Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

.pdf
Скачиваний:
110
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
23.59 Mб
Скачать

Раздел четвертый. Фотографические материалы и проявляющие вещества

209

этот слой, лучше всего выявляется графически в виде характерастической кривой (рис. 80), построенной на основании сенсито­ метрических испытаний светочувствительности фотографического слоя материала. Результаты измерений наносятся на специаль­ ный сенситометрический бланк, представляющий прямоугольную систему координат. По оси абсцисс наносят лагарифмы экспози­ ции, а по оси ординат в том же масштабе — величины оптиче­ ских плотностей. Таким образом, при увеличении экспозиции в одно и то же число раз соответствующие им отрезки шкалы (горизонтальной оси) увеличиваются на одну и ту же величину, т. е. экспозиции увеличиваются в геометрической прогрессии, а наносятся на шкалу абсцисс в соответствии с ростом их лога­ рифмов—в арифметической прогрессии. Как видно из рисунка, отрезок до точки А характеризует оптическую плотность вуали; при малых экспозициях (освещенностях) кривая АБ становится вогнутой по отношению к оси экспозиции, — это область недо­ держек; при слишком больших освещенностях кривая ВГ ста­ новится выпуклой к оси экспозиции, — это область передержек. Только средняя часть кривой БВ, соответствующая сравнитель­ но небольшому интервалу освещенностей, имеет вид прямой ли­ нии. Этот прямолинейный участок характеристической кривой называется областью нормальных экспозиций фотографического слоя. Только в пределах прямолинейного участка характери­ стической кривой возможна правильная передача освещен­ ности снимаемого объекта. Изучение характеристической кри­

вой позволяет сделать ряд выводов о свойствах фотослоя, как это будет показано ниже.

Плотность вуали £>0, т. е. степень почернения фотографиче­ ского слоя, не подвергавшегося воздействию света (экспозиции), определяется по неэкспонированному участку сенситограммы и, как всякая оптическая плотность, выражается десятичным логарифмом непрозрачности:

где То — коэффициент пропускания.

Коэффициент контрастности. Контрастность фотографиче­ ских материалов это зависимость приращения оптических плотностей (почернения) от экспозиции (освещенности, количест­ ва освещения). Количественно измеряются коэффициентом конт­ растности у. Величина у определяется тангенсом угла наклона прямолинейного участка характеристической кривой к оси абс­

цисс и выражается отношением прироста плотности к приросту логарифма экспозиции:

15 Заказ № 443

210 Полиграфические материалы

_ D* — Di

7 ~ lg /Л - Hg'TA '

где Di н D2 — оптическая плотность почернения на прямолиней­ ной части характеристической кривой, lg//1 и lg//2— логарифмы

Рис. 80. Характеристическая кривая и ее элементы.

экспозиций этих участков. Коэффициент контрастности изме­ няется от времени проявления, состава и температуры проявляю­ щего раствора.

Значение коэффициента контрастности поясняется на рис. 81, где приведены характеристические кривые более контрастного (//) и менее контрастного (/) материала. Точка Hi соответствует экспозиции от светлых мест оригинала. Точка Н2 — экспозиции темных мест. Необходимо выдержку при съемке выбрать та­ ким образом, чтобы точка Н2 соответствовала тому месту харак­ теристической кривой, где начинается область вуали. Из рисун­ ка видно, что разница между максимальной и минимальной плотностью негатива больше в случае более контрастного мате­ риала: Д£>//> ADl, т. е. негатив на материале II получится контрастнее, чем негатив на материале I. Более контрастный ма­ териал при данной экспозиции даст больший прирост оптических плотностей, а следовательно, и лучше воспроизводит различия яркостей фотографируемого объекта.

