ГОСТ 24724-81

Цена 5 коп.

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 Группа У99

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДА РТ СОЮЗА ССР

ОБЪЕКТИВЫ ДЛЯ КИНО И ФОТОАППАРАТОВ

Метод определения коэффициента рассеяния

Lenses for cameras. Method of determination of scattering coefficient

ГОСТ

24724-81

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.

Издание официальное ★

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1981

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.

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

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

Диаметры отверстий кольцевых сегмецтов 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 0,00i яркости внутренней поверхности фотометрического шара.

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 кол-лиматориого объектива или диаметр отверстия шара должен превышать диаметр входного отверстия изделия не менее чем на 10%.

Рассеяные 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:

где D ш— диаметр шара.

Если lO/'cDm, то 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-

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.

/—диафрагма шара, 2—испытуемое изделие в держателе, 3—поворотный рычаг, 4—держатель фотоприемника, 5—направляющая перемещения фотоприемника; 6—лимб

Черт 2

Держатель изделия расположен на поворотном рычаге. Углы поворота рычага в пределах ±60° определяют по лимбу с точностью до 3(У.

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 57.

Держатель фотоприемника должен иметь возможность котировочного 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 котировочные элементы для центрирования испытуемого изделия относительно оптической оси коллиматорного 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 фотолриемники других типов по согласованию между изготовителем и потребителем.

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

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 5

3. ПОДГОТОВКА И ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

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

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

относительная влажность воздуха 45—8Q% 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.

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 Г определять по формуле

/'=2/'tg-f , (1)

где Y — фокусное расстояние объектива изделия;

ос — 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 Noi-Для упрощения дальнейших вычислений необходимо, чтобы

tfoi = 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).

3.5.7. Заменяют сегмент с отверстием сегментом со сплошной белой поверхностью и снимают по измерительному прибору отсчет N2, пропорциональный освещенности в изображении белого фона. Затем измеряют нулевой отсчет Л^ог 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.

3.5.8. 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 Ni—ЛГ01 и

Лh—$ 02} находят их среднее арифметическое значение

(А/\—Л^оОср и (A/2^jV02)Cp .

По графику поправок (см. обязательное приложение 2) определяют соответствующие значения (Ni—N0i)Cp и (iV2—Л^02) ср значения А(А1 и Д2).

4.2. Значение коэффициента рассеяния С определяют по фор-муле

(Nx— #01)cp-f Ах ^

(Л/3 Ы о 2) ср Н~ А з

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Рекомендуемое

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООТЦ0ШЕНИЯ ЯРКОСТЕЙ ЧЕРНОГО ПРЕДМЕТА И ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ША|>а

Соотношение яркостей черного предмета и внутренней поверхности фотомет-рнческого шара определяют для заданной области с^ектра на установке, принципиальная схема которой приведена на чертеже.

Перед фотометрическим шаром устанавливают фотоэлектрический яркомер, состоящий из объектива, фотоприемника и измеритеЛЬН0Го прибора Диафрагму фотоприемника устанавливают в фокальной плоскости объектива

Подбором диаметров d\ и входного и выходВфро отверстий фотометрического шара с помощью сменных кольцевых сегменхов^ а также выбором положения объектива яркомера относительно выходного, отверстия шара обеспечивают, чтобы объектив находился в области полной тени (заштрихованная область), при этом .

Примечание Перед объективом яркомера М(^жно установить диафрагму.

По шкале измерительного прибора снимают нулевод отсчет Ми Для этого закрывают входное отверстие объектива яркомера ог попадания прямых лучей шара непрозрачным черным экраном

Экран убирают и по измерительному прибору снтшаюх отсчет N\.

