同じ被写体を撮影した二枚の白黒フィルムが、同じ色に対して異なるグレーを返すことがある。モノクロ乳剤は色そのものを記録せず、各波長における輝度の知覚だけを記録するからだ。その知覚はフィルムの分光感度によって決まり、レスポンスは単純なフラットな帯域ではなく、長波長側に明確なカットオフを持つ曲線を描く。そのカットオフがどこに位置するかが、肌・葉・唇・空がグレーへどう変換されるかを左右する。

波長の軸

増感処理を施していない銀塩乳剤は、スペクトルに対して中立ではない。ハロゲン化銀結晶が吸収できるのは短波長側のエネルギーだけで、紫外域と青の感度は高いが、おおむね500 nm以上では急落する。そのため未増感の素材は緑・橙・赤に対して実質的に盲目であり、初期の乾板が青空を細部のない白で、赤い物体をほぼ黒として描写したのはこのためだ。

増感色素がカットオフを長波長側へ押し広げ、各クラスのフィルムはその到達距離で定義される。オルソクロマティック乳剤は緑と黄を経由して590〜600 nm付近で感度が消え、橙と赤への感光性を持たない。IlfordのORTHO Plusの公開分光曲線がまさにこれを示しており、青と緑を経て立ち上がったレスポンスが橙の手前で崩れ落ちる。通常のパンクロマティックフィルムはレスポンスを可視光全域にわたって約650〜700 nmまで伸ばす。Ilford SFX 200のような拡張赤感材はさらに約720〜740 nmまで達し、生産中止となったKodak High Speed Infrared（HIE）は約900 nmまで伸び、赤外域深くに及んでいた。「緑まで」と「全スペクトル」は測定可能な差異であり、100 nm以上の開きがある。

Vogelが解明した機構は光物理的なもので、魔法ではない。銀塩粒子に吸着した色素分子が長波長の光子を吸収し、電子を結晶の伝導帯へ注入することで、ハロゲン化物単体ではその波長で形成できなかった潜像の銀微粒子を生成する。色素は結晶が捕捉できない光をとらえ、結晶はその結果を記録する。Mees と James はこの電子注入の説明を The Theory of the Photographic Process で与えており、フィルムのリーチが使用色素だけに依存するのはこの理由による。

Vogel、色素、そしてパンへの道

Hermann Wilhelm Vogel（1834–1898）は1873年の秋に光学増感を発見した。実験の日付は8月25日で、英国製のコロジオン臭化銀乾板がコーティング中の黄色い色素によって予想外の緑感光性を示すことに気づいたことがきっかけだった。初期のオルソクロマティック乾板はエオシンとエリスロシン増感剤をベースに作られ、感度を緑域まで拡張した。1884年にはVogel自身がシアニン系増感剤（彼の「Azalin」、シアニンとキノリンレッドの混合物）を用いた準パンクロマティックの「Azaline」乾板を作成し、赤みがかったオレンジ域まで到達させた。これが全スペクトルフィルムへの最初の実質的な一歩となった。

商業的な年表はそこから続く。Wratten and Wainwright（クロイドン）が最初の商業用パンクロマティック乾板を1906年に発売し、Kenneth Meesは1906年から1912年まで同社でその開発に従事、1912年にEastman Kodakが買収した。Kodakは1913年からパンクロマティック映画用ネガを特注対応で提供し、1922年にはKodak Panchromatic Cine Filmを定番ストックとして発売した。The Headless Horseman（1922年）はパンクロマティックフィルムで全篇撮影された最初の長編映画で、1920年代を通じてオルソクロをシネマから駆逐していった。

実践のオルソクロマティック：ORTHO Plus

Ilford ORTHO Plusは現代の基準点であり、そのデータシートはフィルムの性質について明確に述べている。「もともと高解像度コピーフィルムとして設計された」ものであり、ポートレート乳剤ではないが、カメラフィルムとして絵画的なコントラストで処理することもできる。通常の撮影時のコントラストはGbarで0.62〜0.70に達する。青と緑にのみ感光するため、赤と橙は通常より大幅に暗く描写される。この盲点によって分けられた二つのISO評価が説明される：デイライトではISO 80にDXコードされているが、タングステン光下ではISO 40と評価される。タングステン光は乳剤が利用できない赤波長域が豊富なため、同じ露出でも得られる濃度が少なくなるためだ。

