Обработка фотобумаг

Конечной целью фотографирования является пози­тивное изображение на фотобумаге. Изобра­жение на фотобумаге называется фотоотпечатком. В процессе печатания фотобумагу экспонируют, прояв­ляют, фиксируют, промывают и сушат. С химической точки зрения позитивный процесс аналогичен негативному, но имеет свои особенности.
Характерной особенностью изображения, рассматри­ваемого на фотоотпечатке, является то, что свет, падаю­щий на фотоотпечаток, дважды проходит через фотогра­фическое изображение. Сначала свет проходит через изоб­ражение, потом отражается от подложки и вторично про­ходит через изображение, прежде чем оценивается глазом.
Белизна зависит от свойств подложки, а максималь­ное почернение — от структуры поверхности фотобумаги. В связи с этим оптические свойства фотобумаг довольно ограничены в яркостном отношении и уступают фотома­териалам на прозрачной подложке.
Максимальная оптическая плотность почернения фото­бумаг из-за рассеяния при отражении от их поверхности зависит от структуры поверхности фотобумаги. Она больше у глянцевых фотобумаг и меньше у матовых (рис. 16).

Рис. 16. Характеристические кри­вые одной и той же светочувстви­тельной эмульсии на глянцевой (Гл), полуматовой (ПМ)) и матовой (М) фотобумагах

Хороший фотоотпечаток, как правило, имеет макси­мальные и минимальные оптические плотности с полной проработкой полутонов. Причем проработка деталей изо­бражения как в тенях, так и в светах должна быть также хорошей.
Если отсутствует проработка деталей изображения в светах или тенях, например фактура белой ткани не видна или на черном костюме не заметно ни одной складки, то такой фотоотпечаток нельзя назвать доброкачествен­ным с технической точки зрения.
Установлено, что человеческий глаз не различает в светах деталей изображения с разницей в оптических плотностях меньших чем 0,02. Следовательно, если плот­ность подложки фотобумаги принять за нулевую, то ми­нимальное почернение, которое может быть замечено глазом, будет иметь плотность 0,02. Таким образом, самая яркая часть изображения на фотоотпечатке должна иметь оптическую плотность не менее 0,02.
Установлено также, что в глубоких тенях на изобра­жении глаз не различает разницы в оптических плотно­стях меньших чем 0,1. Таким образом, глаз начинает различать детали темного изображения с оптической плотностью меньше максимальной на 0,1. Значит, самая темная часть изображения на фотоотпечатке должна иметь оптическую плотность Dмакс— 0,1. В дальнейшем эту плотность будем называть критической.
Значения максимальных оптических плотностей для каждого типа фотобумаг известны. Для глянцевых фото­бумаг максимальная оптическая плотность лежит в пре­делах 1,7ч1,8, для матовых — 1,2ч1,4.

Светочувствительные эмульсии для фотобумаг в боль­шинстве случаев приготовляют из бромистого серебра, хлористого серебра, смеси бромистого и хлористого се­ребра, а также смеси йодистого серебра с хлористым или всех трех солей вместе.
Химическая природа эмульсии предопределяет свой­ства фотобумаги, тональность изображения, способность передачи полутонов в светах и тенях.
Кроме типа эмульсии, контраста, структуры поверх­ности фотобумаги подразделяются по плотности под­ложки на тонкие и картонные.

Хлоросеребряные фотобумаги отличаются превосход­ной деталирующей способностью за счет характерной формы характеристической кривой и большой скоростью проявления. Недостатком хлоросеребряных фотобумаг в сравнении с брохмосеребряными является меньшая свето­чувствительность и меньшая вуалеустойчивость. Фото­бумага требует свежих и чистых растворов для получения хороших черных тонов. Хлоросеребряные бумаги очень чувствительны к бромиду, и, поскольку количество его увеличивается в проявителе по мере обработки каждого последующего листа фотобумаги, необходимо чаще менять раствор. Также чрезвычайно важно следить за тем, чтобы в раствор проявителя не попали следы фиксажа, так как тиосульфат оказывает заметное влияние на цвет изобра­жения, ухудшая его.
Тон проявленного изображения черный. Чтобы полу­чить сине-черный тон, рекомендуется добавить в прояви­тель бензотриазол.
Несмотря на то, что светочувствительность хлоросе-ребряной фотобумаги меньше, чем у бромосеребряной в среднем в 6—10 раз, тем не менее вполне возможна проекционная печать. В этом случае требуется источник света большей интенсивности. Но пере­численные недостатки хло-росеребряных фотобумаг компенсируются прево­сходным качеством изо­бражения на фотоотпечат­ках. Фотобумага очень хо­роша при печатании с ма­локонтрастных негативов.

