Titel: | Untersuchungen über die Theorie der vorzüglichsten Erscheinungen in der Photographie nach Daguerre's Verfahren; von A. Claudet. |
Fundstelle: | Band 115, Jahrgang 1850, Nr. IX., S. 33 |
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IX.
Untersuchungen über die Theorie der
vorzüglichsten Erscheinungen in der Photographie nach Daguerre's Verfahren; von A. Claudet.
Aus dem Philosophical Magazine, Nov. 1849, S.
374.
Claudet, über Photographie nach Daguerre's Verfahren.
Obwohl der Daguerrotyp-Proceß in den letzten zehn Jahren von einer großen
Anzahl Physiker untersucht und von einer noch größern Anzahl Praktiker zu einem
hohen Grade von Vollkommenheit gebracht wurde, sind die vorzüglichsten
Erscheinungen, auf welchen diese neue Kunst beruht, doch noch in ein geheimnißvolles
Dunkel gehüllt.
Die bisher noch nicht befriedigend erklärten Erscheinungen, welche ich in dieser
Abhandlung besprechen will, beziehen sich auf folgende Punkte:
1) Welche Wirkung hat das Licht auf die empfindliche Schicht?
2) Auf welche Weise erzeugt der Quecksilberdampf das Daguerreotyp-Bild?
3) Welche besondere Lichtstrahlen sind es, die der chemischen Oberfläche die
Verwandtschaft zum Quecksilber ertheilen?
4) Aus welchem Grund weicht in den achromatischen Linsen der Gesichtsfocus immer von
dem photogenischen (lichtbilderzeugenden) Focus ab?
5) Durch welche Mittel kann man die photogenischen Strahlen messen und den wahren
Focus, bei welchem sie das Bild erzeugen, finden?
In der letzten Versammlung der brittischen Naturforschergesellschaft zu Swansea
theilte ich mit, daß die Zersetzung der chemischen Oberfläche der
Daguerreotyp-Platte durch die Einwirkung gewisser Lichtstrahlen, auf dieser
Fläche einen weißen Niederschlag hervorbringt, welcher in unterschwefligsaurem
Natron unauflöslich ist und unter dem Mikroskop betrachtet, in das Licht reflectirenden
Krystallen erscheint, aber mit unbewaffnetem Auge betrachtet, die Ursache eines
positiven Daguerre'schen Bildes ist.
Diese Thatsache war früher nicht beobachtet worden. Daguerre selbst und andere Schriftsteller waren der Ansicht, daß die
Wirkung des Lichts auf das Jodsilber nur den Erfolg habe, die Oberfläche zu dunkeln
und folglich ein negatives Bild zu erzeugen. Allein es entging ihnen, daß unter dem
gedunkelten Jodsilber nach und nach durch das Licht eine andere Wirkung eintritt, so
daß man nach dem Abwaschen mit unterschwefligsaurem Natron ein positives Bild
erhält. Ich habe mich von dieser unerwarteten Thatsache überzeugt, indem ich
lediglich durch die Wirkung des Lichts, und ohne Quecksilber, Bilder von demselben
Aussehen erhielt, wie die durch die Wirkung des Quecksilberdampfs entwickelten.
Diese directe und unmittelbare Wirkung des Lichts ist gewiß merkwürdig; aber das
Daguerreotyp-Verfahren ist nicht hierauf gegründet, denn jene Wirkung erfolgt
zu langsam; lange bevor das Licht den erwähnten weißen Niederschlag erzeugen kann,
bringt es eine andere Wirkung hervor, nämlich die wunderbare Eigenschaft der Platte
den Quecksilberdampf anzuziehen. Dieser Dampf wird in Gestalt eines weißen Pulvers
verdichtet, welches, unter dem Mikroskop betrachtet, ebenfalls das Ansehen
reflectirender Krystalle hat. Letzterer Eigenschaft ist das Daguerreotyp-Bild
zuzuschreiben.
Hr. Moser stellte eine scharfsinnige Theorie der Wirkung
des Quecksilbers auf. Da der gelbe Strahl die Eigenschaft besitzt, die Wirkung
fortzusetzen, welche das Licht auf das Jodsilber auszuüben begann, so nahm er an,
daß das Quecksilber im Dampfzustand ein latentes gelbes Licht entwickle und der
Wirkung dieses gelben Lichts vom Quecksilberdampf schrieb er die Fortdauer der
Zersetzung des Jodsilbers zu. Da aber die Analyse der Oberfläche, auf derselben
Quecksilber nachweist, so muß sich dieses Metall mit dem Silber amalgamirt haben
welches nach der Einwirkung des Lichts frei wurde. Wir müssen daher die Erscheinung
anders zu erklären suchen.
Es ist wahrscheinlicher, daß das Licht eine zweifache Wirkung auf das Jodsilber
ausübt, gleichviel ob es mit Chlor oder Brom verbunden ist, oder nicht. Durch die
eine Wirkung wird das Jodsilber zersetzt und das freigewordene Silber in Form eines
weißen Pulvers oder kleiner Krystalle auf die Oberfläche niedergeschlagen; durch die
andere, welche lange vor der erstem beginnt, wurden die vom Licht afficirten Theile
mit einer Verwandtschaft zum Quecksilberdampf begabt.
