ФОТОГРАФИ́ЧЕСКИЕ ПРОЦЕ́ССЫ
-
Рубрика: Химия
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ФОТОГРАФИ́ЧЕСКИЕ ПРОЦЕ́ССЫ, физико-химич. методы получения изображений с помощью светочувствит. регистрирующих материалов на основе галогенидов серебра. Со времени изобретения Ж. Н. Ньепсом и Л. Ж. Дагером в 1839 способа получения изображения на соединениях серебра (дагеротипии) Ф. п. существенно изменились и нашли широкое распространение во многих областях науки и техники, благодаря их уникальным особенностям: высокой информац. ёмкости и достоверности, геометрич. точности и документальности фотоснимка, возможности безграничного тиражирования и др. Так, изобретение мокрого коллодионного процесса в 1851 (Ф. С. Арчер, Великобритания) привело к существенному повышению чувствительности фотоматериалов и улучшению качества снимков. Открытие способа приготовления сухих бромосеребряных желатиновых пластин в 1871 (Р. Мэддокс, Великобритания) предопределило возникновение совр. Ф. п., поскольку позволило изготавливать фотографические материалы на пром. основе.
Чёрно-белые фотографические процессы
В 1841–43 У. Г. Ф. Толбот впервые применил на практике перенос изображения со светочувствительного слоя (негатива) на фотобумагу (позитив). Негативно-позитивный фотопроцесс включает фотосъёмку, химико-фотографич. обработку кинофотоматериалов и контактную и проекционную фотопечать; процесс даёт возможность получать множество копий разл. масштаба с одного негатива при высоком качестве изображения, позволяет исправлять ошибки при фотосъёмке на негативный материал. Высоким качеством изображения, экономичностью, быстротой получения информации характеризуются Ф. п. прямого получения позитивного изображения непосредственно на том же фотоматериале, на котором велась фотосъёмка, – процесс обращения фотоизображения; процесс осуществляется за счёт применения необычной схемы химико-фотографич. обработки галогеносеребряного фотоматериала и требует точного выбора условий экспонирования фотоматериала. Для фотовоспроизведения рисунков, печатного текста и т. п. используются Ф. п., основанные на проявлении скрытого изображения на слое полупроводника, обладающего способностью увеличивать свою электропроводность под действием света, которые получили назв. электрофотографии; к достоинствам последней можно отнести отсутствие «мокрой» обработки, быстроту, экономичность, высокое разрешение, светочувствительность в длинноволновой части спектра. Широкое применение в проф. и спец. фотографии нашёл одноступенчатый диффузионный фотографический процесс, основанный на диффузии солей серебра и позволяющий «полусухим» методом получить беззернистое изображение с хорошей резкостью и разрешающей способностью. Простота аппаратурного оформления, высокая надёжность и стабильность результатов, отсутствие жидких растворов, хорошее качество изображения позволили с успехом применить этот фотопроцесс при фотосъёмке обратной стороны Луны с борта КА.
Цветные фотографические процессы
Одним из первых технич. фотопроцессов получения цветного изображения был растровый Ф. п. с использованием автохромных фотопластинок, произ-во которых наладили в 1907 бр. Л. и О. Люмьер (Франция). На стеклянную основу, покрытую липким подслоем из каучука, наносили мозаичный растр из крахмальных зёрен, окрашенных в синий, зелёный, красный цвета (для цветоделения изображения при фотосъёмке) и спрессованных. Просветы между зёрнами заполнялись углеродной сажей. Растр защищается прозрачным водонепроницаемым слоем, на который нанесён панхроматический эмульсионный слой (сенсибилизированные фотоматериалы перечислены на рис. к ст. Сенсибилизация фотографических материалов). Экспонирование фотопластинок проводилось через стеклянную фотоподложку и нерегулярный окрашенный растр, а химико-фотографич. обработка – по методу чёрно-белого обращения; цветное изображение получают по аддитивному способу цветовоспроизведения. На смену растровой фотографии с нерегулярным растром позднее пришли более совершенные цветные Ф. п. с регулярным растром.
Наибольшее распространение в цветной кино- и фотосъёмке и печати получили Ф. п. на многослойных фотографич. материалах. Основы цветоделения и цветовоспроизведения на цветных фотоматериалах заложены нем. химиками Б. Гомолько (1907) и P. Фишером (1912). Цветная многослойная обращаемая фотоплёнка с диффундирующими цветными компонентами изобретена в 1935 Л. Маннесом и Л. Годовским-младшим (США). В 1936 нем. химики В. Шнайдер и Г. Вильманс, применив недиффундирующие цветообразующие компоненты, изготовили сначала обращаемую, а вскоре и негативную многослойную фотоплёнку.
Для получения цветного фотоизображения используют галогеносеребряные эмульсии, зонально чувствительные к синей, зелёной и красной областям спектра, в которые вводят бесцветные недиффундирующие цветообразующие компоненты. В процессе проявления в эмульсионном слое образуется нерастворимый краситель, дополнительный по цвету макс. спектральной чувствительности зонального эмульсионного слоя (в синечувствительном – жёлтый, в зелёночувствительном – пурпурный, в красночувствительном – голубой). В качестве цветных проявляющих веществ применяют производные п-фенилендиамина, окисленная форма которых, взаимодействуя с бесцветными цветообразующими компонентами, даёт в фотослое нерастворимый краситель. Негативные цветные фотоматериалы и позитивные фотобумаги после экспонирования сначала проявляют в цветном проявителе, далее следует отбеливание и фиксирование. В случае цветных обращаемых фотоматериалов схема фотографич. обработки выглядит следующим образом: экспонирование, чёрно-белое проявление, второе экспонирование (общая засветка), цветное проявление, отбеливание, фиксирование.
Успехи, достигнутые в области химии, оптики, электроники и механики, позволили осуществить в 1960-е гг. одноступенный цветной Ф. п. с диффузионным переносом изображения (разработан в 1947 амер. изобретателем Э. Лэндом). В одноступенчатом процессе негативный светочувствит. фотоматериал и позитивный несветочувствит. приёмный слой представляют собой единое целое. Так, фотокомплект для моментальной фотографии «Полароид SX-70» представляет собой единую неразъёмную систему, позволяющую на свету (вне фотокамеры) получать цветное изображение (рис.). После экспонирования негативный светочувствит. галогеносеребряный и позитивный несветочувствит. слои протягиваются через стальные валики и выбрасываются из фотокамеры. Обрабатывающий состав из раздавленной валиками капсулы равномерно распределяется между негативным и приёмным слоями. Молекулы проявляющих красителей в щелочной среде диффундируют в эмульсионные слои, восстанавливают экспонированные микрокристаллы галогенида серебра и образуют окисленную форму красителя, которая теряет способность к диффузии в приёмный слой. В свою очередь, проявляющие красители, не участвующие в процессе восстановления галогенида серебра, диффундируют в приёмный слой фотокомплекта, образуя в нём цветное позитивное изображение.

