способ контроля процесса экспонирования пленки фоторезиста

В фотографии принято считать, что экспонирование – это процесс облучения светом какого-либо светочувствительного элемента в фотоаппарате. В этом качестве может выступать как матрица (для современных аппаратов), так и фотопленка (для пленочных).

Правильная установка экспонирования влияет на то, какое количество света попадет на элемент – и в зависимости от этого будет получен тот или иной результат. Важно не переборщить с экспонированием, поскольку слишком большое количество света приведет к засвеченному изображению, а слишком малое не позволит отрисовать объект — в результате может получиться и вовсе темный кадр.

экспонирование это

На количество света, попавшего на чувствительный элемент, влияют размер диафрагмы, непосредственно светочувствительность самого элемента и экспонирование. Это все неизбежно отразится на конечном результате съемки.

Значение экспозиции

Светочувствительные материалы и электронные преобразователи света в электрические сигналы обладают ограниченной фотографической широтой и способны воспроизвести относительно узкий диапазон яркостей объекта съёмки. Поэтому, для правильного отображения всех участков снимаемой сцены необходимо точное дозирование количества света, получаемого светоприёмником[2].

Слишком малая экспозиция (недодержка

) производит малое воздействие и приводит к получению тёмного — недоэкспонированного — изображения, в котором отсутствуют детали в тёмных участках (тенях) объекта съёмки, а иногда изображение отсутствует вообще. Слишком большая экспозиция (
передержка
) приводит к получению изображения с отсутствующими деталями в светлых местах (светах), а иногда и полному отсутствию изображения. Второй случай особенно ярко проявляется в цифровых фотоаппаратах и кинокамерах, когда переэкспонирование приводит к появлению «пробитых» участков изображения с полностью отсутствующей информацией вследствие выраженного эффекта «насыщения матрицы».

Экспозиция должна быть такой величины, чтобы позволить фотоматериалу с определённой светочувствительностью получить количество света, необходимое для воспроизведения максимального диапазона сюжетно важных яркостей в пределах доступной шкалы. Светочувствительность — это сенситометрическая характеристика любого светочувствительного элемента. Чем больше светочувствительность матрицы (фотоплёнки, фотобумаги), тем меньшая требуется экспозиция.

МОНТАЖ И ХРАНЕНИЕ ДОКУМЕНТОВ НА БУМАЖНОЙ ОСНОВЕ И КНИГ

Мелихова И.А.

Необходимыми условиями сохранности документов на бумажной основе и книг являются контроль режима их хранения, правильный уход за ними и бережное использование, т. е. то, что поможет замедлить процесс химического разрушения и предохранить от механических повреждений. В соответствии с этим должны строиться принципы монтажа и хранения данных материалов на постоянной экспозиции.

Прежде всего необходимо учитывать свойства материальной основы документов, для которых применялись разнообразные органические вещества: бумага, ткань, кожа, клей. Именно эти органические вещества подвержены постоянному естественному старению Остановить процесс старения невозможно, однако можно принять соответствующие меры, чтобы его замедлить посредством создания более благоприятных условий хранения.

Физическая и химическая стабильность бумаги зависит от качества и способа обработки сырья, используемого при ее изготовлении, от состава чернил (если это рукопись), а также от дизайна и конструкции конечного продукта.

Методы массового производства привели к снижению качества бумаги. Целлюлозная бумага, выпускавшаяся после 1850 г., в отличие от более ранней — тряпичной, — может содержать некоторое количество свободных кислот. Со временем она становится хрупкой, ломкой и быстро разрушается. Переплетные процессы были упрощены в результате механизации, и во многих книгах текстовые блоки стали скреплять только при помощи клея. Однако и книги, сшитые нитью, особенно в кожаных переплетах, подвержены опасности повреждения в гораздо большей степени, чем принято считать (рис. 1).

Рис.1. Старопечатная книга XVIII в. с повреждением корешка

При отборе вещей на постоянную экспозицию хранители и экспозиционеры руководствуются в первую очередь степенью сохранности памятников.

Хранительские надписи и пометы, например инвентарные номера, должны быть сделаны аккуратно, мягким карандашом, без нажима во избежание продавливания. Это особенно касается вновь поступающих в музей документов. Пометы чернилами, сделанные на титульном листе книги, не поддаются удалению и при экспонировании мешают восприятию.

При подготовке к монтажу документов на бумажной основе любого типа никогда не следует пользоваться липкой лентой, скрепками, булавками, зажимами и канцелярскими круглыми резинками. Липкую ленту с бумаги можно удалить только посредством бензинового компресса, а скрепки и зажимы приводят к механическим повреждениям (рис. 2).

Рис. 2. Недопустимые заклейки скотчем на рукописном тексте (XVIII в.)

При монтаже книг необходимо учитывать, что книга — предмет со сложной структурой. Очень немногие книги можно открывать на 180° без риска механического повреждения. Настоятельно рекомендуется открывать любую книгу лишь на 120°, а книги с глухим корешком — не более, чем на 90°. Переплеты гораздо менее прочны, чем принято считать, и требуют особо осторожного отношения.

Не следует класть раскрытую книгу в переплете без отстава (рис. 3), плашмя на поверхность стола, так как рано или поздно дупло переломится по фальчикам или посредине корешка (рис. 4).

Рис. 3. Виды переплета: а — без отстава, б — с отставом

Рис.4. Нарушенное по фальчикам шитье вследствие неправильного хранения и использования книги

Крышки переплета часто держатся лишь на тонкой полоске кожи или ткани по рубчику (рис. 5, в). Такие книги нужно всегда класть на специальную подставку.

Традиционные деревянные пюпитры или подставки для чтения (плоские, с сильным наклоном) были причиной порчи многих книг, так как в их наклонном положении основная механическая нагрузка приходится на скрепление тетрадей книжного блока, что вызывает ослабление и разрыв корешка.

Для музейных экспонатов — как с глухим корешком, так и с корешком с отставом — наиболее подходящими являются подставки, на которых книга размещается под углом 20°, что удобно для восприятия. При этом книга должна быть открыта не более, чем на 120°, что обеспечивает надежную опору всему корешку. Подставка должна регулироваться, чтобы обеспечивать оптимальную поддержку хрупких соединений переплета с книжным блоком. В зависимости от того, где будет открыта книга — в начале, в середине или в конце, — можно регулировать количество дополнительных, плоских картонных прокладок под крышки переплета (см. рис. 5, а, б, в).

Рис. 5. Правильное экспонирование книги: а — раскрытая в начале; б — раскрытая около середины; в — раскрытая в конце

Материал для изготовления подставок: дерево, оргстекло, бескислотный картон. Форма подставки должна точно повторять контур открытой или закрытой книги. Сама книга прикрепляется к подставке специальными прозрачными монтажными полосками.

При монтаже бумажных и пергаменных грамот с большими сургучными печатями нельзя допускать, чтобы печати оставались на весу. Это касается как переноски документов, так и их экспонирования. Под тяжестью висячей печати неизбежны физико-механические изменения свойств и без того непрочного материала. Следовательно, экспонирование подобных документов в вертикальном положении исключается.

Грамоты с тяжелыми кустодиями и завесами также не подлежат вертикальному экспонированию. Их помещают в витрины в горизонтальном положении, на подложки из бескислотного картона с щелочным резервом. В зависимости от размера документы крепятся к подложкам с помощью бумажных «лапок» или специальной ленты. При этом используется мучной или крахмальный клей. Категорически запрещено применять канцелярский клей или ПВА (рис. 6).

Рис. 6. Пример воздействия силикатного клея на бумагу -видны белесые пятна

Задачу экспонирования отдельных документов с двусторонним текстом или двусторонними миниатюрами следует решать посредством изготовления двусторонних паспарту (рис. 7). Паспарту изготавливается из бескислотного картона, внутри крепятся уголки. В данном случае экспонирование будет вертикальным.

Рис. 7. Двустороннее паспарту с прямоугольными отверстиями для экспоната

Весь материал, используемый при монтаже, должен быть безвреден для документов. Это касается также и выставочных витрин. Материалы, из которых изготавливаются выставочные витрины или шкафы, должны быть химически стабильными и проверенными на возможность выделения вредных газообразных веществ.

Говоря о сохранности документов на постоянной экспозиции, нельзя не остановиться на таком моменте, как режим хранения.

Воздействие температуры, влажности, состояния атмосферного воздуха и вредных примесей в нем, освещенности вызывает или стимулирует процессы разрушения. Механизм разрушений может быть химическим, механическим или биологическим.

Химические реакции в материалах, содержащих органические вещества, идут активнее по мере повышения температуры и относительной влажности. Влага служит катализатором химических реакций, а повышение температуры ускоряет их. При повышении температуры на 10°С скорость химических реакций, приводящих к разрушению бумаги, удваивается. И наоборот, при понижении температуры на 10°С темпы разрушения снижаются.

Относительная влажность при этом должна быть низкой. Однако если книжные блоки из кожи или пергамена сохраняются в хорошем состоянии при низкой влажности, сам переплет неизбежно пострадает. Для поддержания его в «рабочем» состоянии необходима относительная влажность не менее 50%. Вызвано это тем, что органические вещества гигроскопичны. Они впитывают и выделяют воду по мере увеличения и уменьшения относительной влажности; в результате материалы, содержащие эти вещества, расширяются и сжимаются.

Понижение относительной влажности (менее, чем на 40%) замедляет процесс химических изменений, но при этом материальная основа документов становится более жесткой, ломкой, может потрескаться или сжаться.

Повышенная влажность (выше 65-70%) приводит к размягчению клеящих веществ и потере их свойств. Возникает также серьезная опасность появления плесени.

Идеального уровня температуры и относительной влажности для всех типов документов не существует. Принято считать, что температура 18-20°С и относительная влажность 50-55% являются оптимальными. При этом суточные колебания параметров не должны превышать 5%. Такие условия, поддерживаемые постоянно, позволяют добиться минимальных изменений материальной основы документов. В противном случае в материалах документов могут возникнуть необратимые изменения.

Но надо отметить, что относительная влажность зависит от температуры. Меняется температура — меняется и влажность. Если при повышении температуры содержание влаги в воздухе не увеличивается, относительная влажность автоматически понижается, что не способствует поддержанию эластичности документов.

Внезапное понижение температуры приводит к резкому подъему уровня относительной влажности и конденсации влаги, а следовательно, к появлению плесени и другим проблемам, вызванным избытком влаги.

