Сенситометрические исследования фотоматериалов

Изучением фотографических свойств материалов и методов из­мерения их характеристик занимается раздел научной фотогра­фии, называемый фотографической сенситомет­рией.

Для нахождения основных сенситометрических характери­стик аэрофотопленка экспонируется, т. е. подвергается воздей­ствию излучения в специальном приборе — сенситометре, позволяющем направить на испытуемый фотоматериал опреде­ленное количество света, а затем проявляется и фиксируется строго регламентированных условиях. В результате этих дей­ствий получается сенситограмма, представляющая со­бой ряд почернений с полями различной оптической плотности, соответствующей заданным экспозициям. Под оптической плотностью D понимается десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания, а под коэффициентом про­пускания t — отношение потока излучения Ф₀, прошедшего сквозь тело, к потоку излучения Ф, упавшему на него:

(6)

Экспозиция равна произведению освещенности Е на время освещенности освещения (выдержку) t т. е. H=Et.

Оптическая плотность каждого поля измеряется на специаль­ном приборе — денситометре. По измеренным оптическим плот­ностям D и логарифмам экспозиций lgH, рассчитанным по кон­структивным данным сенситометра, на стандартном бланке строится характеристическая кривая (рис. 1), пред­ставляющая собой график функции D = f(lgH). Характеристи­ческая кривая условно делится на участки. Точка 0 характери­стической кривой, соответствующая минимальной оптической плотности D_min (сверх плотности вуали), которая может быть обнаружена визуально, называется порогом почернения. Прямолинейный горизонтальный участок до точки 0 характери­зует уровень вуали. Под вуалью понимается почернение (или цветное поле), образовавшееся в неэкспонированном фотогра­фическом материале, прошедшем все стадии химико-фотогра­фической обработки. Участок между точками 0 и 1 называется начальным. Здесь равным приращениям логарифмов экспозиций соответствуют все увеличивающиеся приращения оптиче­ских плотностей D.

Участок между точками 1 и 2 является прямолинейным. На этом участке равным величинам , соответствуют равные D. Между точками 2 и 3 находится конечный участок, на котором равным lgH соответствуют уменьшающиеся .Точка 3 соответствует максимальной плотности D_max на характеристической кривой. После точки 3 размещается об­ласть соляризации, в которой равным lg соответствуют резко уменьшающиеся значения D. С построенной характеристиче­ской кривой снимают значения вуали, общей светочувствитель­ности, фотографической широты и коэффициента контрастности.

Для определения вуали продолжают прямолинейный гори­зонтальный участок характеристической кривой до пересечения со шкалой оптической плотности D в точке D₀, которая и составят величину вуали. Допустимая величина вуали D₀ для аэрофотопленок устанавливается техническими условиями.

Светочувствительность — это способность фотогра-фпеского материала реагировать на световое излучение. Она может быть общей, если определяется для излучения широ­кого спектрального интервала, или спектральной — для уз­кой зоны спектра. В системе ГОСТ общую светочувствитель­ность аэрофотопленки вычисляют по формуле:

S_0,85=10/_D=0,85+D0 (7)

Фотографическая широта – интервал экспозиций между конечной и начальной точками прямолинейного участка

характеристической кривой. Она определяется как разность де­сятичных логарифмов экспозиций, т. е.

L= (8)

 

Рис. 3

Фотографическая широта аэрофотопленок в несколько раз больше, чем различия яркостей снимаемых объектов. Это обес­печивает даже при несколько ошибочной выдержке получение нормальных аэрофотонегативов.

Градиент прямолинейного участка характеристической кри­вой называется коэффициентом контрастности. Он выражает способность эмульсионного слоя передавать контраст объекта большим или меньшим интервалом оптических плотно­стей. При аэрофотографировании требуется аэрофотопленка вы­сокой контрастности, так как контраст снимаемых объектов сравнительно невелик. Коэффициент контрастности выража­ется тангенсом угла наклона прямолинейного участка характе­ристической кривой к оси lg:

= = (9)