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Durch Belichtung und Entwicklung werden die Silberhalogenide Silberbromid, Silberchlorid und Silberjodid zerlegt. Dabei entsteht reines Silber, welches das Bild aufbaut. Die Halogene Brom, Chlor und Jod gehen zum geringen Teil bei der Belichtung in die Luft und in die Gelatine über oder werden größtenteils bei der Entwicklung ausgespült.
Außer der chemisch-physikalischen Zusammensetzung des Films bestimmen Belichtung und Entwicklung die Filmeigenschaften. Das heißt, mit dem Erwerb eines Films sind dessen Eigenschaften nicht endgültig bestimmt. Belichtungszeit und Objektivblende, chemische Zusammensetzung des Entwicklers und Vorgehensweise bei der Entwicklung erst bestimmen die endgültigen Eigenschaften eines Film, wie sie im folgenden besprochen werden. Deshalb gelten Angaben seitens der Filmhersteller immer für einen standardisierten Belichtungs- und Entwicklungsprozeß.
In der Praxis heißt das: Wenn man den Film gemäß der angegebenen Lichtempfindlichkeit belichtet und in einem Standardentwickler in einem standardisierten Verfahren entwickelt (bestimmte Entwicklertemperatur und Filmbewegung in der Entwicklerflüssigkeit für eine genau definierte Zeitdauer), dann hat er die zugesprochenen Eigenschaften.
Zum Zwecke des Experimentierens oder aus Notwendigkeit kann der Fotograf einen der Faktoren Belichtung und Entwicklung gezielt ändern. Notwendig kann das sein, wenn man z.B. bei schlechteren Lichtverhältnissen mit einen geringer lichtempfindlichen Film dennoch fotografieren will oder wenn das Motiv große Helligkeitsunterschiede aufweist, die der Film bei einer Standardentwicklung nicht bewältigen kann.
Wenn man volle Kontrolle über das Bildergebnis haben will, muß man seine Filme selbst entwickeln. Kommerzielle Labors entwickeln nur nach einen Standardverfahren. Ausnahme: Die Veränderung der Filmempfindlichkeit bieten die meisten Labors an. Wozu das ganze gut ist, steht gegen Ende dieses Kapitels.
Wie entsteht das Bild? Zuerst trifft Licht auf den Film und dort auf die Silberhalogenide. Ein Silberhalogenidkristall ist etwa 0,2/1000 bis 2/1000 mm groß. Er besteht aus ca. 20 Milliarden Silberionen und ebenso vielen Halogenidionen. Durch eine Reaktion des Lichts mit dem Kristall werden einige Silberionen von den Halogenidionen getrennt. Dabei entstehen elementare (reine) Halogene und metallisches Silber.
An den Stellen, die viel Licht erhalten, dringt das Licht in tiefere Schichten vor und es entsteht mehr Silber als an Stellen, die von weniger Licht getroffen werden. Dadurch werden Schwarz, Weiß und unterschiedliche Graustufen gebildet. An schwarzen Stellen sind sämtliche Halogenide in Silber umgewandelt, graue Stellen enthalten je nach Intensität mehr oder weniger Silber und bei weißen Negativstellen ist praktisch kein elementares Silber vorhanden. Infolge seiner sehr feinen Verteilung erscheint das Silber nicht silbern, wie man vermuten könnte, sondern schwarz.
Es reicht aus, wenn bei der Belichtung von den mehr als 20 Milliarden Silberhalogeniden 4 bis 10 Silberatome pro Kristall gebildet werden. Der Kristall ist dann ein Entwicklungskeim, an dem der Filmentwickler seine Wirkung entfalten kann. Die restlichen der 20 Milliarden Silberhalogenide des Kristalls werden erst durch die Entwicklung in reines Silber umgewandelt. Damit verstärkt die Entwicklung den Belichtungseindruck um das Milliardenfache, wodurch sehr kurze Belichtungszeiten ermöglicht werden. Die Halogenanteile Brom, Chlor oder Jod gehen in den Entwickler über, und der Kristall besteht nur noch aus Silber. Ein vollständig in Silber umgewandelter Kristall wird als Korn bezeichnet. Eine nähere Beschreibung des Korns und der Körnigkeit erfolgt im Anschluß an diesen Abschnitt.
Man kann einen belichteten Film nicht von einen unbelichteten unterscheiden. Nach der Belichtung ist das Bild latent (verborgen) und wird erst durch die Entwicklung sichtbar. Wenn man also der Kamera den Film entnimmt, um nachzusehen, was sich nach der Belichtung ergeben hat, würde man keine Veränderung bemerken. Die Aufnahmen sind dann allerdings verdorben.
