[Fotohuis]

Part III :

3.) Schärfe

Im Rahmen der Abbildungsqualität spielt der Begriff der „Schärfe“ eine entscheidende Rolle. Die Schärfe ist im wesentlichen ein subjektiver Bildeindruck, der zwar im einzelnen durchaus aus meßbaren Parametern zusammengesetzt ist, aber insgesamt als Summe dieser Parameter nicht meßbar ist. Auch eine Unterteilung in einzelne meßbare Faktoren führt nur zu einer fraktalen Zerlegung, deren Gewichtung quantitativ nicht bestimmbar und daher zur Beurteilung nicht dienlich ist. Schärfe ist ein äußerst komplexer Begriff, der sich nicht einheitlich definieren oder messen läßt (Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile). Dennoch müssen einige wesentlichen Parameter der „Schärfe“ als solche definiert werden, um mittels einer qualitativen Bestimmung von einzelnen Faktoren zu einer Aussage zu gelangen, die eine vernünftige Beurteilung der Abbildungsqualität erlaubt.

Die Auflösung allein ist in diesem Zusammenhang kein Kriterium für Schärfe. Sie gibt lediglich an, wieviel Linienpaare pro mm der Film noch als solche „sehen“ bzw. auflösen kann. Auch Vergrößerungen von hochempfindlichen und daher wenig auflösenden Filme können, z. B. bei geringem Vergrößerungsmaßstab, eine hohe Bildschärfe aufweisen, wie jeder Fotoamateur weiß! Eine hohe Auflösung allein schafft lediglich die Möglichkeit, auch bei sehr großen Vergrößerungsmaßstäben noch eine hohe Abbildungsqualität zu realisieren, wenn die anderen Bedingungen hierfür gegeben sind!

Entscheidend für einen guten Schärfeeindruck ist in erster Linie der Bildkontrast! Zwischen dem Auflösungsvermögen und dem Kontrast besteht eine Beziehung, die in der oben schon erwähnten Modulationsübertragungsfunktion zum Ausdruck kommt. Diese beschreibt den Kontrast in Abhängigkeit von der Auflösung (s. o.). Da der Großflächenkontrast durch die Gradationskurve gegeben ist und (abhängig vom Motivkontrast) nur in geringen Grenzen durch die Entwicklung variiert werden kann, da sonst eine bildmäßige Abbildung mit vernünftigem Tonwertreichtum nicht gegeben ist, kommt es hier in erster Linie auf den Detailkontrast an. Eine Abbildung wirkt um so schärfer, je höher bei gleichem Großflächenkontrast der Detailkontrast ist. Hierbei ist ebenfalls von großer Bedeutung, in welchen Ortsfrequenzbereichen ein hoher Detailkontrast noch gegeben ist. Ist der Detailkontrast auch in sehr hohen Ortsfrequenzbereichen noch hoch, wird die Abbildung sehr scharf wirken.

Dies bedeutet, dass erst ein hoher Detailkontrast in Verbindung mit hoher Auflösung eine hohe Bildschärfe bewirkt. Entscheidend in diesem Zusammenhang ist hier die sog. „Konturenschärfe“. Diese ist ein Maß für die Verwaschung, die durch den Diffusionslichthof, also die Lichtstreuung in der Schicht, an einer aufbelichteten scharfen Kante entsteht. Eine hohe Verwaschung (= geringe Konturenschärfe) vermindert den Detailkontrast entscheidend und trägt so zu einem schlechten Schärfeeindruck bei!

Die Konturenschärfe darf nicht mit sog. Kanteneffekten wie dem Nachbareffekt bzw. dem Eberhard-Effekt verwechselt werden. Die genannten Effekte sind Entwicklungseffekte, die zwar schärfesteigernd wirken können, aber in Ortsfrequenzbereichen stattfinden, die noch nicht zur Hochauflösung zählen (ca. im Bereich von 60 bis 80 Lp/mm). Diese sind daher bei der Hochauflösung nicht anzustreben!

Die Konturenschärfe kann durch die Entwicklung nur über den Umweg der entwicklungskinetischen Maximierung oder Minimierung des Diffusionslichthofes beeinflußt werden. Wesentliche Bedingungen für eine hohe Bildschärfe sind daher eine hohe Konturenschärfe und daraus resultierend ein hoher Detailkontrast in den hohen Ortsfrequenzbereichen.



4.) Probleme der monodispersen Kornverteilung bei Dokumentenfilmen

Die hauptsächlichen Unterschiede zwischen einem hoch auflösenden Dokumentenfilm und normalem SW-Filmmaterial sind durch eine wesentlich andere Gauß-Korngrößenverteilung in Verbindung mit einer wesentlich dünneren Schichtdicke gegeben. So verfügen hoch auflösende Dokumentenfilme über eine monodisperse Korngrößenverteilung, d. h. die Schicht besteht aus Silberkristallen gleicher Größe. Zudem ist die Schichtdicke (ca. 5 µ oder geringer) wesentlich geringer als die der normalen SW-Filme. Diese Emulsionen bestehen ihrerseits aus unterschiedlich großen Körnern, wobei die Größenunterschiede um so deutlicher sind, je empfindlicher das Material ist. Die Schichtdicke dieser Materialien ist wesentlich höher und beträgt im Normalfall ca. 8 bis 15 µ.

