Способ фотографирования на галлоидносеребрянном носителе Советский патент 1984 года по МПК G03C5/42 

Изобретение относится к области фотографии и может быть использовано для регист;рации оптической Информации при фотографировании, в том числе для фоторегистрации быстропротека ющих процессов,, в условиях заранее неизвестной очень малой яркости или освещенности объекта. Известен способ фотографирования на галлоидносеребряном носителе, включающий его экспонирование и усиление скрытого изображения воздействием на него импульсного электрического поля длительностью не более 3-10 с 1 , Недостатком известного способа является низкое качество съемки. Целью изобретения является повыше ние качества съемки быстропротекающих процессов со случайной величиной экс позиции путем приведения в соответст вие с последней уровня усиления скры того изображения. Для достижения поставленной- цели согласно способу фотографирования на галлоидносеребряном носителе, включа ющему его экспонирование и усиление скрытого изображения воздействием на него импульсного электрического поля длительностью не более , измеряют величину экспозиции, приобретенную носителем от объекта фотографирования в процессе экспопирования, после чего воздействуют импульсным электрическим полем с амплитудой величина которой обратно пропорциональна величине экспозиции и равна (1-6) 40 В/см. Изобретение использует две особен ности явления усиления изображения электрическим полем: 1)зависимость коэффициента усиле ния от величины напряженности приложенного к фотоматериалу электрическо го поля (фиг.1): I ,5 Ю В/см- Ц , В/с (Г| ,9-10В/см; ,510 В/см; t - время задержки между световЕ 1м и электрическим импульсом, 5г,(5р - отношение чувствительности в поле и без иего у 2)способность фотоматериала запоминать действие света на некоторо время, в течение которого производит ся управление усилением изображения. На фчг.1 представлен фотоэкспонометриче -.киГ1 i-рафик для фотопленки PM-1i на фиг.2 - структурная схема системы для регистрации быстропротекаю1дих процессов при заранее неизвестной ЭКСПОЗИЦИИ; на фиг.З - характеристические кривые (D- плотность почернения, Н - экспозиция), где Vбеэ действия поля, Vf - при ,5х хЮ В/см; VII - при ,2-10 В/см. Наибольшей информативностью обладают участки негатива, для которых экспозиция соответствует максимальному значению контраста уг cJB/cS () На фиг.4 изображена для указанных трех характеристических кривых зависимость контраста -у от экспозиции Н, которая показывает, что при условии плавной регулировки напряженности электрического поля возможно получение оптимально экспонировакчого негатива при экспозициях в 300 раз меньших порога чувствительности фотоматериала типа РФ. На фиг.5 - представлена стандартная схема преобразования амплитуды импульса в длительность-, где Т триггер-; ПУ - пороговое устройство, ГЛИН - генератор линейных импульсов напряжения. На фиг.6 представлена функциональная схема угла управления формирующими устройствами j где С . - емкость камеры; С-,,- эквивалентная емкость генератора Аркадьева-Маркса (ГАМ). Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Во время ожидания интересующего события поля отключено.При протекании процесса, которьш необходимо зарегистрировать на фотоматериале, производят фотоэкспонометрирование светового потока, падающего на фотоматериал, одновременно происходит экспонирование фотоматериала. Затем данные о величине экспозиции поступают на управляющий блок, в основу которого заложен график, приведенный, например, для фотопленки РМ-1 (фиг.1). По этому графику в зависимости от величины светового потока определяют выходное напряжение генератора импульсного напряжения (ГИН). Эти данные поступают на генератор импульсного напряжения, который вьфабатывает импульс соответствующей амплитуды.- Импульсы напряжения прикладывают к фотоматериалу, что приводит к получению негативов с заданной оптимальной плотностью почернения. При зкспо 11нировании в результате фотоэффекта свободный электрон, образовавшийся в микрокристалле (МК) галогенида сереб ра, за время 10 с захватывается мел кой (глубина потенциальной ямы) ловушкой, так как концентрация глубоких ловушек меньше концентрации мелких на несколько порядков. Если в это время к Ж приложить электрическое поле (ЭП), то появляется возможность тунелирования электрона из ловушки в зону проводимости, а затем число свободных электронов растет за счет лавинного размножения. При больших временах растет вероятность захвата свободного электрона в глубокую ловушку, откуда поле напряженностью (1-6) Ю В/см не может его вырвать, и электрон теряет способность к лавинному размножению в ЭП. Увеличение напряженности поля вы ше 6 -10 В/см не дает положительного эффекта, так как увеличивается вероятность пробоя (лавина может развить ся не в МК, а в матричном веществе), а тунелирование в зону проводимости электронов с примесных уровней, расположенных в запрещенной зоне AgHal, увеличивает вуаль , При уменьшении напряженности поля ниже некото порядка 1 рого порогового значения Ю в/см (зависящего от типа эмульсии) даже свободные электроны теряют способность к лавинному размножению. По этой же причине бессмысленно прикладывать к эмульсии импульс ЭП, дли тельность которого превышает 300 не. За такое время МК успевает частично поляризоваться, и внутреннее поле в МК падает ниже, порога лавинного размножения при любой величине внешнего поля. Данный способ регистрации опробован в лабораторных условиях на отечественных пленках РМ-1, Т-22, И-3, РФ. На фиг.2 приняты следующие обозна чения: ФЭУ - фотоэлектронный умножитель; П - повторитель; АЗУ-аналоговое запоминающее уст ройство j УЛЗ-управляемая линия задержкиj ФУ-формирующее устройство; Р-разрядное устройство; ГАМ-генератор Аркадьева-Маркса, ИП-источник питанияi БУ-блок управления, ШП - шаговый привод, К - камера с фотопленкой. Пример. Световой импульс от регистрируемого объекта попадает на олузрачное зеркало 1 и разделяется ил ва пучка, один из которых nodne отажателя 2 воспринимает фотоприемник (ФЭУ-97, диапазон рабочих напряжений макс 5 В, 0,05В). Второй световой пучок после прохождения через зеркало 1 и объектив фотокамеры попадает на фотопленку 3. Фотопленка расположена между электродами 5 и А, причем электрод 5 вьшолнен прозрачным: стекло, покрытое слоем SnOx толщиной 20 мкм, коэффициент пропускания 90%, или лавсановая пленка с напыленным слоем CU+AI, коэффициент пропускания 70%, электрическое сопротивление в обоих случаях менее 1 Ом см. Фотопленка расположена в жидком диэлектрике 6, обычно используют этиловый спирт или глицерин. Фотоматериал - фотопленка типа РФ, обычно используемая для фоторегистрации коротких, менее , сигналов с экрана осциллографа. Для повышения чувствительности используют импульс напряжения амплитудой до 50 кВ,,обеспечивающей в фотоэмульсии напряженность электрического поля до . Принцип работы схемы (по фиг.5 таков. Импульс с ФЗУ, амплитуда которого пропорциональна экспозиции, повторяется повторителем (операционный усилитель серии К544УД2) и поступает на формирующее устройство (ФУ). Узел управления формирующими устройствами представляет линию задержки (УЛЗ), построенную по принципу преобразования амплитуды импульса в длительность. Принцип работы этой схемы основан на сравнении неизвестного напряжения с напряжением, изменяющимся по линейному закону. В момент, когда напряжение с ГЛИН превьшгает Uy на величину порога, пороговое устройство (ПУ) вырабатывает импульс, длительность которого пропорциональна U . В I схеме запоминающее устройство необходимо, так как длительность светового импульса составляет , а время задержки ;.олжно плавно меняться от О до . Принцип работы схемы заключается в следующем.

