DIN 4512-8-1993 Photographic sensitometry determination of optical density geometric conditions for transmission density《照相胶片感光度测定 光密度测定 透射密度的几何条件》.pdf

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1、4 n! L u) a i ._ - L W m ; al a i o 2 L c e L e :I 2 ._ c u) L u) 2 - e o o u) u Is 3 Is S C z ._ E 5 e ._ E ai L 3 C .- a Is N I 8 3 z u 3 :m ._ c - .- 2 9 s U e a U 7 2 i o 2 L c :I 3 u) u) L u) 01 o o L e ._ - L z o DIN1 DIN 4512 TEIL 93 2794442 0253494 748 Januar 1993 DK 771 -534.54 DEUTSCHE NOR

2、M Photographische Sensitometrie Bestimmung der optischen Dichte Geometrische Bedingungen fr Messungen bei Transmission DIN 451 2 Teil a Photographic sensitometry; determination of the optical density; geometric conditions for transmission density Sensitomtrie photographique; dtermination de la densi

3、t optique; conditions gomtriques pour la densit instrumentale par transmission Zusammenhang mit der von der International Organization for Standardization (ISO) herausgegebenen Internationalen Norm IS0 512 : 1991, siehe Erluterungen. Mit DIN 451 2 T701.93 und DIN 451 2 T901.93 Ersatz fr DIN 451 2 T3

4、01.73 1 Anwendungsbereich und Zweck Diese Norm legt die geometrischen Bedingungen fr das Messen der optischen Dichte im diffusen Licht und der f/4,5- und f/l,6-Projektionsdichte fest. Die Messung der optischen Dichte im diffusen Licht ist hauptschlich geeignet zur Bestimmung der Dichte pho- tographi

5、scher Bilder, die wirksam ist, wenn die Bilder auf einem Leuchtkasten betrachtet oder mit einem System, das diffuse Beleuchtung benutzt, vergrert oder kopiert werden. Die Projektionsdichte ist die wirksame optische Dichte photographischer Bilder, bei der Projektion in Systemen, die optische Kondenso

6、ren benutzen. Obwohl sie vorrangig fr die Messung photographischer Bilder bestimmt sind, werden die in dieser Norm festge- legten densitometrischen Methoden auch bei optischen Filtern und anderen plattenfrmigen Materialien ange- wandt. 2 Begriffe Das Koordinatensystem, Begriffe, Definitionen und Sym

7、- bole, die in DIN 4512 Teil 7 festgelegt sind, werden in die- ser Norm als Grundlage fr die Festlegungen der geome- trischen Bedingungen fr Messungen der optischen Dichte bei Transmission benutzt. 2.1 Transmissionsfaktor T Der Transmissionsfaktor T ist das Verhltnis zwischen dem gemessenen Strahlun

8、gsflu, der von einer Probe durchgelassen wird, und dem Flu, der gemessen wird, wenn die Probe von der Probenffnung der Meapparatur entfernt worden ist: T= - 1 wobei ,der durchgelassene Flu und Qj der Meflchenflu ist. 2.2 Meflchenbezogene optische Dichte Logarithmus zur Basis 10 des Kehrwertes des Tr

9、ansmis- sionsfaktors: bei Transmission 1 Qj D, = lg - = lg - T Qr 3 3.1 Geometrie Transmissionsmessungen im diffusen Licht knnen mit einer diffus strahlenden Lichtquelle und einem Empfn- ger fr gerichtetes Licht vorgenommen werden; diese Anordnung wird als Verfahren mit ,diffusem Eingangsflu“ (siehe

10、 Bild l), die Messung mit gerichteter Strahlung und einem diffus bewertenden Empfnger als Verfahren mit ,diffusem Ausgangsflu“ bezeichnet (siehe Bild 1). Beide Verfahren sind gleichwertig und werden jeweils durch eine diffuse und eine gerichtete Verteilung gekennzeich- net, wobei die Verteilungen St

11、rahlungs- oder Empfindlich- keitsverteilungen sind. Optische Dichte im diffusen Licht 3.2 Meflche Die Flche, ber welche die optische Dichte gemessen werden soll, wird Meflche genannt. Gre und Form der Meflche sind nicht kritisch, falls keines der Mae so gro ist, da die geometrischen Bedingungen des

12、Ein- gangs- und des Ausgangsflusses sich ber die Mefl- Che wesentlich verndern, oder so klein ist, da sich Ein- flsse der Krnigkeit des Films, der Probendicke oder von Beugungseffekten bemerkbar machen. Messungen von Flchen mit weniger als 0,5 mm Durchmesser werden der Mikrodensitometrie zugerechnet

