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引き伸ばし機とは、フィルムやガラスのネガ、あるいは透明フィルムから写真プリントを作成するために使用される特殊な透明フィルム投影機のことです。
すべての引き伸ばし機は、光源（通常はコンデンサーまたは半透明スクリーンを通して光を照射し、均一な照明を提供する白熱電球）、ネガまたは透過フィルムのホルダー、投影用の特殊レンズで構成されていますが、ラピッドレクティリニアなどの一部の機種はカメラと引き伸ばし機の両方で使用できます。引き伸ばしレンズは、ダイアライト構造と同様に、一般的に左右対称またはほぼ対称な設計で、2倍から10倍の倍率で鮮明な焦点が得られるように最適化されています。[ 1 ]光は、露光および現像された写真ネガまたは透過フィルムを保持するフィルムホルダーを通過します。
引き伸ばし機で作成したプリントは、引き伸ばしプリントと呼ばれます。通常、引き伸ばし機は暗室、つまり外部の光を遮断できる密閉された空間で使用されます。ただし、市販の引き伸ばし機の中には、暗室が一体化されているため、明るい部屋でも使用できるものもあります。
ヨーゼフ・マリア・エーダーは、著書『写真史』[ 2 ]の中で、写真の拡大の発明を、太陽光顕微鏡を使って感光紙に画像を投影するというアイデアを実現したハンフリー・デービーに帰している。1802年6月、デービーは英国王立研究所紀要の創刊号に、硝酸銀に光を作用させてガラスに絵画を写し取り、肖像画を作成する方法に関する報告。T.ウェッジウッド氏による発明、H.デービーによる観察付き。その中で、彼は硝酸銀の光感光性に関する実験について述べている。[3][4] エーダーは、ダゲレオタイプ（金属板上のユニークな画像）の発表後、拡大について最初に言及したのは、1840年にアメリカン・リポジトリー・オブ・アーツ誌に予言的に書いたジョン・ウィリアム・ドレイパーであるとしている。 「非常に小さなカメラで非常に小さなプレートに露光します。その後、固定スタンドに取り付けられたより大きなカメラで必要なサイズに拡大します。この方法は、おそらくこの技術の実践に大きく貢献するでしょう。」[ 5 ] 1843年3月、アメリカ人のウォルコットとジョンソンは、ダゲレオタイプの複製と拡大の方法の特許を取得しました。[ 6 ]
1843年6月、ヘンリー・フォックス・タルボットは、紙ネガを生成するカロタイププロセス用の拡大機の特許の中で、レンズを使用すれば小さなネガから大きなネガを作成できると述べており、このように拡大したことにより、ネガから拡大プリントを作成するシステムの発明者として優先権を主張できるが、生産には至らず、必要な長時間露光を考えると実用的ではなかった。[ 6 ] 1848年、タルボットは同僚の写真家トーマス・マロンに、レンズメーカーのロス、アンドリュー＆トーマスのトーマス・ロスが作った拡大カメラを勧めた。
1850年代にガラス板にコロジオンネガ が登場したことで、拡大はより実用的になった。1852年にアシル・キネが発明した装置は人工光を使用していたが、非常に長い露光時間が必要で非効率的だった。1857年にデイビッド・アチソン・ウッドワードが発明した「太陽光拡大カメラ」は、当時利用可能な最も明るい光源である太陽を鏡とコンデンサーで利用することで、その問題を解決した。[ 6 ]
1850年代後半に登場したソーラーカメラは、暗室用引き伸ばし機の祖先にあたるもので、当時使用されていたアルブミンやカロタイプといった材料の感度が低かったため必要とされた。18世紀の太陽顕微鏡を大型化したもので、当初は自立式だった。その設計は写真用カメラに似ているが、ネガとレンズの相対的な位置関係が逆転しており、太陽光がガラス板を通して装置内部の感光紙に投影される仕組みになっていた。スタンドに取り付けられ、回転させて常に太陽の方を向くようにすることができた。
