В истории много знаковых фотографий, сделанных по счастливой случайности. Удивительная история совпадений способствовала и появлению первой цветной фотографии. «Ленточка из шотландки» или «Тартановая лента» — разноцветное изображение, полученное физиком Джеймсом Клерком Максвеллом и фотографом Томасом Саттоном с помощью трёх светофильтров — синего, зелёного и красного —и продемонстрированное в ходе лекции на тему особенностей цветового зрения в лондонском Королевском институте Великобритании 17 мая 1861 года.

«Джеймс Клерк Максвелл. Статьи и речи»
Издательство «Наука»
Москва, 1968

Джеймс Максвелл известен своими работами в области электромагнитной теории, однако ученый интересовался и теорией цветов. В частности, он поддержал идею Томаса Юнга о трех основных цветах и их связи с физиологическими процессами в организме человека. Совместный эксперимент Максвелла и фотографа-изобретателя Томаса Саттона должен был укрепить эти предположения.

Ученые последовательно сфотографировали завязанную узлом ленту из шотландской ткани с традиционным клетчатым (тартановым) орнаментом через разноцветные фильтры. Освещая затем негативы через те же фильтры, удалось получить полноцветную проекцию снимка. Как было показано спустя почти сто лет сотрудниками фирмы «Кодак», воссоздавшими условия опыта Максвелла, имевшиеся фотоматериалы не позволяли продемонстрировать цветную фотографию и, в частности, получить красное и зелёное изображения.

Спектральня чувствительность фотопластин

Р.М. Эванс, проводивший этот эксперимент, объяснил появление цветов на фотографии Саттона-Максвелла следующим образом: «Ясно, что наша пленка, как у Саттона, чувствительна только к крайнему синему и ультрафиолету. Тот факт, что изображения были получены не только с синим, но также с зеленым и красным фильтрами, указывает на то, что все растворы пропускают свет с длиной волны короче, чем 430 µm (микрометров). Другими словами, единственным излучением, действовавшим на эмульсию, был свет крайнего синего конца видимого спектра и еще более короткое невидимое излучение в ультрафиолете. Наша линза, которая во многом подобна линзе Саттона, пропускала ультрафиолет до 325 µm. Длины волн, пропущенных линзой и тремя растворами (разбавленными), показаны на спектрографических кривых.

Сразу ясно, что три фильтра достаточно четко делят синюю и ультрафиолетовую области спектра на три отдельные области, хотя зеленая содержится внутри синей. Совершенно случайно оказалось, что фильтры, выбранные Саттоном для разделения видимого спектра, действуют аналогичным образом в относительно узком участке света с малой длиной волны. Глядя на эти кривые, следует помнить, что при зеленом фильтре экспозиция была в 120 раз, а при зеленом — в 80 раз больше, чем при синем. При построении кривых эти коэффициенты не учитывались.

Спектральный анализ красной ткани

Теперь можно понять, как синий был отделен от других цветов и как настоящий зеленый может быть отделен от синего. Но тотчас могло бы показаться, что все, окрашенное в красный, вовсе неразличимо. Оказывается, что многие краски отражают не только свет, который мы видим как красный, но также много и ультрафиолета. Поэтому красный предмет может дать четкое изображение на „красной“ пластинке не потому, что он красный, а потому, что он более ультрафиолетовый, чем те предметы, которые воспринимаются нами как зеленые и синие. Мы не знаем, конечно, в какие красные тона была окрашена лента, сфотографированная Саттоном. Более того, нет вообще описания ее цвета, значит, мы не можем быть уверены в том, что участки ленты, которые получились более яркими у Саттона на красной пластине, были действительно красного, а не какого-либо другого цвета с высокой отражаемостью в ультрафиолете. Кажется невероятным, однако, чтобы Максвелл показывал фотографию, если бы красные пятна не были на своих местах. Если это так, то они были созданы ультрафиолетовой — красной окраской ленты, — счастливый случай, который ни Максвелл, ни Саттон не могли предвидеть».

Тем не менее, в опыте Максвелла и Саттона содержался верный принцип получения цветной фотографии, использованный спустя годы, когда были открыты светочувствительные красители.