Файл: Iofis-Obwie_svedenija_o_kinoplenkah.pdf

ББК 37.95 И75

ОТ АВТОРА

Книга представляет собой учебник по курсу «Кинофотопроцессы и материалы», читаемому на кинооператорском факультете Всесоюзного государственного института кине­ матографии.

Второе издание учебника потребовалось потому, что за прошедшие 15 лет в кинематографии и на телевидении по­ явились новые процессы, в основном — цветные.

В книге, в отличие от инженерных курсов, рассчитанных на технологов по производству и обработке светочувстви­ тельных материалов, изложены свойства кинопленок, тех­ нология их обработки и способы оценки изображений в объеме сведений, необходимых кинооператору.

Автор стремился исключить дублирование дисциплин «Киносъемочная аппаратура и оптика», «Киносветотехника», «Видеозапись» и «Операторское мастерство», изучаемых сту­ дентами кинооператорского факультета, вследствие чего не­ которые сведения изложены кратко.

Книга может служить пособием для операторов-практи­ ков, работающих в кино- и телестудиях.

Автор благодарит коллег кафедр Кинотелетехники и Опе­ раторского мастерства ВГИКа, а также научных работников и технологов Л. Ф. Артюшина, Л. И. Архипова, В. М. Бон­ дарчука, А. П. Иванова и Г. Ю. Просвирина за помощь в ра­ боте над рукописью.

Евсей Абрамович Иофис Кинофотопроцессы и материалы

Глава I ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КИНОПЛЕНКАХ И ФОТОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

§ 1. Строение кинопленок

Основным носителем изображения и звука в фильме является кино­ пленка.

Кинопленка представляет собой гибкую ленту, по краям которой расположены перфорационные отверстия для перемещения и фик­ сации кинопленок в киноаппаратах и машинах.

Кинопленки имеют сложное строение. Они состоят из связанных между собой слоев и подложки, резко различных по свойствам.

Заводы, изготовляющие кинопленки, относятся к предприятиям с высокой технологической культурой. Технология построена на глубоких научно-исследовательских работах, предусматривающих

использование разнообразного сырья и прецизионного оборудо­ вания.

Кинопленки бывают черно-белыми и цветными, и обладают они различными фотографическими и техническими свойствами.

Основным слоем кинопленок является с в е т о ч у в с т в и т е л ь ­ ный, представляющий фотографическую эмульсию (суспензию) — водный раствор желатины, содерятщий во взвешенном состоянии мпкрокристаллы галогенидов серебра (AgBr, AgCl, AgJ). Желатина защищает их от выпадения. Галогенидосеребряные микрокристал­ лы— светочувствительная часть фотографической эмульсии. Свето­ чувствительность их объясняется присутствием в кристаллической решетке микрокристаллов включений из металлического или сернис­ того серебра. Эти включения служат ц е н т р а м и с в е т о ч у в с т в и ­ т е л ь н о с т и (рис. I. 1). В одном микрокристалле может быть не­ сколько центров светочувствительности. Располагаются они на по­ верхности и внутри микрокристалла.

Желатина относится к природным полимерам животного происхож­ дения. Изготовляют ее из костей, сухожилий, хрящей и т. п. путем длительного кипячения в воде. Сухая желатина без вкуса, запаха, почти бесцветна или слегка желтовата.

Желатина имеет очень важное значение при изготовлении кино­ пленок. Она содержит примеси, называемые х и м и ч е с к и м и сен­ с и б и л и з а т о р а м и . Эти сенсибилизаторы участвуют в создании

центров светочувствительности микрокристаллов галогенида серебра и способствуют повышению светочувствительности кинопленок. Же­ латина обеспечивает равномерное протекание физико-химических процессов при обработке кинопленок, влияет на сохранность фотогра­ фических свойств и т. д. Однако желатина имеет и ряд недостатков

