Ниже кратко рассматриваются требования, предъяви ляемые к конденсору, источнику света, объективу, узлу фокусирования, рамке для негатива и экрану конденсорного фотоувеличителя.
Типы конденсоров. Конденсор представляет собой положительную оптическую систему. Он изготовляется одно-, двух- и трехлинзовым. При расчете конденсора для фотоувеличителя у него до минимума уменьшают только сферическую аберрацию, так как другие оптические аберрации не оказывают существенного влияния на качество проецируемого изображения. Сферическая аберрация у однолинзовых конденсоров бывает наибольшей, у двух-линзовых — средней, а у трехлинзовых — незначительной.
Наиболее простым конденсором является плоско-выпуклая линза, которую используют чаще, чем двояко-выпуклую, из-за меньшей величины сферической аберрации. Однолинзовые конденсоры, хотя и имеют большую сферическую аберрацию, чем многолинзовые, зато в них теряется меньше света, поскольку прохождение каждой поверхности стекло — воздух связано с потерей примерно 4% светового потока.
Самым распространенным конденсором является двух-лпнзовый. Он состоит из двух плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклостями друг к другу. Расстояние между их вершинами обычно составляет 3—4 мм. Радиусы кривизны сферических поверхностен лннз могут быть одинаковыми и разными.
Конденсор характеризуется величиной диаметра лннз, углом охвата и фокусным расстоянием.
Диаметр линз конденсора зависит от формата негатива, для которого предназначен фотоувеличитель. Для негативов 24х36.к.и он равен 50—55 мм; 4,5×6 см—80—90 мм; 6×9 см—110—115 мм и 9×12 см—150—160 мм.
Угол охвата конденсора представляет собой телесный угол а, охватывающий световой ноток, излучаемый источником света. Его основанием служит линза конденсора, вершиной — источник света. Чем больше угол охвата конденсора, тем ближе к нему МОЖНО расположить источник света и, следовательно, тем большей будет освещенность экрана фотоувеличители. У одно-линзовых конденсоров угол охвата составляет 30—40°, у двухлинзо-вых—45—50°, а у грех-линзовых достигает75— 80° (рис. 72).
Фокусное расстояние конденсора находится в обратной зависимости от его угла охвата. Таким образом, фокусное расстояние у однолинзового конденсора будет наибольшим, а у трехлинзового—наименьшим. Фокусное расстояние конденсора должно быть меньше, чем фокусное расстояние объектива фотоувеличителя, так как это уменьшит размеры осветительного устройства и увеличит освещенность экрана.
Фокусное расстояние конденсора всегда меньше фокусного расстояния каждой из линз, его составляющих.
Из формул 55 и 56 ясно, что двухлинзовый конденсор не следует превращать в однолинзовый, например, когда одна из его линз разбита или сильно поцарапана, так как от этого его фокусное расстояние увеличится, а угол охвата уменьшится, что понизит освещенность экрана. К однолин-зовому конденсору вторую линзу можно добавить только в том случае, если тубус объектива или мех фотоувеличителя позволит приблизить объектив к негативу на расстояние, компенсирующее уменьшение фокусного расстояния у нового конденсора.
Линзы конденсоров не должны иметь царапин, сколов и внутренних дефектов стекла, так как они получаются на позитиве в увеличенном виде.
Со временем на плоской поверхности линзы, обращенной к рамке для негативов, могут появиться царапины. В этом случае линзы конденсора меняют местами, предварительно равномерно отматировав поцарапанную поверхность линзы очень мелким наждаком.
Большое значение имеет правильное крепление линз в оправе конденсора. Ее конструкция должна быть такой, чтобы линзы не испытывали никаких натяжений, вызываемых более быстрым охлаждением оправы сравнительно со стеклом, т. е. между оправой и линзами должен быть небольшой зазор.
