Толық спектрлі қара-ақ фотопленка

Кіріспе

Қара және ақ фотопленка, көрінетін жарықтың барлық спектріне сезімтал. Панхроматикалық эмульсия – көрінетін жарықтың барлық толқын ұзындығына сезімтал қара және ақ фотоэмульсияның бір түрі. Сәйкесінше, панхроматикалық сенсор – бүкіл көрінетін спектрге сезімтал бейне сенсоры. Ал панхроматикалық сурет – осының нәтижесінде алынған кескін.

Сипаттама

Панхроматикалық эмульсия көзбен көрінгендей, сахнаның шынайы бейнесін береді, бірақ түссіз. Көптеген қазіргі заманғы фотопленкалар панхроматикалық болып табылады. Кейбір ескі фильмдер ортохроматикалық болған және жарықтың белгілі бір толқын ұзындығына сезімтал болмаған. Табиғи күйде дайындалған күміс галоидты фотоэмульсия жасыл және қызыл толқын ұзындығына қарағанда көк және ультракөк сәулелерге әлдеқайда сезімтал. Неміс химигі Герман В. Фогель эмульсияға сезімталдық бояуларын қосу арқылы сезімталдықты жасыл, кейін апельсин түске қалай кеңейтуге болатынын тапты. Эритрозин қосылғанда эмульсия ортохроматикалық бола алады, ал кейбір цианин туындылары бүкіл көрінетін спектрге сезімталдық береді, осылайша оны панхроматикалық етеді. Дегенмен, оның әдісі толық панхроматикалық фильмге қол жеткізу үшін 1900 жылдардың басына дейін, оның қайтысынан кейін көп ұзамай ғана қолданылды. 1906 жылы фотосуретке арналған панхроматикалық материал коммерциялық түрде қолжетімді болды. Ортохроматикалық пленкадан панхроматикалыққа көшу бірте-бірте болды. Панхроматикалық пластиналар екі-үш есе қымбатқа түсті және оларды толығымен қараңғыда проявкалау қажет болды, ал ортохроматикалық пленка қызылға сезімтал болмағандықтан, қараңғы бөлмеде қызыл жарық астында проявкалауға болатын. Сары және қызыл түстерге сезімталдықты арттыру процесі оны көк және күлгін түстерге де сезімтал етті, оны түзету үшін сары-қызыл линзалы сүзгі қажет болды, бұл жарықтың жалпы мөлшерін азайтып, қажетті экспозиция уақытын ұзартты. Ортохроматикалық фильм кинофильмдер үшін қиындықтар туғызды, көк аспанды тұрақты түрде бұлтты көрсетіп, сары шашты ақылсызданғандай, көк көзді ақ, ал қызыл еріндерді қара етіп бейнелейтін. Бұл мәселені макияж, линзалар және жарықтандыру арқылы түзетуге болады, бірақ толыққанды нәтижеге қол жеткізу мүмкін емес. Тіпті бұл шешімдер Кинемаколор және Призма сияқты аддитивті түсті кино жүйелері үшін қолданылмайтын, олар түсті сүзгілердің арасында қара-ақ пленкаға түсірілетін. Мұндай жағдайларда, өндірушіден келгеннен кейін негативтік пленканы түсті сезімталдандыру ерітіндісінен өткізу қажет болды, бұл уақытты талап ететін процесс, пленканың құнын футқа 3 центтен 7 центке дейін арттырды. Кинофильмдерді жеткізуші Истман Кодак 1913 жылдың қыркүйегінде панхроматикалық пленканы енгізді, ол аддитивті жүйелерде түсті кинофильмдерді түсіру үшін арнайы тапсырыс бойынша қолжетімді болды. Фотографтар 1918 жылдан бастап оны қара-ақ пленкалар үшін де, әсіресе ашық кеңістіктегі көріністер үшін де қолдана бастады. Компания 1922 жылы Kodak Panchromatic Cine Film-ді тұрақты өнім ретінде ұсынды. Панхроматикалық пленкамен толығымен түсірілген алғашқы көркем фильм – "Бассыз атты" (1922). Бірақ панхроматикалық пленканың бастапқы нұсқалары қымбатқа түсті, сақтау мерзімі қысқа болды және зертханаларда өңдеу қиын болды, өйткені оны толығымен қараңғыда өңдеу қажет болды. 1926 жылы бәсекелестік бағаларды теңестіргенге дейін ол ортохроматикалық пленкадан гөрі кеңінен қолданылмады. Кодак 1930 жылы жалпы мақсаттағы ортохроматикалық кинофильмдерді өндіруді тоқтатты. Жер бетінің сандық панхроматикалық суреттерін кейбір қазіргі заманғы спутниктер, мысалы QuickBird, Cartosat және IKONOS жасайды. Бұл суреттер өте пайдалы, өйткені олар әдетте сол спутниктен алынған мультиспектральды суреттерге қарағанда әлдеқайда жоғары (кеңістіктік) ажыратымдылыққа ие. Мысалы, QuickBird спутнигі пикселі ауданына тең панхроматикалық суреттерді шығарады, ал мультиспектральды пиксельдер ауданына тең.

