Способ определения функции передачи модуляции высококонтрастных материалов Советский патент 1992 года по МПК G03C5/02 

Изобретение относится к фотографическим способам и процессам, а именно к определению функции передачи модуляции (ФПМ) негативных фотоматериалов.

Известен беспересчетный способ измерения ФПМ, заключающийся в том, что на фотоматериал экспонируют синусоидальный тест-объект низкого контраста (к ,3-0,4), изображение которого после проявления фотоматериала сканируют с помощью микроденситометра, а ФПМ определяют непосредственно по микроденситометрической записи.

Недостатком способа являеггся сравнительно малый диапазон измерения ФПМ по пространственной частоте и невозможность его использования для высококонтрастных фотоматериалов.

Известен способ определения ФПМ по микрохарактеристическим кривым, заключающийся в том, что на фотоматериал экспонируют шпальный тест-объект с меняющейся дискретно пространственной частотой, изображение которого после проявления фотоматериала, сканируют на микроденситометре, затем по данным микроденситометрических измерений строят микрохарактеристические кривые, и по расстоянию между ними максимумов и минимумов для данной пространственной частоты определяют ФПМ.

J о о ел ю ю

Недостатками способа являются трудоемкость и значительная погрешность измерения на высоких пространственных частотах вследствие малого числа периодов тест-объекта и сильного влияния нелинейности характеристической кривой.

Известен способ определения функции передачи модуляции высококонтрастных фотоматериалов, заключающийся в том, что на исследуемый фотоматериал экспонируют синусоидальный тест-объект повышенного контраста (0,4 К 1,0), изменением времени проявления достигают коэффициента контрастности, равного 2,0± 10%, затем измеряют постоянную составляющую и амплитуду первой гармоники спектра функции, описывающей распределение коэффициента пропускания в изображении тест-объекта на проявленном фотоматериале и по их значениям вычисляют ФПМ.

Недостатком данного способа является невозможность его использования в тех случаях, когда необходимо измерить фотоматериал со значениями коэффициента контрастности, больше 2,0 ±10%, или материал имеет при этом малый участок пропор- ционального воспроизведения на характеристической кривой (некоторые типы материалов для микрофильмирования и голографии), что сужает класс измеряемых материалов. Целью изобретения является расширение класса измеряемых материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения функции передачи модуляции высококонтрастных фотоматериалов, включающем экспонирование на фотоматериал синусоидального тест-объекта с контрастом 0,4-1,0, фотохимическую обработку фотоматериала, измерение амплитуд гармоник функции, описывающей распределение коэффициента пропускания, и расчет функции передачи модуляции, выбирают режим фотохимической обработки, обеспечивая достижение коэффициента контрастности у m ± 0,1 m где гл - целое число, большее 2, измеряют амплитуды гармоник функции в изображении тест-объекта, с номерами т-2 и т-1, а функцию передачи модуляции определяют из соотношения:

К)

где Ат-2 и Ат-1 - амплитуды измеренных гармоник;

К - контраст экспонируемого тест-объекта.

Способ осуществляется следующим образом,

На поверхности фотоматериала фокусируют изображение синусоидального тест- объекта повышенного контраста (0,4 К 1,0) определенной пространственной частоты и

проводят его экспонирование. Производят фотохимическую обработку образца фотоматериала, подбирая время, температуру или состав проявителя до получения коэффициента контрастности у m ± 0,1 т, где

т 3,4,5и т.д.

Полученное после обработки (проявления) фотоматериала изображение тест-объекта разлагают в спектр и определяют амплитуду отдельных гармоник функции,

описывающей распределение коэффициента пропускания. Для этого образец проявленного фотоматериала с изображением тест-объекта освещают источником света и далее, например, с помощью объектива фокусируют это изображение в плоскости фотоприемника, с помощью сканирования узкой щелью преобразуют пространственное распределение коэффициента пропускания в изменяющийся во времени

электрический сигнал, с помощью спектро- анализатора выделяют и измеряют амплитуды гармоники электрического сигнала с номерами т-2 и т-1 и разделив их на произведение значений функции передачи модуляции объектива и сканирующей щели на пространственной частоте, равной выбранному v получают значение искомых гармоник функции передачи модуляции.