Die Entwicklung, also die vollständige Umwandlung der Belichtungskeime in Silber, erfolgt mit Hilfe des Entwicklers, einer Flüssigkeit mit chemischen Wirksubstanzen. Um das so entstandene Bild haltbar zu machen, muß es anschließend fixiert werden, was ebenfalls in einem Flüssigkeitsbad, dem Fixierbad, erfolgt. Das Fixierbad entfernt alle nicht vollständig in Silber umgewandelten Silberhalogenide.
Die Hell-Dunkel-Verteilung des Filmbildes hängt von der Helligkeitsverteilung des Motivs ab: Helle Motivstellen reflektieren viel Licht. Viel Licht erzeugt viele Silberkörner auf dem Film, weil es in tiefe Schichten vordringt und stärker auf Nachbarkristalle reflektiert wird. Dort ist der Film dann weniger durchsichtig, weil viele Silberkörner wenig Licht hindurchlassen und auch wenig reflektieren, da sie schwarz sind. Infolgedessen erscheint der Film dort dunkel. Von dunklen Motivstellen geht wenig Licht aus, das auch nur wenige Silberkörner auf dem Film erzeugt. Dort ist der Film dann durchsichtiger und heller. Weil helle Motivstellen auf dem Film dunkel erscheinen und dunkle hell, entsteht ein Negativ des Motivs.
Anschließend wird das Negativ auf Fotopapier vergrößert, das ähnlich wie der Film aufgebaut ist und ebenso auf Licht reagiert. Der Unterschied zum Film besteht darin, daß die Emulsion mit den Silberhalogeniden sich nicht auf durchsichtigem Kunststoff, sondern auf einen undurchsichtigen, dünnen Karton befindet. Der Vergrößerer funktioniert wie ein Diaprojektor, indem er ein vergrößertes Bild des Negativs auf das Fotopapier projiziert. Dabei lassen dunkle Negativstellen wenig Vergrößererlicht hindurch, schwärzen das Fotopapier nur gering und erscheinen nach der Entwicklung des Papiers darauf hell. Bei hellen Negativstellen ist das genau umgekehrt.
Der Papierabzug ist somit ein Negativ des Negativs, weist also die umgekehrte Helligkeit wie dieses auf. Das Resultat ist ein Positiv, welches das Motiv wieder in seiner richtigen Helligkeit zeigt. Im Gegensatz zum Negativfilm bildet der Umkehrfilm die Motivhelligkeit richtig ab. Praktisch jeder Schwarzweißnegativfilm kann durch entsprechende Entwicklung zum Diafilm werden.
Dazu wird der Negativfilm zuerst entwickelt und anschließend das Silberbild durch Ausbleichen entfernt. Nun sind auf dem Film die nicht entwickelten Silberhalogenide verblieben. Diese werden nachbelichtet, beispielsweise mit einer Glühbirne, und anschließend entwickelt. Das so erzielte Silberbild ist ein Positiv.
Abbildung 4.2: Belichtung und Entwicklung schematisch. Dargestellt ist ein Silberhalogenidkristall (zweidimensional) mit einzelnen Silberionen (Ag) und Halogenidionen (X). `Ag\' ist das chemische Zeichen für Silber, `X\' steht für ein Halogenid, z.B. Bromid. Man spricht daher auch allgemein von AgX-Kristallen. `+\' und `-\' kennzeichnen den Ladezustand der Ionen (positiv oder negativ). 1)+2) Das Licht trennt einige Halogenidionen von den Silberionen, indem es den Halogenidionen ein Elektron `entreißt\'. Dabei entstehen Halogenmoleküle (gepunktete Kreise), die verlorengehen, z.B. in die Luft und Silberatome, d.h. metallisches Silber (schwarze Kreise), indem sich das Elektron an das Silberion `heftet\'. 3)+4) Der Entwickler wandelt alle Silberhalogenidmoleküle in einem AgX-Kristall in reines Silber um. Bereits belichtete Kristalle werden mit erheblicher Beschleunigung gegenüber unbelichteten Kristallen entwickelt. In einem Kristall befinden sich etwa 20 Milliarden Silberhalogenide. Es reicht bereits aus, wenn das Licht davon lediglich 4 bis 10 Halogenide zu Silber reduziert, um die beschleunigte Entwicklung zu erzielen.
Wer gerne Schwarzweißdias fotografieren möchte, aber wem die Selbstentwicklung zu umständlich ist, findet auf dem Markt auch einen Schwarzweißdiafilm, der über ein Labor entwickelt wird, nämlich den Agfa Scala. Abbildung 4.2 zeigt noch einmal schematisch den Belichtungs- und Entwicklungsvorgang anhand eines Korns.
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