Lichtgevoelig materiaal

Zoals we in het hoofdstukje over licht hebben gezien zijn een aantal van de eigenschappen hiervan toe te schrijven aan het gedrag van licht als deeltje.
Door de werking van licht toe te schrijven aan deze eigenschap kunnen we namelijk verklaren waarom licht de mogelijkheid heeft om in te grijpen in de opbouw en struktuur van bepaalde stoffen. Deze stoffen noemen we licht gevoelig.
Dat wil zeggen; ze ondergaan onder invloed van licht een verandering.

Hoewel deze vergelijking niet echt opgaat kun je hierbij denken aan onze eigen lichtgevoeligheid. Mensen worden immers onder invloed van zonlicht donkerder van kleur....... Deze verkleuring beschermt ons tegen de kwalijke invloeden van het UV deel van het zonlicht.
De deeltjes van het licht die voor ons gevaarlijk zijn, worden door de verkleuring gehinderd bij het in ons lichaam binnendringen. Onze huid verkleurt en hierdoor wordt het grootste deel van deze kwalijke straling geabsorbeerd. (het duidelijkst is dit bij een blanke huid, we worden dan bruin)
Overigens kennen we het gevaar van (dit deel van) het licht ook vooral van het verkleuren van materialen die aan zonlicht worden blootgesteld.


Sensibiliseren

Men is in staat om langs chemische weg een aantal stoffen gevoelig te maken voor de invloed van licht(deeltjes).
We noemen dit sensibiliseren. Meestal wordt dit, in de fotografie, gedaan voor zichtbaar licht, maar er bestaan materialen die voor andere delen van het licht gevoelig zijn. Zo kennen we bijvoorbeeld voor Infra Rood of Rontgen straling gesensibiliseerd materiaal.

U kunt deze pagina geheel van boven tot beneden lezen, (ik heb er mijn best op gedaan) maar voor een snellere navigatie kunt u hieronder een keuze maken.

snelmenu
 Emulsie
 Film
 Kleurenfilm
 Gevoeligheid


Emulsie

Emulsie is een fijn mengsel van lichtgevoelige zouten en een drager waarin deze zouten verdeeld zitten. Omdat dit mengsel wat stroperig is noemen we dit emulsie. De wetenschappelijke omschrijving is weliswaar dat een emulsie een samenvoeging van twee zich niet mengende vloeistoffen is, maar de historie bepaalt hier de benaming.
Dat we uit gaan van vloeistoffen heeft eigenlijk een praktiese reden. De eerste fotografen, die nog zelf hun lichtgevoelig materiaal moesten vervaardigden, konden alleen een egale (overal even dikke) laag van dit materiaal op hun platen aanbrengen als deze laag vloeibaar was en dus in het donker makkelijk uit te spreiden was.
Niet vergeten dat een en ander in volledige duisternis moet geschieden.

Vergelijk de funktie van emulsies maar met de inkt die we met onze pen (de camera) op de drager (film / papier) aanbrengen.

Zilverzouten

Oorspronkelijk bestond de lichtgevoelige stof die in de fotografie gebruikt werd uit het zilverhoudende zout zilverjodide. Later werden ook de zouten zilverbromide en zilverchloride gebruikt. Deze zouten bleken namelijk de eigenschap te hebben dat ze onder invloed van licht een verandering ondergaan die per molecule plaats vindt. Deze verandering vindt dus niet door de gehele oplossing plaats en blijkt afhankelijk te zijn van de hoeveelheid licht die er op het materiaal valt!
Hoe meer er van deze door het licht veranderde moleculen zijn, hoe eenvoudiger deze verandering vervolgens zichtbaar te maken is. (dit hangt samen met de grootte van de moleculen en de mate waarin ze "veranderd" zijn)

Om heel eerlijk te zijn is de fotografie de afgelopen jaren niet veel opgeschoten. Nog steeds geldt namelijk dat emulsies alleen maar gevoelig zijn voor licht en minder licht.

