Митчел Фотография

расстояние около 15 футов (4,57 м). Если установить диафрагму в положение И, то глубина резко изображаемого пространства будет соответствовать заданным условиям.

Глубина резкости

Понятие глубины резкости можно проиллюстрировать с помощью рис. 5.25, где точечный объект,

лежащий на расстоянии и, сфокусирован при v.

Рис. 5.25.

Иллюстрация к определению глубины резкости

Помня, что все кружки рассеяния, меньшие предельного (диаметром с), воспринимаются как точки, легко увидеть, что при полностью открытом объективе изображение точки будет в фокусе, если плоскость пленки расположена на расстоянии между vl и

v2. Величина, равная v1 — v2, называется глубиной резкости. Отметим, что если объектив задиафрагмирован (ход лучей показан штриховыми линиями), то глубина резкости возрастает. Вот почему при наводке на резкость зеркального фотоаппарата или складной камеры по матовому стеклу необходимо полностью открывать объектив. Хотя глубина резко изображаемого пространства уменьшается с открытием объектива, наводка на резкость при этом улучшается, если на фотографии требуется выделить один, главный объект съемки. Увеличение яркости поля изображения приводит к уменьшению отверстия зрачка глаза, что также улучшает фокусирующую способность.

Глубину резкости можно сравнительно легко определить, исходя из рис. 5.26. Отметим, что глубина резкости Асимметрична относительно изображения точки О. Из подобия треугольников АОВ и JOK

получим (d/2)/v = (c/2)/(F/2), откуда

Р=2су/(1=2с//эфф = 2с(т + 1)//, (5.27)

так как у/У=//эфф=(т+1)// [см. выражение (5.6)]. При//=16 для с=0,001 дюйма (0,25 мм) величина F изменяется от 0,032 дюйма (0,81 мм) для объекта, расположенного на бесконечности (т=0), до 0,064 дюйма (1,62 мм) для объекта, находящегося на двойном фокусном расстоянии (т=1). Глубина резкости весьма мала даже при задиафрагмированном объективе. Последнее накладывает довольно строгие ограничения на точность изготовления фотоаппарата и на допустимое искривление фотопленки. По этой причине применяются специальные направляющие полозки и прижимные пластины, чтобы предохранить плоскость пленки от искривления.

Остановка движения

Используя предельный кружок рассеяния (диаметром с), можно получить критерий, позволяющий определять максимальное время экспонирования для фотографирования движущегося объекта, при котором его изображение на пленке еще остается резким. Очевидно, что если изображение точки на пленке

смещается менее чем на расстояние с за время срабатывания затвора, то изображение будет резким.

Рис. 5.26.

Определение глубины резкости.

Рассмотрим объект, движущийся со скоростью v перпендикулярно линии зрения (рис. 5.27). Предположим, что этот объект расположен достаточно далеко от линзы, так что его изображение находится в фокальной плоскости, и пусть время срабатывания затвора равно t.

Рис. 5.27.

Формирование изображения предмета, движущегося перпендикулярно оптической оси

Точечный объект за это время перемещается на расстояние vt. Из подобия треугольников АОВ и EOD следует vtlu —

clf. Поэтому максимальное время экспонирования для формирования резкого изображения составит t=uc/(vf). (528)

Пример 5.14. Пусть фотографируется в движении спорт-смен, пробегающий 100 м за 10 с.

Предположим, что предельный кружок рассеяния равен 0,25 мм и что используется фотоаппарат с объективом, имеющим фокусное расстояние 50 мм, и минимальным временем экспонирования 1/1000 с. Определить минимальную дистанцию, с которой фотограф может снимать, чтобы получить резкое изображение фигуры бегущего спортсмена. Считать, что оптическая ось объектива расположена перпендикулярно направлению движения спортсмена.

Скорость бегуна v=100-100/10=1000 см/с.