Резкие колебания температурно-влажностного режима влияют на размеры и механические свойства органических материалов и могут привести к их повреждению. К визуальным повреждениям относятся отслаивание красочного слоя, коробление крышек книжных переплетов.

Резкие колебания температуры и относительной влажности могут причинить больше вреда, чем их постоянно повышенный уровень.

Загрязнение атмосферного воздуха и вредные примеси в нем — неизбежное явление в городских и промышленных районах — еще одна причина повреждения бумаги и других органических материалов.

Основные вредные газообразные примеси — это, как правило, продукты сгорания топлива. Такие примеси, как сернистый ангидрид (двуокись серы), сероводород, двуокись азота, соединяясь с влагой воздуха, образуют кислоты, которые вызывают повреждение материальной основы документов. Озон действует как очень сильный окислитель и причиняет вред всем органическим материалам. Частицы сажи, грязи и пыли способствуют истиранию, загрязнению и деформации материальной основы документов. Пыль и грязь, впитавшие газообразные примеси из воздуха, становятся очагами вредных химических реакций при осаждении на документах. Споры грибов и микроорганизмов живут на мельчайших частицах органических веществ, всегда имеющихся в составе пыли. Повышенная влажность стимулирует их жизнедеятельность, а также усиливает деструктивное влияние вредных примесей воздуха.

Свет — это энергия, а именно энергия нужна для начала химической реакции. Все световые волны — видимые, инфракрасные и ультрафиолетовые — способствуют разложению органических материалов при фотохимических реакциях. Свет приводит к ослаблению и ломкости целлюлозы, клея, ткани, кожи. Под воздействием света одни виды бумаги отбеливаются, другие — желтеют или темнеют; материалы и краски выцветают или меняют цвет.

Химические реакции, начавшиеся под воздействием света, продолжаются даже после того, как источник света удален и документы помещены в темное хранилище.

Повреждения, вызванные световым облучением, необратимы.

Одна и та же степень повреждения может быть результатом сильного, но кратковременного светового облучения, или слабого, но длительного. Световой поток в 100 лк, воздействуя на экспонат в течение 5 час, дает облучение 500 лк/час, эквивалентное освещенности 50 лк в течение 10 часов.

Источники видимых и инфракрасных волн, такие, как солнце и лампы накаливания, являются также источниками тепла Повышение температуры ускоряет химические реакции и влияет на относительную влажность.

Дневной свет содержит самую высокую долю ультрафиолетового, наиболее вредного для экспонатов, излучения, и поэтому его нужно пропускать через фильтры.

При экспонировании поток света, падающего на экспонаты, должен быть слабым. Рекомендуемая норма освещенности для старопечатных книг, кожи и пергамента — 50 лк; для рукописей, миниатюр, газет и журналов — 30-50 лк, а источник света лучше располагать не ближе 1 м от экспоната.

Особо чувствительные к воздействию света материалы, такие, как цветная бумага, газеты и некоторые виды переплетов (например, тканевые), а также чернила в рукописях и акварельные краски, не рекомендуется экспонировать дольше 60-90 дней.

Действие естественного освещения на памятники на бумажной основе должно быть исключено. Если такое условие невозможно, то витрины необходимо защитить фолиевыми пленками, которые снижают освещенность и ограничивают вредное воздействие ультрафиолета.

Надо помнить, что музей не магазин, где хорошо подсвеченная вещь будет лучше продаваться. Чтобы дольше приносить посетителям радость общения с экспонатами, музей должен уберечь свои шедевры от выцветания и порчи, которые несет с собой свет.

Практически любое здание с музейной коллекцией полностью зависит от работы городских коммунальных служб, являясь их невольным заложником.

Большинство зданий, где хранятся музейные экспонаты, оснащены только системами отопления, а значит, характерная особенность режима хранения в холодное время года — низкий уровень влажности, колебания которого зависят от изменений температуры на улице. Скачки влажности на фоне низких уровней особенно опасны для сохранности экспонатов из гигроскопичных материалов.

Если в помещении плохо загерметизированы окна или есть незакрытые воздушные каналы, оно будет в морозные дни зимы крайне сухим, с критическими для хранения экстремальными значениями влажности 10-20%.

В этой ситуации эффективной мерой оптимизации режима хранения может стать работа системы приточно-вытяжной вентиляции с увлажнением (работа парогенератора). Если эта система снабжена еще и холодильной машиной, а также надежной управляющей автоматикой, она уже будет иметь статус системы кондиционирования воздуха. Такая система обязана поддерживать заданные параметры и влажности, и температуры (во избежание перегрева или чрезмерного охлаждения), а также призвана очищать воздух от пыли, спор грибов и плесени

Зарубежные музеи практикуют эксплуатациию систем кондиционирования в музейных зданиях, но редкие из них расположены в таких суровых и контрастных погодных условиях, как музеи России.

Думается, пришло время, когда и наш музейный хранитель в полной мере понимает, что без вложения денежных средств в инженерные системы, поддерживающие оптимальные условия хранения, не следует ждать положительных результатов сохранности экспонатов.

Другой важной инженерной системой является система искусственного освещения в музейном комплексе. Искусственное освещение должно быть организовано так, чтобы на поверхности экспоната соблюдались нормы освещенности (мы помним, что это весьма низкие уровни) и при этом не искажалась бы цветопередача.

Организация искусственного освещения может оказаться очень трудной задачей в зданиях сложной архитектуры, в которых сам интерьер является экспонатом. В случае, если искусственное освещение сочетается с естественным, должна применяться система автоматики, которая при снижении уровня естественной освещенности может управлять системой искусственного освещения, а также светозащитой на окнах и на плафонах музейных зданий.

Если же музейные требования к инженерным системам не могут быть выполнены из-за экономии денежных средств, необходимо использовать локальные методы оптимизации климата в музее. К ним относятся средства нормализации температурно-влажностного режима, проветривание, увлажнение и осушение мобильными автономными электрическими аппаратами, использование сорбентов в герметичных витринах, а также нормализация светового режима (зашторивание окон маркизами и светозащитными шторами, нанесение на окна и плафоны пленки, предохраняющей от ультрафиолетового излучения и нагрева). Следует помнить, что в ясную погоду простая маркиза может снизить освещенность с 5000 до 500 лк, т. е. ущерб экспонатам будет меньше. Пленки на окна следует наносить и на северных фасадах здания, где уровни освещенности небольшие, но ультрафиолетовое излучение пасмурного неба может быть неожиданно высоким и сопоставимым с ясным.

Подводя итог, хотелось бы отметить, что правильно созданный музейный климат является основой долгой жизни музейных коллекций.

Если идти по пути замены всех экспонатов муляжами, оставляя подлинники в запасниках, можно не беспокоиться о климате на экспозиции. Однако если музей ставит перед собой задачу экспонирования подлинников, правильные условия хранения и монтажа должны стать аксиомой для экспозиционеров.

Литература

Инструкция по учету и хранению музейных ценностей, находящихся в государственных музеях СССР. Министерство культуры СССР. М , 1984.

Колмакова Е А. Музейный климат — основа сохранности музейных коллекций СПб., 2005. №2(9).

Эдкок Эд.П. Основные правила хранения и использования библиотечных фондов, разработанные ИФЛА М., 2000

Первоисточник:

Монтаж и сохранность музейных предметов в экспозиции. Методическое пособие. Труды ГИМ Выпуск 168. М., 2007

‹ ОСОБЕННОСТИ ХРАНЕНИЯ И ЭКСПОНИРОВАНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ПРОИЗВЕДЕНИЙ˄ ОглавлениеХРАНЕНИЕ ПРОИЗВЕДЕНИЙ СТАНКОВОЙ МАСЛЯНОЙ ЖИВОПИСИ ›

Закон взаимозаместимости

Основная статья: Закон взаимозаместимости

Математическая формула, описывающая экспозицию, в простейших случаях выглядит как:

H = E ⋅ t {\displaystyle H=E\cdot t} ,

где H {\textstyle H} — экспозиция, E {\textstyle E} — освещённость, регулируемая диафрагмой, а t {\textstyle t} — выдержка в секундах[2][1]. Шкалы выдержки и диафрагмы фотоаппаратов строятся по логарифмическому принципу, то есть, при изменении значения на одну ступень в любую сторону, каждый параметр меняется ровно в два раза. Таким образом, увеличение выдержки на одну ступень с одновременным закрытием на такое же значение диафрагмы, не изменит экспозицию. Это называется законом взаимозаместимости, который соблюдается не во всём диапазоне выдержек. Отклонение от закона, называемое эффектом Шварцшильда, описывается более точной формулой экспозиции:

H = E ⋅ t ρ {\displaystyle H=E\cdot t^{\rho }} ,

где ρ {\displaystyle \rho } — константа Шварцшильда, описывающая отклонение от закона взаимозаместимости. Отклонение от закона, проявляющееся при длительных и сверхкоротких выдержках, требует компенсации от долей до целых ступеней. Однако, в большинстве типичных съёмочных ситуаций закон взаимозаместимости соблюдается, позволяя для одного и того же экспозиционного числа выбирать любую «экспопару» в зависимости от требуемой глубины резкости и скорости движения объекта съёмки.

Современные цифровые камеры позволяют также регулировать светочувствительность, изменяя коэффициент усиления предусилителя и алгоритмы АЦП[3]. Поэтому, при невозможности изменения экспозиционных параметров, можно изменить требуемую экспозицию уменьшением или увеличением светочувствительности.

Цифровые камеры

Лишь в немногих современных «цифрах» имеется функция наложения двух или более кадров. Такие аппараты позволяют снимать в «зеленом» режиме, то есть в полностью автоматическом. И в этом случае можно даже не иметь никакого представления о том, что такое экспонирование. Это также возможно сделать и с использованием «навороченных» смартфонов последнего поколения.

установка экспонирования

А вот даже с помощью довольно дорогих цифровых «зеркалок» и тем более «мыльницами» такой прием, как двойное экспонирование для наложения двух или более кадров в одном, осуществить нельзя.