ウッドワードの1857年の太陽光拡大カメラは、屋外で操作する大型の装置で、約45分の露光時間で四分の一プレートと半プレートのネガから実物大のプリントを作成することができた。1860年代と1870年代には、太陽の通過に合わせて鏡を回転させてコンデンサーレンズに光を集中させる時計仕掛けのヘリオスタットで改良されたが、デジレ・ファン・モンクホーフェンの1863年の特許は、ウッドワードの設計を改良したもので、現代の水平拡大機に似た外観をしていた。[ 6 ]
この装置は、著名な写真家であるディスデリとナダールによって使用されました。1890年までに、ガス、石油、石灰光、マグネシウム、電球などの人工光源が引き伸ばし機で一般的に使用されるようになりましたが[ 7 ]、世紀の変わり目になっても、シンプルな折りたたみ式の昼光引き伸ばし機は、アマチュアの間で固定サイズのプリントを簡単に作成するためにまだ使用されていました[ 8 ] 。一部のカメラは、同様の方法で使用できるように改造されました。
1870年代には、ロンドンで名刺判写真やダゲレオタイプ、既存のネガから手彩色を施した拡大写真が販売されており、A4サイズのプリントは2シリング、等身大の胸像は3ポンドだった。キングスロードのRLエリオット社は、ジョン・ベンジャミン・ダンサーの提案に基づき、 1878年には四分の一版ネガから最大25インチ×20インチのプリントを作成することができた。
1880年代には、速乾性の臭化物および塩化物印画紙が、アルブミン乳剤にほぼ取って代わった。 [ 9 ] [ 10 ]
コンデンサー式引伸機は、光源、集光レンズ、ネガホルダー、投影レンズで構成されています。コンデンサーは、その下にあるネガに均一な光を照射します。コンデンサー式引伸機は、ネガの画像銀によって光が散乱されるため、拡散式引伸機よりも高いコントラストが得られます。これはカリエ効果と呼ばれます。コンデンサーによるコントラストの向上は、汚れや傷、画像の粒子など、ネガのあらゆる欠陥を強調します。
点光源引伸機は、ネガの上部の光拡散を抑えるように設計されたコンデンサー引伸機の変形である。結果として得られるプリントのコントラストは従来の引伸機よりも強調され、粒子はより鮮明になり、影の部分の端での明暗の移行は劇的である。[ 11 ] [ 12 ]
拡散板なしで、極細フィラメントの曇りのない透明なランプを使用します。[ 13 ]光源が細いため、コンデンサーはハウジング全体を満たす光ではなく、その1本の小さなフィラメントのみを投影するため、ランプを垂直方向と水平方向の両方に正確に配置する必要があります。ただし、光源の像がベースボードの中央に限定されて投影され、プリントに周辺減光や周辺光量落ちが発生するのを避けるため、レンズは最大絞りにしておく必要があります。露光は、露光時間または可変トランスを使用して制御します。
拡散式引伸機の光源は半透明のガラスまたはプラスチックによって拡散され、フィルムに均一な照明を提供します。拡散式引伸機は、ネガからコンタクトプリントと同じコントラストの画像を生成します。[ 14 ]
冷光または冷陰極引伸機は、従来の電球ではなく、コイル状の蛍光灯管を備えた拡散引伸ヘッドを使用します。 [ 13 ]その光は青色が豊富で、銀ゼラチン紙が感度を持つスペクトル領域にあるため、他の光源と比較して露光時間が短く、長時間露光が必要な大きな壁画プリントの作成に最適です。また、熱が軽減されるため、ネガの反りや「ポップ」を防ぐのに役立ちます。[ 15 ]また、ガラスネガキャリアを使用する場合はニュートンリングです。 [ 16 ]これらは、より柔らかい（コントラストの低い）プリントを生成します。[ 13 ]カラー引伸機は通常、光源とネガの間に調整可能なフィルター機構（カラーヘッド）を備えており、ユーザーがネガに到達するシアン、マゼンタ、イエローの光の量を調整してカラーバランスを制御できます。他の機種では、カットフィルターを光路に挿入できる引き出しを備えており、調整可能な強度やデューティサイクルを持つカラーランプからの光を加法混色することで色を合成したり、赤、緑、青の光を順次用いて受光媒体を露光したりすることができる。このような引き伸ばし機は、可変コントラストのモノクロ印画紙にも使用できる。
