Реферат: Фотография

Оглавление

TOC o «1-3» Оглавление… PAGEREF_Toc437701573 h 1

Как это начиналось?.. PAGEREF_Toc437701574 h 2

Первые в мире снимки… PAGEREF_Toc437701575 h 2

Фотография… PAGEREF_Toc437701576 h 2

Обработка фотоматериала… PAGEREF_Toc437701577 h 3

Экспонирование фотоматериала… PAGEREF_Toc437701578 h 3

Проявление фотоматериала… PAGEREF_Toc437701579 h 3

Закрепление изображения… PAGEREF_Toc437701580 h 5

Прямое позитивное изображение… PAGEREF_Toc437701581 h 6

Заключение… PAGEREF_Toc437701582 h 8

Фотография в науке и технике… PAGEREF_Toc437701583 h 8

Фотография в общественной жизни… PAGEREF_Toc437701584 h 8

Список литературы… PAGEREF_Toc437701585 h 9

Как этоначиналось?Первые вмире снимки

Целенаправленную работу по химическому закреплениюсветового изображения в камере-обскуре ученые изобретатели разных стран началитолько в первой трети прошлого столетия. Наилучших результатов добилисьизвестные теперь всему миру французы Жозеф Нисефо Ньепс (1765—1833), Луи-ЖакМанде Дагер (1787—185) и англичанин Вильям Фокс Генри Тальбот (1800—1877). Их ипринято считать изобретателями фотографии.

Фотография

7 января1839 г. на заседании Парижской Академии наук Л. Дагер сообщил, что он совместнос химиком Ж. Ньепсом нашел способ «остановить мгновение» — запечатлеть на медной посеребренной пластинке облик вечно меняющегося окружающего мира. Проецируя изображения объекта спомощью камеры-обскуры на поверхность такой пластинки, покрытую слоем светочувствительногоасфальтового лака, удавалось получить через несколько минут точное позитивноеизображение. Этот день считают днем рождения фотографии (по-гречески «фотос» —«свет», «графо» — «пишу»). Хотя применяемый ныне способ фотографии — с использованиемнегативов и печатанием с них любого числа позитивов — был запатентован спустя 2года, в 1841 г., англичанином У. Толботом. В основе этого и подобных емуспособов фотографии лежит фотохимическая реакция разложения галогенидов серебрапод действием света.

Всовременном фотографическом процессе для получения негативов используют слойфотографической эмульсии – смеси мельчайших кристалликов йодистого или бромистогосеребра с желатиной (белковым веществом, «животным клеем»), — нанесенный напрозрачную подложку из стекла или полимерной пленки. Желатина защищает их отвыпадения. Светочувствительность их объясняется присутствием в кристаллическойрешетке микрокристаллов включений из металлического или сернистого серебра. Этивключения служат центрами светочувствительности. В одном микрокристалле можетбыть несколько центров светочувствительности. Располагаются они на поверхностии внутри микрокристалла.

В целяхулучшения свойств фотографической эмульсии иногда желатину частично или полностью заменяют синтетическими высокомолекулярнымисоединениями.

Современные серебряные фотографические материалы обычно содержат разныедобавки, благодаря которым удается делать их чувствительными к свету с разнойдлиной волн — от инфракрасного до ультрафиолетового.

Главным носителемизображения является фотопленка.

Фотопленка представляетсобой гибкую ленту, по краям которой расположены перфорационные отверстия.

Фотопленкиимеют сложное строение. Они состоят из связанных между собой слояфотографической эмульсии и подложки, резко различных по свойствам.

Фотопленки бывают черно-белыми и цветными, иобладают различными фотографическими и техническими свойствами.

Светочувствительныйслой фотопленки содержит огромное количество микрокристаллов галогенидасеребра. В некоторые фотографические эмульсии, главным образом для негативныхпленок, добавляют соли золота.