Источник света. В фотоувеличителях в качестве источников света применяются электролампы накаливания типа НГ и НВ с нормальным цоколем с колбой из прозрачного, матового или молочного стекла. Электролампы для фотографии тина СЦ-50—СЦ-53, называемые в обиходе фотолюбителями «перекалками», используются реже из-за сильного нагревания ими корпуса осветителя и объектива фотоувеличителя. Перегрев первого вызывает коробление фотопленки, а второго — нарушение коррекции объектива. Коробление фотопленки дает нерезкость некоторых участков на изображении, а нарушение коррекции объектива — его общую небольшую нерезкость. Как первая, так и вторая нерезкости неустранимы дополнительным фокусированием на резкость до охлаждения проекционного фонаря. Для чего приходится на некоторое время прекращать работу на фотоувеличителе.
Лампы типа СЦ целесообразно применять, когда печатают очень плотный негатив. В этом случае мощный световой поток, излучаемый ими, позволяет значительно сократить выдержку при печати и одновременно улучшить качество позитива.
Спектральный состав излучения нормальных осветительных ламп (НГ и НБ) и фотоламп (СЦ-50 — СЦ-53) различен. Их цветовая температура в градусах Кельвина ( К) при нормальном напряжении в сети (127 и 220 в) составляет у первых 2700—3000° К, у вторых —3280— 3450° К. Спектральный состав излучения зависит от напряжения в сети: падение или повышение напряжения на один процент влечет за собой уменьшение или увеличение цветовой температуры у нормальных электроламп на 11-12° К, у фотоламп — на 14,5-15° К.
Чем выше цветовая температура излучения электролампы, тем более актиничным будет световой поток, тем более короткой выдержкой можно пользоваться при печати. Повышение актиничности излучения вызывается тем, что с ростом цветовой температуры источника света в его излучении увеличивается процент коротковолновых лучей, к которым наиболее светочувствителен позитивный фотоматериал. Кроме того, в этом случае несколько улучшится передача мелких деталей на позитиве.
Чем меньше цветовая температура, тем больше длинноволновых лучей содержит световой поток, тем продолжительнее будет выдержка. Поэтому, печатая плотный негатив, надо повышать цветовую температуру источника света, а печатая прозрачный негатив — понижать ее.
Как указывалось выше, конденсор проецирует источник света в зрачок объектива в натуральную величину, поэтому размер волосков электролампы с прозрачной колбой не должен превышать диаметра зрачка объектива. Чем больше действующее отверстие объектива, тем более мощной может быть электролампа. Если объектив фотоувеличителя имеет небольшое действующее отверстие, то применять мощную электролампу не следует, так как в этом случае конденсор не в состоянии (при обычном соотношении расстояний между источником света, конденсором и объективом) спроецировать световую площадку во входной зрачок объектива.
Фокусное расстояние конденсора всегда меньше фокусного расстояния каждой из линз, его состгвляющчх.
Из формул 55 и 56 ясно, что двухлинзовый конденсор не следует превращать в однолинзовый, например, когда одна из его линз разбита или сильно поцарапана, так как от этого его фокусное расстояние увеличится, а угол охвата уменьшится, что понизит освещенность экрана. К однолин-зовому конденсору вторую линзу можно добавить только в том случае, если тубус объектива или мех фотоувеличителя позволит приблизить объектив к негативу на расстояние, компенсирующее уменьшение фокусного расстояния у нового конденсора.
Линзы конденсоров не должны иметь царапин, сколов и внутренних дефектов стекла, так как они получаются на позитиве в увеличенном виде.
Со временем на плоской поверхности линзы, обращенной к рамке для негативов, могут появиться царапины. В этом случае линзы конденсора меняют местами, предварительно равномерно отматировав поцарапанную поверхность линзы очень мелким наждаком.
Большое значение имеет правильное крепление лннз в оправе конденсора. Ее конструкция должна быть такой, чтобы линзы не испытывали никаких натяжений, вызываемых более быстрым охлаждением оправы сравнительно со стеклом, т. е. между оправой и линзами должен быть небольшой зазор.