Йодохлоросеребряные и йодохлоробромосеребряные фо­тобумаги замечательны тем, что при обработке дают изо­бражения с характерным зеленоватым оттенком. Недоста­ток этих фотобумаг в очень низкой светочувствительности. Фотобумаги этого типа известны под названием «Йодо-конт».

Цветовой тон изображения должен соответствовать содержанию. Выбор того или иного тона зависит от вкуса фотографа.
Сюжеты научно-технического содержания, снежные пейзажи, а также снимки, предназначенные для после­дующего репродуцирования, рекомендуется делать на фотобумагах, дающих нейтрально-черное изображение на белой подложке.
Портреты, архитектуру, летние пейзажи, море, на­тюрморты предпочтительнее воспроизводить на фотобу­магах, дающих тепло-черные тона изображения, которые могут быть подчеркнуты кремовым цветом подложки.
Натюрморты, растительный мир, пейзажи и прочие сюжеты, по художественному замыслу требующие зеле­ного оттенка, можно печатать на йодосеребряных фото­бумагах.
Структура поверхности фотобумаги подбирается в со­ответствии с содержанием и настроением изображения. Так, например, снимки научно-технического характера, архитектурные, пейзажные предпочтительнее печатать на фотобумагах с глянцевой или полуглянце­вой структурой поверхности. Глянцевые фотобумаги полнее передают детали изображения в тенях и светах. Особенно важно печатать на глянцевых фотобумагах отпечатки малого формата.

В процессе химико-фотографической обработки фото­материалов большое практическое значение имеют про­межуточные промывки, назначение которых сводится к уменьшению заноса веществ из предыдущего раствора в следующий.
С химической точки зрения промывка представляет собой сложный процесс, зависящий от целого ряда фак­торов.
На скорость промывки влияют перемешивание, тем­пература и рН промывной воды, содержание в ней раз­личных солей, а также задубленность желатинового слоя и толщина его.
В черно-белом процессе обработки фиксирующий рас­твор используется экономичнее, если после проявления применяется кислая промежуточная промывка. Тем самым нейтрализуется щелочь проявителя, имеющаяся в слое, и останавливается проявление. В результате этого в фик­сирующий раствор заносится меньше щелочи и он дольше сохраняет свои кислотные свойства. В случае применения простого фиксажа кислая промежуточная промывка весьма желательна для предупреждения восстановления серебра и осаждения его в слое в высокодисперсном состоянии (дихроическая вуаль).

Любая промывка водой преследует цель удаления из эмульсионного слоя веществ, мешающих проведению тех или иных процессов обработки или препятствующих длительному сохранению изображения.
При недостаточной промывке в воде после фиксирова­ния изображение с течением времени изменяет цвет и по­крывается пятнами вследствие разложения оставшихся в слое комплексных солей серебра.
Скорость промывки зависит от многих обстоятельств.
Разрушение пограничного слоя интенсивным переме­шиванием способствует повышению скорости промывки, причем в большей степени для тонкослойных фотомате­риалов.
Чем быстрее (чаще) сменяется промывная вода, тем ниже концентрация отмываемого вещества у поверхности эмульсионного слоя и тем быстрее идет его удаление.
На процесс окончательной промывки фотоматериала существенное влияние оказывает предыдущий процесс фиксирования. Если использовался истощенный раствор, то даже при самой интенсивной и длительной промывке все комплексные соли серебра не могут быть удалены. Это происходит вследствие ряда причин.
По окончании фиксирования в системе эмульсионный слой + раствор имеются (условно) две соли: тиосульфат натрия Na2S2O3 и растворимый серебряно-тиосульфатный комплекс Na3[Ag(S2O3)2].