Обработкафотоматериала

Под обработкойфотоматериала обычно понимают все операции, которые необходимы для полученияизображения – экспонирование фотоматериала, его проявка и фиксирование.Указанная последовательность процессов верна всегда, даже в случае современногоспособа получения прямого позитивного изображения(при использовании специальных материалов).

Все операции,следующие за проявлением, носят вспомогательный характер. Их цель чаще всегосводится к тому, чтобы сохранить полученное изображение.

Экспонированиефотоматериала.

Этот процесс происходит по формуле

2AgBr + hh à 2Ag + Br2

или

При этом образуетсяскрытое изображение.

Устойчивуюгруппу атомов серебра, образующуюся под действием света, в микрокристалле галогенидасеребра называют центром скрытогоизображения. Скрытое изображение не видимо не только невооруженным, но и наоптическом микроскопе. Размер центров скрытого изображения оценивается в <img src="/cache/referats/10043/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026"><img src="/cache/referats/10043/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">

Проявлениефотоматериала

Следующимпроцессом после экспонирования, является проявление, это основная часть обработкифотоматериала. Скрытое изображение становится видимым после проявления.

Сущностьсводится к химическому восстановлению галогенидов серебра на освещенныхучастках материала:

Различаютхимическое и физическое проявление. И в том и в другом случае под воздействием проявителя происходит наращивание слояметаллического серебра из скрытого изображения, возникшего в эмульсионном слоепри экспонировании. Частично наряду с микрокристаллами, подвергшимися действиюсвета, восстанавливаются и неосвещенные кристаллы, однако разница в скоростивосстановления серебра при правильном проявлении весьма значительна.

При химическомпроявлении ионы серебра, необходимые для наращивания изображения, поступают изэмульсионного фотоматериала, а при физическом проявлении — из проявителя. Прихимическом проявлении главным компонентом проявителя является проявляющиевещество, которое восстанавливает галогенид серебра на экспонированных участкахизображения, в современной фотографии применяются исключительно органическиевещества, за небольшим исключением это производные бензола; причем проявляющиевещества, содержащие аминогруппы, используют почти всегда в виде солей.

Вообще жефотографический проявитель – многокомпонентная смесь. Она содержит химическийвосстановитель, вещество, создающее щелочную реакцию раствора; вещество,предохраняющее проявитель от быстрого окисления кислородом воздуха; веществоустраняющее вуаль. Подробнее о составе проявителя будет сказано ниже.

Процесс проявления можно выразить общей формулой

<img src="/cache/referats/10043/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">
в этой формуле Ag+ — ионсеребра; Red- — ионпроявляющего вещества, Ag –металлическое серебро, Br- — ион брома, Ox – окисленная форма проявляющего вещества.

Проявляющеевещество – основная часть проявляющего раствора, служит для восстановления в фотоматериалеэкспонированных микрокристаллов галогенида серебра.

Проявляющеевещество должно хорошо растворятся в воде или в растворе щелочи, бытьустойчивым по отношению к действию кислорода воздуха, давать бесцветные растворыи быть бесцветным.

Для обработкичерно-белых фотопленок из многочисленных проявляющих веществ, сейчас в основномнаходят применение метол, гидрохинон, фенидон. В целях повышения скоростипроявления в раствор вводят ускоряющие вещества. К ним относят буру (тетраборатнатрия<img src="/cache/referats/10043/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030"><img src="/cache/referats/10043/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031"><img src="/cache/referats/10043/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032"><img src="/cache/referats/10043/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033"><img src="/cache/referats/10043/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">

Активностьраствора зависит от природы вводимой щелочи и её количества. Проявляющиерастворы с едкой щелочью действуют особенно энергично. В различных проявляющихрастворах pH колеблется в широких пределах: от 7 – 8 в медленноработающих, до12 и более – в энергично работающих проявителях.

Проявляющиевещества во время хранения и при использовании подвергаются окисляющему воздействиюкислорода воздуха. В результате раствор быстро окрашивается продуктамиокисления проявляющего вещества и теряет проявляющие свойства. Чтобы предотвратить окисление иувеличить и увеличить срок хранения в раствор вводят сохраняющее вещество,способное связывать продукты окисления и удерживать их концентрацию напостоянном низком уровне.

