Выдержка при печати

Фотографическая печать разделяется на контактную и проекционную. В первом способе печати в копироваль­ном станке фотобумага приводится в тесное соприкосно­вение (контакт) с эмульсионным слоем негатива, во вто­ром — негативное изображение посредством объектива фотоувеличителя проецируется на фотобумагу. Каждый способ имеет свои технологические особенности, описы­ваемые в последующих главах. Общим же является про­цесс экспонирования, или выдержка, в результате кото­рой светочувствительный слой фотобумаги получит од­новременно разные экспозиции. Причиной этого является неравномерное ослабление светового потока, излучаемого источником света копировального станка или фотоуве­личителя, при его прохождении через участки негатива с различной оптической плотностью.

Число экспозиций зависит от числа почернений нега­тива с различной оптической плотностью; например, не­гатив с репродукцией чертежа имеет только два тона: прозрачный штрих и плотный фон, а негатив с летним сю­жетом — десятки тонов. При одной и той же выдержке фотобумага под первым негативом получит две экспози­ции, а под вторым — десятки экспозиций. Рассмотрим сначала вопросы, связанные с выдержкой при печати.

Влияние величины выдержки на качество позитивного изображения. На рис. 54—56 представлены три типичных случая, поясняющих значение выдержки при печати на основе сенситометрических представлений. Рассматри­вая рис. 54, мы видим, что под максимальной оптической плотностью почернения негатива, обозначенной Z)M’ae,;C, на позитиве получилось минимальное почернение, опти­ческая плотность которого равна 0,02 (точка d1— на кри­вой почернений позитивного фотоматериала). Под мини­мальной оптической плотностью почернений негатива, на позитиве получилось максимальное почернение, рав­ное PJSSb— 0,1 (точка d2— на кривой почернений). Осталь­ные почернения негатива дали на позитиве промежуточные почернения.

Рассмотренный случай соответствует правильной вы­держке при печати: светочувствительный слой получил ряд экспозиций (в данном примере — шесть), уклады­вающихся в полезный интервал экспозиций. Фотоотпеча­ток будет хорошим, так как для построения изображения использован весь интервал полезных оптических плот­ностей кривой почернений фотобумаги.

Увеличим выдержку по сравнению с предыдущей, например в четыре раза, что приведет к увеличению по­чернений всех участков позитива. На приведенной схеме это выразится перемещением оптических плот­ностей почернений позитива вверх по кривой почернений в сторону больших плотностей. Из-за возрастания экспо­зиций при печати на позитиве под Ямакс получится зна­чительное почернение (точка d3), а под D^l и соседним с ним полем шкалы — максимальное почернение (отрезок и1), т. е. эти два разных почернения негатива передадутся на позитиве одним тоном.

Описанный случай — передержка при печати, резуль­тат которой — слишком темный, без светлых мест, мало­контрастный фотоотпечаток.

Произведем теперь печать с выдержкой, которая ко­роче первой в четыре раза. В этом случае на фотобумагу УДут действовать меньшие экспозиции, чем при первом экспонировании, что вызовет уменьшение почернений всех участков позитива. Графически это на рис. 50 пока­зано перемещением оптических плотностей почернений позитива вниз по кривой почернений в область малых плотностей. При этом ряд плотностей негатива (на схеме — два поля) «не пропечатаются», так как экспозиции, посту­павшие на фотобумагу через Z)JJ,rc и соседнее с ними по­ле, настолько малы, что не вызовут после проявления на фотоотпечатке заметных для глаза почернений.

Данный случай — недодержки при печати, результат которой — слишком светлое, без ряда деталей изображение, построенное почернениями участка с1ъ—d6 кривой почернений фотобумаги.

Допустимые отклонения выдержки при печати. Вы­держка будет правильной, если за время проявления, указанное в используемом рецепте, оптическая плотность почернений фотобумаги достигнет максимального значе­ния, а ее кривая почернений примет устойчивую форму (см. рис. 46). Это время равняется 2 мин для бромосереб­ряных фотобумаг и 1 мин для хлоробромосеребряных и хлоросеребряных фотобумаг при их обработке в прояви­теле, рекомендованном фабриками фотобумаг.

