Способ определения относительных освещенностей на границах слоев многослойного фотоматериала

 

Изобретение включает измерение коэффициентов пропускания и отражения для исходных слоев этого материала, а также методом интерполяции для слоев с заданными поверхностными концентрациями серебра , определение по этим коэффициентам величин восходящих Yt и нисходящих YI потоков на границах слоев для нулевой пространственной частоты и вычисление освещенности на границах слоев и ее измерение в центре проекции освещенной щели на слой при ступенчатом изменении ее ширины с шагом А, а коэффициенты отражения и пропускания jm-ro слоя определяют по формулам, приведенным в описании, определяют значения нисходящих XI и восходящих Xt потоков для искомой частоты tfi, а значения минимальной и максимальной освещенностей на границе слоя определяют по формулам, приведенным в описании. 1 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr>s 6 03 С 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4685789! 10 (22) 13,03.89 (46) 15.03.92. Бюл; М 10 (71) Казанский научно-исследовательский технологический и проектный институт химико-фотографической промышленности и

Институт физики АН БССР (72) В.M. Шварц, С.Б. Исаев, А,П. Иванов, В.А. Лойко и Г.А. Десятник (53),)35.1(088.8) (56) Зеликман В.Л., Леви С.M. Основы синтеза и полива фотографических эмульсий.

М.: Искусство, 1960.

ОСТ 6 — 17 — 452-78.

Авторское свидетельство СССР

М 1543381, кл. С 03 С 5/02, 1987, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ОСВЕЩЕННОСТЕЙ НА ГРАНИЦАХ СЛОЕВ МНОГОСЛОЙНОГО ФОТОМАТЕРИАЛА

Изобретение. относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для определения функции передачи модуляции многослойного фотоматериала.

Известны способы последовательного нанесения один на другой несколько эмульсионных слоев при изготовлении черно-белых и цветных фотоматериалов.

Посредством таких эмульсионных систем производят регулирование градационных и структурно-резкостных свойств фотоматериалов. Для определения функции передачи модуляции многослойного материал поступают следующим образом: эмульсии последовательно наносят на подложку, а затем производят измерение функции передачи модуляции по стандартной методике, „„SU ÄÄ 1720056А1 (57) Изобретение включает измерение коэффициентов. пропускания и отражения для исходных слоев этого материала, а также методом интерполяции для слоев с заданными поверхностными концентрациями серебра, - определение по этим коэффициентам величин восходящих тт и нисходящих Yl потоков на границах слоев для нулевой пространственной частоты и вычисление освещенности на границах слоев и ее измерение в центре проекции освещенной щели на слой при ступенчатом изменении ее ширины с шагом Л, а коэффициенты отражения и пропускания j®-ro слоя определяют по формулам, приведенным в описании, определяют значения нисходящих Х и восходящих Х1 потоков для искомой частоты Эь а значения минимальной и максимальной освещенностей íà границе слоя определяют по формулам, приведенным в описании. 1 ил.

Недостатком такого способа является то, что он дает информацию лишь относительно конкретного вида многослойной системы и не позволяет предсказывать C) . функциЮ передачи модуляции многослой- Ql ного фотоматериала, исходя из свойств ис- С ходных эмульсий, Для определения функции передачи модуляции с другими поверхностными концентрациями составляющих слоев или с другим их расположением необходимо изготовить новые многослойные системы и повторить Определение функции передачи модуляции, что приводит к необходимости перебора большого количества вариантов, что требует больших затрат дорогостоящего сырья и рабочего времени.

Кроме того, таким способом невозможно

1720056

35 (6) 40

50 определить модуляцию освещенности на границах раздела слоев в многослойной системе, можно лишь получить информацию об усредненной по толщине функции передачи модуляции, т.е. на его основе нельзя оценить влияние на функцию передачи модуляции каждого слоя в многослойном фотоматериале.

Указанные недостатки частично устранены в способе определения характеристической кривой многослойного фотоматериала. Этот способ включает измерение оптических характеристик изолированных слоев из эмульсий, составляющих многослойный фотоматериал, и математическую обработку значений этих характеристик.

Ограниченность применимости этого способа в том, что ан позволяет определить распределение освещенностей на границах раздела слоев лишь в случае освещения многослойного фотоматериала широким пучком света.

Цель изобретения — получение значений освещенности для заданной пространственной частоты наложенной экспозиции.