Из выражения (5.28) найдем и = 1000-5,0-(1/1000)/0,0025 см = 2000 см = 20 м. Может возникнуть желание воспользоваться объективом с большим фокусным расстоянием, чтобы получить увеличенное изображение. Однако это неосуществимо, поскольку, как следует из (5.28), увеличение /вынуждает пропорционально увеличивать и. Увеличение фотоснимка в процессе фотопечати также не поможет, поскольку в этом случае налагается более строгое ограничение на величину с, что потребует увеличения и.

Для движения объекта под углом, меньшим чем 90°, относительно линии наблюдения можно показать, что в выражении (5.28) вместо v необходимо использовать перпендикулярную к линии наблюдения составляющую скорости. Таким образом,

t=uc/(fv sin в). (5.29)

Это выражение получено в предположении, что, несмотря на изменение расстояния до объекта за время срабатывания затвора, размеры изображения практически сохраняются неизменными. Возникает вопрос, на сколько фотограф может приблизиться при съемке к объекту, который удаляется от камеры или приближается к ней, так, чтобы при этом избежать нерезкости изображения, вызываемого изменением его размеров. Аналогично предыдущим рассуждениям с учетом ограничений, связанных с предельным кружком рассеяния и наложенных на изменение размера изображения, можно показать, что если объект высотой h над оптической осью перемещается в направлении камеры со скоростью v, то максимальное время, на которое может быть открыт затвор, составит t=u2c/(vhf). Отсюда определяется искомое расстояние съемки и.

Пример 5.15. Если в примере 5.14 спортсмен бежит по направлению к камере, установленной на земле, а его рост составляет 2 м, то минимальная дистанция, на которой он может быть сфотографирован для получения резкого изображения, равна приблизительно 6 м.

Вообще говоря, при попытке «остановить» движение объекта, перемещающегося вдоль линии наблюдения, возникает ряд проблем, существенно зависящих от размеров фотографируемого объекта. Медведь, бегущий на фотографа, — это одно дело, а слон — совершенно другое!

КПД и эффективное время действия затвора

Затворы не могут открываться мгновенно. На эффективное время действия затвора влияет точность его изготовления, а в некоторых случаях — величина установленной диафрагмы. Центральный затвор сконструирован так, что при его открытии лепестки расходятся от центра к краям (рис. 2.3). Пучок света, проходящий через затвор из некоторой точки пространства, представляет собой конус с определенным углом раствора (рис. 5.28). Необходимо конечное время, чтобы затвор полностью открыл путь свету, и поэтому освещенность сначала постепенно увеличивается, а затем уменьшается в

процессе срабатывания затвора. Этот процесс на его различных стадиях проиллюстрирован положением лепестков на рис. 5.29,я и зависимостью освещенности Е от времени t на рис. 5.29,6. Картина значительно упрощена, поскольку скорость движения лепестков

Рис. 5.28.

Положения центрального и шторного затворов в фотоаппаратах

Рис. 5.29.

Иллюстрация действия центрального затвора.

непостоянна. Числа на рис. 5.29,б соответствуют определенным позициям лепестков затвора на рис. 5.29,а. Умноженное на 100 отношение площади трапеции к площади

прямоугольника, построенного на ее большем основании (штриховая линия), называется

коэффициентом полезного действия затвора.

При уменьшении выдержки (штрихпунктирная линия на рис. 5.29) общее время открытия затвора будет короче, и, так как на открытие и закрытие затвора затрачивается одинаковое время, эффективность затвора уменьшается. Для выдержки 1 с затвор имеет КПД около 100%. При выдержке 1/50 с КПД обычно падает до 85—90%, а при 1/250 с КПД может быть ниж^ 65%. Эффективное время действия затвора te — это время, в течение которого идеальный затвор остается открытым (при мгновенном открытии и закрытии), причем он должен обеспечивать ту же самую экспозицию, что и реальный затвор. На рис. 5.29 эффективное время — это время, в течение которого затвор остается открытым не меньше чем на половину te. Если объектив задиафрагмирован, как показано на рис. 5.28 (штриховая линия), то диаметр пучка света умен >-шается (рис. 5.29,а, позиция 2), и

максимальное открытие затвора соответствует значению освещенности вдоль линии 22 на рис. 5.29,6. Эффективное время действия затвора при этом увеличивается до t . Отсюда следует, что если объектив камеры с центральным затвором задиафрагмирован, то эффективное время экспонирования увеличивается.

