写真フィルム

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背景

写真フィルムは、フィルムが露光されたときに固定または静止画像を記録する化学反応性材料です。通常、フィルムはカメラに配置され、撮影されている画像からの光が入り、焦点が合わせられ、場合によってはカメラのレンズによって大きくなったり小さくなったりします。 カメラ本体のシャッターを開くことでフィルムを露光し、シャッター速度とフィルム感度（フィルムの化学反応性）の組み合わせにより、フィルムに当たる光の量を制御します。画像はフィルムに記録されていますが、それは潜在的または目に見えない画像です。フィルムがカメラから取り出されると、化学プロセスによって可視画像に現像されます。この目に見える画像は、私たちの目が光を見る方法の明るさがネガティブまたは逆です。撮影されたオブジェクトの最も明るい部分は、フィルムが最も多くの光にさらされたネガで最も暗く見えます。ネガ画像は、ネガが敏感な紙に印刷される別のタイプの処理によって、ポジになります。カラーリバーサルフィルムはポジであり、スライドの作成に使用されます。カメラの部品、レンズの種類と部品、化学的性質を含むフィルムの種類、現像プロセス、印刷プロセス、紙の種類など、プロセスのすべての要素がシャープネスに貢献します。完成した写真の真実。

歴史

フィルムは化学実験室で「発見」されました。 1727年、ドイツの医師であるJohann Henrich Schulzeは、フラスコ内でチョーク、銀、硝酸を混合して硝酸銀を製造しました。溶液が日光にさらされると、色が白から紫に変わりました。シュルツェが作りたての溶液のフラスコの外側に文字と数字の切り抜きを貼り付けて光に当てると、切り抜きが溶液に印刷されているように見えました。この発見は写真の誕生を示しましたが、100年以上使用されていませんでした。 1839年、フランスの画家ルイ・ダゲールは、銀色の銅板に液体ヨウ素を置き、その板に光を当てる写真プロセスを作成しました。液体ヨウ素は乳剤、または光反応性化学物質であり、銅板は「ダゲレオタイプ」と呼ばれるこれらの写真のベースでした。アメリカの発明家サミュエルF.B.モースはダゲレオタイプの芸術を学び、それをマシューブレイディに教えました。マシューブレイディは、写真の歴史的記録と芸術的ランドマークの両方として大切にされている南北戦争の画像を作成しました。

ダゲレオタイプは使用するのが面倒でした。 「ウェットプレート」プロセスは厄介で、ボックスタイプのカメラは大きなプレートを保持する必要があり、完成した写真はプレートのサイズでした。ダゲールがプロセスを開発している間、英国の考古学者であるウィリアムヘンリーフォックスタルボットは、1841年に「美しい絵」を意味する「カロタイプ」と呼ばれる独自のプロセスを作成しました。開発プロセス。カロタイプは、今日のフィルムや写真のプロセスに似ており、ネガを作成する中間ステップでは、複数のプリントを作成できます。

R.L.マドックスが「ドライプレート」プロセスを発明した1871年に、写真の柔軟性がさらに向上しました。ゼラチン 動物の骨と皮で作られたものを使用してガラス板をコーティングし、ゼラチン層の内側にヨウ化銀を沈殿させました。プレートとその乾燥ゼリーを露光し、後でゼラチンを再度湿らせて写真を現像することができます。プレートを製造し、露光し、完成した写真に加工するという複雑な手順は、写真家の作業を容易にする部分に分割され、写真および写真加工は製造業になりました。

ジョージイーストマンは、タルボットのカロタイプの紙ベースとマドックスのプロセスからのゼラチン状硝酸銀エマルジョンを組み合わせて、1884年にフレキシブルロールフィルムを発明しました。イーストマンは、会社から1年後の1889年までに、エマルジョンを含むプラスチックの透明フィルムにすぐに移行しました。最初のコダックカメラを発表しました。これらの開発により、写真はシンプルでコンパクトな携帯型の練習になり、現在では米国で最も人気のある趣味となっています。

