The Computation of the Response of Model Emulsion Layers Part I. Principles

Abstract

The assumptions which form the basis of a theoretical model emulsion layer are discussed and justified in some detail. If certain idealizations are made, the sensitometric properties, granularity, and those factors which depend on them are readily calculable in terms of the physical properties of the layer, C.g., mean grain size, grain-size spread, and coating weight of silver halide.

However, in many cases of practical importance these idealizations are not justified. For example the usual assumptions of an exponential light-intensity distribution and lognormal grain-size and sensitivity distributions are not valid.

A more realistic approach is described in which, in principle, other experimental distributions can be introduced although it then becomes necessary to use a computer. The programming of the computer is facilitated by the introduction of the “fractional moment responses” corresponding to density and granularity, whereby the shapes of the response curves and their locations against the exposure axis are isolated from the magnitudes of the responses. These magnitudes are then introduced using data obtained from experiment.

Résumé

On discute et justifie quelques hypothèses formulées pour rendre compte du comportement d’une couche d’émulsion. Avec certaines simplifications, les propriétés sensitométriques, la granularité et les facteurs en dépendant sont calculés facilement en fonction des propriétés physiques de la couche, par exemple, la taille moyenne des grains, la répartition des dimensions des grains et le titre en halogénure d’argent.

Toutefois, ces simplifications ne sont pas justifiées dans certains cas pratiques. Par exemple, les hypothèses habituelles d’une répartition exponentielle de l’intensité de la lumière et d’une distribution log normale des dimensions de grains et de la sensibilité ne sont pas valables.

Une approche plus réaliste est décrite dans laquelle, en principe on peut introduire d’autres distributions expérimentales bien qu’il devienne nécessaire d’employer un calculateur électronique. La programmation est facilitée par l’introduction de “moments partiels des réponses” correspondants à la densité et à la granularité, au moyen desquels la forme des courbes caractéristique et leur position le long de l’axe des luminations sont indépendantes des valeurs des réponses. Ces valeurs sont ensuite introduites en utilisant les données expérimentales.

Zusammenfassung

Die Grundannahmen für ein theoretisches Modell einer photographischen Emulsionsschicht werden diskutiert und im Detail gerechtfertigt. Unter bestimmten idealisierten Bedingungen lassen sich die sensitometrischen Eigenschaften, die Körnigkeit und weitere daraus folgende Größen unmittelbar aus den physikalischen Eigenschaften der Schicht- wie z. B. mittlere Korngröße, Breite der Korngrößenverteilung, Silberhalogenidauftrag usw.-berechnen.

In vielen praktisch wichtigen Fällen sind diese Idealisierungen jedoch nicht gerechtfertigt. So sind z. B. die üblichen Annahmen einer exponentiellen Belichtungsverteilung über der Schichttiefe oder der log-normalen Verteilung für Korngrößen und Schwellenempfindlichkeit oft nicht vertretbar.

Es wird deshalb eine realistischere Näherung beschrieben, in welcher andere experimentelle Verteilungen berücksichtigt werden können. Dieses erfordert allerdings den Einsatz eines Computers. Die Programmierung des Rechners wird erleichtert durch Einführung der “fractional moment responses” bezüglich Schwärzung und Körnigkeit, wobei die Form der Response-Kurven und ihre Lage bezüglich der Belichtungsachse von den Absolutwerten getrennt werden. Diese Absolutwerte können dann aus experimentellen Daten ermittelt und in die Rechnung eingeführt werden.

Riassunto

Vengono analizzate e giustificate le ipotesi che stanno alla base di un modello teorico di strato di emulsione.

Facendo certe idealizzazione, si possono rapidamente calcolare le proprietà sensitometriche, la granularità e quei fattori che dipendono da esse, note le proprietà fisiche dello strato, cioè, la dimensione media dei granuli, la distribuzione delle dimensioni de granuli e la copertura dell’alogenuro.

Però, in molti casi di interesse pratico, tali idealizzazioni non sono giustificate.

Per esempio, non sono valide le usuali ipotesi di una distribuzione esponenziale del l’intensità luminosa nè di distribuzioni log normali della sensibilità e della dimensione dei cristalli.

Viene descritto un tentativo di soluzione piu realistico in cui, in linea di principio è possibile introdurre diverse distribuzioni sperimentali sebbene ciò comporti l’uso dell’elaboratore elettronico. La programmazione dell’elaboratore elettronico viene facilitata dall’introduzione di “fractional moment responses” in corrispondenza della densità e della granularità, mentre la forma delle curve di risposta e la loro posizione respetto all’asse delle esposizioni vengono isolate dall’ampiezza della risposta. Queste ampiezze sono quindi introdotte nel calcolatore facendo uso dei dati ottenuti dall’esperimento.