Измерение экспозиции

Измерение экспозиции может осуществляться на основе физиологического восприятия — визуально, или при помощи специальных приборов — инструментально[2]. Последний способ осуществляется, главным образом, при помощи экспонометра, который может быть оптическим или фотоэлектрическим. Инструментальное измерение экспозиции (синонимы Замер экспозиции, Экспозамер) — это измерение интенсивности актиничного излучения, на основе которого подбираются правильные экспозиционные параметры. Измерение возможно двумя способами: по яркости и по освещённости.

Основная статья: Экспонометр

За редкими исключениями, относящимися к специальным видам фотографии и кинематографа, главным критерием при измерении яркости света, отражённого от объектов съёмки, считается правильность отображения тона человеческой кожи, главным образом, лица. Поэтому, все экспонометрические устройства калибруются таким образом, чтобы отображать корректный результат при измерении света, отражённого от кожи людей европейской расы. В некоторых случаях в качестве тест-объекта может служить серая карта с калиброванной отражательной способностью в 18%[4].

Измерение экспозиции по освещённости исключает ошибки, связанные с различной отражательной способностью объектов, но требует осуществления замера непосредственно от объекта съёмки в сторону основного источника света. В современной аппаратуре наибольшее распространение получило измерение яркости света, отражённого от снимаемой сцены, поскольку такой способ возможен непосредственно от камеры при помощи встроенного экспонометра[5]. Большинство современных встроенных экспонометров осуществляют заобъективное измерение экспозиции, позволяя измерять не только усреднённое значение яркости по всему кадру, но и его отдельные участки, компенсируя ошибки при определении экспозиции контрастных сцен.

Основная статья: Режимы измерения экспозиции

Наиболее совершенный из режимов раздельного измерения — оценочный — позволяет автоматически учитывать любые нюансы снимаемого сюжета, распознавая сцену на основе статистической базы данных, заложенной в микропроцессор экспонометра[6].

В работе кинооператоров иногда приходится решать обратную задачу: определение уровня освещённости сцены, необходимого для получения правильной экспозиции при конкретных экспозиционных параметрах. Это необходимо для расчёта нужного количества и мощности приборов операторского освещения при составлении заявки в цех осветительной техники. В большинстве случаев для решения задачи используется эмпирическая формула[7]:

E = 13400 n 2 S {\displaystyle E={\frac {13400n^{2}}{S}}}

где E {\displaystyle E} — освещённость в люксах, создаваемая основным рисующим светом; n {\displaystyle n} — диафрагменное число объектива и S {\displaystyle S} — светочувствительность киноплёнки в единицах ГОСТ. Зависимость справедлива для стандартной частоты киносъёмки 24 кадра в секунду и угла раскрытия обтюратора 160—180°. При этом добавляется коэффициент запаса 1,5—2, учитывающий снижение мощности источников света из-за их старения и естественного загрязнения. Для других значений этих параметров используется более сложная формула, в числителе которой в виде дополнительного множителя присутствует частота f {\displaystyle f} , а в знаменателе — угол раскрытия обтюратора α {\displaystyle \alpha } [7].

В некоторых процессах, например при печати на фотобумаге, измерением экспозиции пренебрегают, используя для определения правильного сочетания параметров пробную печать. В цветном негативно-позитивном фотопроцессе при фотопечати применялись специальные устройства (мозаичные светофильтры и мультипликаторы), обеспечивающие получение отпечатка с переменной плотностью и цветопередачей[8]. По результатам пробной печати подбирались правильные экспозиционные параметры. Для невидимых лучей определение экспозиции производится при помощи специальных таблиц, как это делалось в фотографии и кинематографе до появления фотоэлектрических экспонометров.

В телевизионных и видеокамерах экспозиция измеряется по выходному видеосигналу, поэтому экспонометром эти устройства не оснащаются. Развитие цифровой фотографии и распространение электронного видоискателя также упростили процесс фотосъёмки и сделали возможным определение правильной экспозиции без экспонометра. В большинстве ситуаций, когда съёмка может быть повторена несколько раз при неизменном освещении, экспозиция может определяться на основе просмотра полученных изображений. При этом цифровой фотоаппарат, по сути, сам выполняет роль фотоэкспонометра. Такой способ наиболее приемлем при съёмке в студии, в том числе с фотовспышками. Дополнительным средством повышения точности экспонирования выступает гистограмма, позволяющая количественно оценивать получаемое изображение. Экспозиция телевизионных и видеокамер так же может определяться по студийному монитору или осциллографу с оперативной подстройкой диафрагмы и гамма-коррекции[9]. Однако, при репортажной съёмке, когда повторение события может оказаться невозможным, точное измерение экспозиции необходимо не только для плёночных, но и для электронных устройств.

=

Пленочные камеры

Установка совмещения и экспонирования на пленку требует от фотографа определенных знаний, навыков и умений. Порядок действий при этом будет следующим:

  • делается первый кадр со всеми необходимыми параметрами – выдержка, диафрагма и прочее;
  • затем пленка проматывается ровно на один кадр назад (это возможно не во всех фотоаппаратах);
  • делается второй снимок с таким прицелом, чтобы все элементы второго кадра точно легли на элементы первого. Это требует точного глазомера и большого опыта от фотографа;
  • важный момент: чтобы избежать пересвета пленки, нужно второй кадр несколько «недодержать», установив выдержку немного меньше, чем при обычных условиях.

Далее пленка проявляется и отпечатывается традиционным способом.

В качестве эксперимента можно также просто «отщелкать» сначала всю пленку, а потом смотать ее обратно в катушку и снова отснять. Порой при этом получаются действительно интересные кадры.

экспонирование и совмещение

Подобного эффекта можно также достичь, если во время фотопечати поместить в аппарат сразу две пленки – один кадр при этом будет накладываться на другой.

Экспозиция фотовспышек

Для измерения света, получаемого импульсными осветительными приборами (фотовспышками) применяются специализированные экспонометры — флэшметры[10]. В плёночных фотоаппаратах, рассчитанных на использование системных вспышек, существуют две независимые экспонометрические системы для измерения экспозиции, даваемой непрерывным освещением, и фотовспышками. Зеркальные камеры используют раздельный экспозамер из-за невозможности измерения света вспышки основной TTL-системой при поднятом зеркале. Для измерения интенсивности вспышки используется свет, отражённый от плёнки[11]. Такая технология получила обозначение «TTL OTF» (англ. Off the film)[12]. В цифровых зеркальных фотоаппаратах использование такой технологии затруднено из-за низкой отражательной способности матриц, поэтому в подавляющем большинстве современных камер для измерения экспозиции фотовспышки задействована та же TTL-система, что и для обычного света, вычисляющая правильную мощность вспышки по предварительному импульсу малой мощности, излучаемому непосредственно перед подъёмом зеркала.

Управление экспозицией электронных вспышек возможно только за счёт регулировки длительности импульса, поскольку его интенсивность не поддаётся изменению[13]. Такая возможность появилась и получила широкое распространение с появлением тиристорных схем управления импульсными лампами, прерывающих свечение по достижении необходимой экспозиции. Профессиональные студийные фотовспышки позволяют плавно регулировать энергию импульса изменением его длительности. При съёмке с такими вспышками экспозиция измеряется внешним флэшметром, а регулируется изменением мощности вспышек и диафрагмой объектива. При съёмке цифровыми фотоаппаратами экспозиция зачастую подбирается методом пробной съёмки с контролем по изображению на электронном видоискателе и гистограмме.

В случае одновременного использования импульсного и непрерывного освещения экспозиция каждого из них измеряется отдельно, а результирующее значение вычисляется как сумма двух экспозиций.

Достоинства технологии CtP

По сравнению с традиционной технологией внедрение CtP сокращает сроки изготовления печатных форм, поскольку исключаются операции обработки фотоматериала, копирования фотоформ на формные пластины, а в ряде случаев и обработки экспонированных формных пластин. Это оборачивается для издателя более быстрым возвращением инвестиций, вложенных в издание, а также позволяет ему до последнего момента вставлять в публикацию рекламные материалы.

CtP исключает из производства фотонаборные автоматы, проявочные машины, копировальное оборудование, а это означает экономию производственных площадей, снижение затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии, сокращение численности обслуживающего персонала. При малых тиражах прямое экспонирование пластин, несмотря на их высокие цены, часто оказывается более экономичным, чем традиционное, поскольку отсутствуют затраты на изготовление фотоформ.

Повышение качества изображения на печатных формах происходит за счет снижения уровня случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (вуаль, ореольность) и при копировании монтажей на формные пластины. А поскольку при изготовлении форм прямым экспонированием монтаж пленок не требуется, то и проблемы, связанные с неточностью или ошибками монтажа, полностью исключены.

Кроме того, внедрение CtP улучшает экологические условия на полиграфическом предприятии из­за отсутствия химической обработки пленок. Вдобавок повышается культура производства и совершенствуется организация технологического процесса.

Примечания

  1. 12
    Кудряшов, 1952, с. 84.
  2. 123
    Общий курс фотографии, 1987, с. 125.
  3. Экспозиция в цифровой фотосъёмке, 2008, с. 18.
  4. Антон Швец.
    Серая карта и её использование (рус.) (недоступная ссылка). Записки о фотографии. Дата обращения 28 сентября 2019. Архивировано 29 сентября 2019 года.
  5. Фотокинотехника, 1981, с. 18.
  6. Советское фото, 1985, с. 40.
  7. 12
    Справочник кинооператора, 1979, с. 341.
  8. Общий курс фотографии, 1987, с. 219.
  9. Камеры и камерные каналы, 2011, с. 69.
  10. Хеджкоу, 2004, с. 29.
  11. TTL-управление (рус.) (недоступная ссылка). Системные фотовспышки
    . Фототест (17 февраля 2011). Дата обращения 5 февраля 2013. Архивировано 11 февраля 2013 года.
  12. Аббревиатура в фототехнике, 1990, с. 43.
  13. Фотомагазин, 1995, с. 17.

Оборудование CtP

В настоящее время по технологии CtP изготовляют формы офсетной, высокой, флексографской, глубокой и трафаретной печати. Для записи изображения на формный материал при изготовлении офсетных форм применяются устройства двух принципиально разных типов. Наибольшее распространение получили лазерные экспонирующие установки (формовыводные устройства), в которых один или несколько лазеров, работающих в видимом или ИК­диапазоне спектра, поэлементно создают изображение соответственно на светочувствительных или термочувствительных формных материалах. После обработки экспонированных формных материалов получают печатную форму.