По сигналу с ФУ в момент прихода светового импульса на ФЗУ срабатывает разрядное устройство (РУ). В начальный момент заряжена источником питания (ИП) до максимального напряжения (U-SO кВ). При приходе импульса с ФУ срабатывает ключ К, и емкость начинает разряжаться через сопротивление R . Через время 4j пропорциональное амплитуде напряжения с ФЗУ УЛЗ вьфабатьшает импульс, который поступает на ФУ и замыкает ключ

1105854

.j,, в результате чего на фотокамеру, поступает импульс напряжения с ГАМ. Амплитуда этого импульса оказывается тем меньшей, чем больше время

т.е. чем больше экспозадержкизиция.

В качестве ключей в РУ можно использовать разрядники ВИР-7, .ИРТ-3, РТ-39, имеющие время срабатывания (1-3), и рабочее напряжение 10100 кВ.

СПОСОБ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ НА ГАЛЛОИДНОСЕРЕБРЯНОМ НОСИТЕЛЕ,включающий его экспонирование и усиление скрытого изображения воздействием на него импульсного электрического поля длительностью не более 3., отличающийся тем, что, с целью повышения качества съемки быстропротекающих процессов с случайной величиной .-экспозиции путем приведения в соответствие с последней уровня усиления скрытого изображения, измеряют величину экспозиции, приобретенную носителем от объекта фотографирования в процессе экспонирования, после чего воздействуют импульсным электрическим полем с амплитудой, величина которой обратно пропорциональна величине экспозиции и равна

Ж-фсЭОт

АЗУ

Л/r.f