So funktioniert Gradationspapier: Doppelschichten und Filtration

Querschnittdiagramm von fotografischem Gradationspapier, das blausensible und grünsensibilisierte Emulsionsschichten auf einem Papierträger zeigt.

Geschrieben im von Simon Lehmann Editor

Die farbsensibilisierten Emulsionen im Multigrade-Papier, wie Magenta- und Gelbfiltration die Gradation setzt und warum sich die Belichtungszeit am harten Ende verschiebt.

Ein einziges Blatt MULTIGRADE RC DELUXE kann ein flaches Negativ bei Gradation 5 und ein hartes bei Gradation 0 vergrößern — ohne mehr als die Farbe des Vergrößererlichts zu ändern. Diese Flexibilität ersetzt die Kartons mit fest graduierten Papieren, die früher jede Dunkelkammer füllten, und beruht auf einer spezifischen emulsionstechnischen Lösung. Das Papier trägt drei lichtempfindliche Komponenten, jede auf Grün unterschiedlich abgestimmt, und das Farbgleichgewicht des Drucklichts wählt zwischen ihnen. Wer versteht, wie diese drei Komponenten ansprechen, begreift zugleich, wie eine Gradation gewählt wird und warum die Belichtungszeit über den gesamten Bereich nicht konstant bleibt.

Drei Emulsionen in einer Beschichtung

Alle Silberchlorobromid-Drucke­mulsionen sind von Natur aus blauempfindlich und nur geringfügig grünempfindlich. Gradationspapier macht sich genau das zunutze. Laut Ilfords technischem Datenblatt Contrast Control for ILFORD MULTIGRADE Variable Contrast Papers besteht die Beschichtung nicht aus einer einzelnen Emulsion, sondern aus einem Gemisch aus drei separaten Emulsionen — die Kurvendiagramme bezeichnen sie als dyed emulsions I, II und III. Alle drei sind dieselbe grundlegende blauempfindliche Emulsion, die unterschiedliche Mengen grünsensibilisierender Farbstoffe tragen: eine Komponente reagiert hauptsächlich auf Blau, eine auf Blau plus etwas Grün, eine stark auf beides. Alle drei teilen dieselbe Grundgradation und dieselbe Blauempfindlichkeit. Sie unterscheiden sich nur in ihrer Grünempfindlichkeit.

Diese eine Asymmetrie ist der gesamte Mechanismus. Belichte das Papier mit Blaulicht, und alle drei Emulsionen reagieren gemeinsam mit gleicher Geschwindigkeit; ihre Schwärzungskurven fallen zusammen und summieren sich zu einer steilen Kurve mit schmalem Belichtungsumfang — hoher Kontrast. Belichte es mit Grün, und die drei reagieren bei merklich unterschiedlichen Grünempfindlichkeiten, sodass sich ihre Kurven horizontal gegeneinander verschieben. Die Summe dreier versetzter Kurven ergibt einen deutlich flacheren Anstieg: einen weiten Belichtungsumfang, niedrigen Kontrast. Jede Gradation zwischen den Extremen ist nur ein anderes Verhältnis von Blau zu Grün, das die Emulsion erreicht.

Die Gradation mit Magenta und Gelb einstellen

Das Farbgleichgewicht wird durch Filtration gesetzt. Ein Magentafilter absorbiert Grün und transmittiert Blau, was zur kontrastreichen Blaureaktion drängt; ein Gelbfilter absorbiert Blau und transmittiert Grün, was zur weichen Grünreaktion tendiert. Ilfords MULTIGRADE-Filtersatz umfasst zwölf Filter nummeriert 00 bis 5 in halben Gradationsstufen, wobei die niedrigste Nummer die weichste ist. Diese Handfilter sind bewusst auf eine halbtonig-neutrale Dichte getönt, sodass die Belichtungszeit über den größten Teil des Bereichs konstant bleibt: Die Filter 00 bis 3½ erfordern alle dieselbe Belichtung, und 3½ ist die letzte Gradation, für die das gilt.

Ab diesem Punkt springt die Belichtung. Ilfords Formulierung ist präzise — die Belichtungszeit für Filter 00 bis 3½ ist dieselbe; die für Filter 4 bis 5 ist doppelt so lang. Der Faktor 2× ist nicht willkürlich. Bei Gradation 4 und 5 entzieht die starke Magentafiltration dem Papier das nutzbare Grün, sodass es sich fast ausschließlich auf die langsame Nur-Blau-Komponente stützen muss und damit etwa doppelt so viel Licht benötigt, um die gleiche Dichte zu erreichen. Das Filterdesign und die Belichtungsverschiebung sind dieselbe Tatsache, von zwei Seiten betrachtet.

Die Gradation am Negativ ablesen

Die Gradationswahl muss kein Ratespiel sein. Ilford gibt jedem Papier einen ISO Range-Wert R nach ISO 6846:1992 — den logarithmischen Belichtungsumfang der Negativdichten, den die jeweilige Gradation auf den vollen Papiermaßstab abbildet. Ein höherer R-Wert bedeutet, dass ein weiterer Negativumfang aufgenommen wird, was einer weicheren Gradation entspricht. Für das aktuelle MULTIGRADE RC DELUXE lauten die Werte: Gradation 00 = 160, 0 = 130, 1 = 110, 2 = 90, 3 = 70, 4 = 60, 5 = 50, ohne Filter bei etwa 90. (Das eingestellte MULTIGRADE IV RC DELUXE hatte an den Enden weichere und härtere Werte: 00 = 180 bis 5 = 40.)