デジタル引き伸ばし機は、液晶画面からフィルム面に画像を投影し、デジタルファイルから写真の引き伸ばしを作成する。[ 17 ]
現代の引き伸ばし機のほとんどは、レンズが下向きになるように垂直に設置されています。支柱のヘッドを上下に動かすことで、引き伸ばし機のベース、または壁に取り付けられている場合は作業台に投影される画像のサイズを変更できます。
水平引き伸ばし機は、脚立で構成され、安定性を高めるために2本以上の支柱の間に横木を取り付け、その上にヘッドを載せる構造になっています。水平引き伸ばし機は、地図作成や税務目的で航空機から撮影した写真など、高品質で大判の引き伸ばしが必要な場合に使用されます。
引き伸ばし機の部品には、ベースボード、引き伸ばしヘッド、高さ調整ノブ、フィルターホルダー、ネガキャリア、ガラス板、フォーカスノブ、ガーダースケール、タイマー、蛇腹、ハウジングリフトなどがあります。
ネガまたはポジフィルムの画像は、通常は絞り値（f/ストップ）が刻まれた調整可能な絞りを備えたレンズを通して、感光紙が貼られた平面に投影されます。フィルムからレンズまでの距離とレンズから印画紙までの距離の比率を調整することで、さまざまな拡大率が得られます。物理的な拡大率は、引き伸ばし機の構造と印画紙のサイズによってのみ制限されます。画像サイズを変更すると、レンズの焦点も変更する必要があります。ライカの「オートフォーカス」引き伸ばし機など、一部の引き伸ばし機はこれを自動的に行います。
イーゼルは、印画紙を完全に平らに保つために使用されます。イーゼルの中には、印画紙上の画像を希望のサイズにトリミングしつつ、露光されていない白い余白を残すために、調整可能な重なり合う平らな鋼鉄製の「刃」を備えたものもあります。印画紙は、テーブルや引き伸ばし機の台座に直接置かれ、金属製の帯で平らに固定される場合もあります。
拡大は、まずランプを点灯し、レンズを最大絞りにし、イーゼルに何も置かずに、通常はフォーカスファインダーを使って画像の焦点を合わせることで行います。その後、ランプを消すか、場合によっては遮光機構でシャッターを閉めます。
レンズとフィルム間の距離を変えることで画像に焦点を合わせる。これは、ギア付きラックアンドピニオン機構を備えた遮光ベローズの長さを調整することによって実現される。[ 18 ]
レンズは作動絞りに設定されます。引き伸ばしレンズには、隅から隅まで鮮明な画像が得られる最適な絞り範囲があり、これはレンズの最大絞りより 3 f/ 段小さい値です。最大絞りが f/2.8 の引き伸ばしレンズの場合、最適な絞りは f/8 になります。[ 19 ]通常、レンズはこの絞りに設定され、カラープリントまたは可変コントラストの白黒印画紙にプリントする場合は、カラーフィルターが調整されます。
一連のテストストリップ、または1枚の印画紙上で段階的に露光を行う一連のテストを実施して、理想的な露光量、そしてコントラストまたはカラーフィルターを決定します。あるいは、拡大率が決定された後、専用の入射光計（濃度計、カラーアナライザー、または暗室アナライザー）を使用して露光量を設定することもできます。カラープリントの場合は、ネガのリベートからベースとなるニュートラルフィルターを設定するためにも使用できます。
引き伸ばし機のランプまたはシャッター機構は、電子タイマー、あるいは操作者（時計、メトロノーム、または単に秒数を数えることで時間を計る）によって制御され、露光が完了したらシャッターを切るかランプを消灯する。露光済みの印画紙はすぐに現像することも、後で現像するために遮光容器に入れることもできる。
