GB T 12823-1991 摄影密度测量的术语、符号、坐标系和函数表示法.pdf

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1、中华人民共和国国家标准摄影密度测量的术语、符号、坐标系和函数表示法Terms , symboIs, coordina但町时emand funclional notatlons for photographlc density m幅suren睡n臼GB/T 1 2 823- 9 1 本标准参照采用国际标准1805/1-1984e)radiant flux d E= . . . . .( 3 ) dA 单位时间穿过的辐射能。用脚标区分不同的通量类型。其单位为瓦特(W)或焦耳每秒(J/s)。2.6施照体血uminant国*技术监督局1991-04-30批准1992-03-01实施GB/T 1 2 8

2、 2 3 - 9 1 在影响物体色感知的波长范围内，具有确定相对光谱功率分布的辐射。2.7 光谱密集度spectral concentration 辐射量的光谱密7集度，是在给定波长附近无穷小间隔内取得的辐射量X，与该波长间隔之离。由公式(4)表示。X , = dX, 一, d 2. 8 相对光谱功率分布relative spectral power distribution . ( 4 ) 由一些辐射量(例如辐功率、辐照度等的相对光谱集度与波长的函数关系描述的辐射的光谱特性。2.9 CIE标准施照体ACIE s阻nd盯dillurninant A CIE推荐色温度T90=2 855.6 K的

3、普朗克辐射体为标准施照体A.2.10 摄影昼光phot咱扭曲icdaylight 具有相关色温度近似为5500K的典型昼光的相对光谱功率分布的施照体。2.11 分布温度distribution temperature 当普朗克辐射体与待测辐射体在可见区的辅亮度光谱分布曲线的纵坐标成正比例或者大致成比例时，普朗克辐射体的温度称为待测辐射体的分布温度。它的单位为开(K)。2.12 色温度color temperature 当普朗克辐射体发出的辐射与待测辐射体的色品相同时，普朗克辐射体的温度称为待测辐射体的色温度。它的单位为开(K)。2.13 相关色温度correlated color temper

4、ature 在均匀色品图中，黑体轨迹上与待测辐射体色品最近点的色温度，它的单位为开(K)。2.14色品chromaticity 由色品坐标或主波长(或补波长)及其兴奋纯度定义的色刺激的色质量。2.15 胶片的光谱响应度spectral responsivity of a fiJ m 在不同波长下，使感光胶片产生一定密度所需要的光谱曝辐射量的倒数。2. 16 加权光谱响应度weighted spectral responsivity 将国际组织(例如ISO和CIE等)推荐的有关光谱函数与待测感光材料的相对光谱响应度相组合而得到的值。2.17 摄影响应度(f)photographic respon

5、sivity f 摄影材料对辐通量的有效响应，曲(5)式表示:f=j:矶机8以(川式中E矶一一辐通量的相对光谱功率分布:S()一一材料的相对光谱响应度s(儿)一一照相机透镜轴上相对光谱透射比;，2 材料敏感的波长范围。2.18 视觉密度visual density 用光谱响应度与CIEV()相符的探测器测得的透射或反射密度。2.19 彩色积分密度color integrating density ( 5 ) 具有确定光谱乘积的测试系统测得的透射或反射密度。例如M状态、A状态和T状态密度是常GB/T 1 2823 - 91 用的彩色积分密度。2.20 透射印片密度printing transms

6、sion density 当无光谱选择性的薄膜与待测胶片在印相材料上产生的响应相同时，该薄膜的密度称为待测胶片的透射印片密度。2.21 投影密度pr町ectiondensity 在入射辐通量与透射辐通量的角分布范围相等的条件下，测量的一种密度。2.22 显微透射比micfo-transmittance臼ctor在胶片徽小面积上的透射比。2.23 显微密度microdensity 显微透射比的倒数取10为底的对数。2.24 入射通量(;)incident f1ux 入射在试样被测面积限定的采样孔上的通量。2.25 吸收通量(Il.)a恤orbedflux 被测样品吸收的通量。2.26 传输通量(