Mittelst meines Photographometers,Man vergl. die Beschreibung desselben im polytechn. Journal Bd. CXI S. 42. auf welchen ich mich jetzt beziehen muß, konnte ich ermitteln, daß das reine
Sonnenlicht in 2 bis 3 Secunden die Zersetzung des Bromjodsilbers bewerkstelligt,
welche sich durch den weißen Niederschlag kundgibt; daß hingegen dieselbe
Lichtintensität die Verwandtschaft zum Quecksilberdampf in der kurzen Zeit von etwa
1/1000 Secunde hervorruft. Die Verwandtschaft zum Quecksilber wird also durch eine
Lichtintensität mitgetheilt, welche 3000 mal schwächer ist als diejenige welche die
durch den weißen Niederschlag sich kundgebende Zersetzung hervorbringt.
Aus diesem Grunde läßt sich nicht wohl annehmen daß die bei den Wirkungen dieselben
seyen; sie müssen als verschieden betrachtet werden. Lange bevor das Licht die
Zersetzung der Oberfläche bewirken kann, theilt es der empfindlichen Schicht die
Verwandtschaft zum Quecksilberdampf mit; dieß scheint das Princip der Bilderzeugung
beim Daguerreotyp-Proceß zu seyn.
In einer Abhandlung welche ich im Jahr 1847 der Royal
Society mittheilte, bemerkte ich, daß die rothen, orangefarbigen und gelben
Strahlen die Wirkung des weißen Lichts zerstören, und daß die Oberfläche, wenn sie
der Einwirkung dieser Strahlen ausgesetzt wird, ihre frühere Empfindlichkeit (den
nicht afficirten Zustand) wieder gewinnt. Ich schloß aus dieser merkwürdigen
Thatsache, daß das Licht die Oberfläche nicht zersetzt haben konnte; denn in diesem
Falle wäre nicht zu begreifen, wie die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen so
flüchtige Elemente wie Brom und Jod, nachdem sie einmal von dem Silber getrennt
worden sind, wieder mit einander verbinden sollten.
Ich war aber bisher noch nicht im Stande nachzuweisen, daß wenn das Licht das
Bromjodsilber zersetzt hat, die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen die
Oberfläche wieder in ihren frühern Zustand zurückführen können.
Die Wirkung des Lichts, welche von den rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen
zerstört werden kann, ruft die Zersetzung nicht hervor, welche einer 3000 mal so
langen Zeit bedürfen würde. Nur die durch eine 3000 mal geringere Zeit
hervorgebrachte Wirkung, welche die Verwandtschaft zum Quecksilber bewirkt, wird von
den rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen ganz zerstört.
Hienach scheine ich Recht gehabt zu haben, indem ich sagte, daß in der kurzen Zeit,
welche hinreicht um die Verwandtschaft zum Quecksilber zu ertheilen, keine Zersetzung
der Verbindung stattfindet, und daß die Erzeugung des Bildes nur dieser
Verwandtschaft zuzuschreiben sey. Das weiße Licht oder die es begleitenden
chemischen Strahlen ertheilen der Oberfläche die Verwandtschaft zum Quecksilber, und
die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen entziehen sie ihr wieder. Ich muß
hier einer sonderbaren Anomalie erwähnen: wenn nämlich die empfindliche Fläche nur
mit Jod, ohne Brom, bereitet ist, so setzen die rothen, orangefarbigen und gelben
Strahlen, anstatt die Wirkung des weißen Lichts zu zerstören, sowohl die Wirkung der
Zersetzung, als diejenige der Verwandtschaft zum Quecksilber fort. Doch gibt es eine
doppelte Jodverbindung, welche weit empfindlicher als die einfache ist, und auf
welche die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen ihre zerstörenden Wirkungen
ausüben, wie dieß beim Bromjodid der Fall ist.
Die Erscheinung der fortdauernden Wirkung der rothen, orangefarbigen und gelben
Strahlen auf die einfache Jodsilberverbindung wurde von Ed. Becquerel entdeckt; bald darauf fand Gaudin,
daß diese Strahlen nicht nur die Wirkung fortsetzen, durch welche Quecksilber
abgesetzt wird, sondern daß sie auch ohne Quecksilber ein Bild entwickeln, welches
gerade so aussieht wie das durch Quecksilberdampf erzeugte.
Da Hr. Gaudin den weißen Niederschlag nicht beobachtet
hatte, welcher bei der Zersetzung durch die Wirkung des Lichts entsteht, so
vermochte er die Ursache des unter dem Einfluß des gelben Strahls hervorgebrachten
Bilds nicht zu erklären.