Максимальная оптическая плотность Оп1ах • Значение Отах

поясняется рис. 82, где показаны характеристические кривые двух материалов / и II, имеющих одну и ту же величину у, но различную максимальную плотность. Более выгодной будет кри-

Раздел четвертый. Фотографические материалы и проявляющие вещества

211

вая //; на светочувствительном материале с такой характеристи­ ческой кривой можно получить более контрастное изображение

Рис. 81. Влияние коэффициента конт-

рис. 82.

Влияние величины

£>тах на

растности у на контраст

(интервал

контраст

(интервал плотностей)

не­

плотностей)

негатива

 

гатива

 

 

 

Фотографическая широта — это

свойство

фотографического

материала правильно воспроизводить в

фотографическом

изо­

бражении градации

яркостей

фотографируемого объекта.

Ха­

рактеризуется интервалом экспозиции,

ограниченным

точками

начала и конца

прямолинейного

участка

характеристической

кривой. Величина фотографической широты L численно может быть выражена формулой:

Z. 1g Н, - 1g/Л = 1g ~ ,

где Н2 — экспозиция, соответствующая концу прямолинейного участка характеристической кривой, Нх—экспозиция, соответ­

ствующая началу прямолинейного участка характеристической кривой.

Разрешающая способность R — это величина, характеризую­ щая способность фотографического материала раздельно вос­ производить тонкие детали получаемого на нем изображения. Выражается максимальным числом раздельно передаваемых

фотографическим материалом параллельных штрихов, приходя­ щихся на 1 мм.

1 В. Я. Михайлов. Руководство по фотолабораторным работам. Геодезиздат, 1954, стр. 31.

15*

212

Полиграфические материалы

Фактор зернистости — величина, обратная линейному масшта­ бу увеличения, при котором обнаруживается зернистость по­ чернения фотографического слоя.

где п — линейный масштаб увеличения.

Цветочувствительность фотографических материалов харак­ теризуется степенью почернения этих материалов под действием естественного белого света, развернутого в солнечный спектр.

Рис. 83. Кривые спектральной чувствительности несенсибилизированного фотослоя и глаза человека.

Испытание цветочувствительности фотографического слоя произ­ водится путем фотографирования спектра в специальном прибо­ ре, называемом спектрографом, который представляет собой сое­ динение спектроскопа с фотографической камерой.

Обычные несенсибилизированные бромосеребряные фотогра­

фические слои чувствительны только к сине-фиолетовой

части

спектра. Цвета наиболее яркие для глаза

человека — желтый,

зеленый и красный — не оказывают на эти

материалы

практи­

чески никакого действия (рис. 83). Для съемки цветных ориги­ налов нужно, чтобы цветочувствительность фотослоев соответ­ ствовала цветочувствительности глаза, так как только в этом случае удается правильно передать разные цвета черно-белым изображением. Для исправления недостаточной цветочувстви­

Раздел четвертый. Фотографические материалы и проявляющие вещества

213

тельности фотослоев в эмульсии прибавляют специальные кра­ сители, называемые сенсибилизаторами, т. е. производят сенси-

билизирование эмульсии.

Сенсибилизация значительно повышает цветочувствитель­ ность фотографических слоев вплоть до практически полного со­ ответствия их цветочувствительности глаза человека. Красителисенсибилизаторы, адсорбируясь на поверхности кристаллов галоидосеребряных солей фотографических эмульсий, придают им чувствительность к лучам зелено-желтой, оранжево-красной или инфракрасной зон спектра; к этим лучам несенсибилизи1рованные галоидосеребряные соли не чувствительны. От химической природы красителя зависит зона спектрального поглощения и его сенсибилизирующие свойства. Известно большое число сен­ сибилизаторов, относящихся к различным классам красящих ве­ ществ: полиметиновые, прифенилметановые, цианины и пр.

Фотографические слои, очувствленные красителями-сенсиби­ лизаторами к зеленым и желтым лучам, называют ортохромати­ ческими, а очувствленные, кроме того, и по отношению к крас­ ным лучам — панхроматическими.

