Fotografischer Film

In der Fotografie versteht man unter einem Film (abgeleitet von der ursprünglichen Bedeutung des Begriffs Film als einer dünnen Schicht auf einem anderen Material) das lichtempfindliche Aufnahmemedium eines Fotoapparates oder einer Filmkamera.

Ursprünglich meinte man mit Film nur die dünne Schicht einer Fotoemulsion, mit der die Oberfläche einer Fotoplatte überzogen wurde. Mit der Erfindung des Zelluloids fand ein Bedeutungswandel statt. Heute versteht man unter Film auch eine, mit einer Fotoemulsion beschichtete, transparente Folie aus Tri-Acetat oder Polyester. Meistens wird ein an beiden Seiten perforierter Filmstreifen, der in einer Filmpatrone aufgewickelt ist, verwendet.

Entwicklung

Nach der Belichtung des Films in der Kamera muss der Film noch entwickelt werden. Dies geschieht heutzutage in einem standardisierten Prozess.

Beim Entwickeln werden belichtete Stellen sichtbar gemacht. Sie bilden Entwicklungskeime, die durch den Entwicklungsprozess verstärkt werden. Belichtete Stellen erscheinen umso dunkler, je stärker die Belichtung war. Es entsteht also dabei ein Negativ.

Beim Umkehrfilm, der zum Beispiel für Diapositive genommen wird, wird zunächst ebenfalls eine Negativentwicklung durchgeführt. Anschließend werden die belichteten Stellen ausgewaschen (zum Beispiel bei Schwarz-Weiß-Film das entwickelte Silber entfernt). Dann erfolgt eine Nachbelichtung. Da jetzt nur noch Farbstoff vorhanden ist, der vorher nicht belichtet war, entsteht ein Positivbild.

Nach dem Entwickeln muss der Film fixiert werden. Das geschieht in einem Fixierbad. Das Fixieren entfernt die restlichen lichtempfindlichen Substanzen und verhindert eine Nachdunklung des Bildes.

Durch anschließendes Wässern werden die Reste der chemischen Substanzen des Fixierbades entfernt.

Positiv und Negativ

Man unterscheidet

Nach der Art der Farben

Farbfilm
Schwarz-Weiß-Film
Spezialfilme: z.B. für Infrarot-Aufnahmen oder Kunstlichtfilm

Nach der Art der Verarbeitung des Lichtes

Negativfilm

Bei einem Negativfilm sind alle Farben umgekehrt, beispielsweise ist bei Schwarz-Weiß-Negativfilmen Weiß Schwarz und Schwarz Weiß, die entsprechenden Grauwerte werden entsprechend umgesetzt.

Bei Farbfilmen werden Komplementärfarben dargestellt, dabei gibt es aber einen zusätzlichen Grundfarbton des Filmes.

Die Umkehrung wird erst durch Kopieren des Films auf das lichtempfindliche Fotopapier, einen anderen Film oder ein elektronisches Medium rückgängig gemacht.

Umkehrfilm (Diapositivfilm)

Beim Dia-Positiv-Film werden auf dem Film die Farben nach dem Entwicklungsprozess so wie in der Natur dargestellt.

Schwarz-Weiß-Filme können durch ein spezielles Entwicklungsverfahren zu einem Dia "umkehrentwickelt" werden. Die einzigen Filme, für die dies kommerziell angeboten wurde, waren der Agfa Dia-Direkt und der Agfa Scala. Es existiert ein von Klaus Wehner, Paderborn, entwickeltes Verfahren, um aus nahezu jedem "normalen" S/W Film S/W-Dias herzustellen.

Schwarz-Weiß-Filme sind prinzipiell nur blauempfindlich, können aber für unterschiedliche Farben unterschiedlich sensibilisiert werden. Davon - sowie von Filtern - hängt die Umsetzung der Farben in Graustufen ab. Orthochromatische Filme sind relativ unempfindlich für rotes Licht, panchromatische Filme sind auch für rotes Licht empfindlich und geben die Helligkeitsstufen natürlicher wieder. Sehr hochempfindliche Filme weisen oft eine erhöhte Rotempfindlichkeit auf (superpanchromatisch).

Konfektionierungen

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Filme gibt es in unterschiedlichen Größen des Aufnahmeformats und gegebenenfalls in unterschiedlichen Längen; dabei wird eine Reihe von Konfektionierungen von fotografischen Filmen unterschieden. Gängige Formate sind der 35-mm-Film (Kleinbildfilm) mit einem Negativ/Diaformat von 24x36 mm für meist 12, 24 oder 36 Aufnahmen und Mittelformat mit Negativ/Diaformaten von typischerweise 4,5x6 cm, 6x6 cm oder 6x9 cm und der APS-Film. Über dem Mittelformat liegen Großformatkameras, die aber nicht mit gerolltem Film, sondern mit Planfilm beschickt werden.

Verbreitete Filmformate sind:

70-mm-Film (Kinofilm; in der Fotografie: Mittelformat-Rollfilm),
35-mm-Film (Kinofilm; in der Fotografie: Kleinbild- und Halbformat-Rollfilm),
16-mm-Film (Kinofilm: Schmalfilm; in der Fotografie: Halbformat- und Kleinstbildfilm),
9,5-mm-Film (Kinofilm: Schmalfilm) und
8-mm-Film (Kinofilm: Schmalfilm)

Empfindlichkeit

Die Filme sind in verschiedenen Lichtempfindlichkeiten (sog. Filmempfindlichkeit) erhältlich. Mit steigender Empfindlichkeit geht dabei die Auflösung des Films zurück, da die lichtempfindlichen Kristalle immer größer werden und am Ende als so genanntes Korn auch auf dem Foto sichtbar werden können.