Ich habe bemerkt, daß das Jodsilber ohne Brom 100 mal
empfindlicher als das Bromjodsilber gegen diejenige Wirkung des Lichts ist, welche
die Zersetzung der Verbindung hervorruft, die den weißen Silberniederschlag bildet;
daß es dagegen 100 mal weniger empfindlich für diejenige ist, welche die
Verwandtschaft zum Quecksilber hervorbringt. Dieß scheint ein weiterer Grund für die
Annahme zu seyn, daß beide Wirkungen verschieden sind. Es mag seyn, daß beim bloßen
Jodsilber, wo die Zersetzung schneller geschieht, die Verwandtschaft zum Quecksilber
hingegen langsamer erzeugt wird, als wenn auch Brom in der Verbindung ist, die
rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen, die hier auf eine anfangende Zersetzung
einzuwirken haben, vermöge ihres eigenen photogenischen Einflusses die Kraft
besitzen, die schon begonnene Zersetzung fortzusetzen; dieß würde die Entwickelung
des Bildes unter rothen, orangefarbigen oder gelben Gläsern nach Gaudin's Entdeckung erklären. Beim Bromjodsilber hingegen
haben die rothen, orangefarbigen oder gelben Strahlen ihre Wirkung auf die
Verwandtschaft zum Quecksilber auszuüben, welche schon lange vor der Zersetzung der Verbindung
begonnen hat, und sie haben die Eigenschaft diese Verwandtschaft zu zerstören.
Hiernach scheint es, daß alle Lichtstrahlen die Eigenschaft besitzen, das Jodsilber
in längerer oder kürzerer Zeit zu zersetzen, sowie diejenige, beim Bromjodsilber die
Verwandschaft zum Quecksilber hervorzurufen; jedoch mit dem Unterschied, daß bei der
ersten Verbindung die getrennten Wirkungen der verschiedenen Strahlen mit einander
fortdauern, bei der zweiten Verbindung aber ihre getrennten Wirkungen einander
zerstören. Man kann dieß so verstehen, daß im erstern Fall alle Strahlen dieselbe
Zersetzung zu bewirken vermögen; im zweiten Fall aber die Verwandschaft zum
Quecksilber, wenn sie durch einen Strahl ertheilt wurde, von einem andern wieder
zerstört wird. Auf diese Weise würden sich die verschiedenen Erscheinungen bei der
Bildung der zweierlei Niederschläge, sowie auch die Anomalie hinsichtlich der
Fortdauer der Lichtwirkung durch die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen,
nach Becquerels Entdeckungen am Jodsilber, andererseits
aber auch die Zerstörung dieser Wirkung durch dieselben Strahlen, nach meinen
eigenen Beobachtungen am Bromjodsilber, erklären lassen.
Die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen sind, wenn sie auf eine noch
unafficirte Oberfläche wirken, bedeutend weniger als die brechbarsten Strahlen
fähig, sowohl dem Jodsilber als dem Bromjodsilber die Verwandtschaft zu
Quecksilberdämpfen zu ertheilen; und sie zerstören diese Verwandschaft, wenn sie auf
dem Bromjodsilber durch die photogenischen Strahlen erzeugt worden ist. Daraus
folgt, daß wenn die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen im Lichte reichlicher
vorhanden sind als die brechbarsten Strahlen, die photogenische Wirkung nach
Maaßgabe des Ueberschusses dieser entgegenstrebenden Strahlen verzögert wird. Dieser
Fall tritt ein, wenn in der Atmosphäre Dämpfe enthalten sind, welche die
brechbarsten Strahlen absorbiren. Unter solchen Umständen erscheint das Licht mehr
gelb; es läßt sich aber die wahre Farbe des Lichts und das in einem gegebenen Moment
in der Atmosphäre vorhandene Mengenverhältniß photogenischer Strahlen durch das Auge
sehr schwer beurtheilen.
Die Dämpfe der Atmosphäre, welche das Licht gelb machen, wirken wie jedes andere
Medium, welches die blauen und gleichen Grad von Brechbarkeit besitzenden Strahlen
auffängt. Ich ermittle durch einen sehr einfachen Versuch die relative photogenische
Wirkung der durch solche Media gegangenen Strahlen und jener, die auf kein solches
Hinderniß stießen; auch
diejenigen Media, welche die photogenischen Strahlen auffangen, können die
beleuchtenden Strahlen frei hindurchpassiren lassen.
Wenn ich einen Kupferstich zur Hälfte mit hellgelbem Glas bedecke und ihn vor meine
Camera obscura bringe, um das Ganze auf einer
Daguerreotyp-Platte darzustellen, so finde ich, daß in der Zeit, welche
erforderlich war um das Bild von der nicht bedeckten Hälfte zu erhalten, auf der mit
dem gelben Glas bedeckten Hälfte nicht die geringste Wirkung stattfand.
