СЕНСИТОМЕТРИЯ
ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Фотоматериал испытывают на его отношение к белому свету или близкому к белому (дневному, ламп накаливания), на отношение к свету простому окрашенному (монохроматическому), сложному окрашенному и на способность передавать мелкие детали съемки. В этой связи фотографическая сенситометрия делится на четыре части: интегральную, спектральную, цветовую и резоль - вометрию (структурометрию).
Интегральная сенситометрия. Вследствие неодинаковой яркости фотографируемого объекта на светочувствительном материале различные участки получают разные количества световой энергии. Поэтому и почернения на проявленном материале получаются разными. Сенситометрические испытания принципиально не отличаются от фотографирования. На разные участки светочувствительного материала действуют определенным известным количеством световой энергии и проявляют его в строго заданных условиях, получая таким образом сенситограмму. Полученные величины измеряют. Таким образом, при сенситометрических испытаниях учитывают экспозицию (количество световой энергии в единицу времени) и величины возникающих почернений, а эти величины, в свою очередь, оцениваются через оптическую плотность почернений. Определение плотности и других величин, служащих для характеристики почернения, даны в табл. 20.
Таблица 20. Определения, используемые в сенситометрии для характеристики фотографических почернений
Определение |
Величина |
Расчетная формула
Коэффициент
пропускания
'V т" /V
F0 — световой поток, упавший на почернение;
— часть потока F0> пропущенная почернени ем
Отношение пропущенной почернением части светового потока ко всему световому потоку, упавшему на почернение
поглощения |
F. — |
часть светового
потока;
F0, поглощенная почернением
Отношение поглощенной почернением части светового потока ко всему световому потоку, упавшему на почернение
Р = |
отражения
Оптическая плотность почернения, полученного:
на прозрачной подложку
на непрозрачной подложке
р
F„
.Fp — часть светового потока;
Fo, отраженная почернением
z> = lg-
D,= lg —
Отношение отраженной почернением части светового потока ко всему световому потоку, упавшему на почернение
Обратный десятичный логарифм коэффициента пропускания
Обратный десятичный логарифм коэффициента отражения
Для непрозрачных подложек индекс г опускается
О сенситометрических свойствах материала можно судить, если сопоставить количество воздействующей световой энергии с плотностями полученных после проявления почернений. Принято оптические плотности сопоставлять с десятичными логарифмами экспозиций, вызвавших эти плотности.
Светочувствительность (5) — это величина, обратная экспозиции, вызывающей на данном материале известную плотность:
S — —
где HD—экспозиция, вызывающая плотность D k—: коэффициент.
Светочувствительность измеряется в относительных единицах ГОСТ, DIN, ASA (ISO).
Коэффициент контрастности (f). Способность материала давать более или менее контрастное изображение, различие оптических плотностей почернения при разной яркости объекта съемки и определяют степень проявления фотографического слоя, что может быть вычислено отношением разности двух оптических плотностей почернения в прямолинейном участке характеристической кривой к соответствующей им разности логарифмов экспозиций (рис. 27):
» _ Do — Di
т = tg а = --------- —.
Контрастность фотографического материала зависит от состава эмульсии, технологии его изготовления, времени проявления. До определенного предела с увеличением времени проявления контрастность возрастает (рис. 28).
Полезный интервал и фотографическая широта. Разность логарифмов экспозиций, соответствующих началу и концу полезной части характеристической кривой, называется полезным интервалом (полезной широтой) фотоматериала (рис. 29):
^ПОЛ = Нп lg Нщ •
Если полезный интервал равен интервалу яркостей объекта, то он может быть передан без потери деталей только при одной точно определенной выдержке. Если полезный интервал больше интервала яркостей объекта, то детали передаются на изображении при разных экспозициях. В случае, когда полезный интервал меньше интервала яркостей объекта, то сохранение всех деталей фотографируемого объекта невозможно ни при какой экспозиции.
Разность логарифмов экспозиций, отвечающих концу и началу прямолинейного участка характеристической
кривой, называется фотографической широтой материала:
Рис. 27. Определение коэффициента контрастности |
L = gH2-gHx.
Рис. 28. Зависимость коэффициента контрастности от времени проявления |
Если интервал яркостей объекта равен фотографической широте фотоматериала, то пропорциональная передача яркостей объекта возможна только при одной точно определенной экспозиции. Если интервал яркостей больше фотографической широты, то пропорциональная передача яркостей объекта невозможна ни при какой экспозиции. Если же, наконец, интервал яркостей объекта меньше фотографической широты материала, то пропорциональная передача яркостей возможна при различных экспозициях.
Рис. 29. Фотографическая широта и полезный интервал |
Полезный интервал и фотографическая широта зависят от состава материала и времени его проявления. Контрастные материалы имеют меньший полезный интервал и меньшую фотографическую широту, чем мягкие. С увеличением времени проявления полезный интервал и фотографическая широта уменьшаются.