Реферат - фотографія - реферати на
Закріплення зображення 7
Пряме позитивне зображення 9
Фотографія в науці і техніці 11
Фотографія в суспільному житті 11
Список літератури 12
Як це починалося?
Перші в світі знімки
Цілеспрямовану роботу з хімічного закріплення світлового зображення в камері-обскура вчені винахідники різних країн почали тільки в першій третині минулого століття. Найкращих результатів домоглися відомі тепер всьому світу французи Жозеф Нісефо Ньєпс (1765-1833), Луї-Жак Манда Дагер (1787-185) і англієць Вільям Генрі Фокс Тальбот (1800-1877). Їх і прийнято вважати винахідниками фотографії.
У сучасному фотографічному процесі для отримання негативів використовують шар фотографічної емульсії - суміші дрібних кристаликів йодистого або бромистого срібла з желатином (білковим речовиною, "твариною клеєм"), - завданий на прозору підкладку зі скла або полімерної плівки. Желатину захищає їх від випадання. Світлочутливість їх пояснюється присутністю в кристалічній решітці мікрокристалів включень з металевого або сірчистого срібла. Ці включення служать центрами світлочутливості. В одному мікрокристалі може бути кілька центрів світлочутливості. Знаходяться вони на поверхні і всередині мікрокристалів.
З метою поліпшення властивостей фотографічної емульсії іноді желатину частково або повністю замінюють синте тическими високомолекулярними сполуками.
Сучасні срібні фотографічні матеріали зазвичай містять різні добавки, завдяки яким вдається робити їх чутливими до світла з різною довжиною хвиль - від інфрачервоного до ультрафіолетового.
Головним носієм зображення є фотоплівка.
Фотоплівка являє собою гнучку стрічку, по краях якої розташовані перфорацію.
Фотоплівки мають складну будову. Вони складаються з пов'язаних між собою шару фотографічної емульсії і підкладки, різко різних за властивостями.
Фотоплівки бувають чорно-білими і кольоровими, і володіють різними фотографічними і технічними властивостями.
Світлочутливий шар фотоплівки містить величезну кількість мікрокристалів галогенідусрібла. В деякі фотографічні емульсії, головним чином для негативних плівок, додають солі золота.
Під обробкою фотоматеріалу зазвичай розуміють всі операції, які необхідні для отримання зображення - експонування фотоматеріалу, його проявлення і фіксування. Зазначена послідовність процесів вірна завжди, навіть в разі сучасного способу отримання прямого позитивного зображення (при використанні спеціальних матеріалів).
Всі операції, які йдуть за проявом, носять допоміжний характер. Їх мета найчастіше зводиться до того, щоб зберегти отримане зображення.
Цей процес відбувається за формулою
2AgBr + hh à 2Ag + Br2
При цьому утворюється приховане зображення.
Стійку групу атомів срібла, що утворюється під дією світла, в мікрокристалі галогенідусрібла називають центром прихованого зображення. Приховане зображення не видно не тільки неозброєним, але і на оптичному мікроскопі. Розмір центрів прихованого зображення оцінюється в - см. Тобто він лежить за межами можливостей оптичного дозволу приладів.
Наступним процесом після експонування, є прояв, це основна частина обробки фотоматеріалу. Приховане зображення стає видимим після прояву.
Сутність зводиться до хімічного відновлення галогенідів срібла на освітлених ділянках матеріалу:
Розрізняють хімічне і фізичне прояв. І в тому і в іншому випадку під впливом проявника відбувається нарощування шару металевого срібла з прихованого зображення, що виник в емульсивному шарі при експонуванні. Частково поряд з мікрокристалами, що зазнали дії світла, відновлюються і неосвітлені кристали, однак різниця в швидкості відновлення срібла при правильному прояві дуже значна.
При хімічному прояві іони срібла, необхідні для нарощування зображення, надходять з емульсійного фотоматеріалу, а при фізичному прояві - з проявника. При хімічному прояві головним компонентом проявника є проявляють речовина, яке відновлює галогенід срібла на експонованих ділянках зображення, в сучасній фотографії застосовуються виключно органічні речовини, за невеликим винятком це похідні бензолу; причому виявляють речовини, що містять аміногрупи, використовують майже завжди у вигляді солей.