Wenn ich nun eine Hälfte mit dunkelblauem, und die andere mit demselben hellgelben
Glas bedecke, so ist der Kupferstich durch das gelbe Glas sehr deutlich zu sehen,
durch das blaue hingegen gar nicht. Wird das Ganze wie vorher der
Daguerreotyp-Platte dargeboten, so bleibt die Hälfte, welche vom Auge
deutlich gesehen wurde, ohne Wirkung darauf; die andere Hälfte hingegen, welche
nicht gesehen werden konnte, findet sich vollkommen übertragen und zwar beinahe in
so kurzer Zeit, als wenn kein blaues Glas dazwischen gebracht worden wäre.
So können wir einen Raum herstellen, welcher von hellgelbem Glas eingeschlossen ist,
und worin das Licht das Auge sehr blenden würde; in diesem Raum könnte keine
photographische Operation vorgenommen werden; oder wir könnten einen Raum mit
tiefblauem Glas einschließen, der sehr dunkel erscheinen, worin aber die
photographische Operation fast ebenso rasch vor sich gehen würde, als in freier
Luft.
So können wir gewisse Zustände der Atmosphäre begreifen, unter welchen ein Ueberfluß
von beleuchtenden Strahlen, aber sehr wenig photogenische Strahlen vorhanden sind;
und wieder andere, wo das Umgekehrte der Fall ist.
Da es nun sehr schwer ist, durch das bloße Auge den photogenischen Zustand des Lichts
zu beurtheilen, so begreift man, daß der Photograph hinsichtlich der Wirkung, die er
hervorzubringen beabsichtigt, sich immer getäuscht findet, weil er keine Mittel hat,
sich von der Intensität des Lichts im voraus mit einem gewissen Grad von Sicherheit
zu überzeugen. Aus diesem Grunde habe ich mein Photographometer construirt, womit
ich zugleich die Empfindlichkeit der Daguerreotyp-Platte und die Intensität
des Lichts zu prüfen vermag.
Bei dem von mir beschriebenen Instrument fiel das Licht auf die
Daguerreotyp-Fläche, während eine Metallplatte die mit sieben Oeffnungen in
einer horizontalen Linie versehen ist, welche in der geometrischen Progression 1, 2,
4, 8, 16, 32, 64 auf einander folgen – eine geneigte Ebene hinabgleitet; auf
der Daguerreotyp-Platte, welche mit einer andern, mit vier Reihen von sieben
Löchern versehenen Metallplatte bedeckt ist, wird also die Wirkung des Lichts durch
jedes der sieben Löcher im Verhältniß zur Oeffnung der beweglichen Platte
repräsentirt. Jede der vier Löcherreihen bestimmte dieselbe Anzahl weißer Flecken,
und die Anzahl von Flecken war das Maaß des Lichts in diesem Augenblick. Ich wählte
vier Löcherreihen, um auf derselben Platte mehrere Präparirungen versuchen oder um
das Licht auf derselben Platte zu vier verschiedenen Zeiten probiren zu können.
Die Verbesserung, welche ich seitdem anbrachte, besteht darin, daß ich jedes Loch
mittelst eines dünnen Schiebers verschließen kann, so daß ich durch wiederholtes
Fallenlassen die geometrische Progression von 1 bis 512 auf einer Platte
fortzusetzen vermag; und wenn dem doppelten Apparate eine zweite Platte hinzugefügt
wird, von 1 bis 8192. Auf diese Art kann ich die verschiedenen Wirkungen des Lichts
in einer bedeutenden Reihe von Intensitäten vergleichen. Dieß wird auf folgende
Weise bewerkstelligt. Nachdem ich einmal bei sämmtlichen geöffneten Schiebern fallen
gelassen habe, schließe ich einen Schieber und lasse wieder fallen, schließe dann
den zweiten Schieber und lasse zweimal fallen u.s.f., die Anzahl der Hinabgleitungen
bei jeder Verschließung eines neuen Schiebers immer verdoppelnd.
Auf diese Art war ich im Stande zu entdecken, bei welchem Grad der
Licht-Intensität die „Solarisation“ benannte Wirkung
hervorgebracht wird; bei gut präparirten Bromjodid-Platten beginnt sie nicht
unter einer 512 mal größern Intensität als diejenige ist, welche die erste Wirkung
des Quecksilbers hervorruft; ich konnte ferner ermitteln, bei welcher Lichtstärke
die Zersetzung eintritt, welche den weißen Niederschlag ohne Quecksilber, sowohl auf
Jodsilber als auf Bromjodsilber, erzeugt. Auf ersterem findet sie 100 mal schneller
statt, als auf dem Bromjodid; und auf letzterm wird sie durch eine Intensität
hervorgerufen, welche 3000 mal größer ist, als diejenige welche die erste
Verwandtschaft zum Quecksilber hervorruft.