Пс с.тавленная цель достигается тем, что согласно способу определения относительных освещенностей на границах слоев многослойного фотоматериала на установке измеряют светимость в прошедшем и отраженном свете в центре изображения щели, спроецированное на эмульсионный слой, при ширине изображения щели в отсутствии образца, изменяющейся от.5 до 50 мкм с шагом 5 мкм, а также при ширине изображения щели в отсутствии образца равной 1 мм, для набора слоев из исходных эмульсий с различными поверхностными концентрациями серебра mi. Для этого же набора эмульсий и поверхностных концентраций серебра вычисляют коэффициенты rii и tlj по формулам .

rlJ Ег(1)ц/Ео, (4) тц » Е1(1)ц/Ео, (2) где Ео — значение наложенной экспозиции в центре изображения щели при ширине изображения щели в отсутствии образца, равной 1 мм;

Е((1)ц и Е1(1)ц- значения светимости в центре изображения щели, спроецированной на слой, при ширине изображения щели в отсутствии образца, равной 1 мм в отраженном и прошедшем свете соответственно.

Кроме того, вычисляют коэффициенты

Нц и Tiiдля частоты v по формулам

Rti(v)- 1 — 2 ssvg (1- Сь(Ь ) 1 siv(ssv Ь ), (з) 5

Ю

Тц(и) = 1 — 2,7г1 (1 — Cg(bi()ij sjn(2г1) bi),,=1 . (4) где 1 — частота, лин/мм;

b((— значение ширины изображения щели в отсутствии образца, мм, Cp(bK)l(= Er(bi()iJ/Е((1)ц, Ст(Ь)()ц - Е1(Ь)()ц/Е (1)ц, где Egbk)lj и Е1(Ьк)ц — значение светимости в центре изображения щели, спроецированное на слой, при ширине щели в отсутствии образца равной Ь)(в отраженном и прошедшем свете соответственно.

Из полученных зависимостей tii от mii urii от mij, Rij от mli u Tii от mii интерполяцией находят значения коэффициентов ri и tf, Rf и Ti, соответствующие составляющим слоям с заданными поверхностными концентрациями серебра mj по формулам

tij +1 — СЦ

ti tij + (mj mii) п1Ц + 1-mlj гц +1 rij г rij + (mi — и) ц), (5)

mij + 1 — m(j

Tj = Tlj+ (пц — m)J), Tlj +1 — Tlj

rnli + 1-mlJ

RlJ +1- ц

Ri - Вц + (mi — mij).

miJ+1 rrliJ

Найденные значения ti, ri, Rj, Tj подставляют в следующие системы линейных уравнений;

Yj1 1

У» =0047+ Yt 2 04

Yj 2=0,957+Утг 0,6

У1 2 = Y) 2 г1+ Yr.3 t1

Y l J» tj - 2 Yjj-1+ г1 - гУ1 J

Y1 i » ti — 1 Ygj-1+ r; - 1У 3 ) Yj n + 2 = Yj и+ 1ьп + У1 n + 2гп

Ут и+2= Yj n+2 Ао

У< n+ 3» У4 n+ 2(1 — Ао)

У1п+3»0

Х 1»1

Х11»0047+ Хт2 04

X j 2 = 0,953 + Х 2. 0,6

X f 2 = Xj 2l1R1+ Х13т1Т1

Х1J = tj — гт(— 2Xj J+ гi — 2RJ 2Х1 )

Х1) = ti-1Т(— 1Х1)+ ri-1RJ — 1Х((Г > .47 05 I ,":,49, 0 41 помощью ;!!opvtt выделяет..я .1асть or@,!жЕННОГО От ЗМУПЬCPOttttofO C,:.Л r!Oror;3, С<.— ответствующая cr., ðr itttttå и.. бражения 1л з Х i, -до) щели. Эта гасть погпvë попадае» а oTo

Х1,+з-- 0 5 приемник 11, сигнал которого, пр.л рциогде А, == 0 — случай. когда многослойньил нальный E<(htt)ij, через бпо сопря, oния фотоматериал имеет противоореольный поступает на вычислитель., :t компл кс спой и A> = 0,6 в случае отсутствия противо- ИПГ-0015. Аналогично часть по1ока, соот-. ореольного слоя; ветствующая светимости в центре изобра

n — количество слоев в многослойном 10 жения щели в прошедшем свете. через фотоматериале. обьектив 8 и щель 12 попадает на фптоприРешая системы линейных уравнений, емник9,сигнал с которого, пропорциональнаходят значения коэффициентов У; Y1, ный Е1(Ь )1, через блок сопряжения также

Х1>. Х1>, которые подставляют в выражение поступает в вычислительный комплекс ИПГЕ..„1 =(У 1+ Y1 )(1+ М1), 15 0015. Значение Et! определяется по сигналу

Е...1 = (Y g j + У1 j)(1 — М1), (8) с фотоприемника 9 в отсутствии образо где Емакс1 и Емин1 — макСимальнаЯ и мини- Таким обРазом, в памЯть ИПГ-0015 занес: мапьная освещенность íà j границе раздела ся значения Egbi)ij, Et(bk)ij Ег(1);1 Et(1) j,!:между слоями. составляющими многослой- В па лять ИПà — 0015 также заносятся значеный фотоматериал при пространственной 20 ния и порядок р .;положения слоев в много. частоте наложенной экспозиции слойном фотоматериале. Вычислительный Xli+ "И

j комплекс обрабатывает данные и представ4,;+ У1 ляет результаты расчетов в виде таблицы на экране дисплея или выводит на печать.