Процес прояви можна виразити загальною формулою
.
в цій формулі Ag + - іон срібла; Red-- іон виявляє речовини, Ag - металеве срібло, Br - - іон брому, Ox - окислена форма виявляє речовини.
Виявляючи речовина - основна частина виявляє розчину, служить для відновлення в фотоматеріалі експонованих мікрокристалів галогенідусрібла.
Виявляючи речовина має добре розчиняться у воді або в розчині лугу, бути стійким по відношенню до дії кисню повітря, давати безбарвні розчини і бути безбарвним.
Для обробки чорно-білих фотоплівок з численних виявили речовин, зараз в основному знаходять застосування метол, гідрохінон, Фенидон. З метою підвищення швидкості прояви в розчин вводять прискорюють речовини. До них відносять буру (тетраборат натрію), соду (карбонат натрію), поташ (карбонат калію), їдкий натр (гідроксид натрію), їдкий калій (гідроксид калію) і ін.
Активність розчину залежить від природи вводиться луги і її кількості. Виявляють розчини з їдким лугом діють особливо енергійно. У різних проявниках pH коливається в широких межах: від 7 - 8 в медленноработающіх, до 12 і більше - в енергійно працюють проявителях.
Виявляють речовини під час зберігання і при використанні піддаються окисляє дії кисню повітря. В результаті розчин швидко забарвлюється продуктами окислення виявляє речовини і втрачає проявляють властивості. Щоб запобігти окисленню і збільшити і збільшити термін зберігання в розчин вводять зберігає речовину, здатну зв'язувати продукти окислення і утримувати їх концентрацію на постійному низькому рівні.
Як зберігає речовини найбільш застосуємо сульфіт натрію.
Сульфіт натрію виконує важливу функцію в розчині. Він вступає в реакцію з продуктами окислення виявляє речовини, наприклад з хинонами (формула), якщо в розчині був гідрохінон. Відновлює хинон в сульфопроізводние гидрохинона, що володіють хорошою проявляє здатністю. Сульфіт натрію, відновлюючи хинон, перетворює його в безбарвний продукт, виключаючи можливість вуалі на фотоматеріалі.
Дія сульфіту натрію в розчинах з іншими проявляють речовинами подібно розглянутому процесу з гидрохиноном. За винятком фенидона, який не відновлюється сульфитом натрію і не утворює з ним речовин: здатних до прояву. Також в якості зберігають речовин іноді застосовують бісульфіт натрію, метабісульфіт калію або натрію і ін.
При прояві поряд з перекладом прихованого зображення у видиме: відновлюється і деяка частина неекспонованих мікрокристалів галогенідусрібла. Вони утворюють почорніння в фотографічному шарі фотоплівок - вуаль, що зменшує контрастність зображення і розрізняється темних деталей. Для усунення цього дефекту в виявляє розчин вводять противовуалирующие речовина, яке гальмує утворення вуалі і регулює швидкість прояви.
Противовуалирующие властивостями володіють бромистий калій (KBr), йодистий калій (KY), бензотриазол (), нітробензімідазол () і ін.
Найбільш часто користуються бромистим калієм. Він утворює в розчині вільні іони брому, які при невеликій концентрації затримують відновлення неекспонованих мікрокристалів галогенідусрібла. Однак зі збільшенням вмісту бромистого калію в розчині, гальмування позначається і на малоекспонірованних ділянках фотослоя.
Виявляють розчини готують на воді, від чистоти і складу якої залежать багато їх властивості. Механічний домішки у воді (пісок, глина) видаляють фільтруванням; солі, що впливають на жорсткість води, - введенням в розчин трилону Б
На тривалість процесу прояви фотоплівок впливають склад розчину, його температура і спосіб обробки розчином світлочутливого шару.
У фотоплівках після прояву зображення залишається багато галогенідів срібла. Щоб зробити фотоплівки несветочувствітельнимі і тим самим закріпити видиме зображення, з світлочутливого шару необхідно видалити галогеніди срібла. Для цього користуються процесом фіксування, під час якого відбувається переклад галогенідів срібла в розчинні сполуки, легко видаляються з світлочутливого шару при промиванні фотоплівки водою.