Aus der anderen Korngrößenverteilung resultiert nicht nur die wesentlich höhere Auflösung der hoch auflösenden Dokumentenfilme, sondern diese bedingt auch andere Unterschiede zu normalen Materialien, die nicht allgemein bekannt sind und daher im folgenden näher ausgeführt werden. Zum einen müssen wegen der monodispersen Kornverteilung für die bildmäßige Entwicklung spezielle gradationsbeugende Entwicklungsverfahren benutzt werden, da die Anwendung normaler Negativentwickler keine bildmäßige, sondern eine wesentliche steilere Gradation ergibt, die über Beta 1,0 liegt. Der Versuch, beim Einsatz normaler Negativentwickler durch starke Unterentwicklung eine bildmäßige Gradation zu erreichen, führt zu einer viel zu geringen ausnutzbaren Filmempfindlichkeit und zu Schlieren, die besonders bei größeren geschlossenen Grauflächen und bei Grauverläufen auftreten. Die anderen wesentlichen Unterschiede zu normalen SW-Materialien ergeben sich hauptsächlich eben durch die notwendige gradationsbeugende Entwicklung in Verbindung mit der monodispersen Kornverteilung.

Von ganz entscheidender Bedeutung für den Detailkontrast und die Konturenschärfe ist in diesem Zusammenhang die Größe der Körner. Bei monodisperser Kornverteilung ist die Korngröße ein wesentlicher Faktor zur Erreichung einer hohen Auflösung. Wenn man nur auf die Auflösung abhebt, kann man bei der Emulsionierung durch Verkleinerung der Körner die Auflösung weiter steigern. Damit werden jedoch sowohl die erreichbare Empfindlichkeit wie auch die Bildschärfe in Mitleidenschaft gezogen.

Bei kleiner werdenden Körnern erhöht sich die Lichtstreuung in der Schicht, wodurch Konturenschärfe und Detailkontrast vermindert werden. Bei zu großen Körnern können kleine Details allein wegen der Korngröße nicht mehr aufgelöst werden, dies vermindert unmittelbar die erreichbare Auflösung.

Daraus ist zu schließen, dass es, abhängig von der erreichbaren Empfindlichkeit, eine optimale Korngröße gibt, die einerseits eine möglichst hohe unmittelbare Auflösung gestattet, andererseits durch möglichst hohe Minimierung des Diffusionslichthofes für einen möglichst hohen Detailkontrast und hohe Konturenschärfe sorgt.

Da Dokumentenfilme jedoch nicht für die bildmäßige Anwendung, sondern für die Mikroverfilmung hergestellt werden, also für eine Entwicklung mit wesentlich steilerer Gradation (höherem Großflächenkontrast) gedacht sind, erfolgt bei der Herstellung die Optimierung der Korngröße nicht in Bezug auf die Belange der bildmäßigen Fotografie, sondern auf die der Mikroverfilmung. Da bei steilerer Gradation Detailkontrast und Konturenschärfe zunehmen, kann die Korngröße mit Rücksicht auf die erreichbare Auflösung wesentlich kleiner gehalten werden, als dies für die bildmäßige Anwendung optimal wäre.

Da außerdem im Rahmen der Modulationsübertragungsfunktion der Detailkontrast um so geringer wird, je höhere Werte die Ortsfrequenzen annehmen, verfügt ein Dokumentenfilm, wenn er zu bildmäßiger Gradation entwickelt wird, gerade in den höheren Ortsfrequenzbereichen wegen der für bildmäßige Anwendung nicht optimierten Korngröße über eine höhere Lichtstreuung in der Schicht (schlechtere Konturenschärfe) und damit auch über einen wesentlich geringeren Detailkontrast als bei typgerechter Mikrofilmentwicklung.

Dies kann bei der Verwendung nicht optimierter Entwickler und bei geringen Motivkontrasten trotz der hohen Auflösung zu einem schlechten Schärfeeindruck führen. dass die Auflösung dennoch im Vergleich wesentlich besser ist als bei einem normalen SW-Material, merkt man dann erst bei hohen bzw. sehr hohen Vergrößerungsmaßstäben. Die höhere Lichtstreuung in der Schicht hingegen führt bei der Verwendung nicht optimierter Entwickler in Zusammenhang mit der monodispersen Kornverteilung bei hohen Motivkontrasten im Lichterbereich zu einer Verschmierung bzw. Verwaschung des Diffusionslichthofes und damit zu einem geringen Belichtungsumfang , der im Lichterbereich eine geringe Auflösung bewirkt, die den Möglichkeiten des hoch auflösenden Materials bei weitem nicht entspricht.



5. ) Anforderung an ein optimiertes Entwicklungsverfahren zur Problemlösung.

1.) Der Entwickler muss in der Lage sein, eine relativ hohe Empfindlichkeit in Verbindung mit einer bildmäßigen Gradation hervorzurufen.

2.) Der Entwickler mu0 den durch die Gradationsbeugung entstehende Reduzierung des Dichteumfangs kompensieren.

3.) Der Entwickler muss entwicklungskinetisch so konstruiert sein, dass auch bei ungünstigen Umständen keinerlei Schlieren bei größeren geschlossenen Grauflächen bzw. bei Grauverläufen entstehen.

4.) Der Entwickler muss entwicklungskinetisch den Diffusionslichthof so minimieren und den Detailkontrast so maximieren, dass auch bei hohen Motivkontrasten im Lichterbereich keine Verschmierung des Diffusionslichthofes erfolgt und bei geringen Motivkontrasten noch eine gute Schärfe erzielt wird, so dass insgesamt ein hoher Belichtungsumfang resultiert und die materialspezifische Auflösung erhalten bleibt.

5.) Der Entwickler muss entwicklungskinetisch die Körnigkeit so beeinflussen, dass einerseits bei hohen Vergrößerungsmaßstäben noch eine gute Feinkörnigkeit resultiert, andererseits jedoch durch die hohe Feinkörnigkeit weder Detailkontrast noch Konturenschärfe reduziert werden.


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