии с задачами съемки и подобранным светофильтром.

Весьма эффективным для решения задач цветоделения, а также для выделения деталей по яркостным параметрам являются методы маскирования и контратипирования. Маскирование заключается в использовании при съемке разных по плотности и цвету заградителей (в частности, светофильтров) для усиления одних цветов и яркостей и подавления других. При контратипи-ровании с полученного при съемке негатива контактным или проекционным способом печатается позитив, а с него последовательно делается ряд негативов и затем несколько позитивов до тех пор, пока на каком-то из полученных негативов не будет достаточного усиления контрастов.

Методы фотографирования в невидимых лучах. С помощью съемки в невидимых (инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских) лучах удается зафиксировать такие детали запечатлеваемых объектов, которые не представляется возможным выявить при фотографировании и видимых лучах.

Рис. 12. Цветовой круг

Фотосъемка в инфракрасных лучах производится обычными фотоаппаратами с применением обычных объективов. Объекты, запечатлеваемые в инфракрасных лучах, освещаются такими источниками света, в спектре которых много инфракрасных лучей. Чаще всего используются многоваттные (500-1000 Вт) электрические лампы. Мощными источниками инфракрасного излучения являются ртутные лампы сверхвысокого давления.

Для съемки применяются специальные черно-белые пленки «Инфра»*, чувствительные к инфракрасным лучам, и соответствующие светофильтры.

*Числа, стоящие после слова «Инфраком» на упаковках таких фотоматериалов, показывают длину лучей в специальных единицах – нанометрах.

Наводка на фокус производится в видимых лучах, но перед съемкой в нее вносится соответствующая поправка путем некоторого увеличения фокусного расстояния. Величина поправки определяется опытным путем. Необходимость внесения поправки обусловлена тем, что фокус инфракрасных лучей не совпадает с фокусом видимых лучей.

Съемка в ультрафиолетовых лучахпозволяет получить изображение в ультрафиолетовых лучах и запечатлеть люминесценцию. Ультрафиолетовые лучи, воздействуя на освещаемые объекты, вызывают люминесценцию (холодное свечение). Соответственно эта съемка бывает двух видов: съемка видимой люминесценции с использованием эффекта ультрафиолетового облучения и съемка в отраженных ультрафиолетовых лучах.

При запечатлении видимой люминесценции изображение получается не в ультрафиолетовых лучах. Ими лишь освещается фотографируемый объект. Эта съемка производится с помощью любого фотоаппарата с обычным объективом с использованием светофильтра, чаще всего желтого цвета (ЖС-17 или ЖС-18), либо бесцветного фильтра. Фотосъемка производится в затененной комнате. Тип фотоматериала выбирается в каждом конкретном случае фотосъемки с учетом цвета люминесценции и цвета заградительного фильтра (желтого либо бесцветного).

Фотосъемка в отраженных ультрафиолетовых лучах позволяет зафиксировать различие в поглощении ультрафиолетовых лучей теми участками бумаги, которые подвергались воздействию реактива, и теми, которые не испытали его воздействия. При этой съемке, в отличие от фотосъемки люминесценции, запечатлеваемый объект освещается светом ртутно-кварцевой лампы без светофильтра, но перед объективом аппарата для фильтрации ультрафиолетовых лучей ставится ультрафиолетовый фильтр с учетом требуемой зоны пропускания ультрафиолетовых лучей УФС-1, УФС-2, УФС-3 или УФС-4. Фотокамеры, используемые для этой съемки, чаще всего должны быть снабжены кварцевым объективом**.

^**Кварцевые объективы изготовляются из специального кварцевого стекла, которое хорошо пропускает ультрафиолетовые лучи, и применяются в основном при фотографировании в дальних ультрафиолетовых лучах. В ультрафиолетовых лучах, примыкающих к видимой части спектра, съемка производится обычным стеклянным объективом.

Съемка в рентгеновских лучах заключается в получении на фотопленке или пластинке теневого изображения, образованного рентгеновскими лучами, прошедшими через объект. Для подобной съемки фотоаппаратов не требуется. Весь процесс фотографирования состоит в том, что фотоматериал, находящийся в специальной кассете или упакованный в черную фотографическую бумагу, приводится в контакт с объектом съемки. Затем через этот объект пропускают рентгеновские лучи, создающие его теневое изображение на фотоэмульсии – рентгенограмму.

Рис. 13. Микроснимок пересекающихся штрихов (увеличение 100^х)

Источником рентгеновских лучей являются специальные рентгеновские установки. Для получения рентгенограммы обычно применяют особые рентгеновские пленки, характеризующиеся высокой светочувствительностью и контрастностью.

Микрофотосъемка. Под микрофотосъемкой понимается фотографирование исследуемых объектов со значительным увеличением с целью выявления в них деталей, невидимых невооруженным глазом* (рис. 13). Эта фотосъемка осуществляется двумя способами:

1) при сравнительно небольших увеличениях (до 30 крат) она может быть выполнена с помощью фотокамер, снабженных специальными короткофокусными объективами (с фокусным расстоянием от 10 до 120 мм) – микрообъективами;

2) при значительном увеличении используется фотокамера с микроскопом.

*Микрофотосъемку не следует путать с макрофотосъемкой. Макрофотосъемкой называется съемка мелких объектов в крупном масштабе в пределах от 1:10 до 5:1. Эта съемка производится либо с помощью камер с двойным или тройным растяжением меха, либо малоформатными фотоаппаратами с применением насадочных линз или удлинительных колец.

Для первого способа микросъемки применяется фотокамера с большим растяжением меха (в пределах 50-80 см) с размером кадра от 9 х 12 до 13 х 18 см. Эти фотоустановки чаще всего бывают вертикальными. При фотосъемке через микроскоп используют камеры как со значительным растяжением меха, так и малоформатные аппараты. В микрофотоустановку могут входить микроскопы любой системы. Фотокамера соединяется с микроскопом таким образом, чтобы посторонний свет не попадал на пленку. Это достигается путем использования различного рода переходных колец. В некоторых микрофотоустановках фотокамера и микроскоп составляют одно целое, например, в установке МНФ-1, МНФ-3.

Большое значение при микрофотосъемке имеет правильное освещение. Характер освещения зависит от особенностей фотографируемого объекта и целей микросъемки, соответственно и микросъемка может производиться в отраженном и проходящем свете, а также при комбинированном освещении.

Необходимый размер увеличения при микросъемке зависит от характера фиксируемого объекта. Например, следы на стреляных пулях и гильзах, следы на замках от орудий взлома фотографируются с увеличением в 10-50 раз, волокна бумаги и других веществ – с увеличением в 200 раз, микроструктуру карандашных и чернильных штрихов – с увеличением в 200-400 раз.