от вида кинопленок в 1 см3 может быть от 10lJ до 1014 микрокристал­ лов. Они распределены в светочувствительном слое беспорядочно и *о много ярусов друг над другом. Светочувствительность фотографи­ ческой эмульсии связана с размерами микрокристаллов. Обычно чем они крупнее и больше имеют центров светочувствительности, тем вы­ ше светочувствительность. У позитивных кинопленок, имеющих ма­ лую светочувствительность, диаметр микрокристаллов близок к 0,63 мкм, у негативных — среднечувствительных около 0,79 мкм, у высокочувствительных — 1,09 мкм. В каждом светочувствительном слое кинопленок есть разные по размерам микрокристаллы.

В некоторые фотографические эмульсии, главным образом для негативных кинопленок, добавляют соли золота. Эти соли относятся к химическим сенсибилизаторам. Полагают, что при введении солей зо­ лота в фотографическую эмульсию протекает процесс, в результате которого происходит обмен между серебряными или сернисто-сереб­ ряными центрами светочувствительности и ионами.золота в микро­ кристалле, с образованием золотых центров светочувствительности. Концентрация золота в фотографической эмульсии чрезвычайно мала. Золотая сенсибилизация увеличивает светочувствительность кино­ пленок в несколько раз.

Химическими сенсибилизирующими свойствами обладают также некоторые соли других благородных металлов — платины, иридия и др. От того, в каком количестве и как распределены центры свето­ чувствительности в микрокристаллах галогенида серебра и каковы их размеры, зависят многие свойства фотографической эмульсии.

Е с т е с т в е н н а я чувствительность галогенида серебра ограни-

4

мого спектра и к его ближним частям— ультрафиолетовой и инфра­

красной (рис. I. 2).

Фотографические эмульсии для цветных кинопленок не только различны по спектральной чувствительности, но и содержат к р а с- к о о б р а з у ю щ и е к о м п о н е н т ы . Они в процессе проявления кинопленок создают в светочувствительных слоях изображения из красителей: желтого, пурпурного и голубого. Краскообразующие ком­ поненты могут быть бесцветными и окрашенными.

В фотографические эмульсии вводят различные добавки. К ним относятся: с т а б и л и з а т о р ы — способствующие сохранности фото­ графических свойств кинопленок и увеличивающие срок их годности; п л а с т и ф и к а т о р ы — придающие гибкость и пластичность свето­

слоя, его механическую прочность и уменьшающие набухаемость;

ность наноса светочувствительного слоя на подложку.

В некоторые фотографические эмульсии для повышения разре­ шающей способности и снижения ореолообразования (§ 12) вводят красители, окрашивающие светочувствительный слой.

Подложка кинопленок представляет собой триацетат целлюлозы,

обычно называемой т р и а ц е т а т о м .

Основным сырьем (пленкообразующим) для изготовления три­ ацетатной подложки служит целлюлоза, например хлопковый пух.

В процессе изготовления подложки целлюлозу с помощью специ­ альных растворителей (уксусная, кислота, метиленхлорид и др.) пре­ вращают в однородную вязкую массу. После соответствующей обра­ ботки в массу добавляют пластификаторы, стабилизаторы и вещества, улучшающие механические свойства подложки.

Чтобы вязкая масса была пригодна для отлива подложки, раствор очищают многократной фильтрацией от различных загрязнителей, удаляют из раствора пузырьки воздуха и т. д.

Подготовленный раствор поступает в машины, в которых осущест­ вляются все операции по изготовлению подложки: от отлива до суш­ ки. Отлитая подложка в виде прозрачной и эластичной ленты нама­ тывается на бобину, часто называемую осью, номер которой ука- ' зывается на изготовленной кинопленке.

Рулон, намотанный на бобину, может быть шириной 120 см и дли­ ной до 9000 см. В зависимости от типа кинопленок подложку изго­ товляют разной толщины. Обычная толщина триацетатной подлож­ ки — 130-140 мкм.

