Brevet FR2316629A1 — publié le 19770128

Argument s L'invention concerne un procédé de détermination du facteur de contraste d'un film photographique apyres développement, ainsi qu'un appareil permettant, par emploi-du dit procédé, la lecture directe de ce facteur sur une règle graduée. Le procédé consiste à réaliser visuellement deux égalisations photométriques entre une plage d'un coin photométrique étalon et une plage de la photographie de ce coin, révélée sur le film photographique après développement, et à faire des lectures directes sur des échelles de mesures associées. Art antérieur Le facteur de contraste X d'un film développé est une grandeur familière aux photographes. Elle est donnée par la pente de la courbe classique HURTER et DRIFFIELD (courbe H et D), courbe des variations de la densité optique ll en fonction du logarithme à base 10 de la lumination L, (L = E.t, E : éclairement, t : temps de pose). Cette courbe a la particularité de comporter une partie sensiblement linéaire, et peut être tracée automatiquement à partir de la photographie d'un coin photomé trique grâce à un densitomètre enregistreur du type de JOYCE et LOEBL par exemple, appareil perfectionné mais coûteux. Exposé général L'invention est basée sur les propriétés de la courbe H et D. Pour un accroissement a log L de la variable log L, la densité optique reçoit un accroissement #X, et, sur la partie linéaire de la courbe, la pente de la courbe est (1) w = 8 D a log L Lorsque t log L, pris sur la portion sensiblement rectiligne et entre deux valeurs log L1 et log L2, est tel que s t log L 3 log L2 - log L1 = 1 la relation (1) devient (2) W- a formule connue 2 la pente d'une droite est égale à la valeur numérique de l'accroissement de la fonction pour un accroisse ment d'une unité de la variable.Il est commode de prendre-un centimètre comme unité de longueur sur l'axe des abscisses. Cette unité de longueur (1 cm) sera utilisée systématiquement dans la suite du texte. Considérons maintenant un coin photométrique de constante optique K, # D K = # x c'est-à-dire telle qu'à une variation dx de la longueur du coin corresponde une variation K. t x de la densité optique. A une variation en abscisse de 1 cm correspondra une variation de la densité optique égale à K. Notons que K joue le même r81e que W , sur une courbe représentant la variation de densité optique D du coin en fonction de son abscisse x, cette courbe étant rigoureusement une droite dans le cas d'un vrai coin photométrique (c'est pourquoi K, pente constante de cette droite, est appelé constante optique du coin"). Si la constante optique est K = 1, à une variation en abscisse de n cm correspondra une variation de densité optique représentée par le même nombre n et on aura s (3) ss D = x Si maintenant, sur un film dont on veut connaître le facteur de contraste, l'on photographie sous un éclairement incident E0 et avec un grandissement 1 un coin photométrique de constante optique égale à 1, un point A du film recevra un éclairement EA à travers une région du coin de densité DA et un point B rece vra un éclairement E B à travers une région du coin de densité D. En choisissant les points A et B tels que leur distance soit de 1 cm on aura B #A = 1 (4) E or: DB = log E0 et DA = log E0 EB EA ce qui par comparaison avec la relation (4) donne log E A P log EA - log EB = 1 (5) E3 La relation (5) montre qu'une graduation linéaire en cm sur l'axe des abscisses x de l'image photographiée du coin correspond à une graduation linéaire de l'échelle logarithmique de l'éclairement reçu par le film. On peut donc ramener la mesure de ff à une mesure de longueur sur le coin étalon par égalisation photométrique visuelle entre le coin et le film. AX Procédé Le procédé, objet de l'invention, exige alors les seuls éléments suivants 2 - un coin photométrique étalon, - un échantillon témoin du film sur lequel sera photographié le coin photométrique étalon, Cet échantillon sera par la suite appelé densitogramme, - deux échelles linéaires de mesure associées au coin attelles que la distance séparant deux points différents d'une unité soit la même sur chaque échelle : une échelle des accroissements de densités optiques a D, et une échelle des logarithmes à base 10 de l'éclairement log E. Les opérations ci-aprâs permettent alors la déter mination de## 4 par simple lecture (elles sont figurées sur la Fig. 2 par le