Способ фотографирования быстропротекающих процессов со случайной величиной времени экспозиции

 

Изобретение относится к способам фотографирования быстропротекающих процессов со случайной величиной времени экспозиции, может быть использовано для фоторегистрации быстропротекающих процессов в условиях заранее неизвестной малой яркости или освещенности объекта повысить качество фотографического изображения путем исключения пробоя и электроиндуцированного вуалирования фотоматериала. При протекании процесса, который необходимо зарегестрировать, одновременно с экспонированием фотоматериала производят измерение величины времени экспозиции. Затем к фотоматериалу прикладывают высоковольтный импульс напряжения (постоянный для данного фотоматериала по амплитуде), повышающий чувствительность фотоматериала. При этом величину повышения чувствительности задают в зависимости от величины экспозиции длительностью переднего фронта высоковольтного импульса. 2 табл., 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК а 03 G 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ Гинт СССР

t (21) 4371518/31-12 (22) 01.02.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71.) Московский инженерно-физический институт (72) A.ß. Диденко, С.В. Жученко, Б.Д. Лемешко и M.В. Тужиков (53) 772.93(088.8) (5б) Авторское свидетельство СССР

¹ 1105854, кл, G 03 G 13/00, 1983, (54) СПОСОБ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ SblCTPG ПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ СО СЛУЧАЙНОЙ

ВЕЛИЧИНОЙ ВРЕМЕНИ ЭКСПОЗИЦИИ (57) Изобретение относится к способам фотографирования быстропротекающих процессов со случайной величиной времени экспозиции, может быть использо- . вано для фоторегистрации быстропротекающих процессов в условиях заранее

Изобретение относится к способам фотографирования быстропротекающих процессов со случайной величиной вре- мени экспозиции и может быть использовано для фоторегистрации быстро" протекающих процессов в условиях заранее неизвестной малой яркости или освещенности объекта.

Целью изобретения является повьппение качества фотографического изображения путем исключения пробоя и электроиндуцированного вуалирования фотоматериала.

На фиг. 1 показана зависимость ко" коэффициента повышения чувствительности 1 от величины временной задержки

С „„ между моментом экспонирования и моментo,f приложения к фотоматЕриалу..SU„„15645È А1

2 неизвестной малой яркости или освещенности объекта и позволяет повысить качество фотографического изображения путем исключения пробоя и электооиндуцированного вуалирования фотоматериала. При протекании процесса, который необходимо зарегистрировать, одновременно с экспонированием фотоматериала производят измерение величины времени экспозиции. Затем к фотоматериалу, прикладывают высоковольтный импульс напряжения (постоянный для данного фотоматериала по амплитуде), повышающий чувствительногть фотоматериала. При этом величину повышения чувствительности задают в зависимости от величины экспозиции длительностью переднего фронта высоковольтного импульса. 2 табл.,5 ил.

С ." импульса электрического поля; на фиг.2 — зависимость коэффициента повышения чувствительности 1 от длительности переднего фронта высокоФ вольтного импульса; ча фиг. 3 — блоксхема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 4 — схема включения фотокамеры; на фиг. 5 — зависимость коэффициента повышения чувствительности от величины временной задержки между моментом экспочирования и моментом приложения к фотоматериалу импульса электрического поля при различных значениях температуры (-20, -10, +20 С), На фиг.3 приняты следующие обозначения: 1 — фотокамера, 2 — объект съемки, 3 — генератор импульсов на.1564581 пряжения (ГИН), 4 — фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), 5 — усилитель,,б— анализатор.

На фиг.4 приняты следующие обозначения: ГИН вЂ” генератор импульсов на- пряжения,- R> — нагрузочное сопротивление, С - эквивалентная емкость камеры, УР— управляемый разрядник.

Способ использует две особенности явления электроиндуцироваиной сенси- билизации фотоматериала импульсом электрического. поля: наличие "плато" на зависимости коэффициента повышения чувствительности от величины вре- 15 меннай задержки между моментом экспо" нировакия и моментом приложения к фотоматериалу импульса электрического поля (фиг.lj; зависимость коэффициента повышения чувствительности от дли- 10 тельности переднего фронта электрического импульса, приложенного к фоФ томатериалу, при.постоянной амплитуде импульса.

На фиг. 2 представлена градуировоч<5 ная кривая q f(r< ), т.е. зависимость

1 величины увеличенйя чувствительнос" ти 1 от длительности фронта Г высоковольтного импульса, для фотопленки РМ-1. На фиг.3 изображена блок-схе->О ма устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство состоит из фотокамеры 1; позволяющей фотографировать объект съемки 2 с приложением импульсного

35 электриЧеского поля к фотоматериалу, на которую от ГИН 3 подается высоковольтный импульс, фотоэкспонометрирующего прибора 4 ФЭУ, который связан посредством усилителя 5 с анализатором 6, определяющим необходимую вели" чину коэффициента повышения чувствительности для каждого конкретного случая.

