Астрономическая оптика - Мaксутов Д.Д.
Скачать (прямая ссылка):
8. АСТРОФОТОГРАФИЯ
В книге по астрономической оптике неуместно давать подробное описание сущности и деталей фотографического процесса и свойств фотографических материалов: но все же никак нельзя не затронуть некоторых элементарных вопросов, без знания которых нельзя предъявить рациональных требований к астрографическим инструментам.
Вот в самых общих чертах то, что следует знать.
78
Фотопластинка, подвергнутая действию света, чернеет после ее проявления. Почернение обусловлено зернами металлического серебра, восстановленного из солей серебра под действием света и оставшегося в желатине, тогда как невосстановленные соли серебра извлечены из желатины в процессе"закрепления пластинки. Степень почернения засвеченной, проявленной и закрепленной пластинки характеризуется фотографической плотностью. Плотность ?)ф равна логарифму отношения пропускания неэкспонированных участков пластинки к пропусканию экспонированного участка.
Почернение, а значит, и плотность негатива зависят от освещенности ?, от продолжительности освещения Г, т. е. времени экспозиции, от спектрального состава освещающих лучей, от спектральной чувствительности фотослоя данного сорта и от условий проявления.
Если установить стандартный режим проявления, засветку производить светом одинакового спектрального состава, а затем экспонировать пластинку при различной освещенности Е, но при одинаковом времени экспозиции Г, то закон почернения может быть представлен следующей схематической кривой рис. 27, на котором по оси ординат отложены фотографические плотности, а по оси абсцисс логарифмы освещен-ностей.
Такая кривая называется характеристической кривой фотоматериала при постоянном времени экспозиции.
Если производить экспонирование при постоянной освещенности, но при различной продолжительности экспозиции и если на рис. 27 по оси абсцисс откладывать для этого случая логарифм времени экспозиции 1% Г, то закон почернения будет выражен новой характеристикой кривой при постоянной освещенности. Первая и вторая характеристические кривые количественно отличаются одна от другой, хотя и не очень сильно. Отсюда делаем вывод, что случай короткой экспозиции при большой освещенности не равноценен случаю длительной экспозиции при малой освещенности, даже если произведение ЕТ постоянно.
Рассмотрим на характеристической кривой следующие пять участков.
На участке от 0 до 1 почернение равно нулю, хотя пластинка и имела какую-то освещенность конечной величины. Это значит, что освещенности от Е0 до Ех лежат ниже пороговых для данного
Рис. 27
79
сорта фотоматериала: этих освещенностей недостаточно, чтобы восстановить хотя бы малое количество бромистого серебра. На участкеЛот 1 до 2 кривая имеет прогрессирующий подъем; здесь уже имеет место восстановление серебра, однако оно идет относительно медленно. Эту область освещенностей называют областью недодержек, так как в ней значительному изменению логарифма освещенности соответствует сравнительно небольшое увеличение плотности. Наиболее важным и интересным является участок от 2 до 5, так называемый прямолинейный участок характеристической кривой, на котором наблюдается пропорциональность между плотностью и логарифмом освещенности.
Поясним, почему интересен и важен именно этот участок характеристической кривой и почему каждый фотограф стремится так подобрать освещенность и время экспозиции, чтобы попасть на этот участок. Пусть два элемента изображения получили освещенности Ем1 и Ем2'У находим логарифмы освещенностей, а затем и соответствующие им точки Мг и Мг на характеристической кривой; проектируем эти точки на ось ординат и находим разность плотностей А/>ф для двух элементов пластинки.
Но если отношение двух освещенностей равно Ем11Ем,) то логарифм этого отношения равен 1ц Ем^—1ёЕм3, т. е. горизонтальной проекции отрезка МхМг.
Теперь допустим, что диафрагма фотообъектива открыта больше, чем нужно, или что электрические лампы в фотоателье засветились во время съемки ярче, чем мы предполагали; одним словом, допустим, что освещенности оказались больше, чем мы рассчитывали. Так как соотношение между освещенностями двух элементов от этого не могло и не должно было измениться, то горизонтальная проекция отрезка МгМ2 останется прежней величины, переместившись вправо. Пока обе точки Мх и М2 лежат в пределах прямолинейного участка характеристической кривой, они могут перемещаться по нему и вниз, и вверх, но их проекция Д/?ф на ось ординат будет оставаться неизменной по величине. Отсюда делаем заключение: в пределах прямолинейного участка характеристической кривой данному отношению освещенностей Ем1/Емг соответствует одна и та же разность плотностей Д/?ф. Полученный при таких условиях негатив можно фотометрировать, с него же можно делать отпечатки с правильной передачей контрастов.
Для прямолинейного участка второго вида характеристической кривой (2?=сопв1;) имеют силу те же рассуждения. Так, если мы ошибемся во времени экспозиции, но не настолько, чтобы вывести точку Мх или Мг за границы прямолинейного участка, то передача контрастов на снимке окажется правильной.
