写真乾板の絶対感光度測定法


写真乾板の絶対感光度測定法 
ここ数年の間に、乾板写真術は一般的な人気だけでなく、科学の他の部門への応用という点でも重要性を増し、非常に急速に発展してきました。国内外に数多くの乾板メーカーが誕生し、各社とも当然ながら自社の乾板の良さを主張している。したがって、これらの主張の妥当性を明確に判断できるような試験を行い、同じような構造の装置を使用している他の人が同じ結果を得られるような方法で試験を行うことが望ましいと思われたのである。

おそらく最も重要なテストは、乾板の感光度に関するものであろう。ほとんどの製版業者は湿式を基準として、乾式の2倍から60倍の感度を与えているが、湿式はコロジオンや浴の状態などによって乾式と同じように変化するので、この方式は非常に不満足なものである。もう一つの方法は、イギリスで主に採用されているワーナーキー式感光計の使用によるものである。この装置では、マグネシウムの光に当てた後、夜光塗料を塗ったタブレットから出る光を、試験する乾板上の濃度目盛りのついた透明フィルムを通して当てることができる。フィルム上の各度数には番号が振られており、一定の露光後、最後に撮影された乾板の番号が経験則上の感度を表している。この装置には二、三の異論がある。第一に、夜光石版の発光力は変動しやすく、暖かく湿った場所に放置すると、急速に劣化する。また、アブニー大尉が示したように、ヨウ化物、臭化物、塩化物に感光した板は、白色光には同じように感光するが、絵の具が発する光には同じようには影響されないのである。したがって、この装置は同じ塩類で感光させた乾板だけをテストするのに適している。

この実験では、ある色の光に最も感光する板が、必ずしも他の色の光にも最も感光するとは限らないことがまず示された。そこで、最終的な光源は太陽でなければならないことがわかり、天頂付近の空からの反射光を直接光源として採用することになった。しかし、これでは日によって明るさが異なるので、絶対的な光源を用いない方法が必要であった。もし、完全に均一な感光度を持つ物質が手に入れば、この厄介な基準を使わなくてすむことは明らかである。最初に試したのは、硝酸銀の標準溶液で塩漬けにして感光させた白い濾紙である。その後、化学的に純粋な塩化銀の粉末に置き換えたが、これは市販の化学薬品から作ったものよりはるかに感度が高いことが分かった。この粉末を、長い紙のセルに入れて、ガラスの上に薄く広げる。セルは幅1cm、長さ10cmの大きさである。その上に薄い紙を敷き、さらにその上に黒い細長い紙を、塩化物を縦と横の半分だけ覆うように並べる。この2枚の紙は、ペーパーセルの上に置かれた細いガラスの裏側に貼り付けられる。露光装置は、長さ1メートル強の箱の上部を板で閉じたもので、直径15'8センチの円形の開口部がある。この板の上には蓋があり、その中央には直径0.05cmの穴が開いている。したがって、この穴は開口部全体と比較して0.00001倍の光を通すことになる。この写真尺度は、着色したゼラチンでもよいし、今回のように幅の異なる長い短冊状の薄い紙を階段のように並べてもよい。各条は通過する光の約 6 分の 1 を遮断するので、中央の条を単一とすると、左から右へ条を順番に並べると、おおよそ以下の透過率になる。

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2.0 1.65 1.4 1.2 1.0 0.85 0.7 0.6 0.5

青空が広がっている日に、約8分間天頂に装置を向けている。暗室に持ち込んでガス灯の明かりで見ると、片方でははっきり見えていた印が、中間に達する頃にはすっかり消えていることがわかる。最後にはっきりマークされた部分を記録しておく。次に、増感ガラス板から切り取った長さ10センチ、幅2.5メートルの短冊を、塩化物の代わりに目盛りの下に5枚並べます。これで、一度に5種類の板をテストすることができる。0.05cmの穴の開いた感光計の蓋をして、20秒から3分間、板の感性によって異なるが、天光にさらす。その後、暗室に移し、シュウ酸カリウム4部と硫酸第一鉄1部からなる溶液に乾板を一度に浸して現像する。10分後、乾板を取り出し、固定し、乾燥させる。その後、測定値を記録し、塩化銀で得られた測定値と比較する。板を取り出したらすぐに塩化実験をして、最初の結果を確認する。乾板によっては、適正露出を見つけるまでに2、3回試行する必要があるが、2分割と8分割の間のどこかで像が消えれば、満足のいく結果が得られるだろう。

昼間の光ではなく、ガス灯を使ってのテストも行われた。この場合、1時間当たり5立方フィートのガスを燃焼するArgandバーナーを使用した。直径1cmの隔膜をガラスの煙突の近くに置き、塩化物を10cmの距離に置いて、炎の最も明るい部分から来る光に10時間さらすと、塩化物の印象が変わった。これによって、目盛りの3分の1まで印象が残った。このとき，直径0.316 cmの大きなストップを用いると便利な場合があることを除いては，いつもと同じように感光計で露光した。

次の表は，アメリカおよび外国の最もよく知られた種類の版について，シュウ酸塩で現像したときの絶対感度を，純塩化銀を基準として示したものである。しかし、塩化物を単位とすると数値が非常に大きくなるので、偶数十万単位で表示するのがよいと思われる。

乾板の感光度

乾板                        昼光        ガス灯
カーバット透明度             0.7          ..
Allen and Rowell             1.3         150
Richardson standard          1.3          10
Marshall and Blair           2.7         140
Blair instantaneous          3.0         140
Carbutt special              4.0          20
Monroe                       4.0          25
Wratten and Wainwright       4.0          10
Eastman special              5.3          30
Richardson instantaneous     5.3          20
Walker Reid and Inglis      11.0         600
Edwards                     11.0          20
Monckhoven                  16.0         120
Beebe                       16.0          20
Cramer                      16.0         120

ガス灯に最も感度の高い乾板が、必ずしも昼光に最も感度の高い乾板であるとは限らないことに注意されたい。

この数値は、各乾板を現像液で別々にテストするまでは、最終的な結果と見なせない。

たとえば、青空、霞、雲などの相対的なアクチニズム、1日のさまざまな時間帯、1年のさまざまな季節、さまざまな国での適切な露光量などを調べることです。また、黒点の存在が太陽放射にどのような影響を与えるのか、つまり、太陽放射が増加するのか減少するのかについても、ある程度長期的な研究によって明らかにされるであろう。

脚注 

サイエンティフィック・アメリカン