Понятие об оптической плотности

Понятие об оптической плотности

Негативное изображение на фотопленке или фото­пластинке состоит из частиц металлического серебра. Их совокупность образует фотографическое почернение. Све­товой поток, проходя через него, поглощается, отчего ослабляется.

От величины поглощения светового потока зависит степень непрозрачности почернения при рассматривании на свет.

Разберем этот вопрос подробнее, для чего восполь­зуемся негативом морского пейзажа (рис. 9). Условия его съемки: ясный солнечный день, освещенность пейзажа 100 ООО лк, выдержка 1/100 сек, относительное отверстие объектива 1*: 11, продолжительность проявления 6 мин в стандартном проявителе.

Если посмотреть через негатив на свет, то легко уста­новить, что изображения неба, моря и силуэта дерева имеют различную непрозрачность: наибольшей она будет у неба, наименьшей — у дерева. Степень непрозрачности негативного изображения зависит от количества металли­ческого серебра, восстановленного при проявлении,— чем его больше, тем непрозрачнее участок изображения, тем значительнее уменьшится интенсивность светового потока, проходящего через него. Так, малое количество металли­ческого серебра, составляющее изображение дерева, осла­бит счетовой поток в меньшей степени, чем большое коли­чество серебра на изображении неба.

Непрозрачность измеряют отношением светового по­тока, упавшего на негатив (F0), к световому потоку, про­шедшему через него (Fn), т. е.

o = Ff,                                (1)

1 п

где О — непрозрачность, иногда называемая еще коэффи­циентом поглощения. Fп всегда меньше F0.

Предположим, что на негатив падает световой поток в 1000 люменов*, излучаемый электролампой в 100 вт, из ко­торых небо пропускает 1 лм, море 10 лм, а дерево 500 лм. В этом случае непрозрачность неба (9 = 1000:1 = 1000, моря 0 = 1000 : 10=100, а дерева 0=1000 : 500=2. Не­прозрачность указывает, во сколько раз ослабляется (поглощается) световой поток, проходя через почернение при фотографической печати. Ее численная величина боль­ше единицы и лишь при полной прозрачности слоя рав­няется ей.

Для удобства расчетов степень почернения слоя выра­жают не непосредственно его непрозрачностью, а десятич­ным логарифмом непрозрачности. Эта величина называется оптической плотностью почернения (О), т. е.

\gO = D.                              (2)

В вышеприведенном примере оптическая плотность почернения неба .0=3, так как lgl000=3, моря 0 = 2 (lglU0=2), а дерева 0=0,3 (lg 2=0,3).

Оптическая плотность показывает также, во сколько раз почернение ослабляет проходящий свет при фотографи­ческой печати, но только в логарифмическом выражении.

В фотографической практике оптические плотности почернений могут лежать между 0 и 3, где нуль соответст­вует полной прозрачности слоя, т. е. отсутствию поглоще­ния, а 3 — практической полной его непрозрачности, т. е. отсутствию пропускания (табл. 1). Например, через почер­нение с оптической плотностью 0,5 пройдет 32% падаю­щего светового потока; почернение же с оптической плот­ностью 2,5 пропустит 0,3% падающих лучей, т. е. интен­сивности прошедших световых потоков будут отличаться почти в 100 раз. Как мы увидим далее, фотографическая бумага при печати не может воспроизвести такое различие интенсивности световых потоков, поэтому, проводя нега­тивный процесс, надо стремиться получить негативы, ми­нимальная и максимальная оптические плотности которых отличались бы не более чем на 1,5, например, если первая равна 0,3, то вторая должна быть не выше 1,8 и т. д.

Из таблицы 1 видно, что увеличение оптической плот­ности на 0,3 соответствует увеличению непрозрачности вдвое. Поэтому надо учитывать, что, хотя оптические плот­ности почернений негатива (или позитива) отличаются друг от друга на небольшую величину, количество пропу­скаемых ими лучей света при фотографической печати будет отличаться весьма значительно.

Просматривая негатив, легко убедиться, имеет ли он значительную оптическую плотность, или она у него невелика. В первом случае негатив будет очень непрозрач­ным, во втором — менее непрозрачным. Аналогично легко установить, у какого из участков негатива непрозрачность больше, чем у всего изображения в целом, и т. д.

Наиболее прозрачный участок негатива имеет мини­мальную оптическую плотность почернений (DMiIH), самый непрозрачный — максимальную {DNaKC). Разность DMaKC — —^нщ называется интервалом оптических плотностей по­чернений. Он обозначается символом Д£)нег. Интервал оптических плотностей служит основным критерием под­бора фотобумаги при печати.^