ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ КИНО- И ФОТОАППАРАТОВ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ

ГОСТ 24724-81

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 771.351.001.4:006.354 ГОСУДАРСТ ВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ КИНО И ФОТОАППАРАТОВ

Метод определения коэффициента рассеяния

Lenses for cameras. Method of determination of scattering coefficient

ОКП 44 4500

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 апреля 1981 г. № 2219 срок введения установлен

с 01.07 1982 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на фотографические, киносъемочные, аэрофотографические и телевизионные съемочные объективы, а также фотографические и аэрофотографические аппараты (далее—изделие) и устанавливает метод определения коэффициента рассеяния (см. справочное приложение 6) .

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Метод обеспечивает определение коэффициента рассеяния с погрешностью до 10 % измеряемой величины.

1.2.    Коэффициент рассеяния определяют в центре поля входного зрачка при максимальном относительном отверстии объектива.

Метод позволяет определять коэффициент рассеяния также по полю зрения изделия и при диафрагмировании объектива.

Объем измерений устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем.

2. АППАРАТУРА

2.1. Коэффициент рассеяния определяют на установке, принципиальная схема которой приведена на черт. 1.

Примечание Помещение для установки должно быть темным. Желательно, чтобы стены помещения были окрашены черной матовой краской.

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1981

Стр. 2 ГОСТ 24724-81

2.2. Для определения коэффициента рассеяния используют установки:

универсальную — для определения коэффициента рассеяния в центре поля зрения и по полю;

специализированную — для определения коэффициента рассеяния только в центре поля зрения.

Черт. 1

2.3.    Фотометрический шар — основная часть установки с двумя диаметрально противоположными отверстиями. В первом отверстии шара (выходном) устанавливают о_ъемный коллиматорный объектив, за которым помещают испытуемое изделие.

Перед вторым отверстием шара (входным) помещают имитатор черного предмета, в которое вставляю_г кольцевые или сплошные сменные сегменты, внутренняя поверхность которых образует продолжение поверхности шара.

Диаметры отверстий кольцевых сегментов должны позволять получать угловые размеры черного предмета а >30. Для юстировки испытуемого изделия в комплекте установки необходим сегмент с черным перекрестием на внутренней бе^ой поверхности.

2.4.    Внутренние поверхности шара и сегментов должны быть окрашены белой матовой краской с коэффициентом отражения 0,85-0,9.

2.5.    Отверстие имитатора черного предмета должно быть установлено вплотную к входному отверстию шара. Внутренняя поверхность имитатора должна быть окрашена черной глубокоматовой эмалью. Яркость черного предмета не должна превышать 0,001 яркости внутренней поверхности фотометрического шара.

ГОСТ 24724-81 Стр. 3

Методика определения соотношения яркостей черного предмета и внутренней поверхности фотометрического шара приведена в рекомендуемом приложении 1.

Геометрическая форма имитатора указана на черт. 1. Допускается применять имитатор другой формы и покрытия, обеспечивающие указанное соотношение яркостей.

2.6.    Фокусное расстояние коллиматорного объектива должно быть равно внутреннему диаметру шара. Световой диаметр коллиматорного объектива или диаметр отверстия шара должен превышать диаметр входного отверстия изделия не менее чем на 10%.

Рассеяние коллиматорного объектива должно быть минимальным. Конструкцией крепления коллиматорного объектива должна быть обеспечена возможность быстрого удаления объектива с шара и установки его на шаре.

В качестве коллиматорного объектива допускается использовать однолинзовый объектив, рассчитанный на минимум сферической аберрации, рабочее относительное отверстие которого не превышает 1:5.

2.7.    Коэффициент рассеяния определяют с использованием коллиматорного объектива, если фокусное расстояние удовлетворяет неравенству:

10/'>£>„„

где D,„ — диаметр шара.

Сели Ю/'сДто коэффициент рассеяния следует определять без применения коллиматорного объектива.

2.8.    Внутренняя поверхность шара должна быть освещена лампами накаливания или лампами дневного света, помещенными в специальные гнезда. Не допускается попадание прямых лучей от источников света в выходное отверстие шара, для чего применяют заслонки.

Питание источников света осуществляют от аккумуляторных батарей или от сети стабилизированного напряжения с точностью стабилизации напряжения ±1%.