В устройствах второго типа используется мощная УФ­лампа, излучение которой модулируется цифровым микрозеркальным чипом или линейкой LSA, элементы которой могут пропускать свет под действием управляющих сигналов.

Автоматизированные системы «компьютер — печатная форма» различаются составом, последовательностью и содержанием технологических операций, которые определяются принятой схемой технологического процесса, применяемым оборудованием, программным обеспечением и материалами. На рис. 1 представлена обобщенная схема системы допечатной подготовки изданий с основными вариантами изготовления форм офсетной (ФОП), высокой (ФВП), флексографской (ФФП) и глубокой печати (ФГП).

Рис. 1. Обобщенная схема системы прямого изготовления печатных форм

Рис. 1. Обобщенная схема системы прямого изготовления печатных форм

Процессы изготовления печатных форм по технологии CtP достаточно разнообразны, но можно выделить три их основных типа в зависимости от получаемых в результате печатных форм.

При изготовлении форм офсетной печати используются записывающие устройства, которые управляются непосредственно компьютером и создают изображение на свето­ или термочувствительных формных пластинах. После обработки в процессоре такие пластины становятся офсетными печатными формами.

Для записи изображения на фотополимерные пластины, предназначенные для форм высокой и флексографской печати, используются выводные устройства, конструкция которых во многом схожа с конструкцией выводных устройств для изготовления офсетных форм, или лазерные гравировальные автоматы.

При изготовлении форм глубокой печати по технологии CtP используются электронно­механические или лазерные гравировальные автоматы, которые на медном покрытии формного цилиндра (печатной форме) создают углубленные печатающие элементы.

Для контроля качества допечатной подготовки и моделирования печатных оттисков применяют цифровую цветопробу. Устройствами цифровой цветопробы являются цветные принтеры различного принципа действия. Чтобы проверить спуск полос, используют широкоформатные принтеры, которые могут иметь невысокое разрешение, так как на этом этапе проверяется не качество изображений, а их расположение.

В последние годы получили распространение устройства Computer­to­Press, в которых лазерное экспонирующее устройство интегрировано в печатную машину. Посредством матрицы экспонирования печатная форма создается непосредственно в печатной машине.

Рис. 2. Способы экспонирования формных пластин: а — на внешней поверхности барабана; б — на внутренней поверхности барабана; в — на плоскости

В современных системах CtP для офсета применяют лазерные формовыводные устройства трех основных типов (рис. 2):

• барабанные, выполненные по технологии «внешний барабан», когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилиндра;

• барабанные, выполненные по технологии «внутренний барабан», когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;

• планшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоскости неподвижно или совершает движение в направлении, перпендикулярном направлению записи изображения.

Такое построение формовыводных устройств объясняется прежде всего сходством их конструкций с фотонаборными автоматами для экспонирования пленок. Внутрибарабанный, внешнебарабанный и планшетный принципы построения имеют свои достоинства и недостатки.

Так, достоинствами первого являются достаточность одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей; возможность плавного изменения разрешения записи, простота замены источников излучения; легкость установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм.

Внешнебарабанные устройства обладают такими преимуществами, как невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; высокая производительность; возможность экспонирования больших форматов. К их недостаткам относят сложность и высокая цена записывающих головок, а также трудоемкость установки устройств для перфорирования форм.

Поскольку внешнебарабанная схема характеризуется малым расстоянием от источника излучения до поверхности пластины, то она получила широкое распространение в системах с ИК­лазерами. У устройств с записью на внутреннюю поверхность барабана расстояние от пластины до развертывающего элемента соответствует радиусу барабана и становится тем больше, чем больше формат пластины. Чтобы генерировать на таком расстоянии исключительно маленькую и резкую точку, требуется дорогостоящая оптика.

При записи печатных форм скоростные характеристики формовыводных устройств зависят от чувствительности формного материала, от количества и мощности лазеров.

Если говорить о тенденциях дальнейшего развития систем CtP, то отметим, что для форматов печатных форм до 70 х 100 см могут одинаково успешно применяться оба основных принципа записи изображений. Для больших форматов печатных форм определенные преимущества имеет техника с внешним барабаном. Планшетный способ широко используются в области форматов до 50 х 70 см — главным образом в газетном производстве, где достаточно небольших форматов и относительно низких разрешений.

Классификация наиболее распространенных лазерных формовыводных устройств для изготовления фотографических и печатных форм представлена на рис. 3. В качестве ее основных параметров можно выделить: тип схемы построения устройства, тип лазера, тип модулятора лазерного излучения, тип развертывающего элемента (дефлектора); тип оптической системы, тип механизма транспортировки материала (см. «Принципы построения лазерных выводных устройств» в № 5­7’2004).

Рис. 3. Классификационная схема лазерных выводных устройств для изготовления фотографических и печатных форм

Рис. 3. Классификационная схема лазерных выводных устройств для изготовления фотографических и печатных форм

В современных экспонирующих установках для изготовления офсетных форм применяются три лазерных источника света:

• инфракрасный мощный лазерный диод с длиной волны 830 нм, который получил распространение для экспонирования термочувствительных пластин, требующих более высоких энергетических затрат, и применяется в устройствах с внешним барабаном;

• зеленый лазер на иттрий­алюминиевом гранате с двойной частотой ND YAG с длиной волны 532 нм;

• фиолетовый лазерный диод с длиной волны 400­410 нм.

Литература

  • Г. Андерег, Н. Панфилов.
    Глава VIII. Экспонометрирование // Справочная книга кинолюбителя / Д. Н. Шемякин. — Л.,: «Лениздат», 1977. — С. 192—199. — 368 с.
  • В. Анцев.
    Аббревиатура в фототехнике (рус.) // «Советское фото» : журнал. — 1990. — № 11. — С. 43. — ISSN 0371-4284.
  • Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г.
    Раздел IX. Киносъёмочное освещение // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 327—353. — 440 с.
  • Е. А. Иофис.
    Позитивный процесс // Кинофотопроцессы и материалы. — 2-е изд. — М.: «Искусство», 1980. — С. 115—118. — 239 с.
  • Е. А. Иофис.
    Фотокинотехника. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 18—20. — 449 с.
  • Н. Кудряшов.
    Глава V. Экспозиция при киносъёмке // Как самому снять и показать кинофильм. — 1-е изд. — М.: Госкиноиздат, 1952. — С. 84. — 252 с.
  • Юрий Михайловский.
    Камеры и камерные каналы (рус.) // «MediaVision» : журнал. — 2011. — № 7. — С. 69—80.
  • Крис Уэстон.
    Экспозиция в цифровой фотосъёмке = Mastering digital exposure and HDR imaging / Т. И. Хлебнова. — М.,: «АРТ-родник», 2008. — С. 18—20. — 192 с. — ISBN 978-5-9794-0235-2.
  • Фомин А. В.
    Глава IV. Сенситометрия // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 75—103. — 256 с. — 50 000 экз.
  • Джон Хеджкоу.
    Фотография. Энциклопедия / М. Ю. Привалова. — М.: «РОСМЭН-ИЗДАТ», 2004. — 264 с. — ISBN 5-8451-0990-6.
  • А. В. Шеклеин.
    Система современной вспышки (рус.) // «Фотомагазин» : журнал. — 1995. — № 6. — С. 16—22. — ISSN 1029-609-3.
  • Михаил Шульман.
    Автоматизация съёмочных операций (рус.) // «Советское фото» : журнал. — 1985. — № 10. — С. 40—46. — ISSN 0371-4284.
  • М. Я. Шульман.
    Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с.

Факторы, тормозящие внедрение CtP

Если в производстве используются печатные машины большого формата (от А1 и выше), то при внедрении CtP необходимы значительные начальные инвестиции. Связано это с тем, что печатать с составных печатных форм невозможно — для полноценного использования печатной машины необходимо экспонировать формы полного формата. Приобретение системы CtP такого формата обходится недешево, а это означает длительный срок окупаемости системы и проблемы с единовременным выделением значительной суммы капитальных вложений. В то же время, имея ФНА даже небольшого формата, можно вручную смонтировать любой спуск полос, а потом на сравнительно недорогой копировальной установке изготовить формы полного формата.

И если при выводе фотоформ большого формата возможен визуальный контроль с помощью просмотровых столов, то читать печатную форму неудобно, поскольку изображение на ней не всегда высококонтрастное и подчас рассмотреть там что­либо очень сложно, а следовательно, приходится полагаться на изготовленную на широкоформатном принтере спусковую пробу. Любая неточность, замеченная уже на оттиске, приводит к повторению всех технологических операций, то есть повышается цена ошибки.

Способ контроля процесса экспонирования пленки фоторезиста

Использование: контрольно-измерительная техника технологических процессов производства изделий микроэлектроники. Сущность изобретения: способ контроля процесса экспонирования пленки фоторезиста осуществляется путем измерения параметров поляризованного монохроматического света при отражении его от полупроводниковой пластины с пленкой фоторезиста, по которым в процессе экспонирования определяют изменения эффективного значения показателя преломления экспонируемой пленки, а затем соответственно этим изменениям находят изменения глубины экспонированного слоя пленки фоторезиста из выражения где d — толщина исходной пленки фоторезиста; dэ — глубина экспонированного слоя пленки фоторезиста; nпл — показатель преломления исходной фоторезистной пленки; nэ — показатель преломления полностью проэкспонированной фоторезистной пленки; nэф — меняющееся в процессе экспонирования эффективное значение показателя преломления фоторезистной пленки, и при достижении заданной величины dэ прекращают процесс экспонирования. Рабочую длину волны поляризованного света выбирают равной = 546,1 нм. Техническим результатом изобретения является создание неразрушающего способа точного определения глубины экспонирования пленки фоторезиста. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике технологических процессов производства изделий микроэлектроники, в частности к контролю фотолитографических процессов с использованием газофазной химической модификации приповерхностного слоя пленок фоторезистов.

