Способ определения характеристической кривой многослойного фотоматериала

 

Изобретение относится к способам определения характеристической кривой многослойных фотоматериалов и может быть использовано в химико-фотографической промышленности при изготовлении черно-белых и цветных фотоматериалов, получаемых путем послойного изготовления эмульсий. Целью изобретения является повышение точности определения характеристической кривой, для чего определяют коэффициенты отражения и пропускания каждого из слоев эмульсии, после чего с учетом отражения от верхней и нижней границ слоя определяют оптические плотности составляющих слоев. Затем путем интерполяции зависимостей оптических параметров слоев от концентрации серебра определяют параметры заданного многослойного материала, в частности характеристическую кривую. С помощью ЭВМ, в память которой вводятся все данные о слоях из исходных эмульсий, определяют характеристические кривые многослойных фотоматериалов с любым количеством слоев, с различными свойствами этих слоев и любым порядком расположения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (IQ)SU(lIl 1 54 (51)5 С 03 С 5/02 положения.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4234520/24-10 (22) 27.04.87 (46) 15.02.90. Бюл. - 6 (71) Казанский научно-исследовательский технологический и проектный институт химико-фотографической промышленности и Институт физики AH БССР (72) В.M.Øâàðö, Г.А.Десятник, А.П.Иванов и В.А.Лойко (53) 771. 534.52(088.8) (56) Андреянов В.В., Оранский Ю.Г.

Влияние строения эмульсионных слоев на их сенситометрические и структурометрические показатели. — "Техника кино и телевидения", 1983, Р 7, с. 32-35. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИС П1ЧЕСКОЙ КРИВОЙ МНОГОСЛОЧ1НОГО eOZOМАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к способам определения характеристической кривой многослойных фотоматериалов и может быть использовано в химикофотографической промьппленности при

Изобретение относится к способам определения характеристической кривой многослойных фотоматериалов и может быть использовано в химико-фотографической . промьпппенности при изготовлении черно-белых и цветных фотоматериалов, получаемых путем послойного полива.

Целью изобретения является повышение точности определения характери- стической кривой многослойного мате риала.

2 изготовлении черно-белых и цветных фотоматериалов, получаемых путем послойного из готовления эмульсий.

Целью изобретения является повышение точности определения характеристической кривой, для чего определяют коэффициенты отражения и пропускания каждого из слоев эмульсии, после чего с учетом отражения от верхней и нижней границ слоя определяют оптические плотности составляющих слоев.

Затем путем интерполяции зависимостей оптических параметров слоев о1" концентрации серебра определяют параметры заданного многослойного материала, в частности характеристическую кривую. С помощью ЭВМ, в память которой вводятся все данные б слоях из исходных эмульсий, определяют характеристические кривые многослойных фотоматериалов с любым количеством слоев, с различными свойствами этих слоев и любым порядком расСущность способа заключается в следующем.

Первоначально находят световое поле каждого составляющего слоя в многослойной системе. Для этого изготавливают набор слоев из исходных эмульсий с разными поверхностными концентрациями серебра m и проводят сенситометрические испытания этих слоев по стандартной методике, Далее

0 измеряют коэффициент пропускания Т;>

1543381 и отражения R, непроявленных слоев " на спектрофотометре.

Затем по нижеприведенным формулам, о о используя значения Т;, и R.; вычисляют коэффициенты пропускания Т. и отражения F.„; этих слоев, в случае от" сутствия у них отражения света на границах воздух — желатин, основа— воздух: 10

AII (Тс ) Яа g) t.l Aо+Ао (Rcj «I1)3, Э

"3 A,(Т " ) -C(l-А,)+А. (R,. -q) j

Т с 1 А. +Ао (R

Такой пересчет необходим для оп, ределения коэффициентов пропускания

1 с

Т; и отражения Е; составляющих слоев в многослойной системе, у которых нет отражения на границах слоя. Это связано с тем, что коэффициент преломления не изменяется при переходе от одного составляющего слоя к друI с гому. Значения Т, и К„ для слоев с заданной поверхностной концентрацией серебра m„- находят путем линейной интерполяции зависимостей T -ш„ H 35

R; -тп„ по формулам:

Т:;-Т;„.