Уменьшение КПД затвора с уменьшением времени экспонирования может быть скомпенсировано путем изменения конструкции затвора таким образом, чтобы он обеспечивал правильное эффективное время для каждой экспозиции. Однако изменение эффективного времени экспонирования путем изменения диафрагмы необходимо корректировать при использовании фотоаппарата в ручном режиме. Если выдержка составляет 1/500 с при относительном отверстии 1:1,8, то при уменьшении диафрагмы до 16 будет наблюдаться переэкспонирование на целую ступень. Передержка уменьшится на пол ступени при той же самой диафрагме 16, если выдержка увеличивается до 1/250 с. Фотоаппарат с встроенным экспонометром, работающий в автоматическом режиме, может исправлять эту передержку в зависимости от временных характеристик электронной цепи затвора и фотоэлементов.

Рис. 5.30.

Иллюстрация действия шторного затвора

Однако для обеспечения высокого качества фотоснимков необходимо делать несколько проб. На рис.

5.29,6 представлен случай увеличения КПД затвора с уменьшением диафрагмы, однако

этот вопрос лучше обсуждать с использованием эффективного времени экспозиции, как будет показано при рассмотрении шторного затвора, расположенного в фокальной плоскости.

Так как пленка должна помещаться в плоскости изображения, невозможно расположить шторный затвор точно в фокальной плоскости. Поскольку шторный затвор должен располагаться перед плоскостью изображения, он также будет «зарезать» пучок света (рис. 5.28). Простейший шторный затвор состоит из двух прорезиненных тканевых шторок, двигающихся горизонтально (рис. 2.9). Начало экспонирования пленки соответствует открытию пучка света в последовательности /—5 (рис. 5.30,а). Процесс закрытия протекает в такой же последовательности, поскольку закрывающая шторка двигается в том же самом направлении. На рис. 5.30,б показан график зависимости освещенности от времени. Из графика находится КПД идеализированного затвора, определенный выше.

КПД шторного затвора падает с уменьшением времени выдержки по причинам, аналогичным случаю центрального затвора. Если объектив задиафрагмирован на одну ступень, КПД затвора возрастает при неизменном эффективном времени экспозиции. Причину этого можно понять с помощью рис. 5.30.

Когда объектив задиафрагмирован (рис. 5.28), сечение светового пучка уменьшается до внутреннего круга на рис. 5.30,а. При этом последовательность прохождения шторок показана штриховой линией на рис. 5.30,6. Затвор открывается только по достижении положения 2, наполовину открыт в положении 3 и полностью открыт в 4. Последовательность закрытия такая же. Следовательно, затвор начинает открываться позже, а полностью открывается раньше. Аналогично он начинает закрываться позже и полностью закрывается раньше, чем в случае недиафрагмированного объектива. Важно то, что в положении 3 затвор всегда наполовину открыт или наполовину закрыт. Следовательно, эффективное время экспонирования не меняется с изменением диафрагмы, и поэтому нет необходимости проводить корректировку экспозиции, если объектив задиафрагмирован.

Упражнения

1. На каком расстоянии от картины размером 10 х 15 футов (3,05x4,57 м) при съемке в музее должен находиться фотограф, чтобы, используя 35-мм фотокамеру с объективом, фокусное

регистрации и обсуждаются некоторые типы фотодетекторов (включая фотопленку). В гл. 7 более подробно описывается фотографический процесс.