Источники света должны быть расположены симметрично относительно выходного отверстия шара. В установке должна быть предусмотрена возможность изменять число включенных источников света для регулирования яркости внутренней поверхности шара.

2.9.    Непосредственно за коллиматорным объективом должна быть расположена диафрагма, ограничивающая выходящий из шара пучок лучей.

2.10.    Держатель фотоприемника специализированной установки при определении коэффициента рассеяния в центре поля зрения должен иметь возможность юстировочного перемещения вдоль оп-

Стр. 4 ГОСТ 24724-81

тической оси и поперек в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также поворот вокруг вертикальной оси.

2.11. Коэффициент рассеяния по полю зрения определяют на установке, снабженной поворотным устройством. Принципиальная схема установки приведена на черт. 2.

Черт 2

Держатель изделия расположен на поворотном рычаге. Углы поворота рычага в пределах ±60° определяют по лимбу с точностью до 30'.

Держатель фотоприемника устанавливают на поперечной горизонтальной направляющей, вдоль которой он может перемещаться. При этом направляющая держателя фотоприемника должна быть параллельна посадочному торцу держателя изделия с точностью до 5'.

Держатель фотоприемника должен иметь возможность юстиро-вочного перемещения в вертикальном направлении и поворот вокруг вертикальной оси.

Светочувствительная поверхность фотоприемника должна быть установлена перпендикулярно к оптической оси изделия.

Держатель изделия и направляющая фотоприемника должны иметь возможность независимого перемещения вдоль поворотного рычага установки.

Держатель изделия должен иметь юстировочные элементы для центрирования испытуемого изделия относительно оптической оси коллиматориого объектива или относительно входного и выходного отверстий фотометрического шара.

2 12 В качестве фотоприемников используют селеновый фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель с торцевым фотокатодом.

Допускается применять фотоприемники других типов по согласованию между изготовителем и потребителем.

Перед фотоприемником должна быть установлена ирисовая диафрагма, которую допускается заменять дискретным набором ди-

ГОСТ 24724-81 Стр. 5

афрагм с отверстиями постоянных размеров. Диафрагма должна быть неподвижно связана с фотоприемником. Допускается между фотоприемником и диафрагмой устанавливать светофильтры, выделяющие необходимую спектральную область для приведения эффективного потока установки к заданному. Допускается устанавливать также нейтральный светофильтр для уменьшения действующего светового потока.

Для юстировки фотоприемника в комплекте установки необходимо предусмотреть матовое стекло с миллиметровой шкалой и перекрестием в центре, взаимозаменяемое по посадочным местам с фотоприемником. Плоскость матового стекла должна совпадать с плоскостью диафрагмы фотоприемника.

2.13.    Для измерения фототока следует применять приборы класса не ниже 1,5.

2.14.    Установка должна быть проверена на линейность системы фотоприемник — измерительный прибор по методике, изложенной в обязательном приложении 2. Если отступления от линейности превышают 2 %, то необходимо составить график поправок и в формулу для определения коэффициента рассеяния ввести соответствующие поправки. График поправок должен быть приложен к паспорту установки.

Примечание Перечень средств измерений и материалов, используемых при определении коэффициента рассеяния, приведен в рекомендуемом приложении о

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1.    Измерения проводят в помещении, защищенном от постороннего источника света, при следующих условиях:

температура воздуха в помещении (25±10)°С;

относительная влажность воздуха 45—80% при температуре 20 °С;

атмосферное давление 86450—106400 Па.

3.2.    Очищают оптические поверхности коллиматорного объектива и испытуемого изделия этиловым спиртом поГОСТ 18300-72.

Допускается использовать другие вещества по согласованию между изготовителем и потребителем.

3.3.    Устанавливают требуемое значение действующей диафрагмы объектива изделия. Объектив следует сфокусировать на бесконечность.

Во входном отверстии шара устанавливают кольцевой сегмент с отверстием, угловой размер которого находится в пределах от 30' до 2°.

Примечание. Допускается выполнять измерения с черным предметом, угловой размер которого отличается от указанного размера. Угловой размер должен быть согласован между изготовителем и потребителем.

Стр. 6 ГОСТ 24724-81

3.4.    Включают источники света и фотоприемник в цепь питания.

