рующих изображения. У аксиально симметричных объективов сечение BCDG (рис. I, 42), имеющее площадь, обозначенную через Sip] в формуле (I, 127), можно рассматривать состоящим из двух площадей полуэллипсов, большие полуоси которых а' и а ориентированы в меридиональном направлении, а малые (одинаковые по величине) полуоси - в сагиттальном направлении.

Простые преобразования приводят к предложенной автором формуле:

с (tgm-tgm)tg cosWe

где и'+т и ы' т - углы с оптической осью крайних лучей наклонного меридионального пучка, координаты которых на входном зрачке соответственно равны +т и - т\\ - угол крайнего луча в главном сагиттальном сечении со своей проекцией на меридиональную плоскость; и'0 -апертурный угол осевого пучка. Вычислив отношение освещен-ностей Ewi Eq, определяем показатель степени/, входящий в формулу (1, 127):

t=-Ь-UL. (1,129)

lg cos w

Понятие экспозиции и основные свойства фотографических материалов. Знание величины освещенности изображения необходимо для правильного определения экспозиции. Под экспозицией, или количеством освещения Н, будем понимать произведение освещенности Е\ создаваемой объективом на фотографическом слое, на время t ее действия:

= f Edt (1.130)

Время t называют временем экспозиции, или выдержкой. Если в течение времени / освещенность на фотослое не изменяется, то вместо (I, 130) можно написать:

Н = EU (1,131)

Величина Н выражается в люкс-секундах (лас-с).

Свойства фотографических материалов характеризуются рядом параметров, светочувствительностью S, коэффициентом контрастности у, величиной фотографической вуали D0, максимальной оптической плотностью DMaKC, фотографической широтой L, разрешающей способностью Nc и спектральной чувствительностью.

Для количественной оценки почернения освещенного фотографического слоя после его проявления пользуются величиной оптической плотности. Назовем коэффициентом пропускания т проявленного фотографического слоя в месте его почернения отношение светового потока

F, проходящего через место почернения, к световому потоку, падающему на него:

F F0

(1.132)

Десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания, называется оптической плотностью почернения D:

(1,133)

-6,00

2,00

Зависимость оптической плотности от количества освещения Н обычно выражают характеристической кривой (рис. I, 43), экспериментально определяемой на специальном приборе -денситометре - и представляемой в прямоугольной системе координат в виде графика D = Fdefl).

На характеристической кривой имеется прямолинейный участок ВС- область нормальных экспозиций, где функция D линейно зависит от lg#; участок АВ соответствует малым экспозициям - области недодержек; участок CG -области передержек. Характеристическая кривая имеет максимум (точка G), после которого оптическая плотность уменьшается с увеличением количества освещения (область соляризации). Практически это означает, что при слишком длительных выдержках негативное изображение может превратиться в позитивное. Следовательно, предельной верхней точкой характеристической кривой является точка G, соответствующая максимальной плотности почернения (DM3KC) при данных условиях проявления; поэтому кривую D = F(\gH) в этой точке или чуть правее ее обычно прерывают.

В проявленном фотографическом материале, не подвергавшемся освещению, все же обнаруживается некоторое почернение; оно носит название фотографической вуали. Оптическая плотность вуали выражается формулой:

Рис. I, 43. Характеристическая кривая фотографического слоя

(1,134)

где т0 - коэффициент пропускания фотографической вуали данного материала.

Из характеристической кривой следует, что различия в почернениях, составляющих фотографическое изображение, могут быть получены лишь при действии на фотографический слой определенных количеств освещения - различных для разных фотографических материалов. Чем больше светочувствительность материала, тем характеристическая кривая более сдвинута влево по оси абсцисс. Для каждой фото-

графической эмульсии существует пороговое значение количества освещения, ниже которого никакого почернения не получается; чем больше чувствительность эмульсии, тем меньше пороговое значение количества освещения. Поэтому в качестве светочувствительности фотографического слоя 5(или числа светочувствительности) принимают величину, обратно пропорциональную количеству освещения Я, создающему на этом слое при заданных условиях химико-фотографической обработки определенный фотографический эффект - некоторое заданное значение оптической плотности почернения, или градиент характеристической кривой. Этот эффект называют критерием светочувствительности:

S = --, (1,135)

критерия

где k - коэффициент пропорциональности.

Принимая тот или иной критерий, т. е. ту или иную точку на характеристической кривой, можно определить точку на горизонтальной оси сенситометрического графика, соответствующую принятому критерию. В различных сенситометрических системах используются различные критерии чувствительности.

В конце XIX века в результате работ Хёртера и Дриффильда в качестве критерия светочувствительности была предложена точка инерции i - точка пересечения продолжения прямолинейного участка характеристической кривой с осью \gH (см. рис. I, 43). Это критерий в системе X и Д.

Другим видом критерия являются определенным образом выбранные значения плотности почернения. Они выбираются либо на начальном участке кривой, либо, реже, на прямолинейном ее участке. Эти критерии используются в советских системах сенситометрии как черно-белых (ГОСТ 2817-50 и 10691-63), так и цветных многослойных (ГОСТ 9160-59) материалов, в немецкой (ДИН 4512), японской (Дж ИС к 7604) и американской (АСА РН 2.5-1960) системах сенситометрии черно-белых материалов. Подобный критерий предложен Международной организацией по стандартизации (ИСО) в прректе сенситометрического стандарта.

В отечественном ГОСТе 2817-50 в качестве критерия светочувствительности фототехнических материалов принята точка на характеристической кривой, соответствующая оптической плотности, превышающей плотность вуали на 0,2 (D .= D0 + 0,2), а в качестве коэффициента пропорциональности - единица (k = 1):

S0.2=-£-2- (1.136)

D=D0+0,2

где Н -количество освещения белым светом, выраженное в л/с-с. При этом указывается время проявления ?пр, необходимое для достижения определенного (рекомендуемого) значения коэффициента контрастности YPeK> выбранный источник излучения и состав примененного проявителя.