filme fotográfico como funciona

Filme Fotográfico: como funciona?

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O filme fotográfico básico consiste de uma camada de gelatina que contém pequenos cristais ou “grãos” de sais insolúveis de prata cloreto, brometo ou iodeto conjuntamente conhecidos como halogenetos de prata. Essa dispersão de partículas na gelatina é chamada emulsão. Os grãos individuais variam em tamanho, de cerca de um centésimo milésimo a três milésimos de milímetro (cerca de 0,01 a 3 mícrons). A luz decompõe os halogenetos a, prata reduzindo o íon prata a átomos de prata metálica. Numa exposição de câmara comum, a quantidade de prata reduzida pela luz é mínima e, por isso, a imagem é chamada “latente” ou escondida. Essa imagem inicial é reforçada pela revelação.

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O revelador também converte sais de prata em prata, como o faz a luz. A diferença é que a reação se processa muito mais rapidamente em grãos que contém um pequeno núcleo daquele metal, provocado pela exposição, do que em grãos não expostos. Durante uma revelação normal os grãos expostos são completamente transformados em prata, que surge como um emaranhado de massas de fibras escuras; os grãos não expostos, entretanto, permanecem relativamente inalterados. Os grãos agem como unidades individuais: são ou não são completamente convertidos em prata. Obtêm-se os tons intermediários pela completa conversão de alguns grãos e não porque todos eles tenham sido apenas parcialmente afetados. Numa emulsão fotográfica, a sensibilidade dos grãos à luz é muito variável.

Diagrama de funcionamento de um filme fotográfico
Um tripack reversível para produzir diapositivos coloridos. O primeiro revelador provoca uma imagem negativa preta em cada camada. O filme é depois exposto à luz, para que as partes não reveladas sejam veladas. Na cópia em papel, a primeira revelação produz cores complementares. A máscara é formada em duas camadas, aparecendo em laranja. A cópia no papel revela as cores complementares das do negativo, iguais às do original.

Todas as imagens fotográficas têm uma estrutura granulada e quanto maiores forem os grãos individuais que a compõem mais visível se tornará a granulação com a revelação. À medida que cresce o tamanho do grão, o filme tem diminuída sua possibilidade de registrar pequenos detalhes e aumentada sua sensibilidade à luz. A quantidade de prata a ser formada no processo de exposição para tornar o grão revelável não depende do tamanho do grão; mas a quantidade do metal formado durante a revelação aumenta com esse tamanho.

Portanto, o desenvolvimento do resultado original da exposição, obtido durante a revelação, também aumenta com o tamanho do grão. Calcula-se que os grãos fotográficos mais sensíveis se tornem reveláveis pela formação de apenas quatro átomos de prata, razão básica para a alta sensibilidade dos filmes.

Depois da revelação, os grãos de prata inalterados são dissolvidos, geralmente numa solução de tiossulfato de sódio ou amônia (fixação). Os produtos químicos indesejáveis são eliminados por lavagem e o filme é secado. Na conversão dos sais de prata em prata metálica uma quantidade correspondente de revelador é também alterada ou oxidada. Na fotografia em branco e preto, por ser necessária a imagem de prata, elimina-se o revelador oxidado, nos processos de fixação e lavagem. Na fotografia colorida, entretanto, a imagem de prata é eliminada enquanto o revelador oxidado resulta numa imagem de corantes.

Filme fotográfico com sensibilidade variável

Grãos de sal de prata ampliados 15 mil vezes
Ampliados 15 mil vezes por microscópio eletrônico, estes grãos de sal de prata mostram várias fases da revelação. Não foram fixados porque a fixação os removeria, deixando apenas um emaranhado de prata. A não ser que esteja sobre uma superfície polida, a prata aparecerá com uma cor bem escura.

Os grãos de cloreto de prata mostram-se sensíveis apenas à radiação ultravioleta. Apesar da sensibilidade do brometo de prata e do iodeto de prata se estender à parte visível do espectro, restringe-se à sua extremidade violeta. Os corantes absorvem luz em cores diferentes e alguns deles são capazes de transferir a energia dessa luz para os grãos fotográficos. Por isso são usados corantes para sensibilizar os grãos em relação a qualquer cor de luz desejada, através de todo o espectro visível até o limite da radiação infravermelha. Os primeiros filmes em branco e preto não eram sensibilizados por meio de corantes e reagiam somente à luz azul. Tornou-se possível sensibilizar as emulsões para luz verde também, originando-se daí os filmes ortocromáticos (as películas sensíveis a todas as cores são chamadas pancromáticas) .

A sensibilidade ou velocidade de um filme é indicada de tal modo que as películas menos sensíveis ou lentas recebem numeração baixa, enquanto que as mais sensíveis ou rápidas, numeração alta. Dois sistemas de relacionamento estão em uso — o ASA e o DIN. No sistema ASA, um filme duas vezes mais sensível que outro terá seu indicador ASA duas vezes maior; no sistema DIN, os indicadores diferem de 3 unidades. Num filme em branco e preto, por exemplo, considera-se média uma velocidade de ASA igual a 125 ou uma velocidade DIN igual a 22, enquanto que um filme duas vezes mais lento, como um negativo colorido, terá velocidade ASA 64 ou velocidade DIN 19.

O olho humano contém sensores diferentes que são principalmente receptivos ao vermelha, verde e azul, respectivamente. As luzes de outras cores tornam-se perceptíveis pela quantidade relativa dessas cores. Os modernos filmes coloridos contém três camadas fotográficas: uma sensível à luz azul, outra à luz verde e a terceira à vermelha. As três camadas estão superpostas formando um tripack. Como a sensibilização de uma camada à luz verde ou vermelha não destrói sua natural sensibilidade ao azul, a camada sensível a esta cor é colocada na frente. Um filtro amarelo que absorve luz azul, é acrescentado em seguida, evitando que as demais camadas sejam atingidas por essa luz.

