ТЕМА 9. ЛАБОРОТОРНЫЙ ПРОЦЕСС

Фотографический процесс - процесс, с помощью которого прямо или косвенно получают видимые изображения посредством действия световых лучей или других излучений на фоточувствительные поверхности.

Современный аналоговый фоторпоцесс включает три этапа.

1. Фотосъёмка или экспонирование. Используются фотоаппарат, фотоплёнка. В результате в эмульсионном слое фотоплёнки образуется скрытое изображение объекта съёмки.

2. Негативный процесс - химическая обработка фотопластинки или пленки для превращения скрытого изображения в видимое (негатив). Осуществляется без доступа света на фотоплёнку с применением специального оборудования (например, фотобачок). Фотоплёнка помещается в различные растворы, где обрабатывается в течение определённого времени при определённой температуре.

Негативный процесс включает следующие операции:

а) обработка в проявляющем растворе, в результате которой скрытое изображение становится видимым (ведётся согласно инструкции для конкретного проявителя);

б) промывка в проточной воде для удаления остатков проявляющего раствора (дополнительно может применяться кислая стоп-ванна, способствующая удалению кальция с поверхности эмульсионного слоя и быстрому прекращению процесса проявления);

в) обработка в фиксирующем растворе, в результате которой полученное видимое изображение становится стойким к последующему действию света (ведётся согласно инструкции для конкретного фиксажа);

г) промывка в проточной воде для удаления остатков фиксирующего раствора (осуществляется на свету в отличие от предыдущих этапов и составляет не менее 40 минут в проточной воде или 1 часа в стоячей воде с помешиванием и её неоднократной сменой). От качества фиксирования и окончательной промывки зависит сохраняемость фотоматериала во времени;

д) сушка (перед сушкой с поверхности подложки необходимо удалить капли промывной воды смачивателями или промокательной бумагой).

В результате на фотоплёнке получается негативное изображение (негатив), где светлым участкам объекта соответствуют тёмные участки изображения, а тёмным участкам объекта – светлые прозрачные участки изображения (чёрно-белая фотография). В цветной фотографии негатив представляет собой изображение объекта съёмки, образованное красителями, цвета которых дополнительны к цветам его деталей: жёлтые — к синим, пурпурные — к зелёным, голубые — к красным и так далее (рис. 9.1. B, рис. 9.1. D).

Таким образом, негативное изображение — это изображение, в котором все цвета (в цветной фотографии) или переходы белого в чёрный (в чёрно-белой фотографии) инвертированы.

Качество негатива оценивают по оптической плотности почернения, контрастности, зернистости и др. Для цветных негативов, кроме того, важна сбалансированность цветов, то есть согласование цветных изображений. Нормальным считается такой негатив, печатание с которого обеспечивает получение правдоподобного позитива с хорошо различимыми деталями.

3. Позитивный процесс. Осуществляется в лаборатории при неактиничном освещении.

Неактиничное освещение - безопасное для фотоэмульсии освещение, которое не вызывает образование вуали у фотобумаги. Получается с помощью фотолабораторного фонаря, снабженного защитным светофильтром (в чёрно-белой фотографии, как правило, красное).

Позитивный процесс состоит из двух подэтапов: фотопечать (экспонирование фотобумаги) и химическая обработка фотобумаги в растворах.

Существует два вида фотопечати.

1) Проекционная (с использованием фотоувеличителя рис. 9.4, рис. 9.5). Изображение можно получить различного масштаба, но с увеличением масштаба качество изображения ухудшается.

2) Контактная (с применением контактного станка). Изображение получается в масштабе 1:1 с негативом. Качество изображения выше, чем у проекционной печати. Требует негатива достаточно большого размера.

При фотопечати негативное изображение с фотоплёнки, с помощью проходящего сквозь фотоплёнку (фотопластинку) света, проецируется на фотобумагу. В эмульсионном слое фотобумаги образуется скрытое изображение негатива, то есть формируется позитивное изображение. В чёрно-белой фотографии, под тёмными участками на негативе, через которые проходит мало света, формируются не засвеченные участки на фотобумаге и наоборот, под светлыми участками фотоплёнки, — засвеченные участки. То есть светлым участкам объекта соответствуют светлые участки изображения, тёмным участкам – тёмные. В цветной фотографии происходит инверсия цветов (рис. 9.1. А, рис. 9.1. С). В процессе проявления фотобумаги засвеченные участки становятся тёмными, а не засвеченные — светлыми.

