123099 (689360), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В большой степени направленность светового потока зависит от структуры отражающей поверхности рефлектора. Чем она ближе к зеркальной, тем меньше рассеивает свет, тем более направленным становится световой поток. Тесно связана направленность светового потока с формой рефлектора: чем рефлектор глубже, тем более узкий пучок света он позволяет получить. Эта взаимосвязь при использовании обычных осветителей и ламп накаливания большей частью малозаметна. Однако при съемке аппаратами с короткофокусными объективами и освещении объекта лампой-вспышкой непосредственно от фотоаппарата узкий световой пучок может стать причиной неравномерного экспонирования фотопленки по поверхности кадра: центральная часть будет иметь нормальную экспозицию, а края кадра - недоэкспонированы.
Часто для смягчения светового потока от какого-либо осветительного прибора на его пути непосредственно около осветителя устанавливают светорассеиватель, представляющий собой металлическое кольцо, на которое натянута марля или тюль.
Этот способ малоэффективен, и потому для получения мягкого рассеянного освещения следует использовать в качестве вторичного излучателя с большими линейными размерами белые экраны, применяемые при просмотре диапозитивов или любительских кинофильмов. В этом случае мощный источник света (галогенную лампу большой мощности или лампу-вспышку) устанавливают на расстоянии 60 - 90 см от подвешенного на штативе или на стене экрана, напротив его центра, и направляют световой поток лампы на экран. Отразившийся от поверхности экрана свет создает мягкое рассеянное освещение, особенно необходимое при портретной съемке.
Вместо экрана можно использовать достаточно большой по размерам (не меньше 60 Х 60 см) кусок белой ткани или даже светлую стену. Иногда для получения мягкого рассеянного освещения в комнате или ином помещении свет мощной лампы направляют в потолок, который при этом также является вторичным излучателем с большой поверхностью излучения.
Приведенные способы создания мягкого рассеянного освещения обладают одним недостатком: освещенность объекта съемки по сравнению с освещенностью прямым светом падает в несколько раз, что объясняется как потерями света в процессе отражения (до 50%), так и увеличением расстояния от источника света до объекта съемки. Именно поэтому эти способы требуют применения мощных источников света.
Вместо экрана, стены или потолка в качестве отражателя можно использовать зонт, обтянутый белой тканью. Для этого наиболее пригоден плотный атласный шелк или какая-либо иная достаточно плотная ткань. Такой зонт в раскрытом состоянии укрепляют с помощью струбцины на штативе. В непосредственной близости от ручки располагают и источник света. В сложенном состоянии они занимают мало места, а в процессе съемки их легко устанавливают в нужном месте помещения.
Получить пучок направленного света значительно легче. Для этого достаточно на обычный фото осветитель надеть склеенный из плотной бумаги или тонкого картона длинный цилиндрический тубус, диаметр которого равен диаметру рефлектора осветителя. Длина тубуса определяется желаемой степенью направленности световых лучей. Для большинства встречающихся в практике случаев бывает достаточно длины 50 - 60 см. Внутренняя поверхность тубуса для предотвращения светорассеяния должна быть обклеена черной бумагой. Можно использовать в качестве источника направленного света и осветительную часть фотоувеличителя.
2.4 Освещение объекта съемки
При фотографировании с осветительными приборами характер каждого из возможных вариантов освещения выражен более явно, чем при съемке в условиях естественного освещения, поскольку под открытым небом его свет ощутимо смягчает контрасты светотени.
В большинстве случаев для рельефного воспроизведения форм предметов применяют боковое или передне-боковое, несколько верхнее освещение направленным светом, который не только подчеркивает трехмерность объекта, но и сохраняет при этом привычным нашему взгляду характер светораспределения, свойственный естественным световым условиям. В противоположность этому освещение объекта направленным светом снизу практически не встречается в природных условиях и потому воспринимается нами как необычное, неестественное. Тени от объекта наименее заметны при фронтальном освещении, а наиболее - при задне-боковом и контровом освещении.
3. Естественно-научные основы фотографии
Фотография стала одним из первых методов, широко и органически воспринятых криминалистикой и творчески приспособленных к своеобразным условиям исследования вещественных доказательств.
Сотрудники судебно-экспертных учреждений как специалисты при производстве следственных действий и оперативно-розыскных мероприятий и как эксперты должны прекрасно понимать сущность фотографического процесса и знать характеристики применяемых фотоматериалов, чтобы, исходя из конкретных исходных условий, выбрать наиболее подходящие фотоматериалы и оптимальные режимы съемки и обработки.