Mittelst der Schieber kann ich die Wirkung verschiedener isolirter Strahlen auf die
vom weißem Licht angegriffenen Platten prüfen. Dieß geschieht, indem ich die Hälfte
jedes Loches mit dem Schieber durch eben hinlängliches Vorschieben desselben
verschließe. In diesem Zustande unterziehe ich die Oberfläche, auf welche mit einer
großen Anzahl von Licht-Intensitäten gewirkt wurde, der nachfolgenden
Strahlung durch rothe, orangefarbige oder gelbe Gläser, oder ein sonstiges gefärbtes
durchsichtiges Medium, um die Wirkung dieser Strahlungen auf die Hälfte der von jeder
Lichtintensität hervorgebrachten Effecte zu untersuchen. Auf diese Art fand ich, daß
bevor das Licht die Oberfläche zersetzt und den weißen Niederschlag erzeugt hat, die
rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen die Verwandtschaft zum Quecksilber
zerstören und damit fortfahren, wenn die Zersetzung begonnen hat.
Im Laufe meiner Versuche beobachtete ich eine merkwürdige Thatsache, die mich sehr
irre machte, bis ich ihre Ursache auffand.
Ich erwähne sie hier, weil sie zu weiteren Entdeckungen führen kann. Ich bemerkte,
daß zuweilen die Räume unter den runden Löchern, welche während der Anwendung des
Photographometers nicht in solchem Grade vom Licht afficirt wurden, daß die
Ablagerung von Quecksilber bewirkt werden konnte, wie zu erwarten, ganz schwarz
waren, während doch die sie umgebenden Räume vom Quecksilber schwach afficirt waren.
Anfangs konnte ich diese Erscheinung nicht anders erklären als durch die Annahme,
daß die ganze Platte vorher zufällig vom Licht schwach afficirt worden sey, und eine
andere durch die Löcher auf sie gelangte Lichtart die frühere Wirkung zerstört,
habe. Ich ward natürlich auf diese Erklärung geleitet, weil ich vorher beobachtet
hatte, daß eine Lichtart die Wirkung der andern zerstört, z.B. daß die Wirkung des
Lichtes vom Norden her durch das Licht aus dem Süden zerstört wird, wenn gewisse in
der südlichen Atmosphäre befindliche Dünste dem Sonnenlicht einen gelben Ton
ertheilen. Nach wiederholten Versuchen aber, wobei die Platte vollkommen vor dem
Lichte geschützt wurde und indem ich mich an einige Versuche Moser's erinnerte, fand ich, daß die Verwandtschaft zum Quecksilber der
Oberfläche der Daguerreotyp-Platte durch die
Berührung der mit runden Löchern versehenen Metallplatte mitgetheilt wurde, während
der Raum unter dem Loche eine solche Einwirkung nicht erlitten hatte. Diese
Erscheinung tritt jedoch nicht allemal ein; manchen Tag tritt sie häufig ein, und an
anderen Tagen zeigt sie sich wieder gar nicht. Wenn man erwägt, daß die mit runden
Löchern versehene Platte von Kupfer ist, die Daguerreotyp-Platte aber von
Silber (mit welchem ihr Kupfer plattirt ist), so ist es wahrscheinlich, daß die
Quecksilber-Ablagerung einer durch die Berührung der beiden Metalle
veranlaßten elektrischen oder galvanischen Wirkung zuzuschreiben ist; der Umstand
daß die Wirkung nicht jedesmal eintritt, macht es wahrscheinlich, daß sie durch
irgend einen besondern elektrischen Zustand der umgebenden Atmosphäre entwickelt
wird, und bei einem Feuchtigkeitsgrad der Luft, welcher den elektrischen Strom
verstärkt. Wenn einmal die Umstände genau bekannt sind, unter welchen die Wirkung
eintritt, können wir uns vielleicht diese Eigenschaft zu nutze zu machen, um die Wirkung
des Lichts auf die Daguerreotyp-Platte zu erhöhen; denn es ist nicht
unwahrscheinlich, daß die der Platte ertheilte Verwandtschaft zum Quecksilber
ebenfalls einem elektrischen Einfluß des Lichts zuzuschreiben sey. Wie wäre sonst
diese Verwandtschaft zum Quecksilber zu erklären, welche ihr von einigen Strahlen
ertheilt, und von andern wieder entzogen wird, lange bevor das Licht als ein
chemisches Agens gewirkt hat?
Die Photographie ist gewiß eine der wichtigsten Entdeckungen unseres Zeitalters. Sie
setzte uns bereits in Stand, viele bisher noch nicht erforschte oder nur
unvollständig bekannte Punkte der Physik und Chemie aufzuklären, und es ist zu
erwarten, daß ihr Studium dem Fortschritt dieser Wissenschaften von großem Nutzen
seyn wird. Besonders in der Optik eröffnete sie aber ein weites Feld für
Untersuchungen und Entdeckungen. Hätte Newton die
Eigenschaften des Lichts, welche es bei den Erscheinungen der Photographie zeigt,
gekannt, so hätte er ohne Zweifel eine vollständigere Theorie des Lichts und der
verschiedenen Strahlen, woraus es zusammengesetzt ist, hinterlassen.