13、 und unterliegen beson- deren Bedingungen, die in dieser Norm nicht behandelt werden. Die relativen Mae der Meflche und der opti- schen Komponenten, die die gerichtete Verteilung begrenzen, mssen innerhalb der festgelegten Toleran- zen der Winkel der gerichteten Verteilung aufeinander abgestimmt wer

14、den. Die Ein- und die Ausgangsfluverteilung sollten mglichst auf der ganzen Meflche jeweils konstant sein. Wenn die Meflche mit einer geometrisch hnlichen Blende, die hnlich wie die Meflche ausgerichtet ist und deren Mae nicht grer als i4 der entsprechenden Mae der Meflche sind, abgetastet wird, dar

15、f die Strahldichte an jeder Stelle der Meflche nicht mehr als 10% vom Hchstwert Ibweichen. Abweichungen spielen keine Rolle, wenn Flchen einheitlicher optischer Dichte gemessen werden, knnen aber erhebliche Fehler bei Messungen an Bildern mit unterschiedlichen optischen Dichten verursachen. Fortsetz

16、ung Seite 2 bis 5 Normenausschu Bild und Film (photokinonorm) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V Alleinverkauf der Normen durch Eeuth Verlag GmbH, Eurggrafenstrae 6, 1000 Berlin 30 01.93 DIN 4512 Teil 8 Jan 1993 Preisgi: 7 Vertr.-Nr. 0007 DIN3 DIN 4532 TEIL 8 93 H 2794442 0253495 684 Seite 2 D

17、IN 451 2 Teil 8 Der Diffusor mu im Verhltnis zur Meflche so gro sein, da sein Rand oder seine Auflage die Dichtemes- sung nicht beeinflut. Die zu untersuchende Probe mu Kontakt mit dem Diffusor haben. Im Falle von photogra- phischen Bildern und Platten mu die Emulsionsoberfl- Che dem Diffusor zugewa

18、ndt sein. 3.3 Diffuse Verteilung Die Winkelverteilung der Strahldichte oder der Empfind- lichkeit einer diffusen Verteilung, gemessen in der Mitte der Meflche, sollte im Idealfall ber die Halbkugel, die von der Meflche begrenzt wird, gleichfrmig sein. Fr die Zwecke dieser Norm mu die Gleichfrmigkeit

19、 so sein, da der Diffusionsgrad) zwischen 0,90 und 1,OO liegt. Fr die in IS0 5/3 : 1984 festgelegten spektralen Bedin- gungen mu der Reflexionsfaktor - definiert durch die CIE fr diffusesenkrechte Geometrie2) - des diffus beleuchtenden oder detektierenden Systems 0,55 I 0,05 betragen. Die Oberflche

20、des Systems mu poliert sein3). Eine solche Verteilung wird blicherweise mit Hilfe einer Opalglasplatte hergestellt. Die Anwendung eines Opalgla- ses ist jedoch nicht erforderlich, wenn die festgelegten optischen Bedingungen auf andere Weise erfllt werden. 3.4 Gerichtete Verteilung Die gerichtete Win

21、kelverteilung der Strahldichte oder der Empfindlichkeit rnu ihr Maximum senkrecht zur Mefl- Che und in deren Mitte besitzen. Sie mu fr Winkel gr- er als IO zur Normalen auf der Probenflche in jedem Punkt der Meflche vernachlssigbar klein sein. 3.5 Kennzeichnung Optische Dichten, die unter den hier g

22、enannten Bedin- gungen gemessen werden, heien ,EO-Optische Trans- missionsdichte im diffusen Licht“ oder einfach ,ISO- Dichte im diffusen Licht“. In funktioneller Kennzeichnung sind sie als DT (90 Opal; S : 10; s) oder DT ( 10; S: 90 Opal; s) anzugeben, wobei S und s das Eingangsflu- Spektrum bzw. d

23、ie spektrale Empfindlichkeit des Empfn- gers sind. Da die durch DIN 4512 Teil 7, 8 und 9 ersetzte Norm DIN 451 2 Teil 3/01.73 die Messung der optischen Dichte im diffusen Licht mit Hilfe der Ulbricht-Kugel fest- legte, mag es wnschenswert sein, die Methode der Dich- temessung anzugeben. Dazu knnen d

24、ie Wrter ,Kugel“ oder ,Opal“ dem Dichtewert oder der Dichtekennzeich- nung hinzugefgt werden. Andere Diffusoren als Opalgl- ser knnen benutzt werden, wenn sie den Forderungen dieser Norm entsprechen. 4 Optische Projektionsdichte 4.1 Meflche Die Meflche mu im Verhltnis zu den Maen des gesamten optisc

