Характеристическая кривая имени Хертера и Дрифильда

04.07.2019 00:08

Характеристическая кривая. Связь между оптическими плотностями и соответствующими экспозициями обычно изображается графически в виде кривой, построенной в координатах: оптическая плотность — логарифм экспозиции. Кривая в такой системе координат иногда называется кривой X и Д, по имени Хертера и Дрифильда, которые впервые применили такой способ выражения результатов испытаний. Однако название "характеристическая кривая" более употребительно.

Логарифм экспозиции берется для того, чтобы уменьшить длмну кривой и нагляднее показать возрастание оптической плотности при соответствующем изменении логарифма количества освещения.

Значительная часть характеристической кривой является практически прямолинейной. В этом диапазоне экспозиций величина приращения оптической плотности прямо пропорциональна приращению логарифма экспозиций. Следовательно, если оптические плотности самого темного и самого светлого участков изображения находятся на прямолинейной части характеристической кривой, отношение яркостей фотографируемого объекта будет пропорционально разности плотностей негатива. Поэтому прямолинейный участок кривой часто называется областью пропорционального воспроизведения, или фотографической широтой эмульсии.

Наклон прямолинейной части характеристической кривой определяет соотношение между данным интервалом логарифмов экспозиций и соответствующей разностью почернений. Иначе говоря, эта величина, называемая коэффициентом контрастности, равна тангенсу угла а, образованного прямолинейной частью характеристической кривой и осью логарифмов экспозиций.

Величина коэффициента контрастности для данной эмульсии и определенных условий проявления меняется в зависимости от времени проявления. Эта величина была введена Хертером и Дрифильдом как средство выражения степени проявления.

Для любого участка характеристической кривой можно определить величину градиента. В начальной части характеристической кривой градиент возрастает с увеличением количества освещения, полученного светочувствительным слоем. В прямолинейной части кривой градиент достигает максимума. За прямолинейной частью кривой градиент с дальнейшим увеличением экспозиции становится все меньше и меньше. Другими словами, различие в почернении, соответствующее данному интервалу логарифма экспозиций, постоянно уменьшается. Наконец, в точке, где достигается максимальная плотность, градиент становится равным нулю. Таким образом, за прямолинейной частью характеристической кривой способность светочувствительного материала воспроизводить различие в яркостях объекта посредством разности плотностей с увеличением экспозиции постоянно уменьшается.

Интервал экспозиций от начальной части характеристической кривой до максимальной величины оптической плотности, в которой светочувствительный материал может передать различие в экспозиции как различие в плотности, или, как его называют, полный интервал экспозиций.

Полезным интервалом экспозиций называется интервал экспозиций, в котором некоторое минимальное различие в оптической плотности может быть удовлетворительно воспроизведено на фотоотпечатке. Как установлено работами Джонса и его сотрудников (исследовательская лаборатория Кодак), за нижний предел полезного интервала экспозиций можно принять точку характеристической кривой, в которой градиент равен 0,3 среднего градиента в интервале логарифмов экспозиции, равного 1,5. Верхний предел пока еще точно не установлен. Вероятно, практически для большинства фотографических целей верхний предел находится на прямолинейном участке характеристической кривой.