Источник света. В фотоувеличителях в качестве источников света применяются электролампы накаливания типа НГ и НБ с нормальным цоколем с колбой из прозрачного, матового или молочного стекла. Электролампы для фотографии тина СЦ-50—СЦ-53, называемые в обиходе фотолюбителями «перекалками», используются реже из-за сильного нагревания ими корпуса осветителя и объектива фотоувеличителя. Перегрев первого вызывает коробление фотопленки, а второго — нарушение коррекции объектива. Коробление фотопленки дает нерезкость некоторых участков на изображении, а нарушение коррекции объектива — его общую небольшую нерезкость. Как перпая, так и вторая нерезкости неустранимы дополнительным фокусированием на резкость до охлаждения проекционного фонаря. Для чего приходится на некоторое время прекращать работу на фотоувеличителе.
Лампы типа СЦ целесообразно применять, когда печатают очень плотный негатив. В этом случае мощный све-товой поток, излучаемый ими, позволяет значительно сократить выдержку при печати и одновременно улучшить качество позитива.
Спектральный состав излучения нормальных осветительных ламп (III’ и НБ) и фотоламп (СЦ-5и — СЦ-53) различен. Их цветовая температура в градусах Кельвина ( К) при нормальном напряжении в сети (127 и 220 в) составляет у первых 2700—3000° К, у вторых —3280— 3450° К. Спектральный состав излучения зависит от напряжения в сети: падение или повышение напряжения на один процент влечет за собой уменьшение или увеличение цветовой температуры у нормальных электроламп на 11-12° К, у фотоламп — на 14,5—15° К.
Чем выше цветовая температура излучения электролампы, тем более актиничным будет световой поток, тем более короткой выдержкой можно пользоваться при печати. Повышение актиничности излучения вызывается тем, что с ростом цветовой температуры источника света в его излучении увеличивается процент коротковолновых лучей, к которым наиболее светочувствителен позитивный фотоматериал. Кроме того, в этом случае несколько улучшится передача мелких деталей на позитиве.
Чем меньше цветовая температура, тем больше длинноволновых лучей содержит световой поток, тем продолжительнее будет выдержка. Поэтому, печатая плотный негатив, надо повышать цветовую температуру источника света, а печатая прозрачный негатив — понижать ее.
Как указывалось выше, конденсор проецирует источник света в зрачок объектива в натуральную величину, поэтому размер волосков электролампы с прозрачной колбой не должен превышать диаметра зрачка объектива. Чем больше действующее отверстие объектива, тем более мощной может быть электролампа. Если объектив фотоувеличителя имеет небольшое действующее отверстие, то применять мощную электролампу не следует, так как в этом случае конденсор не в состоянии (при обычном соотношении расстояний между источником света, конденсором и объективом) спроецировать световую площадку во входной зрачок объектива. На возможно полное испо.тьзованпе спетопого потока, излучаемого обычными электролампами, также влияет форма нити накала. Для этой цели наиболее подходят электролампы, у которых волоски сконцентрированы в малом объеме.
Можно также применять источник света с короткой прямой или слегка изогнутой нитью накала. Электролампами с нитями накала подковообразной или почти круглой формы пользоваться не следует, если их размеры превышают размер входного зрачка объектива увеличителя. Этот вопрос будет более подробно рассмотрен при изложении роли диафрагмы объектива фотоувеличителя.
Электролампы с W-образной нитью накала мало пригодны для увеличения, так как они имеют наименьшее светонропускание в сторону объектива фотоувеличителя по сравнению со светоиспусканием в других направлениях.
Форма колбы электролампы не оказывает существенного влияния на равномерность освещенности экрана. Требуется только, чтобы стекло ее сферы, обращенной к объективу фотоувеличителя, не имело волнистости, полос, каких-либо включений, надписей и т. п., так как наличие их даст темные полосы или пятна на позитиве. Надо заметить, что стекло колбы может иметь внутренние натяжения, обнаружить которые можно только следующей проверкой: электролампу ввертывают в патрон осветителя фотоувеличителя и, освещая ею лист белой бумаги, положенной на экран, устанавливают, нет ли на нем темных полос. Проверку производят в затененном помещении.
У электролампы с колбой хорошего качества надписи смывают 5 —10%-ным раствором соляной кислоты.
Электролампу с прозрачной колбой применяют при печати направленным светом, например репродукций книжного текста. В остальных случаях пользуются электролампой с колбой из молочного или опалового стекла.