現像については、データシートにID-11、Microphen、PQ Universal（1+9）、Phenisol（1+4）が記載されている。フィルムを制限するのと同じ赤の不感性が、暗室作業を楽にする。ORTHO Plusは、作業エリアから最低1.2 m（4フィート）離して設置し15ワット電球を取り付けたIlford 906ダークレッドセーフライトの下で取り扱いができ、かぶりやコントラスト低下を防ぐことができる。完全暗黒中の作業も可能だ。パンクロマティックフィルムにこのような自由度はない。赤に感光するため、装填・現像・確認はすべて完全な暗黒の中で行わなければならず、グリーンセーフライトの余地はまったくない。

肌色の実例

前照明のあたった白人の顔をパンクロマティックフィルムで撮影し、Ansel Adamsが The Negative で平均的な照明下の肌を置いたゾーン VI にメーターを合わせる。その顔は600 nm以上、ちょうどオルソクロマティックフィルムが盲目になる帯域で大きく反射する。同じ場面をORTHO Plusで露光すると、メーターが計算した赤と近赤外の反射は濃度として記録されない。肌はゾーン III〜IVに向けて二〜三ゾーン落ち込み、青い目や青い衣類は白に向けて明るくなる。唇、赤み、そばかすは黒に向けて深まる。

これがまさに1922年以前の映画が戦っていた問題だ。オルソクロマティックストックは唇と肌のトーンを誇張し、「メイクアップ、レンズフィルター、照明で補正できたが、パンクロマティックフィルムが1920年代にオルソクロを置き換えるまでは完全に満足のいく形ではなかった」。グリースペイントは美的な選択ではなく、波長の当て板だったのだ。

パンクロマティックはひとつではない

Kodak自身がパンクロマティック乳剤をタイプA（オルソパンクロマティック：青増強、赤減少）、タイプB（おおむね均一なデイライト感度）、タイプC（赤感度増強）に分類しており、現代のカタログもそれに対応している。通常のパン、つまりタイプBの主力ストックには、Ilford HP5 Plus、FP4 Plus、KodakのTri-XとT-Maxが含まれる。Fuji Acros IIやAdox CHS 100 IIおよびCMS 20のようなオルソパンクロ寄りのフィルムは青寄りで赤がわずかにクリップされており、肌をやや滑らかに描写する。Ilford SFX 200、Rollei Retro 80sとSuperpan 200、そして生産中止となったKodak HIEといった拡張赤感・超パンクロ乳剤は赤域へ最も深く踏み込み、顔への平滑化効果が顕著になる。赤感度が高いと、赤みを帯びたシミやシワが周囲の肌色に向けて持ち上がり、明るく記録されて目立たなくなる。つまり「パンクロマティック」とはカテゴリーではなく一族であり、準オルソクロから準赤外線までの幅を持つ。

フィルタリングは全分光感度の上に成り立つ

カラーフィルターは自分の色を明るくし、補色を暗くするが、それはそもそも下にある乳剤がスペクトル全域を記録しているからに他ならない。標準的なデイライトのフィルター補正倍数はすべてパンクロマティックフィルムのために導出されている。Wratten 8（K2、ミディアムイエロー）はファクター2×（1段（ストップ））、Wratten 15（ディープイエロー）は2.5×（約1と1/3段（ストップ））、Wratten 11（イエローグリーン）は4×（2段（ストップ））、Wratten 25（レッド）は8×（3段（ストップ））、Wratten 47（ブルー）は6×（約2と2/3段（ストップ））。これらの補正倍数は、5500 Kのデイライトとスカイライト混合光下でゾーン V のグレーカードを基準として算出されている。

具体例として：パンクロマティックフィルムにWratten 25レッドフィルターを使い、3段（ストップ）の補正を施すと、晴天の青空をおおむね二〜三ゾーン落とす一方、前照明のあたった肌は維持、あるいは持ち上がる。フィルムがフィルターを通過した赤を依然として記録するためだ。レッドフィルターはコントラスト指数全体を上げ、ブルーフィルターは下げ、グリーンフィルターはほぼ通常のコントラストを保つ。これはいずれもオルソクロマティックフィルムには転用できない。ディープレッドフィルターが通過させる赤をオルソクロが記録できないため、公表されている補正倍数は無意味だ。Wratten 25をORTHO Plusで使えば、フィルムが記録できる光の大半をブロックしてほとんど像を結ばず、オルソクロへのフィルタリングはすべて個別にテストが必要となる。全分光感度は単に自然な描写の問題ではなく、白黒写真のコントラストフィルタリングシステム全体の前提条件なのだ。