ГОСТ 24724-81 Объективы для кино- и фотоаппаратов. Метод определения коэффициента рассеяния

•ион $ енв^

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ КИНО- И ФОТОАППАРАТОВ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ

ГОСТ 24724-81

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

УДК 771.3-51.001.4:006.354

Группа У99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ КИНО- И ФОТОАППАРАТОВ

Метод определения иоэффи^ента рассеянна

ГОСТ

Lenses for cameras. Method of determination of scattering coefficient

24724-81

ОКП .14 4500

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 апреля 1931 г. № 2219 срок •ведения 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 аэрофотографическис аппараты (далее—изделие) к 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 поли входного зрачка при максимальном относительном отверстии объектива.

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

Объем измерении устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем.

1 АППАРАТУРА

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

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

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

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 рассея-лия только в центре поля зрения.

/—$oti>«wjih*«*hA шар; Т—доллнм атормый обкжтнв; ■?— кольцевой сегмент; Je—««.пашней сегмент: 4—ииятзтор первого предмета: Г—источник ент: С—злелопы; 7-.ди-йфрагмм шара; г испытуемое изделие; >—лмлфригия ф>-т^п^нск-ниеа, №—Оотопрнеминх; /J—матооое стекло: /2— и змернтольиuil прибор

Черт. I

2.3. Фотометрический шар — основная часть установки с двумя диаметрально противоположны мн отверстиями. В первом от-версгип шара (выходном) устанавливают съемный коллиматорный объектив, за которым помещают испытуемое изделие.

Перед вторым отверстием шара (входным) помешают имитатор черного предмета, в когоро-е вставляют кольцевые или сплошные сменные сегменты, внутренняя поверхность которых образует продолжение поверхности шара.

Диаметры отверстии кольцевых сегментов должны позволять получать угловые размеры черного предмета х>>30. Для юстировки испытуемого изделия в комплекте установки необходим сегмент с черным перекрестием на внутренней белой 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 2*724—81 Стр. 3

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

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

2.6. Фокусное расстояние коллиматорного объектива должно быть равно внутреннему диаметру шара. Световой диаметр коллиматорного объектна 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 аберрация, рабочее относительное отверстие которого не превышает 1:5.

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

10/>Ц,„

где D_IU — диаметр шара.

Если lO/'cDe, то коэффициент рассеяния следует определять без применения коллиматорного объектива.

2.8. Внутренняя поверхность шара должна быть освещена лам-ламя накаливания или лампами дневного света, помешенными 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 предусмотрела 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 осн и поперек в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а также поворот вокруг вертикальной осн.

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

7~дкзф|мгма шэра: 7-шспытуеМое нэлыве п держа-теле: £-iioeoporwuA рычаг: 4—держатель фотоприем-мико; J—наяравляюшая в еремепепхя фотоприемпяха;

5—лимб-ЧерТ. 2

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

Держатель фотоприемникз устанавливают ла поперечной горл-зоигальной направляющей, вдоль которой ок может переметаться. При этом направляющая держателя фотоприемника должна быть параллельна посадочному торцу держателя изделия с точностью до 5'.

Держатель фотоприемника должен иметь возможность юстировочного 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 центрирован ня испытуемого изделия относительно оптической оси коллиматорного объектива или относительно входного и выходного отверстий фотометрического тара.

2.12 В качестве фотоприемямков используют селеновый фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель с торцевым фотокатю-дом.

Допускается применять фотоприемиики других типов пи согласованию между изготовителем и потребителем.

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

ГОСТ 14724—31 Стр. 5

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

Для котировки фотоприемника в комплекте установки необходимо предусмотреть матовое стекло с миллиметровой шкалой и перекрестием в центре, взаимозаменяемое но 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 намерений « материалов, используемых при определении коэффициента рассеяния, приведен в рекомендуемом приложении S.

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

3-1. Измерения проводят н помещении, защищенном от постороннего источника света, при следующих условиях:

температуря всодуда в помещении (25± JOJ^C;

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

атмосферное давление 86 450 106400 Па.

3-2. Очищают оптические поверхности коллиматорного объектива и испытуемого изделия этиловым спиртом по-ГОСТ 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 беско-нечность.

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

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

Стр. 6 ГОСТ 24714—81

3.4. Включают источники света и фотоприемник в цепь питания.

3.5. Оп реде лен не коэффициента рассеяния в центре поля зрения испытуемого изделия

3,5.1. Устанавливают изделие в держателе соосно с коллиматорным объективом млн 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 рассеян ня следует измерять при усыновленной 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 У определять по формуле

/'=2/'tg^- , (I)

где Г — фокусное расстояние объектная изделия;

я— 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 Л'_о1. Для упрощения дальнейших вычислений необходимо, чтобы Мн ” 0.

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

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

ГОСТ 24734-84 Стр. Г

3.5.7. Заменяют сегмент с отверстием сегментом со сплошной белой поверхностью и снимают по измерительному прибору отсчет Л'1, пропорциональный освещенности в изображении белого фона. Затем измеряют нулевой отсчет N_m в соответствии с п. 3.5.5.

Примечание. При измерении коэффициента рассеяния с корригирующим светофильтром светофильтр устанавливают между диафрагмой фотоприемника и фигопрксимнкох при измерениях по пп. 3 5 5—3.5 7

3.5.8. Измерения по пп. 3.5.5—3.5.7 повторяют 3—5 раз.

3.6. Определение коэффициента рассеяния пополю зрения испытуемого изделия

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

3.G.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 тара.