В качествесохраняющего вещества наиболее применим сульфит натрия <img src="/cache/referats/10043/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035">

Сульфит натрия выполняетважную функцию в растворе. Он вступает в реакцию с продуктами окисленияпроявляющего вещества, например с хиноном (формула), если в растворе былгидрохинон. Восстанавливает хинон в сульфопроизводные гидрохинона, обладающиехорошей проявляющей способностью. Сульфит натрия, восстанавливая хинон,превращает его в бесцветный продукт, исключая возможность вуали на фотоматериале.

Действие сульфитанатрия в растворах с другими проявляющими веществами подобно рассмотренномупроцессу с гидрохиноном. За исключениемфенидона, который не восстанавливается сульфитом натрия и не образует с нимвеществ: способных к проявлению. Также в качестве сохраняющих веществ иногдаприменяют бисульфит натрия, метабисульфит калия или натрия и др.

При проявлениинаряду с переводом скрытого изображения в видимое: восстанавливается и некотораячасть неэкспонированных микрокристаллов галогенида серебра. Они образуютпочернение в фотографическом слое фотопленок – вуаль, уменьшающую контрастностьизображения и различаемость темных деталей. Для устранения этого дефекта впроявляющий раствор вводят противовуалирующие вещество, которое тормозитобразование вуали и регулирует скорость проявления.

Противовуалирующимисвойствами обладают бромистый калий (KBr), йодистый калий ( KY ), бензотриазол(<img src="/cache/referats/10043/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036"><img src="/cache/referats/10043/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1037">

Наиболее частопользуются бромистым калием. Он образует в растворе свободные ионы брома, которыепри небольшой концентрации задерживают восстановление неэкспонированныхмикрокристаллов галогенида серебра. Однако с увеличением содержания бромистогокалия в растворе, торможение сказывается и на малоэкспонированных участкахфотослоя.

Проявляющиерастворы готовят на воде, от чистоты и состава которой зависят многие ихсвойства. Механический примеси в воде (песок, глина) удаляют фильтрованием; соли,влияющие на жесткость воды, — введением в раствор трилона Б

<img src="/cache/referats/10043/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1031"><img src="/cache/referats/10043/image028.gif" v:shapes="_x0000_s1030"><img src="/cache/referats/10043/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1029"><img src="/cache/referats/10043/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1028"> (<img src="/cache/referats/10043/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1038"> <img src="/cache/referats/10043/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1039"> <img src="/cache/referats/10043/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1040">), гексаметафосфата и другихподобных веществ.

Напродолжительность процесса проявления фотопленок влияют состав раствора, еготемпература и способ обработки раствором светочувствительного слоя.

Закреплениеизображения

Вфотопленках после проявления изображения остается много галогенидов серебра.Чтобы сделать фотопленки несветочувствительными и тем самым закрепить видимоеизображение, из светочувствительного слоя необходимо удалить галогенидысеребра. Для этого пользуются процессом фиксирования, во время которогопроисходит перевод галогенидов серебра в растворимые соединения, легкоудаляемые из светочувствительного слоя при промывке фотопленки водой.

Растворимыесоединения можно получить, обработав фотопленки растворами, содержащими тиосульфатнатрия или аммония. Принято считать, что процесс фиксирования протекает в двестадии. Во время первой происходит взаимодействие галогенидов серебра с тиосульфатомнатрия (<img src="/cache/referats/10043/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

Светочувствительныйслой фотопленок становится прозрачным. Однако комплексная соль <img src="/cache/referats/10043/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1043"> трудно растворима вводе и может через некоторое время быть причиной появления желтых иликоричневых пятен на фотопленке.