Seit der Entdeckung der Photographie haben die Optiker neue Combinationen von Linsen
versucht, um die Beleuchtungskraft zu erhöhen, ohne zugleich die Abweichung wegen
der Kugelgestalt zu vergrößern. Die Gerechtigkeit erfordert es zu sagen, daß der
Optiker, welcher zuerst die besten Linsen für die Photographie lieferte, Hr. Voigtländer in Wien ist, und noch sind seine Linsen die
besten, deren sich der Photograph, besonders für Porträts, bedienen kann. In England
hat ein sehr verdienstvoller Optiker, Hr. A. Roß, Linsen
nach denselben Principien construirt und einige geliefert, welche eben so schnell
ihren Dienst thun und ein in jeder Hinsicht ebenso gutes Bild liefern. In Paris ist
Hr. Lerebours rühmlich bekannt wegen seiner Linsen mit
größerer Brennweite, welche zum Aufnehmen von Ansichten besser geeignet sind, als
irgend welche die ich versucht habe.
Vom Anbeginn der Photographie war es bekannt, daß die wirksamen Strahlen, welche die
brechbarsten sind, einen kürzern Focus haben, als diejenigen, welche weißes Licht
hervorbringen; aus diesem Grunde empfahl Daguerre selbst
die Anwendung achromatischer Linsen, weil bei denselben alle Strahlen ziemlich in
einen Focus zusammenfallen. Jede Camera obscura wurde
daher mit achromatischen Linsen versehen und so construirt, daß die Platte genau in
dieselbe Entfernung gebracht werden kann, wie das mattgeschliffene Glas, worauf das
Bild am schärfsten erschien. Mit einer solchen Camera
obscura war es aber sehr schwer, ein photographisches Bild so vollkommen zu erhalten, wie das auf
dem matten Glas gesehene, und nur hie und da, gewissermaßen zufällig, wurden gute
Bilder erhalten.
Ich bemerkte diese Unregelmäßigkeit bald und dachte, sie rühre von etwaigen Fehlern
in der respectiven Stellung der beiden Rahmen her, wovon der eine das matte Glas,
der andere die Platte hält, indem sie durch Schwinden oder sonst eine Ursache in
andere Abstände vom Objectivglas verschoben worden seyn konnten.
Da ich keine andere Fehlerquelle aufzufinden vermochte, construirte ich eine Camera obscura, worin das matte Glas und die Platte in
einen und denselben Rahmen gebracht wurden. Dadurch hoffte ich den geringsten
Fehler, die geringste Abweichung zu vermeiden. Allein zu meinem Erstaunen konnte
ich, je genauer ich mit der Zurichtung verfuhr, umsoweniger ein Lichtbild mit
scharfen Umrissen erhalten. Daraus folgerte ich, daß ich nach einer andern Ursache
der Schwierigkeit forschen müsse; ehe ich aber weiter schritt, entschloß ich mich zu
versuchen, ob der gewöhnliche Focus mit dem photogenischen Focus wirklich
übereinstimme oder nicht. Zu diesem Behufe stellte ich vor die Camera obscura Schirme, welche mit schwarzen Linien
überzogen waren, die ich auf dem matten Glas sehr deutlich sehen konnte. Ich suchte
den Focus bei einem dieser Schirme und fand zu meiner Verwunderung und Freude, daß
seine Linien, welche auf dem matten Glase mit Schärfe sichtbar waren, auf der
Daguereotyp-Platte immer wirre zum Vorschein kamen, und umgekehrt. Daraus
konnte ich mit Grund auf die Ursache der Schwierigkeiten schließen, daß nämlich der
Gesichtsfocus mit dem photogenischen Focus nicht zusammenfiel. Das Auffallendste
dabei war aber, daß der photogenische Focus länger war als der Gesichtsfocus. Man
sollte glauben, daß er kürzer seyn müsse, weil die photographischen Strahlen die
brechbarsten sind. Obwohl ich nun vorerst die Ursache dieser Anomalie nicht einsehen
konnte, war es mir genügend zu wissen, daß ich, um ein scharf gezeichnetes
Daquerreotypbild zu erhalten, nur den Focus eines Objects am mattgeschliffenen Glas
näher an die Camera zu bringen habe, nämlich auf den
durch den Versuch mit den verschiedenen Schirmen angezeigten Abstand. Bei der
Fortsetzung meines Versuchs fand ich einige Linsen, bei denen der photogenische
Focus kürzer war, und wieder andere, bei denen beide zusammenfielen.
Ich theilte im Mai 1844 darüber Royal Society und der
französischen Akademie der Wissenschaften eine Abhandlung mit, und seitdem waren die
Photographen im Stande, den wahren photogenischen Focus ihrer Camera
aufzufinden; Optiker,
welche vorher die Thatsache in Abrede stellten, haben zuletzt den Gegenstand studirt
und versucht, Linsen zu construiren, in welchen die beiden Brennpunkte
zusammenfallen.
