Характеристическая кривая. Ее участки и параметры

Большинство величин, характеризующих наиболее значимые свойства фотографического материала, могут быть , определены , если известна его характеристическая кривая.

Характеристическая кривая фотографического материала выражает зависимость между логарифмом экспозиции и оптической плотность почернения, вызываемой этой экспозицией в результате определенной химико-фотографической обработки.

Ее принято строить в декартовых координатах при одинаковом масштабе по оси абсцисс и по оси ординат.

Рассмотрим её участки

АВ — начальный участок характеристической кривой

ВС — прямолинейный участок характеристической кривой

СЕ — конечный участок характеристической кривой

EF — практически неиспользуемый участок характеристической кривой. У некоторых фотоматериалов после достижения максимума характеристической

кривой обнаруживается наклонный участок EF|, причём Этот наклон – обратный наклону остальной части кривой. Этот участок называется oобластью соляризации. Характеристическая кривая аккумулирует важнейшие данные о фотографическом

материале

Максимально достижимой при экспонировании оптической плотностью или верхним пределом почернения. Называется наибольшая оптическая плотонсть почерения при данных условиях проявления- точка E на графике.

Оптической плотностью вуали называется минимальная оптическая плотность, которая создается при обработке неэкспонированного фотоматериала. Оптическая плотность вуали не зависит от экспозиции и определяется свойствами самого фотографического материала и условиями его обработки.

Порогом почернения или нижним пределом почернения называется минимальное почернение , обнаруживаемое сверх вуали , соответствующие нижней точке характеристической кривой.

интервалом экспозиций, соответствующим двум определённым точкам характеристической кривой, называется разность логарифмов экспозиций, соответствующая этим двум точкам

полным интервалом экспозиций Ln0J1H, называется интервал экспозиций, ограниченный верхним и нижним пределами почернения

полным интервалом плотностей АВП0ЛН., называется интервал плотностей I^max — Dmin, соответствующий полному интервалу экспозиций фотографической широтой L называется интервал экспозиций, ограниченный началом и концом прямолинейного участка характеристической кривой.

Фотографическая широта выражает способность фотоматериала передавать с одинаковой степенью контрастности больший или меньший интервал яркостей объекта. Негативные фотоматериалы имеют значительную фотографическую широту и могут регистрировать большой интервал яркостей объекта съёмки.

Каждой точке i характеристической кривой соответствует определённая скорость нарастания оптической плотности почернения с увеличением логарифма экспозиции, характеризуемая отношением оптической плотности в этой точке к соответствующему ей логарифму экспозиции.

эта величина носит название градиента характеристической кривой в данной точке.

Наибольшее и одинаковое значение i градиент имеет для точек, лежащих на прямолинейном участке ВС характеристической кривой. Это значение есть коэффициент контрастности фотографического материала у. Если масштаб по обеим осям графика одинаков AD^ I и AlgHB I, то у численно равна y=tg о. где а – характеристическая кривая.

Коэффициент контрастности характеристической кривой если вы не

знаете, как определяется тангенс угла можно определить следующим образом:

справа на оси логарифма экспозиций есть штрих, который находится на расстоянии одной масштабной единицы AlgH=l от крайней правой точки оси IgH. Через этот штрих параллельно прямолинейному участку проводят прямую. В точке её пересечения с правой вертикальной осью бланка отсчитывают величину градиента.

Для определения фотографической широты из точек начала и конца

прямолинейного участка характеристической кривой опускают перпендикуляры на ось IgH сенситометрического бланка. Разность логарифмов экспозиций, соответствующих Hi и Н2 показывает значение фотографической широты.

Самое главное, что мы можем определить по характеристической кривой — это светочувствительность фотографического материала. Её значение математически выражается величиной, обратной экспозиции, необходимой для получения определённой оптической плотности, называемой критерием светочувствительности Нкр. То есть, критерий светочувствительности экспозиция, отвечающая оптической плотности почернения, которая на Dkn превышает плотность неэкспонированного участка фотографического материала.