Объектив для увеличения. Такой объектив представляет собой специально коррегированнуго оптическую систему, предназначаемую для проецирования негатива, расположенного на небольшом расстоянии.
Отечественная промышленность изготовляет объективы для фотоувеличителей типа «Индустар», обозначая их, в отличие от съемочных объективов, буквой «У». Для негативов форматом 24×35 мм выпущено два объектива: «Индустар-22У-1» (И-22У-1) и «Индустар-50У-1» (И-50У-1). Их оптические параметры одинаковы и характеризуются следующими величинами: / = 50 мм, относительное отверстие 1 : 3,5, разрешающая сила в центре поля GO лин/мм, а на его краях — 20 лин/мм. Такая разрешающая сила объектива вполне достаточна для получения увеличений до масштаба 1 : 15. Для негативов форматом 00×70 мм и 00 X х90 мм предназначен «Индустар-23У» (И-23У) с оптическими параметрами: /=110 мм, относительное отверстие 1 : 4,5, разрешающая сила в центре изображения 25 лин/мм, на краях — 12 лин/мм.
Увеличение можно производить и объективом от фотоаппарата. Однако этого лучше не делать, так как при частой перестановке объектива можно повредить резьбу на его оправе.
В последнем случае надо руководствоваться следующими соображениями.
1. Для фотоувеличителя с рассеянным светом пригоден любой тип объектива, а для конденсорного — только анастигмат. Это требование вызвано тем, что при диффузно-рассеянном освещении возможно любое диафрагмирование объектива с целью улучшения его оптических свойств, без нарушения равномерности освещенности экрана. При направленном освещении сильное диафрагмирование часто нарушает равномерность освещенности экрана.
2. До 15-кратного увеличения пригоден анастигмат любого типа. При большем увеличении лучше пользоваться симметричным анастигматом.
3. Фокусное расстояние объектива для фотоувеличителя должно равняться фокусному расстоянию основного, или «нормального», объектива фотоаппарата или мало от него отличаться. Как известно, оно примерно соответствует диагонали формата негатива.
4. Для увеличений обычно используют объектив с нормальным углом изображения, равным 45—65 . Пользоваться для этой цели короткофокусным объективом не рекомендуется из-за сильного падения освещенности на краях экрана. Его можно применять только в том случае, когда размер помещения не позволяет получить нормальным объективом очень большое увеличение. Длиннофокусный объектив также мало пригоден, так как он позволяет делать увеличение только с небольшим линейным увеличением.
В обоих случаях надо по формулам 45 и 50 проверить, возможна ли проекция конденсором фотоувеличителя источника света в зрачок объектива фотоувеличителя. Чаще всего ответ будет отрицательным.
Следует заметить, что угол изображения объектива фотоувеличителя, в противоположность съемочному, не влияет на перспективу увеличиваемого изображения, так как плоское негативное изображение проецируется на плоскую поверхность — фотобумагу.
5. Относительное отверстие объектива для увеличения не должно превышать 1 : 3,5, так как разрешающая сила у более светосильного объектива обычно меньше, что отрицательно сказывается на передаче мелких деталей негатива.
Надо помнить, что роль относительного отверстия при проекции в ряде случаев несколько иная, чем при съемке, поэтому правило «Чем больше относительное отверстие, тем выше освещенность изображения» справедливо только тогда, когда источник света, проецируемый конденсором, полностью заполняет зрачок объектива. Если источник света мал, например для увеличения применяется точечная лампа, то освещенность экрана и, следовательно, его яркость будут одинаковыми независимо от того, используется объектив с большим или малым относительным отверстием. Это объясняется тем, что площадь изображения тела накала электролампы будет меньше площади зрачка объектива фотоувеличителя. Диафрагмирование объектива в этом случае не уменьшит яркость экрана до тех пор, пока лепестки диафрагмы не станут срезать изображение волосков накала электролампы. Как только это произойдет, яркость экрана сразу резко упадет. Это явление наблюдается и при неточечном теле накала электролампы, например когда оно подковообразное. Чем больше диаметр тела накала, тем быстрее диафрагмирование уменьшит яркость экрана (рис. 73).