Заключительная промывка фотоотпечатка должна проводиться тщательно с целью более полного отмывания тиосульфата. Так как позитивные эмульсии более мелкозернисты в сравнении с негативными, то имеется большая опасность взаимо­действия металлического серебра изображения с остат­ками тиосульфата.
Обычной промывкой невозможно полностью удалить остатки тиосульфата натрия, которые адсорбированы во­локнами подложки фотобумаги и баритовым слоем.
Тиосульфат натрия можно разрушать растворами ще­лочей с окислителем. Наиболее подходящей щелочью счи­тается водный раствор аммиака, а окислителем — пере­кись водорода. Эти вещества удобны тем, что они по своей природе газообразны и испаряются без остатка.
Опыты показали, что тиосульфат натрия в щелочном растворе перекиси водорода полностью окисляется в суль­фат, который не адсорбируется на волокнах бумаги и на баритовом слое. Химическая реакция окисления тиосуль­фата натрия перекисью водорода в растворе аммиака протекает по схеме:

Сушка обработанных фотоматериалов на прозрач­ных подложках при нормальных условиях обычно не вызывает затруднений. В процессе сушки происходит диффузия воды из внутренних частей эмульсионного слоя к поверхности и испарение воды с этой поверхности. Скорость испарения зависит от относительной влажности воздуха, температуры и от скорости движения воздуха.
Чем больше относительная влажность воздуха, тем меньшее количество влаги он может принять в себя, тем меньше его сушащий потенциал. Нагревание уменьшает относительную влажность воздуха и увеличивает сушащий потенциал. Применение обдува способствует удалению влажного воздуха от поверхности слоя и тем самым в боль­шей степени ускоряет сушку.
Сушка не преследует полного удаления влаги из эмуль­сионного слоя. Желатина, высушенная полностью, об­ладает хрупкостью; на ней легко образуются трещины. Проблема сушки заключается в том, чтобы удалить влагу с одинаковой скоростью из всех частей эмульсионного слоя, оставив в желатине 10—15% влажности, что соот­ветствует равновесию с воздухом нормальной влажности.
Пересушенная фотопленка сильно коробится. Желатина скручивает ее в трубку. Для увлажнения пересушенной фотопленки ее помещают в эксикатор с насыщенным рас­твором поваренной соли. Эксикатор — герметически закрываемый сосуд, в замкнутом объеме которого искус­ственно создается воздушная среда с определенной отно­сительной влажностью в зависимости от природы актив­ного начала (сушащее вещество или увлажнитель). На­сыщенный раствор поваренной соли, находящийся на дне эксикатора под решеткой, создает над собой при темпе­ратуре 20°С воздушную среду с относительной влаж­ностью 75%.

В фотографической практике иногда встречаются слу­чаи, когда по тем или иным причинам негативы малопри­годны для получения доброкачественных позитивов. В боль­шинстве случаев такие негативы можно исправить ослаб­лением или усилением, т. е. уменьшением или увеличением оптических плотностей.
При современном состоянии фотографической техники, при наличии высококачественных фотоматериалов, а также благодаря надежным способам их обработки надобность в дополнительных процессах уменьшилась.

Ослаблением называется процесс окисления серебра изображения либо до растворимой в воде соли, либо до нерастворимого соединения, которое далее растворяется в другом растворе.
Однорастворные ослабители с марганцевокислым ка­лием или с двухромовокислым калием в присутствии сер­ной кислоты окисляют серебро изображения в хорошо растворимое сернокислое серебро. Желаемую степень ос­лабления контролируют визуально.
Химические реакции ослабления протекают по сле­дующим суммарным уравнениям:

Усиление достигается за счет отложения на серебряном изображении нерастворимых и непрозрачных соединений с целью увеличения эффективной оптической плотности изображения.
Многие химические усилители обладают одним сущест­венным недостатком: со временем на усиленном изобра­жении образуются неравномерные металловидные слои, особенно на больших плотностях. При печатании эти слои выявляются в виде пятен и полос. Такие недостатки име­ют ртутные, урановые, железные, медные, селеновые и другие усилители. Негативы, усиленные сулемой и ура­ном, со временем выцветают.
Контраст, зернистость и вуаль, как правило, увеличи­ваются, а резкость уменьшается.
Из большого числа ранее разработанных способов и рецептов усиления негативов в настоящее время находит применение лишь ограниченное число их.
Несостоятельность ряда рецептов характеризуется ма­лой эффективностью при большой сложности приготовле­ния и обработке; плохой воспроизводимостью; токсично­стью, дороговизной и трудностью получения необходимых для работы химикатов; плохой сохраняемостью обработан­ных негативов; сильным увеличением зернистости и умень­шением резкости изображения; неоправданной сложностью процесса и т. п. Поэтому прибегать к усилению нега­тива целесообразно только в самых необходимых случаях, когда нет возможности повторить съемку.

Тонированием, или вирированием, называются процессы, при которых изменяется цвет про­явленного серебряного изображения.
Процессы тонирования по своей химической сущности делятся на химические и красочные.
При химическом тонировании окра­шивание вызывается образованием химических соеди­нений, имеющих яркую окраску.
При красочном тонировании окрашен­ное изображение образуется красителем, осаждающимся в тех местах эмульсионного слоя, где раньше было метал­лическое серебро. С этой целью сначала получают какое-либо соединение, сильно адсорбирующее краситель. Такое соединение называют протравой.
Красочное тонирование, основанное на различии в ад­сорбционной способности желатины и протравы, не всегда протекает гладко и поэтому мало применимо.
Более широкое распространение имеет химическое то­нирование. В результате химических реакций металличес­кое серебро изображения окисляется в окрашенное соеди­нение. Оттенок тонированного изображения зависит от степени дисперсности серебра изображения, которая в свою очередь зависит от свойств фотографической эмульсии и условий проявления. Чем меньше средний размер серебря­ных зерен, составляющих изображение, тем больше разно­образие оттенков, которые можно получить при тони­ровании.
Матовые и полуматовые фотобумаги тонируются легче и дают лучшие результаты, чем глянцевые.
Очень важно, чтобы фотоматериал был тщательно от-фиксирован в свежем фиксаже и хорошо промыт. Сухие фотоотпечатки перед тонированием следует размачивать в воде. Если нет уверенности в добротности фиксирования, то его надо повторить.

Другой способ химического тонирования построен на свойстве четырехвалентного иона (При окислении серебра железосинеродистым калием из трех­валентного иона [Fe(CN)6]''' образуется четырехвалентный ион [Fe(CN)6]'''', где железо стало двухвалентным (восстановленная форма иона).) [Fe(CN)6]'''' давать не­растворимые соединения с тяжелыми металлами. Получа­емые соединения с ионами железа, меди, кадмия и другими веществами имеют довольно интенсивную окраску различ­ных цветов.
Соли железа тонируют изображение в синие тона раз­личных оттенков. Синий цвет изображения обусловлен образованием берлинской лазури в местах, где до этого на­ходилось металлическое серебро.
Изображения, предназначенные для тонирования, должны быть недопечатаны, так как окрашивание не­сколько усиливает изображение.
Металлическое серебро сначала окисляется железо-синеродистым калием, а затем отбеленное изображение тонируется либо хлорным железом FeCl3, либо железоаммиачными квасцами NH4Fe(SO4)2. Реакция образования берлинской лазури протекает по схеме:

В этом разделе мы рассмотрим некоторые способы печатания и обработки фотобумаг, в которых использованы различные фотографические эффекты, особенности кине­тики химического проявления или элементарные законы физики.
При помощи этих способов печатания можно получить либо определенный фотографический эффект, либо изба­виться от дефектов негатива. В результате получаются фотоотпечатки с доброкачественными изображениями, ко­торые нельзя сделать обычными способами печатания.
Иногда встречаются случаи, когда негатив по тем или иным причинам стал таким контрастным, что даже при печатании на фотобумаге № 1 не получают ожидаемого результата. Фотоотпечатки выглядят контрастными, пол­ностью отсутствует проработка деталей изобраячения в светах, тени глубоко черные.

