Светлочувствителните материали имат сложен строеж. Те се състоят от две основни части: емулсия и подложка. Емулсията е носител на фотографските свойства, а подложката е предназначена да предаде механическа устойчивост. В емулсията се намира светлочувствителният слой съдържа микро кристали на сребърнохалогенни соли в суспензия на желатинова среда, чието предназначение е да държи кристалите отделно един от друг и има голяма роля при формирането на светлочувствителността им.
От сребърните халогениди (AgHal): бромид, хлорид и йодит, най-слабо чувствителен към светлина е сребърният йодит. Кристалите на сребърните халогениди се отнасят към така наречените йонни кристали. Кристалната решетка се образува от правилно редуване на положителни йони на среброто с отрицателни йони на халогенният елемент.
Освен сребърни халогениди в емулсията има още и стабилизатори, които имат за цел да запазят фотографските свойства на материала, сенсибилизатори, които да предадат на емулсията чувствителност към различните видове светлина, пластификатори за гъвкавост и пластичност, задъхващи вещества, антисептици и против ореолни вещества, които имат за цел да предотвратят образуването на воал при вътрешни отражения на светлина в слоя и при стареене на материала.
Дебелината на емулсионния слой е: при филмите около 6-7 микрона а при фото хартиите 25 –30 микрона. Тя се нанася с помоща на специални поливни машини върху съответните подложки (ацетатни, хартиени или стъклени).
Ацетатните подложки са прозрачни изключително гъвкави и издръжливи на физични натоварвания като студ, топлина и влага както на и на фотохимична обработка като запазва размерите си без промяна.
Хартиената подложка е изключително само за изработка на фото хартии поради нейната не прозрачност. Тя е равномерно гладка в някои случаи двустранно пластифицирана за придаване механична издръжливост (например хартията на рула, която се използва за машинно копиране както и заради факта, че не поема в себе си химикали като по този начин ги пести). При неравномерна поливка може лесно да се деформира, когато се проявява и суши след това (това не важи за пластифицираната хартия).
Стъклената подложка е безцветна изработена от високо качествено стъкло без драскотини мехурчета или други дефекти.
Емулсията се полива върху подложки с голяма площ като след това се нарязвана (конфекционира се) определени размери:
– стандартни “лайка” формат филми за зареждане в касети с дължина 0.6-1.65 метра както и на рула за кино с дължина от 30 до 600 метра.
– 16 мм перфорирани за кино цели с дължина 30-300 метра
– ролфилми неперфорирани с ширина 65 мм и с дължина от 1.20 метра за фото цели и 120-600 метра за кино цели
– планфилми за зареждане в касети с размери 9-13; 13-18; 18-24 см
– фотохартия с размери от 6-9 до 60-70 см както и на рула с дължина до 10 метра
Сенсибилизаторите позволяват да се създадат различни по спектрална чувствителност емулсии. Според това към какви светлинни лъчи са очувствени те се делят на:
-ортохроматични – допълнително очувствени към жълти и жълтозелени лъчи
-изоортохроматични – допълнително очувствени към зелени жълтозелени и жълти лъчи
-панхроматични – очувствени към всички цветови и с намалена чувствителност към зелени лъчи.
По отношение на контраста светлочувствителните материали се делят на полутонови и щрихови.
Светлочувствителните материали се разделят на негативни и позитивни. Негативните материали се използват преди всичко за заснемане докато позитивните служат за копиране на заснетият негатив.
Негативните материали имат голяма фотографска широчина и не особено висок контраст. Те са съставени от няколко слоя с различен състав и структура.
1 Защитен слой – представлява тънък слой от добре задъбен желатин, лежащ върху емулсионният слой. Предназначен е да предпази емулсията от механични повреди причинени от придвижването на материала в кадровото прозорче.
2 – 3 – емулсионен слой състоящ се от два под слоя с различни по състав емулсии горен високочувствителен и долен ниско чувствителен, с което се повишава фотографската широта на материала.
4 Под слой – тънък желатинов слой. Осигурява по-добро свързване на емулсията с подложката
5 Подложка – безцветна и е носител на емулсията, която няма необходимата механична издръжливост за това и лесно се деформира.