В данной главе я попытался рассмотреть черно-белый фотографический процесс и представлен детальный механизм формирования изображения.
3.1 Физико-химическая сущность фотографического процесса
Процесс образования фотографического изображения - сложнейший многостадийный физико-химический процесс, который включает в себя следующие основные этапы:
химическое созревание (создание серебряных центров светочувствительности при получении галогеносеребряной эмульсии) - осуществляется при производстве фотоматериалов;
экспонирование (образование центров скрытого изображения при фотохимическом действии света на галогениды серебра) - происходит непосредственно при фотографировании на светочувствительные материалы;
химико-фотографическая обработка (получение видимого изображения) - осуществляется при проявлении и закреплении изображения.
При черно-белом фотографическом процессе проявление позволяет получить видимое серебряное изображение, закрепление предназначено для растворения непроявленных галогенидов серебра с последующим вымыванием из фотослоя. Кроме того, существует ряд вспомогательных и дополнительных процессов, способствующих повышению чувствительности, качества изображения и улучшению других характеристик фотографического процесса.
Химическое созревание осуществляется при производстве фотоматериалов. Эта стадия фотографического процесса здесь не рассматривается, так как она является производственным технологическим процессом фотопромышленности. Фотограф, как правило, имеет дело с уже готовыми различными фотоматериалами и выбирает их по определенным характеристикам.
3.1.1 Образование скрытого изображения
В твердом состоянии галогениды серебра (AgHal - AgCl, AgBr, AgI) образуют кристаллы. В кристаллах хлорида (AgCl) и бромида (AgBr) серебра ионы галогена расположены в вершинах и центрах граней куба.
Ионы серебра расположены аналогичным образом, причем образуемый ими куб смещен относительно куба, определяемого ионами галогена. Такие кристаллы относятся к классу гранецентрированных кубических кристаллов. Эти кристаллы существуют в виде агрегатных скоплений, представляющих повторение структуры, в направлениях трех координатных осей. Если AgCl и AgBr осаждаются одновременно, то образуются смешанные гранецентрированные кубические кристаллы, в которых углы решетки заняты как ионами хлора, так и ионами брома. Иодид серебра AgI при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении образует иную кристаллическую структуру, однако, бромид и хлорид серебра в присутствии малых концентраций AgI образуют при осаждении смешанные гранецентрированные кубические кристаллы.
Форма кристаллов зависит от процесса осаждения. Кристаллы могут быть кубическими, в форме октаэдра, пластинчатыми или нерегулярными. Однако внутренняя структура всегда такова. Средний размер зерна галогенида серебра примерно равен 1000 нм, оно содержит около 1010 гранецентрированных кубиков.
У реального кристалла галогенида имеются отклонения от идеальной структуры. Из-за нарушений равновесных условий роста, захвата примесей при кристаллизации под влиянием различных воздействий в структуре кристалла возникают нарушения - так называемые дефекты (ион серебра уходит из своего нормального положения в кристаллической решетке и свободно блуждает в междуузельном пространстве). Данные дефекты и многочисленные инородные включения в кристаллической решетке образуют центры светочувствительности, которые являются и центрами концентрирования атомов серебра в результате действия света. От величины этих центров зависит уровень светочувствительности: чем крупнее центры, тем выше светочувствительность. Обычно рост центров сопровождается увеличением размеров микрокристаллов, поэтому высокочувствительные фотоматериалы бывают крупнозернистыми, а малочувствительные - мелкозернистыми.
От зернистости светочувствительного слоя зависит зернистость изображения - неоднородность почернения равномерно экспонированного и проявленного участка фотоматериала. Зернистое строение изображения уменьшает его четкость. Линии, разорванные на отдельные зерна, становятся неровными, контуры - нерезкими. Повышенная зернистость ухудшает качество изображения. Процесс образования скрытого изображения заключается в следующем. При экспонировании фотографического слоя кванты лучистой энергии поглощаются галогенидом серебра, при этом происходит реакция фотолиза
2AgHal = 2Ag + Hal2
В экспонированных галогенидах образуются центры скрытого изображения. Серебро остается в кристалле в виде скоплений от нескольких атомов серебра (минимум 4 атома) до сотен, а галоген в виде двухатомных молекул выходит в окружающее пространство.