Розчинні з'єднання можна отримати, обробивши фотоплівки розчинами, що містять тіосульфат натрію або амонію. Прийнято вважати, що процес фіксування протікає в дві стадії. Під час першої відбувається взаємодія галогенідів срібла з тиосульфатом натрію () за наступним рівнянням:
Світлочутливий шар фотоплівок стає прозорим. Однак комплексна сіль важко розчинна у воді і може через деякий час бути причиною появи жовтих або коричневих плям на фотоплівці.
У другій стадії утворюється легкорастворимая комплексна сіль за рівнянням:
Щоб друга стадія була проведена повністю, фотоплівки обробляють в фіксуючому розчині і після того, як світлочутливої шар став прозорим. Зазвичай на другу стадію витрачають стільки часу, скільки потрібно на першу стадію.
Повного фіксування фотоплівок, забезпечує тривале зберігання зображення, досягають, закінчуючи процес фіксування в свіжому розчині.
Тривалість фіксування визначається швидкістю дифузії тіосульфату натрію в світлочутливий шар, швидкістю розчинення галогенідусрібла і швидкістю дифузії утворився комплексного з'єднання з шару. Ці швидкості залежать від виду галогенідусрібла в світлочутливому шарі, його товщини і задубленого, від складу фіксуючого розчину, температури і способу обробки світлочутливого шару. Чим товщі або задубленого світлочутливий шар, тим повільніше йде фіксування, Дрібнозернисті фотоплівки фіксуються швидше крупнозернистих.
З підвищенням концентрації тіосульфату натрію в розчині швидкість фіксування збільшується. Прискорення процесу наростає з підвищенням кількості тіосульфату натрію до 30-40%, після чого відбувається уповільнення фіксування. Це викликано тим, що при високих концентраціях знижується швидкість дифузії в світлочутливий шар фотоплівок.
Зі збільшенням температури розчину фіксування прискорюється. Межа підвищення температури визначається ступенем задубленого світлочутливого шару фотоплівок.
Фіксують розчини розрізняють по їх складу і дії. Вони бувають слаболужними, нейтральними, кислими, кіслодубящімі, кіслодубящімі швидкими.
Чорно фотоплівки в більшості випадків обробляють в кіслодубящіх фіксують розчинах, так як ці розчини дублять світлочутливий шар і оберігають його від фарбування продуктами окислення проявника.
Кольорові фотоплівки обробляють в слаболужних або нейтральних фіксують розчинах, щоб вони не руйнували барвники, складові кольорове зображення. Однак є і спеціальні кіслодубящіе фіксаж для обробки кольорових фотоплівок.
Кисле середовище в фіксують розчинах дозволяє використовувати галун для дублення світлочутливого шару, зменшує дію продуктів окислення проявника і зупиняє процес прояви.
В сучасних прискорених процесах застосовують швидкі кіслодубящіе фіксують розчини. У цих розчинах основною речовиною є тіосульфат амонію, який вводять в розчин безпосередньо пли готують шляхом реакції між тиосульфатом натрію і хлористим амонієм.
Внаслідок того, що при занадто низькому значенні pH відбувається виділення сірки в розчин, а при занадто високому - втрачається дубильними дію квасцов і здатність нейтралізувати проявник, застосовують суворий контроль за значенням pH розчину. Оп повинен володіти великою буферною ємністю. Фіксуючий розчин з алюмокалієвого квасцами найбільш поширений, він має pH від 4 до 6,5.
Пряме позитивне зображення
Наведена вище послідовність процесів дає негативний (протилежне реальному) зображення. Це відбувається тому, що найбільше виділяється металевого срібла в місцях найбільшої яскравості. Отже найбільш світлі ділянки, що знімається будуть зображені найбільш темно. Щоб отримати реальне зображення, описаний вище процес експонування à прояв à фіксування необхідно повторити (в фотографії застосовують термін "віддрукувати"), тобто направити потік світла через негатив знову на світлочутливий шар, а потім знову обробити отримане зображення в розчинах проявника і закріплювача.