Ортохроматические слои, сенсибилизированные к желто-зе­ леной части спектра, раньше (при прежних сенсибилизаторах)

отличались «провалом» чувствительности в пограничной

зоне

голубых (сине-зеленых) и зеленых лучей. В настоящее

время

изготовляются такие ортохроматические слои, в которых

этот

недостаток отсутствует, а полоса сенсибилизации расширяется приблизительно до оранжево-красных лучей с длиной волны до

620 тц. Такие слои называют изоортохроматическими.

Панхроматические слои, очувствленные к оранжево-красной зоне спектра, имея границу сенсибилизации до 660—730 тр, об­ ладают значительным провалом чувствительности в зеленой зо­ не; нужно иметь в виду, что этот вид фотоматериала обладает

пониженной светочувствительностью и в зеленой зоне,

т. е.

в области 490—540 тр. В настоящее время выпускаются

пан­

хроматические слои и без этого недостатка; такие слои называ­ ют изопанхроматическими.

Наконец светочувствительные слои, имеющие максимум или предел сенсибилизации (дополнительную чувствительность) в ин­

фракрасной области спектра, называют инфрахроматическими или инфракрасными 1 (рис. 84).

Ореолообразование, когда границы фотографического изобра­ жения предмета получаются размытыми, нерезкими, возникает по двум причинам: образование диффузного ореола и образова­ ние ореола отражения (рис. 85).

1 Э. Каценеленбоген. Свойства и применение фотографических ма­ териалов. Госкиноиздат, 1950, стр. 53.

Sl4

Полиграфические

материалы

Диффузный ореол

образуется

вследствие светорассеяния

мутной суспензионной средой и возникает непосредственно вбли­ зи световой линии (границы контура изображения); ореол от­ ражения образуется вследствие действия на фотослой лучей све­

 

 

 

та, отразившихся от поверхности

под-

 

 

 

ложки, противоположной фотослою.

 

 

 

Ореолы отражения наиболее легко об­

 

 

 

разуются

на фотопластинках,

 

имею-

 

 

 

щих сравнительно

болыпую толщину

 

 

 

подложки — стекло

(более 1

мм),

и в

 

 

 

меньшей

 

степени

на

фотопленках

 

 

 

(толщина основы пленки около 0,12—

 

 

 

0,15 мм)

>.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диффузный ореол устранить чрез­

 

 

 

вычайно трудно, так как его возникно­

 

 

 

вение заложено в самой природе фото­

 

 

 

графической эмульсии, как дисперсии

 

 

 

кристаллов

галоидного

серебра;

сле­

 

 

 

довательно,

речь

может

идти

только

 

 

 

об уменьшении диффузного ореола до

 

 

 

технически

необходимого

предела,

ет

ЯП)

т

когда этот ореол не может оказывать

практическое влияние на качество фо­

Рис. 84.

Типичные кривые

тографического

изображения;

умень­

сенсибилизации современных

шение диффузного ореола достигается

негативных фотографических

путем

подбора оптимальной

 

степени

 

слоев:

4—7 —

с этой

точки зрения

кристаллической

/—3изохроматические;

структуры кристаллов галоидного се­

панхроматические.

 

 

 

 

ребра

и

особенно применением двух­

слойного нанесения фотографической эмульсии.

легко

путем

Ореол отражения устраняется

сравнительно

применения противоореольного слоя на внутренней или

 

наруж­

ной стороне подложки, окрашенного красными или зелеными ко­ ричневыми красителями, вымывающимися при промывке негативов. Иногда для этих целей вместо красителей применяют тонко взвешенную буру или двуокись марганца МпОг. В этих случаях обесцвечивание противоореольного слоя происходит при фиксировании фотослоев в кислом фиксаже.

S 62 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Технологический процесс изготовления фотографических ма­

териалов (фотопленка, фотопластинки и

фотобумага)

склады­

вается из следующих последовательных стадий работы:

1) изго-

1 Я. М. Катушев, В. И. Шеберстов.

