Судебная фотография и видеозапись. Судебная экспертиза. Фотоматериаловедение. (Тема 2)

1.

ЛЕКЦИЯ
по учебной дисциплине «Судебная фотография»
по специальности 030502.65 «Судебная экспертиза»
Тема № 2 Фотоматериаловедение.
1.Основы фотоматериаловедения.
2.Классификация и строение
фотоматериалов.
3.Понятие фотографической сенситометрии и
структурометрии.
4.Спектральные свойства фотоматериалов.

2. 1.Основы фотоматериаловедения.

В состав фотографического, или
эмульсионного слоя фотографического
материала входят мельчайшие
кристаллы светочувствительных
галогенных солей серебра,
распределенные во взвешенном
состоянии в водном растворе
желатины. Этот слой наносится на
стекло или негорючую пленочную
основу.

3.

Первое массовое производство
фотоматериалов было начато в 1880 году
американцем Джорджем Истманом. С 1888
года оно известно под именем “KODAK”.
Вторая старейшая компания, занимающаяся
производством отличных фотоматериалов,
немецкая AGFA. Японская компания KONIKA
тоже существует с прошлого века. Очень
популярны сейчас японские фотоматериалы
с маркой FUJIFILM.

4.

совет :
перепробуйте все пленки и остановитесь на
какой-либо одной, снимайте всегда только на
нее; прочувствовав на опыте ее особенности.
Правило: снимай на пленку наименьшей
чувствительности, допустимой для данных
условий съемки. Это означает, что, снимая
летом в солнечный день, лучше взять пленку в
100, а может и 50 единиц. А пленку на 1600
единиц используй только в крайних, особо
сложных случаях.

5. DX-код

DX-код пленки состоит из
двенадцати секторов. Сектора
могут быть либо проводящими
(белыми) либо нет (черными).
Сектора 1 и 7 являются общими
(своего рода "земля") и всегда
проводящие.
Сектора со 2 по 6 определяют
чувствительность пленки.
Количество кадров на пленке
определяется секторами с 8 по 10.
Сектора 11 и 12 определяют
фотографическую широту пленки, т.е.
максимальное отклонение
экспозиции от нормальной.

6.

Сэр Фредерик Вильям Хэршел (1738-1822) открыл существование
инфракрасного излучения около 1800 года после измерения температуры
каждого цвета в спектре после прохождения солнечного света через
стеклянную призму. Он обнаружил, что наивысшая температура была в
области, начинающейся сразу за красной областью спектра. Он продолжил
эксперименты с этими "тепловыми лучами" (позже названными
инфракрасными) и открыл, что они отражались, преломлялись, поглощались
и передавались точно так же, как и обычные лучи видимого света. Поначалу
инфракрасная фотография использовалась лишь для военных и
медицинских целей. Основной причиной появления плёнки Kodak High
Speed Infrared была судебная фотография.

7. Проявители для фотобумаг.

Метол-гидрохиноновый проявитель стандартный №1
В качестве стандартного сенситометрического проявителя
отечественных фотографических бумаг применяется
проявитель Чибисова № 1, рецепт которого помещен под № 53.
Он вполне пригоден и для практических работ. В обычной
практике для обработки фотобумаг концентрацию этого
проявителя нередко уменьшают вдвое, разбавляя его равным
объемом воды или беря половинное количество всех веществ.
В этом случае проявитель работает медленнее и облегчается
зрительное наблюдение за ходом проявления отпечатков.
Состав проявителя становится следующим.
Вода (30-45°) - 750 мл
Метол - 0,5 г
Сульфит натрия безводный - 13 г
Гидрохинон - 2,5 г
Сода кальцинированная - 10 г
Бромистый калий (10% раствор) - 5 мл
Вода холодная - до 1 л

8.

Метол-гидрохиноновый проявитель Орво-100
Этот проявитель более мягкий, чем СТ-1. У него
меньше контраст, но он лучше передаёт полутона на
нормально экспонированной фотобумаге.
Вода (30-45°) - 750 мл
Метол - 1 г
Сульфит натрия безводный - 13 г
Гидрохинон - 3 г
Сода кальцинированная - 26 г
Бромистый калий (10% раствор) - 10 мл
Вода холодная - до 1 л

9.

