Аэрофотоаппат, устройство и фотографическая съемка

По масштабу фотоснимки подразделяют на:

- крупномасштабные (крупные 1:25 000),

- среднемасштабные (1:25 000 — 1:70 000),

- мелкомасштабные (мельче 1:70 000).

Проекционной печатью можно получить снимки более крупного или мелкого масштаба (увеличение до 4—5). Так опытным путем установлено, что при последовательном увеличении масштаба фотоснимков наступает такой момент, когда дальнейшее увеличение не дает новой информации, не выявляются новые детали геологического строения. Это так называемый верхний предел информативности, который при равных технических условиях зависит от ландшафта и геологического строения района.

Применение крупно- и среднемасштабных фотоснимков при оптическом картировании позволяет выявить детали объекта, значительно повысить точность проведения его границ и достоверность его оконтуривания.

Однако на мелкомасштабных снимках, обладающих большей обзорностью и генерализацией изображения, лучше видны общие закономерности объекта и возможна экстраполяция установленных границ на смежных площадях.

При космической съемке фотографические камеры позволяют получать плановые и перспективные снимки. Снимки охватывают одним кадром площадь от 20 тыс. кв.км. (камера МКФ-6М) до 200 тыс. кв.км. (камера КАТЭ-140). Получают материалы высокой разрешающей способности и качества изображения. Их недостаток: информация не поддается автоматизированной обработке без предварительных преобразований.

3 Негативный процесс 

       Негативный процесс - это процесс обработки экспонированных фотоматериалов в фотографических растворах; получение изображения с обратным распределением черно-белых участков по сравнению с объектом съемки. Негативный процесс в фотографии, являясь первым звеном в цепи фотохимических реакций проявления скрытого фотографического изображения, чрезвычайно сложен и трудоемок.

Целью негативного процесса является получение негатива - негативного фотографического изображения объекта съемки, с которого далее в позитивном процессе будет изготовлен позитив - позитивное фотографическое изображение.

Окончательное позитивное изображение только тогда может быть хорошим по качеству, если правильно были оценены условия всех этапов его получения и в соответствии с этими условиями были правильно выбраны фотоматериал, выдержка и диафрагма при съемке, растворы и режимы химико-фотографической обработки.

Негативный процесс складывается из нескольких подготовительных операций: приготовления растворов и подготовки проявочных бачков или кювет и других лабораторных принадлежностей. И включает несколько рабочих последовательных операций обработки фотоматериалов:

- проявления скрытого  изображения;

- промежуточную промывку;

- фиксирование - закрепление  проявленного изображения;

- окончательную промывку;

- сушку.

В случае неудовлетворительных результатов, что может быть вызвано ошибками в выдержке или в процессе обработки фотоматериалов, применяются различные методы исправления негативов: усиление, ослабление и ретушь.

Успешное проведение негативного процесса зависит от соблюдения условий освещения лаборатории, умелого выбора и применения растворов, режима обработки пластинок и пленок и, наконец, от чистоты и аккуратности в работе.

Но не меньшее значение имеют опыт и знания, дающие ясное представление о сущности явлений, происходящих во время проявления, фиксирования и других операций негативного процесса. Д. Бунимович.В помощь фотолюбителю. Издание второе, переработанное и дополненное. Издательство "Беларусь".Минск 1964

Операции негативного процесса:

Обработка светочувствительных фотографических материалов требует полной темноты или специального неактиничного (не действующего на светочувствительную эмульсию) освещения. Освещать лабораторию лучше всего электрическим светом. Можно использовать и дневной свет, сделав не большое окно с выдвижными светофильтрами, или пользоваться керосиновым освещением, но это очень не удобно. В зависимости от спектральной чувствительности различные светочувствительные фотоматериалы обрабатываются при различном освещении: желтом, оранжевом, красном и зеленом. Для получения такого освещения применяются специальные лабораторные светофильтры или электрические лампочки с различной окраской стекла.

Все фотолабораторные процессы (проявление, фиксирование и др.) следует производить при температуре 18-20°. Лаборатория должна быть снабжена водой. Наличие в лаборатории водопровода представляет огромное пре имущество.

