Виталий Бронштэн - Серебристые облака и их наблюдение

Рис. 51. Схема расположения поляроидов на трех аппаратах.

Нужно помнить, что малейшее различие в пропускании оптики фотоаппаратов может привести к появлению ложной поляризации. То же самое может получиться при различии в чувствительности фотопленок или в режиме их проявления. Чтобы избежать этого, нужно всеми тремя аппаратами снимать миру , в качестве которой можно использовать калибровочный фонарь. Свет миры должен быть обязательно естественным, поэтому перед работой нужно проверить, не создает ли просвечивающий экран миры поляризации. Для этого нужно фотографировать миру одним аппаратом при трех положениях поляроида, с поворотом на 60°. Главное здесь — соблюдение равенства экспозиций. Если при трех положениях поляроида засветки от миры будут совершенно одинаковой плотности, ее свет естественный.

Пусть яркости миры (при использовании калибровочного фонаря измеряется яркость отверстия, дающего засветку средней плотности) на каждом из трех снимков с поляроидами равны В 1, B 2, В 3. Пусть далее имеет место следующее соотношение между ними:

k 1∙ B 1= k 2∙ B 2= B 3(70)

Коэффициенты k 1, k 2мало отличающиеся от единицы, определяются из снимков миры, после чего все яркости, полученные по фотографиям с первым аппаратом, умножаются на k 1, а со вторым аппаратом — на k 2.

Из яркости серебристых облаков вычитается яркость прилегающих участков сумеречного неба. Только после этого мы получим истинную яркость серебристых облаков. Пусть для трех аппаратов эти яркости будут I 1, I 2, I 3 , (мы не используем здесь букву В , чтобы не спутать яркость серебристых облаков с яркостями миры). Степень поляризации p и угол положения плоскости поляризации ср определяются по формулам В. Г. Фесекова:

где φ 1— угол положения плоскости пропускания поляроида на первом аппарате (если она вертикальна, как на рис. 50, то φ 1= 0).

Для измерений поляризации выбирают наиболее характерные детали серебристых облаков, легко отождествимые на всех трех снимках. Сдвиг измеряемой точки на одном снимке по отношению к другому может привести к появлению ложной поляризации или к искажению результата.

Значения степени поляризации р интересно нанести на график в функции угла рассеяния β , который равен

β= h— (73)

где h — высота точки поля серебристых облаков, — высота Солнца ( < 0). Такой график р (β) может быть использован для заключения о размерах частиц, из которых состоят серебристые облака.

Обработка фотографий серебристых облаков классическими методами фотографической фотометрии, подробно описанными в предыдущем параграфе, требует большой затраты времени. Этот недостаток свойствен и фотометрии любых других астрономических объектов.

Такое положение заставило астрономов искать иные, более быстрые методы фотометрической обработки фотографий. В середине 60-х годов распространение получил так называемый метод эквиденсит , когда линии равной плотности — эквиденситы — на фотографии того или иного небесного объекта получаются путем некоторого сложного фотографического процесса, основанного на эффекте Сабатье .

Этот эффект был открыт в 1850 г., на заре развития фотографии, французским ученым П. Сабатье и состоит в следующем. Если после съемки и частичного (неполного) проявления пластинки подвергнуть светочувствительный слой равномерной засветке актиничным (т. е. действующим на данную эмульсию) светом по всей поверхности пластинки, а после этого довести проявление до конца, на фотографии образуется частично, а иногда и полностью обращенное позитивное изображение. Причиной этого является отчасти экранирование оставшихся невосстановленными после первого проявления кристаллов галоидного серебра зернами серебра первоначального (негативного) изображения, отчасти десенсибилизация (понижение чувствительности) этих кристаллов продуктами окисления проявителя. То и другое после равномерной засветки слоя приводит к возникновению в местах расположения зерен негативного изображения вторичного (позитивного) изображения.

Фотографический метод эквиденситометрии основан на использовании происходящего в результате эффекта Сабатье наложении негативного и позитивного изображений одного и того же объекта. При печатании с этой комбинации контрастного позитива на нем появляются линии равной оптической плотности почернения — эквиденситы.

Практически поступают так. Оригинальные негативы проявляют обычным образом, как было описано в § 12; после просушки с этих негативов делают контактным способом контратицы, которые и подвергаются процедуре, кратко описанной выше. Контрастирование производится на контрастные плаетинки FU-5 (если их нет в распоряжении, то на самые контрастные, какие можно достать). Время выдержки при первой экспозиции (при контрастировании) подбирается так, чтобы после первого проявления изображение самых ярких частей облаков оставалось сильно недодержанным. Тогда после второй засветки (равномерным светом) и второго проявления мы получим эквиденситы для самых слабых участков серебристых облаков, поскольку их изображение при пересъемке на контрастный позитив придется на прямолинейную часть характеристической кривой.

Для получения эквиденсит более ярких частей облачного поля увеличиваем длительность первой выдержки вдвое, переводя позитивное изображение ярких облаков из области недодержек в область нормальной экспозиции. Длительности обеих стадий проявления и второй экспозиции оставляем постоянными (рекомендуемые длительности будут приведены ниже).

Таким образом, мы будем иметь две системы эквиденсит I порядка: одну для более слабых, а другую для более ярких частей облачного поля. (В ходе дальнейшей обработки они объединяются.) При большом перепаде яркостей в облачном поле может потребоваться и третья система эквиденсит, т. е. процесс их получения повторяется трижды.

Поскольку ширина эквиденсит I порядка может быть слишком велика (это зависит от распределения яркостей и контрастов в облачном поле, а также от условий проведения самой эквиденситометрии), процесс контратипирования может быть повторен. При этом получаются эквиденситы II порядка, представляющие собой парные линии, соответствующие геометрическим местам точек равной оптической плотности по обе стороны эквидепситы I порядка. Дальше, если надо, получают таким же путем эквиденситы III порядка.