В этом случае полезный интервал плотностей фотобу­маги и ее полезный интервал экспозиций достигают мак­симального значения, а светочувствительность — вели­чины,   нормированной   техническими   условиями.   При

правильной выдержке, как уже указывалось, продол­жительность проявления можно несколько удлинить про­тив рекомендованного рецептом, что повысит светочув­ствительность фотобумаги и незначительно увеличит плотность изображения без образования вуали.

Если за время проявления, указанное в рецепте, изоб­ражение на фотоотпечатке получилось небольшой плот­ности, то выдержка была недостаточной; если очень плот­ным, то фотобумага была переэкспонирована. В первом случае при повторной печати выдержку надо увеличить, а во втором — уменьшить.

Точность определения выдержки при фотографической печати находится в зависимости равенства или неравен­ства полезного интервала экспозиций фотобумаги (Lg) интервалу плотностей негатива (АВнег).

Если Lg равно ADCT, то теоретически только одно значение выдержки будет правильным, при которой фо­тоотпечаток получается превосходным. Однако практика показывает, что в этом случае значительную часть нега­тивов можно печатать с различными выдержками, каждый раз получая приемлемый результат. Произведенные опы­ты установили, что отклонения от оптимальной выдержки могут доходить до 40% без существенного изменения ка­чества отпечатка. Такое несоответствие между требова­нием теории и практики вызывается влиянием психоло­гического фактора.

Когда Lg больше ADHer, теоретически при печати мо­жет быть несколько оптимальных выдержек, минималь­ная из которых дает менее плотный фотоотпечаток, а мак­симальная — более плотный. Однако практика показы­вает, что любая из допустимых выдержек, за редким иск­лючением, дает плохой фотоотпечаток. В тех случаях, когда при таком неравенстве Lg и ADer получают удов­летворительный фотоотпечаток, допустимые отклонения в выдержке будут незначительными.

Если Lg меньше ADneT, то при любой выдержке фото­отпечаток будет очень плохим. Однако и в этом случае можно подобрать выдержку, при которой на позитиве будут переданы средние оптические плотности негатива и частично его сильные света или глубокие тени, т. е. та­кой фотоотпечаток будет «лучшим» из очень плохих. До­пустимые колебания такой выдержки еще более незначи­тельны и составляют несколько процентов. При больших отклонениях выдержки фотоотпечаток становится совер­шенно неудовлетворительным.

Соотношение величин интервала оптических плотно­стей негатива и полезного интервала экспозиций фотобу­маги оказывает еще большее влияние на качество пози­тивного изображения. Этот вопрос рассматривается в § 34.

Критерии определения выдержки. Величину выдержки можно определить по трем критериям: а) по общей (ин­тегральной) оптической плотности негатива, б) по мак­симальной оптической плотности негатива и в) по его минимальной оптической плотности.

Эксперименты, проведенные различными авторами, показали, что наилучшим критерием для определения ве­личины выдержки является минимальная оптическая плот­ность негатива. Этот критерий позволяет находить вы­держку, обеспечивающую получение отличного фотоот­печатка с наименьшим числом проб. Им рекомендуется пользоваться при увеличениях в крупном масштабе, когда из-за соображений экономии нельзя для проб использо­вать большие листы фотобумаги.

Следующим, несколько менее точным критерием для определения выдержки будет общая (интегральная) опти­ческая плотность негатива. Этим критерием наиболее часто пользуются фотографы, когда экспонируют полоску фотобумаги, положив ее на участок негатива с различной оптической плотностью.

Максимальная оптическая плотность негатива являет­ся наименее точным критерием и пользоваться им для определения выдержки не следует.

Факторы, влияющие на выдержку. На величину вы­держки влияют: светочувствительность фотобумаги, ос­вещенность негатива, общая (интегральная) оптическая плотность и явление невзаимозаместимости.

Светочувствительность фотобумаги. Чем она выше, тем короче экспонирование. Поэтому при печати с дан­ного негатива на бромосеребряной фотобумаге выдержка должна быть меньше по сравнению с выдержкой при пе­чати на хлоробромосеребряной или хлоросеребряной фотобумаге. Затем надо учитывать, что светочувствитель­ность любого сорта фотобумаги зависит от степени ее контрастности, вследствие чего выдержку надо изменять при переходе от одного номера контрастности фотобумаги к другому в соответствии с указаниями, данными в табл. 17.