Метоловый проявитель Д-59 мягкоработающий
Для получения мягких отпечатков с контрастных негативов.
Вода (около 50°) - 500 мл
Метол - 0,75 г
Сульфит натрия безводный - 9 г
Сода кальцинированная - 4,5 г
Бромистый калий кристаллический - 1 г
Вода холодная - до 1 л
Проявитель Кофенол
Проявитель
CAFFENOL
Ингредиенты
Вода - 250мл
Кальцинированная сода - 2 чайных ложки
Растворимый кофе - 4 чайных ложки
Рецепт
приготовлен
ия
Размешать соду в воде до полного растворения.
Затем
добавить
кофе,
перемешивать
до
получения
равномерного
раствора.
Дать
отстояться 5-10 минут, до полного исчезновения
микропузырьков
воздуха.
Использовать
в
течение 30 минут.
Эффект
Тонирует негатив и образует вуаль.
Плёнка (ISO)
Условия
обработки
Время
проявки
(при t=20°C)
Перемешиван
ие
Tri-X (400)
30 минут
1 раз в минуту
Fomapan (100)
30 минут
1 раз в минуту

10.

Проявители для фотоплёнок.
В отечественных рецептурных справочниках можно найти огромное
количество рецептов различных проявителей. На нашем сайте
вашему вниманию представлены наиболее удачные, проверенные
годами, легко составляемые рецепты. Немаловажно то, что найти их
компоненты в нашем городе не составит большого труда.
Метол-гидрохиноновый проявитель Д-76 выравнивающий
мелкозернистый
Один из наиболее популярных рецептов. Прост по составу, однако
производится в готовом виде фирмами KODAK (D-76) и ILFORD (ID11), оба, по сути, производятся по нижеуказанному рецепту. Даёт
прекрасные, и, что не менее важно, стабильные результаты. Время
проявки в D-76 можно без проблем отыскать к любой импортной
плёнке, к отечественным же пленкам, оно без труда подбирается.
Служит для получения наибольшего количества деталей в тенях и
наибольшей светочувствительности фотослоев при нормальном
контрасте негативов.
Вода (30-45°) - 750 мл
Метол - 2 г
Сульфит натрия безводный марки А - 100 г
Гидрохинон - 5 г
Бура кристаллическая - 2 г
Вода холодная - до 1 л

11.

Microphen
Очень популярный проявитель, позволяет получать негативы
нормального контраста, очень мелкозернистые, с прекрасной
проработкой полутонов. Время проявки легко найти для
большинства импортных плёнок.
Гидрохинон - 5 г
Фенидон (метилфенидон) - 0,2 г
Сульфит натрия безводный - 100 г
Бура - 5 г
Калий бромистый - 1 г
Кислота борная - 3,5 г
Метоловый проявитель без щелочи выравнивающий
мелкозернистый
Приводимый предельно простой рецепт был опубликован еще в
1935 году, но вызвал мало доверия и привлек мало внимания,
вероятно, именно вследствие своей необычной простоты, так как
содержит только два химических вещества, не считая воды.
Вода (30-45°) - 750 мл
Метол - 4 г
Сульфит натрия безводный марки А - 100 г
Вода холодная - до 1 л

12.