Т =Т" + - — - " — (m ") ° с, с) щ, -Пс .. ь асс (2)

Р. .; -R„ (40

R.=R. + ->- — — ""- (m.-m ).

m . -m с ссс

I i

Полученные значения Т„и F.„используют для расчета. световых полей составляющих слоев. С этой целью ре- 4S шают систему линейных уравнений относительно нисходящих x . и восходящих у;,, потоков на каждой границе

i-го слоя. B случае и эмульсионных слоев система будет содержать (и+1) границ составляющих слоев с различными. условиями освещения„ Кроме того, верхнюю границу воздух — желатин и нижнюю границу основа — воздух всего многослойного материала рассматривают как два самостоятельных слоя с индексами О и n+I соответственно, которые также имеют по две границы. Таким образом, система содержит 2 (и+3) уравнения с 2(п+3) неизвестными: х.=Н,(1 9) у -Н,q+y,(1-А,); х =х,+А, у,;

y =x, R+y> T, (3) ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° с с

Т;,+у, R Ä;

+y„,„.Т,; х, X;„, t у =x„R; с I

xII<=x сс Тсс+Ус с+1 Rсс 1

У =хс1 с Aо

xxn÷=è (AA0) 99

Ус . Оэ ти непроявленных составляющих слоев

4 „по формуле хс +ус д jg «а

X с + +ус с с (4) Затем вычисляют поверхностные концентрации серебра исходных слоев т„, которые создают оптические плотности непроявленного слоя 6, равные оптическим плотностям составляющих слос ев h; = 4. . Для этого рассчитывают значения оптических плотностей 6," для с слоев из исходных эмульсий с поверхностными концентрациями серебрà m

3 по формуле о (1- )+4 (R;j.-÷) (5)

4Т . с /

Интерполяцией зависимости Ь;„-m находят значения поверхностных койцентраций серебра исходных слоев

m, которые создают оптические плотности непроявленных слоев д„, равные оптическим плотностям составляющих ! слоев л; =Д;. Далее из набора характеристических кривых, полученных на исходных слоях, интерполяцией вычисляют характеристические кривые слоев с поверхностными концентрациями серебра m„., в которых реализуется световой режим, аналогичный составляющим слоям многослойной системы.

По этим характеристическим кривым где Н вЂ” величина экспозиции, падающей на верхнюю границу многослойного материала.

Определив потоки х; и у;, находят световые поля или оптические плотнос5 154338) рассчитывают характеристические кривые составляющих слоев Р„ (lg H ), учитывая величину экспозиции, падающей на составляющий слой, так как она будет отличаться от 1!, из-за экранирующего и отражающего действия вьппележащих слоев. Экспозиция, падающая íà i-й слой, определится соотношением

Эмульсия 2 о

Т2) Rg j

Эмульсия 1 о о т„ Yij К,.

:2, 26 О, 300 О, 154

5,06 0,236 0,168

7,5 0,210 0,340

l,58 0,304 0,343

2, 19 0,286 0,340

2,90 0,20 0,35

4,58 0,113 0,360

Н; =х, +у„.

Эмульсия 2

Тг, КР4

Эмульсия

m4 Ту1

2, 5, 06 0,472

7,5 0,232

1э э

Ф

2,19 0,372 0,400

2,90 0,35 0,42

4,58 О, 132 0,536

0,135

0,487 х,=0,96; у, =0,203; х,=1,206; у, =0,410; х =0,486; уг =0,258; х =0,159; у> =0 096 х =0,063; у =О °

55

Расчет производят путем интерполяции зависимости плотностей почернения исходных слоев от логарифма падающих экспозиций lg Н, .

Характеристическую кривую многослойного материала определяют по форl

D(ig Н,)= -- D,(lg Н,), (6) Е, где D(lg Н ) — плотность почернения многослойного материала;

Н вЂ” падающая на верхний слой экспозиция;

D;(1g Н ) — плотности почернения составляющих слоев; и — количество слоев.

Предлагаемый способ определения характеристической кривой многослойного фотоматериала осуществляется с помощью 3ВМ, в память которой вводятся все данные о слоях из исходных эмульсий. Это позволяет определять характеристические кривые многослойных фотоматериалов с любым количеством слоев, с любыми оптическими и сенситометрическими свойствами этих слоев, любым порядком их расположения.

