A színes fotózás

1886-ban Gabriel Lippmann francia fizikus érdeklődése egy olyan módszer felé fordult, amellyel a napspektrum színeit fotólemezen rögzítheti. 1891. február 2-án bejelentette a Tudományos Akadémiának: „Sikerült a spektrum képét a színeivel egy fényképezőlapon megkapnom, így a kép rögzített marad, és romlás nélkül maradhat nappali fényben is.” 1892 áprilisára beszámolhatott arról, hogy sikerült színes képeket készítenie egy ólomüveg ablakról, egy zászlócsoportról, egy tál narancsról, melynek tetején egy piros mák és egy tarka papagáj. Az interferencia módszert alkalmazó színes fényképezés elméletét két dolgozatban mutatta be az Akadémiának, az egyikben 1894-ben, a másikban 1906-ban.

Az interferencia jelenség az optikában a fény hullámterjedéséből adódik. Amikor egy adott hullámhosszú fényt egy tükör visszaveri önmagára, állóhullámok keletkeznek, hasonlóan ahhoz, ahogy az állóvízbe ejtett kőből származó hullámok állóhullámokat hoznak létre, amikor visszaverődnek egy felületről, például egy medence faláról.

Lippmann ezt a jelenséget úgy használta ki, hogy egy képet egy speciális fényképezőlapra vetített, amely képes a látható fény hullámhosszánál kisebb részletek rögzítésére. A fény a tartó üveglapon keresztül nagyon vékony és majdnem átlátszó fényképészeti emulzióvá alakult, amely szubmikroszkopikusan kicsi ezüsthalogenid szemcséket tartalmazott. Az emulzióval érintkezésben lévő folyékony higanyból álló ideiglenes tükör visszaverte rajta a fényt, állóhullámokat hozva létre, amelyek csomópontjainak csekély hatása volt, míg antinódusaik látens képet hoztak létre. A fejlesztés után az eredmény egy lamellákból álló szerkezet, egy nagyon finom rojtmintázat különálló párhuzamos rétegekben, amelyek szubmikroszkopikus fémes ezüstszemcsékből állnak, ami az állóhullámok állandó rekordja. Az emulzió során a lamellák távolsága megfelelt a fényképezett fény félhullámhosszának. Így a színinformációkat helyben tárolták. Minél nagyobb a távolság a peremek között, annál hosszabb volt a kép színéből rögzített hullámhossz, a vörös a leghosszabb.

A kész lemezt elölről közel merőleges szögben világították meg, nappali fény vagy más, a látható spektrum hullámhosszának teljes tartományát tartalmazó fehér fényforrás segítségével. A lemez minden pontján a lamellákat létrehozó fénnyel megközelítőleg azonos hullámhosszúságú fény erősen visszaverődött a néző felé. Más hullámhosszúságú fény, amelyet az ezüstszemcsék nem abszorbeáltak vagy szórtak, egyszerűen áthaladtak az emulzión, és általában a lemez hátoldalára felvitt fekete tükröződésgátló bevonat nyelte el, miután előhívták. Az eredeti képet létrehozó fény hullámhosszai, és így színei helyreálltak, és egy színes kép volt látható.

A gyakorlatban a Lippmann-eljárás alkalmazása nem volt egyszerű. A rendkívül finom szemcsés, nagy felbontású fényképészeti emulziók eleve sokkal kevésbé fényérzékenyek, mint a közönséges emulziók, ezért hosszú expozíciós időkre volt szükség. Nagy rekesznyílású objektívvel és nagyon erősen napsütötte témával néha egy percnél rövidebb expozíció is lehetséges volt, de a percekben mért expozíció volt jellemző. A tiszta spektrális színek ragyogóan reprodukáltak, de a valós objektumok által visszavert, rosszul meghatározott széles hullámhossz-sávok problémát okozhatnak. Az eljárás során nem készült színes nyomat papírra, és lehetetlennek bizonyult egy Lippmann színes fénykép jó másolata újrafotózással, így minden kép egyedi volt. A kész lemez elejére általában egy nagyon sekély szögű prizmát ragasztottak a nemkívánatos felületi tükröződések eltérítésére, és ez bármilyen nagy méretű lemezt kivitelezhetetlenné tett. Korai fényképeinek mérete 4×4 cm volt, később 6,5×9 cm-re nőtt. A színek legjobb hatásának eléréséhez szükséges világítás és megtekintés elrendezése kizárta az alkalmi használatot. Bár a speciális tányérok és a beépített higanytartállyal ellátott tányértartó néhány évig kereskedelmi forgalomban volt, 1900-ban még a szakértő felhasználóknak sem lettek jó eredményeik. Ez azonban felkeltette az érdeklődést a színes fényképezés továbbfejlesztése iránt.

Lipmann „az interferencia elvén alapuló színesfényképezési módszeréért” fizikai Nobel-díjat kaptott 1908-ban.