センシトメトリー

センシトメトリーは、感光材料、特に写真フィルムの科学的研究です。この研究は、フェルディナンド・ハーターとヴェロ・チャールズ・ドリフィールド（1876年頃）による初期の白黒乳剤の研究に端を発しています。^{[1] [2]彼らは、生成される銀の濃度が、受ける光の量、現像方法、}現像時間によってどのように変化するかを調べました。

フィルム濃度（不透明度の対数）と露出の対数をプロットしたものは、特性曲線、^[3] ハーター・ドリフィールド曲線、^[4] H–D曲線、^[4] HD曲線、^[5] H & D曲線、^[6] D–logE曲線、^[7]またはD–logH曲線と呼ばれます。^[8]中程度の露出では、全体の形状は通常、底辺と上辺が水平になるように傾斜した「S」字に少し似ています。 HD曲線には通常、直線に近い中央領域があり、「線形」または「直線」部分と呼ばれます。この領域の傾斜はガンマと呼ばれます。低い端は「つま先」と呼ばれ、上部では曲線が丸くなって「肩」を形成します。 極端に高い露出では、濃度が下がることがあり、これはソラリゼーションと呼ばれる効果です。

市販のフィルム素材は、ガンマ範囲が約 0.5 から約 5 まであります。多くの場合、見るのはオリジナルのフィルムではなく、2 世代目以降のフィルムです。これらの場合、エンドツーエンドのガンマは、個別のガンマの積とほぼ等しくなります。印画紙のプリントのエンドツーエンドのガンマは、通常 1 を少し超えます。暗い周囲で見るための投影用透明フィルムのエンドツーエンドのガンマは、約 1.5 です。フィルムの HD 曲線の完全なセットは、現像剤の種類と時間によってこれらがどのように変化するかを示しています。^[3]

従来の 35 mm および 16 mm 映画フィルムは、テレビ番組の補足として広く使用されています。これらのフィルムは、映画で使用されるものと視覚的に類似した画像を保持します。連続トーン画像は従来の映画カメラから取得され、線構造の形で構築された画像はテレレコーディングから取得されます。動画を合成するために、これらのフィルムは、映画業界の 24 フレーム/秒ではなく、英国のテレビ画像周波数である 25 フレーム/秒の速度で投影されます。アメリカのテレビ画像周波数は 30 フレーム/秒であり、映画用に 24 フレーム/秒で撮影された従来の映画をテレビで放映しようとすると、かなりの問題が発生します。

イギリスで元々テレビ用に作られた映画（テレレコーディングか従来の映画撮影法かに関わらず）は 25 フレーム/秒で撮影されますが、映画上映用に 24 フレーム/秒で露光された映画はテレビ用にも 25 フレーム/秒で送信されます。これにより、当然、画像の動きの速度が上がり、音声再生の周波数が約 4 パーセント上昇します（これにより、音のピッチが半音未満上昇し、最も厳しい耳以外には受け入れられます）。

テレビ送信に許容されるフィルム画像には、(1) 従来の映画カメラのネガ、(2) (1) から作成された従来の映画ラボのポジプリント、(3) ブラウン管ディスプレイを撮影してネガ画像を作成することによって作成されたテレレコーディング、(4) (3) と同じテレレコーディングだが、元のテレレコーディングカメラのフィルム上に直接ポジ画像を作成するように調整されたもの、(5) (3) から作成された映画ラボのプリントの 5 種類があります。

テレビ送信装置のガンマ制御増幅器は、信号の位相またはコントラストの関係を反転することができます。これは、実際には、入力されたネガ画像を電子的に変換して、最終的にテレビ受信機で表示されるポジ画像として表示できることを意味します。この機能は、特別なトリック効果のためにライブスタジオ送信中にも使用される可能性があり、映画作業だけに限定されません。このため、テレビ番組で使用する前に映画のネガからプリントを作成する必要はありませんが、プログラムの取得と配信に関連するいくつかの理由により、ポジフィルム画像が使用されることがよくあります。さらに、フィルム上の汚れやほこりは、ネガを送信する場合は白い点として表示されますが、ポジフィルムを送信する場合は黒い点として表示されます。黒い点は視聴者にはるかに目立たないため、これは可能な限りポジフィルム画像を送信する強力な理由の 1 つです。

テレビでは、元の画像は多くの段階を経て、最終的に認識可能な画像として現れますが、いずれの場合も、フィルムは最終的にテレシネ機で投影されます。テレシネ機は基本的に、テレビカメラと連動した特殊な形式の映写機です。テレシネ装置は画像情報をスキャンし、テレビ信号として画像の電気バージョンを作成します。この信号は、適切に変更された強度で家庭用受信機のブラウン管の蛍光体に電力を供給し、最終的に認識可能な画像に変換されます。

対数露出、濃度、不透明度、透過率などの広く採用されている要素とは別に、テレビ送信用フィルムの感光度制御では、特にコントラスト比も考慮されます。したがって、コントラスト比の定義は次のように言い換えられます。「フィルム画像の最も暗い点と最も明るい点の不透明度の比率」、つまり次のようになります。