Для негативных фото и кино плёнок и фотопластинок DKp=0,l+D0.

Для позитивной киноплёнки DKp=0,9+Dn.

Для построения характеристической кривой и определения параметров фотографического материала с ее помощью используются сенситометрический бланк.

Для построения характеристических кривых используется стандартный сенситометрический бланк . Бланк связан с клином сенситометра: расстояние между его вертикальными осями равно константе клина. Напомним, что константа стандартного клина равна 0,15. Бланк построен так, что на нем можно легко и быстро строить характеристические кривые и определять по ним сенситометрические параметры фотографического материала на бланке нанесена масштабная сетка я номограммы, облегчающие расчет сенситометрических параметров фотоматериалов.

По координатным осям бланка откладываются следуюШй6 величины: по оси абсцисс — логарифмы экспозиций, а по оси ординат — оптические плотности сенситограммы. Оси снабжены одинаковыми масштабными шкалами. Цена крупного деления шкал 0,1, а мелкого — 0,02. Ось оптических плотностей имеет Деления от 0,0 до 4,0. Именно такая максимальная плотность Доступна для измерения на большинстве денситометров. Начало координат оси lgH lgH = 0 находится в середине координатной оси, имеющей протяженность от -3,0 до +3,0. Это позволяет строить на бланке характеристические кривые фотоматериалов с Различной светочувствительностью.

Для удобства построения характеристических кривых параллельно оси ординат с шагом, совпадающим по величине с конcтантой клина 0,15, проведены прямые линии, также называемые осями бланка. Оси разделены на основные и вспомогательные. Одна из основных осей совпадает с делением шкалы lgH= 1,0. т Нее через ось в обе стороны располагаются другие основные СИ бланка. Над ними сверху нанесены экспозиции, составляющие геометрическую прогрессию с модулем 2. Отношение экспозиций соседних основной и вспомогательной осей равно 22 = 1,4 j.

Через каждые 0,5 единиц на оси оптических плотностей проведены горизонтальные линии, а через 0,1 единицы — тонкие горизонтальные линии, либо на основных осях повторяется масштабная шкала D.

Внизу под осью логарифмов экспозиций располагается ось светочувствительности, представляющая номограмму для расчета светочувствительности. На ней отложены значения lgS = -lgH, а оцифровка соответствует числам светочувствительности, т.е. использована логарифмическая шкала. Крайняя правая ось служит для определения коэффициента контрастности , минимального полезного градиента и среднего градиента .

4.Сенситометрический бланк. Построение характеристической кривой и определения параметров фотографического материала.

предназначен для выражения сенситометрических показателей фотослоя при первичных испытаниях кинофотоматериалов без применения съемочных камер. По оси абсцисс (горизонтальной) откладываются логарифмы экспозиций H , по оси ординат (вертикальной) — оптические плотности D . Вверху бланка размещена горизонтальная шкала экспозиций в люкс-секундах. Справа — вертикальная шкала коэффициента контрастности Y (гамма).

Масштабы экспозиций Н и плотности D на осях определены отрезками одинаковой длины. Отрезок единицы плотности равен отрезку единицы логарифмов экспозиций: ADI = A *lg HI или 0,3 D=0,3 lg H. Из этого следует, что изменению логарифмической величины на 0,3 плотности или экспозиции соответствует изменение их абсолютных величин в два раза, что соответствует диафрагмированию объектива на одно деление, позволяющее изменять по его шкале относительное отверстие в два раза и соотносить изменения освещенности с изменениями плотности. Равенство отрезков также позволяет находить численное значение коэффициента контрастности по шкале у(гамма) справа. Размеры бланка выполняются такими, чтобы изменение D и lg H на единицу выражалось на обеих осях отрезками длиной 50 мм. Внизу бланка (нижняя шкала) находится шкала светочувствительности, положение которой различно в зависимости от типа испытываемого материала. К середине оси абсцисс относится экспозиция в 1 лк*с (верхняя шкала), логарифм которой внизу бланка равен нулю. Логарифмы меньше нуля численно выражаются отрицательными, больше нуля — положительными числами.