Am - 1

Вычислив отношение ампли д -тг-г(1)

i Am -2

и разделив его на коэффициент контрастности тест-объекта К, получим значение функции передачи модуляции в точке v. Впечатывая на фотоматериал тест-объечты с различными пространственными частотами, и повторяя описанные выше операции строим кривую M(v).

Приведенное выше соотношение (1) может быть получено следующим образом.

При экспонировании гармонического пространственного распределения экспозиции на исследуемый фотоматериал Б виде:

Нн(х) Н0(1+Ксоз2 лгтх) где Но - постоянная составляющая экспозиции;

К - контраст тест-объекта 0,4 К 1,0; V- пространственная частота, действующая экспозиция внутри эмульсионного слоя равна

Нд(х) + К М( v) cos 2 nv x

где M(v ) - функция передачи модуляции фотоматериала.

В процессе обработки (проявления) фотоматериала происходит преобразование действующей экспозиции в распределение коэффициента пропускания в соответствии с поведением характеристической кривой:

-1М- 1 + КМ (V) COS2JI V

СНо где С - постоянный коэффициент;

у- коэффициент контрастности.

После разложения правой части формулы в ряд, понижения степени гармонической функции и группировки гармоник в ряд Фурье, можно получить соотношение вал вычисления составляющих спектра функции, описывающей распределение коэффициента пропускания:

An -Ј(- Ю8Р1 ( + V.K2)

2n ft)

где -((1}

-(+у)(+у+1)(+У + 2)...(+у + п-1)- символ Похгаммера

г /П ту П + 1 , ., „2

jFi(-я- -;k;п + 1;К )- гипергеометрическая функция Гаусса 1.

Анализ формулы (2) с учетом свойств гипергеометрической функции 1 и 2 показывает, что при целых значениях коэффициента контрастности ( у 3,4.,.+т) амплитуды отдельных гармоник функции, описывающей распределение коэффициента пропускания, связаны между собой простым соотношением

Ј + „мМ,

где Am-i; Am-2 - амплитуды гармоник с номерами, равными (т-1) и (т-2) соответственно;

0

5

0

5

0

5

К - контраст тест-объекта;

M(v)- функция передачи модуляции фотоматериала.

Поэтому, изменяя режим обработки фотоматериала, добиваются достижения коэффициента контрастности целого значения с отклонением ±10% и вычисляют ФПМ по указанной формуле.

Формула изобретения Способ определения функции передачи модуляции высококонтрастных фотоматериалов, включающий экспонирование на фотоматериал синусоидального тест-объекта с контрастом 0,4-1,0, фотохимическую обработку фотоматериала, измерение амплитуд гармоник функции, описывающей распределение коэффициента пропускания в изображении тест-объекта на проявленном фотоматериале и расчет функции передачи модуляции, отличающийся тем, что, с целью расширения класса измеряемых материалов, обеспечивают режимом фотохимической обработки коэффициент контрастности изображения у m ± 0,1 т, где т - целое число, большее двух, измеряют амплитуды гармоник с номерами т-2 и т-1, а функцию передачи модуляции определяют из соотношения

МГгЛ-

MW T--/W

где Am-2 и Am-1 амплитуды измеренных гармоник;

К - контраст экспонируемого тест-объекта.

Использование изобретения относится к фотографическим способам и процессам, а именно к определению функции передачи модуляции (ФПМ) негативных фотоматериалов. Существо изобретения: в способе определения функции передачи модуляции высококонтрастных фотоматериалов, включающем экспонирование на фотоматериал синусоидального тест-обьекта с контрастом 0,4-1,0 фотохимическую обработку фотоматериала, измерение амплитуд гармоник функции, описывающей распределение коэффициента пропускания, и расчет функции передачи модуляции, выбирают режим фотохимической обработки, обеспечивая достижение коэффициента контрастности у m ± 0,1 т, где т - целое число, больше 2, измеряют амплитуды гармоник функции, в изображении тест-объекта, с номерами т- 2 и т-1, а функцию передачи модуляции определяютизсоотношения: Ал - 1 М(у) 75-7;где Ат-2 и Ат-1 - амплитуды Am - 2 измеренных гармоник: К - контраст экспонируемого тест-объекта. СП с