Известно, что в фотолитографии при производстве изделий микроэлектроники экспонирование пленок фоторезистов производится полностью, на всю глубину, то есть такой дозой УФ-излучения, которая необходима для осуществления и завершения в них фотохимических реакций /1/. Недоэкспонирование пленок фоторезистов приводит к увеличению времени проявления, что при заданных концентрации и температуре проявителя ведет к возникновению на неэкспонированных участках пленки проколов, критичная плотность которых определяется степенью интеграции прибора. Кроме того, недоэкспонирование фоторезистных пленок может повлечь за собой в дальнейшем недопроявление засвеченных участков фоторезистных пленок, выражающееся в наличии остатков фоторезиста на границе раздела «фоторезистная пленка — подложка». Переэкспонирование пленок фоторезиста, как правило, приводит к уходу литографических размеров структур за счет дифракционных процессов и процессов отражения актиничного излучения от подложки, приводящее к попаданию дифрагирующего и отраженного света в область геометрической тени, создавая потенциально опасные участки с увеличенной скоростью растворения и уменьшенным индукционным периодом. Отсюда очевидно, что выбор оптимальных режимов экспонирования является важным с точки зрения качества проведения всего фотолитографического процесса. Контроль процесса экспонирования осуществляют или путем определения величины оптимальной экспозиции при экспонировании /2/, или путем контроля оптимального времени экспонирования пленки фоторезиста /3/. При этом экспонирование пленок фоторезиста осуществляют на всю глубину. Известные способы проведения процесса фотолитографии позволяют получать элементы структур на пластине с размерами 1 — 2 мкм.Однако в последнее время при решении проблем дальнейшего уменьшения размеров элементов (субмикронная литография) и одновременном стремлении при этом расширить функциональные возможности фотолитографии идут по пути создания многослойной резистной маски, одним из вариантов которой является квазидвухслойная пленочная структура, получаемая в процессе газофазной химической модификации приповерхностного слоя сравнительно толстой фоторезистной пленки (процесс силилирования).Экспонирование в этом случае осуществляют не на всю глубину, а только приповерхностного слоя строго определенной заданной глубины. При дальнейшей технологической обработке такой пленки, включающей в себя и контролируемый процесс диффузии гексаметилдисилазана (ГМДС) в экспонированный приповерхностный слой фоторезистной пленки, необходимо обеспечить равенство величин глубины экспонирования и глубины диффузии ГМДС. Только в этом случае может быть получен неискаженный маскирующий квазидвухслойный фоторезистный рельеф. Отсюда следует необходимость строгого контроля глубины экспонирования приповерхностного слоя пленок фоторезистов.Из известных наиболее близким по технической сущности является способ экспонирования пленок фоторезиста /4/, предназначенный для процесса силилирования. В данном способе глубина экспонирования приповерхностного слоя пленки фоторезиста осуществляется косвенно путем подбора режимов экспонирования и последующего силилирования на основании данных, полученных при послойном химическом анализе содержания кремния в пленке фоторезиста.Недостаток известного способа заключается в том, что он не позволяет точно определить глубину экспонирования пленки фоторезиста, что сказывается на качестве проведения дальнейшего процесса силилирования. Способ разрушающий и, кроме того, сложен и длителен.Предложенный способ позволяет быстро и точно определять глубину экспонирования по изменению эффективного значения показателя преломления экспонируемой пленки.Способ заключается в следующем. На полупроводниковую пластину с пленкой фоторезиста направляют параллельный монохроматический луч поляризованного света и в процессе экспонирования определяют изменения эффективного значения показателя преломления экспонируемой пленки, а затем находят соответствующие этому изменения глубины экспонированного слоя пленки фоторезиста в соответствии с выражением: где d — толщина исходной пленки фоторезиста; dэ — глубина экспонированного слоя пленки фоторезиста; nпл — показатель преломления исходной фоторезистной пленки; nэ — показатель преломления полностью проэкспонированной фоторезистной пленки; nэф — меняющееся в процессе экспонирования эффективное значение показателя преломления фоторезистной пленки, и при достижении заданной величины dэ прекращают процесс экспонирования.Получаемый при осуществлении изобретения технический результат, а именно определение глубины экспонированного слоя пленки фоторезиста, достигается за счет того, что изменение глубины экспонированного слоя пленки фоторезиста происходит в соответствии с изменением эффективного значения показателя преломления пленки в процессе ее экспонирования, которое постоянно контролируется эллипсометрическим методом. Использование поляризованного света с длинной волны равной 546,1 нм позволяет определять структурные и концентрационные изменения фоторезистной пленки в процессе экспонирования с наибольшей чувствительностью.Предложенное техническое решение следует считать имеющим изобретательский уровень, так как оно не вытекает очевидным образом из уровня техники.На фиг. 1 показана структура «подложка — фоторезистная пленка», проэкспонированная не на всю глубину. На фиг. 2 схематично показана лабораторная установка для экспонирования.Установка для экспонирования (фиг. 2) содержит держатель 1 с исследуемым образцом фоторезистной пленкой 2, источник УФ-излучения 4, конденсор 5, заслонку 6, источник поляризованного света 3 с заданными параметрами поляризации, анализатор изменения параметров поляризованного света 7.Способ реализуют следующим образом.Подложку со сформированной фоторезистной пленкой 2 толщиной d помещают на предметный столик 1 установки экспонирования (фиг. 2), направляют на нее параллельный монохроматический длиной волны 546,1 нм луч поляризованного света с заданными параметрами поляризации от источника 3, и экспонируют пленку фоторезиста параллельным пучком УФ-излучения 4. Экспериментально показано, что в результате экспонирования фоторезистных пленок показатель преломления пленок уменьшается. Так, в частности, для фоторезиста ФП-051 МК в результате экспонирования показатель преломления уменьшается с n = 1,7 до n = 1,66.Поскольку скорость фотохимической реакции при экспонировании уменьшается сверху вниз, можно считать, что процесс экспонирования идет квазипослойно. А это в свою очередь приводит к тому, что в процессе экспонирования автоматический эллипсометр измеряет эффективное значение показателя преломления nэф квазидвухслойной структуры, слои которой имеют отличающиеся друг от друга показатели преломления nпл и nэ.Выбор рабочей длины волны при эллипсометрическом измерении равной 546,1 нм обусловлен наибольшей чувствительностью максимально возможного оптического разрешения при определении структурных и концентрационных изменений в процессе экспонирования.Из фиг. 1 на основании равенства оптических путей поляризованного света следует: dnэф=dэnэ+(d-dэ)nпл; dnэф=dэnэ+dnпл-dэnпл; dnэф-dnпл=dэ(nэ-nпл); Пример конкретной реализации.На поверхности двух полупроводниковых подложек формируют пленки фоторезиста ФП-051 МК и с помощью известных оптических методов, например интерферометрии и эллипсометрии, определяют их толщину d и показатель преломления nпл.Одну из пленок экспонируют на всю глубину избыточной дозой УФ-излучения и измеряют показатель преломления nэ. Подложку с неэкспонированной фоторезистной пленкой 2 помещают на предметный столик 1 установки экспонирования (фиг. 2) и освещают пучком параллельного монохроматического поляризованного света 3 длиной волны = 546,1 нм с заданными параметрами поляризации. Одновременно пленку фоторезиста освещают параллельным пучком УФ-излучения (от ртутной лампы 4) и экспонируют ее. При этом постоянно анализируют параметры отраженного поляризованного света 7, по изменению которых, пользуясь математическим аппаратом эллипсометрии, определяют изменения эффективного значения показателя преломления экспонируемой фоторезистной пленки nэф, используя который находят соответствующие этому значения глубины залегания фотоструктурированных молекул dэ из выражения: где d — толщина исходной пленки фоторезиста; dэ — глубина экспонированного слоя пленки фоторезиста; nпл — показатель преломления исходной фоторезистной пленки; nэ — показатель преломления полностью проэкспонированной пленки; nэф — меняющееся в процессе экспонирования эффективное значение показателя преломления, и при достижении заданного значения глубины экспонирования dэ процесс экспонирования прекращают.Способ позволяет точно определить глубину экспонирования, что позволяет оптимизировать процесс экспонирования, а следовательно, получить воспроизводимость результатов.Источники информации: 1. Введение в фотолитографию. Под ред. Лаврищева В.П., М., «Энергия», 1977, 400 с.2. В. В.Мартынов, Т.Е.Базарова. Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники. Книга 8. Литографические процессы. — М., «Высшая школа», 1990. -127 с.3. Ф.П.Пресс. Фотолитографические методы в технологии полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. — М., «Советское радио», 1978. — 96 с.4. К.А.Валиев и др. Фотолитографический процесс с использованием газофазной химической модификации фоторезистов. Труды ФТИАН, 1992 N 4.

Формула изобретения

Способ контроля процесса экспонирования пленки фоторезиста, включающий облучение ее дозой УФ-излучения и операцию контроля, отличающийся тем, что на полупроводниковую пластину с пленкой фоторезиста направляют параллельный монохроматический, с длиной волны = 546,1 нм, луч поляризованного света с заданными параметрами поляризации и в процессе экспонирования постоянно анализируют параметры отраженного поляризованного света, по изменению которых определяют изменения эффективного значения показателя преломления экспонируемой пленки, а затем соответственно этим изменениям находят соответствующие изменения глубины экспонированного слоя пленки фоторезиста из выражения где d — толщина исходной пленки фоторезиста; dэ — глубина экспонированного слоя пленки фоторезиста; nпл — показатель преломления исходной фоторезистной пленки; nэ — показатель преломления полностью проэкспонированной фоторезистной пленки; nэф — меняющееся в процессе экспонирования эффективное значение показателя преломления фоторезистной пленки, и при достижении заданной величины dэ прекращают процесс экспонирования.

РИСУНКИ

Экспонирование вправо: Способ первый

Один из способов сориентироваться для правильного экспонирования вправо, как было описано выше, заключается в том, чтобы сделать снимок, а затем проанализировать его гистограмму непосредственно в камере. Если ни один из графиков гистограммы не сосредоточен справа, вы можете увеличить экспозицию. Прекратив увеличивать экспозицию сразу же, как только гистограмма сообщит вам, что блики на фото вымываются в белый, вы получите хороший результат.

Об экспозиции вашего изображения также можно судить по так называемым пересветам. Если вы активировали в камере функцию предупреждения о пересветах, то пересвеченные области вашего изображения будут мигать, сменяя цвет с белого на, как правило, черный или красный (все зависит от модели вашей камеры).

Заметить пересветы проще, чем пользоваться гистограммой, однако, этот способ дает меньше возможностей для оценки экспозиции, поскольку он отображает информацию только для белого. Так что пересветы ценны, но не в той же степени, как гистограмма. Кроме того, так же, как и гистограмма, предупреждение о пересветах основывается на JPEG, вложенном в RAW файл, а не на данных самого RAW-изображения.