7、悟，)propagated f1ux 被试祥传输到某些方向上而且是有用光谱区的辐射通量。该通量是通过透射、反射、折射、衍射、荧光或者它们之间组合传输的回2.27 总传输通量(矶)total propagated f1ux 被试样传输到所有方向上和所有光谱区的辐射通量。可能是总透射通量町，或者是总反射通量Je 2.28 透射通量(Il.)transmitted flux 透过试样的且不从入射通量降落其上的表面出来的通量。2.29 反射通量仰)reflected f1ux 从试样被照表面出来的通量，它包括被反射散射传输的通量。它可能伴随吸收过程而产生荧光。2:30 参比标准传输通量(referen

8、ce standard pro阳gatedflux 与试样相同位置的参比标准传输的通量囚2.31 参比标准反射通量(也)reference standard reflected flux 与试样处于相同位宦的参比标准反射的通量。2.32 绝对参比反射通量(IlpA)absolute reference reflected flux 与试样处于相同位置的完全漫反射体反射的通量。2. 33 参比标准透射通量(，.)reference standard transmitted flux 与试样处于相同位置的参比标准透射的通量。2. 34 寄生通量(I)extran国usflux 不遵循仪器规定的光程

9、到达探测器的通量。2. 35 孔径通量(1;)aperture f1ux 在移去试样但不干扰系统其他部分时，从采样孔某些方向和有用光谱区出来的通量。2.36 透射因数()transmittance 透射通量与入射通量之比。由公式(6)表示。其单位为1。Il/曲，2.37反射比()reflec国nce反射通量与入射通量之比。由公式(7)表示。其单位为1。( 6 ) GB/T 1282391 =，/， ( 7 ) 2. 38 传输比(1)pro阳gance传输通量与入射通量之比。由公式(吕)表示。其单位为1囚非=，/. ( 8 ) 2.39透射比(T) transmittance factor 透

10、射通量与孔径通量之比。由公式(的表示。其单位为1，T=/3 ( 9 ) 2.40 反射因数(R)ref1ectance factor 反射通量与绝对参比通量之比。由公式(10)表示。其单位为1，R=，/，. . ( 10 ) 2.41 传输因数(P)propagan臼factor传输通量与孔径通量之比。由公式(11)表示。其单位为1。P=，/， . ( 11 ) 2.42 相对透射困数(Tr)relative transmittance factor 透射通量与参比标准的透射通量之比。由公式(12)表示B1r = T/曲(12 ) 2.43 相对传输因数(P，)relative pro阳gan

11、臼factor传输通量与参比标准的传输通量之比。由公式(13)表示。Pr =函，/.( 13 ) 2. 44 透射因数密度(DT)transmittance density 透射比的倒数取10为底的对数。由公式(14)表示。D.=一19(14 ) 2.45 反射密度(D，)refl缸国ncedensity 反射比的倒数取10为底的对数。由公式(15)表示囚D, =-19. . ( 15 ) GB/T 12823-91 2.46 传输密度(D，)propagan田density传输比的倒数取10为底的对数。由公式(16)表示。D, =-Ig . .( 16 ) 2.47 透射密度(Dr)tran

12、smission density 透射比的倒数取10为底的对数。由公式(17)表示。Dr =一IgT. ( 17 ) 2.48 反射因数密度(DI/.)reflection density 反射因数的倒数取10为底的对数。由公式(18)表示。/)/j =一IgR. ( 18 ) 2. 49 传输因数密度(口，)propagation density 传输因数的倒数取10为底的对数。由公式(19)表示。D, =一19PH(19 ) 2.50 相对透射因数密度(时relative transmi皿iondensity 相对透射国数的倒数取10为底的对数。由公式(20)表示。队E一Ig . ( 20