На сенситометрический бланк нанесены вертикальные линии — ординаты с расстоянием, равным 0,15 lg Н соответственно константе сенситометрического клина (2†1/2 = 1,4) для производства отсчета его плотностей при измерениях. В случаях практического применения бланка для киноматериалов разработан сенситометрический бланк НИКФИ, имеющий вверху и внизу шкалы различных величин Н и lg H.

Определение светочувствительности фотографического материала. Понятие критерия светочувствительности. Критерии светочувствительности для разных видов кинофотоматериалов. Числа светочувствительности.

Критерий светочувствительности — выбранная в сенситометрической системе для определения светочувствительности величина фотографического эффекта; принцип способа количественной оценки величины светочувствительности, выражающийся обычно величиной фотографического эффекта, получение которого является существенно важным для построения фотографического изображения. в отечественной системе сенситометрии критерием светочувствительности служит оптическая плотность, превышающая на 0,2 плотность вуали, т. с. величина 0,2 +D0.

Критерий светочувствительности—величина оптической плотности, для которой определяется число светочувствительности При заданных условиях обработки. Критерий определяется по плотности, соответствующей наиболее темному участку или сюжетно важной детали объекта съемки. По отечественным стандартам в качестве критерия приняты следующие плотности:

Do+0,1 —минимальная плотность негатива, соответствующая наиболее темному участку объекта например светлоте черного бархата. Выбрана для полного использования светочувствительности фотослоя. Этот критерий применяется для черно-белых фотокинопленок общего назначения и негативных фотопластинок

Do + 0,85 — плотность сюжетно важной детали в цветном изображении. Определена для цветных негативных и обращаемых материалов в качестве средней плотности лица человека, а также фототехнических пленок и черно-белых аэрофотопленок плотность D = 0,9… …1,1 соответствует наибольшему разрешению

Do + 0,9 — плотность, соответствующая средней точке М на линии S — Т рис. 170. Определена для черно-белых обращаемых пленок, поскольку характеристические кривые этих пленок имеют прогиб, а также для контратипных, позитивных, фонограммных кинопленок и позитивных фотопластинок; Do + 1 — критериальная плотность для позитивных материалов.

Основная единица светочувствительности по ГОСТу единица ГОСТаесть светочувствительность такого фотографического материала, на котором при данных условиях обработки экспозиция в I лк-сек даёт оптическую плотность 0,1+П — негативными кинофотоматериалов и 0,9+D0 – для позитивных киноплёнок.

Под осью IgH на сенситометрическом бланке помещена специальная шкала светочувствительности. Эта шкала построена таким образом, что в каждой её точке значение светочувствительности равно величине, обратной значению экспозиции для лежащей над ней точки оси IgH. Для того чтобы найти значение светочувствительности, из точки характеристической кривой, соответствующей критерию светочувствительности, достаточно опустить перпендикуляр на эту шкалу. При этом не стоит забывать умножить полученное число на коэффициент

0,8 — в случае фотонегатива

0,5 — в случае кинонегатива

10 — в случае кинопозитива

5 — в случае диапозитива.

в других системах сенситометрии, которые я вам упоминала, свои единицы светочувствительности. В DIN — это единицы DIN, в ASA — это единицы ASA. Сейчас стремятся стандартизовать в международном масштабе различные системы светочувствительности. Новые обозначения пишутся ISO International Standart

Organisation- международная организация стандартов. Система ИСО основывается на нормативах этой организации. В ней численные значения чувствительности ASA и логарифмической шкалы DIN сохраняются. Для того, чтобы различить шкалы, к логарифмическим величинам добавляют знак «°» градус: например, ASA 2515

DIN обозначают ISO 2515°.