De verandering die door blootstelling van de emulsie aan het licht heeft plaats gevonden in de lichtgevoelige deeltjes moet trouwens nog zichtbaar worden gemaakt!
De inwerking van het licht heeft zijn invloed gehad op de chemiese samenstelling van de lichtgevoelige zouten. Er zijn namelijk meer of minder lichtdeeltjes (fotonen) aan de moluculen toegevoegd en die hebben zodoende de eigenschappen van deze zouten meer of minder veranderd.
Deze verandering kan door ontwikkeling zichtbaar gemaakt worden in een meer of mindere "zwarting" van de deeltjes. Eenvoudig gezegd kunnen door de toevoeging van de lichtdeeltjes de zilverzouten zich beter binden aan de zwartingszouten uit de ontwikkelaar.
(zie ook kleurenfilm)

In principe kun je er dus vanuit gaan dat een lichtgevoelig deeltje, door blootstelling aan het licht en vervolgens door ontwikkeling, zwart wordt. Om nu een onderscheid te kunnen maken tussen fel en minder fel belichte delen van de film is het zaak om dit verschil (in afzonderlijke lichtinvloed) zo zichtbaar mogelijk te maken.
We doen dit door de lichtgevoelige zoutkorrels in de emulsie zo fijn mogelijk te maken en deze vervolgens in een zo dun mogelijke laag, vlak en gelijkmatig verdeeld, door elkaar gemengd te leggen.
Door de grootte van de zilverzoutdeeltjes in de emulsie wordt de gevoeligheid voor het licht weliswaar bepaald, maar hoe meer en hoe kleinere korrels lichtgevoelig materiaal er per vierkande centimeter te belichten zijn, hoe meer onderling verschillende informatie er kan worden vastgelegd.

Om vervolgens de emulsie weer ongevoelig te maken voor verdere beinvloeding, wordt deze gefixeerd. In deze laaste stap worden de moleculen die niet door de invloed van de lichtdeeltjes veranderd zijn uit de emulsie verwijderd en uit de film gewassen. Kort gezegd kun je dus stellen dat de door het licht veranderde deeltjes eerst gezwart worden bij de ontwikkeling en dat de deeltjes die onbelicht zijn gebleven vervolgens uit de emulsie gewassen worden bij het fixeren.

De hierboven beschreven handelingen moeten allemaal in het donker plaatsvinden! (dus fabricage, verwerking tot belichting in de camera en vervolgens de stappen tot halverwege het fixeren) Dan pas is de emusie gedesensibiliseerd, dus ongevoelig voor de invloeden van het licht.
Het uiteindelijke resultaat is een negatief.
Alle door het licht beschenen delen zijn na ontwikkeling en fixeren donker en alle onbelichte delen zijn doorzichtig geworden.

Terug naar het snelmenu

Film

Totnogtoe heb ik beschreven dat we gebruik maken van lichtgevoelig gemaakt materiaal, maar hoe kunnen we daar nu ook nog foto's mee nemen?

De emulsie wordt, nadat deze volgens standaarden is gewaardeerd op gevoeligheid, aangebracht op een draagmateriaal. Vroeger was dat glas, maar toen maakten en verwerkten de meeste fotografen zelf hun emulsies.
Zoals ik bij techniek al heb beschreven zijn de processen die gebruikelijk waren niet ongevaarlijk. De diverse stoffen zijn meestal (zwaar) giftig en de gevolgde procedures, zoals opdampen met open vuur, waren ook al niet echt veilig te noemen.

Tegenwoordig wordt de emulsie gemengd met een stof (gelatine) zodat deze op een drager zoals film aangebracht kan worden. Door deze drager aan de achterkant lichtdicht te maken kan de film in opgerolde toestand aan gematigd licht worden blootgesteld zonder de gevoelige emulsiekant te verprutsen.
Soms wordt de film opgerold samen met een zwart papieren laag. Deze wordt bij het ontwikkelen weggegooid. Bij deze film hoeft dus geen lichtdichte laag te worden weggewassen bij het fixeren, zodat deze dunner kan zijn.
Door de toepassing van deze dragerfilm kunnen er ook speciale filters in de film worden toegepast. (zie ook bij kleurenfilm)