25、hen Systems klein sein, um nderungen der geometrischen Bedingungen innerhalb der Flche gering zu halten. Ihr Durchmesser darf der Offnung der Eintrittspupille der Projektionslinse nicht berschreiten. Der Durchmesser der Meflche darf nicht kleiner als 0,5 mm sein. Im Idealfall sollte der Eingangsflu

26、gleichfrmig ber der Meflche verteilt sein. Zur Prfung der Gleichfrmigkeit wird die Meflche mit einem Strahlungsempfnger abgetastet, der eine gleichfrmige Winkelempfindlichkeit ber einen Auffangwinkel von wenigstens 20 und eine gleichfrmige Empfindlichkeit ber eine kreisfrmige Fl- Che mit einem Durch

27、messer von /4 der Meflche besitzt. Der mit diesem Empfnger gemessene Strahlungsflu darf an keiner Stelle der Meflche mehr als 1 O % vom Hchstwert abweichen. 4.2 f/4,5-Projektionsdichte Die Eingangsstrahldichte und die Empfngerempfindlich- keit (einschlielich der Einflsse irgendwelcher Filter, Linsen

28、 oder anderer optischer Komponenten) mssen konstant innerhalb I 1 O % bei allen Winkeln zur optischen Achse zwischen Oo und 6,4 f 0,204) sein. Diese Winkel- Verteilung entspricht einem f/4,5-Projektionssystem. 4.3 f/l,6-Projektionsdichte Die Eingangsstrahldichte und die Empfngerempfindlich- keit (ei

29、nschlielich der Einflsse irgendwelcher Filter, Lin- sen oder anderer optischer Komponenten) mssen kon- stant innerhalb *IO% bei allen Winkeln zur optischen Achse zwischen 0 und 18,2 fl,Oo sein. Diese Winkel- Verteilung entspricht einem f/1,6-Projektionssystem. 4.4 Gleichfrmigkeit der Eingangsgeometr

30、ie Wenn die Winkelverteilung der Eingangsstrahldichte mit einem Strahlungsempfnger, der innerhalb I 1 O % eine konstante Empfindlichkeit ber eine konische Verteilung mit dem Halbwinkel von 2 besitzt, abgetastet wird, darf die gemessene Strahldichte fr jede Richtung innerhalb des festgelegten Eingang

31、skegels nicht mehr als 1 O % vom Hchstwert abweichen. Auerhalb des festgelegten Eingangskegels mu die Strahldichte kleiner als 2 % des Hchstwertes sein. 4.5 Gleichfrmigkeit der Ausgangsgeometrie Wenn die Winkelverteilung der Empfindlichkeit des Emp- fngers mit einem engen Strahlungsbndel, das eine k

32、onische Verteilung mit einem Halbwinkel von 2 aufweist, abgetastet wird, darf die gemessene Empfindlichkeit fr jede Richtung innerhalb des festgelegten Kegels nicht mehr als 1 O % vom Hchstwert abweichen. Auerhalb des festgelegten Ausgangskegels mu die Empfindlichkeit kleiner als 2 % des genannten H

33、chstwertes sein. ) Zur Ermittlung des Diffusionsgrades werden die relati- ven, auf die Normale bezogenen Strahldichten bzw. Empfindlichkeiten in Polarkoordination aufgetragen. Fr einen idealen Lambert-Strahler bzw. -Empfnger ergibt sich ein Kreis. Das Verhltnis der Flche fr das reale System zur Krei

34、sflche des idealen Systems wird als Diffusionsgrad bezeichnet. Bei der Bestimmung des Diffusionsgrades darf das Mefeld den Winkel von 1 0 nicht berschreiten. ) CIE-Publikation 38 legt in Abschnitt 12.2.3 fest: ,Die Probe wird diffus mittels einer Ulbricht-Kugel beleuch- tet. Der Winkel zwischen der

35、Normalen auf der Probe und der Richtung, in der die Reflexion gemessen wird, darf nicht grer als IO sein. Die Gesamtflche der Offnungen der Kugel, deren Durchmesser beliebig ist, darf nicht grer als 10% der Innenwand der Kugel betragen. Der halbe Offnungswinkel des Mebndels mu s 5 sein“. Das Verhltn

36、is des von der Probe reflektierten Strahlungsflusses zu dem, den ein voll- kommen mattweies reflektierendes Normal reflektiert, wird als ,Reflexionsfaktor“ bezeichnet. 3, Niedrige Dichtewerte sind sehr empfindlich gegenber Vernderungen des Reflexionsfaktors des Diffusors wegen der wechselseitigen Re

37、flexionen zwischen Dif- fusor und Probe. ) Die Beziehung zwischen der Blendenzahl und dem Halbwinkel (K) des Strahlenkegels, der einen Bildpunkt auf der Achse erzeugt, wird beschrieben durch: Blendenzahl = wobei n die Brechzahl im Bildraum ist. 1 2 n sin 1c DIN1 DIN 4512 TEIL 8 73 2774442 O253476 51

