Фотопластинки появились раньше фотопленки как средство захвата в фотографии. Светочувствительная эмульсия солей серебра наносилась на стеклянную пластину , обычно тоньше обычного оконного стекла. Они активно использовались в конце 19 века и пришли в упадок в течение 20 века. Они все еще использовались в некоторых общинах до конца 20 века.
Стеклянные пластины намного превосходили пленку для получения изображений исследовательского качества, поскольку они были стабильны и менее склонны к изгибу или искажению, особенно в крупноформатных кадрах для широкопольных изображений. Ранние пластины использовали мокрый коллодионный процесс . Процесс мокрых пластин был заменен в конце 19 века желатиновыми сухими пластинами .
Камера обзора, прозванная «Мамонт» весом 1400 фунтов (640 кг), была построена Джорджем Р. Лоуренсом в 1899 году специально для фотографирования поезда «The Alton Limited », принадлежавшего Chicago & Alton Railway . Она делала фотографии на стеклянных пластинах размером 8 футов (2,4 м) × 4,5 фута (1,4 м). [1]
Фотоматериал на основе стеклянных пластин в значительной степени исчез с потребительского рынка в первые годы 20-го века, поскольку все большее распространение получили более удобные и менее хрупкие пленки. Однако, как сообщается, фотопластинки все еще использовались одним фотографическим бизнесом в Лондоне до 1970-х годов [2] и одним в Брэдфорде под названием Belle Vue Studio, который закрылся в 1975 году [3]. Они широко использовались профессиональным астрономическим сообществом вплоть до 1990-х годов. Семинары по использованию фотографии на стеклянных пластинах в качестве альтернативного носителя или для художественного использования все еще проводятся.
Многие известные астрономические обзоры были сделаны с использованием фотографических пластин, включая первый обзор неба Паломарской обсерватории ( POSS ) 1950-х годов, последующий обзор POSS-II 1990-х годов и обзор южного склонения UK Schmidt . Ряд обсерваторий , включая Гарвардский колледж и Зоннеберг , поддерживают большие архивы фотографических пластин, которые используются в основном для исторических исследований переменных звезд .
Многие объекты Солнечной системы были открыты с помощью фотографических пластин, заменив более ранние визуальные методы. Открытие малых планет с помощью фотографических пластин было начато Максом Вольфом, начиная с его открытия 323 Brucia в 1891 году. Первым естественным спутником, открытым с помощью фотографических пластин, была Феба в 1898 году. Плутон был открыт с помощью фотографических пластин в блинк-компараторе ; его луна Харон была открыта 48 лет спустя в 1978 году астрономом Военно-морской обсерватории США Джеймсом У. Кристи, тщательно изучавшим выпуклость на изображении Плутона на фотографической пластине. [4]
В астрономии обычно использовались пластины со стеклянной подложкой, а не пленка, поскольку они не дают заметной усадки или деформации в процессе проявления или при изменениях окружающей среды. Несколько важных приложений астрофотографии , включая астрономическую спектроскопию и астрометрию , продолжали использовать пластины до тех пор, пока цифровая обработка изображений не улучшилась до такой степени, что она могла превзойти фотографические результаты. Kodak и другие производители прекратили производство большинства видов пластин, поскольку рынок для них сократился в период с 1980 по 2000 год, прекратив большую часть оставшегося астрономического использования, в том числе для обзоров неба. [5]
Фотографические пластины также были важным инструментом в ранней физике высоких энергий , поскольку они чернеют под действием ионизирующего излучения . Эрнест Резерфорд был одним из первых, кто изучал поглощение в различных материалах лучей, образующихся при радиоактивном распаде , используя фотографические пластины для измерения интенсивности лучей. Разработка оптимизированных для обнаружения частиц ядерных эмульсий в 1930-х и 1940-х годах, сначала в физических лабораториях, а затем и коммерческими производителями, позволила открыть и измерить как пи-мезон , так и К-мезон в 1947 и 1949 годах, положив начало потоку новых открытий частиц во второй половине 20-го века. [6]
Фотографические эмульсии изначально наносились на тонкие стеклянные пластины для получения изображений с помощью электронных микроскопов , что обеспечивало более жесткую, стабильную и плоскую плоскость по сравнению с пластиковыми пленками. [7] Начиная с 1970-х годов, высококонтрастные, мелкозернистые эмульсии, нанесенные на более толстые пластиковые пленки, производимые Kodak, Ilford и DuPont, заменили стеклянные пластины. Эти пленки в значительной степени были заменены цифровыми технологиями получения изображений. [8]
Чувствительность некоторых типов фотопластинок к ионизирующему излучению (обычно рентгеновскому ) также полезна в медицинской визуализации и материаловедении , хотя они в значительной степени были заменены многоразовыми и считываемыми компьютером детекторами пластин изображений и другими типами рентгеновских детекторов .
