Панхроматическая эмульсия — это тип черно-белой фотографической эмульсии , которая чувствительна ко всем длинам волн видимого света . В более широком смысле, панхроматический датчик — это датчик изображения, чувствительный ко всему видимому спектру . Панхроматическое изображение — это результирующая картинка.
Панхроматическая эмульсия реалистично воспроизводит сцену, как она видится человеческому глазу, хотя и без цветов. Почти вся современная фотопленка панхроматическая. Некоторые старые типы пленки были ортохроматическими и не были чувствительны к определенным длинам волн света. При естественном приготовлении галоидсеребряная фотографическая эмульсия гораздо более чувствительна к синему и УФ-свету, чем к зеленым и красным длинам волн. Немецкий химик Герман В. Фогель обнаружил, как расширить чувствительность на зеленый, а позже и оранжевый, добавляя сенсибилизирующие красители в эмульсию. Добавляя эритрозин, эмульсию можно было сделать ортохроматической , в то время как некоторые производные цианина придавали чувствительность всему видимому спектру, делая ее панхроматической. Однако его метод не был расширен для достижения полностью панхроматической пленки до начала 1900-х годов, вскоре после его смерти. Панхроматическая основа для неподвижных фотопластинок стала доступна в продаже в 1906 году. [1] Однако переход от ортохроматической пленки был лишь постепенным. Панхроматические пластины стоили в два-три раза дороже и их приходилось проявлять в полной темноте, в отличие от ортохроматических, которые, будучи нечувствительными к красному цвету, можно было проявлять при красном свете в темной комнате. [2] А процесс, который увеличивал чувствительность пленки к желтому и красному, также делал ее сверхчувствительной к синему и фиолетовому цветам, требуя для ее коррекции желто-красного линзового фильтра, что, в свою очередь, уменьшало общее количество света и увеличивало необходимое время экспозиции. [3]
Ортохроматическая пленка оказалась проблемной для киносъемок, делая голубое небо вечно затянутым облаками, светлые волосы размытыми, голубые глаза почти белыми, а красные губы почти черными. В некоторой степени это можно было исправить с помощью макияжа, фильтров для объективов и освещения, но никогда не было полностью удовлетворительным. Но даже эти решения были непригодны для систем цветного аддитивного кино, таких как Kinemacolor и Prizma color , которые фотографировали на черно-белой пленке за чередующимися цветными фильтрами. В этих случаях негативную пленку после поступления от производителя приходилось пропускать через цветочувствительный раствор, что требовало много времени и увеличивало стоимость пленки с 3 центов за фут до 7 центов. [4] Eastman Kodak , поставщик кинопленки, представил панхроматическую пленку в сентябре 1913 года, доступную по специальному заказу для фотографирования цветных фильмов в аддитивных системах. [5] Фотографы начали использовать ее и для черно-белых пленок в 1918 году, в основном для сцен на открытом воздухе. Компания представила Kodak Panchromatic Cine Film в качестве обычной кинопленки в 1922 году. [6] Первой черно-белой художественной пленкой, снятой полностью на панхроматической кинопленке, был фильм «Всадник без головы» (1922). [7] Но ранняя панхроматическая кинопленка была дороже, имела относительно короткий срок хранения и была более сложна для обработки лабораториями, поскольку требовала работы в полной темноте. Только после того, как цены уравнялись из-за конкуренции в 1926 году, она стала использоваться более широко, чем ортохроматическая кинопленка. Kodak прекратила производство ортохроматической кинопленки общего назначения в 1930 году. [8]
Цифровые панхроматические изображения поверхности Земли также производятся некоторыми современными спутниками, такими как QuickBird , Cartosat и IKONOS . Эти изображения чрезвычайно полезны, так как они, как правило, имеют гораздо более высокое (пространственное) разрешение, чем многоспектральные изображения с того же спутника. Например, спутник QuickBird производит панхроматические изображения, имеющие пиксель, эквивалентный площади 0,6 м × 0,6 м (2 фута × 2 фута), в то время как многоспектральные пиксели представляют площадь 2,4 м × 2,4 м (8 футов × 8 футов).