22-10-2023
Светочувствительность фотоматериала:
Содержание
|
Критерий светочувствительности — выбранная в сенситометрической системе для определения светочувствительности величина фотографического эффекта.
Общая светочувствительность — количественная мера светочувствительности, определяемая экспериментально при стандартизированных условиях экспонирования белым светом фотоматериала и его последующей обработки. Измеряется по получаемой оптической плотности фотоматериала, или, для электронных устройств, по величине выходного сигнала устройства. Также называется интегральной или фотографической чувствительностью. Для краткости именно общая светочувствительность обычно называется светочувствительностью или чувствительностью фотоматериала.
Спектральная чувствительность — такая же количественная мера, измеренная при экспонировании монохроматическим светом определённой длины волны. Также это наименование применяется к графику зависимости спектральной чувствительности от длины волны (или частоты) электромагнитного излучения. Чувствительность большинства плёнок не является строго равномерной по всему диапазону видимого света с резким обрывом на границе.
Эффективная чувствительность — применяется при съёмке через светофильтр.
Светочувствительности число — количественное выражение общей светочувствительности, которым маркируется фотоматериал. Это число и измеренное значение яркости или освещённости снимаемых объектов служат для нахождения или установки экспозиции
Светочувствительности шкала — принятая в конкретной сенситометрической системе последовательность значений, означающих общую светочувствительность материала. Наносится на калькуляторы экспонометрических устройств.
В настоящее время (2001 год и позже) наибольшее распространение получило указание чувствительности фотоматериала в относительных единицах ISO, принятая в 1974 году. Ранее эта система называлась ASA, также существовали ещё два стандарта на число светочувствительности — DIN и ГОСТ.
Именно чувствительность в стандарте ISO указывается изготовителем в инструкциях к фотоаппаратам и пленкам, а также используется на шкале экспонометров.
Sv (APEX) (1960+) | ISO (1974+) | ASA (1960-1987) | DIN (1961-2002) | ГОСТ (-1986) |
Пример плёнки или цифровой камеры с данной чувствительностью |
---|---|---|---|---|---|
-2 | 0 | ||||
1/1° | 1 | 1 | (1) | ||
1,2/2° | 1,2 | 2 | (1) | ||
-1 | 1,6/3° | 1,6 | 3 | 1,4 | |
2/4° | 2 | 4 | (2) | ||
2,5/5° | 2,5 | 5 | (2) | ||
0 | 3/6° | 3 | 6 | 2,8 | |
4/7° | 4 | 7 | (4) | ||
5/8° | 5 | 8 | (4) | ||
1 | 6/9° | 6 | 9 | 5,5 | original Kodachrome |
8/10° | 8 | 10 | (8) | Polaroid PolaBlue | |
10/11° | 10 | 11 | (8) | Kodachrome 8 mm film | |
2 | 12/12° | 12 | 12 | 11 | Gevacolor 8 mm reversal film |
16/13° | 16 | 13 | (16) | Agfacolor 8 mm reversal film | |
20/14° | 20 | 14 | (16) | Adox CMS 20 | |
3 | 25/15° | 25 | 15 | 22 | old Agfacolor, Kodachrome 25 |
32/16° | 32 | 16 | (32) | Kodak Panatomic-X | |
40/17° | 40 | 17 | (32) | Kodachrome 40 (movie) | |
4 | 50/18° | 50 | 18 | 45 | Fuji RVP (Velvia) |
64/19° | 64 | 19 | (65) | Kodachrome 64, Ektachrome-X | |
80/20° | 80 | 20 | (65) | Ilford Commercial Ortho | |
5 | 100/21° | 100 | 21 | 90 | Kodacolor Gold, Kodak T-Max (TMX), Provia |
125/22° | 125 | 22 | (130) | Ilford FP4+, Kodak Plus-X Pan | |
160/23° | 160 | 23 | (130) | Fujicolor Pro 160C/S, Kodak High-Speed Ektachrome | |
6 | 200/24° | 200 | 24 | 180 | Fujicolor Superia 200 |
250/25° | 250 | 25 | (250) | Tasma Foto-250 | |
320/26° | 320 | 26 | (250) | Kodak Tri-X Pan Professional (TXP) | |
7 | 400/27° | 400 | 27 | 350 | Kodak T-Max (TMY), Tri-X 400, Ilford HP5+ |
500/28° | 500 | 28 | (500) | ||
640/29° | 640 | 29 | 500 (560) | Polaroid 600 | |
8 | 800/30° | 800 | 30 | 700 | Fuji Pro 800Z |
1000/31° | 1000 | 31 | (1000) | Kodak P3200 TMAX, Ilford Delta 3200 (see text below) | |
1250/32° | 1250 | 32 | (1000) | ||
9 | 1600/33° | 1600 | 33 | 1400 (1440) | Fujicolor 1600 |
2000/34° | 2000 | 34 | (2000) | ||
2500/35° | 2500 | 35 | (2000) | ||
10 | 3200/36° | 3200 | 36 | 2800 (2880) | Kodak T-Max (TMZ) |
4000/37° | 4000 | 37 | (4000) | ||
5000/38° | 5000 | 38 | (4000) | ||
11 | 6400/39° | 6400 | 39 | 5600 | |
8000/40° | |||||
10.000/41° | |||||
12 | 12.500/42° (12.800/42°) | 12.500 | Nikon D3S и Canon 1D mkIV (2009) | ||
16.000/43° | |||||
20.000/44° | |||||
13 | 25.000/45° (25.600/45°) | Nikon D3S и Canon 1D mkIV (2009) | |||
32.000/46° | |||||
40.000/47° | |||||
14 | 50.000/48° (51.200/48°) | Nikon D3S и Canon 1D mkIV (2009) | |||
64.000/49° | |||||
80.000/50° | |||||
15 | 100.000/51° (102.400/51°) | Nikon D3S и Canon 1D mkIV (2009) |
Найти экспозицию (в единицах лк·с), на которой оптическая плотность плёнки (после проявления по стандартизованному процессу) превышает плотность незасвеченной плёнки на 0,1. После деления 0,8 на это число получаем чувствительность в линейных единицах ISO.