Технологический процесс изготовления подложки происходит в строго регламентированных условиях, контролируемых и регулируе­ мых автоматическими приборами.

Подложка должна иметь высокую механическую прочность, ров­ ную поверхность, оптическую прозрачность, термическую стойкость, химическую инертность6 и безусадочность. Все эти свойства норми­ рованы.

Для некоторых видов кинопленок подложку делают слабо окра­ шенной в голубой или сиреневый цвет.

ные фирмы лавсан называют териленом, кронаром, эктаром и др.

К вспомогательным слоям кинопленок относят: подслой, защит­ ный, противоореольный, противоскручивающий, противостатический, светофильтровый и промежуточный слои.

П о д с л о й расположен непосредственно на поверхности подлож­ ки кинопленки. Он обеспечивает прочное сцепление светочувствитель­ ного слоя с подложкой. Подслой состоит из желатины, растворителя и вещества, способствующего набуханию поверхности подложки. При отсутствии подслоя или недоброкачественности его светочувствитель­ ный слой может отделиться от подложки, особенно во время обработ­ ки кинопленки в растворах.

З а щ и т н ы й слой наносится на наружный светочувствительный слой кинопленки. Он предохраняет светочувствительный слой от ме­ ханических повреждений, могущих появиться при транспортировании кинопленки в съемочном, копировальном и проекционном аппаратах, а также во время других операций. Этот слой представляет собой раствор желатины с дубящими веществами, которые вследствие диф­ фузионных свойств дубят и нижележащие слои, повышая их проч­ ность. У некоторых типов кинопленок желатина в защитном слое заменена синтетическим полимером.

П р о т и в о о р е о л ь н ы й слой помещается на одной из сторон подложки кинопленки. Он предохраняет светочувствительный слой от ореолов, возникающих при съемке ярких деталей объекта. Противо­ ореольный слой должен поглощать лучи, прошедшие через светочув­ ствительный слой и отражаемые подложкой кинопленки. Противо­ ореольный слой может состоять из разных веществ, в том числе из частиц металлического серебра темно-синего или коричневого цвета. Наиболее качественный противоореольный слой получают из сажи, поглощающей все лучи видимого спектра, отражаемые подложкой. Этот слой расположен на наружной стороне подложки. При фотогра­ фической обработке кинопленок противоореольный слой обсцвечивается или механически стирается. Некоторые кинопленки имеют окрашенную подложку, обладающую противоореольными свойствами.

П р о т и в о с к р у ч и в а ю щ и й слой (контрслой) наносится на наружную поверхность подложки кинопленки. Он препятствует скру­ чиванию подложки светочувствительным слоем и придает кинопленке плоскостность.

П р о т и в о с т а т и ч е с к и й слой наносится на наружную поверх­ ность подложки. Он устраняет накопление статического электричест­ ва кинопленкой при ее перемотке. Статическое электричество служит причиной появления на кинопленке изображений электрических раз­ рядов (ветки и точки) и сильно притягивает пыль, загрязняющую ки­ нопленку и способствующую возникновению царапин, нагара и т. д. Противостатический слой содержит электролиты, которые за счет сво­ ей электропроводности удаляют заряды статического электричества.

С в е т о ф и л ь т р о в ы й слой' помещается между светочувстви­ тельными слоями кинопленки. Он поглощает лучи, которые не дол­ жны действовать на расположенный под ним светочувствительный слой. Светофильтровые слои применяют в цветных кинопленках для придания им зональной чувствительности. Так, желтый светофильт­ ровый слой между наружным — синечувствительным и средним — зеленочувствительным слоями обеспечивает получение цветоделенных изображений. Пурпурный светофильтровый слой, имеющийся у неко-

торых цветных кинопленок в дополнение к желтому, расположенный между зелено- и красночувствительными - слоями, улучшает цветоделительные их характеристики. Желтый светофильтровый слой обычно состоит из частиц металлического серебра коллоидных разме­ ров, равномерно распределенных в желатиновой среде. Частицы се­ ребра имеют строение, которое придает слою желтый цвет, погло­ щающий только спние лучи. Светофильтровые слои обеспечиваются 1 при фотографической обработке кинопленок.