Общие правила дополнительной обработки негативов и отпечатков.
При необходимости в химическом улучшении негатива посредством ослабления или
усиления надлежит соблюдать следующие общие для обоих процессов правила:
Дополнительно обрабатывать лучше еще не высушенный негатив сразу после
основательной промывки, завершающей негативный процесс. Этим достигается
экономия времени, а сразу после сушки исправленный негатив готов к позитивному
процессу.
Если приходится ослаблять или усиливать уже высушенный негатив, его следует
предварительно размочить в воде в течение получаса.
Негатив должен быть хорошо закрепленным и основательно промытым.
Для предотвращения излишнего размягчения желатинового слоя негатив полезно (но
не обязательно) обработать
Негатив должен быть освобожден от какой-либо цветной вуали или "сетки".
Перед усилением завуалированного негатива серую вуаль необходимо удалить
поверхностный ослабителем, иначе вуаль станет усиливаться одновременно с
изображением.
Обрабатывать следует по одному негативу или же по одному кусочку нарезанной
плёнки (по 4 или по 6 кадров) в кювете с раствором
Растворы должны покрывать весь негатив целиком, кювету, или бачок следует
непрерывно покачивать во время обработки.
Вся дополнительная обработка проводится при белом свете, искусственном или
дневном рассеянном (непосредственных солнечник лучей надо избегать).
Из ослабителя негатив нужно вынуть немного раньше, чем он достигнет желательной
степени ослабления, так как процесс продолжается еще в начале промывки.
По окончании химической обработки негатив следует основательно промыть,
осторожно протереть поверхность фотослоя кусочком мокрой ваты и высушить, как
обычно.
Отпечатки в большинстве случаев подвергать ослаблению и усилению
нецелесообразно.

13.

FR-5
Дубящий фиксаж
Тиосульфат натрия кристаллический... 250,0 г
Сульфит натрия безводный .............. 20,0 г
Кислота уксусная ледяная ................. 15,0 г
Борная кислота .................................... 10,0 г
Алюмокалиевые квасцы ..................... 15,0 г
Вода ....................................................... до 1000 мл
Фиксирующие растворы “Форте”
FF-1
Кислый фиксирующий раствор
Тиосульфат натрия безводный ......... 250,0 г
Метабисульфит калия ......................... 20,0 г
Вода ....................................................... до 1000 мл
Продолжительность фиксирования при 18° С ° —5—10 мин.
FF-11
Дубящий фиксирующий раствор
Тиосульфат натрия безводный ......... 200,0 г
Сульфит натрия безводный .............. 7,5 г
Кислота уксусная 20%-ная ............... 24 мл
Алюмокалиевые квасцы ..........………... 8,0 г
Вода……………………………………….. до 1000 мл
Продолжительность фиксирования—5—7 мин при 20-28° С.

14. 2. Классификация и строение фотоматериалов

Материалы различаются:
1)по виду подложки: на гибкой полимерной основе (фото- и
кинопленки); на жесткой основе (стеклянные пластинки); на
непрозрачной основе (керамика, дерево, металл, бумага, ткань);
2)по размерам: ширине и длине роликовых фотопленок, форматам
фотопластинок и листовых фотопленок и фотобумаги;
3)по назначению: общего назначения (для любительской,
художественной и хроникальной съемки); специального назначения
(для репродуцирования, аэросъемки, размножения кинофильмов,
рентгенографии, астрофотографии, спектроскопии и др.);
4)по способу применения: негативные (для съемки); позитивные
(для печатания с негативов); обращаемые (для прямого получения
позитива);
5)по цвету изображения: черно-белые и цветные.

15.

Основой (подложкой) фотопленок обычно
является прозрачный гибкий материал, а в
некоторых случаях применяются
стеклянные пластинки. Сначала в
качестве основы для гибкой фотопленки
использовался нитрат целлюлозы
(нитроцеллюлоза), но вследствие легкой
воспламеняемости нитрат целлюлозы
заменили на более стабильный
органический материал полиэтилентерефталат.

16.

17.

Светочувствительные кристаллы галогенидов
серебра содержатся в тонких желатиновых слоях
(минимум два), нанесенных на основу. В качестве
галогенидов серебра применяют хлорид и
бромид серебра для малочувствительных
фотоматериалов, а для высокочувствительных бромид серебра с примесью иодида серебра (до
нескольких процентов). Желатина - клеящее
прозрачное вещество органического
происхождения, которое связывает кристаллы
галогенида и крепит их к подложке. Эти
светочувствительные слои называются
фотографической эмульсией.

18.

