Основні визначення і характеристики матеріалів фотореєстрації

Лабораторна робота №1

Тема: фотохімічні основи фотореєстраційних процесів

Вивчення основних сенситометричних характеристик матеріалів для фотореєстрації

Мета: навчитися вплив часу експонування на коефіцієнт контрастності фото реєстраційного матеріалу.

Завдання до роботи:

1. Вивчити механізм створення сенситограм фотоматеріалів.

2. Вивчити будову денситометрів.

3. Вивчити особливості побудови характеристик кривих і визначити вплив часу експонування на коефіцієнт контрастності відповідного фото реєстраційного матеріалу.

Обладнання та матеріали: денситометр, сенситограми, сенситометричні бланки, досліджувані матеріали.

Теоретична частина

Основні визначення і характеристики матеріалів фотореєстрації

Однією з основних характеристик фотореєструючого матеріалу є коефіцієнт контрастності, який буде різним зі зміною часу опромінення і залежить від структури самого матеріалу.

Для визначення коефіцієнту контрастності є необхідним набір випробувань, які дадуть змогу оцінити матеріал і зробити висновки щодо його практичного використання.

Не існує єдиної міжнародної системи сенситометрич­них випробувань. В різних країнах застосовують дещо від­мінні, але схожі між собою способи сенситометричних ви­пробувань.

Сенситометричні випробування складаються з таких стадій:

-експонування фотоматеріалу;

-хіміко-фотографічної обробки фотоматеріалу;

-вимірювання почорнінь, отриманих в результаті експо­нування й обробки;

-викладення результатів випробувань у сенситометрич­них величинах.

На значення сенситометричних величин впливає хіміко-фотографічна обробка: склад проявника, його температура, час обробки тощо. Щоб отримувати однакові результати, стандарт рекомендує певні режими обробки. Для цього створюють сенситтограму.

Сенситограма – це зразок, який складається із ділянок (полів), які мають різну ступінь прозорості й відповідно різні оптичні густини (рис. 1.1).

Рис.1.1. Сенситограма

Щоб виміряти оптичну густину почорніння, необхідно визначити світловий потік, який падає на відповідну ділянку сенситограми () та потік який пройшов крізь нього ():

(1.1)

або

. (1.2)

Прилади, які використовують для вимірювання оптичної густини, називаються денситометрами. Вони бувають різних типів, але суть вимірювання складається у порівнянні світлових потоків, що пройшли крізь досліджуване поле і деяке порівняльне, а також у вирінюванні яскравостей, які створюються цими потоками.

Після обробки зразка з почорнінням на денситометрі вимірюють густину почорніння кожного поля сенситограми і будують характеристичну криву - залежність оптичної густини почорніння від логарифма експозиції (рис. 1.2).

Рис 1.2. Характеристична крива фотоматеріалу

Характеристична крива (сенситометричний бланк)

Нижня горизонтальна вісь бланка - вісь логарифмів експозиції. Логарифмічну шкалу експозиції, тобто шкалу зростання експозиції в геометричній прогресії, застосовують тому, що густина також є логарифмічною величиною і шкала діафрагм у фотоапаратах формується згідно з законом геометричної прогресії.

На верхній горизонтальній осі відкладені відповідні експозиції лк× сек. Ліва вертикальна вісь - вісь оптичної густини (D). Права вертикальна вісь - вісь коефіцієнта контрастності фотоматеріалу γ. Внизу, під шкалою логарифмів експозицій, розташована шкала світлочутливості.

Характеристична крива будь-якого фотоматеріалу має кілька ділянок. Ділянка, яка знаходиться зліва від точки А - область вуалі. Тут густина почорніння не відрізняється від густини ділянок, які не піддавалися дії світла.

Ділянка АБ - початкова ділянка, або недотримана область. Ця ділянка відповідає малим експозиціям. Тут інтервал яскравостей об'єкта передається з деякими викривленнями, тобто якщо якісь деталі відрізняються по яскравості на ту саму величину, тоді й експозиції, які відповідають цим деталям об’єкта на фотоматеріалі, будуть відрізнятися на ту ж величину. Але зміна густин, яка викликана цими експозиціями в недотриманій області буде різною.

Відмінності в густині між першою та другою ділянками (∆ D_I) є меншою, ніж відмінності між другою і третьою (∆ D_II), хоча експозиції відрізняються на ту саму величину. Тобто ці ділянки по густині будуть відтворюватися по-іншому, на відміну від того, що бачить око людини.

Ділянка БВ - прямолінійна. Вона називається областю нормальних, або правильних, експозицій. Тут, як видно з рисунка, рівним змінам експозиції відповідають рівні зміни густин, тобто в області прямолінійної ділянки (∆ D_I) = (∆ D_II). Тобто, якщо якісь деталі об'єкта зйомки відтворюються на прямолінійній ділянці характеристичної кривої, то вони відтворюються правильно.

Ділянка ВГ - кінцева (область довгої витримки). Вона відповідає більшим експозиціям. На цій ділянці (∆ D_I) > (∆ D_II), тобто деталі об'єкта зйомки відтворюються непропорційно.

Область, яка знаходиться зправа від точки Г - область соляризації, тут зі збільшенням експозиції густина поступово зменшуються. Ця ділянка практично не використовується, але іноді дуже яскраві предмети на негативі виходять світлішими, ніж менш яскраві. Це означає, що використані тут значні експозиції приводять матеріал в область соляризації. При дуже великих експозиціях може відбутися повна соляризація, тобто негативне зображення стане позитивним.

Рис.1.3. Характеристична крива побудована на сенситометричному бланку

Явище соляризації пояснюється тим, що значна кількість атомів галогену, що звільнилася під дією світла, не встигає покинути кристал і зв'язатися желатиною, а вступають в реакцію зі сріблом прихованого зображення, утворюючи галоїдне срібло. Як наслідок, зменшується число поверхневих центрів прихованого зображення й, крім того, галоїдне срібло огортає поверхню кристалу тонкою плівкою, чим гальмує процес проявки.