Общие сведения о сенситометрах

В определении значения светочувствительности главную роль играет источник света: так, если при сенситометрическом испытании освещать слой дневным светом, светочувствительность будет иметь одно значение: при освещении же слоя электролампой — другое, а при освещении ртутным светом — третье значение.
Это связано с тем обстоятельством, что светочувствительный слой по-разному реагирует в количественном отношении на излучения с различными длинами волн. Каждый источник света имеет определенный спектральный состав, который находится в зависимости от его температуры.
Принято характер лучеиспускания нагретого тела определять цветовой температурой, которая выражается в градусах, отсчитываемых от абсолютного нуля температуры °К.
Нельзя путать цветовую температуру с обычной, потому что обычная температура показывает степень нагретости тела, а цветовой температурой характеризуется спектральный состав его излучения. Однако разница между цветовой и обычной (абсолютной) температурой сравнительно невелика.
Приведем данные о цветовой температуре нескольких источников света:

Стеариновая свеча- 1925°К
Электролампа полуваттная — 2380°К
Средний солнечный свет — 5000°К

Чем выше цветовая температура, тем интенсивнее действие лучей света на светочувствительный слой, тем, как говорят, более актиничным становится излучение.
Рассмотрим источники света, используемые при сенситометрических испытаниях. Так как большинство съемок производится днем, то и сенситометрические испытания производятся при так называемом искусственном солнечном свете, цветовая температура которого соответствует сродней цветовой температуре полуденного освещения равной 5000°К.
Поскольку непосредственным нагреванием нити электролампы такую цветовую температуру получить невозможно, то спектральный состав излучения, соответствующий данной температуре, получают косвенным способом, помещая перед электролампой специальный светофильтр. Этот светофильтр, поглощая одни лучи и пропуская другие, так изменяет спектральный состав излучения лампы, что он приблизительно совпадает со спектральным составом излучения тела с цветовой температурой в 5000°К.
Прибор, при помощи которого светочувствительному материалу сообщаются различные количества освещения, или экспозиции, называется сенситометром. Экспонированный в сенситометре материал проявляется, фиксируется, промывается и высушивается. В результате получается так называемая сенситограмма (рис), состоящая из ряда участков или полей, оптическая плотность которых неодинакова: она возрастает от поля к полю в соответствии с величиной экспозиции. Оптические плотности полей сенситограммы промеряются. Зная сообщенные различным участкам слоя экспозиции и соответствующие им оптические плотности, можно установить зависимость между плотностью и экспозицией.
Существуют два типа сенситометров: сенситометр со шкалой времени, где величина освещенности испытуемого материала остается одинаковой, но изменяется время экспонирования отдельных участков слоя, и сенситомер со шкалой освещенности, где время экспонирования постоянно, но изменяется освещенность участков слоя.

Наиболее распространенным сенситометром со шкалой времени является сенситометр X и Д. Он состоит из двух приборов: диска с девятью вырезами, угловая величина которых от одного к другому уменьшается вдвое, и специального источника света.
Сила источника света и его расстояние от экспонируемой поверхности обыкновенно выбирается так, чтобы освещенность фотоматериала равнялась 1 люксу. Диск вращается электромотором вблизи поверхности испытуемого материала. Если он вращается, например, 10 секунд, то через^ первый вырез диска участок светочувствительного слоя будет освещаться половину этого времени, т. е. 5 секунд» Следовательно, этот участок получит экспозицию:

1 люкс х 5 сек.=5 CMS.

Второй участок получит экспозицию вдвое меньшую 2,5 CMS; третий 1,25 CMS и т. д. Таким образом, получается ряд экспозиций по шкале времени.
Сенситометром со шкалой освещенности является сенситометр Государственного оптического института (ГОИ). В этом сенситометре различные поля испытуемого материала экспонируются в течение одного и того же времени, но освещенность этих участков получается различной и увеличивается от участка к участку в определенное число раз. Для осуществления такой освещенности в сенситометре пользуются так называемым оптическим клином.

Оптический клин представляет собой желатиновую пленку, содержащую серый краситель, который и дает клину нейтрально серую окраску. Оптический клин имеет переменную толщину. В зависимости от того, изменяется толщина пленки непрерывно или по ступеням, клин называется непрерывным (рис.) или ступенчатым (рис.).
секунда-метр-свечи

Рис. Схема сенситограммы

Оптическая плотность непрерывного клина изменяется непрерывно вдоль клина, увеличиваясь пропорционально толпшне желатиновой пленки. Оптические плотности на стуненчатом клине изменяются от ступени к ступени на одну и ту же величину.
Как в первом, так и во втором случае степень изменения плотностей по длине оптического клина характеризуется его константой, величины которой бывают весьма различны. Соответственно с увеличением толщины желатиновой пленки возрастает и непрозрачность оптического клина. Обычно отношение наиболее прозрачной части клина и наиболее плотной составляет 1 : 1000.

Eсли через оптический клин производить экспонирование светочувствительного слоя источником света определенной силы, то количество освещения будет меняться соответственно росту непрозрачности клина. Количество освещения, падающего на фотографический слой через оптический клин, в этом случае легко выразить в секунда-метр-свечах (CMS).
Сенситометр ГОИ является более совершенным прибором, чем сенситометр X и Д, так как он создает в испытуемом материале шкалу экспозиций, которая по продолжительности освещения и освещенности слоя приближается к условиям, имеющим место в фотографических аппаратах при съемке.
В 1951 году вся фото-кинопромышленность в СССР перейдет на сенситометрические испытания по методу ГОИ.

Необходимо запомнить, что при совершенно одинаковом ряде экспозиций по шкале времени и шкале освещенности почернения слоя получатся неодинаковыми.

Рис. Непрерывный оптический клин: наверху — внешний виз, внизу — в разрезе; стрелками показано количество освещения, убывающего пропорционально толщине клина

Рис. Ступенчатый оптический клин: наверху — внешний вид, внизу — в разрезе; стрелками показано количество освещении, убывающего пропорционально толщине ступенек

Измерение оптических плотностей на сенситограммах производится приборами, называемыми денситометрами. Эти приборы устроены на принципе уравнивания освещенности полей сенситограммы и оптического клина, представляющего собой часть прибора.

Добавить комментарий