trajet en trait tiré fléché) - prise d'une photographie sur le film du coin étalon avec son échelle en log E associée et obtention d'un densitogramme avec échelle log E associée ; - repérage visuel, sur le densitogramme, de la plage dont la densité est égale à celle de la plage correspondant au zéro de l'échelle en D n du coin étalon et lecture de la graduation "a" correspondante sur l'échelle en log E du densitogramme ;; - repérage visuel, sur le coin étalon, de la plage dont la densité est égale à celle de la plage correspondant à la graduation wa t 1" du densitogramme et lecture de la graduation correspondante sur l'échelle en #fl du coin. Cette dernière graduation donne le 4 du film. On notera que le procédé, bien qu'utilisant des échelles en D et en log E, consiste en fait an la mesure, ou la lecture, d'accroissements, ss D et tlog E, pris sur cas échelles et donc que l'origine des mesures ou lectures peut être arbitrairement choisie. Le procédé est encore valable lorsque : - le grandissement de la photographie est différent de 1, du fait que l'échelle des log E est toujours photographiée associée au coin ; - le coin étalon a une constante optique K g 1, il suffit alors de connattre K et d'utiliser des échelles telles que leur unité mesure 1 cm ; K - le coin photométrique en verre est remplacé par une réplique sur film photographique qui est alors de prix de revient nettement plus -faible.Une telle réplique peut être obtenue par copie photographique d'un coin véritable , à condition que la courbe H et D de cette réplique (qui est un densitogramme par ticulier) soit linéaire sur un assez grand domaine de densité, et que l'on puisse assimiler sa pente # 3aI) ho # log E # x à une constante K - h D , est le cas par exemple pour le # x film FP ilford révélé dans du Microphen {Fig 1).Dans la suite, l'appellation "coin étalons désignera aussi bien un coin véritable qu'une réplique* Bd Appareil pou la mise en oeuvra du procédé ci-dessus décrit, l1invantion prévoit un appareil, dit contrastomètre, organisé suivant le schéma de la Fig. 4 qui présenta les avantages suivantes : - il est, pour son emploi, indépendant de toute source d'énergie - il est de faible encombrement, léger, adaptable à tous les appareils photographiques courants, de construction facile et de prix de revient modique - il est d'emploi aisé, manipulable par un profane à partir d'instructions simples, et donne la valeur de X recherchée par lecture directe sans avoir à effectuer aucun calcul. Grâce aux qualités ci-dessus décrites, un tel appareil trouve sa place dans l'équipement du laboratoire soit d'un amateur, soit d'un professionnel, soit même d'un laboratoire scientifique. Un contrastomètre selon ltinvéntion, pour la détermination du facteur de contraste d'un film photographique comprend essentiellement un boitier, un masque, un volet d'indexage et un interface de fixation du boitier sur un appareil photographique. Le boitier, de forme parallèlépipédique et percé de deux rainures latérales, contient - une lentille simple, de préférence plan convexe, en verre ordinaire ou en matière plastique, de distance focale f = 50 mm. - une "diapositive", placée dans le plan focal objet de la lentille, et constituée par un coin étalon et deux échelles associées, graduées l'une en A D, l'autre en log E. La lentille donne ainsi une image à l'infini de la diapositive. Lors de la photographie, elle joue le r8le de lentille additionnelle sur l'objectif de l'appareil photo 24 X 36 celui-ci ayant, en pratique, une focale fl comprise entre 40 et 50 mm, le grandissemant G est voisin de 1 car alors G = f - un diffusant sur la face du boitier opposée à celle ou se trouve la lentille - une vis faisant partie de 11 interface de fixation. Le masque est une plaque pouvant être introduite dans les rainures du boitier. il comporte, pour la prise de vue du coin de manière à obtenir un densitogramme, une fenêtre à travers laquelle n'apparaît, de la diapositive, que le coin et l'échelle en log E associée. Le volet d'indexage se présente aussi comme une plaque pouvant être introduite dans les fentes du boitier. il comporte quatre petites fenêtras situées les unes au-dessus des autres et à travers lesquelles peuvent apparaître respectivement : l'indexage de lecture de 4 sur l'échelle en a D du coin, une plage du coin étalon, une plage du densitogramme, l'indexage de lecture de log