Для чёрно-белых плёнок «стандартным процессом» является проявка в стандартном метоловом проявителе; для цветных — проявка по соответствующему процессу.
Время проявления определяется достижением определённого стандартом среднего градиента на некотором участке характеристической кривой. Началом принимается точка D0+0,1, окончанием — точка с экспозицией в 20 раз большей (в логарифмических единицах 1,3). Увеличение плотности почернения на этом участке должно составлять 0,8±0,05.
Заметим, что, в зависимости от режима проявки, чувствительность плёнки может увеличиваться и уменьшаться. В частности, существуют способы поднять чувствительность чёрно-белой плёнки в несколько раз по сравнению с метоловым проявителем.
Фотоматериалы, которые не могут удовлетворить описанным требованиям, не маркируются числом чувствительности. Для них используется «индекс экспозиции», обозначаемый как E.I. и приблизительно соответствующий (по числовому значению) чувствительности ISO, которое можно использовать при экспонометрии.[4]
Любой из применяемых методов, эффективный для чёрно-белой плёнки, имеет ограниченное применение для цветных фотоматериалов, так как приводит к существенному изменению цветового баланса.
У некоторых плёнок высокой чувствительности «штатным» режимом проявки является проявка с увеличением чувствительности. Например, в стандартном проявителе получается чувствительность 1000, в рекомендуемом — 3200. Для них указывается именно завышенная чувствительность.
Гиперсенсибилизация (от hyper — над, сверх и сенсибилизация) — Обработка светочувствительного материала до экспонирования, изменяющая свойства фотографического слоя в сторону улучшения условия образования скрытого изображения при съёмке. Особенности гиперсенсибилизации:
Эти основные свойства ограничивают применение гиперсенсибилизации. Долгое время гиперсенсибилизацию массово применяли для повышения чувствительности инфракрасных плёнок. Однако, по мере развития электронных светочувствительных элементов, были достигнуты лучшие результаты в этой области спектра.
Для позитивных плёнок применяется стандартный позитивный проявитель.
Основу фотоэмульсионного слоя составляет конгломерат светочувствительных микрокристаллов («зерен») галогенидов (хлорида, бромида и иодида) серебра в коллоидных системах, равномерно распределённых в желатине или в другом защитном коллоиде. По сути фотопленка представляет собой слой сухого геля желатина с микрокристаллами (кубической или кубооктаэдрической формы) галогенида серебра, которые образуются после нанесения эмульсии на гибкие или жесткие прозрачные подложки (пленки из органических оптических материалов или на листовое стекло) с последующей сушкой.
Светочувствительность с увеличением размера микрокристаллов возрастает. Вместе с тем, увеличивается также и зернистость получаемого изображения.
Светочувствительность галогеносеребряных материалов может быть представлена в виде суммы собственной (естественной) светочувствительности галогенидов серебра, и добавочной светочувствительности, обусловленной поглощением электромагнитного излучения адсорбированными поверхностью микрокристаллов галогенида серебра молекулами специального вещества — сенсибилизатора. В роли такового обычно выступают некоторые органические красители. Таким образом получают фотопленки, различающихся по спектральной чувствительности.
Например — добавочная чувствительность изохроматических материалов составляет 65 % от общей при свете ламп накаливания, и около 32 % — при дневном свете.
Матрица состоит из фотодатчиков (пикселей) — отдельных светочувствительных элементов, реагирующих на электромагнитное излучение (в том числе световое). В отдельном ее элементе (пикселе) под действием падающего луча света генерируется электрический заряд. Таким образом, светочувствительность матрицы складывается из светочувствительности всех её фотодатчиков (пикселей) и в целом зависит от:
Чувствительность фотоматериала.