38、0 Zitierte Normen DIN 451 2 Teil 7 I Photographische Sensitometrie; Bestimmung der optischen Dichte; Begriffe, Symbole und Kennzei- chen DIN 4512 Teil 8 Seite 3 4.6 Kennzeichnung Optische Dichten, die unter den oben genannten Bedingungen gemessen worden sind, werden als ,ISO-f/4,5-Projektions- dicht

39、e bei Transmission oder ,ISO-f/4,5-Dichte“ sowie entsprechend ,iSO-fll ,-Projektionsdichte bei Transmission“ oder ,EO-fil ,6-Dichte“ bezeichnet. Die zugehrige funktionelle Kennzeichnung ist D, (6,4O; SH: 6,4O; s) bzw. D, (1 8,2O; S,: 18,2 O; s). Mef Lache Ausgangsgeometrie Punkt x O Eingangsgeometri

40、e Messungen der optischen Dichte im diffusen Licht) Diffuses Licht als Eingangsflu: lci = 90, IC, s 1 Oo Diffuses Licht als Ausgangsflu: xi I 1 Oo, IC, = 90 Messungen der Projektionsdichte f/4,5-Dichte: xi = IC, = 6,4O f 0,2O fil ,6-Dichte: xi = IC, = 18,2O f 1 ,Oo Bild 1. Geometrie fr Messungen der

41、 optischen Dichte Weitere Normen DIN 451 2 Teil 9 DIN 451 2 Teil 1 O IS0 511 : 1984 IS0 5/2 : i 985 IS0 5/3 : 1984 IS0 514 : 1983 Photographische Sensitometrie; Bestimmung der optischen Dichte; Spektrale Bedingungen Photographische Sensitometrie; Bestimmung der optischen Dichte; Geometrische Bedingu

42、ngen fr Messungen bei Reflexion Photography - Density measurements - Part 1 : Terms, symbols and notations Photography - Density measurements - Part 2: Geometric conditions for transmission density Photography - Density measurements - Part 3: Spectral conditions Photography - Density measurements -

43、Part 4: Geometric conditions for reflection density Frhere Ausgaben DIN 451 2 Teil 3: 10.63,01.73 5, Die Angabe ,90“ bedeutet, da die zu messende Probe und das Beleuchtungs- bzw. Empfngersystem in unmittelba- ren Kontakt gebracht werden. Seite 4 DIN 4512 Teil 8 Anderungen Gegenber DIN 451 2 Teil 3/0

44、1.73 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Norm in DIN 451 2 Teil 7, Teil 8 und Teil 9 aufgeteilt. b) Fr die Messung der optischen Dichte im diffusen Licht wird eine integrierende Kugel (Ulbrichtsche Kugel) nicht mehr festgelegt, sondern durch Bedingungen fr den Diffusionsgrad und den Reflexions

45、faktor ein Opalglas als Diffusor zugrunde gelegt. c) Entsprechend den geometrischen Bedingungen bei Mikrofilm-Lesegerten und Filmprojektoren werden Bedingungen fr die Messung von Projektionsdichten f/4,5 bzw. Fl,6 festgelegt. Erluterungen Die in dieser Norm festgelegten geometrischen Bedin- gungen f

46、r die Messung optischer Dichten bei Transmis- sion stimmen mit denen in IS0 5/2 : 1991 en: Photography - Density measurements - Part 2: Geometric conditions for transmission density fr: Photographie - Mesurage des densits - Partie 2: Conditions gomtriques pour la densit instrumen- tale par transmiss

47、ion de: Photographie - Bestimmung der optischen Dichte - Teil 2: Geometrische Bedingungen fr Messungen bei Transmission festgelegten berein. Diese Norm ersetzt mit DIN 4512 Teil 7 und 9 die Norm DIN 451 2 Teil 3/01.73. Die wichtigste nderung ist der Ersatz der Ulbricht-Kugel durch ein Opalglas6) als

48、 Grund- lage fr die Bestimmung der ISO-Dichte. Dadurch wird bercksichtigt, da Messungen der Transmissionsdichte von photographischen Produkten fast ausschlielich unter Benutzung eines Opalglas-Diffusors durchgefhrt werden. Aufgrund von wechselseitigen Reflexionen zwi- schen dem Opalglas und der Probe werden geringfgig kleinere Dichtewerte im Vergleich zu denen gemessen, die man mit einer Ulbricht-Kugel erhlt. Am grten ist der Effekt bei geringer Dichte. Er ist auerdem abhngig vom Reflexionsfaktor der dem Diffusor zugewandten Pro- benoberflche. Folgende Punkte sind auerdem gegenber der frh