Освещенность негатива. Чем она больше, тем короче выдержка при печати. Степень освещенности негатива зависит от расстояния до него источника света (она изме­няется по закону обратных квадратов) и от величины из­лучаемого им светового потока в люменах. У наиболее часто применяемых нормальных осветительных электро­ламп накаливания он составляет: для 55 вт всех напря­жений — 650 лм, для 60 вт всех напряжений — 645 лм, 75 вт для напряжений НО и 127 в—881 лм, а 220 в—671 лм, 100 вт для напряжений 110 и 127 в—1275 лм, а для на­пряжения 220 в—1000 лм.

Таким образом, замена в копировальном приборе лю­бой конструкции электролампы в 60 вт на 100 вт увели­чит освещенность негатива в два раза, если напряжение в сети 110 или 127 в, и в 1,5 раза при напряжении 220 в.

Общая оптическая плотность негатива. Чем плотнее негатив, тем продолжительнее будет выдержка при дан­ной освещенности негатива; чем его общая плотность меньше, тем короче время экспонирования.

С очень плотного и очень прозрачного негатива нельзя получить фотоотпечатки хорошего качества, изменяя только продолжительность выдержки при постоянной освещенности негатива. Надо иметь в виду, что не безраз­лично, сообщим ли мы светочувствительному слою фото­бумаги одни и те же экспозиции при малой выдержке и большой освещенности или при большой выдержке и соответственно малой освещенности.

Предположим, что требуется получить фотоотпечатки с очень плотного и с очень прозрачного негативов. У пер­вого света и тени с трудом просматриваются на просвет, у второго они имеют небольшую плотность, а детали в светах едва намечены. Казалось бы, что при данной осве­щенности для плотного негатива нужна продолжительная выдержка, а для прозрачного — короткая. Однако прак­тика показывает, что изменение только одной выдержки не даст удовлетворительных результатов.

В этом случае, чтобы получить хорошие фотоотпечатки, надо соблюдать следующие правила.

Негативы прозрачные, со слабо намеченными деталями, необходимо печатать при очень небольшой освещенности и соответственно продолжительном экспонировании.

Величина выдержки в этом случае зависит от показа­теля Шварцшильда для фотобумаги и явления невзаимо-заместимости (см. ниже). Чем меньше освещенность не­гатива и чем длительнее выдержка, тем большее коли­чество деталей проработается на фотоотпечатке после проявления, тем выше будет его качество. Степень умень­шения освещенности негатива зависит от его прозрачности, например при печати среднепрозрачного нега­тива его освещенность уменьшают менее значительно, чем когда экспонируют через очень прозрачный негатив. Од­нако не следует уменьшать освещенность негатива более чем в 10 раз по сравнению с освещенностью, используемой при печати негатива нормальной плотности, так как в этом случае позитивное изображение получится малоконт­растным.

Освещенность негатива уменьшают, заменяя в фото­увеличителе электролампу, а в копировальном станке — все электролампы менее мощными, или несколько пони­жая трансформатором напряжение в сети, или листами восковой чертежной бумаги, укладываемой на конденсор фотоувеличителя, а в копировальном станке — на мато­вое стекло, служащее для рассеяния света. Восковую бумагу можно заменить другой полупрозрачной бумагой, если она имеет равномерную плотность при просмотре на просвет.

Негативы плотные, у которых детали в светах и тенях на просвет просматриваются с трудом, надо печатать с короткой выдержкой, но при большой освещенности не­гатива.

В этом случае освещенность негатива требуется уве­личить в такой степени, чтобы выдержка составляла не­сколько секунд, так как слитком короткая выдернша дает большую ошибку в отсчете времени, чем длительная. Только тогда можно получить нормальный фотоотпечаток с хорошей проработкой деталей в светах и тенях. Если очень плотный негатив длительно экспонировать при нормальной освещенности, то фотоотпечаток получится недостаточно контрастным и детали на нем будут прора­ботаны плохо.

