حساسية الأفلام لأشعة الطيف .. كتاب الإضاءة والفلم

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • حساسية الأفلام لأشعة الطيف .. كتاب الإضاءة والفلم

    الباب الخامس

    حساسية الأفلام لأشعة الطيف Spectral Sensitivity

    تتميز الطبقات الحساسة بخصائص هامة ، وهذه هي : -


    ١ - الحساسية الطيفية . Spectral Sensitivity

    ٢ - سرعة الحساسية . Speed of Sensitivity

    ٣ - التباين والتدرج اللونى . Contrast & Gradation

    ٤ - حدة الصورة . ويدخل تحت ذلك كل من :

    ( أ ) قوة التحديد Resolving Power Resolution
    (ب) المضاء. Acutance

    ه - الحبيبات Graininess.

    وسوف نتكلم عن الخاصية الأولى فى هذا الباب ، على أن نرجيء الحديث عن الخصائص الثانية والثالثة والرابعة إلى الأبواب التالية أما عن الخاصية الخامسة فقد سبق أن تكلمنا عنها فى الباب السابق .

    الحساسية الطيفية :

    هل تتأثر الأفلام الحساسة بجميع أشعة الطيف المنظورة وغير المنظورة أيضاً ؟ و بفرض أن هذا يحدث فعلا، فهل يتساوى مدى تأثرها بكل لون من ألوان الأشعة فتتأثر مثلا بالأشعة الزرقاء بنفس القدر الذي تتأثر به بالأشعة الحمراء المنظورة ، أو بنفس القدر الذى تتأثر به من الأشعة فوق البنفسجية غير المنظورة مثلا ؟

    ورداً على ذلك نقول: إن هذا الأمر يتوقف على ما اصطلح على تسميته بالحساسية الطيفية Spectral Sensitivity وهو تعبير يعنى مدى تأثر الفلم بكل من موجات الأشعة المنظورة وغير المنظورة .

    وإذا قلنا أن حساسية الفلم شديدة بالنسبة للون معين من ألوان الطيف ( كالأزرق مثلا) فإن ذلك يدل على أنه تكفى كمية ضئيلة من الأشعة الزرقاء لكى تؤثر فيه تأثيراً مقبولا يكفى رفع كثافته إلى قدر معين بعد الإظهار ، على حين أنه لو نقصت حساس حساسية الفلم . لأشعة أخرى ( كالأشعة الحمراء مثلا ) فسوف يتطلب الأمر زيادة طاقة هذه الأشعة الحمراء أو زيادة التعريض لكي يتأثر الفلم بهذه الأشعة تأثيراً معتدلا وتصل درجة كثافته إلى نفس القدر السابق ( بفرض تساوى العوامل الأخرى المتعلقة بالإظهار) .

    ولمعرفتنا للحساسية الطيفية فى الأفلام المختلفة أهمية كبرى في الأحوال التالية :

    (أ) عند تقدير عاملى التعريض ، إذ يقل التعريض لو زادت حساسية الفلم لنوع معين من الأشعة المنظورة أو غير المنظورة ، والعكس صحيح .

    (ب) عندما نرغب في معرفة كيف يبدو لون طيفى كالأخضر مثلا عنــد التصوير بفلم معين. فالأفلام الحساسة الأبيض والأسود غير المعدة للتصوير الملون ، تقوم بترجمة ألوان الطيف ( مثل الأحمر أو الأخضر أو الأزرق . الخ ) إلى ظلال Shades ذات ألوان رماديه تتدرج بين الفاتح والقاتم Tones ، بالإضافة إلى الأبيض والأسود .

    (ج) حين توضع مرشحات ضوئية Light Fiters أمام عدسة التصوير أو حين التصوير بمصادر الضوء الصناعية التى تختلف خصائصها الطيفية عن خصائص ضوء النهار ، ذلك لأن تقدير التعريض الصحيح لفلم ذو حساسية طبيقية معينة يتوقف إلى حد كبير على لون الأشعة التي تنفذ خلال المرشح الضوئى أو على لون أشعة مصدر الضوء .

    (د) عندما نرغب في معرفة إذا كان فلم معين قابلا للتأثر بنوع معي الأشعة غير المنظورة ( تحت الحمراء مثلا ) .