Самые ранние гибкие пленки конца 1880-х годов продавались для любительского использования в камерах среднего формата. Пластик не обладал очень высоким оптическим качеством и имел тенденцию скручиваться и в противном случае не обеспечивал столь же желаемую плоскую опорную поверхность, как лист стекла. Первоначально прозрачная пластиковая основа была дороже в производстве, чем стекло. В конечном итоге качество улучшилось, производственные затраты снизились, и большинство любителей с радостью отказались от пластин в пользу пленок. После того, как в конце 1910-х годов были представлены крупноформатные высококачественные нарезные пленки для профессиональных фотографов, использование пластин для обычной фотографии любого рода стало все более редким.
Постоянное использование пластин в астрономических и других научных приложениях начало снижаться в начале 1980-х годов, поскольку они постепенно были заменены приборами с зарядовой связью (ПЗС), которые также обеспечивают выдающуюся размерную стабильность. ПЗС-камеры имеют несколько преимуществ по сравнению со стеклянными пластинами, включая высокую эффективность, линейный световой отклик и упрощенное получение и обработку изображений . Однако даже самые большие форматы ПЗС (например, 8192 × 8192 пикселей) по-прежнему не имеют области обнаружения и разрешения большинства фотографических пластин, что заставило современные обзорные камеры использовать большие матрицы ПЗС для получения того же покрытия.
Производство фотопластинок было прекращено Kodak, Agfa и другими широко известными традиционными производителями. Восточноевропейские источники впоследствии удовлетворили минимальный оставшийся спрос, практически весь из которого использовался в голографии , которая требует носителя записи с большой площадью поверхности и субмикроскопическим уровнем разрешения, который в настоящее время (2014) доступные электронные датчики изображения не могут обеспечить. В сфере традиционной фотографии небольшое количество энтузиастов исторического процесса изготавливают собственные влажные или сухие пластины из сырья и используют их в старинных крупноформатных камерах.
Несколько учреждений создали архивы для сохранения фотографических пластин и предотвращения потери их ценной исторической информации. Эмульсия на пластине может испортиться. Кроме того, стеклянная пластина хрупкая и склонна к растрескиванию, если ее хранить неправильно. [9]
Библиотека Конгресса США располагает большой коллекцией как влажных, так и сухих фотонегативов, датируемых периодом с 1855 по 1900 год, [10] более 7500 из которых были оцифрованы в период с 1861 по 1865 год. [11] Музей Джорджа Истмена располагает обширной коллекцией фотопластинок. [12] [ проверка не удалась ] В 1955 году сообщалось, что влажные негативы размером 4 фута 6 дюймов (1,37 м) × 3 фута 2 дюйма (0,97 м) были обнаружены в 1951 году как часть коллекции Холтермана . Предположительно, это были самые большие стеклянные негативы, обнаруженные в то время. [13] Эти изображения были сделаны в 1875 году Чарльзом Бейлиссом [14] и составили панораму «Береговой башни» [15] Сиднейской гавани. [13] Альбуминовые контактные отпечатки, сделанные с этих негативов, находятся в фондах коллекции Холтермана, негативы указаны среди текущих фондов коллекции. [14] [16]
Сохранение фотопластинок является особой необходимостью в астрономии, где изменения часто происходят медленно, а пластинки представляют собой незаменимые записи неба и астрономических объектов, которые охватывают более 100 лет. Метод оцифровки астрономических пластинок обеспечивает свободный и легкий доступ к этим уникальным астрономическим данным, и это один из самых популярных подходов к их сохранению. Этот подход был применен в Астрофизической обсерватории Балдоне , где были отсканированы и каталогизированы около 22 000 стеклянных и пленочных пластин телескопа Шмидта . [17] Другим примером архива астрономических пластинок является Архив астрономических фотографических данных (APDA) в Институте астрономических исследований Писга (PARI). APDA был создан в ответ на рекомендации группы международных ученых, которые собрались в 2007 году, чтобы обсудить, как лучше всего сохранить астрономические пластинки (см. ссылку Осборна и Роббинса, указанную в разделе «Дополнительная литература»). Обсуждения показали, что некоторые обсерватории больше не могут хранить свои коллекции пластинок и нуждаются в месте для их архивирования. APDA занимается размещением и каталогизацией нежелательных пластин с целью в конечном итоге каталогизировать пластины и создать базу данных изображений, к которой может получить доступ через Интернет мировое сообщество ученых, исследователей и студентов. В настоящее время APDA располагает коллекцией из более чем 404 000 фотографических изображений из более чем 40 обсерваторий, которые размещены в безопасном здании с контролем окружающей среды. Объект располагает несколькими сканерами пластин, включая два высокоточных, GAMMA I и GAMMA II, созданных для NASA и Научного института космического телескопа (STScI) и используемых командой под руководством покойного Барри Ласкера для разработки Каталога звезд и Оцифрованного обзора неба, которые используются для руководства и направления космического телескопа Хаббл . Сетевая система хранения данных APDA может хранить и анализировать более 100 терабайт данных. [18]
Историческая коллекция фотопластинок из обсерватории Маунт-Вильсон доступна в обсерваториях Карнеги . [19] Метаданные доступны через поисковую базу данных, [20] а часть пластин была оцифрована.