Film kennen we hetzij als vlakfilm bij gebruik in techniese camera's, hetzij als rolfilm in alle andere typen camera's. Deze rolfilm wordt gemaakt in verschillende formaten, maar gelukkig is er in de huidige fotografie een zekere standaard ingevoerd.
In de beginjaren had iedere fabrikant van camera's een eigen formaat, zodat de fotografen met wel tientallen verschillende formaten film opgezadeld werden. Deze verschillende formaten werden bepaald door het gebruikte belichtingsvenster in de camera. Iedere verbetering en ontwikkeling bracht toen namelijk zijn eigen techniese eisen met zich mee. (Leitz Camera maakte in de dertiger jaren standaard gebruik van de 35 mm. film uit de speelfimindustrie en daarmee was eigenlijk een eerste standaard gezet)

Tegenwoordig is de verwarring over formaten grotendeels weg en kunnen we overal braaf om de voor onze camera gebruikelijke film vragen.
Deze hele standaardisering was overigens noodzakelijk om tot een fabrieksmatige verwerking van het lichtgevoelige materaal te kunnen komen.

Standaarden

We hebben totnogtoe gezien dat we zilverzoutkorrels onder invloed van licht en door inwerking van ontwikkelende chemicaliën, zwart kunnen laten worden. Dit proces noemen we achtereenvolgens belichten en ontwikkelen.

In de pagina over techniek hebben we gezien dat we bij het belichten van de film gebruik maken van de factor tijd en het in meer of mindere mate tegenhouden van het licht.
De tijdsfactor wordt uitgedrukt in belichtingstijd en de mate van tegenhouden wordt bepaald door de lichtdoorlaatbaarheid van het objectief en het ingestelde diafragma dat daar mee samenhangt.
Een belangrijk gegeven bij het belichten van een film ligt in de variatie die we kunnen aanbrengen in bovenstaande factoren.

We kunnen vaststellen dat de grootte van de korrels van het gebruikte lichtgevoelig materiaal maatgevend is voor de gevoeligheid van de film. Hoe groter de toegepaste zilverzoutkorrels, hoe gevoeliger deze is voor licht. We kunnen dus eigenlijk stellen dat; hoe groter de korrels, hoe gemakkelijker de film te belichten is. Er is in dit geval immers minder licht nodig om de film te belichten.
Eigenlijk willen we zoveel mogelijk (afzonderlijke) informatie in onze negatieven (en vervolgens op de foto's) vastgelegd zien. Om aan deze eis te voldoen zien we dat we juist zo veel mogelijk zo klein mogelijke zoutkorrels in de emulsie willen hebben.
De maat van de korrel (dus in feite de belichtingsfactor van de film) is vastgelegd in standaardwaarden.

In de beginjaren, toen de industrie voornamelijk uit Duitsland kwam, werd de standaard die bij de fabricage van lichtgevoelig materiaal gehanteerd werd met ieder type film door de Duitse Industrie Norm vastgelegd.
Deze werd daarom de DIN waardering (ofwel normering) genoemd. De waarde werd bij iedere nieuwe ontwikkeling met een opgehoogd. Dit maakte het onderlinge verschil tussen de films overigens niet duidelijk. Er ontstond na verloop van tijd weliswaar een samenhang tussen de DIN-waarde en de filmgevoeligheid, maar die bracht veel rekenwerk en het hanteren van tabellen mee. De DIN-norm was door deze historiese opbouw namelijk niet lineair.

Later werd een en ander steeds meer door de amerikanen en japanners bepaald, dus is de standaard (die nu ook lineair werd) door de American Standard Association vastgelegd.
Dat werd dus de ASA waarde en voor de japanse de ISO (Japanese Standard Organisation) waarde. Deze twee komen vrijwel overeen in gevoeligheid en worden dus door elkaar gebruikt.

Terug naar begin

Kleurenfilm

Maar we zien niet alleen licht en donker, zeg maar zwart en wit (Z/W), we zien kleuren!

Zoals we in het hoofdstukje over licht hebben gezien maakt licht deel uit van een heel breed spectrum binnen het electromagneties stralingsgebied. We kunnen zelfs het deel hiervan dat we kunnen zien, het licht, zelf ook weer opdelen in een groot aantal verschillende onderdelen van dit spectrum. (zie bijvoorbeeld het plaatje: hierin zien we wit licht dat door een prisma wordt gedeeld in de samenstellende basiskleuren)

Door aan lichtgevoelige zouten een of meerdere bestanddelen toe te voegen, kunnen de korrels voor een bepaald deel van het licht gesensibiliseerd worden. Vervolgens worden er aan de film (kleuren) filters toegevoegd, die alleen dat deel van het totale licht doorlaten waarvoor de speciale emulsielaag gevoelig is.
Tegenwoordig bestaat een kleurenfilm uit tenminste 3 van deze verschillende gevoelig gemaakte lagen. Zo is het mogelijk om voor elke basiskleur een eigen "zwarting" te verkrijgen en levert dit voldoende informatie op om tot een verwerkbaar kleuren negatief te komen.