Для осуществления негативного процесса пленка предварительно помещается в фотобачок. Эта операция проводится, как правило, в темной комнате или в светозащитном рукаве. Бачок представляет светонепроницаемую конструкцию, состоящую из корпуса, крышки и катушки. Фотопленка размещается на катушке со спиральными пазами, которые предотвращают ее слипание и обеспечивают доступ обрабатывающих растворов ко всем участкам пленки. По своей конструкции катушки могут быть односпиральные (спираль на одной щеке катушки, вторая щека гладкая) и двухспиральные (спирали имеются на обеих щеках катушки). Выступающий из бачка конец катушки снабжен ручкой, за которую она при обработке проворачивается вокруг собственной оси, обеспечивая перемешивание растворов.

Фотопленка. При фотографическом способе снимки получают с помощью системы «объектив—фотопленка», где фотопленка состоит из: подложки (основы), эмульсионного (светочувствительного) слоя, защитного слоя, противоореольного слоя.

В качестве подложки чаще используются лавсановая и эстаровая пленки.

Основным компонентом светочувствительной эмульсии служит галоидное серебро. В результате воздействия светового потока на зерна галоидного серебра в эмульсионном слое образуется почернение. Его называют оптической плотностью и представляют как десятичный логарифм освещенности: D=lg H

При фотографировании используются пленки: черно-белые, цветные негативные, цветные спектрозональные.

Черно-белые фотопленки. Эмульсия черно-белых фотопленок может быть очувствлена к разным участкам видимой области спектра. Наиболее широкий участок охватывают панхроматические и изопанхроматические пленки. Инфрахроматические пленки чувствительны к лучам в диапазоне длин волн от 0,68 до 0,90 мкм.

Цветные негативные фотопленки имеют не один, а три светочувствительных слоя, что позволяет после позитивного процесса (печати на бумагу или позитивную пленку) получить правильную цветопередачу. На таких снимках растительность изображается зеленой, почва коричневатой и т.д.

Цветные спектрозональные пленки имеют два или три светочувствительных слоя. В последнем случае один из слоев чувствителен к ближнему инфракрасному участку спектра. Наш глаз не воспринимает такое излучение, поэтому введение этого слоя приводит к искаженной цветопередаче на этих снимках, например, растительность может иметь красный, сиреневый или голубой цвет.

Фотоснимки изготавливают контактным путем с негатива — первичного материала фотосъемки. Контактные отпечатки для исследований обычно заказывают у организаций (фильмодержателей) в нескольких экземплярах (по числу исполнителей плюс чистый, контрольный экземпляр). Наиболее распространенный формат фотоснимков — 18х18; 23х23; 30х30 см.

Черно-белые отпечатки передают изображение поверхности земли в черно-белых тонах. При нормальном зрении без особого напряжения между белым и черным цветами удается различать до 35 оттенков.

Цветная и спектрозональная аэрофотосъемки – применяются, например, при геологических работах.

Цветные фотоснимки дают изображения, в большей степени приближающиеся к естественным цветам объектов, что может служить основным признаком при дешифрировании фотоснимков.

Качество съемки при проведении фотографирования зависит от: освещенность местности, состояние атмосферы, время года и др.

Недостатком фотосъемки являются искажения объектов, из-за:

1.    наклона фотокамеры

2. разности высоты местности (рельеф)

Высота фотографирования определяется относительно разных уровней, где: Но – абсолютная высота фотографирования (относительно уровня моря); На, Нб – высоты фотографирования над точками А и Б соответственно; Н – средняя высота фотографирования (относительно уровня выбранной средней поверхности Т) .

В этом случае происходит искажение за рельеф расчлененной местности – это искажения, вызываемые рельефом снимаемой местности. Это наиболее существенный вид искажений, который необходимо учитывать. Только в идеальном случае при ведении фотосъемки плоской местности получают ее точный план.

Также отражательные свойства объектов непостоянны во времени  и зависят от: прозрачности атмосферы, высоты Солнца, фазы развития и других факторов.