6 Против ореолен слой – представлява оцветен желатин или лак и се намира непосредствено под емулсията или на гърба на подложката и е предназначен да поглъща лъчите, които са преминали и не засегнали молекулите.
Позитивните фотоматериали за разлика от негативните имат по слаба чувствителност, което улеснява експозицията при копирането и обработването при наличие на лабораторно осветление. По-ниската чувствителност позволява получаване на по дребно зърно и по-голяма разделителна способност. Позитивните материали се разделят на видове според: състава на емулсията (бромови, хлорови и йодови), вида на подложката, повърхността (гладка или структурна), градация (меки, специални, нормални, контрастни и особено контрастни) и според цвета. Позитивните материали са доста по-контрастни от негативните, поради това е необходимо съвсем точно определяне на експонацията.
2. СЕНСИТОМЕТРИЯ
Сенситометрията е наука за изследване на фотографските свойства на светлочувствителните материали. Характеристиките на материалите се определят посредством различни сеситометрични методи, които представляват система за изследване на светлочувствителните материали. Сенситометрията определя следните характеристики:
– светлочувствителност
– контраст
– плътност
– воал
– интервал на плътности
– интервал на експозиции
– цветочуствителност
Сенситометричното изследване обхваща няколко етапа
1. експониране на изследваният фотоматериал
2. едновременното им проявяване при еднаква температура, еднакви химически съставки, но при различни времена
3. измерване на получените резултати с денситометър
4. графоаналитично разтълкуване на получените резултати
При фотографиране, върху всеки детайл от сниманият обект попада различно количество светлина. Там, където е попаднало най-много светлина се получава най-голямо почерняване. От най-тъмните участъци се отразява по-малко светлина и заради това почерняването е незначително до пълно то му отсъствие. Тоест от различните по яркост детайли на обекта се получават различни количества отразена светлина, тоест различни експозиции – Н, от където можем да изведем следната формула, че H = E. t където експозицията е равна на осветеността Е по времето на осветяване t. За единица експозиция е приета величината, при която осветеност 1 lux действа в продължение на една секунда.
Както е в практиката всеки участък от светлочувствителния материал получава различна експозиция. При сенситометричното изследвани е логично да се получат също такива различни експонации. За тази цел се използват уреди наречени сенситометри. Те биват два основни вида според принципът им на действие. Единият вид е, при който разликите в експозициите се осъществява като се променя времето при постоянно осветяване, а другият вид (на който ще се спра по-подробно) експонирането се извършва през оптичен клин с постоянно осветяване от 1/25 или 1/50сек.
Както се вижда оптичните клинове биват два вида: стъпаловиден и непрекъснат. Стъпаловидният се състои от отделни участъци с различна плътност. Изменението на експозицията става като се осветява с постоянно време а различните експозиции се получават благодарение на различните плътности на клина. Непрекъснатият клин представлява лента, върху която се нанася колоиден разтвор от графит в желатин така, че дебелината му нараства постоянно. Принципът му на действие е както при стъпаловидния клин.
Принципът на действие е изключително прост.
Светлината от източника (1), който представлява калибрирана лампа, преминава през отвора на тялото (2), пердето на затвора (3), светло филтрите (4) и (5) и отворите на диафрагмите (6) като равномерно осветява клина и респективно светлочувствителният материал намиращ се под него. Оптичният клин в този случай е степенна сива скала с 21 полета. След всяко поле плътността на следващото се увеличава с точно определена стойност и тя е логаритъм от корен квадратен от 2, което се равнява на 0,15.
За нуждите на изследването се прави серия от три сенситограми. И същевременно от същия материал се заснемат с фотоапарат три експонограми на сива таблица. Проявяват се при един и същи режим но при различно време тоест при три времена (6 мин, 8 мин и 10 мин) и след това се измерва оптичната плътност на полетата.
Уредът, с който се измерват полетата се нарича денситометър. Според типовете на измерване той може да се раздели на два вида: визуален и фотоелектрически. При визуалните определянето на плътността става на базата на сравнение на плътността на измерваното поле с определени стандартни плътности. При фотоелектрическите измерването е много по-прецизно. То става с помощта на фотоклетка и чувствителен галванометър, който отчита прозрачността на полето, чрез измерване падащата и съответно преминалата през полето светлина като на тази база уреда дава стойности на оптическата плътност.
