***

Всякая незнакомая область техники кажется сложной, когда не знаешь ее основ. Это особенно относится к фотографии, где многие явления для неискушенного человека кажутся загадочными, хотя, по существу, они довольно просты и легко объяснимы.

Задумывались ли вы, например, над тем, из чего состоит фотографическое изображение? Если вы этого не знаете и попробуете прибегнуть к догадкам, из этого ничего не выйдет. Долго и внимательно вглядываясь в фотоснимки, вы в лучшем случае с помощью лупы обнаружите, что фотографическое изображение не сплошное, а состоит из мельчайших крупиц какого-то черного вещества. Это вещество нельзя стереть резинкой, смыть водой, бензином или спиртом. Фотографические снимки очень прочны и могут сохраняться десятки лет. Все эти свойства фотографического «рисунка» объясняются тем, что он состоит из мельчайших крупиц чистого серебра.

Откуда же берутся эти мельчайшие крупицы серебра?

Не будем пока разгадывать эту загадку. Не стоит начинать с конца. Рассмотрим по порядку весь процесс получения фотографического снимка.

 

Кое-что из оптики

Вы, конечно, знаете, что с помощью увеличительного стекла, т. е. собирательной линзы, можно получить изображение окружающих нас предметов. В этом нетрудно убедиться на опыте. Возьмите собирательную линзу, направьте ее одной стороной к горящей электрической лампочке, а по другую сторону от линзы поместите лист белой бумаги, На бумаге возникнет изображение лампочки.

Вначале нерезкое. Это изображение станет резким, если вы найдете правильное расстояние между линзой и листом бумаги. Вы заметите также, что чем дальше от линзы находится лампочка, тем ближе к линзе располагается ее изображение и тем оно меньше.

Рис. 1. Так образуется изображение предмета

Нетрудно понять, что изображение образуется лучами света, испускаемого лампочкой, и потому называется оптическим (световым). Однако совсем не обязательно, чтобы предмет, изображение которого мы хотим получить, светился. Все предметы отражают падающий на них свет, поэтому можно получить оптическое изображение любого освещенного предмета. Направьте линзу днем из глубины комнаты в сторону окна, и вы получите на белой бумаге изображение не только окна, но и предметов, расположенных на подоконнике и за окном на улице.

Возникновение оптического изображения объясняется следующим. Поверхность любого светящегося или освещенного предмета представляет собой совокупность бесконечно малых точек, испускающих или отражающих свет. Каждая из этих точек посылает в линзу пучок расходящихся лучей. Пройдя через линзу, лучи сходятся, и если в точке их пересечения поместить экран, то на нем возникнет изображение в виде малой световой точки. Чтобы понять, как образуется изображение всего предмета, нет необходимости показывать на рисунке ход лучей из всех точек поверхности этого предмета. Достаточно взять две крайние точки предмета, как показано на рис. 1, и таким же построением получить на экране их изображение. Изображения всех остальных точек поверхности предмета расположатся, очевидно, между полученными на экране двумя точками.

Из рисунка также видно, что изображение предмета, полученное с помощью линзы, перевернуто. Таким оно получается и в фотоаппарате.

 

Как устроен фотоаппарат

В простейшем виде фотографический аппарат представляет собой светонепроницаемую коробку (камеру) с линзой. Изображение, создаваемое линзой, образуется на противоположной стенке камеры, где и располагается фотопластинка или фотопленка (рис. 2). Эта принципиальная схема лежит в основе конструкции всех фотоаппаратов, хотя по внешнему виду многие фотоаппараты и не похожи друг на друга.

Рис. 2. Схема устройства и действия фотоаппарата

Современный фотоаппарат — это, конечно, не просто коробка с линзой. Это точный оптический прибор. Вместо простой линзы в фотоаппаратах устанавливают сложные оптические системы — объективы, состоящие обычно из нескольких линз. Кроме того, каждый современный фотоаппарат оснащен рядом различных устройств и механизмов, с которыми мы в свое время ознакомимся.

Получение фотографического снимка складывается из трех последовательных и совершенно самостоятельных процессов: съемки, лабораторной обработки пленки (негативный процесс) и изготовления фотоотпечатка (позитивный процесс).