Hr. Lerebours zu Paris war der erste, welcher auf meine
Veranlassung den Gegenstand näher untersuchte; er überreichte der französischen
Akademie eine Abhandlung, worin er die Ursache des Unterschieds der Brennpunkte
erklärte. Er behauptete, daß er durch Abänderung des Verhältnisses zwischen den
Winkeln, welche die Curven entweder des Kron- oder des Flintglases bilden,
den photogenischen Focus nach Belieben länger oder kürzer als den Gesichtsfocus
machen, und durch dasselbe Mittel sie auch auf einen Punkt vereinigen könne. Es ist
keine Frage, daß Hr. Lerebours Recht hatte, insofern das
Resultat von der chromatischen Correction abhängt; wenn aber, je nach der
Dichtigkeit der beiden Gläser gewisse Krümmungen erforderlich sind, um die
sphärische Aberration zu corrigiren, so können diese Krümmungen nicht ohne
Nachtheil, bloß in der Absicht verändert werden, den brechbarsten Strahlen andere
Richtungen zu geben. Aus diesem Grunde zog ich stets Linsen vor, bei welchen die
sphärische Aberration möglichst vollkommen beseitigt ist, ohne mich darum zu
kümmern, ob die photogenischen Strahlen mit den Gesichtsstrahlen zusammenfallen oder
nicht, indem ich Mittel besitze mich zu versichern, daß ich auf meiner
Daguerreotyp-Platte die Bilder mit der größten Schärfe erhalte. Da nach
meinen Beobachtungen die rothen, orangefarbigen und gelben Strahlen den
photogenischen entgegenwirken, und die letztern größere Kraft besitzen, wenn von
ersteren verhältnißmäßig wenigere vorhanden sind, so bin ich der Ansicht, daß wenn
nur die photogenischen Strahlen auf der Platte condensirt, die andern aber in dem
von dem photogenischen Punkt mehr oder weniger entfernten Raum zerstreut werden, die
Wirkung eine raschere ist. Raschheit ist aber bei der Photographie eine Hauptsache,
und ich ziehe daher Linsen vor, in welchen die beiden Brennpunkte getrennt sind,
obwohl die Operation etwas schwieriger ist und große Aufmerksamkeit erfordert.
Die Frage hinsichtlich des photogenischen Focus ist noch in ein anderes Geheimniß
gehüllt, welches einige Aufmerksamkeit verdient. Ich habe gefunden, daß bei
denselben Linsen ein beständiges Wechseln im Abstand der beiden Brennpunkte
stattfindet. Dieselben bleiben nie im gleichen Verhältniß zu einander und sind
manchmal mehr oder weniger von einander entfernt; bei manchem Licht stehen sie sehr
weit von einander ab, bei anderem sind sie sich sehr nahe und fallen sogar zusammen.
Aus diesem Grunde ermittle ich immer vor der Operation ihre Lage. Die Ursache dieser
sonderbaren Erscheinung konnte ich nicht entdecken; daß sie aber stattfindet, kann
ich behaupten. Anfangs dachte ich, daß Veränderungen in der Dichtigkeit der
Atmosphäre den Wechsel in dem Abstand der beiden Brennpunkte hervorbringen dürften;
oder daß wenn die gelben Strahlen in mehr oder weniger großer Menge vorhanden sind,
die Gesichtsstrahlen an verschiedenen Punkten auf der Achse der Brennpunkte
gebrochen werden, je nach der mittleren Brechbarkeit der Strahlen, woraus das weiße
Licht in diesem Augenblick besteht. Aber ein neuer Versuch zeigte mir, daß dieß
nicht die wahren Ursachen der Abweichung seyn können. Ich bediene mich in der Regel
zweier Objectivgläser: eines von kürzerer Brennweite für kleine Bilder, und eines
anderen von längerer Brennweite für größere Bilder. In beiden ist der photogenische
Focus länger als der Gesichtsfocus; aber wenn sie bei dem einen weit auseinander
sind, so sind sie es weniger bei dem andern; manchmal sind sie, wenn sie bei dem
einen zusammenfallen, beim anderen sehr weit von einander entfernt, und manchmal
fallen beide zusammen. Ich habe dieß in den letzten 12 Monaten alle Tage versucht,
und immer dieselben Veränderungen wahrgenommen. Die Dichtigkeit der Atmosphäre oder
die Farbe des Lichts scheinen mit dieser Erscheinung nichts zu schaffen zu haben,
sonst müßte dieselbe Ursache bei beiden Linsen dieselbe Wirkung hervorbringen. Ich
muß bemerken, daß ich meine täglichen Versuche mit den beiden Objectivgläsern zur
selben Zeit und mit jedem immer in gleicher Entfernung vornehme, denn jede
Veränderung im Focal-Abstand würde die photogenischen Strahlen mehr oder
weniger zerstreuen, wie ich mich davon überzeugte. Das Verlängern oder Verkürzen der
Brennweite nach Maßgabe der Entfernung des abzubildenden Objectes hat eine
Modification in dem Achromatismus der Linsen zur Folge. Der Optiker kann, nach Lerebour's Berechnung, beim Combiniren der beiden Gläser,
aus welchen eine achromatische Linse besteht, zwar nach Belieben solche Krümmungen
oder Winkel bei denselben wählen, daß der Gesichtsfocus mit dem photogenischen Focus
zusammenfällt, aber er kann dieß nur für eine Focuslänge.