Когда свет падает на пленку, часть его
поглощается зернами галогенида серебра, часть
рассеивается эмульсией, а часть достигает
подложки, от которой он может отразиться или
пройти сквозь нее. Свет, отраженный обратно в
эмульсию от нижней границы основы, может
поглотиться кристаллами галогенида серебра,
образуя второе изображение, не совпадающее с
первым - так называемый ореол отражения.
Чтобы уменьшить это отражение, нижнюю
границу основы покрывают противоореольным
слоем, который поглощает свет, достигший этого
слоя. Противоореольное покрытие удаляется в
процессе проявления и не влияет на процесс
печати.

19. 3.Понятие фотографической сенситометрии и структурометрии.

Сенситометрия -~ учение об измерении
фотографических свойств светочувствительных
материалов;
Термин «сенситометрия» образован Из двух
латинских слов: sentio — чувствовать и mеtrum~
мера. Современная сенситометрия, кроме
измерения общей светочувствительности,
включает в себя также и другие многочисленные
методы определения таких свойств
фотоматериалов, как коэффициент
контрастности, фотографическая широта,
плотность вуали и спектральная
чувствительность.

20.

Структурометрия - раздел сенситометрии,
посвященный изучению, измерению и
выражению свойств фотоматериалов,
которые определяют их способность
регистрировать и воспроизводить мелкие
элементы объектов фотографирования.
Основные структурные свойства
фотоматериалов характеризую разрешаемую
способность и зернистость.

21.

Разрешающая способность—
способность фотоматериала
раздельно воспроизводить
после обработки мелкие детали
объекта, выражается
максимальным числом линий на
1 мм фотоматериала,
воспроизводимых на
фотоизображении раздельно.
Для определения разрешающей
способности фотоматериала его
испытывают на проекционном
резольвометре с помощью
миры. Следует отметить, что
мелкозернистые
малочувствительные
фотоматериалы имеет высокую
разрешающую способность.

22.

Зернистость фотоматериала есть визуально
обнаруживаемая неоднородность почернения
равномерно экспонированного и проявленного
материала. Количественно выражается фактором
зернистости К:
К=100/n
где n - коэффициент увеличения фотоизображения,
при котором зернистость появляется либо исчезает.
Чем крупнее кристаллы гадогенидов серебра фотослоя,
тем больше значение фактора зернистости и
зернистость фотографического изображения. Обычно
повышенной зернистостью обладают
высокочувствительные фотоматериалы.
Зернистость изображения также увеличивается с ростом
степени проявленности фотослоя, зависит от состава
проявителя и условий обработки фотоматериала.

23. Основные понятия фотометрии

Освещенность Е — поверхностная площадь светового потока, падающего
на освещаемую поверхность, определяется как отношение светового
потока, F к площади S на которой он распределяется:
Е=F/S
Единица измерения освещенности — люкс (лк в лм/м2).
Экспозиция (количество света) Н — произведение освещенности Е све
точувствительного слоя на время t этого освещения (выдержку):
H=E t
За единицу экспозиции принято количество освещения, которое по
лучает поверхность фотоматериала при освещенности 1 люкс в течение
1 секунды.
Прозрачность фотоматериала это — отношение светового потока Ft,
прошедшего через фотоматериал, к световому потоку Fi., падающему на
него:
t= Ft / Fi
Непрозрачность показывает, во сколько раз уменьшается световой поток,
проходя через фотоматериал. Q – величина, обратная прозрачности:
Q=1/t= Fi / Ft
Оптическая плотность D – безразмерная величина, равная десятичному
логарифму непрозрачности и характерезующая степень почернения
фотоматериала:
D=lgQ=lg Fi / Ft

24.

Основными величинами, характеризующими
Свойства фотографического материала и
изображения, являются:
общая светочувствительность;
коэффициент контрастности;
фотографическая широта;
средний градиент;
плотность вуали;
спектральная чувствительность.
Сенситограмма (рис. 2.3) представляет ряд участков
фотографического почернения, полученных на
фотоматериале в результате его экспонирования в
сенситометре и последующей фотохимической
обработки (проявление и фиксирование).

25.