ЗнаЯ E макс1 и Емин, находЯт искомУю 25 ПРименение такого способа ОПРеделефункцию передачи модуляции T(v )! на каж- ния освещенностей на границах слоев подай границе раздела по формуле зволяет предсказать функцию передачи

T. (v)j =- модуляции многослойного фотоматериала с () у

Емакс) Емин1 g Емакс1 о — Ем,н (о) 1 любым количеством слоев, с любыми оптиЕмакс1 + Емин1 макс1 о + Е„„„1 (oO 30 ческими характеристиками и любым порядгде Емакс/(О) и Емин)(0) — максимальное и ми ком их расположения, нимальное значение освещенности при v = Пример 1, Определ ть значение

=О. освещенностей для пространственной <асСущественными признаками, совпадающи- тоты наложенной экспозиции, равной и = ми с прототипом, являются; измерение оп- 35 30 линlмм, на границах раздела слоев двухтических характеристик изолированных слойного фотоматериала. один из слоев кослоев, математическая обработка значений торого состоит из эмульсии с размером оптических характеристик. микрокристаллов, равным 0,11 мкм, а друСущественными отличительными при- гой — из эмульсии с размером микрокризнаками является: определение значений 40 сталлов 0,73 мкм. Например, верхний слой освещенности на границах слоев много- состоит из эмульсии с микрокристаллами слойного фотоматериала для заданной про- 0,73 мкм и поверхностной концентрацией

) странственной частоты наложенной серебра гп) = 7,5 г/м, а нижний слой — из

ЭКСПОЗИЦИИ. эмульсии с размером микрокристаллов 0,11

Установка дпя определения искомых 45 мкми поверхностной концентрацией серебзначений освещенностей, представленная Ра rrt2 = 3,0 г/м . Дпя определения функции

HB фиг. 1, состоит из устройства измерения передачи модуляции изготавливают набор светимости в центре изображения щели в слоев из исходных эмульсий с различными зависимости от ее ширины (I). блока сопря- поверхностнь ми концентрациями серебра, жения (II) и вычислительного комплекса 50 На установке, изобр-."виной на фиг,,. изИПГ-0015 (III), Образец помещается в уст- меряют и г <,";»рмупам (1), (2); (3), (4) находя.

Ройство измерения светимости в центре оэффии .;. ты изображения щели в положение 7. Изображение щели 3 через обьективы 5 и 6 и поп у- Эмчпьсня1 прозрачное зеркало 14 проецируется на

Rtt образец. Изменение ширины изображения ; : .", 1т.

07 щели осуществляется йзменением ширины г, <; 62 щели 3. Отраженный oг.-.бразца поток через объективы 6 и 10 попадает на щель 13. с

)

О,З

0,1 . Т) равны гпг = 1.5

6 = 0.63 г2 = 0,19

Тг = 0,71

R2 = 0,57

Значения г), t)

m1=-1

1 1= 0,7 г1= 0,18

Т1= 0,68

R1 = 0,61 значения в сисХ11 =1

Х11=011

Х 2 =1.05

Х <2=0.17

Х з=0,51

Х1з = 0,12

Х14 = 0,24

X 4=0,15

Х) 5-0,096

Х15=0

Значения Т)(v) равны

Т1(v) = 0 67

Т2(v ) =0.45

Тз(v) = 0,35

Интерполяцией этих зависимостей по формулам (5) находят значения коэффициентов t), r), R) Т) для слоев с заданными поверхностными концентрациями серебра

m 1 = 7,5 (г/м ) m2 = 3,0 (г/м ) 10

t1 1 =- 0,23 t2 =033 г 1 = 0,49 гг =0,43

Т1 = 0,41 Тг = 0,54

К 1 = 0,62 R2 =0,78

Подставляя найденные значения в систе- 15 мы (6) и (7), находим значения Yg ), Уг). X> ), Х1)