Химическая обработка фотобумаги ведётся в специальном оборудовании (ванночки) при определённых режимах обработки (температура раствора и время обработки). Химическая обработка включает следующие операции:

а) проявление (ведётся согласно инструкции для конкретного проявителя, в среднем составляет 2 минуты при температуре раствора 20 °С в неистощённом проявителе);

б) промывка (см. негативный процесс);

в) фиксирование (среднее время фиксирования для фотобумаг 10-15 минут в неистощённом фиксаже);

г) окончательная промывка (см. негативный процесс; чем толще бумажная подложка, тем дольше должно быть время промывки при прочих равных условиях; бумаги с полиэтиленовым покрытием промывают 3-5 минут, так как фиксаж не проникает в структуру бумаги);

д) сушка.

Рис. 9.1. Позитив и негатив. A — цветной позитив. B — цветной негатив. C — чёрно-белый позитив. D — чёрно-белый негатив.

Типы фотоматериалов:

1. негативные – предназначены для получения негативного изображения (фотоплёнка листовая и рулонная, киноплёнка, фотопластинки);

2. позитивные – предназначены для получения позитивного изображения (позитивные киноплёнки, фотобумаги, фототкань);

3. обращаемые – это материалы, на которые производится фотосъёмка и на которых в результате специальной химической обработки получается позитивное изображение (например, слайдовая фотоплёнка).

Обрабатывающие растворы.

1. Проявляющие растворы предназначены для превращения скрытого изображения в видимое. Включают следующие группы веществ:

а) проявляющие (метол, гидрохинон и т. д.) – это восстановители, обладающие при определённых условиях способностью восстанавливать проэкспонированные галогениды серебра и не восстанавливать непроэкспонированные;

б) сохраняющие (сульфит натрия, бисульфит натрия и пр.) - препятствуют окислению проявляющего вещества кислородом воды и воздуха;

в) ускоряющие (сода, поташ, бура) - способствуют созданию в растворе определённого показателя кислотности среды (pH) от которого зависит энергия постоянства свойств и активность проявляющего раствора;

г) противовуалирующие (калий бромистый, калий йодистый, бензотриазол и др.) – препятствуют восстановлению проявителем непроэкспонированных галогенидов серебра;

д) растворитель – дистиллированная вода.

Стандартные проявители – это проявители, в которых осуществляется обработка фотоматериалов при их сенситометрических испытаниях (табл. 9.1.).

Виды проявляющих растворов.

1. Для проявления изображения с большим интервалом яркости применяются выравнивающие проявители, которые уменьшают интервал и дают проработку деталей в тенях.

2. Контрастные проявители дают изображение, имеющее большую плотность в тенях и малую в светах.

3. Иногда в связи с плохой освещённостью объекта фотосъёмку приходится производить с недодержкой. В этом случае необходимо применять проявитель с высоким восстановительным потенциалом, чтобы проявлялись зёрна с очень малыми центрами светочувствительности.

4. В проявителе для переэкспонированных негативов относительно энергично проявляются света и менее энергично тени.

5. Проявитель для повышенной температурной обработки.

6. Проявитель для пониженной температурной обработки.

Таблица 9.1.

Состав стандартных проявителей в чёрно-белой фотографии

Существует два метода проявления: по времени и с визуальным контролем.

При обработке по времени необходимо точно знать свойства материала и раствора и строго соблюдать все режимы. Метод обеспечивает высокую стабильность результатов и применяется при обработке высоко сенсибилизированных материалов.

С визуальным контролем применяется тогда, когда материал не сенсибилизирован или сенсибилизирован в узкой области. Обработка ведётся при неактиничном освещении и такой контроль требует навыков.

2. Фиксирующие растворы предназначены для удаления непроэкспонированных и соответственно невосстановленных галогенидов серебра из эмульсионного слоя фотоматериалов, то есть делают изображения стойкими к воздействию света. Состоят из фиксирующего вещества (тиосульфат натрия), веществ, придающих раствору определённые свойства, и воды.

Простой фиксаж: тиосульфат натрия 250 г, вода до 1 литра.

Кислый фиксаж: тиосульфат натрия 250 г, метабисульфит калия 18 г, вода до 1 литра.

Для проекционной печати используют фотоувеличитель. Простейший фотоувеличитель состоит из следующих узлов (рис. 9.2.):

- доска основания (1);

- направляющая с подъёмным механизмом (штанга – 2, кронштейн – 3, головка зажимного винта - 4);

- фонарь (осветитель) (5);

- шаровой зажим с направляющей и источником света (6, 7);

- лоток для матового стекла и сфетофильтров (8);

- конденсор (9);

- негативодержатель (10);

- устройство фокусировки (тубус или меха – 11, кольцо для наводки на резкость - 12);

- объектив (13);

Рис. 9.2. Фотоувеличитель «У-2» для кинопленочных негативов (наружный вид и разрез)

Оптическая схема увеличителя: негатив, освещённый лампой через конденсор и, возможно, матовое стекло, проецируется на экспонируемую фотобумагу (рис. 9.3.).