Сенситометр (рис. 2.4) состоит
из следующих основных частей:
источника света 1 (обычно
лампа накаливания с
фиксированной цветовой тем
пературой) со светофильтром
белого света 2; устройства,
дозирующего количество
излучения (модулятора экс
позиции, в состав которого
входят затвор 3 и оптический
клин 4); дополнительных
светофильтров 5, используемых
для измерений спектральной
чувствительности
фотоматериалов.

26.

Участок АБ характеризует область минимальной плотности
почернения фотопленки. Значения экспозиции на этом
участке очень малы, чтобы галогенид серебра на них
реагировали; при проявлении образуется только фоновая
вуаль, поэтому участок АБ часто называют участком оп
тической плотности основы и вуали. Порог почернения —
точка Б характеристической кривой, соответствующая
минимальному почернению, отличному от плотности
фотографической вуали D0. Плотность вуали D0
определяется по формуле:
D0= Dmin - D00 ,
Где Dmin - минимальная плотность; D00 - плотность
нулевого фона или плотность основы.
Далее следует начальный криволинейный участок БВ
(устаревшее название,— «область недодержек»). Плотность
почернения на этом участке увеличивается медленно,
поскольку в галогенидах при реакции фотолиза должно
образоваться достаточное число атомов серебра для начала
процесса проявления. Кроме того, плотность на этом
участке возрастает нелинейно, т.е. происходит
непропорциональная передача тональностей объекта
съемки.
Прямолинейный участок ВГ (иногда называемый областью
нормальных экспозиций или областью прямо
пропорционального воспроизведения) характеризуется
пропорциональным изменением оптической плотности в
зависимости от логарифма экспозиции, а следовательно, и
пропорциональной передачей тональностей объекта
съемки.
Верхний криволинейный участок ГД (устаревшее название —
«область передержек») редко используется в обычной
черно-белой фотографии. Отсутствие пропорциональности
в этой области объясняется тем, что большинство
галогенидов серебра уже поглотили свет и стали
способными к проявлению при меньших экспозициях!
Кроме указанных областей у некоторых фотоматериалов
(особенно у высокочувствительных) существует спадающий
участок ДЕ (зона соляризации).

27.

Светочувствительность фотоматериала ­ это его 
способность опреде­ленным образом реагировать на 
оптическое излучение. Количественной мерой общей 
светочувствительности является величи­на S, обратно 
пропорциональная количеству освещения 
(экспозиции Н):
                                   S=R/Hкр
где К — коэффициент пропорциональности; 
Hкр —экспозиция, соответ­ствующая оптической 
плотности, которая на критерий светочувствитель­
ности;
Dкр превышает минимальную плотность Dmin.
Значения величин К и Dкр определены ГОСТ 
10691.1­84 и ГОСТ 10691.4­84. Например, для черно­
белых негативных фотопленок К = 0,8; Dкр = 0,1

28.

29.

Контрастность фотоматериалов - тональная
характеристика фотоматериала, определяемая по
способности его светочувствительного слоя передавать
распределение яркости объекта съемки
соответствующим распределением оптической
плотности поля фотографического изображения.
Коэффициент контрастности - это тангенс угла наклона
прямолинейного участка характеристической кривой по
отношению к оси абсцисс , (рис. 2.6), в общем случае
вычисляется по формуле:
где lgH —интервал логарифма экспозиций в пределах
прямолинейного участка характеристической кривой;
D - соответствует этому прямолинейному участку
интервал оптических плотностей.
Фотоматериал считается нормальным, если его коэффициент
контрастности равен единице. При значении коэффициента
контрастности меньше единицы материал называют
малоконтрастным или мягким; если это значение намного
больше единицы, то материал считается контрастным.

30.

Фотографическая широта — это величина, 
характеризующая способность 
светочувствительного слоя фотоматериала 
передавать различные тона объекта съемки. При 
известном интервале яркости объекта съемки она 
позволяет определить допустимый предел 
погрешности при расчете экспозиции (так 
называемый запас экспозиции).
К наиболее важным параметрам 
характеристической кривой относит­ся 
фотографическая широта L — интервал 
экспозиций, ограниченный на­чалом и концом 
прямолинейного участка характеристической 
кривой:
L=lgH2  ­ lg H1

31.