    وحين نذكر مثلا أن الفلم الحساس « الأورثو كروماتيك» لا يتأثر بلون طيفى معين ( كالأحمر مثلا) فإن معنى ذلك أن صورة الأسطح الحمراء سوف تبدو بيضاء شفافة في الصورة السلبية ، وبالتالي تصير سوداء في الصورة الموجبة .

    تطور الحساسية الطيفية في الأفلام :

    يقرر أحد قوانين الكيمياء الضوئية Photochemistry وهو القانون المعروف باسم Grotthus & Draper Law أن المادة لا تتأثر تأثراً كيمائيا ضوئياً إلا بإشعاع هي قادرة على امتصاصه ، ويعنى هذا أن الأشعة الضوئية التي يمتصها ملح الفضة هي وحدها القادرة على إحداث الصورة الكامنة التي تظهر للعين بعد معالجتها كيمائياً بواسطة المحلول المظهر، فإذا لم يمتص ملح الفضة أية أشعة فلن يتأثر تأثر ضوئياً . وتبعا لاختلاف قدرة أملاح الفضة على امتصاص ألوان الأشعة المختلفة ، تختلف مدى حساسيتها لألوان الطيف . فكلوريد الفضة مثلا حساس للأشعة فوق البنفسجية غير المنظورة وللأشعة البنفسجية والجزء من الأشعة الزرقاء، في حين تمتد حساسية بروميد الفضة إلى قدر من الأشعة الخضراء أيضاً ، بينما لا يتأثر أى ملح من أملاح الفضة بالأشعة الصفراء أو بالأشعة الحمراء .

    وقد لوحظ زيادة حساسية بروميد الفضة للأشعة الخضراء إذا أضيفت إليه ( كمية من أيوديد الفضة فى الطبقة الحساسة. وفى عام ١٨٧٣ اكتشف فوجل H. W. Vogel الألماني ) أنه بإضافة بعض الأصباغ الملونة إلى أملاح الفضة تزيد حساسيتها الطيفية للموجات الضوئية الأطول من الخضراء . وقد ظهرت تلك الحقيقة عندما كان فوجل» يجرى بعض تجاربه لدراسة الطيف الشمسي بواسطة لوح حساس يدخل فيه ملح بروميد الفضة . وكان هذا اللوح مغطى بطبقة من صبغة صفراء مجهولة ، فلاحظ أن حساسية هذا اللوح قد قلت في مناطق الأشعة الأقصر موجة من الأشعة الخضراء ، وزادت بشكل ظاهر في منطقة الأشعة الخضراء. وقد استنتج هذا الباحث أن زيادة الحساسية للأشعة الخضراء ترجع إلى الصبغة الصفراء المجهولة التي أدت إلى امتصاص بروميد الفضة للأشعة الخضراء ، أو بمعنى آخر : أن الصبغة الصفراء قد أدت إلى زيادة حساسية الملح للأشعة الخضراء. ثم توالت دراسته لتأثير خلط الأصباغ المختلفة على بروميد الفضة بقصد زيادة حساسية الألواح الحساسة للأشعة الأطول موجة من الزرقاء ( مثل الأشعة الخضراء والصفراء والحمراء ) .

    وكانت صبغة الكورالين Coraline هى أولى الصبغات التي أزادت من الحساسية الطيفية حتى امتدت إلى منطقة الأشعة الصفراء ، ثم وجد بعدئذ أن البعض الصبغات الخضراء ( التى من خصائصها امتصاص الأشعة الحمراء ) القدرة على زيادة امتداد حساسية اللوح الحساس إلى الأشعة الحمراء أيضاً . وقد كتب Vogel بعدئذ في أبحاثه التى نشرت عقب تلك التجارب يؤكد إمكان التحكم في حساسية الألواح الحساسة لألوان الأشعة المختلفة بإضافة أصباغ ملونة إلى ملح بروميد الفضة .

    وقد أثارت أبحاث فوجل إهتماماً كبيراً بين صانعي الأفلام والألواح الحساسة ، إذ لم تكن لهم دارية سابقة بحساسية أملاح الفضة لألوان الطيف. وبتقدم دراسة هذا الموضوع ثبت أن لبعض الأصباغ القدرة على زيادة حساسية الأفلام لألوان الطيف المختلفة ، وأن بعضها الآخر لا قدرة له على إحداث أي تغيير كان .