Здесь в основном мы будем представлять свет в виде фотонов. Как указано в гл. 4, фотон обладает энергией, пропорциональной частоте света. Чтобы зарегистрировать изображение, энергия фотона должна быть затрачена на создание каким-либо способом изменений в фотодетекторе. Для регистрации оптических изображений используются фотохимические или фотоэлектрические системы. В фотохимическом процессе энергия поглощенного фотона приводит к такому изменению химической структуры вещества, что информация об изображении (по крайней мере временно) хранится в измененном расположении атомов материала. В фотоэлектрическом процессе фотон взаимодействует со средой так, что освобождается электрон, и информация об изображении хранится в освобожденных электронах. В большинстве фотохимических и фотоэлектрических процессов фотоны сначала взаимодействуют с электронами, вызывая их перераспределение; главное различие этих процессов — в способе хранения информации.

Фотографический процесс может быть разделен на три стадии: экспозиция, проявление и фиксирование. Такое разделение удобно также при обсуждении других процессов. Экспозиция — это взаимодействие фотона с веществом, сопровождающееся формированием изображения. Проявление — процесс, в котором изображение становится видимым. Фиксирование — процесс, в котором изображение становится устойчивым. В процессе проявления происходит значительное усиление зарегистрированной информации.

Глаз

Оптическая система глаза (рис. 6.1) состоит из роговицы, хрусталика, радужной оболочки и прозрачной вязкой жидкости, называемой стекловидным телом (показатель преломления 1,336). Формирование изображения в основном осуществляется роговицей вместе с хрусталиком, которые в комбинации имеют фокусное расстояние около 20 мм. Роговица глаза граничит с одной стороны с воздухом и с другой — со стекловидным телом в отличие от объективов, у которых линзы находятся в воздухе.

Рис. 6.1

Строение глаза человека

Сетчатка глаза изогнута и граничит со стекловидным телом. В результате получается одноповерхностная линза, которая может значительно изгибаться и при этом функционировать достаточно хорошо.

Кривизна поверхности хрусталика регулируется напряжением или расслаблением мускульных волокон, к которым он прикреплен. Фокусное расстояние глаза взрослого человека может изменяться приблизительно от 18,7 до 20,7 мм, что обеспечивает фокусировку глаза как на дальних, так и на ближних объектах. В фотоаппарате наводка на резкость предметов, находящихся на разных расстояниях от камеры, осуществляется перемещением объектива

относительно пленки. С возрастом хрусталик теряет эластичность, и глазные мышцы не способны тогда значительно изменять его фокусное расстояние. Система приобретает фокусное расстояние, соответствующее «состоянию покоя», при котором нормальный глаз сфокусирован на бесконечность. Глаз становится дальнозорким, что приводит к необходимости пользоваться очками для ближнего видения. При старении может происходить помутнение хрусталика, ухудшающее зрение. Помутнение называется катарактой, и ее лечение часто требует хирургического вмешательства для замены хрусталика другой линзой, способной формировать на сетчатке сфокусированное изображение. Диаметр апертуры радужной оболочки глаза (зрачок) может изменяться с помощью периферических мышц приблизительно от 2 до 8 мм. Такое изменение обычно происходит самопроизвольно, приводя к обратной пропорциональной зависимости зрачка от яркости окружающего света. Таким образом, «относительное отверстие» глаза может принимать значения приблизительно от 1:10,4 до 1:2,3. Меньшее значение апертуры соответствует большей глубине резкости, давая возможность фокусировать глаз на близлежащие объекты при ярком свете

В линзовой системе аберрации исправлены не полностью. Поскольку глаз подвержен сферической аберрации, ее исправление улучшается, если хрусталик затенен радужной оболочкой. Кроме того, глаз обладает значительной продольной хроматической аберрацией. Многие люди не в состоянии сфокусировать глаз на синий объект, если он расположен вблизи глаза. При старении человека с нормальными глазами асимметричные глазные мышцы, окружающие глаз (в основном веки и

Процесс, в котором фотон изменяет родопсин, аналогичен экспозиции фотографической пленки. Процесс, в котором измененный родопсин генерирует серию электрических сигналов и в котором эти сигналы передаются к мозгу, соответствует проявлению. В этом процессе происходит значительное усиление. Процесс фиксирования может быть уподоблен памяти.

