Основи фотографії
Фотографую та навчаю фотозйомці у м. Іжевську
Головне меню
Навігація за записами
Основи фотографії. Фотографічна платівка
Підмосковна садиба-музей Кусково (б. Шереметєва) - італійський будиночок 1750-х років.
Підмосковні садиби, що належали поміщицькому класу, створювалися головним чином у другій половині 18-го та першій половині 19-го століть. Творцями та будівельниками садиб були переважно кріпаки, серед яких було чимало геніальних майстрів. Перетворені революцією на побутові музеї-садиби — Кусково, Останкіно, Архангельське, Остаф'єве та ін., хоча й користуються серед московського населення популярністю, все ж таки багато хто зовсім не знає про їх існування. Краса природи, пов'язана з архітектурними пам'ятниками, часом європейського значення, може дати справжнє задоволення для екскурсанта, а також багатий матеріал для фотографа-аматора.
ОСНОВИ ФОТОГРАФІЇ
Фотографія є одним із надзвичайно яскравих прикладів розвитку відділу чистої науки в галузь техніки, широко застосованої у повсякденному житті. Дві науки - фізика і хімія - щасливо склали свої зусилля, щоб рука об руку розробити методи отримання зображень спершу на металі, склі, потім і на папері. Перші кроки були важкі і складні, але незабаром обрій прояснився, шляхи дослідження намітилися для обох наук, і вдосконалення методів пішло гігантськими кроками і з тих пір постійно йде вперед: хіміки незмінно вдосконалюють платівки, папір і процес; фізики — оптику та апаратуру, не рахуючи суміжних питань, у які невідомо — фізика чи хімія вносить більше.
Кожному фотографу, який свідомо працює.недаремно знати ті закони, що лежать основу фотографічних процесів, оскільки лише розуміння суті справи дає можливість удосконалюватися.
Фотографічна платівка
Найважливішим елементом фотографії є фотографічна платівка. Об'єктив тільки відкидає на неї зображення предмета, що фотографується, з необхідним ступенем різкості і в потрібному масштабі, — платівка ж сприймає це зображення спершу у прихованому вигляді, потім — шляхом прояву — у явному, і таким чином воно залишається для користування — кінцевою метою фотографії.
Дія світла на фотографічну платівку належить до „фото-хімічних реакцій”. Хімічні зміни речовини, її сполуки та розкладання можуть відбуватися за найрізноманітніших обставин: при змішуванні речовин, у присутності третіх речовин (каталізаторів), при проходженні струму тощо, але ми знаємо, що будь-яка хімічна зміна речовини потребує витрати енергії, взятої або зсередини, або ззовні енергії теплової, електричної або світлової.
Будь-які хімічні реакції, які відбуваються під впливом світла або прискорюються під його дією, звуться фото-хімічними. Прикладів таких реакцій у житті дуже багато: з'єднання хлору з воднем, процеси в хлорофілі рослин-все це відбувається під впливом освітлення. Але не завжди світло робить хімічні дії; найчастіше тіла лише поглинають промені, звертаючи світлову енергію в теплову енергію, не супроводжуючи це поглинання ніякими хімічними змінами. Зате немає таких світлових променів із семи кольорів спектру, які не були б здатні до хімічних реакцій: сині та фіолетові промені впливають на з'єднання хлору з воднем, закис ртуті переходить у окис під впливом червоних променів тощо.
Фото-хімічний процесвідбувається тільки тоді, коли є здатність поглинати енергію світла речовиною. Якщо хлор і водень з'єднуються під впливом синіх і фіолетових променів — значить, ці промені поглинені сумішшю цих газів: будь-яка реакція вимагає енергії — у цьому випадку вона запозичена у синіх і фіолетових променів, інакше процес не стався б, або відбувся—як це в деяких випадках буває-при поглинанні енергії якогось іншого виду. Що поглинання необхідне реакції, фотографи можуть побачити і з такого професійного прикладу: щоб відчути платівку до червоних, зелених або жовтих променів, її насичують фарбою, що поглинає ці промені; тоді вони і роблять фотохімічну реакцію, платівка робиться до них чутливою, тоді як до відчуття ні червоні, ні жовті, ні зелені промені на неї не діяли і жодних хімічних змін у ній не робили. Світло не тільки сприяє з'єднанню речовин, але і їх розкладанню, при чому трапляється, що розкладені з'єднання після припинення дії світла знову з'єднуються. Іноді, у фотографічній практиці, наприклад, ця здатність знову з'єднуватися вже розкладеному світлом з'єднанні уповільнює дію світла, і доводиться подбати про те, щоб одна з розкладених речовин поєднувалася з якимось доданим третім і не поверталася до колишнього стану, щоб процес світлового розкладання діяв не без кінця, а закінчився б, коли вся речовина буде розкладена.
Чим яскравіше світло, тим швидше протікає хімічний процес, і що довше діє світло, то більше речовини з'єднується чи розкладається, тобто. фото-хімічна реакція пропорційна часу та кількості поглиненої енергії.
У фотографічних процесах речовиною, на яку діє світло, є солі срібла: хлориста, бромиста,йодисте та азотно-кисле срібло, що вводиться в желатину, що покриває скло пластинок. Наші звичайні платівки містять бромисте срібло. Хорошої якості желатину розпускається в розчині бромистого калію (хімічно КВr) і обробляється азотно-кислим сріблом (Ag NO3) - виходить хімічна реакція (не фото-хімічна), при якій срібло і бром з'єднуються одну молекулу (KBr+Ag NO3=KNО3+ АgBr), наповнюючи желатину сумішшю бромистого срібла та азотно-кислого калію. Така "емульсія", однак, дуже мало чутлива; щоб чутливість її збільшити, їй дають дозріти, нагріваючи. Чим вище температура нагрівання, тим швидше емульсія зріє, причому зерна збільшуються в обсязі, приблизно, від 0.008 мм до 0.03 мм. Чутливість пластин і залежить від величини зерен, тобто від моменту, коли процес дозрівання припинено. Після зігрівання емульсію відмивають від КNO3 і обливають нею скла.