П р о м е ж у т о ч н ы й слой между двумя соседними светочувстви­ тельными слоями цветной кинопленки препятствует диффузии краскообразующих компонент и красителей. Отсутствие диффузии спо­ собствует повышению качества цветного изображения.

Некоторые слои объединяют ряд функций кинопленки. Количество светочувствительных и вспомогательных слоев опре­

деляется назначением кинопленки.

Черно-белые кинопленки имеют один или два светочувствитель­ ных и несколько вспомогательных слоев (рис. I. 3). У негативных кинопленок с двумя светочувствительными слоями —* полуслоями — они разные по светочувствительности: нижний — менее светочувстви­ тельный, верхний — более светочувствительный. Различаются они и по другим характеристикам. Такое строение способствует лучшему воспроизведению объекта съемки.

Цветные кинопленки имеют три светочувствительных слоя, раз­ ных по спектральной чувствительности, и три краскообразующие ком-

поненты, создающие разные красители, из которых строится цветное изображение (рис. I. 4). Есть цветные кинопленки со светочувстви­ тельными слоями, состоящими из двух полуслоев. В этом случае каж­ дый из полуслоев содержит разные краскообразующие компоненты (см. § 16). Цветные кинопленки всегда имеют несколько вспомога­ тельных слоев.

Машины для нанесения слоев на подложку различны по конст­ рукции поливных устройств, лентопротяжных трактов и способу сушки.

Наиболее современные машины имеют экструдерное поливное устройство, с помощью которого точно дозированное количество фо­ тографической эмульсии или массы вспомогательного слоя подается под давлением через капилляр на подложку. Подложка поступает на полив большими широкими рулонами.

Экструдерное устройство позволяет наносить калиброванный слой,, толщина которого обусловлена требованиями типа кинопленки. Неко­ торые из этих устройств рассчитаны на полив нескольких светочув­ ствительных или вспомогательных слоев за один цикл прохода под­ ложки в машине. В этом случае несколько разных по свойствам, эмульсий подается через отдельные капилляры и наносится на под­ ложку, не смешиваясь друг с другом. Для нанесения большого числа слоев поливные машины располагаются последовательно и подложка переходит с одной машины на другую.

Каждый политый слой должен быть строго одинаковым по тол­ щине и равномерным по наносу в продольном и поперечном направ­ лении всего рулона подложки. Такое постоянство толщины наноса необходимо для всех рулонов подложки, которые входят в одну пар­ тию кинопленки, обозначенной определенным номером или типом эмульсии.

Малейшие отклонения толщины наноса светочувствительного слоя скажутся на стандартности фотографических свойств кинопленки. Изображение на соответствующих этим нарушениям участках будет неполноценным — на нем могут быть светлые и темные полосы, изме­ нение цвета, мигание и другие дефекты. Весьма незначительные коле­ бания толщины, порядка ± 2 % , вызывают в некоторых случаях ощу­ тимые изменения в контрастности кинопленки. Поэтому при поливе слоев на подложку широко пользуются автоматическими устройства­ ми, обеспечивающими заданную толщину слоев и равномерность наноса.

После полива слоев подложка поступает в сушку. Эта операция представляет сложный тепловой и технологический процесс, сущест­ венно влияющий на свойства кинопленок.

Сушка осуществляется разными устройствами: подложка со слоя­ ми движется непрерывно на барабане, рольгангах, воздушных подуш­ ках и т. д. Для сушки используют зонально подогретый, сухой и очи­ щенный воздух.

Высушенную подложку наматывают на бобины и для предо­ хранения ее от света помещают в контейнеры, в которых она посту­ пает в цех отделки.