Предположительно колбочки функционируют подобным образом, используя различные пигменты, хотя механизм в этом случае менее понятен. Как отмечалось выше, колбочки дают возможность нормальному глазу разрешать мелкие детали и различать цвета. Они имеют достаточно малые размеры, так что разрешение глаза ограничено аберрациями и дифракцией. Спектральная чувствительность палочек и колбочек представлена на рис. 6.4 Отметим, что масштаб по вертикальной оси логарифмический и две кривые приведены к одному и тому же максимальному значению Пик чувствительности для колбочек находится при 550 нм (что соответствует желто-зеленому цвету) и для палочек — при 510 нм (сине-зеленый цвет) Так как палочки гораздо чувствительнее колбочек (по меньшей мере в 103 раз) и относительно более чувствительны при коротких длинах волн, уменьшение общей освещенности (например, когда в

яркий летний день появляются грозовые облака) создает эффект, называемый явлением Пуркинье. Зеленое и синее кажется неестественно ярким по сравнению с красным при резком уменьшении освещенности. Этот эффект объясняет народную примету, что перед сильной бурей небо зеленеет, так как

Рис. 6.4.

Спектральная чувствительность палочек и колбочек глаза человека

при этом происходит быстрое покрытие неба мощным слоем облаков.

В нормальном глазу (в отличие от глаза, не различающего цвета) колбочки могут быть классифицированы по роду пигментов на три группы. Эти пигменты имеют различные кривые спектральной чувствительности (рис. 6.5). Хотя эти кривые в значительной степени перекрываются, пигмент и те колбочки, у которых наибольшая относительная чувствительность соответствует коротким длинам волн, называются синими (С),

Рис. 6.5.

Спектральная чувствительность пигментов трех видов колбочек

колбочки, имеющие максимум в средней области длин волн, — зелеными (3) и колбочки с максимумом при больших длинах волн — красными (К). Синие колбочки имеют чувствительность, приблизительно составляющую ОД чувствительности красных и зеленых колбочек. По-видимому, восприятие цвета определяется относительным возбуждением трех типов колбочек. Естественно возникает вопрос о существующих в природе различных типах зрения. Насколько совершенен глаз? Способностью к

цветному зрению обладают некоторые млекопитающие, дневные птицы, рептилии, рыбы, моллюски и ракообразные. По абсолютной чувствительности человеческий глаз превосходят только глаза некоторых насекомоядных, а по разрешающей способности — только глаза некоторых хищных птиц. Человеческий глаз, полностью адаптированный в темноте, может реагировать на минимальный световой поток порядка 10-16 Вт/см2, что эквивалентно приблизительно тысяче относительно коротковолновых сине-зеленых квантов, проходящих через 1 см2 за 1 с. Если такое количество энергии будет поглощаться 1 г воды в течение 150 млн. лет, то температура воды повысится только на 1К при условии, что вода поглощает всю световую энергию. Если чувствительность глаза характеризовать величинами, используемыми для описания чувствительности фотопленки (например, единицами чувствительности ASA), то глаз, адаптированный к темноте, при времени экспонирования 1/60с будет обладать чувствительностью, эквивалентной 15 млн. единиц ASA. Если же время экспонирования увеличить до 1/2 с, то чувствительность в единицах ASA увеличится в 10 раз. Колбочки (дневное видение) в 103 раза менее чувствительны, чем палочки (сумеречное видение).