Overigens bestaan er meer "verschillende" films dan alleen voor zwart/wit en kleuren negatieven. Binnen het bereik van het door ons zichtbare licht alleen al zijn er een aantal zoals dagt- en kunstlicht film in diverse tinten. Daarnaast zijn er zelfs films waarop informatie uit het niet zichtbare licht vastgelegd kunnen worden, zoals Infra Rood en Röntgen licht.

Een en ander wordt bereikt door toevoegingen in de emulsie en door aan de film zelf ook filterende laagjes toe te voegen die een bepaalde kleur doorlaten (in de "kleur" van de gesensibiliseerde emulsie) of door het toepassen van speciale (stralings)lampen.

Terug naar begin


Gevoeligheid

De gevoeligheid van film wordt, zoals we hierboven zagen, uitgedrukt in ASA of ISO waarden. Zoals ik al aangaf is de grootte van de zilverzoutkorrel in de emulsie maatgevend voor de lichtgevoeligheid van de film.
Toch komt het beeld op de film niet altijd overeen met de werkelijkheid zoals wij die met onze ogen waarnemen!

Helaas blijkt dat de samenstelling van het licht over de dag genomen bijvoorbeeld nogal veranderd. Ook weten we dat het licht in het voorjaar anders is dan het licht hartje zomer of winter. Toch is voor ons al dit licht zo'n beetje gelijk.
We zien wel dat de kleuren in de winter wat blauwer zijn, maar het valt ons door de opbouw van onze manier van licht waarnemen niet zozeer op.
Het beeld dat we waarnemen wordt door onze hersenen geinterpreteerd. Eigenlijk zien wij wat we "willen" zien. We kleuren onze werkelijkheid een beetje.
Film is hiertoe niet in staat. Als het licht veel rood bevat, bijvoorbeeld op een warme vooravond, dan ziet de daglichtfilm dit wel, maar onze ogen (hersenen dus) halen het overschot aan rood weg uit het beeld.

Zo hebben we ook de mogelijkheid om als het duister is toch nog redelijk te zien. Maar een film zal in zo'n geval alleen maar genoegen nemen met lange belichtingtijden en vol open objectieven.
Eerlijkheidshalve ga ik er hierbij vanuit dat U films met een standaard gevoeligheid toepast en dat komt neer op ± 100 of 200 ASA.
Vanzelfsprekend gelden er voor andere gevoeligheidswaarden overeenkomstige kenmerken.

Terug naar begin

In het bovenstaande hebben we gezien dat er bij de fabricage van films en de verwerking van het beeldmateriaal nogal wat komt kijken. Enerzijds zijn er de fysieke eigenschappen en normen die meetbaar zijn en die dus "vastgelegd" kunnen worden.
Anderzijds zijn er wat factoren die het "beeld" een eigen "gezicht" kunnen geven.

Er is een spreekwoord dat hierbij de lading goed dekt:
Beauty is in the eye of the beholder.
ofwel
Schoonheid berust bij de waarnemer.

Door deze verschillende factoren heeft fotografie altijd iets kunstzinnigs gehouden. Iedereen die zich serieus met fotografie bezig houdt, kent (en zal op zoek zijn naar) momenten waarop de interpretatie en het vastleggen van dat ene speciale moment iets persoonlijks krijgt. Door de keuzes die de fotgraaf maakt zal zo'n moment pas dat speciale extraatje krijgen waardoor een plaatje zich onderscheid van een foto.
Iedere fotograaf zal daarom op de hoogte moeten, en willen, zijn van de mogelijkheden van zijn spullen.
Ik hoop met deze web-site een steentje bij te dragen.


Terug naar het begin of Kontakt maken via e-mail