У сучасній фотографії розроблені способи отримання прямого позитивного зображення. Звернення негативного зображення в позитивне зазвичай здійснюють з використанням двох шарів світлочутливого матеріалу з дифузійним перенесенням зображення в приймальний шар. Цей спосіб дозволяє отримати позитивне зображення прямо у фотоапараті.
Двошаровий спосіб реалізується в двох варіантах: "сухому" і "мокрому".
Фотографічний процес з дифузійним перенесенням зображення є одностадійним, так як обробка прихованого зображення з метою отримання візуального відбувається в одну стадію. Його сутність полягає в тому, що одночасно з формуванням негативного зображення з світлочутливого шару дифундують речовини, що створюють в приймальному шарі позитивне зображення. У фотоматеріал для чорно-білого дифузійного процесу входять: світлочутливий галогенід срібла; обробляє розчин, який містить проявляють і комплексообразующие речовини; матеріал-приймач. Після експонування на світлі все три зазначених матеріалу приводять у контакт. На експонованих ділянках світлочутливого шару в результаті хімічного прояви утворюється металеве срібло. На неекспонованих ділянках зберігається галогенід срібла. Він розчиняється при взаємодії з хімічним реагентом (наприклад, з) і утворений комплекс (в даному випадку) дифундує в матеріал-приймач. Тут він відновлюється до металевого срібла, яке і створює позитивне зображення.
У мокрому способі створення видимого зображення застосовують рідкі обробні розчини. Вони містять виявляючи речовина, тіосульфат натрію, луг, антівуалірующее речовина і воду. Ці рідкі розчини подають ззовні в проміжок між світлочутливим і приймають шарами.
В "сухому" способі використовують в'язкі обробні розчини. Вони мають той же склад, що і розчини в мокрому способі, але містять ще загусники - зазвичай водорозчинні ефіри целюлози. В'язкі обробні розчини укладають в полімерні мікрокапсули, які включають до складу фотоматеріалу, Після експонування фотоматеріал пропускають між валиками, капсули руйнуються, і розчин з них розподіляється між світлочутливим і прийомним шарами. При вилученні з фотоапарата прийомний матеріал відокремлюють від вихідного матеріалу і наносять на нього Бистровисихающая стабілізуючий склад, який утворює глянсове захисне покриття.
Фотографія наших днів - це і область науки про неї самої і область техніки, це методи дослідження та документації, "дзеркало пам'яті» народів, це художнє покликання людей, це і різні види прикладної діяльності. З усього різноманіття застосування фотографії слід в першу чергу виділити три - найголовніші.
Фотографія в науці і техніці
Фотографія відразу ж стала незамінною в етнографії, географії, в археології, астрономії, у фізиці, металографії, біології, мікробіології та в інших науках. Вона стала самостійним методом дослідження, проникаючи не тільки в світ видимий, але і в глибини макро- і мікрокосму. У поєднанні з технікою телебачення космічна фотографія - воістину всемогутня засіб пізнання. Протягом п'яти хвилин за допомогою многозональной камери з космосу отримують таку кількість фотоінформації, для якої при аерофотозйомках треба було б два роки, а при зйомках в геологічних експедиціях - вісімдесят років.
За допомогою фотографії ми змогли поглянути на Землю з космічних висот, побачити місячний пейзаж і зворотний бік Місяця. Перші фототелеснімкі були виконані радянськими космічними апаратами. Американські астронавти фотографували на самому Місяці і Слунь. Неймовірно велика кількість зйомок земної поверхні здійснили екіпажі космічних станцій "Салют" і "Мир" під час багатомісячних польотів, ніж небачено збагатили багато науки і галузі народного хозяйстваУкаіни.
Фотографія в суспільному житті
З винаходом светописи надзвичайно розширилися можливості зорового сприйняття. За останні сто з невеликим років створено, по суті, нову мову візуальної інформації. Він надійно служить тепер людству.
Сьогодні важко уявити, що фотографії колись не існувало - так зжилися і звикли ми з нею, так міцно вона увійшла в багато галузей промисловості.
Е.А. Іофіс "Кінофотопроцесси і матеріали", М. 1980 р
Короткий довідник фотолюбителя. За редакцією А.А. Панфілова. М. 1984 р