Зрачок контролирует количество света, попадающее в глаз в диапазоне, немного превышающем четыре ступени шкалы, — совсем не много, если учесть, что типичный объектив стандартного однообъективного зеркального фотоаппарата имеет по крайней мере шесть ступеней. Однако пороговая чувствительность сетчатки изменяется в зависимости от уровня падающего света в отношении 10 000:1. В гл. 7 и 8 будет показано, что светочувствительность пленки может быть изменена варьированием процесса обработки, но на практике это изменение ограничено приблизительно коэффициентом 4. Такое изменение пороговой чувствительности глаза, называемое адаптацией, обычно происходит менее чем за 1/10 с в дневных условиях, а для полной адаптации в темноте обычно требуется около 45 мин. Так как колбочки адаптируются мгновенно в условиях дневного света, яркость и цвет кажутся постоянными вне зависимости от световых условий при данном уровне освещенности.

Если фотографируемый или контрольный объект освещается дневным светом, то глаз может различать яркости в интервале примерно 1000:1. Самый лучший результат, который может быть достигнут в черно-белой печати, представляет интервал яркостей, меньший чем 100:1, а в черно-белом диапозитиве этот интервал составляет около 200:1.

Фактическая разрешающая способность глаза гораздо выше, чем его разрешающая способность, предсказанная с учетом аберрационных ограничений. Острота зрения увеличивается благодаря постоянному сканированию объекта глазом. Более детальное, производимое в уме воссоздание объекта осуществляется сравнением накопленной информации от этих многократных сканирований.

Другие фотохимические регистрирующие процессы

Фотографический процесс — это фотохимический процесс. Зерна галогенидов серебра, состоящие из упорядочение расположенных атомов серебра и галогена (например, хлора), при экспозиции на свету разрушаются под действием нескольких фотонов. Падающий фотон разрывает связь между атомами серебра и хлора в молекуле, и в результате освобожденный атом серебра соединяется с другими атомами серебра на поверхности зерна. Образовавшееся крошечное пятнышко серебра является носителем информации о том, что свет экспонировал эту часть пленки. Изображение не будет видимым, даже если его рассматривать на свету.

На стадии проявления экспонированные зерна галогенида серебра превращаются в зерна серебра, а с теми зернами, которые не подвергались воздействию света, такого превращения не происходит. В результате создается видимое негативное изображение. Так как неэкспонированные зерна галогенида серебра все еще светочувствительны, необходимо их или удалить, или превратить в любое соединение, нечувствительное к свету. В обычном процессе фиксированпя неэкспонированный галогенид серебра удаляется. Стадия проявления представляет собой процесс значительного усиления, которое уникально среди многих фотохимических процессов. Только фотохимический процесс в глазу характеризуется большим усилением в стадии проявления. Фотографический процесс будет обсуждаться более подробно в гл. 7.

Один из давно известных фотохимических процессов — светокопирование — часто используется для размножения чертежей. Это процесс, в котором соли трехвалентного железа превращаются в соли двухвалентного железа под воздействием электромагнитного излучения. В одной из разновидностей этого процесса бумага покрывается железоаммониевой солью лимонной кислоты и калиевой солью железосинеродистой кислоты. Затем бумага экспонируется на очень ярком свету, проходящем сквозь чертеж на кальке, до тех пор, пока не образуется слабое изображение. Там, где свет попадает на бумагу, соединения трехвалентного железа переходят в соединения двухвалентного железа. При погружении бумаги в воду для проявления соединения трехвалентного железа превращаются в синеокрашенное цианидное соединение Fe4[Fe(CN)6]3 , образуя негативное изображение. В этом процессе не требуется фиксирования, хотя изображение не особенно стабильно в течение длительного времени. С помощью такого процесса при использовании других химических соединений может быть

получен позитив. Стадия проявления в процессе светокопирования вызывает изменение цвета, но настолько незначительное, что любое усиление оказывается сравнимым с усилением, которое происходит при проявлении галогенидов серебра.