Использование JPEG, содержащегося в RAW файле, конечно, не самый совершенный метод оценки экспозиции – неважно прибегаете ли вы к помощи гистограммы или к пересветам. Тем не менее, это, пожалуй, самый простой способ реализовать метод экспонирования вправо, так как он практически не требует дополнительных усилий. Кроме того, он по-прежнему позволяет получить экспозицию лучше, чем при слепом использовании матричного замера экспозиции без какой-либо компенсации.

Брекетинг (Эксповилка)

Какой бы способ вы ни выбрали, отличной идеей при экспонировании вправо будет воспользоваться брекетингом. Я рекомендую снимать один кадр с компенсацией +2/3 EV по отношению к вашей стандартной экспозиции при экспонировании вправо, и еще один с компенсацией – 2/3 EV (опять же по отношению к значению экспозиции при экспонировании вправо).

Например, если вы выбрали второй способ экспонирования вправо (при условии, что ваша «стандартная» компенсация составляет, как и у меня, 2,3 EV), ваша эксповилка будет следующей: 1,7, 2,3 и +3 EV.

Важно иметь снимок с экспозицией меньше, чем ваша «стандартная» экспозиция для ETTR, если вы случайно проэкспонируете слишком далеко вправо. С другой стороны, вы можете обнаружить, что ваша экспозиция с компенсацией +2/3 EV не вымывает детали, и вы можете использовать такой кадр вместо кадра со «стандартной» для экспонирования вправо экспозицией.

Изготовление трафаретных форм *

Точное соблюдение технологических требований к изготовлению трафаретной формы — ключевое условие высокого качества, максимальной производительности и экономической эффективности работы печатника.

Как ясно из раздела «Прямые трафаретные эмульсии» и последующих, трафаретные фотомеханические формы на основе прямых эмульсий изготавливаются путём нанесения фотоэмульсии непосредственно на сетку. Поэтому и применяется термин «прямая технология».

В случае т. н. косвенной технологии печатаемое изображение формируется отдельно от сетки. Предварительно сенсибилизированная «косвенная» трафаретная плёнка переводится на сетку после экспонирования, химического отверждения и промывания.

Разработки таких плёнок начались в 30-х годах, когда желатиновая бумага сенсибилизировалась дихроматом калия перед нанесением на вощёную прозрачную промежуточную плёнку-основу из полиэфира для последующего экспонирования и переноса на шёлковую трафаретную ткань. В 50-х годах появились более совершенные, предварительно сенсибилизированные, очень стабильные трафаретные плёнки. Поскольку первые жидкие фотоэмульсии тогда не отличались высоким качеством, трафаретные косвенные плёнки пользовались огромной популярностью более двух десятилетий.

Хотя и требуя осторожного обращения, косвенные плёнки позволяют быстро создавать трафаретные изображения высочайшего качества. Их главный минус — недостаточная стойкость к краскам на основе воды и растворителей, к агрессивным растворителям, что ограничивает их область применения небольшими тиражами. Они не годятся для работы с грубыми тканями и не позволяют регулировать толщину трафаретного слоя.

Типичная косвенная трафаретная плёнка представляет собой органическую эмульсию (желатин животного происхождения) с обильными добавками пластификаторов для устранения её хрупкости в сухом состоянии. Наличие играющей роль сенсибилизатора соли окиси железа требует её химического отверждения перекисью водорода для завершения реакции светового отверждения, запущенной во время экспонирования.

Эмульсия ещё на фабрике наносится на прозрачную гладкую основу из полиэфира. Это удерживает желатин при создании трафаретной формы и предотвращает искажение её поверхности во время сушки — эта особенность косвенных технологий позволяет изготавливать формы с чрезвычайно высоким уровнем сцепления эмульсии с сеткой. Есть много косвенных плёнок, обеспечивающих различные величины разрешения и широту экспозиции.

Подготовка к созданию трафаретов косвенным способом (экспонирование и проявка)

Подобные формы можно изготавливать на базе тканей из волокон всех типов. Так как плёнка экспонируется отдельно, цвет ткани значения не имеет. Поскольку при закреплении на ткани плёнка проникает в неё незначительно (не более 4-5 мкм), важно тщательно выполнять инструкции по обработке сетки.

Не менее важен уровень натяжения ткани. Все эмульсии на основе желатина хрупкие, трафарет со слабой сеткой требует большого печатного зазора, в результате чего форма сильно растягивается. Итог — преждевременный выход из строя трафаретной формы.

Экспонирование

Ввиду особенностей построения трафаретных косвенных плёнок экспонироваться они должны со стороны полиэфирной подложки. Потому плёночный позитив располагается эмульсией к подложке (глянцевой стороне) плёнки (рис. 1) и наилучшее разрешение достигается только при точечном источнике света (рис. 1b).

Рис. 1. Экспонирование косвенных трафаретов

Многоточечные источники (рис. 1а) — флуоресцентные трубки или набор ламп с небольшим выходом ультрафиолета — способствуют потере мелких деталей позитива. Косвенные желатиновые плёнки нельзя хранить после экспонирования, т. к. качество непроявленного изображения со временем ухудшается. Все технологические операции — от экспонирования до переноса плёнки на сетку — должны выполняться непрерывно, одна за другой.

Проявка трафарета

После экспонирования плёнку следует равномерно погрузить в раствор для химического отверждения (перекись водорода) на одну минуту, после чего разместить на вертикальной поверхности эмульсионным слоем к оператору и промыть струёй воды среднего напора (рис. 2а). Для растворения желатина и удаления незасвеченных участков плёнки вода должна быть тёплой (35–45 °С).

Рис. 2. Обработка косвенных трафаретов: а) промывка; Рис. 2. Обработка косвенных трафаретов: b) перевод;

Чтобы не было колебаний толщины формы, нужно поддерживать постоянную температуру. Промывку следует вести жёсткими струями с использованием насадки душевого типа, сохраняя неизменной дистанцию между плёнкой и распылителем. Проявление завершается, когда разрешение изображения больше не улучшается. Важно промывать все участки плёнки, даже там, где нет изображения, например углы, которыми часто пренебрегают. Иначе толщина трафарета будет неравномерна, возникнет риск переноса частиц размытого желатина на участки изображения и забивания ячеек сетки.

После промывки плёнку следует быстро ополоснуть водой и немедленно перевести на влажный обезжиренный трафарет (рис. 2b). Между экспонированием и переводом не должно быть значительных перерывов.

Подготовка раствора для химического отверждения

После того как соль окисла железа в желатиновой эмульсии подвергнута воздействию экспонирующего излучения, желатиновый слой останется водорастворимым до прохождения реакции между сенсибилизатором на засвеченных участках и раствором перекиси водорода. Реакция завершает химическое отверждение желатина, превращая его в нерастворимую плёнку. Её части, закрытые от света элементами позитивного изображения, не вступают в реакцию с перекисью и потому вымываются при проявке. В итоге появляются открытые участки формы.

Производители трафаретных фотоэмульсий предлагают химикаты для отверждения в виде порошков, дабы идеально соблюсти концентрацию раствора. Если химикаты отсутствуют, поможет концентрированный раствор перекиси водорода (Н2О2). Его следует развести водой для получения рекомендуемой концентрации. Найти оптимальное соотношение воды и перекиси поможет ниже приведённая формула.

Рекомендуемая концентрация: 1,2% Н2О2. Исходная концентрация: 30% Н2О2. (30 – 1,2):1,2=28,8:1,2=24

Отсюда следует, что рабочий раствор должен приготавливаться из одной части 30-процентного раствора перекиси водорода Н2О2 и 24 частей воды.

Примечание.

Хотя обычно на 1 м2 обрабатываемой сетки уходит 1,5–2 л отверждающего раствора, с течением времени он теряет свои свойства, как в результате использования, так и в процессе хранения. Срок его службы сокращается и под воздействием яркого белого света. Для оптимальной обработки трафаретной формы температура раствора должна составлять 18–21 °С. Чтобы он покрывал плёнку, по меньшей мере, сантиметровым слоем, его следует готовить в достаточном количестве.

Опасно сливать использованный раствор в бутылку в перерывах между работами. Достаточно просто накрыть лоток с ним куском пластика, жёсткого непрозрачного ПВХ или картона, чтобы закрыть доступ света. Ряд дополнительных рекомендаций по экспонированию трафаретных косвенных плёнок будет включён в одну из следующих публикаций, посвящённых технологиям экспонирования трафаретов.

Перевод обработанной плёнки на трафарет

К тому моменту, как плёнка будет проявлена, трафаретная ткань должна быть уже обработана и обезжирена, оставаясь увлажнённой. Перевод плёнки на сетку можно производить, установив раму вертикально с лёгким наклоном вперёд, чтобы плёнка прижималась к ткани под воздействием капиллярного эффекта. Метод годится для крупных плёнок, хотя их иногда бывает трудно точно расположить на сетке (например, при работе на печатных станках с фиксированными штырями приводки).

Альтернативный вариант предполагает расположение плёнки горизонтально, эмульсионной стороной вверх, на приподнятом основании, которое немного меньше внутренних размеров рамы (рис. 2b). После этого рама точно выравнивается и опускается на плёнку.

Рис. 2. Обработка косвенных трафаретов: b) перевод; Рис. 2. Обработка косвенных трафаретов: с) перевод;

По завершении перевода плёнки следует, намотав на мягкий резиновый или малярный валик (рис. 2c) 3-4 куска промокательной (газетной) бумаги, прокатить его, плотно прижимая, по внутренней (ракельной) стороне трафарета, помогая надёжному проникновению в ткань плёночной эмульсии и удалению избыточной влаги из открытых участков формы. Следует внимательно следить, чтобы рабочие поверхности были ровными, ибо любые неровности легко проявляются в желатиновой эмульсии. Валик должен иметь мягкие края, чтобы не деформировать и не повредить эмульсию, которая на этом этапе ещё мягкая и чувствительна к давлению.

Сушка изготовленных по косвенной технологии трафаретов

Выполняется как в горизонтальном, так и в вертикальном положении при температуре не выше 25 °С. Более сильный нагрев делает эмульсию хрупкой, ухудшая адгезию при печати и снижая размерную стабильность. Участки вокруг плёнки на трафаретах должны заливаться специальным блокирующим раствором. Для уменьшения времени высыхания формы и повышения общей производительности рекомендуется наносить заполнитель сразу после перевода плёнки на сетку (рис. 2d). Он будет высыхать с ней одновременно, а затем с формы можно удалить полиэфирную подложку, чтобы окончательно откорректировать изображение.