E. En outre le volet d'indexage comporte une glissière pour le passage du film développé, support du densitogramme. L'interface de fixation se compose de le vis, déjà mentionnée plus haut à propos du boitier, avec deux écrous mobiles pour réglage en hauteur, d'une fourche plate entaillée d'un évidement à chacune de ses deux extrémités, et d'une vis, avec écrou de serrage, au filetage standard du trou taraudé que possèdent tous les appareils photographiques. La diapositive" (coin + échelle) peut être prévue amovible ou escamotable : sans elle, le boitier se trouve ramené h une classique visionneuse d'un modèle simplifié, utilisable pour examiner le détail des autres photos (négatifs) du film portant le densitogramme, qui vient d'être développé il suffit de passer le film directement dans les rainures latérales réservées au passage du masque ou du volet d'indexage. Cette utilité supplémentaire du même appareil peut en être un complément appréciable dans la pratique. Enoncé des finuras : La Fig. 1 est un exemple de courbe HURTER et DRIFFIELD classique courbe H et D), obtenue au densitomètre enregistreur à partir d'un densitogramme. La Fig. 2 est un graphique sur lequel apparaissent les parties rectilignes des courbes H et D d'un coin et d'un densitogramme. La Fig. 3 est un schéma synoptique du procédé de l'invention. La Fig. 4 est un schéma synoptique d'un contrasto métra conforme à l'invention. La Fig. 5 est une vue cavalière d'un contrastomètra de l'invention monté sur un appareil photographique. La Fig. 6 représente une fourche de l'interface du contrastomètre de la Fig. 5. La Fig. 7 est une coupe longitudinale du contrastomètre de la Fig. 5. La Fig. 8 est une vue de face du même. La Fig. 9 montre une diapositive avec le coin étalon et ses échelles associées. La Fig. 10 montre un masque pour la prise de vue de la diapositive de la Fig. 9. La Fig. 11 montre une volet d'indexage. La Fig. 12 montre une portion de film développé avec densitogramme et échelle log E. La Fig. 13 est une vue en coupe as' de la Fig. T volet d'indexage et film en place. La Fig. 14 est un schéma de la succession des opé- rations de lecture du facteur de contraste Description détaillée des figures : La Fig. 1, courbe classique HURTER et DRIFFIELD, ne demande pas d'explication particulière. Le logarithme de l'éclairement (log E) est porté en abscisse et la densité iD) en ordonnée. L'exemple présenté correspond à un densitogramme pouvant servir de coin étalon, du fait du grand domaine de densité où la courbe est pratiquement linéaire. Sur la Fig. 2 on a représenté, rapportées à deux axes log E ou x et D ou h D, les parties rectilignes des courbas H et D d'un coin (C) et d'un densitogramme sur film (F). Sur cette figure, (F) est décalé vers les log E croissants par rapport à (C) et a une pente ç plus faible que la pente K de cette dernière. La position de X de (F) est fonction des caractéristiques du film et des paramètres du développement (durée, réactif, température, agitation du bain, etc...).Le trajet figuré par le trait interrompu ( ----3 est une représentation graphique des opérations du procédé de llin- vention : choix sur le coin d'une plage origine A de densité D1 (repérée par le zéro de la graduation nD) - détermination sur le film de la plage B de même densité - repérage de la graduation correspondante "a" sur 11 échelle log E - détermination sur le film de la plage C repérée par la graduation na + 1" -repérage sur le coin de la plage D de même densité que C, la densité correspondante étant n2 - détermination de 4 par différence a D = D2 - D1 = X qui est lue directement. Dans l'exemple choisi pour (F) de la Fig. 2 on obtint W = 0,8. Les Figs. 3 et 4 sont sous forme de cadres-blocs, des schémas synoptiques du procédé et d'un appareil qui ne nécessitent pas d'explications particulières. En se rapportant aux Figs. 5 et 6 on voit, placé devant l'objectif 0 d'un appareil photographique P, un contras tomètre conforme à l'invention avec son boîtier 1 à lavant duquel se trouve un difusant 11. L'interface 10 avec l'appareil photographique P comporte une vis 2, solidaire du boitier 1, munie de deux écrous de réglage 21 et 22, une fourche plate 3 entaillée à ses extrémités de deux évidements 31 et 32, et une vis 33 filetée au pas standard du trou taraudé que possède 11 appareil P comme tous les appareils photographiques et munie d'un écrou 34 Par