Диазопроцесс — еще один фотохимический процесс, широко применяемый для получения копий. В одной из его форм определенное диазосоединение (органическое соединение), вещество, регулирующее проявление (обычно кислота), а также краситель используются для образования на бумаге среды, создающей изображение. Диазосоединение после экспонирования ультрафиолетовым или фиолетовым светом в соответствующей химической среде (например, щелочи) превращается в почти бесцветное соединение. В этой же самой среде неэкспонированное диазосоединение реагирует с красителем, образуя окрашенный азокраситель. Освещение проводят через прозрачный или полупрозрачный оригинал. Регулирующее вещество обычно ингибирует процесс окрашивания, однако используемое основание, такое, как газообразный аммиак, нейтрализует кислотное регулирующее вещество в течение экспонирования. Те части светочувствительной бумаги, которые находились в тени под непрозрачными участками оригинала, становятся окрашенными. Экспонирование и проявление могут протекать параллельно, однако в некоторых системах эти процессы разделены во времени. При проявлении наблюдается изменение цвета, но усиление при этом гораздо слабее, чем при проявлении галогенидов серебра. Не требуется фиксирования, хотя диа-зопозитив не очень стабилен в течение длительного времени.

В термографическом процессе оригинал экспонируется длинноволновым инфракрасным излучением. Термографическая бумага для получения копий сенсибилизирована материалом, химический состав и цвет которого меняются необратимо при нагревании. Поскольку темные участки оригинала поглощают больше энергии излучения, чем светлые области, термографическая бумага при контакте с оригиналом сильнее нагревается в местах, соприкасающихся с темными поверхностями оригинала, что приводит к изменению ее цвета и созданию позитивной копии. Рассмотренный процесс также фотохимический, но фотоны взаимодействуют не с индивидуальными атомами в фоточувствительной среде, а с агрегатами атомов, причем экспозиция и проявление протекают в одну стадию. При этом не требуется фиксирования, хотя копия не очень стабильна1). В процессе проявления нет усиления, но есть изменение цвета.

1) Долго хранить эти копии нельзя, поскольку при хранении под действием тепла окружающей среды потемнение распросфаняетcя по всему слою. — Прим. перев.

Электрофотографические процессы

Обсуждаемые электрофотографические процессы регистрации разделим на два класса: 1) ксерография, в которой изображение создается на копировальной бумаге; 2) электронная запись информации, хорошо известным примером которой является видеокамера. Во всех рассматриваемых процессах в качестве светочувствительного материала используется фотопроводник или фотоэмиттер. В темноте фотопроводники являются изоляторами, но под действием света они становятся электрическими проводниками. С другой стороны, фотоэмиттеры при освещении их светом испускают электроны, особенно если фотоэмиттер помещен в откачанную колбу и к нему приложено соответствующее электрическое напряжение.

В ксерографии фотопроводящий материал (такой, например, как селен), нанесенный на металлическую подложку (часто имеющую форму цилиндра), действует подобно фоточувствительному материалу. Схема ксерографического процесса представлена на рис. 6.6. Металлический цилиндр с нанесенным

Рис. 6.6.

Схема ксерографического процесса

на него светочувствительным слоем аморфного селена вращается вблизи коронирующего устройства — нитевидного проводника под высоким напряжением. Электрическое поле проводника вызывает электризацию полупроводникового слоя.1) (рис. 6.6,и). Когда свет, отраженный от оригинала, освещает цилиндр (рис. 6.6,6), происходит экспонирование равномерно заряженного сенсибилизированного слоя. Светлые участки оригинала отражают значительную часть падающего света, который, достигая цилиндра, делает его проводящим, вследствие чего индуцированный заряд нейтрализуется. Темные участки оригинала отражают мало света, и поэтому заряд остается на неосвещенных участках, создавая «скрытое изображение». В стадии проявления на цилиндр напыляют (рис. 6.6,в) угольный порошок,