Комбинированная формная технология

Впервые представлена в начале 70-х годов, успешно сочетает хорошую резкость изображения, свойственную трафаретным косвенным плёнкам, и характерную для прямых эмульсий стойкость.

Формные материалы продаются в виде набора, включающего плёнку, ламинирующую эмульсию и сенсибилизатор. Плёнка состоит из эмульсии на основе поливинилацетата или поливинилового спирта (они же используются в прямых эмульсиях), с высокой точностью нанесённой на прозрачную ровную полиэфирную основу. Плёнка не чувствительна к свету до тех пор, пока не будет нанесена на ткань с помощью ламинирующей эмульсии. Наличие широкого спектра плёнок разной толщины даёт возможность применять их на сетках всех номеров (для низких — от 90 (230) и более толстые).

На заре развития технологии в качестве сенсибилизатора применялся бихромат аммония, который сегодня заменили диазотипные соединения. Изготовленные по комбинированной технологии трафареты пользовались наибольшим успехом в середине 70-х — начале 80-х годов и были постепенно вытеснены более универсальными капиллярными методами. На рис. 3 показан процесс ручного ламинирования плёнки на сетку. После высыхания подложка удаляется, а трафарет экспонируется, как при работе с прямыми фотоэмульсиями.

Технология капиллярных плёнок

Это последнее поколение прямых трафаретных фотографических плёнок, принцип использования и состав которых базируется на комбинированной технологии. Капиллярные плёнки — компромисс косвенных и прямых технологий, сглаживающий ряд недостатков комбинированных методов. Семейство трафаретных капиллярных материалов включает плёнки различной толщины с сенсибилизированной на этапе производства эмульсией, которая нанесена на полиэфирную подложку с высокой точностью. Плёнки готовы к использованию без нанесения жидкой ламинирующей эмульсии.

Многообразие толщин капиллярных плёнок позволяет применять их для любых видов трафаретной печати, включая работу с водорастворимыми, сольвентными и УФ-отверждаемыми красками, сетками всех типов и номеров.

Подготовка к созданию трафарета с помощью капиллярных плёнок

Все капиллярные плёнки сенсибилизированы при производстве и должны храниться в защитной упаковке в сухом прохладном месте с соблюдением необходимых мер предосторожности. Неправильное хранение (излишняя близость к источникам тепла) или использование продукции с истекшим сроком годности сказывается на качестве трафаретной формы. Поскольку успешный перевод капиллярных плёнок на ткань полностью зависит от её чистоты, особое внимание следует уделить обработке сетки (см. публикацию «Подготовка трафаретных тканей», ФСП № 3, 2008, с. 53). Выбор химикатов для работ по переводу капиллярных плёнок велик. Изготовленные на их основе растворы помимо обезжиривания обеспечивают увлажнение сетки, усиливают капиллярные свойства эмульсии плёнки при её переводе на ткань.

Перевод капиллярной плёнки на ткань

Есть два признанных метода: перевод на сухой и влажный трафарет.

«Сухая» технология оптимальна при работе с плёнками размером не более 50×50 см. Ткань обрабатывается специальным раствором, затем сушится. Плёнка располагается эмульсией вверх на приподнятом основании, желательно на предварительно постеленном чистом листе газетной бумаги. До наложения трафаретной рамы на плёнку с помощью антистатической ткани с поверхности плёнки или сетки необходимо удалить пыль.

Для обеспечения адгезии плёнки с тканью на поверхность первой с ракельной стороны рамы (рис. 4) равномерно распыляется (например, с помощью распылителя воды для цветов) холодная вода. Если опрыскивание произведено правильно, плёнка увлажняется равномерно. Причиной пропущенных участков в виде более светлых мест могут быть слишком мелкие капли, небольшой диаметр струи, слабый напор либо сочетание этих факторов. Избыток воды нужно удалить ракелем (55 ед. по Шору для ручной печати) или обычным резиновым скребком для мойки окон, не снимая рамы с приподнятого основания. Сильного нажима следует избегать.

Перевод на влажную ткань

Рекомендуется для плёнок большого размера. Рама с натянутой сеткой размещается вертикально в промывочной кабине и смачивается холодной водой. После обильного нанесения подготовительного капиллярного раствора на сетку его следует равномерно втереть с обеих сторон по всей её площади. После паузы в 30–60 секунд нужно ополоснуть обе стороны сетки холодной водой. В результате на её поверхности должен быть виден ровный слой воды. После этого необходимо:

  • отрезать кусок плёнки нужного размера и намотать его эмульсионной стороной наружу на пластиковую гильзу шириной чуть больше ширины плёнки (рис. 5а). Если гильзы нет, смотайте плёнку в трубу, внимательно следя, чтобы она не перегибалась;
  • отмотать 2 см плёнки и осторожно прижать к сетке. Убедившись, что начальная полоса приклеилась равномерно, плавно и без остановок размотать остаток плёнки на всю поверхность сетки (рис. 5b);
  • с внутренней (ракельной) стороны удалить избыток воды обычным скребком для чистки окон, не нажимая слишком сильно, поскольку на этом этапе эмульсия чувствительна к давлению;
  • перед удалением трафарета из промывочной кабины вытереть внешнюю часть рамы и проверить, не осталась ли где-нибудь вода. Случайное попадание на эмульсию её капелек оставит следы на форме и может затруднить печать. Аналогично следует оберегать сухую плёнку от контактов с водой или повышенной влажностью до перевода на ткань.
Рис.5. Обработка капиллярного трафарета: а) наматывание плёнки на пластиковую гильзу для перевода; Рис.5. Обработка капиллярного трафарета: b) перевод плёнки на влажную обезжиренную сетку;
Рис.5. Обработка капиллярного трафарета: c) аккуратное удаление избытка воды с внутренней стороны трафарета; Рис.5. Обработка капиллярного трафарета: d) удаление полиэфирной подложки после сушки непосредственно перед экспонированием

Успех перевода капиллярных плёнок зависит от подготовки сетки; её поверхность не должна высохнуть до контакта с плёнкой. Если перевод сделан правильно, участок трафарета с нанесённой плёнкой должен быть равномерно тёмным. Светлые места говорят о неполной адгезии плёнки, что приводит к отслаиванию эмульсии при промывке. Тогда лучше не рисковать, если только дефект не лежит вне зоны изображения.

Сушка капиллярных плёнок перед экспонированием

Следуйте рекомендациям публикации «Изготовление трафаретных форм». Тщательная сушка очень важна для хорошего разрешения формы. Когда есть сомнения в результате, после удаления полиэфирной подложки (рис. 5d) можно подвергнуть трафарет дополнительной сушке (3–5 минут). Следует избегать температуры свыше 40 °С.

Обработка трафаретных капиллярных плёнок (экспонирование и проявка)

При экспонировании, проявке и сушке трафаретов, изготовленных с помощью капиллярных плёнок, следуйте инструкциям по работе с прямыми фотоэмульсиями. Подробные рекомендации по экспонированию — в материале «Экспонирование трафаретов» (будет опубликован в одном из следующих номеров ФСП).

Совместимость номера сетки и капиллярной плёнки

С сеткой 120 (305) можно использовать плёнку толщиной 15–25 мкм. Но при толщине плёнки 15–20 мкм лучшие результаты получаются на сетке 120 (305).34, чем на сетке 120 (305).40.

Резюме 1

  • Вырезаемые вручную трафаретные плёнки обычно используются для простых графических работ для разовых повторных тиражей, хотя сегодня, с применением автоматизированного оборудования, с их помощью можно выполнять и более сложные задачи.
  • Кроме базирующегося на вырезных плёнках способа создания трафаретов, есть 4 разновидности эмульсий и материалов, обеспечивающих 4 типа фотомеханических технологий создания трафаретных форм: прямая, косвенная, комбинированная и капиллярная. Хотя косвенная и комбинированная технологии внесли весомый вклад в развитие трафаретной печати, прямая и капиллярная технологии лучше отвечают требованиям к разрешению и чёткости формы, механической и химической стойкости.
  • Поскольку трафаретная форма определяет качество оттиска, а её порча может причинить большие убытки, следует тщательно выполнять рекомендуемые технологические процедуры.
  • Стабильное качество производства трафаретных форм во многом определяется условиями окружающей среды и грамотным использованием оборудования.

Литература[ | ]

  • Г. Андерег, Н. Панфилов.
    Глава VIII. Экспонометрирование // Справочная книга кинолюбителя / Д. Н. Шемякин. — Л.,: «Лениздат», 1977. — С. 192—199. — 368 с.
  • В. Анцев.
    Аббревиатура в фототехнике (рус.) // «Советское фото» : журнал. — 1990. — № 11. — С. 43. — ISSN 0371-4284.
  • Гордийчук О. Ф., Пелль В. Г.
    Раздел IX. Киносъёмочное освещение // Справочник кинооператора / Н. Н. Жердецкая. — М.: «Искусство», 1979. — С. 327—353. — 440 с.
  • Е. А. Иофис.
    Позитивный процесс // Кинофотопроцессы и материалы. — 2-е изд. — М.: «Искусство», 1980. — С. 115—118. — 239 с.
  • Е. А. Иофис.
    Фотокинотехника. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 18—20. — 449 с.
  • Н. Кудряшов.
    Глава V. Экспозиция при киносъёмке // Как самому снять и показать кинофильм. — 1-е изд. — М.: Госкиноиздат, 1952. — С. 84. — 252 с.
  • Юрий Михайловский.
    Камеры и камерные каналы (рус.) // «MediaVision» : журнал. — 2011. — № 7. — С. 69—80.
  • Крис Уэстон.
    Экспозиция в цифровой фотосъёмке = Mastering digital exposure and HDR imaging / Т. И. Хлебнова. — М.,: «АРТ-родник», 2008. — С. 18—20. — 192 с. — ISBN 978-5-9794-0235-2.
  • Фомин А. В.
    Глава IV. Сенситометрия // Общий курс фотографии / Т. П. Булдакова. — 3-е. — М.,: «Легпромбытиздат», 1987. — С. 75—103. — 256 с. — 50 000 экз.
  • Джон Хеджкоу.
    Фотография. Энциклопедия / М. Ю. Привалова. — М.: «РОСМЭН-ИЗДАТ», 2004. — 264 с. — ISBN 5-8451-0990-6.
  • А. В. Шеклеин.
    Система современной вспышки (рус.) // «Фотомагазин» : журнал. — 1995. — № 6. — С. 16—22. — ISSN 1029-609-3.
  • Михаил Шульман.
    Автоматизация съёмочных операций (рус.) // «Советское фото» : журнал. — 1985. — № 10. — С. 40—46. — ISSN 0371-4284.
  • М. Я. Шульман.
    Фотоаппараты / Т. Г. Филатова. — Л.,: «Машиностроение», 1984. — 142 с.

