Способ определения функции передачи модуляции высококонтрастных фотоматериалов Советский патент 1988 года по МПК G03C5/02 

СО

СО

J

со

Изобретение относится к научной прикладцой фотографии, а именно к способам измерения функции передачи йодуляции фотог рафических матери- алев.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений в область высоких г ространственных частот. I На чертеже показана зависимость ошибки линейного соотношения, связы- ззающего модуляцию первой гармоники иропускания с функцией передачи мо- } yляции от коэффициента контрастности

меняющегося в пределах J 2,0±10%

Измерение функции передачи модуля- |дин осуа ествляют следующим образом.

На поверхности фотоматериала фокусируют изображение синусоидального гест-объекта повьшенного контраста н производят его экспонирование (по- вьшенный контраст ,4), Полученное после обработки на фотоматериале изображение тест-объекта разлагают в спектр и определяют амплитуды отдельных гар- МОНИК, Для этого фотоматериал освещают источником светаJ изображение тест-объекта фокусируют в плоскости фотоприемника, с помощью сканирования преобразуют пространственное распре- деление пропускания в изменяющийся во времени электрический сигнал, гармонические составляющие которого выделяют и измеряют спектранализато ром, а постоянную составляющую изме- ряют интегрирующим вольтметром.

При экспонировании гармонического пространственного распределения экспозиции на исследуемый фотоматериал в виде

Н(х) Н (1+K Cos )., (1)

где Н - постоянная соста вляющая

экспозиции;

К - контраст тест-объекта . 0,

пространственная частота.

действующая экспозиция внутри эмуль50

сионного слоя равна

Нп(х) HO l + КМ () Cos ,

(2) где М ()) - функция передачи модуля- с

ци-и фотоматериала.

В процессе обработки (при проявлении) происходит преобразование деист-- вующей экспозиции в пропускание в

соответствие с поведением характеристической кривой материала;

r(x)Hq (X)H J. UKM(-) Cos , 3

(3)

где Jj- - коэффициент контрастности. После разложения правой части формулы (3) в ряд,понижения степенной гармонической функции и группировки гармоник в ряд Фурье можно получить значения составляющих спектра пропускания;

Q-r

,. f :l)Vo|. ( , ,

:fta Ц,,„ f,/

Y- i

2.q.

,(4)

С

1±

2 V

биноминальный коэффициент;

г - номер гармоники пропускания;

q 1, 3, 5, 7 для нечетных г;

q « О, 2, 4 для четных г. Изменяя время проявления фотоматериала, устанавливают коэффициент контрастности равным 2, как показывает анализ формулы (4), отношение первой гармоники А, пропускания к его постоянной составляющей А равно;

1 y.KMO)l + S, Су; К; М) , (5)

где S, - функция ошибки.

На чертеже показано поведение функции ошибки о, ( К; М) при изменении коэффициента контрастности в пределах 2,0±10%, рассчитанное на ЭЦВМ ЕС-1022 по соотношениям (4) и (5). Как видно из чертежа при у 2,0 функция ошибки равна нулю. Эта особенность поведения функции ошибки строго доказывается на основе соотношения (4). следовательно, функцию передачи модуляции можно найти из соотношения

s:ar:T-(fT-K7-M)l-

При отключении кбэффициента контрастности от значения J 2 дл я вычисления можно использовать соотношение

(5) и данные, приведенные на чертеже ,

Можно воспользоваться и уравнением

м(д) fi-,

определяя ошибку по значению функции

, (у; К; м).

в худшем случае, когда произведение функции передачи модуляции и контраста тест-объекта достигает значения К М()0,9, функция ошибки равна

функ

197

что на частотах более 100 дня передачи модуляции линейно убывает, то диапазон измерения расширяется также не менее, чем в 2-2,5 раза.

Особенности поведения функций д,

-- при У 2,0 от изменения контраста миры и ФПМ позволяют избавиться от

1Q неооходимости пересчета пропускания в действующие экспозиции (точнее линеаризовать связь пропускания с действующей- экспозиции), которые присущи другим способам с применением больших

15 перепадов наложенной экспозиции.

Формула изобретения

Изобретение относится к научной и прикладной фотографии и позволяет расширить диапазон измерений в область высоких пространственных час- тот. Экспонируют на исследуемый фотоматериал синусоидальный тест- объект с контрастом от 0,4 до 1,0. Изменением времени проявления фото- материала достигают контраста фотоматериала, равного 2,0i10%. После разложения изображения тест-объекта в спектр определяют амплитуды отдельных гармоник пропускания. Приведено соотношение, из которого определяют амплитуды отдельных гармоник пропускания. Приведено соотношение, из которого определяют ф-цию передачи модуляции. 1 ил. с S

Применение тест-объекта с наиболе высоким контрастом (К 0,8-1,0) позволяет увеличить в 2-2,5 раза по сравнению с известным способом, где К 0,4, перепад наложенной экспозиции, а вследствие линейности процесса светорассеяния в фотослое - и перепад действующей экспозиции (на одной и той же пространственной частоте, без учета усиления в jf раз (г - коэффициент контрастности материала) . Следовательно, :появляется возможность на высоких пространственных частотах увеличить амплитуду периодической составляющей пропускания iтакже в 2-2,5 раза, а с учетом усиления в J раз (при у 1) рост амплитуды первой гармоники может быть значительно больще. Это дает возможность при использовании известной из- мерительной аппаратуры расширить диапазон измерения. Если предположить-,

Способ определения функции передачи модуляции высококонтрастньгх фотоматериалов, включающий экспонирование на фотоматериал суносуидального тест- объекта, фотохимическую обработку фотоматериала, измерение гармоник коэффициента пропускания и расчет функции передачи модуляции, о т л и- чающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в область высоких пространственных частот, применяют тест-объект с контрастом 0,4-1,0, фотохимическую обработку ведут до достижения контраста фотоматериала 2,0±tO%, а функцию передачи модуляции.М() определяют из соотношения А,

ГК-А где А, - амплитуда первой гармоники

коэффициента пропускания; A jj - постоянная составляющая когт

эффициента пропускания.; К - контрастtтест-объекта.

f(.M()