Höher empfindliche Filme haben eine schlechtere Farbtreue und Einbußen beim Kontrastumfang. Außerdem steigt mit der Empfindlichkeit auch der Preis. Die Empfindlichkeit wird im allgemeinen in DIN und ASA angegeben. Bei den DIN Angaben wird eine logarithmische Skala zu Grunde gelegt. Eine um 3 höhere Zahl bedeutet eine Verdopplung der Empfindlichkeit. Bei ASA wird eine lineare Skala zu Grunde gelegt. Standard ist heute (2004) bei Farbfilmen eine Empfindlichkeit von 24 DIN / 200 ASA. Diafilme liegen üblicherweise bei 21 DIN / 100 ASA. Die meisten 200 ASA Diafilme sind überschichtete 400 ASA Filme, so dass sich ihr Kauf optisch und finanziell nicht lohnt.

Seit einigen Jahren ist die Angabe der Filmempfindlichkeit international in der Norm ISO 5800 standardisiert.

Auflösungsvermögen

Das Auflösungsvermögen fotografischer Filme wird nicht - wie bei Digitalkameras - in Pixelzahlen angegeben, sondern in noch auflösbaren "Linien pro mm". Qualitativ spricht man auch von grobkörnigen und feinkörnigen Filmen. Es hängt von vielen Eigenschaften des Films ab, insbesondere von der Empfindlichkeit des Filmmaterials, aber auch von den Entwicklungsbedingungen. Dabei gilt im allgemeinen, dass ein hochempfindlicher Film grobkörniger ist. Handelsübliche Kleinbildfilme haben ein Auflösungsvermögen von 40 bis maximal 150 Linien pro mm. Beispielsweise gibt die Firma Agfa für den Farbfilm "Agfa Vista 800" mit 800 ASA ein Auflösungsvermögen von 40 Linien pro mm bei einem Kontrast von 1,6:1 an und 115 Linien pro mm bei einem hohen Kontrast von 1000:1. Dagegen werden bei dem für professionelle Fotografie entwickelten Farbfilm "Agfacolor Optima 100" mit 100 ASA 50 bzw. 140 Linien pro mm angegeben.

Rechnet man diese Angaben in Bildpunkte (Pixel) um, dann hat 35mm Kleinbildfilm eine Auflösung von rund 13 bis 200 Mega-Pixeln. Die besten Objektive erreichen aber nur etwa 20 Millionen Pixel. Gute Zooms haben ca. 13 Millionen Pixel und Dias werden mit ca. 10 Millionen Pixeln (2700dpi) gescannt. (siehe: Auflösung (Fotografie)).

Vergleich mit Digitalkameras

Da sich digitale und analoge Aufnahmeverfahren grundsätzlich unterscheiden, fällt ein Vergleich nicht leicht. Film hat einen wesentlich höheren Kontrastumfang. Es können also mehr hellere und dunklere Bildinformationen abgebildet werden.

Handelsübliche Kleinbildfilme haben ein Auflösungsvermögen von 40 bis maximal 150 Linien pro mm. Setzt man "Linien pro mm" mit "Pixel pro mm" gleich, dann erhält man bei dem Kleinbildformat von 24x36 mm eine Gesamtauflösung von 1,3 Megapixel bis ca. 20 Megapixel. Zum Auflösen einer Linie benötigt man aber in horizontaler und vertikaler Richtung je 2 Pixel. Somit erreicht ein Kleinbildfilm immerhin das vierfache Pixeläquivalent von 5,2 bis 80 Megapixel.

Bei Digitalsystemen können mit 100 Pixel horizontaler Auflösung aber nur 77 unterscheidbare schwarze und weiße Linien dargestellt werden. Die errechnete Zahl muss daher um 23% pro Achse erhöht werden. Kleinbildfilm hat daher eine reale Auflösung von 8,8 bis 135 Millionen Bildpunkten.

In der Praxis wird man kaum einen Kontrast von 1000:1 erreichen, so dass die Auflösung eher bei 8,8 Megapixel als bei 135 Megapixel liegt. Sehr Gute Objektive sollen in der Kleinbildfotografie eine Auflösung von ca. 20 Millionen Bildpunkten erlauben. Dias und Negative werden mit 9,9 Millionen Bildpunkten genannt.

Um nun mit den Angaben für mit Bayer-Sensoren ausgestatte Ein-Chip Kameras zu vergleichen muss man die Zahlen durch 2 teilen und mit 3 multiplizieren, da bei der Digitalfotografie die Farbpixel des Bayer-Sensors und nicht die Bildpunkte angegeben werden. Kleinbildfilm hat also äquivalent 13 bis 203 Mega-Pixel. Darüber hinaus gibt es Filme auch in deutlich größeren Formaten: So erreicht eine Großformatkamera mit 18 x 24 cm (die 50-fache Fläche eines Kleinbildfilms!) auch die 50-fache Pixelzahl. Dies liegt jenseits der 100 Megapixel und jeder kommerziell erhältlichen Digitalkamera.

Aus Sicht der Physik besteht zwischen digitaler und "analoger" Fotografie kein grundsätzlicher Unterschied. Ein Film hat Pixel, auch wenn es sich dabei um chemische Pixel handelt, die man Elementarkriställchen nennen könnte. Ein Kriställchen wird von einem Lichtquant (Photon) getroffen und chemisch verändert oder es wird eben nicht getroffen. Einen Zustand dazwischen gibt es nicht. Etwas plakativ ausgedrückt ist unsere Welt immer körnig und nicht kontinuierlich, wenn man sie auf einer hinreichend kleinen Skala beobachtet.

Siehe auch

Fototechnik