Сенситометрия. Основные понятия.

Начнем с определения оптической плотности негатива. Измеряют ее в «D» и равна она десятичному логарифму коэффициента ослабления света. Т.е. если например свет оказывается ослабленным в 10 раз, то мы говорим о том что плотность равна 1D, в 100 раз – 2D и так далее. Легко запомнить, что ослабление света в 2 раза соответствует плотности 0.3D, а в 3 раза – 0.5D. Зная эти значения легко определить ослабление света для других плотностей. Т.к. мы имеем дело с логарифмами, то сложение плотностей соответствует умножению коэфф. ослабления света, а вычитание – делению. Например:
0.8D=0.3D+0.5D что соответствует ослаблению света в 2*3=6 раз
1.8D=1D+0.5D+0.3D – ослабление 10*2*3=60 раз
0.7D=1D-0.3D – ослабление 10/2=5 раз
0.1D=1D-0.3D-0.3D-0.3D – ослабление 10/2/2/2=10/8=1.25 раза

Фотографическая эмульсия обладает тем свойством, что участкам на которые падало большее количество света будут иметь большее почернение (большие оптические плотности). Если построить график зависимости оптической плотности от экспозиции то мы получим Характеристическую Кривую (в дальнейшем ХК).

На ХК можно выделить три области:
А) Область вуали. Если вы возьмете пленку и проявите ее, не экспонируя, то все равно она будет несколько ослаблять свет. Потому что подложка и эмульсия не являются идеально прозрачными. Это и называют уровнем вуали. Обычно он составляет порядка 0.2-0.3D
B) Линейная область. Именно тут и формируется изображение. Название «линейная» несколько условно т.к. на практике могут иметь место небольшие прогибы этого участка вверх или вниз. Тангенс угла наклона линейного участка определяет коэффициент контрастности или гамма.
C) Область передержек. В нее мы стараемся не попадать. Кривая там очень нелинейная. В некоторых случаях она может быть даже загнута "вниз" - это соответствует эффекту соляризации (псевдообращению).

Общепринятой является практика отсчитывать плотности над уровнем вуали. Так что когда говорят что точка серого имеет плотность 0.7D – подразумевается что реальная плотность больше на плотность вуали. Например если у нас вуаль 0.3D, то результирующая плотность будет равна 0.3D+0.7D=1D.

Очень важной является точка на ХК, которая имеет плотность на 0.1D выше чем вуаль. Она определяет получившуюся светочувствительность фотопленки.

Сенситометрия. Приблизительное определение параметров негатива.

Если совместить зональную систему с характеристической кривой (в дальнейшем ХК) негатива то мы получим табличку, в которой каждой зоне будет поставлена в соответствие оптическая плотность негатива (над вуалью). Данные приведены для коэффициента контрастности (гамма) равном 0,6.

Обычно дотошного фотолюбителя интересуют два вопроса – какую чувствительность и какой контраст он получил при некотором режиме проявки. Получить эту информацию можно без полного построения ХК. И даже без прибора для измерения оптической плотности – денситометра.

Поступаем следующим образом. Находим белую/серую стену (без текстуры и деталей). Делаем экспозамер стены при чувствительности ISO 1600. Уменьшаем экспозицию на 4 стопа. Делаем последовательно 10-12 кадров нашей стены, начиная с этой экспозиции и на каждом последующем увеличиваем экспозицию на стоп. Проявляем пленку. Теперь рассматривая ее находим первый кадр где серенький квадратик кадра будет отличим от межкадрового промежутка. Это у нас и будет кадр с плотностью 0.1D над вуалью.
На первом кадре у нас ISO 1600 зона I. Если этот кадр различим – то полученная чувствительность и есть 1600, если различим кадр №2 – 800, 3 – 400 и т.д.

С чувствительностью мы разобрались. Теперь попробуем определить контраст негатива. Для этого нам понадобятся нейтральные светофильтры. Они имеют маркировку ND2, ND4, ND8 … Число указывает во сколько раз ослабляется световой поток. Если перевести эти «разы» в оптические плотности то получим такое соответствие: ND2=0.3D, ND4=0.6D, ND8=0.9D. Нам понадобится один фильтр ND8 или один ND4. Если под руками только фильтры ND2 то можно взять два ND2 и накрутить их один на другой – получим ND4.

Предположим что у нас фильтр ND8. Отрежем от нашей проявленной пленки неэкспонированный кусочек. Приложим его к нашему фильтру. Теперь смотрим через этот бутерброд из фильтра и подложки пленки на какую-то равномерно освещенную поверхность. Например на потолок. Рассматривая одновременно рядом на просвет пленку пытаемся найти кадр с близкой плотностью. Для ND8 это будет VI зона (0.9D + вуаль). Этот кадр должен быть 5й по счету от найденной нами ранее I зоны. Если он отстоит дальше от I зоны – значит у нас пониженный контраст (ХК более пологая), если ближе – повышенный (ХК круто идет вверх).
Для ND4 мы по плотностям попадем в IV зону. И отстоять она от I должна не на 5 ступеней, а всего на 3 как не сложно догадаться.

Для работы с фильтром ND8 - если мы промахнулись на один кадр дальше – то у нас гамма примерно будет равна 0,5, а если на один кадр ближе к I зоне – то гамма будет около 0,75. Для ND4 соответственно гамма будет равна 0,44 и 0,9 при ошибке на 1 кадр.

Таким образом ND8 дает несколько большую точность определения гаммы, но при этом необходимо будет сделать большее количество тестовых кадров.

A good article in sensiometry:

http://stephengrote.com/teaching/courses/files/storage/Zone%20System.pdf

A simple trick what I am doing when I have to develop a 135-36 film in different density:
e.g. the first part of the film was exposed normally and also developed for N=0.

The second part in harsh light I over- exposed and want to shorten the developing time for -20%. (So N-1).

Working with any range finder camera's like my Leica-M, Zorki, FED or whatever for type RF camera you have:
Transport one frame. Then pull off the lens. Put the timer on "B" and lock it so that the shutter is open. Then put a small self-adhesive sticker on the film surface. Close the shutter, put the lens on again and transport another blanc frame.
This second part of the 35mm film is done via N-1 exposure. When the film roll is finished you need two 35mm developing tanks.

The first part of the film in tanknr. 1. (N=0 development) When you feel the sticker when spooling into the reel you cut the film and the second part you put in tanknr. 2. (N-1 development).

In this way it is possible to use a zone system in 35mm format. The overall quality of your negatives will be much better because on a 36 exposure film the chance that the whole film will be in approx. the same light contrast situation is normally not valid.

Theoretically you could do this with any 35mm camera however the chance on any SLR touching the mirror would not be a good idea but for any RF camera this system works fine.