2.1.2. Механизм образования цветного изображения. Оптические сенсибилизаторы

В цветных фотоматериалах имеется три светочувствительных слоя (у некоторых современных цветных фотоматериалов слои состоят из двух или даже трех полуслоев), каждый из которых чувствителен к свету одного из первичных цветов.

Как известно, излучение может оказывать воздействие только на то вещество, которое это излучение поглощает; отраженные телом и прошедшие сквозь него лучи действия на это тело не оказывают.

Рис. 2.1. Кривые спектральной чувствительности галогенидов серебра

Галогениды серебра поглощают синие и более коротковолновые излучения (к ним они и чувствительны - рис. 2.1). Зеленые и красные лучи не поглощаются микрокристаллами галогенидов серебра, не воздействуют на них и не вызывают образования центров скрытого изображения. Для того чтобы фотослой стал чувствителен к зеленым, красным лучам или, вообще, к свету какого-либо определенного участка спектра, в него нужно ввести соединения, которые поглощают свет этого участка и пропускают или отражают остальной. Такими оптическими сенсибилизаторами являются красители.

Однако оптическим сенсибилизатором может быть не любой краситель, а только обладающий специфическими свойствами. Во-первых, сенсибилизатор должен обладать способностью передавать энергию поглощенных квантов света микрокристаллу галогенида серебра (самое главное и труднореализуемое требование). Во-вторых, он должен адсорбироваться на микрокристаллах, так как взаимодействие возможно только при непосредственном контакте. Кроме того, красители, используемые в качестве сенсибилизаторов, должны удовлетворять некоторым чисто технологическим требованиям: растворимость, фотоинертность, компонентоустойчивость и др.

Современная промышленность выпускает большое количество типов оптических спектральных сенсибилизаторов, повышающих светочувствительность фотослоев к самым различным излучениям - от ультрафиолетового до инфракрасного (имеется широкий ассортимент сенсибилизаторов, повышающих собственную чувствительность галогенидов серебра).

Наиболее часто в качестве оптических сенсибилизаторов используют цианиновые (полиметиновые) красители вида

где Y - S, Se, O, N; R,R'-CH₃, C₂H₅, C₂H₅O, CH₃COO и др.

Свойствами сенсибилизаторов обладают также мероцианиновые и родацианиновые красители.

Оптические сенсибилизаторы не снижают собственную чувствительность галогенида серебра. Поэтому сенсибилизированные фотослои чувствительны и к излучению, поглощаемому сенсибилизатором (зеленому или красному) и к синему. Чтобы исключить воз* действие синих лучей на зелено- и красночувствительные слои, на них наносят желтый фильтровый слой, задерживающий синие и пропускающий остальные лучи. По этой причине у таких фотоматериалов на основу наносят зелено- и красночувствительные слои, а синечувствительный слой - сверху.

В эмульсии для каждого светочувствительного слоя вводят цветообразующие компоненты. Цвет красителя, образующегося из компоненты, является дополнительным к цвету излучения, к которому чувствителен эмульсионный слой.

Процесс цветного проявления состоит из двух стадий: реакция проявителя с засвеченным галогенидом серебра - образование металлического серебра и окисленной формы проявителя; сочетание окисленной формы проявителя и цветообразующей компоненты - образование красителя. Первая стадия аналогична проявлению черно-белых фотоматериалов.

Так как скорость реакции проявления на разных участках фотослоя пропорциональна действию света на эти участки, то, соответственно, пропорционально воздействию света будет и количество окисленной формы проявителя и количество образовавшегося красителя. Таким образом обеспечивается практическое выполнение основного правила рассмотренной в предыдущей главе схемы воспроизведения цветного изображения: количество образующегося в слое красителя пропорционально действию света.

На негативных и позитивных материалах цветное изображение образуется следующим образом.

При экспонировании цветного фотоматериала во всех трех его слоях возникает скрытое фотографическое изображение, природа и механизм образования которого такие же, как в черно-белой фотографии. Отличие заключается в том, что в каждом слое образуется скрытое изображение только той части объекта съемки, которая отражает или излучает свет, соответствующий спектральной чувствительности этого эмульсионного слоя.

При цветном проявлении в каждом из эмульсионных слоев образуется цветоделенное изображение. В синечувствительном слое изображение окрашено в желтый цвет, в зеленочувствительном - в пурпурный и в красночувствительном - в голубой, причем количество образовавшихся в цветном негативе красителей (оптическая плотность изображения) прямо пропорционально интенсивности действия света. Таким образом, если при съемке на негативный материал получается негативное цветное изображение объекта в "дополнительных" цветах, то при печати ("съемка" негатива на позитивный фотоматериал) - негативное изображение негатива, т. е. позитивное изображение объекта съемки в натуральных цветах (см. также рис. 1.17-1.22 на цветной вклейке).

Непосредственно после проявления изображения состоят из красителей и восстановленного серебра, которое ухудшает качество цветопередачи, но в процессе дальнейшей химико-фотографической обработки оно удаляется из фотоматериала. Одновременно обесцвечиваются желтый фильтровый слой и вспомогательные слои (противоореольный и др.).

Таким образом, оптические плотности цветного изображения создаются только красителями. Серебро не принимает участия в построении изображения и полностью удаляется из фотослоев в обрабатывающие растворы. Это дает возможность значительной экономии этого остродефицитного продукта.

Рис. 2.2. Голубое цветоделенное изображение

Рис. 2.3. Пурпурное цветоделенное изображение

На рис. 2.2-2.5 (см. цветную вклейку) показаны частичные (желтое, пурпурное и голубое) и суммарное (полихромное) изображения объекта съемки.

Рис. 2.4. Желтое цветоделенное изображение

Рис. 2.5. Цветное изображение объекта съемки (суммарное)