Сенситометрия

Размещено на http://www.allbest.ru

Реферат на тему: Сенситометрия

Выполнил студент 3 курса

группы НИб-121

Игнатов Владислав

Сенситометрия (от лат. sensitivus -- чувствительный и греч. metreo -- измеряю) -- учение об измерении фотографических свойств светочувствительных материалов (фотоматериалов). На принципах сенситометрии основаны методы количественного контроля отдельных стадий производства фото- и киноматериалов, получения фотоизображений (в кинематографии, полиграфии, при аэрофотосъёмке и пр.), а также приёмные и арбитражные испытания. Методы сенситометрии широко применяются в тех областях науки, где необходимо прибегать к фотографической регистрации излучения (астрономия, спектроскопия и т.д.).

Принципы сенситометрии

§ На образец исследуемого фотоматериал воздействуют нормированным дозированным излучением

§ Образец обрабатывается в стандартных условиях (проявление, фиксирование);

§ На полученной таким образом сенситограмме измеряются оптические плотности полученных почернений или окрашенных потемнений фотоматериала;

§ Значения полученных плотностей сопоставляют с полученными этими участками материала величинами экспозиции и устанавливают функциональную связь между ними, выражаемую в форме характеристической кривой (ХК), коэффициента контрастности (яркости) фотоматериала -- угол наклона ХК;

§ Характеристическая кривая служит для получения сенситометрических характеристик исследуемого материала.

Например, для чёрно-белых материалов определяется интегральная (общая) светочувствительность материала, коэффициент контрастности, фотографическая широта и т. д.

В цветной сенситометрии исследуются градационные и цветоделительные свойства фотоматериалов.

Характеристическая кривая (ХК) фотоматериала -- график зависимости выходного сигнала фотографического процесса -- оптической плотности (меры непрозрачности среды) или яркости фотоплёнки, фотосенсора от экспозиции, дающий возможность аттестовать фотоматериал или оптическое изображение.

Получение и использование характеристической кривой

Характеристическая кривая фотоматериала зависит от технологии его изготовления и от условий его обработки. Она может быть получена в результате сенситометрических измерений. Характеристическая кривая позволяет оценить следующие важные характеристики фотоматериала (или фотографического процесса):

§ Вуаль (фото), в цифровых технологиях - уровень шумов;

§ Светочувствительность фотоматериала;

§ Диапазон яркостей (контрастности) изображения;

§ Фотографическую широту, особенно важный параметр - полезную фотографическую широту;

Характеристические кривые, построенные для отдельных слоёв многослойного цветного фотоматериала, как и для каналов цветной матрицы, либо для каналов цветоделения в цветном фотографическом процессе, служат также для определения:

баланса контрастности;

баланса светочувствительности;

Сенситометрические характеристики ХК

1) Общая светочувствительность (способность вещества или материала изменять химические или физические свойства под действием света (электромагнитного излучения в диапазоне, видимом человеческим глазом), за исключением теплового воздействия.)

2) Коэффициент контрастности (угол наклона прямой ХК);

3) Фотографическая широта

4) Средний градиент(тангенс угла наклона ХК к прямой);

5) Плотность вуали;

6) Спектральная чувствительность

История сенситометрии начинается в 1890, когда Ф. Хертер и В. Дриффилд вводят понятие характеристической кривой. С этого момента cенситометрию подразделяется на:

1) Денситометрию, изучающую методы и средства измерения оптической плотности обработанных фотографических материалов;

2) Интегральную сенситометрию, исследующую фотографических свойств материалов, экспонированных светом сложного спектрального состава, преимущественно белым;

3) Спектральную сенситометрию, исследующую свойства материалов в зависимости от длины волны монохроматического света, используемого для их экспонирования.

Мы остановимся поподробнее на денситометрии. Так что же это такое?

Денситометрия (от лат. densitas -- плотность и metria - измерение) или измерение оптической плотности - раздел фотографической сенситометрии, посвящённый измерению поглощения и рассеяния света проявленными фотографическими слоями. Методы денситометрии позволяют по оптической плотности почернения светочувствительного слоя количественно оценить конечный фотографический эффект. Между поверхностной концентрацией серебра в почернении и оптической плотностью почернения существует связь, близкая к линейной; их отношение называется фотометрическим эквивалентом почернения. Вследствие неоднородного характера почернений поглощение света в этих местах сопровождается его сильным рассеянием. Поэтому величина оптической плотности зависит от геометрического строения (апертуры) световых пучков, освещающих почернение и воспринимаемых приёмником после прохождения через почернение.

Различают:

1) регулярную (DII) и интегральную(Dе) плотности, измеряемые при освещении почернения параллельным пучком и при восприятии приёмником в первом случае лишь той доли прошедшего пучка, которая не изменила своего направления, а во втором случае -- всего прошедшего пучка;

2) диффузную (D#) плотность, измеряемую при освещении почернения идеально диффузным пучком, и эффективную (Dy) плотность, измеряемую в промежуточных условиях, с которыми сталкиваются на практике.

Разность DII -- Dе служит мерой светорассеяния в почернении. В сенситометрии обычно пользуются диффузной плотностью.