 

В чем заключается съемка

Аппарат, заряженный фотопленкой, направляют на фотографируемый предмет и с помощью затвора открывают доступ лучам света на пленку.

При наблюдении за работой опытного фоторепортера может показаться, что вся она сводится только к этому. В действительности это, конечно, не так. В процессе съемки фоторепортер решает ряд творческих и технических задач, выполнения которых вы просто не замечаете. Годами накопленный опыт позволяет ему делать это быстро и незаметно для окружающих.

Чтобы сделать технически хороший снимок, необходимо прежде всего обеспечить четкость изображения объекта на снимке, т. е. произвести наводку на резкость. Обычно это достигается перемещением объектива. Затем надо по возможности точно определить экспозицию и соответственно ей установить затвор и диафрагму. Экспозиция зависит от ряда условий, которые необходимо учитывать. Наконец, надо точно направить аппарат на объект съемки, что делается с помощью видоискателя.

Только проделав предварительно эти подготовительные операции, можно нажать на спусковую кнопку затвора. Все это и составляет содержание первого процесса — процесса съемки. Что же происходит в этом процессе?

Фотографическая пленка представляет собой прозрачную ленту, на которую нанесен светочувствительный слой, называемый эмульсионным. Этот слой в основном состоит из желатины, которая играет роль связующего вещества, и содержащихся в ней микроскопических кристаллов вещества, весьма чувствительного к свету.

В качестве таких веществ в фотографии применяются галогенные соли серебра: бромистое серебро (AgBr), хлористое серебро (AgCl) и йодистое серебро (AgJ) либо их смеси. Кристаллы этих веществ настолько малы, что в одном квадратном миллиметре светочувствительного слоя, толщина которого часто не превышает 0,025 мм, содержится до пяти миллионов кристаллов галогенного серебра.

В эмульсионном слое фотопленок, предназначенных для съемки, применяется бромистое серебро, наиболее чувствительное к свету.

После съемки внешний вид фотопленки совершенно не изменяется. В ней возникает невидимое, скрытое фотографическое изображение.

В чем же заключается действие света и в чем секрет скрытого фотографического изображения?

Светочувствительность кристаллов галогенного серебра выражается в том, что под действием света они постепенно превращаются в мелкие крупицы металлического серебра. Процесс этот протекает медленно, и для того чтобы кристалл целиком превратился в зерно серебра, требуется много времени. В течение же тех коротких выдержек, какими мы обычно пользуемся во время съемки, свет, падая на кристаллы, не успевает превратить их целиком в металлическое серебро. В кристаллах образуются лишь зародыши, состоящие из ничтожно малого количества серебра, совершенно недоступного нашему зрению. Эти зародыши и составляют скрытое фотографическое изображение.

 

Невидимое становится видимым

Лабораторная работа заключается в специальной обработке пленки растворами проявителя и фиксажа. Задача этого процесса — проявить, т. е. сделать видимым скрытое фотографическое изображение, а затем закрепить его.

Пленку в темноте погружают на определенное время в проявитель. В результате его действия те места фотопленки, на которые попал свет, темнеют, а так как эти места соответствуют изображению светлых мест сфотографированного объекта, они получаются на пленке темными, темные же части получаются светлыми. Такое изображение называется негативным (от латинского negativus — отрицательный). Отсюда и название «негативный процесс» (рис. 3).

Действуя на кристаллы бромистого серебра, в которых свет вызвал образование лишь мельчайших зародышей металлического серебра, проявитель целиком превращает эти кристаллы в микроскопические бесформенные черные крупицы металлического серебра. Вот откуда берутся крупицы серебра, образующие фотографическое изображение, о которых мы говорили выше.

Проявитель представляет собой водный раствор химических веществ. Главную роль в этом растворе играют проявляющие вещества. В настоящее время известно немало таких веществ, но наиболее часто применяются метол и гидрохинон. С ними нам главным образом и придется иметь дело.

Одно из самых важных свойств проявителя состоит в том, что он проявляет кристаллы галогенного серебра тем быстрее, чем больше света на них подействовало, т. е. чем больше зародышей серебра в них образовалось и чем они крупнее. Вследствие этого во время проявления раньше всего темнеют те места фотопленки, на которые попало больше света, т. е. где было изображение более светлых частей сфотографированного объекта. Места же, где изображались менее светлые предметы, темнеют медленнее. Именно благодаря такому избирательному действию проявителя получается фотографическое изображение с целым рядом полутонов.