Введение

Суть метода экспонирования вправо проста: оптимизируй свою экспозицию и получи изображение максимально возможного качества. Большинство людей экспонируют сцену так, чтобы изображение выглядело так, как они хотят – и, с точки зрения обычного зрителя, в этом есть смысл. Однако, оптимальная экспозиция отличается от обычной. Вместо того чтобы проэкспонировать сцену «правильно», лучше проэкспонировать ее настолько ярко, насколько это возможно, чтобы избежать потери данных в тенях. А уж затем, на стадии пост-обработки, привести изображение к желаемому виду.

Для понижения яркости экспозиции при редактировании вы можете эффективно использовать значение ISO ниже, чем использованное при съемке. Такой способ имеет ряд преимуществ – снижение шумов, более насыщенные цвета и более широкий динамический диапазон. Изображения, полученные с использованием метода экспонирования вправо, более гибки при редактировании, что позволяет легче получить фотографию именно в том виде, как вы ее рисовали в своем воображении.

Взгляните на гистограммы ниже (это гистограммы изображения колон, которое вы видели в начале статьи):

Первая гистограмма для «правильной» экспозиции, когда все было на том уровне яркости, который я хотел. Вторая же гистограмма, кажется, далека от идеальной экспозиции. Однако, ее можно сделать более темной так, что она станет соответствовать первой гистограмме, при этом не будет потеряна ни одна из деталей в светах. Таким образом, вторая гистограмма содержит больше информации, чем первая.

Примечания[ | ]

  1. 12
    Кудряшов, 1952, с. 84.
  2. 123
    Общий курс фотографии, 1987, с. 125.
  3. Экспозиция в цифровой фотосъёмке, 2008, с. 18.
  4. Антон Швец.
    Серая карта и её использование (рус.) (недоступная ссылка). Записки о фотографии. Дата обращения 28 сентября 2019. Архивировано 29 сентября 2019 года.
  5. Фотокинотехника, 1981, с. 18.
  6. Советское фото, 1985, с. 40.
  7. 12
    Справочник кинооператора, 1979, с. 341.
  8. Общий курс фотографии, 1987, с. 219.
  9. Камеры и камерные каналы, 2011, с. 69.
  10. Хеджкоу, 2004, с. 29.
  11. TTL-управление (рус.) (недоступная ссылка). Системные фотовспышки
    . Фототест (17 февраля 2011). Дата обращения 5 февраля 2013. Архивировано 11 февраля 2013 года.
  12. Аббревиатура в фототехнике, 1990, с. 43.
  13. Фотомагазин, 1995, с. 17.

Практическое применение

Самое сложное при экспонировании вправо – быть предельно осторожным и не сместить экспозицию слишком далеко вправо. Опасность заключается в том, что вы можете случайно сделать области светов изображения совершенно белыми (а это значит, что в них не будет данных), даже в тех случаях, когда вы собираетесь снимать темную сцену. И если детали в тенях можно восстановить при постобработке, то вымытые света восстановить практически невозможно. Именно это заставляет многих людей, имевших неудачный опыт экспонирования вправо, отказаться от этого метода. Существует несколько способов определения правильной экспозиции при экспонировании вправо, позволяющих избежать вымывания светов.

Один из способов сделать это – проверить гистограмму фотографии при просмотре в камере. Ваша цель заключается в том, чтобы заснять максимально возможное яркое изображение, но не заваливать гистограмму слишком далеко вправо, как показано ниже.

К сожалению, при просмотре в камере гистограмма будет не такой точной, как она выглядит. Дело в том, что современные камеры не способны отображать гистограмму RAW-изображения, даже если вы снимаете в RAW (а вы должны снимать именно в нем, если вы используете ETTR). Вместо этого, гистограмма строится на основе данных изображения в JPEG, встроенного в RAW-файл. Это означает, что, хотя камера и может показывать, что вы сместили экспозицию слишком далеко, у вас есть потенциально большой запас ресурсов для восстановления изображения при пост-обработке.

На самом деле у производителей камер нет никаких объективных причин, чтобы не реализовывать отображение гистограммы RAW, которая стала бы одной из наиболее востребованных функций среди профессиональных пейзажных и студийных фотографов на десятки лет на десять вперед. В настоящее время, настоящим абсурдом выглядит тот факт, что фотографы не могут оценить гистограмму своих RAW-изображений, пока они не загрузят свои фотографии на компьютер. Первый же производитель, оснастивший свои камеры этой функцией, удостоится огромной благодарности на страницах моей книги.

Тем не менее, хотя гистограмма камеры и строится не совсем корректно, она может неплохо подсказать, насколько правильна ваша экспозиция при ETTR. И как я опишу ниже, существует один (хотя и громоздкий) способ исправить неточное отображение гистограммы.

Пластины для CtP

В зависимости от типа источника лазерного излучения производители предлагают различные формные пластины, которые можно разделить на фотополимерные, серебросодержащие и термочувствительные.

Фотополимерные формные пластины содержат композиции из фотополимеров, в которых экспонированные участки поверхности теряют способность растворяться в технологических растворах в ходе последующей обработки, образуя при этом печатающие элементы, а неэкспонированные участки вымываются растворами, формируя пробельные элементы (рис. 4).

Рис. 4. Экспонирование галогенсодержащей пластины: а — пластина до экспонирования; б — пластина после экспонирования

Рис. 4. Экспонирование галогенсодержащей пластины: а — пластина до экспонирования; б — пластина после экспонирования

Серебросодержащие формные пластины заключают в себе чувствительный к определенному участку спектра галогенсеребряный слой, под которым находится слой физического проявления. Попадание света на слой галогенида серебра вызывает диффузию серебра в слой физического проявления, что приводит к созданию на алюминиевой поверхности пластины «серебряного» изображения. После проявления такое изображение становится олеофильным — способным удерживать печатные краски, а остальные области пластины приобретают гидрофильные свойства. Серебросодержащий слой высокочувствителен, поэтому пластины этого типа экспонируются лазерами малой мощности (5 мВт). В настоящее время оборудование для экспонирования серебросодержащих пластин комплектуется фиолетовыми лазерами.

Формные пластины, содержащие галогенсеребряные слои, изготавливаются на бумажной, полимерной и металлической подложке. Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5 тыс. экземпляров, однако из­за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для однокрасочной печати. Формы на полимерной основе имеют максимальную тиражестойкость до 20 тыс. экземпляров. Тиражестойкость формных пластин с галогенсеребряными слоями с металлической основой составляет до 250 тыс. оттисков.

В формных пластинах с термослоями печатающие и пробельные элементы формируются под действием лазерного инфракрасного излучения с длиной волны 830 нм и выше. При этом печатающие и пробельные элементы печатной формы могут формироваться по принципу непосредственного теплового воздействия на термослой, в котором экспонированные участки переходят из гидрофильного в гидрофобное состояние, либо по принципу диффузионного переноса изображения в многослойных структурах, либо по принципу двойного слоя, при котором после воздействия ИК­излучения печатающие и пробельные элементы формируются в разных слоях, образуя микрорельеф изображения. Термопластины нечувствительны к дневному свету. Тиражестойкость печатных форм достигает 250 тыс. экземпляров без обжига и 1 млн. экземпляров с обжигом.

Процесс обработки этих пластин (рис. 5) после экспонирования иногда требует предварительного нагрева до температуры 130­145 °С. Для этого необходим проявочный процессор, оборудованный встроенным устройством нагрева, или термопечь (рис. 6).

Рис. 5. Технологический процесс записи и обработки термопластин: 1 — эмульсионный слой (термополимер); 2 — алюминиевая подложка; 3 — луч лазера; 4 — экспонированный термополимер; 5 — нагревательный элемент; 6 — печатающие элементы формы; 7 — проявляющий раствор; 8 — печатная краска

Рис. 6. Комплекс оборудования для изготовления форм

Сравнение качества изображений

Конечно, использовать метод экспонирования вправо имеет смысл тогда, когда он может оказать заметное влияние на изображение.

Фотографии ниже наглядно демонстрируют разницу между изображениями низкоконтрастной сцены, заснятой при помощи Nikon D800E на ISO 100. При съемке первого использовался матричный режим экспозамера, второе снималось с компенсацией экспозиции +1,3.

После того как я уменьшил экспозицию в Lightroom, фотографии стали больше походить друг на друга:

Тем не менее, второе изображение (т.е. расположенное справа) более детализировано, нежели первое, по крайней мере, в теории. После редактирования в Lightroom контраста, резкости и насыщенности, различия можно увидеть на 100% кропе ниже:

Фотографии выше демонстрируют, почему существует так много споров вокруг ETTR. Да, есть различия в изображениях выше – левый кроп, конечно, шумнее, чем правый, но ведь это 100% кроп! Если изображения выше по ширине занимает на вашем мониторе больше 10 см, то при печати в 100% масштабе их ширина составила бы около 2 метров.

Так что да, на рассматриваемых фотографиях есть различия, но при печати шириной менее 2 метров они будут незаметны! Для многих фотографов такой выигрыш в качестве изображения просто не стоит усилий, затраченных на съемку с использованием метода экспонирования вправо.

Тем не менее между двумя экспозициями выше есть различия. Фотографам, в первую очередь беспокоящимся о захвате максимального количества данных, экспонирование вправо позволит получить более качественное изображение.

В рассматриваемой сцене разница между снимком без ETTR и снимком с применением ETTR составляет всего 1,3 EV. В сценах же, где эта разница будет больше, улучшение качества изображения, полученного при помощи экспонирования вправо, будет более очевидным. И, если вам когда-нибудь доведется печатать изображения большого формата, или использовать камеру старой модели, эти различия станут еще более актуальными.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий