【国家标准(GB)】 摄影透射密度测量的几何条件

1引言
中华人民共和国国家标准
摄影透射密度测量的几何条件
Geometric conditions for
measuringtransmission densityGB 11500:$#
当一束光辐射人射在非全吸收的物体表面时，其一部分被反射，一部分被吸收，另一分则被透射。透射密度是度量照相影象对辐射（或光）通量调制能力的一个物理最。其测量值依赖于测量的几何条件和光谱条件。而漫透射密度是度量胶片在漫射照明和定向观察时对光通量的调制能力。它与漫透射照明器上观察胶片、或者进行接触印片的情形相似。具有漫射照明的投影系统与在漫射照明器上观察胶片的几何条件非常相近，只不过投影镜头置于眼睛所处的位置。若将影象载体（以下简称试样）放在漫射照明器上减者与印片材料相接触，则光在试样与照明器表面之间相互反射，这种相互反射影响了密度值。因此，最好在测量仪器中加人乳白玻聘或积分器。建议使用带漫射体的仪器的原因，除了工业密度计广泛使用乳白玻璃射体这个基本理由外，还因为它与通常使用的条件相接近。
带聚光镜的装置可用来观察缩微胶片、电影片和幻灯片，并做投影印片用。本标准规定的投影密度的条件模拟了带聚光镜的典型投影系统的几何条件，该条件直接影响放在保护框中心的试样的透射特性。所考虑的面积可由框上·个小孔来限定，这个小孔叫作采样孔。透过试样的总通量与人射在孔径上的总通量之比定义为透射比，而被采样面积透射并被投影透镜收集以形成投影象的通量，与样品移出采样孔时所收集的通量之比叫做透射因数，并以此作为计算投影密度的基础。
测得的密度依赖于入射光线的半锥角和投影透镜向采样孔所张的半角。这些张角可以不用角度而用f数表示。通常把厂数标在投影透镜上。本标准规定的两种投影密度是用f/4.5和f/1.6表示的。f/4.5型是缩微胶片阅读器的典型规格，-而f/1.6是电影放映机的典型f数。本标准参照采用国际标准ISO5/2一1985《摄影一密度测量一第二部分：-几何条件》。2主题内容与适用范围
2.1 主题内容
本标准规定了测量漫透射密度的几何条件，以及测量/4.5和f/1.6投影透射密度的儿何条件。2.2适用范围
漫透射密度主要用来测最照相影象，它包括照明器上直接观看的透射影象，接触印片的母片影象以及具有漫射照明的投影影象。也适用于滤光片和其他薄膜的测量。引用标准
GB11501摄影密度测量的光谱条件GB3101有关量、单位和符号的一般原则4定义
本标准介绍的坐标系统、术语、定义和符号用作规定透射密度测量几何条件的基础。国家技术监督局1969-08-28批准1990-06-01实施
GB11500—89
为了实施国家标准GB11500和GB11501，下列定义都是适用的。4.1透射比T：测量样品透射的通量与样品移出测量装置的采样孔时所测通盈之比。T
式中，T——透射比
一透射通量：
孔径通量。
4.2透射密度Dr：透射比的倒数再取10为底的对数。Dt-= lag
5. 标准浸透射密度
5.1.几何模式
可用一个漫射照明器和一个定向探测器测量样品的漫透射。这种光路布置叫做“漫入射模式”。若采用定向照明和漫射探测的光路布置，则叫做“漫出射模式”。漫射模式的几何图示给在图1中。可用规定的射分布和定向分布来描述这些几何模式。该分布属于辐亮度的角分布，或者是响应度的角分布。
a 漫人射通显型
b出射通量型
图1漫射密度测量的几何条件
5.2采样孔
把测量密度时的采样面积叫做采样孔。对采样孔的大小和形状的要求不太严格，但其尺寸应适当，太大会影响入射和山射的几何条件，过小则胶片的粒度试样的厚度或衍射效应会产生影响。其直径小于0.5m m 或者接近显微密度测量的直径不属于本标准考惠之列。采样孔和受定向分布限制的光学元GB11500-89
件的相对尺寸与规定的定向分布的张角允差有关。在理想情况下，人射和出射通量分布在采样孔上应是均匀的。如果用一个小孔（不但孔形和取向与采样孔相似，而且线度不大于它的1/4）在采样孔上进行横向扫描，则任何地方的辐亮度都应为最大值的90%以上。采样孔辐亮度的非均匀性对于均匀影象的测盘不关重要，但对非均匀影象的测量则是一个重要误差源。漫射器相对于采样孔的孔径应足够大，以致于其边缘或支架不会影响密度测盛。应把待测试样放到与漫射器相接触的程度。在测量照相胶片或干板时，乳剂表面应对着漫射器。5.3没射分布
在理想情况下，采样乳中心辐亮度的角分布或响应度的角分布，在采样孔限定的整个半球上应均勾，其均勾程度应达到，按漫射指标法（见附录A）测得透射通量的漫射系数在0.90～0.94之间。分布的半角应在85°～90°之间，对于规定的光谱条件来说，漫射照明面或漫射收集面的绝对反射因数视情况而定。大约在0.55～0.601）之间。使用乳白玻璃片来弥漫人射通量或积分透射通量以产生这种分布。如果满足了所规定的光学条件，可不使用乳白玻璃。注：1）低密度的读数对于漫反射的绝对反射因数甚敏感，因为它受到漫射器与试样之间产生的内反射影响。5.串定向分布
对于定向分布来说，辐亮度或响应度的分布的极大值应出现在采样孔中心的垂直方向上，而且在采样孔的任何-点上，凡在与试样法线的夹角大子10“的范围内，其分布儿乎为琴。5.5标志
按上述规范测得的密度值可称为标准漫透射密度或简称漫射密度。在函数表示法中，以DTI90°乳白玻璃，S<10°；s）或者Dr（<10°，S：90°乳白玻璃；s）表小，这里的S和s规定为人射通量的光谱功率分布和探测器的光谱响应度，如果使用积分球做漫射体，则称为标准球漫射密度，其函数表示法为DT（90°球，S：10d，s）或者Dr（10°S：90°球，s）。这种表示法可把密度测值与其所依赖的测量方法紧密相连。也可以使用其他材料作漫射体。只要它的漫射特性符合国家标准的规定。
6标准投影密度
6.1采样孔
为了限制采样孔上几何条件的变化，采样孔应比其余光学系统的尺寸为小，其直径不应超过类似于投影透镜人瞳孔径的1/6，但又不小于0.5mm㎡。在理想情况下，入射通量应均匀分布在采样孔面上。当用面（直径为采样孔1/4的圆面）响应和角响应均匀的光度计横向扫过至少20°的接收角，则在孔上任何地方测得的通量应为最大值的90%以上。
6.2/4.5模式
人射辐亮度的角分布和探测器的响应度（包括滤光片、透镜或光学元件的影响）的角分布，在与光轴夹角为（0°～6.4\）±0.2\1）以内所有角度上均匀性为±10%。该角分布模拟了一种理想的f/4.5投影系统。参见图2。
注：1）了数与轴上象点的光锥半角K之间的关系！数=2nsink式中n是象空间的折射率。6.3 f / 1. 6模式
人射几包
GB11500—88
来样孔
图2投影密度测量的几何条件
(对下f/4.5k=6.4°±0,2°)
（对于/1.6k=18.2°±1.0°）
模按投影境
头人瞳的孔
射辐亮度的角分布和探测器响应度的角分布（包括滤光片、透镜或其他光学元件的影响），应在与光轴夹角为（0°～18.2°）±1.0°的所有角度上均勾性为±10%，该角分布模拟了一种理想的f/1.6投影系统。参见图2。
6.4投射通量的几何均匀性
用响应角分布均匀（±10%）的测量角不大于2°的光度计拍描入射辐亮度的角分布时，在规定的人射通量圆锥内任何方向的辐亮度应为最大值的90%以上。在规定的人射圆锥之外的通量都应小于锥内通量最大值的20%。
6.5出射通量的几何均性
用一个半锥角为2的小光束扫描探测器的响应面时,在规定锥内任意方向上的响应度应为最大值的90%以上。在规定的出射锥外的通量应小于锥内最大值的2%。6.6标志
使用上述f/4.5模式技术规范得到的密度值可称为标准f/4.5投影透射密度或称/4.5密度。在函数表示法中，以D（6.4，SH16.4°，5）表示。f/1.6模式标准投影透射密度则称为f/1.6密度,并以Dr(t8.2°,SH：18.2°,s）表示。GB11500-89
附录A
双漫射密度与单向密度Www.bzxZ.net
（参考件）
双漫透射密度是度量被漫射照明的试样与感光层接触曝光时对光的调制能力。有如某些接触印片机那样。因为这类密度与漫射密度相似，而且符合双漫射条件的仪器已属罕见，所以在本标准中没有介绍。
单向密度是规则（直）透射比的另一种数学表示。它被广泛应用于光学工业、照明工程和光辐射测量中，已有明确的几何条件。因此，本标准也没有介绍。附录B
漫射指标法
（参考件）
当样品表面被垂直照明时，把在不同观察角下测得的光强度（以法线为角度起点，以百分数表示相对强度）作横坐标，则相应的纵坐标与（1-cos）成正比。对于完全漫射体来说，其合成曲线是一直线。由两坐标轴和试样的典型曲线围成的面积与完全漫射体的曲线围成的面积之比，称为材料的漫射系数。
附加说明：
本标准由国家技术监督局提出
本标准由中国计量科学研究院负责起草。中国电影科学技术研究所和化工部第一胶片厂参加起草。
本标准主要起草人李在清、蒋昌桂
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