A panchromatic emulsion renders a realistic reproduction of a scene as it appears to the human eye, although with no colors. Almost all modern photographic film is panchromatic. Some older types of film were orthochromatic and were not sensitive to certain wavelengths of light. As naturally prepared, a silver halide photographic emulsion is much more sensitive to blue and UV light than to green and red wavelengths. The German chemist Hermann W. Vogel found out how to extend the sensitivity into the green, and later the orange, by adding sensitising dyes to the emulsion. By the addition of erythrosine the emulsion could be made orthochromatic while some cyanine derivatives confer sensitivity to the whole visible spectrum making it panchromatic. However, his technique was not extended to achieve a fully panchromatic film until the early 1900s, shortly after his death. Panchromatic stock for still photographic plates became available commercially in 1906. The switch from orthochromatic film, however, was only gradual. Panchromatic plates cost two to three times as much, and had to be developed in total darkness, unlike orthochromatic—which, being insensitive to red, could be developed under a red light in the darkroom. And the process that increased the film's sensitivity to yellow and red also made it oversensitive to blue and violet, requiring a yellow red lens filter to correct it, which in turn reduced the total amount of light and increased the necessary exposure time. Orthochromatic film proved troublesome for motion pictures, rendering blue skies as perpetually overcast, blond hair as washed out, blue eyes nearly white, and red lips nearly black. To some degree this could be corrected by makeup, lens filters, and lighting, but never completely satisfactorily. But even those solutions were unusable for additive color motion picture systems like Kinemacolor and Prizma color, which photographed on black and white stock behind alternating color filters. In those cases, negative film stock after it arrived from the manufacturer had to be passed through a color sensitizing solution, a time consuming process that increased the film's cost from 3 cents per foot to 7 cents. Eastman Kodak, the supplier of motion picture film, introduced a panchromatic film stock in September 1913, available on special order for photographing color motion pictures in additive systems. Photographers began using it for black and white films too in 1918, primarily for outdoor scenes. The company introduced Kodak Panchromatic Cine Film as a regular stock in 1922. The first black and white feature film photographed entirely on panchromatic stock was The Headless Horseman (1922). But early panchromatic stock was more expensive, had a relatively short shelf life, and was more difficult for laboratories to process because it required working in total darkness. Not until the prices were equalized by competition in 1926 did it become used more widely than orthochromatic stock. Kodak discontinued manufacturing general purpose orthochromatic motion picture film in 1930. Digital panchromatic imagery of the Earth's surface is also produced by some modern satellites, such as QuickBird, Cartosat and IKONOS. This imagery is extremely useful, as it is generally of a much higher (spatial) resolution than the multispectral imagery from the same satellite. For example, the QuickBird satellite produces panchromatic imagery having a pixel equivalent to an area , while the multispectral pixels represent an area of .