13、 ) 2.51 相对反射因数密度饵.)relative reflection densty 相对反射因数的倒数取10为底的对数。由公式(21)表示。D，二IgR，. ( 21 ) 2. 52 相对传播因数密度(Pr)relative propagation density 相对传播因数的倒数取10为底的对数。由公式(22)表示。D,. =-lgP. H . ( 22 ) 2. 53 检定系统(表)verification scheme 国家对计量基准到各等级的计量标准直至工作计量器具的检定程序所作的技术规定。2.54 漫透射视觉密度汁量器具检定系统verification scheme of

14、me剖uringinstrument for diffuse trans m岱sionvisual density 该检定系统规定了漫透射视觉密度国家基准通过工作曲线校准法校准摄影密度。工作基准通过直读法校准黑白标准密度片，再通过直读法校准工作密度汁。测量范围。4D，基准密度片的不确定度为o.0050. 01 IJ , 2. 55 标准密度片photographic step density阻bletGB/T 12823-91 由摄影胶片或照相纸经曝光冲洗加工而成的，密度值随长度呈阶梯变化的一种标准器。由胶片制成的标准器，用以检定黑白和彩色透射密度计。由照相纸制成的标准器，用以检定黑白和彩色反

15、射密度汁。2. 56 漫透射彩色积分密度计量器具检定系统verifi四tionscheme of measuring instrument for diffuse trasm田ioncolor integrating density 该检定系统规定了彩色漫透射积分密度国家基准通过定点校准法校准彩色密度工作基准，通过直读法校准A、M和T状态密标准片;再通过直读法校准彩色工作密度计，测量范围为03D , 基准密度片的不确定度为O.0060. 027 )o 3符号为了促进摄影学和辐射度学应用统一的符号，本标准将规定密度测量常用的一些符号(见表1)。在定义通量和角度时，采用相同的符号e表1密度测量用符

16、号符号名称符号名称a 吸收的吗传输的 , 总反射的e 参比标准体 反射的 通量R 反射因数8 入射通量光谱8 探测器的光谱响应度CIE A CIE标准施照体Ag 出射通量的几何条件。极坐标角或俯仰角E 辐照度叫V总传输的3 孔径 透射的 辐通量的波长T 透射比A 绝对标准 透射因数D 光学密度 反射比, 入射的T 相对的 , 总透射的P 传输因数哈传输比v 标准光度观察月号f 摄影响应度K 正圆锥半角G 入射通量的几何条件E 光谱乘积 方位角或天顶角4 坐标系确定入射或出射通量的几何模式时选定的参考系统，称为坐标系。把影响光学透射和反射程度的几何因素的坐标系绘在图1中。把坐标系的XY参考平面选

17、取在试样测量面或有用表面上，而坐标原点放在待测面积的中心。Z轴与入射通量的矢量方向一致，即它垂直子参考平面。光线与Z轴之间的夹角叫做俯仰角。入射光线与反射光线的俯仰角应从Z轴的负方向算起q透射光线与传输光线的俯仰角应从Z轴的正方向算起。光线的方位角是在XY平面内量得的角，它是从正X轴反时针方向到光线在XY平面内GB/T 12823-91 的投影量得的。于是光线的方向由坐标。和给定。角4小于360.，角8等于或小于180.，通常小于90.。光线方向角的脚标与通量脚标相对应，也就是说入射的用反射的用p，透射的用，传输的用萨，如下所示z吭，矶和内如果必须考虑试样的厚度，那么出射通量分布可以使用第二坐

18、标系，它的原点。，设在沿正Z轴与厚度相应的确定距离h作一位移，pX =x,Y =Y,Z =Z-h，以相应的方式规定其角度。在采样孔相对于试样运动的系统中，孔运动的标准方向应与X轴的正方向一致，称该采样孔为扫描孔。因为在多数情况下，入射通量分布与探测器的响应度分布图可用一个圆锥加以充分描述，系统给在图2中。它是图l的扩展。图中指出了坐标系。通量束和接收器响应度分布的正圆锥半角被称为K，其脚标的使用与前面相同。如果达到二个以上的圆锥，则用脚标表示其数目，例如K.和Kt2且用K=90。表示半球的角分布。Y Z 。，E X 导f一Y图1描述透射和反射几何条件的坐标系飞飞 5 函数表示法5. 1 概述G