Настройка фотоувеличителя заключается в регулировании светового потока, который падает на фотобумагу. Световой поток должен быть максимально сильным и равномерным. Для этого:

1. вставить негатив в негативодержатель и провести предварительное кадрирование и наводку на резкость;

2. вынуть негатив из негативодержателя;

3. вынуть матовое стекло;

4. задиафрагмировать объектив;

5. расслабить зажим шарового устройства и перемещая направляющую с источником света добиться максимально яркого и равномерного освещения поля кадра;

6. закрепить зажим шарового устройства;

7. вставить матовое стекло;

8. раздиафрагмировать объектив;

9. вставить негатив в негативодержатель;

10. произвести окончательно кадрирование и фокусировку;

11. задиафрагмиовать объектив на 2-3 ступени и приступить к печати.

Настройка производится если прибор расстроен, а также при смене конденсора, объектива и большом изменении масштаба печати.

Последовательность операций при увеличении.

1. Вставить негатив в увеличитель.

2. Включить безопасный лабораторный фонарь и свет в увеличителе, погасить белый свет.

3. Раздиафрагмировать объектив.

4. Придвигая корпус к доске основания или отодвигая от него, установить нужный размер увеличения.

5. Если необходимо - произвести настройку увеличителя (отцентрировать лампу).

6. Произвести фокусировку.

7. Закрыть объектив светофильтром (при его отсутствии – выключить свет в увеличителе).

8. Поместить на основание фотобумагу (по-возможности в кадрирующей рамке).

9. Удалив светофильтр, проэкспонировать фотобумагу.

10. Погасить свет в увеличителе.

11.

Рис. 9.4. Фотоувеличитель «Крокус».

Строение фотобумаг. Классическая чёрно-белая фотобумага состоит из четырёх слоёв.

1. Защитный слой.

2. Эмульсионный слой.

3. Баритовый слой, придающий белизну отпечатку и препятствующий воздействию вредных веществ основы на эмульсию.

4. Бумажная основа.

Краткая классификация фотобумаг:

1. по размеру:

- листовая (9х13 см, 13х18 см, 18х24 см, 20х30 см, 30х40 см,

40х50 см, 50х80 см);

- рулонная (шириной от 6 до 100 см, длиной от 50 до 250 м);

- рулонная для машинной обработки (ширина 7,6 см, 8,9 см, 10,8

см, 12,7 см, 17,8 см, 20,4 см; длина 75 м и 150 м);

2. по типу поверхности:

- гладкие (глянцевые, полуматовые, матовые);

- структурные (бархатистые, зернистые, тиснёные);

3. по плотности основы: тонкая; полукартон; картон;

4. по контрастности: мягкая; полумягкая; нормальная; контрастная; особо контрастная.

Определение экспозиции при печати.

При проекционной печати регулирование экспозиции осуществляется, как правило, изменением выдержки. Величина выдержки зависит от плотности негатива, мощности лампы увеличителя, наличия или отсутствия конденсора, коэффициента поглощения матового стекла, относительного отверстия объектива, степени увеличения, чувствительности фотобумаги и т. д. Оптимальной выдержкой для среднего размера отпечатков является 5-8 секунд. Если она существенно отличается от этого, то прибегают к изменению относительного отверстия или (чаще) меняют мощность лампы.

Выдержку определяют, как правило, методом ступенчатых проб, устанавливая «контрольку» под наиболее плотный участок негатива, сюжетно важную часть или наименее плотную область негатива. Наименее подходящим вариантом для получения качественного отпечатка является первый, который применяют при отсутствии ассортимента фотобумаги с целью получения проработки деталей в светах. При широком ассортименте фотобумаги экспозицию подбирают по теням и в зависимости от проработки деталей в светах подбирают бумагу соответствующего контраста.

Особенности обработки фотобумаг в кюветах.

1. Размер кюветы должен быть на порядок больше, чем размер обрабатываемой бумаги.

2. Слой проявителя над отпечатком должен быть не менее 1 см.

3. Проэкспонированная бумага должна погружаться в проявитель быстро всей площадью эмульсией вверх.

4. Погружение бумаги пинцетом должно вестись аккуратно без чрезмерного давления на эмульсию с целью предотвращения деформации бумаги и образования на бумаге следов прикосновения пинцета.

5. В процессе обработки, особенно проявления, отпечаток должен перемещаться относительно раствора.

6. В фиксаже отпечаток должен находиться эмульсией вниз.

7. На отдельных участках изображения проявление может быть ускорено использованием подогретого проявителя.

8. Для предотвращения быстрого окисления проявителя необходимо реже извлекать отпечаток из раствора и делать это лучше в конце проявления, что уменьшит, кроме того, образование вуали.

9. Для большей сохранности проявителя необходимо отпечатки перед промежуточной промывкой подержать за уголок над кюветой с проявителем и дать стечь раствору с отпечатка обратно в кювету.