3.5.    Определение коэффициента рассеяния в центре поля зрения испытуемого изделия

3.5.1.    Устанавливают изделие в держателе соосно с коллима-торным объективом или входным отверстием шара, если измерение выполняют без применения коллиматорного объектива. Изображение черного предмета должно быть расположено по центру поля зрения испытуемого изделия. Входное отверстие испытуемого изделия устанавливают возможно ближе к выходному отверстию шара.

Примечание. Если в условиях эксплуатации испытуемое изделие работает только с блендой, коэффициент рассеяния следует измерять при установленной бленде.

3.5.2.    Устанавливают диаметр отверстия диафрагмы шара согласно требованиям п. 2.6.

3.5.3.    В фокальной плоскости испытуемого изделия устанавливают матовое стекло с перекрестием и фокусируют изображение черного предмета. Совмещают центр перекрестия матового стекла с центром изображения черного предмета. По шкале матового стекла вычисляют значение изображения черного предмета. При малом значении изображения черного предмета его определяют с помощью лупы или микроскопа.

Примечание. Допускается значение изображения черного предмета I' определять по формуле

Z'=2/'tg~ ,

где /' — фокусное расстояние объектива изделия;

a — угловой размер черного предмета.

3.5.4.    Устанавливают фотоприемник с диафрагмой вместо матового стекла. Диаметр отверстия диафрагмы должен составлять (0,5±0,2) диаметра изображения черного предмета.

3.5.5.    Закрывают входное отверстие изделия непрозрачным экраном и снимают по измерительному прибору нулевой отсчет N₀i-Для упрощения дальнейших вычислений необходимо, чтобы tf₀₁=0.

Примечание. Допускается измерять нулевой отсчет при перекрытии выходного отверстия изделия непрозрачным экраном размером, равным диаметру выходного отверстия изделия.

3.5.6.    Убирают непрозрачный экран и снимают отсчет N\ по измерительному прибору, пропорциональный освещенности в изображении черного предмета. Необходимо проверить положение измерительной диафрагмы в плоскости изображения черного предмета фотоэлектрическим методом (по минимуму сигнала с измерительного прибора).

ГОСТ 24724-81 Стр. 7

3.5.7. Заменяют сегмент с отверстием сегментом со сплошной белой поверхностью и снимают по измерительному прибору отсчет Л'₂, пропорциональный освещенности в изображении белого фона. Затем измеряют нулевой отсчет N02 в соответствии с п. 3.5.5.

Примечание. При измерении коэффициента рассеяния с корригирующим светофильтром светофильтр устанавливают между диафрагмой фотоприемника и фотоприемником при измерениях по пп. 3.5.5—3.5.7.

3.5.S. Измерения по пп. 3.5.5—3.5.Т повторяют 3—5 раз.

3.6. Определение коэффициента рассеяния по полю зрения испытуемого изделия

3.6.1.    Во входном отверстии шара устанавливают кольцевой сегмент с отверстием выбранного углового размера.

3.6.2.    Поворачивают рычаг, несущий держатель изделия, на требуемое значение угла. При этом входное отверстие испытуемого изделия должно быть совмещено с осью поворота рычага и расположено возможно ближе к выходному отверстию фотометрического шара.

3.6.3.    Выполняют требования п. 3.5.3, использовав перемещение фотоприемника по горизонтальной направляющей.

3.6.4.    Выполняют требования пп. 3.5.4—3.5.8.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

4.1.    Для каждого измерения вычисляют значения Л7,—iV₀₁ и

N2—Nq₂,    находят их среднее арифметическое значение

(N1—Мп)ср ^и 0^2—iV_w)cp.

По графику поправок (см. обязательное приложение 2) определяют соответствующие значения (N|—N₀i)c_P и (Л/₂—N^) с_Р значения Д(А, и Д₂).

4.2.    Значение коэффициента рассеяния С определяют по фор-муле

(A'i—Woilcp-fAi _    .n,

(N2—JVoilcp+Aj

4.3.    Форма записи измерений и последующего определения коэффициента рассеяния С изделия в центре поля зрения и по полю зрения приведена в рекомендуемых приложениях 3 и 4 соответственно.