19、B/T 12823-91 Y 图2描述角分布的圆锥和角度规定霄一函数表示法是表示可测量及其相关参数的关系的一种工具。量的符号后面紧跟各种参数的符号，且放在圆括弧内。利用这种符号可把透射密度和测量(或使用)条件的依赖关系写成如下形式=D,(G,S: 98) 其中。入射通量的几何条件，即辐照度E的角分布。8 入射通量的光谱分布。g 出射通量的几何条件，即接收系统的效率相对于原点。的角分布。该系统包括滤光器、透镜、积分球、乳白玻璃，或其他光学元件。s一一光谱响应度.p探测系统对来自试样(包括滤光器、透镜、积分球、乳白玻璃或其他光学元件)的辐射通量的光谱响应度。入射和出射通量函数用冒号分开。几何函数与

20、光谱函数用分号分开囚在5.2条中介绍的几何函数的角参数用逗号分开。5.2 几何描述入射和出射通量的几何条件如图3所示。辐亮度和响应度的角分布是用变长度的矢量表示的。该矢量代表不同角度下的相对值，勿需知道其绝对值。在图中表示的总传输通量J的一部分才被探测器收集。这就是测量的透射通量。该测量值依GB/T 12823-91 赖于响应度分布8仰，)例如，它依赖于光电器件面上的响应度分布，或者依赖于透镜的不同环带收集和传输通量的方式。图2给出的坐标系描述入射和出射通量的几何性质。在实际情况下，入射和出射通量的几何性质可用正圆锥半角K与锥轴方向和世加以描述，所有角度均以度为单位。图中箭头虽不代表光线，但是

21、代表矢量分布。照明器上的箭头应代表入射通量的几何分布，试样上的箭头代表总传输通量的几何分布，探测器上的箭头代表响应度的几何分布囚Y / -z G，) (8. ) 9 0. ) 图3入射通量G、总传输通量矶和出射通量g的几何条件5.2.1 单锥在单正圆锥的情况下，通量的函数表示如下3G=K;， .(入射)g=儿，吭，(反射)g=K，供(透射)5.2.2 垂直条件z 在许多的摄影应用中，都是垂直地照明试样中心和垂直进行观察;在反射情况下，通量分布在锥轴垂直于试样的两个圆锥轴之间，即0;=p=o.=o，如果=0，骨是不确定的，则为了方便起见，它们都可以略掉，于是在多数情况下，几何条件可以用入射几何条

22、件的一个角度和出射几何条件的一个角度加以充分规定。对于透射密度，其表示法为Dp(K叶S.K;8)。例如，入射通量是漫射的，而且用积分球获得，则它的表示法为Dp(90，S:K;8)。当用乳白色玻璃作为漫射照明或者漫射收集的工具时，存在这样一种特殊情况，乳白玻璃和试祥之间的相互反射影响试样测得的密度，对于这种情况应采取特殊表示法，当乳白玻璃用在照明系统1:.=90乳白。当乳白玻璃用在收集系统上，则K;=90乳白。它相应的透射密度应表示为D，(90乳白;8: K;8)和D，(K，90乳白;s)。在二O.且4的范围被给定时，这个范围不是参照圆锥轴，而是参照锥内分布的方位角。这种特殊的约定，在描述反射测

23、量时特别有用。5.2.3 环形区在些标准测量系统中，通量被均匀地入射在两个共轴圆锥之间的环形区域里，或者在这样两个圆GO/T 12823-91 锥之间均匀地收集出射通量。在这种情况下，把反射密度表示为D.(瓦t，-.，KiHSs K I ;s) ，或者D.(K.;S, KpKp;吟。5.2.4 相加区或相减区当一个角度对着的弦是由两个以上连续区形成的。则可通过使用加号+来描述它。例如，K.j-Ki2+K;s-KiO同样，可使用减号表示相减区域，例如，003600-17001900 0 5.2.5 出射通量坐标系的移动如果要在Z轴距离原点为h处建立描述出射通量的第二坐标系，则按第2条所述，距离h

