Wie entsteht ein Farbfoto?

Experimente:
Versuch: Die farbliche Zusammensetzung eines Farbfotos
Versuch: Die chromogene Entwicklung


Ein Farbfilm ist aus drei Emulsionsschichten aufgebaut, die jeweils diffusionsfest Silberbromidkristalle, Sensibilisatoren und Vorstufen der Farben, die Farbkuppler, enthalten. Die gesamte Emulsion ist etwa 5 µm dick. Das entspricht 1/16 der Dicke von Zeitungspapier.

Bild 1: Aufbau eines Farbfilms


Hier berichten wir genauer über den Aufbau eines Farbfilms.

Das Bemerkenswerte bei der Herstellung von Farbbildern ist, dass es bei der Belichtung eines Farbfilms und Farbpositivs nicht nur zu einer Schwarz/Weiß-Umkehr kommt, sondern auch zu einer Farbumkehr. Statt der Farben entstehen ihre Komplementärfarben.


Ein Blick auf die Dreifarbentheorie
Grundlage für die Farbumkehr ist die Dreifarbentheorie, welche besagt: Jede Farbe kann aus Grundfarben zusammengesetzt werden.

Hier bringen wir nur die wichtigsten Zusammenhänge zwischen den beiden Farbengruppen.

Additive Grundfarben
(Betreffen die Projektion sowie die Lichtemission des zu fotografierenden Objekts/Originals)

Blau + Grün + Rot = Weiß

Subtraktive Grundfarben
(Betreffen die Absorption durch Filter, den Farbdruck und das Farbfoto sowie das Schreiben mit Filzschreibern)

Gelb + Purpur + Cyan = Schwarz

Zwischen diesen Farbgruppen gibt es Beziehungen, die für die Farbfotografie wichtig sind.


Beziehungen zwischen subtraktiven und additiven Farben
(Betreffen die Emissionen vom zu fotografierenden Objekt/Original)

Cyan („Blaugrün“) = Blau + Grün

Purpur („Blaurot“) = Blau + Rot

Gelb = Rot + Grün


Beziehungen zwischen additiven und subtraktiven Farben
(Betreffen die Ansicht eines Farbfilms im weißen Durchlicht, Betrachten eines Farbfotos sowie die Projektion eines Farbdias)

Gelb + Purpur = Rot

Gelb + Cyan = Grün

Cyan + Purpur = Blau


Diese Farben kann man zeigen, wenn man ein Farbfoto in verschiedene aggressive Chemikalien legt (-> Versuch).


Bei der Herstellung eines Farbnegativs laufen folgende Schritte ab:
Das folgende Bild zeigt die Vorgänge, die zur Belichtung eines Farbnegativs führen.

Bild 2a


Vom Original gehen Strahlen aus; das Licht wird von denjenigen Schichten, die für den entsprechenden Spektralbereich sensibilisiert sind, absorbiert. Dabei ist die Reihenfolge der Sensibilisatoren nicht zufällig:

- Das energiereichste Licht (Blau) gelangt nur in die erste Schicht. Dafür sorgt auch der Gelbfilter.
- Das weniger energiereiche Grünlicht dringt ohne absorbiert zu werden durch die erste Schicht, ohne Belichtung zu bewirken: Es wird in der zweiten Schicht absorbiert und löst Belichtungsreaktionen aus.
- Das energieärmste Licht (Rot) dringt durch die ersten beiden Schichten ohne Belichtungsreaktion hindurch und wird erst in der dritten Schicht abgefangen.
- Nun muss man sich auch um die drei subtraktiven Grundfarben Gelb, Purpur und Cyan kümmern. Diese sind (wie wir oben gesehen haben) aus jeweils zwei additiven Grundfarben zusammengesetzt. So bewirkt ihr Einfall auf den Farbfilm auch die Belichtung von jeweils zwei Schichten der Emulsion.

Wenn blaues und grünes Licht ihre Schichten „durchbrechen“, wird der Film „rotstichig“, weil dann zuviel Rot gebildet wird.

Durch die Belichtung bildet sich in den belichteten Schichten ein latentes Bild. Das ist im obigen Bild schraffiert gezeichnet.

Bei der chromogenen Entwicklung des Negativs werden zunächst die belichteten Silberbromidkristalle entwickelt. Der oxidierte Entwickler wird nicht ausgespült, sondern reagiert darüber hinaus mit jeweiligem Farbkupplern seiner Schicht unter Farbstoffbildung. Dadurch entstehen die subtraktiven Farbstoffe Gelb (in der Blaulicht-Schicht), Purpur (in der Grünlicht-Schicht) und Cyan (in der Rotlicht-Schicht).

Bild 2b

(Hier berichten wir genauer über die Chemie der chromogenen Entwicklung.)

Nun muss man daran denken, dass man - wenn man das Bild jetzt fixieren würde - nur ein Schwarz-Weißbild sieht! Denn das schwarze Silberbild überdeckt nachhaltig die Farben! Aus diesem Grunde muss man das Bild bleichen. Dabei wird das Silber aus den Filmschichten (und auch das kolloidale Silber aus dem Gelbfilter) oxidativ entfernt.

Beim Fixieren werden Bleichprodukte sowie die unbelichteten Silberhalogenidkristalle aus dem Film in lösliche Komplexverbindungen überführt.

Beim Wässern werden die löslichen Silberkomplexe aus dem Film ausgespült.

Als Ergebnis erhält man bei der Durchsicht ein farbiges Negativ, bei dem die Farben im Vergleich zum Original (Bild 2a) umgekehrt sind.

Bild 2c

Bild 3: Objekt/Original bzw. Farbpositiv und Farbnegativ
(Foto: Blume)


Die Farbpositiventwicklung
Die bei der Farbpositiv-Verarbeitung ablaufenden Schritte sind chemisch betrachtet letztlich die gleichen wie bei der Herstellung eines Farbnegativs. Nur durchstrahlt man das „Original“ diesmal mit weißem Kopierlicht.

Um von einem Negativ ein Positiv herzustellen, wird ein Blatt spezielles Farbfotopapier durch dieses Negativ belichtet. Dabei muss das Negativ gekontert werden, d. h. von der Rückseite her belichtet werden. Denn sonst entstände ein Spiegelbild des Originals.

Bild 4a

Nach der Dreifarbentheorie bleiben verschiedene Anteile des weißen Kopierlichts im Negativ in den Schichten „stecken“, die ihre Komplementärfarben enthalten. Der Rest belichtet die Silberbromidkörner in den Schichten, die für die durchkommenden Farben sensibilisiert sind.

Nach der chromogenen Entwicklung und nach dem Bleichen erhalten wir ein Positiv, das von der Seite so aussieht:

Bild 4b

In der Aufsicht sieht man folgendes Papierbild:

Bild 4c

Vergleicht man das Papierbild aus Bild 4c mit dem Original in Bild 2a, so erkennt man die Übereinstimmung. Bei der Herstellung eines Farb-Papierbilds werden die Schwarz/Weiß-Umkehr sowie die Farbumkehr, die bei der Negativherstellung abliefen, quasi „zurückgenommen“.

In der Praxis ist die Herstellung von Farbfotos recht aufwendig. Das Fotomaterial ist sehr empfindlich, so dass z. B. die Bäder genau temperiert werden müssen.
Deshalb ist es häufig einfacher, Farbfilme und Farbfotos in einem Fotolabor entwickeln zu lassen.
Das sollte dich aber nicht davon abhalten, die chromogene Entwicklung (-> Versuch) von Schwarzweiß-Fotopapier auszuprobieren!


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Letzte Überarbeitung: 2. November 2009, Dagmar Wiechoczek