Это один из самых простых способов снижения контраста при печатании с очень контрастных негативов.
Неэкспонированный лист фотобумаги кладут в проя­витель на 2—3 мин для пропитки эмульсионного слоя. После этого лист вынимают из проявителя, дают стечь излишкам раствора с поверхности фотобумаги и кладут его на экран фотоувеличителя. С поверхности эмульсион­ного слоя снимают губкой капли раствора. После этого экспонируют фотобумагу. В эмульсионном слое медленно возникает изображение за счет проявителя, имеющегося в слое.
Само собой разумеется, что фотоувеличитель уже пред­варительно настроен, а экспозиция подобрана. Экспози­цию определяют по теням изображения.
Для ориентировочного определения экспозиции совер­шенно не обязательно делать предварительную пропитку фотобумаги проявителем. Вполне достаточно определить экспозицию обычным способом. Здесь необходимо иметь в виду, что экспозиции могут различаться тем сильнее, чем слабее свет в увеличителе. Это объясняется тем, что изображение проявляется в процессе экспонирования при длительной выдержке. Возникающее в процессе экспо­нирования почернение является экраном, и остальная доля света уже не будет воспринята нижележащими свето­чувствительными кристаллами галогенида серебра. По­этому потребуется большая экспозиция в сравнении с пробной. Если же свет в увеличителе сильный, то за малое время экспонирования в слое не успевает образо­ваться металлическое серебро. В последнем случае проб­ная экспозиция, определенная обычным способом, будет близка к действительной, но все же несколько меньше ее.

Понижение контрастности фотобумаги при помощи купания ее в растворе двухромовокислого калия (эффект Стерри). После экспонирования лист фотобумаги кладут сначала в 0,5ч1%-ный раствор двухромовокислого калия примерно на 1 мин, а затем в проявитель. Градация даже нормальной фотобумаги становится такой мягкой, какая
не достигается на самых мягких номерах фотобумаг. Чем продолжительнее купание в растворе двухромовокислого калия, тем сильнее эффект.
Раствор двухромовокислого калия окисляет наружные серебряные центры скрытого изображения. Реакция идет по уравнению:

Этот способ эффективно уменьшает интервал плотностей негативного изображения за счет окисления металлического серебра. Оно переводится в соль, которая прозрачнее по своей природе. Кроме того, зернистость изображения заметно уменьшается.
Пользоваться методом отбеливания негативного изоб­ражения целесообразно только в случае наличия большого интервала плотностей в негативе, причем с достаточной плотностью в тенях изображения. Поэтому отбеливанию подлежат перепроявленные и переэкспонированные не­гативы. При фотосъемке контрастного объекта можно предусмотреть последующее отбеливание и заведомо дать большую передержку с целью получения достаточной плотности изображения в тенях.
В качестве отбеливателя используют раствор, превра­щающий металлическое серебро в хлористое. Несмотря на то, что отбеленное изображение малоконтрастно при просмотре в проходящем свете, эффективная (копироваль­ная) плотность изображения больше, потому что кристаллы хлористого серебра довольно сильно задерживают синюю составляющую белого света, к которой чувствительны фотобумаги.

«Immersio» в переводе с латинского значит «погружение». В основе иммерсионного метода печатания лежит известное физическое явление исчезновения видимых границ прозрачного тела при по­гружении его в жидкость с тем же показателем преломле­ния. Например, если исцарапанную или матированную стеклянную пластинку поместить в глицерин или четырех-хлористый углерод, то она станет совершенно прозрачной. Царапины и матированная структура поверхности пла­стинки перестанут быть видимыми не только внутри жид­кости, но и при извлечении из нее, так как тонкий слой смачивающей жидкости удерживается на поверхности.
Это физическое явление можно с успехом использовать при печатании с исцарапанных старых негативов. Эффект особенно хорошо заметен при оптическом печатании. Про-печатывание царапин и других повреждений при обычном (сухом) оптическом печатании выявляется значительно сильнее, чем при контактном печатании.
В качестве иммерсионной среды могут быть использо­ваны жидкости с показателем преломления 1,46—1,52. Наиболее распространенными жидкостями являются глицерин, кедровое масло и четыреххлористый углерод.