10.2. Сенситометрія
Термін «сенситометрія» означає зміну світлочутливості. Однак у даний час сенситометрія розглядає усі фотографічні властивості фотоматеріалів.
10.2.1. Основні поняття, що використовуються в сенситометрії:
Освітленість (Е) визначається, як відношення світлового потоку F (ЛМ) до площі освітлюваної їм поверхні S:
Е = F/S
Кількість висвітлення (експозиція) Н – є добуток освітленості на час висвітлення t:
Н = Е·t
Час висвітлення (витримка) t – це проміжок часу, у продовж якого на світлочутливий матеріал діє світло.
Оптична щільність (D) характеризує ступінь пропускання світлового потоку яким-небудь прозорим чи напівпрозорим шаром. Величина оптичної щільності:
D = lg 1/τ,
де τ – коефіцієнт пропускання даного середовища, рівний:
τ = Fx/Fох,
т.ч. відношення пропущеного тілом світлового потоку (Fx) до величини падаючого на тіло світлового потоку (Fох). Для визначення основних характеристик фотоматеріалів, їх піддають спеціальним сенситометричним випробуванням. При цьому користаються встановленою методикою. Ця методика повинна максимально наближатися до тих умов обробки матеріалів, які мають місце на практиці.
10.2.2. Сутність випробування негативних аерофотоматеріалів полягає в наступному:
на зразок негативного матеріалу впливають так, що різним сусіднім ділянкам зразка надаються різні, що закономірно змінюються, кількості освітлення, величина яких заздалегідь відома;
зразок виявляється, фіксується, промивається і сушиться. Потім проводяться виміри оптичних густин почорніння D.
За результатами будується крива (рис. 3.9), що виражає залежність почорніння D від логарифма кількості висвітлення Н, тобто:
D = f(lgН) .
а-б – область "вуаль "
б-в – область недотримок
в-г – область правильних або
нормальних експозицій
г-д – область перетримок
д-е – область соляризації
Рис. 3.9. Залежність почорніння D від логарифма кількості висвітлення Н
Ця крива, названа характеристичною кривою, є вихідним матеріалом для визначення всіх сенситометричних характеристик негативного матеріалу.
Почорніння фотографічного шару, що не мав впливу світла перед проявом, називається вуаллю і визначається значенням мінімальної оптичної щільності сенситограми (ділянка а-б).
Нижня криволінійна ділянка характеристичної кривої, у межах якої оптичні щільності збільшуються не пропорційно кількостям освітлення, називається областю не дотримувань (ділянка б-в).
Прямолінійна ділянка, що виражає пропорційний приріст оптичних густин у залежності від приросту кількості освітлення, – область правильних експозицій (ділянка в-г).
Верхня криволінійна ділянка називається областю перетримувань (ділянка г-д).
Нарешті, наступна спадаюча криволінійна ділянка називається областю соляризації (ділянка д-е).
Світлочутливість є найважливішою кількісною характеристикою аерофотоплівки, відправною крапкою для визначення правильної експозиції.
У сенситометричній системі Держстандарту 10691-63 як критерій світлочутливості приймається оптична щільність потемніння фотографічного шару, рівна 0,85 над щільністю вуалі.
Обчислення світлочутливості здійснюється за формулою:
де HD = 0,85 кількість висвітлення, яка необхідна, щоб одержати оптичну щільність почорніння фотографічного шару, рівну D = 0,85;
DO – оптична щільність виявленої неекспонованої ділянки сенситограми, що складається з щільності вуалі, основи і кольору желатинових шарів.
Отже, одиницею світлочутливості за Держстандартом є світлочутливість фотографічного матеріалу, у якому оптична щільність почорніння, рівна 0,85 виходить у результаті дії кількості освітлення в 1 лк/с.
Коефіцієнт контрастності визначається тангенсом кута нахилу прямолінійної ділянки характеристичної кривої до осі абсцис і позначається грецькою літерою γ.
γ = tgα
Фотографічна широта h звичайно не вказується, тому що ця величина – зворотна контрастності. Вона визначає інтервал сенситометричних експозицій у проміжку між початком і кінцем прямолінійної ділянки характеристичної кривої кіноплівки.
Фотографічна широта визначається в логарифмічному вигляді:
h = lgH2 – lgH1,
чи у вигляді: h = lg(H2/H1).
Для оцінки впливу процесу прояву на сенситометричні характеристики за існуючою методикою одночасно експонується серія зразків того самого типу аероплівки, кожний з яких проявляється на протязі різного часу. Після вимірів почорнінь усіх зразків, будується сімейство характеристичних кривих, кожна з яких відповідає визначеному часу прояву.