По кривым определяют, ка
кие численные значения
времени проявления,
светочувствительности,
коэффициента контраст
ности и плотности вуали
соответствуют
рекомендуемому значению
среднего градиента (для
черно-белых негативных
фотопленок общего
назначения рекомендуемый
средний градиент. Эти
данные указываются на упа
ковке и в сопроводительных
документах фотоматериала.

32. 4.Спектральные свойства фотоматериалов

Естественная светочувствительность галогенного
серебра лежит в коротковолновом участке
оптической области спектра примерно до 500 нм, т. е.
в зоне ультрафиолетовых, фиолетовых, синих и
голубых излучений. Материалы с такой спектральной
чувствительностью не пригодны для съемки
многоцветных объектов, так как дают значительные
искажения при передаче.

33.

Классификация фотоматериалов по спектральной
чувствительности:
Фотоматериалы с естественной светочувствительностью
(несенсиби-лизированные) воспринимают ультрафиолетовые,
фиолетовые, синие и голубые лучи с длинами волн 180-510 нм. На
границе голубых и зеленых лучей их светочувствительность равна
нулю. Такие фотоматериалы обрабатываются при красном и
оранжевом освещении.
Ортохроматические фотоматериалы (греч. orthos — прямой,
правиль
ный, chroma — цвет; прямой правильный цвет) дополнительно
очувствлены к зеленым и желтым лучам с длиной волны до 590 нм,
причем их чувстви
тельность к голубовато-зеленым лучам несколько снижается и
вновь
повышается к зеленовато-желтым и желтым лучам. Эмульсионный
слой розового оттенка. Они применяются для микросъемки
объектов, не имею
их красных деталей. Обрабатываются при красном освещении,
Изоортохроматические фотоматериалы (греч. isos — равный;
равный правильный цвет) подобны ортохроматическим
фотоматериалам, отличаются от них лишь повышенной
чувствительностью к зеленым лучам (большее примерно в два
раза), предел сенсибилизации — 590 нм. Хорошо передают
зеленые цвета. Обрабатываются при красном освещении.

34.

Изохроматические (равный цвет) фотоматериалы
сенсибилизированы до 650 нм, дополнительно
чувствительны к светло-красным лучам.
Предпочтительны для съемки портретов и пейзажей.
Обрабатываются при темно-красном освещении.
Панхроматические (весь цвет) фотоматериалы (греч.
pan — все) сенсибилизированы до красных лучей (680
нм), но их чувствительность к зеленым лучам (490-540
нм) меньше, чем к другим лучам спектра. Применяются
для всех видов съемки. Допускается обрабатывать при
отраженном от стены темно-зеленом освещении.
Изопанхроматичёские (равный весь цвет)
фотоматериалы сенсибилизированы но 700 нм, т, е.
подобны панхроматическим, но без пониженной
чувствительности к зеленым лучам. Применяются для
всех видов фотосъемки. Обрабатываются в полной
темноте.
Инфрапанхроматические (нижний цвет)
фотоматериалы сенсибилизированы до 960 нм с низкой
чувствительностью к зеленым лучам. При меняются в
случаях съемки в ближней инфракрасной зоне спектра.

35.

36.

Если вы редко фотографируете и пленка долго находится в
фотоаппарате, прежде чем вы отснимете все 36 кадров, это
тоже не пойдет ей на пользу. Лучше покупайте пленки по 24 или
12 кадров. Выйдет дороже, но качественнее. Заряженный
фотоаппарат не держите вблизи приборов отопления. Не
оставляйте его в автомобиле на солнцепеке у заднего стекла, в
солнечный день температура здесь может подняться до +70
градусов. Ускоряют старение пленки выхлопные газы.
Отснятую пленку, которую вы ни как не соберетесь проявить,
тоже держите в холодильнике. Когда счет идет на недели и
даже на месяцы, скрытое изображение на фотоэмульсии может
разрушаться, особенно если пленка низкочувствительная, с
мелким зерном. Холод при отсутствии влаги замедляет и даже
останавливает эти неприятные явления.