24、可表示在两个冒号之间，而且这个符号组可按如下形式替换通常的单冒号。DT(KS , h. K ,;s) 5.3 光谱条件的描述5.3.1 入射通量的光谱入射通量光谱是光源的函数，也是试样之前调制入射J4量的光学元件的函数。在照相科学中，许多有用的光谱功率分布都可用分布温度以K为单位)满意地描述。其他的某些标准光源，例如CIE标准施照体A，或者磷光体P-ll可以用符号加以规定，如果入射光谱近乎单色的，则可用m为单位的波长表示。如果使用其他的光谱分布，必须指明其符号，并给出光谱功率分布。5.3.2 探测器的光谱响应度探测器的光谱响应度不仅包括光电探测器件的响应度，也包括调制到达探测器那部分通量的任何

25、光学元件的光谱响应，可以使用一些符号表示标准化的光谱响应度。诸如用V表示视觉的，用P，表示普通使用的照相纸，用8-4表示光电倍增管这类器件。如果把光谱响应度限制在窄谱带内，即近乎单色的，则可用波长表示它。表示准带的一般符号是。如果使用其他光谱响应函数，必须指明其符号，并给出光谱响应函数。5.3.3 光谱乘积入射通量光谱S与探测器的光谱响应度s在每一波长上的乘积是波长的函数，而且叫做仪器的光谱乘积，它用符号E表示，其意义II=8s。如果待测材料或光学元件没有荧光或其他辐射，允许把S和s从规定的函数中分离开，只要组合函数的光谱乘积与用两个规定函数得到的光谱乘积相同B可让探测系统的滤光器补偿入射光谱

26、对规定函数的偏离，如果发现试样或光学元件有可查觉的荧光，一-般是不允许的。若试样有荧光，则调制测量值将与入射光谱有关，应另外规定光谱乘积。5.4 参比标准欲表明一种测量相对于实际参比标准而不是理想的标准进行的，则将参比标准的符号放在参数表的来端，且用符号/与出射参数分开，如DTt(G;8:g;8/吵，或D.(G，8g，8/e)。在摄影科学中，最经常使用的参比标准是硫酸锁，支持体或支持体加灰雾，分别用符号Ba804，b和町表示。也可赋予其他标准以其他符号，或者使用合适的普通符号eo通过绝对反射困数儿的量值容易比较不同场所和不同时间的测量结果。也就是这个值是以理想的完全漫反射体作参比标准测得的。但

27、这种测量几乎总是相对于一个实际标准进行的，也就是说，测量值是相对反射因数值乱。试样的绝对反射因数凡是从试样的相对反射因数R.和参比标准的绝对反射因数RA通过公式R.4=RrXRA计算出来的。一些用作参比标准的实际材料的绝对反射因数已由国家计量实验室测量公布。5.5 函数表示法举例透射密度的函数表示法(DT900，CIEA , 10。卢)意味着入射通量均匀地分布在整个半球的所有角度上，其光谱分布为CIE标准施照体A。这个表示法还说明，在圆锥轴与试样法线夹5。角的半锥角内均匀分布的通量被一个响应度正比于标准明视觉光谱光视效率函数的探测器所评价。GB!12823-91 反射因数的函数表示法R(40050;CIEA I 5;V)意昧着入射通量均匀分布在俯仰角40。到50的所有方位角内。且具有CIE施照体A的光谱功率分布。它还表明，在俯仰角0到50的所有方位角内的通量被响应度正比于标准明视觉光谱光视效率函数的探测器均匀地评价因附加说明:本标准由中国计量科学研究院提出并归口。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、金驾东、纪家骥、唐志健。