原材料

フィルムのロールは、フィルム自体を構成する乳剤とベース、カセットまたはカートリッジ、および外側の保護パッケージで構成されます。エマルジョンの製造に使用される材料は、銀、硝酸、およびゼラチンです。ベースは、セルロースと溶剤で構成されており、これらを混合してドープと呼ばれる濃厚な液体を形成します。カセットに梱包されるフィルム（通常、35ミリフィルムはこの方法で梱包されます）には、金属スプール、保護金属キャニスター、およびフィルムが現れるキャニスター開口部のプラスチックストリップが必要です。ポラロイドフィルムを含む他のサイズのフィルムは、プラスチックのカートリッジまたはパックによって光と空気から保護されています。フィルム製品によって異なる外箱は、罫線入り用紙、プラスチック、薄い段ボール箱で作られています。外側のパッケージも断熱性があり、光、熱、空気への暴露からフィルムを保護します。

製造
プロセス

ベース

• 1ほとんどのフィルムでは、感光乳剤が固定されているベースは、酢酸セルロースで構成されています。酢酸セルロースは、木材パルプまたは綿リンター（短い綿実繊維）を酢酸塩と混合してシロップを形成します。酢酸セルロースの固体ペレットが沈殿するか、シロップから分離し、洗浄および乾燥されます。ペレットを溶剤に溶解して、透明な蜂蜜のようなドープを形成します。ドープは、直径2階建てのホイールに薄く均一なシートで広げられます。ホイールは滑らかな仕上がりのためにクロムメッキが施され、ゆっくりと回転します。ホイールが回転すると、ドープ内の溶媒が揮発または蒸発します。このプロセスは、マニキュアの塗布と乾燥によく似ています。残りのベースは、1万分の1インチで測定される均一な厚さのプラスチックの薄いシートです。乾いたらベースは ホイールから取り外し、直径54インチ（137 cm）のリールに巻き付けました。

エマルジョン

• 2銀は乳剤の主成分です。純銀地金は、製造工場で重量とシリアル番号でチェックされるバーで受け取られます。バーは硝酸の強い溶液に溶解し、プロセスは熱を放出します。酸が銀を完全に溶解した後、溶液を絶えず攪拌して冷却します。冷却すると、水中の塩の結晶のように、硝酸銀の結晶が成長します。結晶は水で濡れており、水も分離します。結晶を溶液から取り出し、ふるいのような開口部を備えた遠心分離機で回転させて水を除去し、結晶を純粋に保つ。プロセスのこの時点では、化学溶液は感光性であるため、さらなる製造プロセスは暗闇の中で完了します。
• 3一方、ゼラチンは蒸留水を使用して製造され、ヨウ化カリウムや臭化カリウムなどの化学物質で処理されています。ゼラチンは、硝酸銀の結晶を保持し、それらをベースに固定するための結合剤として機能します。ゼラチンと化学薬品は、銀で裏打ちされた調理器具で混合されるため、エマルジョンは純粋なままです。混合物が冷えると、ハロゲン化銀塩（銀、ヨウ化物、臭化物の化学的組み合わせ）が微細な結晶として形成され、それがゼラチンに懸濁したままでエマルジョンを形成します。

コーティングプロセス

• 4乳剤は、配管システムを介して「コーティング路地」にポンプで送られます。これは、幅200フィート（61 m）、高さ5階建ての広大な作業エリアです。この領域は完全に清潔でほこりがない必要があり、ロールコーティング機の操作は完全に自動化されたプロセスでコントロールパネルの配列によって制御されます。機械は、プラスチックベースの幅の広いストリップ上に極薄の層で正確な量のエマルジョンをコーティングします。エマルジョンの単一の乾燥層は、厚さが1000分の6インチである可能性があります。 3つの乳剤の連続した層がベースに適用されてカラーフィルムを作成し、各乳剤層には、結合染料と呼ばれる独自の発色化学物質があります。カラーフィルムの3つの乳剤層は青、緑、赤の光に反応するため、各写真は処理によって再現されたサンドイッチ色の範囲を持つ三重潜像です。乳剤でコーティングされたベース（現在のフィルム）のストリップは、徐々に狭い幅にカットされ、フィルムがカメラ内で前進できるように穴が開けられ、平らに詰められたインスタントフィルムとシートフィルムを除いて巻き取られます。