Вовторой стадии образуется легкорастворимая комплексная соль по уравнению:

или

Чтобывторая стадия была проведена полностью, фотопленки обрабатывают в фиксирующемрастворе и после того, как светочувствительной слой стал прозрачным. Обычно навторую стадию затрачивают столько времени, сколько потребовалось на первуюстадию.

Полногофиксирования фотопленок, обеспечивающего долгое хранение изображения,достигают, заканчивая процесс фиксирования в свежем растворе.

Продолжительностьфиксирования определяется скоростью диффузии тиосульфата натрия в светочувствительныйслой, скоростью растворения галогенида серебра и скоростью диффузииобразовавшегося комплексного соединения из слоя. Эти скорости зависят от видагалогенида серебра в светочувствительном слое, его толщины и задубленности, отсостава фиксирующего раствора, температуры и способа обработкисветочувствительного слоя. Чем толще или задубленнее светочувствительный слой,тем медленнее идет фиксирование, Мелкозернистые фотопленки фиксируются быстреекрупнозернистых.

Сповышением концентрации тиосульфата натрия в растворе скорость фиксированияувеличивается. Ускорение процесса нарастает с повышением количества тиосульфатанатрия до 30—40%, после чего происходит замедление фиксирования. Это вызванотем, что при высоких концентрациях снижается скорость диффузии всветочувствительный слой фотопленок.

Сувеличением температуры раствора фиксирование ускоряется. Предел повышениятемпературы определяется степенью задубленности светочувствительного слояфотопленок.

Фиксирующиерастворы различают по их составу и действию. Они бывают слабощелочными, нейтральными,кислыми, кислодубящими, кислодубящими быстрыми.

Чернобелыефотопленки в большинстве случаев обрабатывают в кислодубящих фиксирующих растворах,так как эти растворы дубят светочувствительный слой и предохраняют его отокрашивания продуктами окисления проявителя.

Цветныефотопленки обрабатывают в слабощелочных или нейтральных фиксирующих растворах,чтобы они не разрушали красители, составляющие цветное изображение. Однако естьи специальные кислодубящие фиксажи для обработки цветных фотопленок.

Кислаясреда в фиксирующих растворах позволяет использовать квасцы для дублениясветочувствительного слоя, уменьшает действие продуктов окисления проявителя иостанавливает процесс проявления.

Всовременных ускоренных процессах применяют быстрые кислодубящие фиксирующиерастворы. В этих растворах основным веществом является тиосульфат аммония,который вводят в раствор непосредственно пли приготовляют путем реакции междутиосульфатом натрия и хлористым аммонием.

Вследствиетого, что при слишком низком значении pH происходит выделение серы в раствор, а при слишком высоком —теряется дубящее действие квасцов и способностьнейтрализовать проявитель, применяют строгий контроль за значением pH раствора. Оп долженобладать большой буферной емкостью. Фиксирующий раствор с алюмокалиевымиквасцами наиболее распространен, он имеет pH от 4 до 6,5.

Прямоепозитивное изображение

Приведенная вышепоследовательность процессов даёт негативное (противоположное реальному)изображение. Это происходит потому, что больше всего выделяется металлическогосеребра в местах наибольшей яркости. Следовательно наиболее светлые участкиснимаемого объекта будут изображены наиболее темно. Чтобы получить реальноеизображение, описанный выше процесс экспонирование à проявление à фиксирование необходимо повторить (в фотографииприменяют термин «отпечатать»), т.е. направить поток света через негатив снована светочувствительный слой, а затем вновь обработать полученное изображение врастворах проявителя и закрепителя.

В современной фотографии разработаны способыполучения прямого позитивногоизображения. Обращение негативного изображения в позитивное обычноосуществляют с использованием двух слоев светочувствительного материала сдиффузионным переносом изображения в приёмный слой. Этот способ позволяетполучить позитивное изображение прямо в фотоаппарате.

Двухслойный способреализуется в двух вариантах: «сухом» и «мокром».