デジタル制御の業務用引き伸ばし機では、通常、露光量をプリンターポイントと呼ばれる単位で調整します。12のプリンターポイントで、露光量が2倍変化します。
同じネガから拡大または縮小が必要な場合は、アナログ、デジタル、またはアプリ形式の計算機を使用して、手間のかかる再テストを行うことなく、元の設定から露出を迅速に推定できます。
自動写真印刷機は、基本的な構成要素は同じであり、上記で概説した各工程を、オペレーターとコンピューターの制御下にある単一の複雑な機械に統合している。
フィルムネガから直接プリント用紙に投影するのではなく、まずネガからデジタル画像を取り込むことがあります。これにより、オペレーターまたはコンピューターは、明るさ、コントラスト、クリッピングなどの特性を迅速に調整できます。その後、ネガに光を通すことで画像が生成され、内蔵のコンピューター制御の引き伸ばし装置がこの画像を光学的にプリント用紙に投影し、最終的な露光を行います。
このプロセスの副産物として、デジタル画像のコンパクトディスク記録が作成される場合があるが、デジタル化プロセス特有のノイズやダイナミックレンジの不足のため、そこから作成されたプリントはネガから作成された画像よりも劣る可能性がある。
より鮮明な画像を得るために、オペレーターが印刷するプリントの種類を選択し、同じ自動機を使用してネガを再プリントすることができます。
（引き伸ばし機の構造に関わらず）実際にどれだけ拡大できるかは、ネガの粒子サイズ、カメラとプロジェクターのレンズのシャープネス（精度）、被写体の動きによる画像のぼやけ、ピント、露光中のカメラの揺れなどによって決まります。
最終製品の想定される鑑賞距離も考慮すべき点です。例えば、あるネガから12×18cm （約5×7インチ）に拡大したプリントは、 50cm（20インチ）の距離から見るスクラップブック には十分かもしれませんが、同じ距離から廊下の壁に掛けるA4サイズのプリントにはディテールが不十分かもしれません。しかし、5メートル以上離れた場所から見る看板であれば、120× 180cm（10倍の大きさ）に拡大して使用することは可能です。
距離が離れるにつれて照明の強度は逆二乗の法則に従うため、ある一定のサイズを超えると拡大は非現実的になり、露光時間を長くする必要が生じ、また、引き伸ばし機の支持体の制振によって、結果として得られるプリントのぼやけの原因となる振動をどの程度除去できるかに依存することになる。
35mm写真から作られたアナログ写真の中で最大の拡大は、1970年にケニアで撮影されたエルンスト・ハースの野生動物の写真である。 [ 20 ]巨大な透明フィルムを作るために、コダック・カラーラマ・プロセスを使用して5時間の露光が必要だった。508倍に拡大されたこの作品は、幅3フィート、高さ18フィート（91.4 x 548.6 cm）の20枚の縦長のパネルで構成され、合計サイズは18 x 60フィート（5.48 m x 18.28 m）だった。[ 21 ] 1977年にニューヨーク市のグランド・セントラル駅に展示され、61,000ワットの白熱灯で背面から照らされた。これは 、1950年から1990年頃まで同駅で継続的に行われていたコダックの広告展示シリーズに35mm写真が使用された最初の例だった。透明フィルムは展示後に破棄された。
写真市場がフィルムベースから電子画像技術へと移行するにつれ、多くのメーカーはプロの写真家向けの引き伸ばし機を製造しなくなりました。高品質の引き伸ばし機を製造していたDurst社は2005年に生産を中止しましたが、既に販売済みのモデルについては引き続きサポートを提供しています。新旧のメーカーには以下のようなものがあります。
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