Способ осуществляют следующим образом.

При протекании процесса, который

- необходимо зарегистрировать, одновременно с экспонированием фотоматериала производится измерение величины экспозиции.

Данные о величине экспозиции поступают на анализатор б, в основу работы которого заложен график зависимости q -=-f(r< ) приведенный, наприр

t мер, для фотопленки PM-1 на фиг.2. По

-этому графику в зависимости от величины экспозиции определяется необходимая длительность переднего фронта высоковольтного импульса, такая, что экспозиция, лежащая ниже порога чувствительности, теперь регистрируется и целиком лежит на линейном участке характеристической кривой.

Способ опробован на отечественных фотопленках PM-1, РФ-З, Пример..Необходимо произвести фоторегистрацию случайной последователЬности двух процессов, имеющих экспозиции Н и Н, которые меньше порога чувствительности фотоматериала РФ-3 в 3 и 30 раз соответственно.

Трехкратному повышению чувствительности соответствует передний фронт высоковольтного импульса напряжения длительностью 170 нс (при комнатной температуре) с амплитудой E=l 9 ИВ/см, Тридцатикратному повышению чувствительности соответствует высоковольт-. ный импульс с передним фронтом длительностью 50 нс (остальные параметры те же). . Когда регистрируемый световой сигнал от объекта съемки 2 попадает на фотокамеру 1 и ФЭУ 4, электрический сигнал с ФЭУ по амплитуде различается для описанных двух разных случаев и анализатор 6 выбирает разные уровни усиления, а с генератора 3 импульсов на фотокамеру 1 подается высоковольтный импульс с передним фронтом либо

50, либо 180 нс в зависимости от того, какой случай реализуется. Таким обраI зом, фоторегистрация сигнала производится в обоих случаях в оптимальном режиме несмотря на то, что величина экспозиции лежит ниже порога чувствительности, и какой именно случай реализуется, заранее неизвестно. Варьирование длительности фронта импульса напряжения может происходить следующим образом. Импульс напряжения с ГИНа подается на нагрузочное сопротивление с передним фронтом, длительность которого равна времени релаксации поля в фотоматериале я.Поджигая управ" ляемый разрядник УР (см. фиг.4) в момент времени t (ОЫ (i „1, тем самым подают на фотокамеру, обозначенную на фиг. 4 своей эквивалентной емкостью

С, импульс напряжения той же амплнтудй с длительностью переднего фронта л и . рр регГ" °

В табл. 1 приведены значения увеличения чувствительности при разных дли-. тельностях фронта 1мпульса;, в табл.2 — экспериментальные 3начения

5 !5645 параметров высоковольтного импульса и, фотографических свойств фотоматериала РФ-3 для двух значений температуры в сравнении с известным способом.

8! чающийся в экспонировании фотоматериала при одновременном экспонировании случайной величины времени экспозиции и последующем регулировании сенсибилизации фотоматериала воздействием на него импульсом напряженности электрического поля, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества фотографического изображения путем исключения пробоя и электроиндуцированного вуалирования фотоматериала, воздействие ма .фотоматериал производят импульсом напряженности электрического поля ие позднее, чем через время памяти фотоматериала, при этом амплитуду импульса напряженности электрического поля поддерживают постоянной, а длительность переднего фронта импульса напряженности электрического поля приводят в соответствие с временем экспозиции в пределах от нуля до времени релаксации напряженности электрического поля в фотоматериале.

Формула изобретения

Таблица1

Длительность переднего фронта в/в импульса, нс 25

Повышение

50 .100 !50 250 300 350 чувствительности 44 30 12

3,5 !,1

Та блица 2

q, =30+!

<=3,O+0,3

Способ

Be—

ПадеПередиий фронт, 1О с

Ппо тность вуали

АмплиПадение

Процент пробоев

АмплиПередний фронт, 10 с

Плотность вуали роятность ние туда, Мв/см туда, МВ/см разрешения, paspeШеиия, Ж пробоя, Из вестиый

Предлагаемый

Т=20 С

Т=5 С

0,07 10

I 6 60

1,9 180 0 07 10 0

1,9 260 0,05 9 0

Поскольку амплитуда высоковольтного импульса не варьируется, то исключена воэможность вуалирования фотоматериала вследствие приложения высоковольтного импульса избыточной амплитуды, снижается вероятность элект" рического проооя фотоматериала, который Разрушает прозрачный электрод ячейкй для фотографирования.

Таким образом, в результате реализации предлагаемого способа повышается качество фотографического изображения, Способ фотографирования быстропротекающих процессов со случайной величиной времени экспозиции, заклю2,2 60 0,16 14 3

1,9 50 0,07 10 0

1,9 80 0,07 10 0

) 56458) 1564581

Фсм У

Составитель С. Алексанов

Редактор Е. Копча Техред М.Ходанич Корректор М. Максимишинец ч

Подписное

Тираж 371

Заказ 1158

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