Пример. Определить характеристическую кривую двухслойного фотоматериала, верхний слой которого должен быть полит из эмульсии 1 с поверх-! ностной концентрацией серебра m =

=7,5 г/м, а нижний — из эмульсии 2 с поверхностной концентрацией серебра н =3,0 г/м . Эмульсию 1 изготавли( вают согласно регламенту Р 8-20-24, эмульсию 2 — согласно регламенту

Ф НТ-517.

Изготавливают набор слоев из исходных эмульсий с различными поверхностными концентрациями серебра, изУ меряют коэффициенты дропускания Т;. о и отражения R; ° этих слоев на спектрофотометре СФ-18:

Вычисляют коэффициенты пропускания Т;„ и отражения R этих слоев, когда отсутствует отражение света на границах воздух — желатин, основа— воздух по формулам (1), где g -"0,04, Ац=0, 6:

Интерполяцией этих зависимостей находят значения коэффициентов про-I пускания Т; и отражения R; соответ25 ствующие составляющим слоям с заданными поверхностными концентрациями серебра m; по Формулам (2):

m =7 5 (г/м ); тяд3,0 (г/м );

Т, =0,232; Т =0,346;

R., 0,487 R, 0,43

Система линейных уравнений для двухслойного материала при Н 1 имеет вид:

35.

У =У (l Aî .) + y; х =х,+А,.у,;

У =У . Т +х R

40 У у Т +х R » ,.Т, +у, -R,; у,=х А,; х =х д (1-А, ); у =О

Подставляя найденные значения кО-.

I I эффициентов Т, и R; находят нисходящие х„и восходящие у, потоки на каждой границе составляющего слоя:

1543381

Эмульсия 2

mj dgj

Эмульсия 1

m dye

1,58 0,538

2, 19 0,585

2, 90 0,810

4,58 1,066

5,06 0,381

7,5 0,563

25

35

Определяют оптические плотности непроявленных со ставляющих слоев в многослойной системе по формуле (4):

1,206+0 41

4,=1g -- — — ->-— -— - =О, 336;

0,486+0,258

О 486+0 258 д =1g - -- †- --- =0,465.

0,159+0,096

Затем вычисляют значения оптичесКих плотностей d;„ для слоев из исходных эмульсий по формуле (5):

Интерполяцией зависимости для

Эмульсии 1 и экстраполяцией зависимости для эмульсии 2 находят значения ! т9, и m соответствующие Ь, и 4

1 4,5 г/м, mò 1,4 г/м

Изготавливают слои из исходных

Эмульсий с полученными значениями поверхностных концентраций серебра, Экспонируют и обрабатывают в метолfèäðoõHíoíoâoì проявителе. Плотности почернения измеряют на денситометре

ДП-1.

На нижний составляющий слой падает экспозиция Н2=х2+у2 =0,744. Измеренная характеристическая кривая исходного слоя из эмульсии 2 имеет

Вид:

1g Но О Ов 15 Оэ 30 Оэ45 Оэ 60

D1,1О63О3О13ООб40

Вычисляют характеристическую кривую второго составляющего слоя с учетом изменения падающей экспозиции интерполяцией измеренной зависимости D(1g Н ):

18 Н -0,13 -0,28 -0,43 -0,58

Dg 0,76 0,44 0,20 0,06 50

На верхний составляющий слой падает экспозиция Н, =х,+у, =1, 62. Соответствующая характеристическая криI вая вычисляется аналогично.

В : 2,43; 1,69; 2,00; 2,22; 2,16;

0,24; 0,15.

Используя полученные значения плотностей почернения, определяют характеристическую кривую двухслойного материала по формуле (6).

Для проверки справедливости предлагаемого способа определения характеристической кривой изготавливают двухслойный материал из эмульсий l и 2 с поверхностными концентрациями

I l серебра, равными m 7,5 и ш =3,0 (г/м ). Плотности почернения двухслой2 нога образца измеряют экспериментально.

Значения плотностей почернения двухслойного образца, рассчитанные по

РА СсЧ. формуле (6) 1) и измеренные непосредственно на денситометре D

kfQ l6. представлены в таблице.