Следовательно, для конденсорных фотоувеличителей имеет место следующее правило: освещенность экрана фотоувеличителя зависит не столько от величины относительного отверстия объектива, сколько от степени заполнения его зрачка изображением тела накала электролампы.
Это правило справедливо, когда экспонируют только направленным светом. Если оно производится диффузно-рассеянным светом, то освещенность экрана прямо пропорциональна квадрату действующего относительного отверстня объектива фотоувеличителя. В этом случае, как и при фотосъемке, диафрагмирование объектива на одно деление диафрагмы уменьшит освещенность экрана в два раза.
6. Посадочная резьба оправы объектива для отечественных фотоувеличителей М39х1. Объективы со штыковой (байонетнон) оправой для них не подходят.
7. Качество приобретенного объектива проверяют по фотоотпечатку, полученному с максимальным линейным увеличением с так называемого определителя резкости или контрольной сетки (см. ниже).
8. Если объектив хороший, то увеличение определителя резкости должно быть четким на всей площади фотоотпечатка. Сильная нерезкость на его краях при хорошей резкости центральной части указывает на недостаточную разрешающую силу объектива на краях его поля изображения. Такой объектив для увеличения непригоден.
9. Когда нерезким выходит какой-либо один край увеличенного изображения определителя резкости, то это означает, что объектив укреплен в фотоувеличителе с перекосом или что плоскость экрана не параллельна негативу. Чтобы установить причину нерезкости, объектив повертывают в кольце крепления на V2 оборота и вновь устанавливают изображение на резкость. Если объектив установлен в фотоувеличителе с перекосом, то нерезкая часть изображения должна переместиться на 180° от своего первоначального положения. Если нерезким оказывается тот же участок изображения, что и до поворота объектива, то это указывает на ненараллелыюсть плоскости экрана негативу.
Если объектив установлен в проекционной камере с перекосом, то его вывертывают и, если резьба не сорвана или не сбита, вновь ввертывают в правильном положении. При непараллельности экрана плоскости негатива под одну из сторон основания стойки укладывают прокладки до тех пор, пока стойка не станет строго вертикальной.
Определитель резкости. Он представляет собой тест-объект на фотопленке размером 6×9 см или 24×36 мм, состоящий из тонких и толстых черных линий разной конфигурации, разделенных светлыми промежутками (рис. 74). Определитель резкости изготавливают фотографическим способом на позитивной фотопленке.
Вместо определителя резкости с успехом можно пользоваться контрольной сеткой, которую легко сделать самому. Ее изготавливают, например, на кусочке перфорированной позитивной не экспонированной фотопленки,
размером в 3—4 кадра, которую предварительно фиксируют в темноте до полного растворения галогенида серебра светочувствительного слоя, промывают и высушивают. Затем в средней части вычерчивают черной тушью 5—G вписанных прямоугольников, начиная с размера 24 X Х36 мм, через которые проводят две диагонали. Определитель резкости и контрольную сетку хранят в конверте или в футляре, так как потертость желатинового слоя уменьшает четкость линий при увеличении.
Система наводки изображения на резкость. Ее назначение — получение резкого изображения на экране. Она состоит из двух устройств. Первое служит для установки проектора фотоувеличителя на расстояние от экрана, обеспечивающее необходимое линейное увеличение фотоотпечатка. Вторым производят фокусирование на резкость увеличиваемого негативного изображения.
Перемещение проектора относительно экрана фотоувеличителя производится с помощью одного из следующих устройств.
1. Шарнирной подвески на качающихся кронштейнах, действующих по принципу подвижного параллелограмма. Она крепится к стойке фотоувеличителя неподвижно, например у «Ленинграда-ФУ-3» (рис. 75), или к подвижной скользящей муфте, например у «Невы-ЗМ». Для уравновешивания тяжести проектора, а следовательно, облегчения его перемещения шарнирная подвеска снабжена мощной пружиной.
2. Фрикционной передачи, состоящей из ролика, плотно входящего в прорезь прямоугольного сечения, отфрезерованную вдоль стоики фотоувеличителя, или ролика, плотно охватывающего направляющий выступ вдоль стойки фотоувеличителя (рис. 70). Ролик, вращаемый рукояткой, плавно перемещает проектор на нужное расстояние от экрана.