Основы теории фотографиче­

ских процессов. «Искусство», 1954, стр. 350.

 

 

Раздел четвертый. Фотографические материалы и проявляющие вещества

215

Рис. 85. Схема образования ореолов: диффузного и отраженного.

товление эмульсии; 2) подготовка эмульсии к поливу; 3) полив эмульсии на соответствующую подложку; 4) сушка фотографи­ ческого материала; 5) испытание, разбраковка, упаковка и мар­ кировка фотографического материала.

В зависимости от рецепта состава светочувствительной эмульсии и условий выполнения технологического процесса из­ готовления получаются фотографические материалы с теми или иными физико-химическими и сенситометрическими свойствами.

Так, светочувствительность зависит прежде всего от степени неоднородности зерен галоидного серебра, их дисперсности (размеров) и свойств желатина.

Чистое бромистое серебро имеет чрезвычайно низкую свето­ чувствительность. По этой причине для изготовления фотогра­ фической эмульсии пользуются не индивидуальными кристал­ лами бромистого серебра, а смешанными кристаллами броми­ стого и йодистого серебра, т. е. таких кристаллов, в которых молекулы бромистого и йодистого серебра образуют единую кристаллическую решетку. Таким образом, иодисюе серебро нарушает однородность кристаллов, создавая тем самым центры светочувствительности на поверхности кристаллов галоидного серебра, являющиеся центрами поглощения энергии света и восстанавливающего действия проявителей.

Светочувствительность зависит от свойств желатина, так как желатин участвует в поверхностно-химических реакциях кри­ сталлов галоидного серебра и образует центры светочувстви­ тельности в виде восстановленного коллоидного серебра.

Размеры зерен, естественно, влияют на светочувствитель-

216

Полиграфические материалы

посты чем крупнее зерна, тем больше на их поверхности цент­ ров светочувствительности и тем выше светочувствительность фотографического материала. Однако есть много других спосо­ бов, кроме увеличения величины зерна, позволяющих изготовить мелкозернистые эмульсии высокой степени чувствительности, как, например, применение аммиачного способа эмульсификации и т. п.

Степень контрастности связана с распределением зерен в эмульсии по величине. Эмульсия, состоящая из однородных

Рис. 86. Схема эмульсионного процесса.

по размерам зерен, дает изображение, бедное переходными тонами от черного к белому; она является контрастной. Эмуль­ сия с разнородным составом зерен, наоборот, дает возможность получения многих полутонов.

Способы сенсибилизации эмульсий были рассмотрены ра­

нее в § 61, стр 213.

Изготовление светочувствительной эмульсии (эмульсионный процесс) основано на реакции взаимодействия азотнокислого серебра и соответствующей галоидной солью, например:

 

AgNO3 + KBr -+ AgBr + KNO3

 

 

азотнокислое

бромистый бромистое азотнокислый

 

 

серебро

калий

серебро

калий

 

из

Изготовление светочувствительной

эмульсии

складывается

следующих операций

(рис. 86): а)

эмульсификация; б) пер­

вое, или физическое, созревание;

в) студнение; г)

измельчение;

д)

промывка; е) второе,

или химическое, созревание. -

Эмульсификацией называется химический процесс образова­ ния кристаллов галоидного серебра (обычно совместных кри­

Раздел четвертый. Фотографические материалы и проявляющие вещества

217

сталлов бромистого и йодистого серебра) в присутствии жела­

тина.

Условия выполнения реакции (концентрация исходных растворов, температура процесса, реакция среды и т. д.) в силь­ ной степени влияют как на величину, структуру кристаллов, так и на их светочувствительность. Так, при выполнении реак­ ции образования кристал­ лов галоидного серебра в щелочной среде по амми­ ачному способу получает­ ся эмульсия более высо­ кой чувствительности.