コントラスト比 =   ^O最大 / ^O最小

すでに述べたように、不透明度は標準的な写真機器では簡単には測定できませんが、不透明度の対数は、実際には密度として知られる画像の彩度の単位であるため、継続的に測定されています。密度は対数であるため、コントラスト比を得るには、画像の最大密度と最小密度の逆対数の比を取らなければなりません。これは次のように記述できます。

コントラスト比 = 逆対数 ( D_最大— D_最小)

これを有名な BBC テスト カード「C」に適用すると、カードのポジフィルム バージョンでは最大密度が 2.0 で、最小密度が 0.3 であることがわかります。したがって、コントラスト比は次のようになります。

コントラスト比 = 逆対数 (2.0 — 0.3)

                      = 逆対数 (1.7)

                      = 50

したがってコントラスト比 = 50 : 1 (50対1)。

同じテスト カードのネガフィルム バージョンに適用すると、最小密度は 0.30 のままですが、最大密度は 1.30 になります。したがって、ネガのコントラスト比は次のようになります。

コントラスト比 = 逆対数 (1.3-0.3)

                      = 逆対数 (1.0)

                      = 10

したがってコントラスト比 = 10:1 (10対1)。

図 1 は、視聴者がモノクロのテレビ画像を受信するいくつかの方法を示しています。図の上部には、ガンマ値 0.4 のビデオ送信機を介して、生中継中にテレビカメラから元のシーンが送られているのがわかります。家庭用受信機のブラウン管の実効ガンマ値は 2.5 なので、最終的な画面画像はガンマ 1.0 (元のシーンと同じ) になります。フィルムは、テレレコーディングとして、または映画フィルムとして、テレビ番組を補足する 2 つの方法で使用されます。いずれにしても、フィルムはフィルム処理および場合によっては印刷装置を通過してからテレシネ マシンに到達する必要があります。また、すべての場合において、フィルムを使用するシステム全体のガンマは 1.0 である必要があります。これにより、たとえば、フィルムの一部を生中継とインターカットできます。この 1 つの例は、もちろん、テレビのニュースフィルム素材の多くのセクションが、ニュース キャスターによる生のアナウンスと急速にインターカットされることです。

テレレコーディングフィルムチェーンは、直接ネガ画像フィルムレコーディング、直接ポジ画像フィルムレコーディング、またはネガからポジプリントを作成するように配置できます。最初の 2 つのケースでは、ローカルガンマまたは有効画像コントラストを調整できる次の 4 つのユニットがあります。

録音チャンネルアンプ。

ディスプレイ用のブラウン管。

ネガフィルムとポジフィルムの現像処理。

テレシネ送信機。

残りのケースでは、フィルム印刷機のガンマとポジフィルム処理のガンマも考慮する必要があります。映画フィルムをテレビ用に製作する場合、図 1 の下部に示す条件が適用されます。この場合、位相反転またはコントラスト反転によってネガフィルム画像を直接送信するか、ポジフィルムのコピーを作成して代わりに送信することができますが、いずれの場合も、フィルムのガンマとテレシネ装置のガンマを足し合わせると、積ガンマが 1 にならなければなりません。

テレレコーディングされる画像を表示する方法はいくつかあります。記録するフィルムにはいくつかの種類があります。テレレコーディングカメラにはさまざまな種類があり、その一部はいわゆる抑制フィールド画像を記録し、他のものは完全な情報を記録します。最後に、ビジコンやフライングスポット画像トランスデューサーなどのテレシネ装置にはさまざまな種類があります。この種の本でテレビ装置のさまざまな技術と基本原理のすべてについて説明することはまったく不可能です。同様の理由から、図 1 に概説されている基本的な方法に含まれるさまざまな装置の組み合わせの各段階を満たす、ガンマ値と濃度値の固定セットを引用することは不可能です。

ただし、図 2 の表から、発生する可能性のある変動についてある程度の見当がつきます。システム「A」では、最終的な送信前にテレレコーディング ネガがプリントされ、いくつかの基準では、レコーディング アンプのガンマは高く、表示管とフィルム プリントのガンマは低く、最終的なテレシネ ガンマ補正はやや高くなります。これに対して、システム「C」では、はるかに低いレコーディング アンプのガンマ、高い表示管とプリント フィルムのガンマ値、および比較的低いテレシネ ガンマ補正が採用されています。

• フィルム感度
• 密度測定
• カリエール効果
• 1880年に最初の実用的な感光計を発明したレオン・ワーナーケ
• ハーターとドリフィールド
• ヨーゼフ・マリア・エーダー– エーダー・ヘヒト中性ウェッジ感光計
• Julius Scheiner – シャイナー感光度計
• エマニュエル・ゴールドバーグ- ゴールドバーグミラー、ゴールドバーグウェッジ、ゴールドバーグガンマルール、感度測定への貢献
• スペクトル感度
• ゾーンシステム

• 基本的な感光度測定とフィルムの特性（コダック、日付なし）[1]
• フェルディナンド・ハーターとヴェロ・C・ドリフィールドの写真研究に関する記録を含む記念本。彼らの出版された論文の再版、初期の研究の歴史、および同じ主題に関するその後の研究の書誌が含まれています。(英国王立写真協会 1920 年)