3. Скользящей муфты, передвигаемой по стойке и за-
крепляемой на ней стяжным или упорным пиитом (рис. 77). Она обеспечивает наиболее устойчивое положение проектора, но неудобна в работе, так как проектор приходится перемещать вручную, отчего трудно устанавливать его в нужном положении.
Фокусирование на резкость негативного изображения осуществляется одним из следующих устройств.
1. Винтовой многозаходной оправой, в которой укреплен объектив фотоувеличителя. Применяется в фотоувеличителях с проекционной камерой жесткой конструкции, например «Ленинград-ФУ-3» (см. рис. 75). Такое устройство позволяет быстро и достаточно точно фокусировать на резкость.
2. Салазками, жестко соединенными с объективом фотоувеличители и передвигаемыми фрикционным устройством вверх или вниз по двум вертикальным колонкам. Такая конструкция фокусирования обеспечивает плавное перемещение объектива фотоувеличителя на любое, самое небольшое расстояние. Им снабжены, например, фотоувеличители «Москва» и «Нева-ЗМ» (рис. 70 и 77).
У некоторых типов фотоувеличителей установка на резкость автоматизирована и осуществляется с помощью лекала, по которому скользит рычаг, связанный с объективом проектора. При перемещении проектора по стойке фотоувеличителя вверх или вниз для получения изображения в требуемом масштабе рычаг фокусирующего устройства скользит по лекалу, удаляя или приближая
объектив к негативу, обеспечивая тем самым точную наводку на резкость.
Фотоувеличители с автоматической фокусировкой удобны в работе, так как ускоряют получение резкого позитива в любом масштабе, предусмотренном длиной лекала. Таким фотоувеличителем является «Нева-ЗМ».
Рамка-держатель для пленочных негативов. Ее назначение — устранение прогиба, всегда имеющегося у пленочного негатива, так как только со строго плоского негатива можно получить резкое но всему полю увеличенное изображение.
Хорошая рамка-держатель должна состоять из двух шлифованных зеркальных стекол с отполированными фасками, зажимного устройства и двух лотков для свободных концов фотопленки. Рамка-держатель негатива без зеркальных стекол не обеспечивает удовлетворительного выпрямления фотопленки, и применять ее не следует.
Небрежно изготовленная рамка-держатель служит причиной образования на негативе продольных царапин, устранять которые ретушью на позитиве очень трудно. Поэтому, приобретая фотоувеличитель, надо проверить, нет ли на ней заусенцев, острых выступов, сколов или полос на ее окраске.
Экран. Обычно делается из дерева и должен быть достаточно массивным, чтобы обеспечить устойчивость фотоувеличителя. Экран не должен рассеивать свет, падаю-
Щий на него из проектора, так как при длительной выдержке такой свет, отражаясь от стены и деталей фотоувеличителя, может слегка вуалировать фотобумагу. Если экран у фотоувеличителя светлого цвета и полированный, то его рекомендуется окрасить черной матовой краской.
Общая характеристика конденсорных фотоувеличителей. Преимущества таких фотоувеличителей следующие.
1. Они дают большую освещенность экрана, что позволяет при печати экспонировать с относительно короткой выдержкой, что особенно важно, когда увеличивают в крупном масштабе.
2. Позволяют пользоваться электролампой средней мощности, что уменьшает при длительной работе нагрев проектора и тем самым устраняет коробление пленочного негатива, отчего резкость изображения на фотоотпечатке улучшается.
Недостатки этих фотоувеличителей следующие.
1. Повышение контрастности и макрозернистости позитивного изображения по сравнению с изображением, полученным бесконденсорным фотоувеличителем.
2. Очень отчетливая передача на фотоотпечатке дефектов негатива: царапин, различного рода включений на его эмульсионном слое, захватов пальцами, жировых пятен и т. д. Эти дефекты видны особенно отчетливо, если источник света фотоувеличителя установлен неправильно или при печати сильно задиафрагмирован объектив.