Образование скрытого изображения связано с размерами и распределением центров светочувствительности по объему микрокристалла галогенида серебра. Лишь крупные центры скрытого изображения проявляются, они называются центрами проявления; мелкие центры не вызывают проявления. Чем больше света попало на фотоматериал при экспонировании, тем крупнее частицы, составляющие эти центры, и тем быстрее будет идти проявление. На участках фотоматериала, которые не подвергались действию квантов света, реакция фотолиза не происходит и центры скрытого изображения не образуются.
Если экспонированный фотоматериал своевременно не проявить, скрытое изображение может исчезнуть: составляющие его атомы серебра вновь соединятся с атомами галогена и образуют исходное вещество - галогенид серебра. Это явление называется "регрессией скрытого изображения", которая усиливается при хранении экспонированного фотоматериала в теплой, влажной, загрязненной атмосфере и уменьшается при низкой температуре.
3.1.2 Проявление скрытого изображения
Проявление - процесс превращения скрытого изображения, полученного в светочувствительном слое фотоматериала под действием света или другого излучения, в видимое серебряное изображение. Чтобы проявить светочувствительный слой, необходимо применить восстановитель, который экспонированные галогениды серебра преобразовал бы в металлическое серебро, а неэкспонированные - сохранил в неизменном виде.
В современной фотографии наиболее распространен процесс химического проявления, при котором фотоматериалы обрабатывают проявителем - раствором, содержащим проявляющие вещества, способные восстанавливать галогениды серебра фотослоя до металлического серебра, образующего видимое изображение. Происходящую химическую реакцию восстановления можно схематически записать в виде:
AgHal + Red = Ag металл + Ox + Hal,
где Red - проявляющее вещество в активной восстанавливающей форме; Ox - проявляющее вещество в окисленной форме.
В процессе проявления проявитель, отдавая электроны галогениду серебра, разрушает связь между серебром и галогеном, что способствует рекомбинации атомов серебра с образованием зерен металлического серебра, сам проявитель при этом окисляется.
Процесс проявления характеризуется избирательным действием проявителя: в экспонированных участках эмульсионного слоя серебра восстанавливается больше, чем в неэкспонированных. Это объясняется тем, что реакция восстановления галогенидов серебра значительно ускоряется в присутствии атомарного серебра, имеющегося в центрах проявления и выступающего катализатором реакции проявления.
Существует и так называемое физическое проявление, при котором видимое изображение строится из металлического серебра, полученного путем растворения проявителем галогенидов серебра фотослоя или осаждающегося на фотослое из солей серебра, входящих в состав проявителя. Этот способ используется главным образом в научной фотографии.
В проявлении могут участвовать и неэкспонированные либо недоэкспонированные микрокристаллы галогенидов серебра, если при изготовлении эмульсии вследствие дефектов в них образовались активные области - центры фоновой вуали. Часть этой вуали вызывается кристаллами галогенидов, которые были возбуждены под действием повышенной температуры или проникающего излучения. Это ухудшает качество изображения, так как приводит к нежелательному потемнению тех деталей изображения, которые должны оставаться светлыми. Фоновая вуаль уменьшает контраст изображения, полученного в результате проявления. Число центров вуали в светочувствительном слое возрастает с увеличением его светочувствительности. Поэтому высокочувствительные негативные фотоматериалы отличаются повышенной вуалью, а у малочувствительных она практически отсутствует.
После извлечения фотоматериала из проявляющего раствора проявление продолжается из-за впитавшегося в фотографический слой раствора. Для прерывания проявления, происходящего в основном в щелочной среде, используют останавливающие растворы, содержащие кислоту или кислую соль, которые нейтрализуют щелочь проявителя.
3.1.3 Закрепление проявленного изображения
В проявленном фотоматериале содержится видимое серебряное изображение и галогениды серебра, которые все еще являются светочувствительными соединениями. Если эти галогениды серебра не удалить, то они постепенно начнут на свету темнеть, разрушая проявленное серебряное изображение.
Закрепление, или фиксирование проявленного изображения - это процесс превращения непроявленных галогенидов серебра фотографического слоя в светоустойчивые бесцветные соединения. Процесс закрепления обычно осуществляется обработкой, при которой все соединения серебра, не восстановившегося при проявлении, растворяются и полностью вымываются из слоя в процессе промывки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
