23.Общие сведения о спектральной сенситометрии. Принципы определения спектральной чувствительности. Монохроматическая характеристическая кривая

Спектральная сенситометрия занимается изучением спектральной чувствительности материалов и разработкой методов получения кривых спектральной чувствительности материала к изучениям оптического диапазона. В последний входят видимое, ближнее ультрафиолетовое и ближнее инфракрасное излучение.

Спектральная чувствительность определяется по формуле S= 1/H э кр ,т.е. для ее расчета используется энергетическая, а не световая экспозиция. Единица измерения спектральной

2

чувствительности - м / Дж.

При выборе критерия спектральной чувствительности руководствуются удобством и точностью измерения. В соответствии со стандартом ГОСТ 2818-83 в качестве критериальной выбирают точку на монохроматической характеристической кривой, лежащую примерно в середине прямолинейного участка:

Dкр = Dmin + 1,0

Где Dmin- минимальная оптическая плотность.

Кривой спектральной чувствительности наз график зависимости чувствительности материала к монохроматическому излучению от длины волны излучения : S(λ) или lgS(λ)

Рис 3.8 стр 129

Форма кривой S(λ) зависит не только от распределения чувствительности по спектру, но и от абсолютной величиныSλФорма кривой lgS(λ) зависит от распределения чувствительности по спектру. При изменении абсолютных величинS(λ) криваяlgS(λ) перемещается вверх или вниз, не изменяя своей формы.

Значение кривой спектральной чувствительности позволяет определить расчетным путем интегральную светочувствительность и актиничность излучения.

24.Разрешающая способность. Действие факторов, ухудшающих передачу мелких деталей. Определение термина «Разрешающая способность». Факторы, влияющие на ее величину. Методы получения резольвометрической кривой. Связь резольвометрической кривой с характеристикой.

У каждого фотоматериала существует ограничение по воспроизведению близко расположенных деталей и мелких деталей изображения. Способность фотоматериала к воспроизведению мелких деталей, а так же к раздельному воспроизведению деталей с малыми промежутками между ними характеризуется его разрешающей способностью-R.

Для определения разрешающей способности используют специальный тест-объект, наз Мирой. Мира состоит из набора групп светлых штрихов, разделенных темными промежутками той же ширины. Ширина штрихов bопределяет частоту группы ν, равную количеству линий в миллиметре. За линию принимают штрих плюс примыкающий к нему

-1

просвет: l=bштр +bпросв = 2b.Частота штрихов ν = 1/l[мм ] изменяется от группе к группе. Используют так же миры, содержащие группы темных штрихов на светлом фоне.

' По профилю оптической плотности штрихов миры делятся на прямоугольные и синусоидальные. Первые используют для определения разрешающей способнос­ти, вторые — для получения функций передачи модуляции.

В отечественной практике довольно широко используется мира Ащеулова (рис. 3.26 стр.153). Она содержит 30 групп штрихов (тем­ных или светлых), разделен­ных промежутками такой же ширины. От группы к группе ширина штрихов уменьшает­ся на 10%. Группы расположе­ны по спирали таким образом, ^ что частота штрихов (и номер группы) возрастают к центру миры. Так как центр миры в резольвометре помещают на оптической оси объектива, мелкие штрихи попадают в зону наивысшей разрешаю­щей способности объектива. Отношение частот соседних групп называют модулем миры. Он равен 1,1. Мира имеет прямоугольный профиль оптической плотности и абсолют­ный контраст, т.е. разность яркостей светлых и темных штрихов миры приблизительно равна яркости светлых штрихов.

За разрешающую способность фотоматериала принимают предельно разрешаемую им частоту миры. Измерения проводят, переходя от малых частот к большим. На изображении миры, увеличенном с помощью микроскопа, находят предельно разре­шенную группу миры, где штрихи еще можно сосчитать. При этом подразумевается, что предыдущая группа также разреше­на, а последующая — нет. Выражают разрешающую способность в мм^-1. Так как разрешающая способность глаза много меньше, чем у фотоматериала, изображение миры рассматривают в мик­роскоп при увеличении 60-90*.

Для измерения разрешающей способности фотоматериала используют резольвометр, например отечественную модель РП-2мДде производится прецизионное проекционное копиро­вание миры на фотоматериал с уменьшением 32^х или 60^х. Ре­зольвометр имеет два сменных объектива: ОС-16 (32-кратное уменьшение) и ОС-8 (60-кратное уменьшение). В комплект при­бора входят две миры Ащеулова с модулем 1,1 и разным диапа­зоном частот. Резольвометр позволяет измерять разрешающую способность от 30 до 2000 мм^-1.

Миру копируют на отрезок фотоматериала несколько раз (на­пример, 9 раз), изменяя логарифм экспозиции на 0,3 логариф­мической единицы. Для этой цели служит диск с девятью окна­ми, одно из них пустое, а в других вставлены светофильтры, раз­личающиеся по оптической плотности на 0,3±0,02 Б.

/ Полученную таким образом резольвограмму проявляют в стандартных условиях до рекомендуемого коэффициента кон­трастности у . Резольвограмму рассматривают в микроскоп. И; на каждом изображении миры находят группу с предельным разрешением штрихов.

Строят график зависимости разрешающей способности, рав­ной предельной разрешаемой частоте миры (Я = У_пред), от лога­рифма экспозиции Щ^Н], который называетсярезолъвометри-ческой кривой или кривой разрешения. Так как логарифм экспо­зиции связан с оптической плотностью светофильтра зависи­мостью = ^Н_о — О_св, где Н_о — экспозиция, полученная без светофильтра, то при построении кривой разрешения рекомен­дуется вместо логарифмов экспозиции откладывать плотност светофильтров. Кривая разрешения приобретает вид ЩО_св]. Гра­фики Щ^Н) и Я(О_св) имеют одина­ковую форму, но зеркальны по отношению друг к другу. По кри­вой разрешения находят макси- _{п я} □ мальную разрешающую способ­ность. Она и представляет разре­шающую способность фотомате­риала Я = /?_тах. Кроме того, находят резоль-вометрическую широту. Она рав­на отрезку на оси абсцисс резоль-вометрической кривой (ДО или Д^Н), соответствующему цент­ральной части кривой между точками, в которых Я = 0.8/? (рис. 3.27). Максимальная раз­решающая способность приходит­ся на средние экспозиции (прямо­линейный участок характеристи­ческой кривой фотоматериала