Diagrama do funcionamento do revestimento de filme fotográfico
Disposição de uma linha típica de revestimento. Os roletes à esquerda têm a função de manter as voltas do filme bem esticadas. Quando um rolo de filme chega ao fim, o alimentador para, a fim de que a ponta de outro rolo seja colocada. Mas a linha de revestimento continua trabalhando, utilizando a base de filme acumulada nas voltas, que diminuem de comprimento até que o novo rolo de filme comece a girar. Dessa maneira é possível manter o sistema de revestimento trabalhando sem interrupção.

Além dos grãos fotográficos, as camadas de um filme colorido podem conter acopladores de cor — compostos que reagem à oxidação de certos reveladores para formar corantes. O surgimento da prata durante a revelação é acompanhado pela formação de uma quantidade correspondente de revelador oxidado que, por sua vez, reage com o acoplador para formar uma imagem colorida. Na camada sensível ao vermelho, o acoplador é escolhido de maneira que o corante formado absorva a luz vermelha, aparecendo assim a cor complementar azul esverdeado (ciano). Ao mesmo tempo, forma-se um corante vermelho azulado (magenta) na camada sensível ao verde, e um corante amarelo na sensível ao azul. Os acopladores devem permanecer cada um na sua camada apropriada; para isso, ou são dotados de moléculas volumosas ou dissolvidos em gotículas de óleo, o que evita que se espalhem pela gelatina.

A revelação é seguida de um tratamento num banho fixador, que elimina o componente de prata metálica da imagem, bem como os sais de prata não revelados.

A camada amarela de filtro, que geralmente consiste de partículas muito pequenas de prata, também é eliminada por esse processo. Em seguida, lava-se o filme. A imagem obtida, além de ser negativa em termos de tonalidade, apresenta-se com as cores complementares das existentes no objeto original. Copiando-se essa imagem negativa num tripack semelhante, em filme ou papel, obtém-se uma imagem positiva nas cores corretas.

Os filmes positivos diretos, usados para o cinema amador e nos diapositivos (slides), são construídos dessa maneira mas processados de modo diferente. Revelados primeiramente num revelador que não reage com os acopladores, dão uma imagem negativa de prata, não corante. Em seguida, os grãos não revelados tornam-se revelados, ao serem expostos à luz ou incorporados a um composto adequado num revelador colorido. Isso fornece uma imagem direta, positiva, com as cores próprias do objeto.

Emulsões fotográficas

Foto de homem preparando emulsão fotográfica na fabricação do filme
As emulsões são elaboradas em grandes tonéis. Numa solução de gelatina, misturam-se brometo, iodeto ou cloreto de potássio. O nitrato de prata é adicionado lentamente, precipitando-se os halogenetos de prata. Removem-se os sais indesejáveis e adicionam-se os corantes, antes do revestimento.

As emulsões fotográficas são preparadas misturando-se as soluções de nitrato de prata e de halogenetos de sódio ou de potássio numa solução quente de gelatina. As características da emulsão resultante são determinadas pela escolha de sais (cloreto, brometo, iodeto, ou urna mistura deles), pela proporção da mistura e a presença de solventes para os sais de prata. A mistura vagarosa e a presença de solventes, que ajudam os grãos menores a se redissolverem e a se reprecipitarem, estimulam a formação de grãos maiores e mais sensíveis. A gelatina controla o crescimento dos grãos e evita uma aglomeração desordenada.

O nitrato de sódio ou potássio que se forma na reação é removido pela coagulação da gelatina em grãos mais ou menos grandes. A gelatina coagulada precipita-se, levando com ela os grãos fotográficos, enquanto que os nitratos indesejáveis permanecem dissolvidos na água, que é descartada. A gelatina e os grãos fotográficos são então novamente mergulhados em água limpa. Os grãos se tornam mais sensíveis quando se adiciona à emulsão uma pequena quantidade de enxofre ou compostos de ouro, aquecida até cerca de 50 a 55°C. Isso provoca a formação de pequenas quantidades de sulfetos de ouro e prata na superfície dos grãos e aumenta sua sensibilidade.

Processo de preparação do filme fotográfico em sala escura.
A maior parte das operações de mistura da emulsão e de revestimento é realizada no escuro total; mas neste caso essa precaução não se faz necessária, porque o filme está recebendo uma proteção especial. A emulsão para o revestimento é expelida através de uma ranhura fina até a base do filme em movimento.

Em seguida, são adicionados os corantes sensibilizadores, os acopladores coloridos e os compostos que melhoram a estabilidade da emulsão, para reduzir o véu e endurecer a gelatina. A emulsão derretida é bombeada através de uma ranhura usinada com alta precisão, fluindo uniformemente para a base do filme, à medida que este passa diante do ponto de revestimento. O filme é então resfriado, para que a gelatina se estabilize e a camada permaneça uniforme durante a operação de secagem.

Os filmes de raios X têm revestimento excepcionalmente grosso, de ambos os lados da base, para absorver radiação suficiente. As películas coloridas recebem várias camadas, umas sobre as outras, e, na superfície oposta, uma camada escura (antivéu), para evitar que a luz seja refletida.

Filmes especiais são usados ainda no registro de partículas nucleares, microfotografia, circuitos eletrônicos integrados, astronomia, fotografia aérea e outras finalidades.

Homem aplica emulsão fotográfica em rolo de filme
Depois que o material foi revestido, é cortado em tiras, como na foto, ou em folhas. A emulsão aplicada sobre as tiras tem coloração rosa, como resultado de iluminação para fotografia.

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