Как получается характеристическая кривая

После экспонирования и последующего проявления сенситограммы необходимо измерить плотность, степень потемнения каждого поля в негативе. Поскольку слово плотность пишется по-английски как «Density», рядом с вертикальной шкалой сенситометрического бланка, на которой откладываются значения плотностей, расположена большая буква D, первая буква этого слова. С такими единицами, как метр, килограмм, мы постоянно сталкива­емся в обиходе, и поэтому нам легко их представить. Представить единицу плотности тоже несложно. За единицу плотности принята такая «степень непрозрачности», которая ослабляет поток света в 10 раз. Если серый фильтр ослабляет количество проходящего через него света в 10 раз, то его плотность будет равна единице. Если мы сложим вместе два серых фильтра, каждый из которых име­ет плотность D = 1, то в результате получим плотность, равную 2. Один фильтр ослабляет световой поток в 10 раз, т. е. пропускает 1/10 часть све­тового потока, другой фильтр, уменьшая свет в 10 раз, пропускает также 1/10 часть, но от света, прошедшего через первый фильтр. Следовательно, фильтр с плотностью D = 2 пропустит всего 1/100 часть светового потока. Соответственно плотность D = 3 можно представить в виде трех сло­женных вместе светофильтров, каждый из которых уменьшает свет в 10 раз или в виде одного светофильтра, который ослабляет световой поток в 1000 раз. Вы заметили соответствие? Вместо того чтобы обозначать непро­зрачность, как степень ослабления потока света, в «количествах раз», используют не само значение (10 раз, 100 раз, 1000 раз), а, как это часто бывает в технике, его логарифмический эквивалент (1, 2, 3), поскольку 10 = 101, 100 = 102, 1000 = 103.

 

Для промера плотностей разработаны специальные приборы — де­нситометры (рисунок). Они показывают значения в виде десятичного логарифма. В научно-технической литературе после численного значения 2 Единицы логарифмической величины безразмерного отношения называются Белами, от имени амери­канского изобретателя телефона А.Г.Белла (A.G.Bell, 1847 - 1922). обычно пишется буква «Б», например, плотность 2 Б, что подразумевает плотность в 2 Бела2. Для фильтров, которые уменьшают свет меньше, чем в 10 раз, значения плотностей будут меньше единицы. Так, двукратный фильтр будет иметь плотность 0,3, поскольку lg 2 = 0,3. Если на денситометре промерить 4х-кратный нейтральный фильтр, то, если этот фильтр действительно 4-кратный, денситометр покажет значение 0,6, поскольку денситометр показывает логарифм пропускания, а lg 4 = 0,6. Начало изучению соотношений между экспозицией и образующимся почернением светочувствительного слоя положили Хертер и Дриффилд в 1892 году. Они показали, что это соотношение графически может быть изображено в виде «характеристической кривой», если по горизонтальной оси отклады­вать логарифмы освещений, а по вертикальной оси — соответствующие им значения почернений. Характеристическая кривая строится по промерам полей сенситог­раммы. По горизонтальной шкале последовательно отмечается экспози­ция — количество света, которое получает каждое поле сенситограммы в приборе сенситометре, а по вертикальной оси — плотность, — ответ фотопленки на данное количество света. Самую большую экспозицию получает первое поле, и экспозиция первого поля вместе с номером соответствую­щего серого или цветного фильтра, через который производится экспони­рование, вписывается в паспорт сенситометра. Фотопленки средней чувс­твительности экспонируются так, что первое поле получает обычно от 2,5 до 5 лк.с. Экспозиции каждого последующего поля убывают в прогрессии со знаменателем v2. 1,4 (или, что то же самое, в 2 раза через одно поле) и поэтому легко рассчитываются. На сенситометрическом бланке каждо­му полю соответствует своя вертикальная линия. Чем большее количество света получает негативная или позитивная пленка, тем большая на фото­материале образуется плотность, маленькие количества света вызывают выход малых плотностей. Полученный ряд точек соединяется плавной ли­нией. Таким образом получается характеристическая кривая.

Следующий рисунок представляет собой реальную сенситограмму кинопленки Кодак 5222 со значениями плотностей, которые получены пос­ле промера сенситограммы на денситометре (см.табл.). Ниже приведена характеристическая кривая, построенная по данным плотностям.

 

 

 

№ поля
Плотность D, Бел	2,10	2,03	1,95	1,87	1,79	1,69	1,60	1,52	1,42	1,32	1,20	1,11
№ поля												Dmin
Плотность D, Бел	1,01	0,91	0,81	0,71	0,61	0,51	0,43	0,36	0,30	0,26	0,23	0,22