Um diese Werte zu nutzen, miss den effektiven Dichteumfang deines Negativs auf der Auflagefläche mit einem Vergrößerungsbelichtungsmesser, multipliziere den logarithmischen Bereich mit 100 und such die nächstliegende R-Zahl heraus. Ilfords eigenes Rechenbeispiel: Ein Negativ mit einem effektiven Dichteumfang von 1,32 log-Belichtungseinheiten ergibt 1,32 × 100 = 132; der nächstpublizierte Wert ist 130, was auf MULTIGRADE RC DELUXE Gradation 0 entspricht. Bei dieser Gradation abzuziehen, bildet den vollen Tonwertumfang des Negativs auf das Papier ab. Dasselbe Negativ auf dem alten Gradation-0-Papier (R = 160) wäre flach geworden — weshalb die R-Tabelle zum jeweiligen Papier gehört und nicht allein zur Gradationsnummer.

Die Gradation am Farbkopf einstellen

Ein dichroitischer Vergrößerer stellt dasselbe Gleichgewicht in Gelb und Magenta ein. Ilford veröffentlicht kopfspezifische Tabellen; für einen Durst-Kopf mit maximal 170M lauten die Einfachfilter-Einstellungen: Gradation 00 = 150Y, 0 = 90Y, 1 = 55Y, 1½ = 30Y, Gradation 2 = 0/0, 2½ = 20M, 3 = 45M, 4 = 100M und 5 = 170M. Kodak- und Meopta-Köpfe benötigen andere Werte aus derselben Tabelle. Eine Doppelfilter-Methode — für den Durst: Gradation 00 = 115Y/0M, 2 = 52Y/20M, 3 = 34Y/45M, 5 = 0Y/170M — erfordert längere Belichtungszeiten, spart aber Nachstellarbeit, wenn man den Kontrast mitten in der Sitzung ändert.

Eine Einschränkung, die man kennen sollte, bevor man am Farbkopf den maximalen Kontrast anstrebt: Dichroitische Filter sind für Farbpapier optimiert, nicht für VC-Papier, sodass die härteste Gradation, die ein Farbkopf erzeugen kann, minimal unter dem liegt, was ein echter Gradation-5-Handfilter liefert. Ilford sagt das klar und behandelt alle empfohlenen Filtrationstabellen als Ausgangspunkt, der durch einen Belichtungsstreifen zu bestätigen ist — nicht als unverrückbare Vorgabe.

Die Lichtquelle ist entscheidend

Alle oben genannten Werte — das gleichbleibende Belichtungsverhalten, die 2×-Verschiebung, die Filtrationstabellen — gelten für eine Wolfram- oder Wolfram-Halogenlampe. Andere Lichtquellen brechen diese Annahmen. Mit einem Aristo W45-Kaltlichtkopf empfiehlt Ilford, zusätzlich CC40Y einzudrehen, um den vollen Gradationsbereich zurückzugewinnen; selbst dann häufen sich die Gradationsabstände am harten Ende, und die Belichtungszeiten müssen bei jedem Gradationswechsel neu berechnet werden. Ihre Faktortabelle für MULTIGRADE IV RC DeLuxe an diesem Kopf zeigt, dass eine bei Filter 2 gemachte Belichtung mit dem Faktor 0,74 multipliziert werden muss, um bei Filter 3 denselben Abdruck zu liefern — eine Verschiebung in entgegengesetzter Richtung zu dem, was ein Wolframkopf ergeben würde. Moderne LED-VC-Köpfe mit ihren separaten Blau- und Grünkanälen verhalten sich wieder anders und erfordern eine eigene Kalibrierung.

Ein Blick auf die Geschichte und ihre Verwendung

Ilford stellte Multigrade 1940 als erstes Gradationspapier seiner Art vor, knapp nach Defenders Varigam von 1939. Das Drei-Emulsions-Design ist nicht ursprünglich dafür erfunden worden: Die frühesten Gradationspapiere verwendeten zwei Emulsionen — eine kontrastreiche Schicht, empfindlich für Blau, eine kontrastarme Schicht, sensibilisiert für Grün — und die gradationsgestufte Drei-Emulsions-Mischung mit grünen Farbstoffen kam erst später. Die Architektur änderte sich; das Prinzip, Blau gegen Grün zu tauschen, nicht. Foma Fomaspeed Variant, Adox MCC und MCP sowie Kentmere VC arbeiten heute auf dieselbe Weise.

In der Praxis ist das Papier anspruchslos. MULTIGRADE RC hat eine annähernd gleichmäßige spektrale Empfindlichkeit über den gesamten Bereich und eine ISO-Papierempfindlichkeit, die einem Film von nur ISO 3–6 entspricht — es verträgt daher ein normales Sicherheitslicht. Der ILFORD 902-hellbraune Filter ist der für dieses Papier empfohlene, eingesetzt in keinem geringeren Abstand als 1,2 m und nicht länger als vier Minuten direkt beleuchtet. Entwicklung in ILFORD Multigrade-Entwickler, einem Dimezone-S- und Hydrochinon-PQ-Typ-Flüssigkonzentrat, in der normalen Verdünnung 1+9 (oder 1+14 für mehr Kontrolle und Wirtschaftlichkeit): RC-Papier ist in 60 Sekunden bei 20 °C durchentwickelt, Barytpapier in etwa zwei Minuten.

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