    كما لوحظ أيضاً أن الحساسية الطيفية تتوقف على نوع ماح الفضة المستخدم سواء أكان كلوريد أم أيوديد أم بروميد فضه . كما تتوقف على الوسط الذي يرسب فيه ملح العضة ، وما إذا كان هذا الوسط من الجيلاتين أو مادة الكلوديون Coliodion .

    وفى عام ١٨٠٤ أجرى كثير من الباحثين هذا الصدد، واستخدم الكلوروفيل Chlorophyll والا يوزين Eosin كأصباغ لزيادة حساسية بروميد الفضة لألوان الطيف ، وقد أدى استخدام الأيوزين بصفة خاصة إلى نتائج باهرة في صناعة الألواح الحساسة التي عرفت آنئذ باسم lsochrome Plates وأمكن إنتاجها على مستوى تجارى واسع .


    ثم اكتشف تأثير الـ Erihyrosin كصبغة البروميدا إنتاج الألواح الحساسة الأورثو كرومانيك Orthochromatic .

    وفى عام ١٩٠٤ اكتشفت أصباغ جديدة هي أساس صناعة الأفلام الحديثة المتداولة حاليا، منها صبغات Pinacyanol Pinachrome التي كان لها الفضل الأول في صناعة الأفلام البانكروماتيك Panchromatic وهى الأفلام الحساسة لجميع موجات أشعة الطيف المنظورة وما يقل عنها طولا من الأشعة غير المنظورة كالأشعة فوق البنفسجية .

    وحتى انتهاء الحرب العظمى الأولى ( ١٩١٤ ، ١٩١٨ ) لم تكن الاصباغ التي تستخدم في تحسيس الأفلام للأشعة تحت الحمراء قد اكتشفت بعد ، ثم تقدمت الأبحاث بعدئذ وأمكن صناعة هذا النوع من الأفلام بنجاح تام .


    اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 05-31-2023 00.11_1.jpg 
مشاهدات:	6 
الحجم:	71.5 كيلوبايت 
الهوية:	118052 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 05-31-2023 00.11 (1)_1.jpg 
مشاهدات:	6 
الحجم:	99.2 كيلوبايت 
الهوية:	118053 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 05-31-2023 00.12_1.jpg 
مشاهدات:	6 
الحجم:	102.4 كيلوبايت 
الهوية:	118054 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 05-31-2023 00.12 (1)_1.jpg 
مشاهدات:	6 
الحجم:	96.3 كيلوبايت 
الهوية:	118055 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	CamScanner 05-31-2023 00.13 (1)_1.jpg 
مشاهدات:	5 
الحجم:	68.9 كيلوبايت 
الهوية:	118056

  • #2
    Chapter Five

    Spectral sensitivity of the films

    Sensitive layers are characterized by important characteristics, and these are:


    The spectral sensitivity. Spectral sensitivity

    2- Speed ​​of sensitivity. Speed ​​of Sensitivity

    3- Contrast and color gradient. Contrast & Gradation

    4- Image sharpness. Included under that are:

    (a) Resolving Power Resolution
    (b) Lit. Accutance

    e - Graininess.

    We will talk about the first characteristic in this chapter, provided that we defer talking about the second, third and fourth characteristics to the following chapters. As for the fifth characteristic, we have already talked about it in the previous chapter.

    Spectral sensitivity:

    Are sensitive films affected by all visible and invisible spectrum rays as well? Assuming that this actually happens, is the extent of its influence equal to each of the colors of the rays, so that it is affected, for example, by blue rays to the same extent as it is affected by the visible red rays, or to the same extent as it is affected by the invisible ultraviolet rays, for example?

    In response, we say: This matter depends on what has been termed spectral sensitivity, which is an expression that means the extent to which the film is affected by both visible and invisible wavelengths.

    If we say that the sensitivity of the film is high with respect to a specific color of the spectrum (such as blue, for example), then this indicates that a small amount of blue rays suffices to have an acceptable effect on it. For other rays (such as red rays), it will require an increase in the energy of these red rays or an increase in exposure in order for the film to be moderately affected by these rays and its density to reach the same degree as before (assuming that other factors related to exposure are equal).

    Our knowledge of the spectral sensitivity in different films is of great importance in the following cases:

    (a) When estimating the exposure factors, as the exposure decreases if the sensitivity of the film increases to a certain type of visible or invisible rays, and vice versa.