Приборы, используемые для измерения оптической плотности почернения, называются денситометрами и микрофотометрами.

Денситометр (от лат. densitas -- плотность и …metria) -- прибор для измерения оптической плотности проявленных фотографических материалов. Используется в медицине, фотографии, кинопроизводстве, полиграфии для определения цветовых несоответствий тиражного оттиска и т. д.

При работе денситометры обычно используют долю света, которую пропускает и удерживает определенная масса. Приборы при работе с непрозрачными образцами работают преимущественно в системе отражённых лучей света с использованием светофильтров.

Денситометры различают: по принципу измерений (прямой отсчёт и принцип сравнения), по характеру светоприёмника (глаз, фотоэлемент или фотоумножитель), по характеру выдаваемых данных (нерегистрирующие и автоматизированные регистрирующие приборы) и по величине измеряемого поля (собственно Денситометры и микроденситометры, называемые также микрофотометрами).

В приборах прямого отсчёта используется обычно один световой пучок, исходная мощность которого Ф0 сопоставляется с мощностью пучка Ф, прошедшего через фотослой. Приборы, работающие по принципу сравнения, имеют два световых пучка, исходящих от одного источника света, -- измерительный пучок и пучок сравнения. В наиболее распространённых фотоэлектрических денситометрах эти пучки посылаются на два фотоэлектрических приёмника, включённых по разностной (мостовой) схеме (при равной мощности пучков сигнал от приёмников равен нулю), или поочерёдно на один и тот же приёмник. Разностный сигнал, обусловленный неодинаковой мощностью пучков, доводится до нулевого значения с помощью переменного ослабителя света (например, серого фотометрического клина), помещённого в один из сравниваемых пучков и калиброванного в значениях оптической плотности D = lg Ф0/Ф.

Точность измерений денситометров составляет в среднем ± 0,02 единицы оптической плотности во всём диапазоне измерений, достигающем в лучших моделях 5--6, а в сравнительно простых приборах 2,5--3 единиц плотности.^[1] сенситометрия фотографический светочувствительный денситометрия

Интегральная сенситометрия

В основе сенситометрии лежит экспериментальное получение характеристической кривой фотографического материала в заданных условиях. Ввиду того, что на характеристическую кривую влияют условия экспонирования и проявления. Все условия сенситометрического испытания материала должны быть максимально приближены к условиям его эксплуатации.

Испытания должны характеризоваться высокой точностью и воспроизводимостью. Это возможно, если 1)все условия их проведения строго определены в регламентирующих документах, которыми являются государственные стандарты;2)для испытаний используется аппаратура, способная обеспечить точность и воспроизводимость экспонирования и обработки фотоматериалов и соответствие их стандартным условиям; 3) окончательный результат испытания должен представлять среднее значение, полученное из ряда параллельных испытаний;4)строго регламентирован способ измерения оптических плотностей и способ определения сенситометрических параметров по характеристическим кривым или семейству характеристических кривых. Сенситометрическое испытание проводится с использованием следующих приборов: сенситометр, проявочное устройство, денситометр. Для построения характеристических кривых и определения по ним сенситометрических параметров используется специальные сенситометрические бланки.

Регламентации подлежат спектральный состав излучения тип шкалы экспозиций, уровень времен экспонирования, проявитель и режимы проявления, способы определения сенситометрических параметров и оптимального времени проявления. Конкретные нормы различны для разных типов материалов, поэтому для черно-белых фотографических материалов существует не один стандарт, а группа стандартов (ГОСТ 10691.0-84, ГОСТ 10691.6-84).

Процесс сенситометрического испытания состоит из этапов:

1) сенситометрическое экспонирование с получением нескольких копий сенситометрического клина в одинаковых условиях;

2) проявление этих копий, называемых сенситограммами, в течение ряда времен, фиксирование, промывка и сушка, проводимые в стандартных условиях;

3) измерение визуальных диффузных оптических плотностей сенситограмм на поверенном рабочем денситометре;

4) построение семейства характеристических кривых на стандартном сенситометрическом бланке;

5) определение сенситометрических параметров в соответствии со стандартом;

6) построение на полулогарифмическом бланке кривых кинетики проявления

определение времени проявления по рекомендуемому параметру, например по рекомендуемому коэффициенту контрастности;

7) определение остальных сенситометрических параметров фотоматериала по найденному времени проявления.

Спектральная сенситометрия

Спектральная сенситометрия занимается изучением спектральной чувствительности материалов и разработкой методов получения кривых спектральной чувствительности материала к излучениям оптического диапазона. В последний входят видимое, ближнее ультрафиолетовое и ближнее инфракрасное излучения.

Спектральная чувствительность определяется по формуле

т.е. для ее расчета используется энергетическая, а не световая экспозиция. Единица измерения спектральной чувствительности - .

При выборе критерия спектральной чувствительности руководствуются не условиями практического использования, а удобством и точностью измерения. В соответствии со стандартом ГОСТ 2818-83 в качестве критериальной выбирают точку на монохроматической характеристической кривой, лежащую примерно в середине ее прямолинейного участка:

где - минимальная оптическая плотность.

Размещено на Allbest.ru