§ 7. Светочувствительные слои и их основные показатели

Фотопластинки, фотопленки и фотобумаги прлучают в результате нанесения на соответствующую подложку (стекло, целлулоид или бу­магу) фотографической светочувствительной эмульсии, представляю­щей собой водный раствор желатина. Желатин несет в себе во взве­шенном состоянии чувствительные к свету зерна галоидных солей се­ребра - бромистого, хлористого или йодистого.

Светочувствительные слои характеризуются зернистостью и свя­занной с ней разрешающей способностью, цветопередачей и др.

Зернистость. Фотографическое изображение, кажущееся не­вооруженному глазу непрерывным, на самом деле состоит из массы от­дельных точек - светочувствительных зерен, число которых на 1 мм поверхности колеблется от 0,5 до 5 млн. и более, а размер - от 0,1 до 8 мкм, иногда достигая 35 мкм. По этой причине с увеличением фото­изображения снижается его резкость.

Разрешающая способность фотографической эмульсии определяется максимальным числом линий, раздельно изображаемых на протяжении одного миллиметра плоскости изображения. Она вы­ражается числом линий на миллиметр или расстоянием между этими линиями в мкм, и зависит от размера светочувствительных зерен. Счи­тают, что разрешающая способность фотоэмульсии R_b связана с раз­мером зерен 5 (в мм) зависимостью

R₃ = 0,258 - 0,335

и для современных аэропленок составляет около 400 линий на 1 мм.

Суммарная разрешающая способность изображения \/R связана с разрешающей способностью объектива \/R₀q и фотоэмульсии \/R₃ приближенной зависимостью

Контрастность - способность фотографической эмульсии передавать различие яркостей объекта или отдельных его участков через различие получаемых яркостей изображения.

Чем больше коэффициент контрастности у, тем более подчеркнуто передаются различия в яркостях объектов и их элементов; чем меньше этот коэффициент, тем менее заметно изменение их яркостей. Опти­мальными для аэрофотосъемки являются высококонтрастные эмуль-

24

сии (у = 1,5-2,4), передающие даже незначительные изменения ярко­стей объектов местности.

Цветопередача (цветовая чувствительность) фотоэмульсии обусловлена избирательным поглощением цветовых* излучений. Из­вестно, что галоидные соли серебра обладают естественной чувстви­тельностью к луч^м фиолетовой части спектра. По мере перехода к другим лучам их чувствительность снижается и полностью исчезает в зеленой части спектра. В то же время глаз человека обладает повы­шенной чувствительностью к желто-зеленой части спектра (рис. 1.5).

!

"iTHi : ! N

U-HJ i

Mil

! 1

Эмульсия -

1П1

! | | 1

/

Г'J

it»-,

Li 1 i

/

с—

'-—'

: i

1 1 ^r\

1

/

f

1 1

\У\\

i \

1

[SJ

280

320

360'

(00! 4401

4801

520156016001640168017201760

<*> ■ i * !§ 5

'2 s си 5 1

a:

'3 Г

l3 . «5

Желтый Оранжевый Красный

-I*

Рис. 1.5. Спектральная чувствительность глаза и несенсибилизированной фотоэмульсии

По этой причине фотографическое изображение многоцветного объекта на обыкновенной фотоэмульсии по сравнению со зрительным впечатлением дает совершенно иное представление об относительных яркостях, часть которых не изображается вообще.

Так, объекты красного, желтого и зеленого цветов одинаковой ин­тенсивности и окраски на обыкновенной эмульсии изобразятся одина­ково темными или черными, хотя для глаза они представляются со­вершенно различными по яркости и достаточно светлыми. Наоборот, темно-синий цвет, воспринимаемый глазом близко к черному, на фо­тографии изображается светло-серым.

Для исключения этого несоответствия выполняют оптичес­кую сенсибилизацию фотоэмульсии путем введения в нее тех или иных добавок (красителей), меняющих ее спектральную чувстви­тельность путем поглощения лучистой энергии в соответствующих частях спектра и передачи ее микрокристаллам галоидного серебра.' В зависимости от наличия добавок и характера их действия различают фотоэмульсии: песенсибилизированную (с естественной цветочувстви­тельностью, рис. 1.5); ортохроматическую и изоортохроматическую (с расширенной цветочувствительностью до желтой и зеленой частей спектра); изохроматическую и изопапхроматическую (с цветочувстви-

25

тслыюстыо ко всем лучам спектра); инфрахроматическую (с естест­венной цветочувствительностью в сине-фиолетовой, дополнительной в инфракрасной частях спектра и полным отсутствием цветочувствитель­ности в диапазоне от оранжево-красной до зеленой частей спектра).

В практике аэрофотосъемочных работ применяют и другие фо­тографические эмульсии - цветную, спекгрозональную и пр.