パッケージング

• 5フィルムは、カートリッジ、カセット、ロール、インスタントパック、またはシートに梱包されています。カートリッジは特定のタイプのカメラで使用され、露光されたフィルムとカートリッジが1つのユニットとして取り外されるように組み込まれた巻き取りスプールが含まれています。カセットは、35ミリフォーマットのフィルムを使用するカメラ用に作られています。それらは、金属ジャケットで囲まれたスプールで構成されています。フィルムの舌は、カメラの背面にあるプレッシャープレート上で、カメラに組み込まれている巻き取りスプールに引き寄せられます。フィルムが完成したら、カセットのスプールに巻き戻され、ユニットが取り外されます。ロールフィルムは、カメラのようなスプールに詰められた紙で裏打ちされたフィルムで構成されています。フィルムはカメラのスプールに巻き取られ、そのスプールとフィルムが取り外されます。フィルムが元々梱包されていたスプールをカメラの受け取り側に移動し、新しいロールを挿入することができます。インスタントカメラのパックには、各ショットの後に個別に排出される8〜12枚のシートが含まれています。シートフィルムは、X線フィルムなどの特殊な用途に使用されます。

  カートリッジタイプのフィルム用のプラスチックカートリッジは、射出成形によって作られます。射出成形では、流体のようなプラスチックが機械的にフォームまたはモールドに噴出されます。これらは硬化され、型から外され、トリミングされ、滑らかにされます。次に、巻き取られたフィルムがカートリッジに入れられ、密封されます。金属製のキャニスターは外側に印刷され、形とサイズにカットされ、トリミングされて滑らかにされ、保護プラスチックで縁取られています。金属はフィルムのスプールの周りに形作られています。プラスチック製のキャニスターとキャップもフィルムキャニスター用に作られています。ホイルで裏打ちされた紙のポーチや外側のカートンなどの他のタイプの外側のパッケージも同様です。梱包には日付が付けられ、販売に適した量のプラスチックでシュリンクラップされ、出荷用の段ボール容器に梱包され、空調された部屋に保管されて出荷されます。

品質管理

製造のすべての段階で、写真フィルムは光、熱、ほこり、および不純物に非常に敏感です。フィルム製造室への空気の流れは洗浄され、ろ過されます。温度と湿度は注意深く調整されています。生産室は毎日きれいにこすり洗いされ、工場労働者は保護服を着用し、空気シャワーを介して敏感な作業エリアに入り、人員のほこりや汚染物質を取り除きます。製造の各ステップは注意深く検査され、管理されています。たとえば、ベースが形成されているクロムメッキのホイールは、小さな欠陥がフィルムの品質に影響を与えるため、鏡のような仕上がりを維持するために検査されます。最後に、フィルムのサンプルが完成したバッチから取り出され、サンプルで写真を撮るなど、多くのテストが行​​われます。

副産物/廃棄物

工場労働者と環境はまた、プロセス中に発生する可能性のある危険な化学物質、煙霧、および廃棄物から保護する必要があります。保護服は製品を清潔に保ち、労働者を汚染物質から保護します。外部に放出された空気もろ過され、監視されます。環境を保護するだけでなく、銀などの貴重な材料を回収して浄化し、再利用するために、大規模なリサイクルが行われています。写真フィルム業界はまた、廃棄物を効率的に燃焼させ、排出を制御するために焼却を成功裏に使用した最初の企業の1つでした。

未来

フィルムメーカーは、写真がより鮮明になり、色がより鮮明になり、粒子が粗くなり、フィルム感度が向上するように、フィルムの品質を継続的に改善しています。いくつかの新しいカメラフィルムは、ハロゲン化銀結晶の分子構造を変更して小さな錠剤のような形の銀粒子を作成する「T粒子」乳剤技術を使用しています。フラットな形状で効率よく集光できるので、高速フィルムでより鮮明な写真が撮れます。この技術は、フィルムの処理に必要な化学物質が少なく、化学物質が環境に侵入する機会が減るため、環境にもメリットがあります。

写真の次の進歩は、フィルムをまったく必要としません。フィルムフリーカメラは、フィルムなしで写真をデジタルで保存します。デジタルカメラは、画像をコンピュータに電子的に転送し、コンピュータは画像を印刷できます。