Sobald der Abstand verändert wird, fallen auch die beiden Brennpunkte wieder
auseinander, weil die Sehstrahlen und die photogenischen Strahlen bei ihrem Austritt
aus der Linse in verschiedenen Winkeln gebrochen werden müssen, um in dem für den
einen Abstand vom Object gegebenen Focus zusammenzutreffen. Wird der Abstand
geändert, so wird der Focus entweder länger oder kürzer; und da der Winkel, in
welchem verschiedene Strahlen gebrochen werden, nahezu derselbe bleibt, so können
sie im neuen Focus nicht zusammentreffen und erzeugen zwei Bilder. Würden die Gesichts- und
die photogenischen Strahlen parallel zu einander gebrochen, so würden sie bei ihrem
Austritt aus der Linse für jeden Focus immer zusammenfallen; dieß ist aber nicht der
Fall.
Es scheint sonach unmöglich, daß Linsen construirt werden können, in welchen die
beiden Brennpunkte für alle verschiedenen Abstände übereinstimmen, bis wir zwei
Glassorten entdeckt haben, bei welchen die Dichtigkeiten in demselben Verhältniß
sind wie ihr Zerstreuungsvermögen. In der Photographie gibt es keine Frage von
größerer Wichtigkeit als die der Auffindung des wahren photogenischen Focus jeder
Linse für verschiedene Abstände. Ich habe das Verfahren beschrieben, welches ich
dazu befolge; mittelst dieses sehr einfachen Instruments kann jeder Photograph immer
mit jedwedem Objectivglas scharf begränzte Bilder erhalten. Es gibt aber noch ein
Verfahren, den Unterschied zwischen den beiden Brennpunkten zu ermitteln, welches
vor kurzem erst von Hrn. G. Knight in London erfunden
wurde. Derselbe war so gefällig, mir den eben so sinnreichen als einfachen Apparat
mitzutheilen, mittelst dessen er nicht nur die Differenz zwischen dem Gesichtsund
dem photogenischen Focus genau finden, sondern auch die Daguerreotyp-Platte
auf den Punkt einstellen kann, wo sich der photogenische Focus befindet. Für die
wissenschaftliche Erörterung des Gegenstandes wird Knight's Apparat dem Optiker von großem Werthe seyn, da er ihn in Stand
setzt, die Erscheinung mit mathematischer Genauigkeit zu studiren.
Knight's Apparat besteht in einem Gestell mit zwei Ruthen
oder Fälzen, einem verticalen, in welchen er das mattgeschliffene Glas stellt, und
einem mit ersterem einen Winkel bildenden, welcher die Platte aufzunehmen hat; die
Ebenen der Falze durchschneiden sich in der Mitte. Nachdem er den Focus auf dem
matten Glas eingestellt hat, wird letzteres entfernt und die Platte in den geneigten
Falz eingesetzt. Bringt man nun eine Zeitung oder sonst ein groß gedrucktes Blatt
Papier vor die Camera, so erzeugt sich das Bild
derselben auf der geneigten Platte, und natürlich treffen die verschiedenen Punkte
der Platte bei ihrer Neigung mit einem verschiedenen Focus zusammen; der Mittelpunkt
der Platte wird in Folge ihrer Neigung mit dem Gesichtsfocus zusammenfallen. Sie
wird in einer Richtung an einem mehr oder weniger vom Centrum entfernten Punkt mit
dem photogenischen Focus zusammenfallen, wenn dieser kürzer ist als der
Gesichtsfocus, und in der andern Richtung, wenn er länger ist. Das Gestell ist mit
einer eingetheilten Scala versehen, deren Null sich in der Mitte befindet. Wird das
Bild auf der Daguerreschen Platte dargestellt, so kann der Operator eine andere
bewegliche Scala von gleicher Eintheilung wie jene an dem Apparat anbringen und so
ermitteln, bei welcher Abtheilung über oder unter Null das Bild am schärfsten
begränzt erscheint; nachdem er das Versuchsgestell von der Camera entfernt und den Focus wie gewöhnlich auf das matte Glas
eingestellt hat, braucht er nur die Röhre des Objectivglases mittelst der Zahnstange
und des Getriebes hinein- oder herauszutreiben, um so viel als die Abtheilung
der Scala beträgt, welche die Abweichung des wahren photogenischen Focus anzeigt; zu
diesem Behufe ist die Röhre des Objectivglases mit derselben Scala versehen.
Schließlich möchte ich noch einmal die Aufmerksamkeit aller, die sich mit Optik
befassen, auf die von mir beobachtete besondere Thatsache hinsichtlich der
beständigen Abweichung der beiden Brennpunkte lenken. Die Ursache derselben konnte
ich nicht auffinden und ich muß ihre Erforschung andern überlassen.