    (b) When we want to know how a spectral color, such as green, looks like when shooting with a specific film. Black and white sensitive films that are not intended for color imaging, translate the colors of the spectrum (such as red, green, blue, etc.) into shades of gray that range between light and dark tones, in addition to black and white.

    (c) When light filters are placed in front of the photographic lens, or when photographing with artificial light sources whose spectral characteristics differ from the characteristics of daylight, because the correct exposure estimate for a film with a certain medical sensitivity depends to a large extent on the color of the rays that pass through the optical filter or on the color of the rays of the light source.

    (D) When we want to know if a particular film is susceptible to a particular type of invisible radiation (infrared, for example).

    When we mention, for example, that the “ortho-chromatic” sensitive film is not affected by a specific spectral color (such as red), this means that the image of red surfaces will appear translucent white in the negative image, and thus become black in the positive image.

    Evolution of spectral sensitivity in films:

    One of the laws of photochemistry, which is the law known as the Grotthus & Draper Law, states that matter is not affected chemically by light except by radiation that it is able to absorb, and this means that only light rays that are absorbed by silver salt are capable of causing the latent image that appears to the eye after chemical treatment By the visible solution, if the silver salt does not absorb any rays, it will not be affected by the optical effect. Depending on the difference in the ability of silver salts to absorb different colors of rays, the extent of their sensitivity to the colors of the spectrum varies. Silver chloride, for example, is sensitive to invisible ultraviolet rays, violet rays, and part of the blue rays, while the sensitivity of silver bromide extends to a measure of green rays as well, while none of the silver salts is affected by yellow rays or red rays.

    It was observed that the sensitivity of silver bromide to green rays increased if it was added to it (a quantity of silver iodide in the sensitive layer. In 1873 the German H. W. Vogel discovered) that by adding some colored dyes to silver salts, its spectral sensitivity to light waves longer than green increases. This fact appeared when Vogel was conducting some of his experiments to study the solar spectrum by means of a sensitive plate in which silver bromide salt was inserted. This tablet was covered with a layer of an unknown yellow dye, and he noticed that the sensitivity of this tablet decreased in the regions of the shorter wavelength rays than the green rays, and it increased significantly in the region of the green rays. This researcher concluded that the increase in sensitivity to green rays is due to the unknown yellow dye that led to the absorption of silver bromide to green rays, or in other words: that the yellow dye had led to an increase in the sensitivity of salt to green rays. Then he studied the effect of mixing different dyes on silver bromide in order to increase the sensitivity of sensitive plates to rays longer than blue (such as green, yellow and red rays).

    Coraline dye was the first dye that increased the spectral sensitivity until it extended to the yellow rays region, and then it was found that some green dyes (which have the properties of absorbing red rays) have the ability to increase the sensitivity of the sensitive plate to the red rays as well. Vogel then wrote in his research, which was published after these experiments, stressing the possibility of controlling the sensitivity of panels sensitive to different colors of rays by adding colored dyes to the silver bromide salt.

    Vogel's research aroused great interest among film and sensitive plate makers, as they had no prior knowledge of the sensitivity of silver salts to the colors of the spectrum. With the progress of the study of this subject, it was proved that some dyes have the ability to increase the sensitivity of films to different colors of the spectrum, and that others have no ability to cause any change whatsoever.

    It was also noted that the spectral sensitivity depends on the type of silver salt used, whether it is chloride, iodide, or silver bromide. It also depends on the medium in which the bite salt is deposited, and whether this medium is gelatin or coliodion.

    In 1804, many researchers conducted this connection, and chlorophyll and eosin were used as dyes to increase the sensitivity of silver bromide to the colors of the spectrum, and the use of eosin in particular led to impressive results in the manufacture of sensitive plates, which were known at that time as lsochrome plates, and they could be produced on a large commercial level.


    Then he discovered the effect of Erihyrosin as a bromida dye on the production of sensitive orthochromatic plates.

    In 1904, new dyes were discovered that are the basis of the modern film industry currently circulating, including Pinacyanol Pinachrome dyes, which had the first credit in the manufacture of panchromatic films, which are films that are sensitive to all visible wavelengths of the visible spectrum and less than the length of invisible rays such as ultraviolet rays.

    Until the end of the First Great War (1914, 1918), the dyes that were used to sensitize films to infrared rays had not yet been discovered, and then research progressed and this type of film could be made with complete success.

    تعليق

    يعمل...
    X