§2. Отделка кинопленок

Вцехе отделки подложку с нанесенными слоями подвергают резке, перфорированию и другим операциям.

Широкие рулоны подложки разрезают на полосы с помощью ре­ зательных машин, имеющих дисковые ножи. Ширина полос опреде­ ляется форматом изготовляемых кинопленок. Нарезанные полосы наматывают на стандартные пластмассовые бобины.

Перфорационный станок, представляющий собой пресс автомати­ ческого действия, работает прерывисто. За каждый цикл пробивается несколько пар перфорационных отверстий. Станок имеет мощное устройство для удаления с поверхности кинопленки пыли, возникаю­ щей при вырубке отверстий.

Одновременно с перфорированием на краю кинопленок печатают­ ся название завода, дата выпуска и другие обозначения, видимые после фотографической обработки кинопленок. Эти надписи, печа­ таемые через трафареты, расположены на стандартном расстоянии друг от друга.

Негативные и некоторые другие кинопленки имеют двустороннюю маркировку. С одного края наносят обозначения, связанные с техно­ логией производства, с другого — метражные (футажные) номера и кадровые линии. Двустороннее маркирование выполняется световой и типографской печатью. Расстояние между цифрами, нарастающими в определенной последовательности, и расстояния между линиями строго постоянны.

От точности работы резательной машины и перфорационного стан­ ка зависит устойчивость изображения на экране и характер прохож­ дения кинопленок в трактах съемочной, копировальной и проекцион­ ной аппаратуры. При неисправности резательной машины обрез края кинопленки может оказаться неровным, с заусеницами и нестандарт­ ной ширины. Несимметричный шаг перфорационных отверстий, над­ колы в них и другие дефекты перфораций возникают при неполадках в работе перфорационного станка.

Кинопленки, имеющие ограниченную спектральную чувствитель­ ность, просматривают в отраженном или проходящем неактиничном свете. Кроме тогог качество полива слоев проверяют по узким кром­ кам, срезаемым с обоих краев широкого рулона резательной машиной.

Кинопленки, не прошедшие из-за расширенной спектральной чув­ ствительности визуального контроля, проверяют после всех отделоч­ ных операций выборочным методом. От обусловленного количества кинопленок отбирают образцы в порядке, обеспечивающем наиболь­ шую вероятность обнаружения дефекта. Просматривая образцы при белом освещении, а также после фотографической обработки, уста­ навливают качество полива слоев на подложку.

На некоторых заводах применяют электронно-оптические преоб­ разователи для визуального наблюдения за операциями при производ­ стве кинопленок и для контроля политых слоев. Конец каждого ру­ лона маркируют игольчатыми компостерами — пробивая номер или тип эмульсии и другие знаки.

§ 3. Упаковка кинопленки

Как правило, кинопленки наматывают светочувствительным слоем внутрь рулона. Для специальных съемочных и копировальных аппа­ ратов есть кинопленки, которые намотаны светочувствительным сло­

зарядов, царапин, потертостей и запыления поверхностей.

Кинопленки упаковывают в конверты из влаго- и светонепрони­ цаемых материалов.Упакованные кинопленки помещают в металличе­ ские или пластмассовые коробки, по внутреннему борту которых про­ кладывают полоску из специального материала, предохраняющего рулон от трения о стенки коробки.

Коробки по стыку заклеивают липкой лентой, на этикетку нано­ сят маркировочные надписи, характеризующие кинопленку.

Некоторые малометражные рулоны кинопленок с обоих концов имеют светонепроницаемые ракорды, допускающие зарядку съемоч­ ного аппарата при белом освещении. Иногда рулоны упаковывают в специальные кассеты, рассчитанные на определенный тип съемоч­ ного аппарата.

Полностью оформленные кинопленки комплектуют по фотографи­ ческим свойствам в укрупненные партии. Чем больше партия одно­ типной кинопленки, тем рациональнее она может быть использована.

Т а б л и ц а 1

Размеры сердечников для намотки кинопленки