Цей процес у різних фабрик дещо змінюється, але загалом він саме такий.
Фото А. Тришевського
Готова пластинка, що містить у шарі желатини бромисте срібло (емульсія), має одну чудову властивість, по суті, досі ще не розгаданою, але на якій заснована вся фотографія. Тільки в місцях, що зазнали дії світла (і нічим зовні незмінилися), бромисте срібло при деякому хімічному впливі перетворюється на срібло металеве; місця, попередньо не освітлені, не мають таку властивість або мають її в дуже малій мірі. При цьому кількість металевого срібла (непрозорого), що утворюється в желатині, тим більше, чим довше діяло в цьому місці світло або чим яскравіше було освітлення, тобто утворення прихованогозображення», яке потім «виявиться», підкоряється тим законам фотохімічних процесів, про які сказано вище.
Фото A. Тришевського
Таким чином, при прояві, сутність якого ми розглянемо, бромисте срібло в місцях пластинки, що не піддалися освітленню, не звернеться до металевого, пластинка залишиться прозорою. Висвітлені місця виявляться заповненими металом – будуть непрозорі; але оскільки кількість металевого срібла пропорційно яскравості світла, ми отримаємо проміжні ступеня прозорості— градації негативу; все це при друкуванні на папері дасть, як відомо, зворотне співвідношення через чисто механічну затримку світла в найменш прозорих місцях негативу і вільного його проходження в прозорих його частинах.
Отже, припустимо, що на платівку через об'єктив камери впало світло-зменшене оптичною системою зображення об'єкта, що фотографується. Вийнявши платівку при червоному освітленні, ви не побачите на ній жодних змін, а, тим часом, хімічну дію світло виявило: ті промені, які поглинені (головним чином, сині та фіолетові), зробили якісь зміни в бромістому сріблі; в подальшому процесі його молекули (ті, які піддавалися освітленню) будуть мати здатність розкластися на чисте срібло і бром, - здатністю, якою до освітлення не мали; до прояву платівка ревниво зберігає „приховане зображення”.
Опускаємо платівку у проявник. У чому полягає його роль? Розчини, які ми називаємо проявниками, допомагають сріблу, що перебуває у поєднанні з бромом, „відновитись” у металеве; незачеплене світлом срібло частково розчиняється, насичуючи проявник. І ось тут відбувається друга частинапроцесу прояву, мало досліджена і дуже чудова: срібло із розчину починає відкладатися навколо відновленого срібла емульсії. Це питання надзвичайно важливе: срібла, відновленого під впливом світла, недостатньо для вироблення негативу — воно залишилося б надто прозорим (як у феротипії), і пересичений щодо срібла розчин проявника заповнює цей недолік — негатив виходить досить густим. У той же час луги, що завжди присутні у проявнику, нейтралізують кислі реакції, що виходять, які інакше заважали б процесу; бром, що залишається, також з'єднується з лугом, утворюючи бромистий калій або бромистий натрій, залежно від того, яка луг вжита в проявнику. При надто тривалій дії проявника може почати відновлюватися в металеве та неосвітлене срібло, і тоді утворюється вуаль. У міру роботи проявник послаблюється; внаслідок збільшення у ньому продуктів кислої реакції та розчинних солей брому. Збільшення лугу веде для його посилення, оскільки швидше видаляються продукти окислення, які уповільнюють процес.
Фіксування слідує за проявом. Його мета - видалити непоновлене бромисте срібло з емульсії. Потрібно знайти таку реакцію, яка давала б у поєднанні з AgBr легко розчинну, видалену сіль. У цьому відношенні гіпосульфіт (сірчано-кислий натр Na2S2О3) являє собою ідеальний реактив. Він дає таку реакцію:
2 AgBr+ 3 Na2S2О3 = Ag2S2О3. 2Na2S2О3 + 2NaBr тобто, бромисте срібло плюс розчин гіпосульфіту утворюють легко розчинні у воді солі, які видаляються наступним промиванням. Але при цьому необхідно, по-перше, щоб гіпосульфіту було в розчині достатньо (до 30%) і щоб пластинки лежали в ньому не менше 10-15 хвилин: тоді цірозчинні солі встигнуть повністю утворитися.
Дуже важлива характеристика платівки – її чутливість. Якщо ми висвітлюватимемо платівку джерелом світла яскравості, що все збільшується, то зауважимо, що на початку — при яскравості мінімальної — платівка зовсім не реагує, не чорніє. З деякого моменту почорніння почнеться і зростатиме дуже повільно на початку, а потім швидше, і, нарешті, встановиться режим, при якому почорніння буде майже пропорційно збільшенню яскравості.
Грубо кажучи, чутливість платівки можна характеризувати порогом її чутливості: чим раніше почнеться зображення, чим нижче поріг, тим платівка чутливіше. Але це — із застереженням, оскільки „поріг” залежить не лише від властивостей емульсії, а й від умов прояву, фіксування та висвітлення. Тому скажемо так: за інших рівних умов та платівка чутливіша, у якої поріг чутливості нижчий.