ПРИЛОЖЕНИИ 1 Рекомендуемое

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООТЦоШЕНИЯ ЯРКОСТЕЙ ЧЕРНОГО ПРЕДМЕТА И ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ШАрд

Соотношение яркостей черного предмета и внутр_енней поверхности фотометрического шара определяют для заданной области ci_lcKTn_{a на} установке, принципиальная схема которой приведена на чертеже.

Перед фотометрическим шаром устанавливают фотоэлектрический яркомер, состоящий из объектива, фотоприемника и измерите_ЛЬН0Го прибора Диафрагму фотоприемника устанавливают в фокальной плоско_сти объектива

Подбором диаметров rf, и d₂ входного и выходного отверстий фотометрического шара с помощью сменных кольцевых сегмен_{ТОВэ а} также выбором положения объектива яркомера относительно выходного отверстия шара обеспечивают, чтобы объектив находился в области полной тени (заштрихованная об-.    . d₂

ласть), при этом    .

Примечание Перед объективом яркомера м<_)ЖН0 установить диафрагму.

По шкале измерительного прибора снимают ну_Л£_Во_в отсчет Noi Для этого закрывают входное отверстие объектива яркомера _от попадания прямых лучей шара непрозрачным черным экраном

Экран убирают и по измерительному прибору сш_{шают 0}тсчет Л',.

Значение Ni—Л01 пропорционально яркости черн«э_Г0 предмета Кольцевой сегмент заменяют сегментом со спл<;_11ШОй белой поверхностью и по из зрительном) прибору снимают отсчет ,V₂ За_гсм снимают нулевой обсчет Но-2 Для этого закрывают входное отверстие о6ъек_гива яркомера от попадания прямых лучей шара непрозрачным черным экранс_)М

Значение Л^;2-—N02 пропорционально яркости внутренней поверхности фотометрического шара

Искомое соотношение К определяют по формуле

„ ATi-A'oi

Примечание Измерительная система устанс_)ВКН должна быть проверена на пропорциональность фототока, измеряемого из^_Ср_{НТСЛЬНЫМ} прибором, освещенности на светочувствительной поверхности фо_т0приемника Методика градуировки измерительной системы изложена в обяз_ательНом приложении 2.

ГОСТ 24724-81 Стр. 9

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

МЕТОДИКА ГРАДУИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Измерительная система установки должна быть проверена на пропорциональность фототока, измеряемого измерительным прибором, освещенности на светочувствительной поверхности фотоприемника

Изменение освещенности на светочувствительной поверхности фотоприемника монет бы^гь достигнуто двумя способами с помощью набора нейтральных образцовых светофильтров и изменением расстояния до источника света на фотометрической скамье В качестве источника света следует использовать лампу накаливания, питаемую от сети стабилизированного напряжения Относительная нестабильность напряжения не дс пжна быть более 0,5%

В первом случае между источником света и фотоприемником поочередно устанавливают нейтральные образцовые светофильтры с коэффициентами про пускания r_t, снимают показания /V, измерительного прибора и строят график (см черт а), на котором по оси абсцисс откладывают значения коэффициен тов пропускания нейтральных образцовых светофильтров, а по оси ординат — показания Л» измерительного прибора

Во втором случае на светочувствительную поверхность фотоприемника, ус тановленную перпендикулярно к оси падающего пучка, направляют свет источника Изменяя расстояние г между источником света и фотоприемником, снимают ряд показаний N _t измерительного прибора При этом значение r_t должно быгь не менее J0 размеров светящегося тела накала источника света Проверку на фотометрической скамье выполняют с соблюдением всех правил фотометрических измерений По полученным результатам строят график (см чертеж б), на

котором по 0( и абспнсс откладывают значения —а по оси ординат —показа

^ri

ни я Л i измерительного прибора

Точку А (см чертежи а и б), соответствующую максимальному показанию измерительного прибора, соединяют с началом координат Значение Д =N'~N харакгернзует непропорциональность показаний измерительного прибора осве ценности на светочувствительной поверхности фотоприемннха

Строят график поправок (см чертеж в), на котором по оси абсцисс откладывают показания N измерительного прибора, а по оси ординат — поправки Д На графике поправок наносят средние (не менее пяти измерений) значения многократных измерении