Относительная ошибка определения равна

0,34

= — -- =Π02

19 где N — - количество значений плотностей почернения °

Формула и з о б р е т е н и я

Способ определения характеристической кривой многослойного фотомате,риала, включающий измерение оптических плотностей почернения предвари- тельно экспонированных и проявленных отдельных слоев из исходных эмульсий, отличающийся тем,„ что, с целью повышения точности, определяют коэффициенты пропусо о кания Т,„и отражения R;> îòäåëüíûõ непроявленных слоев из исходных эмульсий с различными поверхностными концентрациями серебра т„, вычисляют коэффициенты пропускания Т;; и отражения R;; при отсутствии отражения света от верхней и нижней границ этих слоев по формулам: о

Т, (1-А,)

C(1-A,)+A,(R„, - }) -(А.Т;, )

A p (T i ) - (Р -д) Г 1-Ар +Ар (R i j « И

Ао (T, ; ) - Г(1-Ao)+Ao(R; -7)) где А, — коэффициент отражения от верхней и нижней границ при падении на них света изнутри слоя; — коэффициент зеркального отражения от верхней границы;1543381 х;+у;

Х;, у(л-(Э!!, =1K

10 ха =Но(1-9)

Уо =Но (! +У((1 A(() ь х=х+А у 1

° ° ° ° ° ° ° ° ° Р ° ° ° ° ° ° ° ° (I х„. =х „, Т;, +у„. К„1, I

y„=x„R ô у(,, Т( и

D(18 Н,)=; — D; (lg Н,), C где D(18 H,) — плотность почернения многослойного матери-, С ала;

D„(lg H ) — плотности почернения составляющих слоев. — --(— — — — — — ——

А

1я Н О -О, 15 -0,30 -0,45 -О, 60 -0,75 -О, 90 -!, 05 -1,20 -1, 31 -1,5

2,50 2,57 2,58 2,55 2,50 2,27 2,12 2,07 2,08 2,00 1,87

2 54 2э 32 2 30 2 35 2э22 2э10 2э 10 2(06 2 00 1(95 1 ° 86 из((D рд есч

4 11=0 " " D r((ceo

-0,04 О, 25 О, 28 0,20 О, 28 О, !7 0,02 О, О 0,08 0,05 0,01

1g Н -1,65 -1,80 — 1,95 —, —, —, —, —, О

D ((em с щссч.

1, 09 0, 77 0,44 0,29 0, 14 0,08

1,70 1,44

1,77 1,59

1,20 0,90 О, 69 0,45 0,24 0,15

-0,07 -О, 15 -О, 11 . -О, 13 -0,20 -О, 1 6 -О, 10 -0,07

aD=D —

D P((c(:s

Составитель А.!Оров

Редактор А.Лежнина Техред M Ходанич

Ко р рек тор В. Каб аций

Тираж 3?8

Заказ, 400

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 путем интерполяции зависимостей

Т.; -m и К;„ -m определяют значения коэффициентов пропускания Т„ и отражения R„, соответствующие составляющим слоям с заданными поверхностныI ми концентрациями серебра m;, по ним определяют нисходящие х; и восходящие у„ потоки на каждой границе составляющих слоев, решая систему

2(n+3) линейных уравнений:

+ (° 20 х„,(-х и Т((уи (R((y у((,) ((i(о

=0

Уи ау. где и — количество эмульсионных слоев;

Н вЂ” экспозиция, приходящаяся на верхний слой, определяют оптические пчртности сос( тавляющих слоев 4; в многослойной 30 системе по формуле определяют поверхностные концентрации серебра исходных слоев m, при оптической. плотности слоя 4,, равной оптическим плотностям составляющих слоев a; - 1;, для чего вычисляют значения оптических плотностей ;; слоев из исходных эмульсий по формуле (1-!)-4(С - )

4Т интерполяцией зависимости 4 .-m оп4 4 ределяют значения m,, соответствукицие 4,, по характеристическим кривым исходных слоев с поверхностными концентрациями серебра m; определяют характеристические кривые составляющих слоев, учитывая экспозицию каждого слоя, и определяют характеристическую кривую многослойного фото" материала по формуле