l'é- ridement 31, dans lequel passe la vis 2, la fourche est serrée entre les deux écrous de réglage 21 et 22, et est rendue soli daire du boîtier 1 ; la vis 33 passe dans l'évidement 32 et est vissée dans l'appareil photographique, elle y est maintenue par un écrou 34.On voit donc qu1avec ce dispositif laxe de symétrie du boîtier 1 peut être pratiquement confondu avec l'axe optique de l'appareil photographique P, En se rapportant aux Figs. T et 6 on voit à l'ar- rière du boîtier 1, du c#té de l'appareil photographique non représenté, une lentille plan convexe 15, dont la face plane est vers l'extérieur, maintenue par une collerette 16, elle-même fixée par trois vis 17 au boîtier 1.Dans le boitier et perpendiculairement au plan de la Fig. 7 est logée la diapositive 12 comportant le coin étalon, une échelle en a D et une en log E sur lesquelles on puisse faire des lectures ; en outre deux rainures 13 et 14 permettent l'introduction soit du masque soit du volet d'indexage qui seront décrits ci-dessous. La Fig. 9 montre une diapositive 12 sur laquelle est un coin étalon 121 auquel sont associées ses deux échelles en a D et log E. La Fig. 10 montre un masque 4 dans lequel est ménagée une fenêtre 41. Cette fenêtre est située de façon que, lorsque le masque est en place entre les rainures 13 et 14 (Fig. 7) flèche f dirigée vers la vis 2, elle ne laisse apparaître de la diapositive 12 que le coin 121 et 11 échelle en log E associée. La Fig. 11 montre un volet d'indexage 5 comportant quatre fenêtres T1, T2, T3, T4 à travers lesquelles, après nuise en place dans les rainures 13 et 14 comme il sera expliqué plus loin, seront observés, pour la détermination du B du film, respectivement 11 échelle en A D du coin, le coin, le den- sitograme et l'échelle en log E de ce dernier. La fenêtre T1 comporte un cran repère 53. Le bord supérieur 51 et le bord inférieur 52 du volet 5 sont repliés de manière à former ainsi une glissière grâce à laquelle on pourra introduire le film portant le densitogramme contre le volet et observer ce film è travers les fenêtres.L'utilisation du volet se fera avec la flèche f dirigée vers la vis 2, en raison du renversement de l'image donnée par lentille 15. La Fig. 12 montre un échantillon de film 6 après prise de vue du coin et de son échelle en log E associée à travers le masque 4, donnant ainsi respectivement un densitogramme 61 et une image 62 de l'échelle en log E. La Fig. 13 montre que, comme indiqué à propos de la Fig. 11, le volet d'indexage 5 a été disposé flèche f en direction de la vis 2. Le film 6 sur la Fig. 13 est celui de la Fig. 12, avec les images photographiques 61 du coin et 62 de l'échelle en log E. On aperçoit alors, à travers les fenetres du volet dtindexage et successivement de haut en bas - à travers T1, une portion de l'échelle en D D de la diaposi- tive - à travers T2, une plage du coin de la diapositive - à travers T3 t une plage du densitogramme 61 (Fig. 12) - à travers T4, une portion de l'échelle en log E du densitogramme (62, Fig. 12). La détermination du facteur de contraste film se fait comme suit - montage, à l'aide de son interface, d'un contrastomètre conforme à l'invention sur un appareil photographique classique 24 x 36 - insertion du masque 4 (Fig. 10) dans les rainures 13 et 14 (Fig. 7) - photographie, sur un échantillon du film, de la diapositive 12 à travers le masque 4 - séparation du contrastomètre de l'appareil photographique - développement de 11 échantillon et obtention d'un densitogram me 61 et de son échelle log E associée 62 (Fig. 12) - remplacement du masque 4 par un volet d'indexage 5, flèche f dirigée vers la vis 2 (Fig. Ilf - insertion du densitogramme dans la glissière du volet 5 (Fig. 13) - observation du coin étalon, de son échelle t D, du densitogramme et de son échelle log E respectivement à travers les fenêtres T2, T1, T3, T4 par lsoeil placé devant la lentille 15 et exécution des opérations suivantes, schématisées par la Fig. 14. 