Поэтому некоторые свойства объектов теряются или искажаются; объекты видны под другим ракурсом (сверху) – что непривычно; объект представлен в общем виде (отсутствуют многие детали);  запечатлен только определенный момент состояния объекта (вне его развития); один и тот же объект на разных фото в зависимости от многих факторов – разный.

Достоинства фотографического метода: возможность получать снимки с очень высоким разрешением; с высокими геометрическими и фотометрическими свойствами; на снимке изображаются большие объекты, не видимые с земли (например, астроблемы); фотографические пленки — экономичный и надежный способ хранения информации.

Проявление скрытого изображения:

Проявление - часть фотографического процесса для получения видимого изображения из скрытого (полученного экспонированием фотоматериала) посредством химического или физического процесса.

Известны многие типы проявителей, принято выделять два основных типа проявления, обычно обозначаемые как химическое и физическое проявление. При физическом проявлении серебро восстанавливается из ионов Аg+, находящихся в самом растворе. При химическом проявлении восстанавливаются эмульсионные зерна. В большинстве случаев нормальный химический проявитель содержит некоторое количество веществ, действующих как растворители галоидного серебра (например, сульфит натрия), так что некоторые зерна могут растворяться и серебро может восстанавливаться из раствора путем физического проявления, но в большинстве случаев этот процесс имеет второстепенное значение и в основном не меняет характера химического проявления. В ранние годы развития фотографии, когда применялись коллодинные эмульсии, физическое проявление было единственным типом проявления, но теперь оно используется только в редких случаях, главным образом в экспериментальных целях при исследованиях процесса проявления и природы скрытого изображения.

При проявлении в самых светлых участках фотографического объекта восстанавливается наибольшее количество серебра, а в темных - наименьшее. Переходные тона (полутона) будут темнее или светлее в зависимости от количества отражаемого снимаемым объектом света и, следовательно, восстановленного при проявлении металлического серебра. Качество полученного изображения зависит не только от количества света, попавшего на светочувствительный слой, но и от свойств проявляющего раствора.

Выделяют следующие свойства проявляющих растворов:

Избирательная способность проявителя заключается в его способности восстанавливать металлическое серебро изображения пропорционально подействовавшему свету.

Скорость действия проявителя характеризуется временем проявления, в течение которого достигается нужная контрастность изображения.

Максимальная контрастность изображения, создаваемая проявителем, зависит как от состава проявляющего раствора, так и от обрабатываемого светочувствительного материала, а также от времени проявления.

Влияние проявителя на светочувствительность в основном зависит от концентрации проявляющих веществ и от активности щелочи.

Влияние проявителя на зернистость изображения зависит от величины зерен галогенного серебра, величина которых в свою очередь зависит от величины светочувствительности фотослоя.

Проявляющие вещества - это химические соединения, которые избирательно восстанавливают ионы серебра до атомарного состояния в экспонированных микрокристаллах галогенида серебра, образуя видимое изображение. Наиболее широко применяются органические проявляющие вещества: метол, гидрохинон, фенидон, глицин, амидол, парафенилендиамин, пирокатехин.

Из многих существующих проявителей здесь приводятся рецепты только испытанных и чаще всего употребляемых на практике, с указанием их свойств; другие рецепты можно найти в прилагаемых к пластинкам наставлениях к употреблению их, а также в специальных рецептурных книгах или в интернете.

Метоловый проявитель работает очень энергично, особенно пригоден он для моментальных снимков. Для составления его предлагается следующий рецепт:

Метоловый проявитель. Раствор №1.

Воды – 1000 см3

Метола – 10 г.

Сульфита натрия кристаллического – 100 г

Сульфит натрия прибавляется только после полного растворения метола.

Раствор №2

Воды – 1000 см3

Соды кристаллической – 100 г

Для употребления смешивают 30 см3 раствора №1 с 30 см3 раствора №2 и прибавляют несколько капель 10%-ного раствора бромистого калия. К метоловому проявителю можно прибавлять довольно большое количество бромистого калия, так как в малом количестве он предохраняет только от вуалирования, при большом же количестве действует как замедлитель.