Уг1=1 Х 1 =- 1

Y ) 1=-034 Х11 019

Ут 2 = 1,39 Х 2=1,17

Y 2-=0,79 Х12=0,36 20

У1з = 0,43 Х з=-0,12

У з = 0,22 Хтз = 0,044

У1 4-0,19 Х,4 = 0,037

Yk 4=0,11 Х14 0.016

Y) 5=0,076 Х, 5=0,011 25

Y3 -.=0 Х15= 0

Значения Емакс) и Емин), рассчитанные по формулам (8) равны:

Емакс1 = 3,65 Емин1 = 0,59

Емин2 = 0,49 30

Еминз = 0,26

Значение Tj(v ) вычисляют по формуле (9)

Т1(v) = 0,72 для верхней границы 1 слоя

Тг(v) = 0,25 для границы между слоями

Тз(1 ) = 0,13 для нижней границы 2 слоя. 35

Для проверки достоверности. предложенного способа определения функции передачи модуляции изготавливают двухслойный материал из эмульсии 1 и 2 с поверхностными концентрациямн серебра, 40 равными ml = 7,5и fll2 =3,0 гlм, и измеряют интегральную по толщине функцию передачи модуляции через почернения по методике(2). Полученные.з ачения функции передачи модуляции сравнивают со значе- 45 ниями интегральной функции передачи модуляции через почернения, полученные из значений (10) способом, описанным в (3).

Результаты сравнения приведены в табл. 1.

Пример ?. Для двухслойного фотома- 50 териала, верхний слой которого должен быть полит из эмульсии 3 (размеры микрокристэллов 1 мкм) с поверхностной концентрацией серебра гпз = 1 г/мг, а нижний из эмульсии 4 (размеры микрокристаллов 1;5 55 мкм) с поверхностной концентрацией серебра m4 -- 1,5 г/м, определяют функции г передачи модуляции на границах раздела слоев аналогично примеру l.

Значен11е козффициРн1оя

Подставляя найденные темы (6) и (7), находим

У 11=1

Yt1= 0,26

Yl2=1,28

У12 -054

Yi з=097

У< з=0,44

Y(4=069

Ут 4 041

У15 = 0,28

У 5= 0

ЗНаЧЕНИя Емакс) И Емин) pBBHbl

Емакс1 = 3,04 Емин1 = 06

Емакс2 = 2.04 Емин2 = 0,78

Емаксз = 1.49 Еминз = 0.71.

Для проверки достоверности полученных результатов используют прием, описанный в примере 1, Результаты сравнения приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ определения относительных освещенностей на границах слоев многослойного фотоматериала позволяет проводить анализ функции передачи модуляции различных многослойных систем с любым составом и числом слоев произвольной толщины, любым порядком их расположения.

Такой зкспрессный анализ многослойных систем особенно важен при создании цветных фотоматериалов, в технологии которых

1720056

Таблица1

Таблица2 наметились тенденции на значительное увеличение количества слоев.

Формула изобретения 5

Способ определения относительных освещенностей на границах слоев многослойного: фотоматериала, включающий измерение коэффициентов пропускания и отражения для,исходных слоев этого мате- 10 риала, определение методом интерполяции указанных коэффициентов. для слоев с заданными поверхностями концентрациями серебра,. определения по полученным значениям коэффициентов величин восхо- 15 дящих и нисходящих потоков на границах слоев для нулевой пространственной частоты и вычисления по полученным значениям освещенности на границах слоев, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения 20 значений освещенностей для заданной пространственной частоты исходного поля освещения, измеряют освещенность в центре проекции освещенной щели на слой при ступенчатом изменении ее широты, а коэффи- 25 циенты опережения и пропускания J-ro слоя определяют по формулам

Ri)->-гоп g (i се(ьи) )в1п(2лц be )Л;

k =1

Tjj= 1 — 2 лИ ) (1 — CT(bk)ij sjA(2%1 Ьф, k =1 гдЕ CR(bk)ij = Е (Ь )л/Ег, CT(bk)ij = Et(bk)ij/Eij, Egbk)lj и Et(bk)ij — значения светимости в центре изображения щели в прошедшем и отраженном свете при ширине изображения щели в отсутствие образца Ь ; ,Л вЂ” шаг изменения ширины щели

m- количество измерений для частот И, определяют значения нисходящих и восходящих потоков, а значения минимальной и максимальной освещенностей на границе слоя определяют по формулам

E a cj=yt)+у1 J+xj J+xt J;

Еминj = V t ) + V l J — х > J — х J. где у t, у — значения восходящих и нисходящих потоков для нулевой частоты; х и х1 — значения нисходящих и восходящих потоков для искомой частоты .,:..

1720056

Составитель С.Исаев

Техред М.Моргентал

Редактор А.Долинич

Корректор О,Кравцова

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

Заказ 772 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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