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

3.6.4. Выполняют требования пп. 3-5.4—3.5.8.

4, ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

4.1. Для каждого измерения вычисляют значения ^_[—Л'_О1 и У₃—Л/оь находят их среднее арифметическое значение W-.V^o и(У₂-Л^.

Па графику поправок (см. обязательное приложение 2) определяют соответствующие значения (Л\—.У<и)ср и №—-Voj) _ср значения Д(Д| и Aj).

4.2. Значение коэффициента рассеяния С определяют но формуле

г ^£^2J±'

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.

Crp 3 ГОСТ 24724—31

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Рекомендуемое

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООТНОШЕНИЯ ЯРКОСТЕЙ ЧЕРНОГО ПРЕДМЕТА И ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ШАРА

Соотношение яркостей черного предмета и внутренней поверхности фотомет-ркчсского шара определяют для заданной области спектра на установке, принципиальная схема которой приведена на чертеже.

?—фотометрически* шар. 2—сменные zo.ucicat.iD сегменты: 3—името-

9Ор мерного предмета а—обыхтн». 5—дзыфрчлмз фОТОПри»мниха.

4—фотеярнюенак; 7—изисритымый арабе?

Перед фотометрическим шаром устанавливают фотоэлектрический яркомер, состоящий из объектива, фотоприем пика и измерительного прибора Диафрагму фотоиркемника устам а пл и каки в фокальной плоскости объектива.

Подбором диаметров dt и д_: входного а выходного отверстий фотометрического шара с помощью сменных кольцевых сегментов, а также выбором положения объектива яркомера относительно выходного отверстия шара обеспечивают, чтобы объектив находился в области полной тени (заштрихованная об-лесть), при ^том а^-ту •

Примечание Перед объективом яркомера можно установить диафрагму.

По шкале измерительного прибора снимают пулевой отсчет Нц. Для этого закрывают входное отверстие объектива яркомера от попадания прямых лучей шара непрозрачным черным экраном.

‘ Экран убирают и ио измерительному прибору снимают отсчет Л| Значение .у,—,V_W пропорционально яркости мерного предмета Кольцевой сегмент заменяют сегментом со сплошной белой поверхностью и нп измерительному прибору снимают течет А? Затем снимают нулевой отсчет A'_w. Для этого закрываю! входное отверстие объект-ива яркомера от попадания .прямых лучей шара непрозрачным черным экраном.

Значение Ла—Л'^ пропорционально яркости внутренней поверхности фото-метрического шара.

Искомое соотношение К определяют по формуле

Примечание. Измерительная система установки должна быть проверена на пропорциональность фототока, измеряемого измерительным прибором, освещенности на •светочувствительной поверхности фотолриемннка. Методики гра-лунроэки измерительной системы изложена в обязательном приложении 2.

ГОСТ 24X24—81 Стр. 9

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

МЕТОДИКА ГРАДУИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ СИСТЕМЫ

Измерительная система установки должна быть проверена ла пропорциональность фототока, измеряемого измерительным прибором, освещенности на снетотувы-ви «елыюй иОФсрхкосги феиоариеммйкд.

Изменение освещенности на светочувствительном поверхности фотоприемки-ка может быпь достигнуто двумя способами: с помощью набора нейтральных образцовых светофильтров и изменением расстояния до источника света на фотометрической скамье. В качестве источника света следует использован, лампу накаливания, питаемую от сеги стабилизированного напряжения. Относительная нестабильность напряжения не должна бить более 0.5%.

В первом случае между источником света н фогопряемником поочередно устанавливают нейтральные образцовые светофильтры с коэффициентами пропускания т₍, снимают показания А', измерительного прибора и строят график (см. черт, а), на котором по осн абсцисс откладывают значения коэффициентов испускания нейтральных образцовых светофильтров, а по осн ординат — показания А, измерительного прибора.

Во втором случае на светочувствительную поверхность фотопрнеяппка, установленную перпендикулярно к осн издающего пучка, направляют свет источника. Изменяя расстояние г между источником света и фотоприемннхом, снимают рад показаний ^^ измерительного прибора При чтом значение ц должно быть ие теснее 10 размеров светящегося тела пикала источника света. Проверку из фотометрической скамье выполняют с соблюдением всех правил фотомстрнче-ежих измерений По полученным ф«ул1.та7ам строя? график (см. чертеж о), лэ котором по оси абатнес откладывают значения ~, -а по оси ординат — показа-^ri

нин ^i измерительного прибора.

Точку Л (см. чертежи а к 6), соответствующую максимальному показанию измерительного прибора, соединяют с началом координат. Значение А -^П'—Н характеризует непропорциональность. показаний измерительного прибора освещенности на свегочупс-тьительной поверхности фотопрнемнвкп.

Строят график поправок (см. чертеж о), из котором по осн абсцисс откладывают показания .V измерительного прибора, а по осн ординат — поправки Д. Па графике поправок наносят средние (не менее пятя измерений) значения многократных измерений.

Crp. 10 ГОСТ 24724-41

ГОСТ 24724—81 Стр. 11

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

ФОРМА ЗАПИСИ В ЖУРНАЛЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ С В ЦЕНТРЕ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ

Испытуемое изделие:

Объектив __________^____ № ввименомгте

Аппарат № ваименмтие

Лата измерения _____________________

Фотопрмемник-V?

маимбиодамис

Измерительный прибор № м и нм jнотниц

Стр, 12 ГОСТ 24724—81

ПРИЛОЖЕНИЕ 4