1ère opération : a) Par déplacement du volet d'indexage , mise au zéro de l'échelle en a D (T ) et observation visuelle de la densité correspondante du coin (T2); b) déplacement du densitogramme pour faire apparaître (T3) une plage de même densité, lecture de la graduation "a" de l'échelle log E (T4) 2ème opération : c) déplacement du densitogramme de manière à faire apparaître (T4) la graduation "a + 1" de échelle log E. il apparaît une nouvelle plage du densitogramme (T3) 3ème opération : d) déplacement concomittant du volet d'indexa! ge et du densitogramme pour faire apparaître (T2) une plage du coin de même densité que la plage du densitogramme (T3), lecture de l'échelle Q D (T1). Le chiffre ainsi lu est REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer le facteur de contraste X d'un film à partir d'un coin photométrique éta- lon, auquel sont associées deux échelles linéaires, une première échelle#relative à liaccroissement de la densité optique D, et une seconde échelle relative au logarithme à base 10 de l'éclairement E (log E), les dites échelles étant telles que la distance séparant deux points différents d'une unité soit la même sur chacune vielles, caractérisé en ce qu'il comporte la suite des opérations suivantes : a) - formation sur le film à développer des images photographiques du coin et de l'échelle en log E associée, de manière à obtenir sur le film un densitogramme et une échelle en log E associée b) - repérage sur le densitogramme d'une première plage ayant la même densité que celle du coin étalon repérée par le zéro de son échelle en A D associée, c) repérage sur le densitogramme d'une seconde plage décalée de la première d'une unité de son échelle en log E associée d) repérage sur le coin étalon d'une plage de même densité que celle de la seconde plage du densitogramme, et lecture, sur échelle en h D associée au coin étalon, de la valeur de cherchée. 2.- Procédé pour déterminer le facteur de contraste X d'un film à partir d'une réplique par procédé photographique d'un coin photométrique étalon, à laquelle sont associées deux échellles linéaires, une première échelle relative à l'accroissement de la densité optique A D, et une seconde échelle relative au logarithme à base 1D de l'éclairement E (log E), les dites échelles étant telles que la distance séparant deux points différents d'une unité soit la même sur chacune telles, caractérisé en ce qu'il comporte la suite des opérations suivantes - exécution des opérations a), b), c), d) de la revendication 1 en remplaçant pour chacune d'elles le coin étalon par sa réplique photographique. 3,1 Contrastomètra pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte les éléments suivants - un interface 10 d'adaptation à un appareil photographique, - un diffusant 11, - un coin photométrique étalon et deux échelles linéaires associées 12, - des moyens pour obtenir du coin photométrique et de ses échelles une image à 11 infini, - des moyens d'observation du coin étalon, de ses échelles associées et de leurs images photographiques sur un échantillon du film dont on veut cnnnaitre la facteur de contraste. 4,1 Contrastomètre pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 2 caractérisé an ce qu'il comporte : - les mêmes éléments que l'appareil de la revendication 3, à lflexception du coin photométrique étalon remplacé par une réplique sur film photographique d'un coin photométrique étalon. 5 Contrastomètre selon la revendication 4, caractérisé : - en ce que la réplique sur film photographique est amovible. 6.- Contrastomètre selon l'une des revendications 3, 4 et 5, caractérisé : - en ce que les moyens pour obtenir une image à l'infini du coin ou de sa réplique sont constitués par une lentille plan convexe 15, dont. la face convexe est tournée vers le coin ou sa réplique. 7.- Contrastomètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens d'observation comprennent i - d'une part la dite lentille 15 - d'autre part un volet d'indexage 5 percé de quatre fenêtres T1, T2, Ts, T4 et muni d'une glissière pour l'introduction d'un échantillon 6 du film. 8.-Contratomètre selon la revendication 7, caractérisé - en ce que les quatre fenêtres du volet d'indexage sont disposées de façon telle qu'elles permettent l'observation respectivement des éléments suivants quand un échantillon-du film, sur lequel on a pris une photographie du coin ou de sa réplique et de son échelle en log E associée, est introduit dans la glissière : - échelle en a D - coin ou sa réplique associée photographie du coin ou de sa réplique - photographie de l'échelle log E associée au coin ou à sa réplique. 9.- Contrastomètre selon la revendication 7t caractérisé - en ce que l'interface d'adaptation comporte une vis 2, deux écrous de réglage 21 et 22 une fourche 3, une vis 33 et un écrou de serrage 34.