Значение Nx—N0i пропорционально яркости черн^о предмета Кольцевой сегмент заменяют сегментом со сплс,шной белой поверхностью и но из зрительному прибору снимают отсчет /У2 3afeM снимают нулевой обсчет N02 Для этого закрывают входное отверстие объекгива яркомера от попадания прямых лучит шара непрозрачным черным экране,м

Значение N2—М)2 пропорционально яркости иНуТренне^ поверхности фотометрического шара

Искомое соотношение К определяют по формуле

Примечание Измерительная система устанс)вкн должна быть проверена на пропорциональность фототока, измеряемого из^ерИхельньш прибором, освещенности на светочувствительной поверхности фох0приемника Методика градуировки измерительной системы изложена в обязательНом приложении 2.

6—фотоприемник, 7—измерительный ПрИбор

,, Nx~N0l д-Д'а-Л/02

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Обязательное

МЕТОДИКА ГРАДУИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

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

Изменение освещенности на светочувствительной поверхности фотоприемника может бы^ь 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, питаемою от сети стабилизированного напряжения Относительная нестабильность напряжения не дсяжна быть более 0,5%

В первом случае между источником света и фогоприемником поочередно устанавливают нетральные образцовые светофильтры с коэффициентами про пускания Tt, снимают показания Nt 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 N ь 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 гг должно быть не менее 10 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 Of и абсцисс откладывают значения—гр, а п0 оси ординат — показа ния A i измерительного прибора

Точку А (см чертежи а и б), соответствующую максимальному показанию измерительного прибора, соединяют с началом координат Значение А =ЛГ/—N характеризует непропорциональность показаний измерительного прибора осве ценности на светочувствительной поверхности фотоприемника

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое

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

Испытуемое изделие*

Дата измерения

Фото приемник_№_

наименование

Измерительный прибор _№

наименование

Угловой размер черного предмета

* Необходимо указать использование коллиматорного объектива и светофильтров

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

ФОРМА ЗАПИСИ В ЖУРНАЛЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ С ПО ПОЛЮ ЗРЕНИЯ

Испытуемое изделие

Дата измерения _

Фотоприемник ,_№_

наименование

Измерительный прибор_№

наименование

Угловой размер черного предмета

"* Необходимо указать использование коллиматорного объектива и свето фильтров

Примечание. Аналогичную таблицу составляют для угла поворота р*

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Рекомендуемое

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И МАТЕРИАЛЫ, д рАССЕЯНИЯ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОЭФФИЦИЕНТ

Источники излучения:

лампа дневного света типа ДС-15; , —500 НГ 223-300.

лампа накаливания типов ТРШ 2 553—3000, НГ 22С Приемники излучения:

селеновый фотоэлемент; ЗУ-79;

фотоумножители типов ФЭУ-27, ФЭУ-51, ФЭУ-28, ФЕ кремниевый фотодиод типов ФД-7К и ФД-24К- 2.

Источники питания ФЭУ типов Б5—24 А и ВС—2.

Измерительные приборы: оточетное устройство типа УФ-205;

микроамперметр типа М-95; и ф-30.

электрический цифровой вольтамперметр типов ВК2-2

Материалы: tS04, MgS04;

эмали: АК-543, АК.-512 черная глубокоматовая

ПРИЛОЖЕНИЕ S Справочное

дие освещенности Ей созда-Коэффициенг рассеяния С изделия — отнош0,ета( расположенного на ши-ваемого этим изделием изображения черного пред/^30бражения фона: роком равномерно ярком фоне, к освещенности Е2

с-^

о— р

^нован на сравнении осве-Метод определения коэффициента рассеяния ^бражении черного (не само-щенностей, создаваемых испытуемым изделием в и#,£рно освещенном белом фо-излучающего) предмета, расположенного на равног^ют фотоэлектрическим спо-не, и изображении этого фона. Освещенность измеК со б ом.

Редактор В. П. Огурцов Технический редактор Л. Б. Семенова Корректор М. Н. Гринвальд

Сдано в наб. 14.05.81 Подп. к печ. 12.08.81 1,0 п. л. 0,83 уч.-изд. л Тир. 10000 Цена 5 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, Новопресненский пер., 3 Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 1377