Такая закономерность образования изображения в слу­чае печати с прозрачного негатива объясняется двумя при­чинами. Во-первых, при слабой освещенности под дейст­вием квантов света электроны галогенида серебра осво­бождаются с относительно небольшой скоростью, отчего вероятность их захвата центрами светочувствительности, а также нейтрализации этих центров междуузельными иона­ми серебра увеличивается. Это способствует образова­нию центров проявления, представляющих собой скрытое изображение. Во-вторых, при таком экспонировании скры­тое изображение образуется почти целиком на поверх­ности микрокристаллов галогенида серебра светочувст­вительного слоя фотобумаги, вследствие чего они сразу начинают проявляться, давая достаточно плотное и конт­растное изображение.

Образование нормального изображения в случае ис­пользования интенсивного освещения при печати с плот­ного негатива объясняется большой скоростью движения электрона, освобожденного квантом света, и малой под­вижностью по сравнению с ней скорости передвижения междуузельных ионов серебра микрокристаллов галоге­нида серебра. Отчего вероятность роста центров свето­чувствительности до центров проявления значительно уменьшается из-за медленной их нейтрализации между-узельными ионами серебра. Затем, по мере увеличения экспозиций, действующих на светочувствительный слой фотобумаги, больше образуется центров проявления внут­ри микрокристаллов галогенида серебра, чем на их по­верхности. Микрокристаллы с внутренними центрами проявления за нормальное время проявления не восста­навливаются. Такой механизм образования скрытого изображения способствует получению при проявлении нормального фотоотпечатка. Если плотный негатив ос­вещать световым потоком нормальной или слабой интен­сивности, то процесс образования центров проявления будет протекать по схеме, описанной для печати с проз­рачного негатива, и позитивное изображение получится малоконтрастным.

Явление невзаимозаместимости. Оно заключается в том, что фотографический эффект, оказываемый при пе­чати некоторым количеством освещения на светочувст­вительный слой фотобумаги.зависит еще и от времени по­ступления его. При этом одно и то же количество освеще­ния действует на светочувствительный слой тем слабее, чем медленнее, оно поступает к нему.

Предположим, производится печать с одного и того же негатива один раз при его освещенности в 15 лк и выдержке 10 сек, а в другой раз, предполагая улучшить качество фотоотпечатка, при освещенности в 10 раз меньшей (1,5 лк) и выдержке в 10 раз большей (100 сек). В обоих случаях количество освещения, поступившее на негатив, будет одинаково и равняется 150 лк сек (1,5лкХ 100 сек =» — 15 лкХ 10 сек= 150 лксек).

Несмотря на одинаковое количество освещения, дей­ствовавшее на фотобумагу, фотоотпечатки будут разными, а именно: почернения на фотоотпечатке, полученном при малой освещенности и продолжительной выдержке, имеют меньшую оптическую плотность по сравнению с почер­нениями на фотоотпечатке, который экспонировался при большой освещенности и короткой выдержке.

Исследования этого явления показали, что фотографи­ческий эффект определяется не произведением освещен­ности (Е) на время освещения (t), а произведением ее на время освещения в некоторой степени р, т. е.

Ко^**4л=%                                (3°)

Показатель степени р называется показателем Шварц-шильда. Для диапазона освещенностей, обычно применя­емых в позитивном процессе, он равен для фотобумаг 0,65-0,7.

Поэтому в вышеприведенном примере, уменьшая ос­вещенность в 10 раз, недостаточно увеличивать время ос­вещения тоже в 10 раз, так как изображение на фотоот­печатке при такой выдержке будет небольшой плотности. Чтобы получить нормальное изображение, экспонировать фотобумагу надо значительно дольше.

Найдем продолжительность экспонирования при по­казателе Шварцшильда р = 0,7, освещенности негатива в 1,5 лк и количестве освещения в 150 лк/сек, необходимых для получения максимального почернения на фотоотпе­чатке.

Подставляя в формулу 30 эти данные, получим: 150 лк/сек=1,5 лк-Щ. Откуда t$ =100. Логарифмируя это выражение, получим plgЈ2=lgl00 или lgЈ2==2 : 0,7=2,857.

По логарифму 2,857 находим число секунд выдержки, которое равно 720.

Значит, при уменьшении освещенности негатива в 10 раз надо экспонировать 720 сек вместо 100 сек, чтобы получить фотоотпечаток нормальной плотности.