3. ХАРАКТЕРИСТИЧНА КРИВА
Получените цифрови денситометрични данни от изследваният материал се изразяват графично на така наречената характеристична крива. Характеристичната крива се построява на специална сенситометрична бланка и представлява декартова координатна система като мащаба на абцисата и ординатата е един и същ. По долната ос са нанесени логаритмите на експозицията а по горната съответно експозициите в лукс на секунда. По вертикалната ос са нанесени оптическите плътности D. Оптическата плътност D представлява десетичен логаритъм на величината обратна на коефициента на пропускане.
Характеристичната крива се получава при нанасяне на данни те от сенситометричното изследване и има няколко участъка.
Do – A – плътност, където няма експозиция – това е воалът D0. Нормалният воал варира някъде между 0,08 – 0,10 плътности.
А – В – участък на недоекспониране. Област където плътностите нарастват неравномерно. Това са дълбоките сенки.
В – С – праволинеен участък. тук плътностите растат правопропорционално.
C – D – участък на преекспониране.
D – E – всички кристали са преекспонирани. Тук няма изображение.
E – F – участък на соларизация. С увеличаване на експозицията плътността намалява. Практически не се използва.
Характеристичната крива се използва за определяне на числовите значения на светлочувствителността S, коефициент на контраст, фотографска широчина L, и плътност на воала Do.
Светлочувствителност се нарича свойството на материала да почернява под въздействието на светлина. Определя се по формулата: S=k/HDS където k е кофициентна пропорционалност.
В различните стандартни системи критерият на светлочувствителност Ds е различен. За ГОСТ доскоро беше Ds=Do+0,2, но в последствие бе преминато към критерийната точка еднаква с тези на ASA и DIN, а именно Ds=Do+0,1
Получената точка се засича по характеристичната крива като се спуска перпендикуляр към абцисната ос и там, където се пресича е точката lgHDS Формулите за изчисление според съответните стандарти е:
За ГОСТ – S=1/HDS
За ASA – S=0,8/HDS
За DIN – S=10.lg.1/HDS
Контрастът на светлочувствителния материал характеризира неговата способност да предава големи и малки яркости на заснетият обект. Той може да се определи посредством тангенсът на ъгъла алфа който се получава между продължението на праволинейният участък на и мястото на абцисната ос където се пресичат. Определя се в зависимост от срещулежащата страна на триъгълника към прилежащата. Коефициента на контрастност има най-голяма една и съща стойност за всички точки на изображението лежащи на праволинейния участък от характеристичната крива.
Използвайки само праволинейният участък на филма ние получаваме непълна представа за неговите свойства. Повечето производители на светлочувствителни материали твърдят, че подробности се забелязват при 0,1 над воала, тоест това е критичната точка, при която има достатъчно почерняване. Това твърдение ни позволява да ползваме материала не само в праволинейния участък, но и в участъците на преекспониране и недоекспониране. При това обаче контрастноста намалява, тоест определя се по друг показател наречен градиент (AG). Градиента с е пресмята като към воала Do прибавим 0,1 и получената точка търсим по кривата, от там пускаме перпендикуляр до абсцисата с логаритмите броим 13 деления вдигаме нагоре към кривата и получаваме втора точка. От нея изваждаме стойността на първата точка и целият резултат делим на 1,3. Полученият градиент винаги е с по-малки стойности от коефициента за контрастност.
Фотографската широта е способността на светлочувствителния материал правилно да възпроизвежда яркостите на обекта. Това е зоната на експозициите, при която пропорционалното им нарастване дава пропорционално увеличение на плътностите, тоест това е праволинейният участък от характеристичната крива. Определя се от разликата на логаритмите на двете експозиции H1 – H2 съответстващи на началото и края на праволинейния участък, където lgH1 е проекция на точката с най-малко почерняване от праволинейния участък, а lgH2 с най-голямо почерняване.
Плътност на воала Do – това е плътността на местата, които не са експонирани. С увеличаване на времето расте и плътността на воала.
Ако темите и съдържанието на този сайт са полезни за Вас и бихте искали за в бъдеще да четете още интересни статии, може да ни подкрепите с дарение. Благодарим Ви за подкрепата.