Первое, или физиче­ ское, созревание заклю­ чается в подогревании эмульсии, во время кото­ рого происходит перекри­ сталлизация зерен бро­ мистого серебра (увеличе­ ние размеров за счет рас­ творения более мелких зерен). Выполняется при

перемешивании,

чтобы

 

предотвратить

слипание

 

зерен (рис. 87).

 

 

В светочувствительную

Рис. 87. Микрофотография фотографиче­

эмульсию после первого

ской эмульсии (в отдельных стадиях ее

созревания добавляют та­

созревания).

кое количество желатина.

чтобы эмульсия, охлаждаясь, превратилась в твердый студень. Студнение необходимо для того, чтобы после измельчения тщательно промыть эмульсию от побочных продуктов процесса образования галоидного серебра. При втором, или химическом, созревании в эмульсию вводится такое количество желатина, чтобы вместе с ранее введенным получилась 7-процентная кон­ центрация. Это необходимо для двух целей: во-первых, для осуществления поверхностно-химических процессов между же­ латином и зернами галоидного серебра, так как химическая активность имеющегося в эмульсии желатина уже в значитель­ ной степени израсходована при первом, или химическом, созре­ вании, и, во-вторых, для того, чтобы довести концентрацию желатина в эмульсии до необходимой для полива. Одновре­ менно вводятся в состав эмульсии вещества, например броми­ стый калий, препятствующие образованию вуали.

В процессе второго созревания, выполняемого так же как и первое при повышенной температуре, протекают повархност-

14 Заказ ЛЛ 443

218 Полиграфические материалы

ные химические реакции кристаллов галоидного серебра с ве­ ществами-восстановителями, содержащимися в желатине; в ре­ зультате на поверхности кристаллов или близко от нее обра­ зуются включения коллоидного металлического и сернистого серебра. Такие включения служат местами действия света или центрами светочувствительности эмульсионных зерен галоид­ ного серебра. Так как эмульсионные кристаллы в фотографи­ ческом слое защищены желатином (защитный коллоид), то в первую очередь восстанавливаются под влиянием проявляющих растворов кристаллы, подвергнувшиеся действию света.

Подготовка эмульсии к поливу заключается в ее плавлении и введении в ее состав хромовых квасцов, этилового спирта, фенола и контакта Петрова, глицерина и др., т. е. дубителей, смачивателей, антисептиков, пластификаторов и пр.

Полив эмульсии на соответствующую подложку с предвари­ тельно нанесенным на нее подслоем. Подслой фотографических пленок и пластинок состоит в основном из желатина, подслоем фотографической бумаги-основы является баритовый слой, наносимый на ее поверхность. Полив фотопленок и фотобумаги осуществляется на фотополивочных машинах разной кон­

струкции.

Сушка фотографических материалов осуществляется при температуре около 30—35°. Современные поливочные машины для изготовления фотопленок и фотобумаги оборудованы соот­ ветствующими сушильными устройствами, так что нанесение эмульсии и ее высушивание происходит почти одновременно; высушивание фотопластинок производится в сушильных ка­

мерах.

Испытание, разбраковка, упаковка и маркировка фотогра­ фических материалов производится в соответствии с действую­

щими государственными стандартами.

Виды брака фотографических материалов. У фотопленки

могут быть следующие виды брака:

1. Несоответствие сенситометрических и физических свойств слоя нормам технических условий; из физических свойств наи­ более важными будут температура плавления эмульсионного слоя, прочность сцепления эмульсионного светочувствительного

слоя с подложкой.

2.Белые или черные (после обработки) полосы или точки.

3.Механические повреждения слоя: царапины на целлулоиде или эмульсионном слое, запыленность и nip.

4.Дефекты полива: неровный полив, затеки эмульсии на

подложку, загрязнения в эмульсионном слое.

5.Засветка, электроразряды.

6.Неправильная разрезка на форматы.

Фотопластинки, кроме перечисленных видов брака, могут

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