Фотографический процесс сдиффузионным переносом изображения является одностадийным, так как обработкаскрытого изображения с целью получения визуального происходит в одну стадию.Его сущность заключается в том, что одновременно с формированием негативногоизображения из светочувствительного слоя диффундируют вещества, создающие вприемном слое позитивное изображение. В фотоматериал для черно-белого диффузионногопроцесса входят: светочувствительный галогенид серебра; обрабатывающий раствор,который содержит проявляющие и комплексообразующие вещества; материал-приемник.После экспонирования на свету все три указанных материала приводят в контакт.На экспонированных участках светочувствительного слоя в результате химическогопроявления образуется металлическое серебро. На неэкспонированных участкахсохраняется галогенид серебра. Он растворяется при взаимодействии с химическимреагентом (например, с <img src="/cache/referats/10043/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1046"><img src="/cache/referats/10043/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1047">

В мокром способе созданиявидимого изображения применяют жидкие обрабатывающие растворы. Они содержатпроявляющее вещество, тиосульфат натрия, щелочь, антивуалирующее вещество иводу. Эти жидкие растворы подают извне в промежуток между светочувствительными принимающим слоями.

В «сухом» способеиспользуют вязкие обрабатывающие растворы. Они имеют тот же состав, что ирастворы в мокром способе, но содержат еще загустители — обычно водорастворимыеэфиры целлюлозы. Вязкие обрабатывающие растворы заключают в полимерныемикрокапсулы, которые включают всостав фотоматериала, После экспонирования фотоматериал пропускают междуваликами, капсулы разрушаются, и раствор из них распределяется междусветочувствительным и приемным слоями. При извлечении из фотоаппарата приемный материал отделяют от исходногоматериала и наносят на него быстровысыхающийстабилизирующий состав, образующий глянцевое защитное покрытие.

Заключение

Фотография наших дней — этои область науки о ней самой и область техники, это методы исследования идокументации, «зеркало памяти» народов, это художественное призвание людей,это и различные виды прикладной деятельности. Из всего многообразия примененияфотографии следует в первую очередь выделить три — самые главные.

Фотографияв науке и технике

Фотографиясразу же стала незаменимой в этнографии, географии, в археологии, астрономии,в физике, металлографии, биологии, микробиологии и в других науках. Она сталасамостоятельным методом исследования, проникая не только в мир видимый, но и вглубины макро- и микрокосма. В соединении с техникой телевидения космическаяфотография — поистине всемогущее средство познания. В течение пяти минут спомощью многозональной камеры из космоса получают такое количествофотоинформации, для которой при аэрофотосъемках потребовалось бы два года, апри съемках в геологических экспедициях — восемьдесят лет.

С помощью фотографии мы смогливзглянуть на Землю с космических высот, увидеть лунный пейзаж и обратнуюсторону Луны. Первые фототелеснимки были выполнены советскими космическими аппаратами.Американские астронавты фотографировали на самой Луне и с Луны. Невероятно большое количество съемок земной поверхностиосуществили экипажи космических станций «Салют» и «Мир» во времямногомесячных полетов, чем невиданно обогатили многие науки и отрасли народногохозяйства России.

Фотографияв общественной жизни

С изобретением светописи необычайнорасширились возможности зрительного восприятия. За последние сто с небольшимлет создан, по существу, новый язык визуальной информации. Он надежно служиттеперь человечеству.

Сегодня трудно представить,что фотографии когда-то не существовало – так сжились и свыклись мы с нею, такпрочно она вошла во многие отрасли промышленности.

Списоклитературы

1. Е.А. Иофис «Кинофотопроцессы и материалы», М., 1980 г

2. Ю.Н. Кукушкин «Химия вокруг нас», М.,1992 г

3. А.Г. Волгин «Фотография. 100 рецептов», М., 1993 г

4. Краткий справочник фотолюбителя. Под редакцией А.А.Панфилова. М., 1984 г

5. Н.И. Кириллов «Фиксирование и промывкафотографических материалов», М., 1948 г

еще рефераты

Еще работы по искусству