Рис. 3. Негатив и полученный с него фотоотпечаток — позитив

Таким образом, проявитель «доводит» до конца работу, начатую светом. И если мы имеем возможность фотографировать с такими короткими выдержками, как 1/500 — 1/1000 с, то обязаны этим не только высокой светочувствительности фотопленок, но и огромной работе проявителя.

После проявления пленки в эмульсионном слое, особенно в светлых местах изображения, остается еще много чувствительного к свету бромистого серебра. Подсчитано, что на образование темных частей негатива в среднем уходит всего 25% бромистого серебра, содержащегося в слое, а 75% его по-прежнему чувствительно к свету. Если сразу после проявления вынести пленку на свет, она под действием света и оставшегося в слое проявителя почернеет по всей поверхности и негатив будет окончательно испорчен. Чтобы этого не случилось, необходимо удалить из эмульсионного слоя пленки оставшееся бромистое серебро. Эту исключительно важную работу выполняет фиксаж — раствор тиосульфата натрия (гипосульфита) в воде.

Проявленную пленку споласкивают чистой водой, чтобы удалить с ее поверхности остатки проявителя, и опускают на некоторое время в фиксаж. В результате довольно сложных химических реакций фиксаж растворяет оставшееся бромистое серебро, но не действует на металлическое серебро и тем самым закрепляет полученное серебряное изображение. Поэтому фиксаж часто называют закрепителем. Светлые места пленки при этом становятся прозрачными.

Фиксирование пленки обычно длится несколько минут, после чего ее тщательно промывают, чтобы удалить остатки фиксажного раствора, и высушивают. На этом обработка пленки заканчивается.

 

От негатива к позитиву

К изготовлению фотоотпечатков можно приступить после того, как пленка с негативами совершенно просохнет.

Для получения отпечатков применяется фотографическая бумага, покрытая, так же как и фотопленка, тонким слоем светочувствительной эмульсии, но значительно менее чувствительной к свету.

Печатать фотоснимки можно двумя способами: контактным и проекционным. При контактном способе негатив помещают в копировальную рамку и при красном свете прикладывают к нему лист фотобумаги. Повернув затем рамку негативом к белой лампе, включают ее. Легко проникая сквозь прозрачные места негатива, свет действует на чувствительный слой фотобумаги. Темные же места негатива, в зависимости от их плотности, в той или иной мере задерживают свет и тем самым ослабляют его действие на фотобумагу.

В эмульсионном слое фотобумаги при этом происходят те же процессы, что и в эмульсионном слое фотопленки во время съемки. Изображение на фотобумаге получается скрытым и, чтобы сделать его видимым, фотобумагу обрабатывают точно так же, как и фотопленку. Но в отличие от пленки фотобумаги можно обрабатывать при довольно ярком красном или оранжевом освещении, а некоторые сорта фотобумаги даже при желтом свете.

В результате фотопечати и лабораторной обработки фотобумаги на ней образуется изображение, обратное негативу по расположению светлых и темных мест, но прямое по отношению к натуре. Такое изображение называется позитивом (от латинского positivus — положительный), а сам процесс — позитивным.

Проекционный способ печати технически отличается от контактного тем, что печать производится с помощью не копировальной рамки, а фотоувеличителя. Этот прибор представляет собой разновидность оптического проектора, поэтому и способ печати называется проекционным.

В затемненной комнате негатив вкладывают в фотоувеличитель и с помощью имеющейся в нем лампы и объектива проецируют изображение негатива на экран в увеличенном виде. Получив резкое изображение негатива на экране, лампу в увеличителе гасят и на экран кладут лист фотобумаги. Включив затем лампу на определенное время, производят печатание, после чего фотобумагу обрабатывают тем же способом, что и пленку.

Как видите, изготовить самостоятельно фотоснимок не так уж трудно. Труднее сделать отличный снимок. Фотография не терпит ошибок и неточностей. Любая ошибка, будет ли она допущена при съемке, обработке пленки или во время печатания, снижает качество снимка, а иногда ведет к полной неудаче. Но во всяком новом деле ошибки на первых порах неизбежны. Будьте к ним готовы и не огорчайтесь первыми неудачами.