GBT 8338-2023 照相機(jī)快門時間的測量

CCSN46照相機(jī)快門時間的測量國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4符號 45所需特性及其公差 55.1曝光時間 55.2(閃光同步)延遲時間 6試驗方法 76.1總則 76.2儀器設(shè)備 76.3鏡間快門測試 86.4焦平面快門測試 97注解 7.2檢測方法 附錄A(規(guī)范性)試驗方法 A.1總則 A.2儀器設(shè)備 A.3鏡間快門測試 A.4焦平面快門測試 參考文獻(xiàn) I——修改了范圍的內(nèi)容(見第1章，2005年版的第1章);間術(shù)語及其定義(見第3章);2005年版的3.2);版的第6章);——2005年首次發(fā)布為GB/T8338—2005;1照相機(jī)快門時間的測量本文件界定了照相機(jī)中使用的所有類型快門曝光時間的術(shù)語和定義，同時規(guī)定了所有類型快門的曝光時間標(biāo)記及其公差，并定義了安裝在照相機(jī)中并影響曝光控制、快門閉合和與閃光同步的所有類型機(jī)械快門特性。本文件描述的常規(guī)制造測試和質(zhì)量控制的測試方法適用于需要接近相機(jī)的焦平面測試，不適用于組裝完成的數(shù)碼照相機(jī)。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。下列術(shù)語和定義適用于本文件。鏡間快門frontshutter鏡頭內(nèi)的快門。焦平面快門focal-planeshutter焦平面前的快門。有效曝光時間effectivetime落在圖像區(qū)域內(nèi)的光量的最佳度量。 (1)2式(2)僅適用于W≥d./A的情況，在圖像區(qū)域中心測量的有效時間。全曝光時間totaltime圖像區(qū)域中任意點曝光的全部時間。 (3)注3:該式在漸暈存在的情況下不準(zhǔn)確。圖1為焦平面快門的全曝光時間示意圖：圖1焦平面快門的全曝光時間快門效率shutterefficiency7有效曝光時間與全曝光時間之比(%)。3曝光時間的波動fluctuationofexposuretp從五個連續(xù)測量值獲得的有效曝光時間穩(wěn)定性。 (5)有效曝光時間間隔率ratiooftwoadjacentexposuretimes9從五個連續(xù)測量值獲得的兩個相鄰快門速度擋的平均值的比值。曝光的不均勻性non-uniformityofexposurer單次曝光過程中，由于快門與主平面重合性的欠缺(對鏡頭快門)或者由于幕簾速度或縫寬的變化(對焦平面快門)所引起的有效曝光時間的偏差。 (7)總曝光時間overalltimeT像面上所有點曝光完畢所經(jīng)歷的時間。閃光同步延遲時間photoflashsynchronizationdelaytime從快門同步觸點初始關(guān)閉到快門元件移動到指定位置的時間間隔(見5.2)。4X觸點XcontactM觸點Mcontactc曝光時間公差f膠片感光度公差H曝光量(照度對時間的積分)ta延遲時間，單位為秒(見圖2和3)V?轉(zhuǎn)鼓圓周線速度W焦平面幕簾的縫寬55所需特性及其公差5.1曝光時間形成系列的理論曝光時間以秒為單位，由式(8)給出： (8)tg——理論曝光時間，單位為秒(s);n——快門有效曝光時間系列的序列系數(shù)，為任意的整數(shù)，單位表示為Ev或擋?？扉T的設(shè)計應(yīng)根據(jù)5.1.2中規(guī)定的公差，提供從以下系列中選擇的曝光時間?！?,4,2,1,1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64,1/128,1/2565.1.1曝光時間標(biāo)記曝光時間應(yīng)標(biāo)記為5.1中規(guī)定的系列倒數(shù)的下列舍入值。其中大于1s的曝光時間不用倒數(shù)標(biāo)識，但應(yīng)采用顏色或其他標(biāo)識方法予以區(qū)分：……8,4,2,1,2,4,8,15,30,60,1最高的曝光時間標(biāo)記值可不采用該系列值，但以其較低數(shù)開始的整列標(biāo)記值應(yīng)采用該系列值，延伸程度視具體需要而定。有效曝光時間誤差、有效曝光時間不穩(wěn)定性、有效曝光時間間隔率和有效曝光時間不均勻性的公差應(yīng)如表1所示(另見7.1)。式(9)以秒為單位，適用于曝光時間的公差：n——快門有效曝光時間系列的序列系數(shù)，為任意的整數(shù)，單位表示為Ev或擋；b——有效曝光時間誤差，單位為秒(s)。曝光時間p9r1/125及以上1/125以下·附錄A中計算并列出了各個曝光時間的容許在一10℃至40℃的范圍內(nèi)，不應(yīng)超過表1中規(guī)定的公差，但在一10℃至0℃的范圍內(nèi)，b的公差6可超過0.25Ev。此外，10℃~0℃之間的相對濕度不應(yīng)超過50%,0℃~40℃之間的相對濕度不應(yīng)超5.2(閃光同步)延遲時間閃光同步延遲時間和最小接觸持續(xù)時間應(yīng)如表2所示。表2鏡間快門延遲時間同步觸點的延遲時間最小接觸持續(xù)時間X一光圈時(B)和最短曝光時間全開時段的中間點(C)之間(見圖2)只要快門允許超過80%的光進(jìn)入鏡頭的最大光圈，觸點的閉合可以在時間點(C)之后發(fā)生M從觸點(A)閉合到快門允許80%的光進(jìn)入鏡頭最大光圈時(B)的時間間隔(見圖2)·不適用于具有根據(jù)曝光時間改變時間延遲機(jī)構(gòu)的快門。圖2鏡間快門延遲時間同步延遲時間和最小接觸持續(xù)時間應(yīng)如表3所示。7表3焦平面快門的延遲時間同步觸點延遲時間最小接觸持續(xù)時間X觸點應(yīng)在快門全開后(R點和S點之前0.5ms)閉合[見圖從觸點閉合(O)到快門開始打開(P)的時間間隔[見圖見ISO10330.6試驗方法6.1總則X焦平面快門延遲時間適用于各類快門的測試方法采用了數(shù)字讀數(shù)，因此用于日常生產(chǎn)檢驗和質(zhì)量控制時，既快捷又方便。通常，該方法僅適用于時間一照度曲線的特性與附錄A中所述的圖解方法相符合，并能使用該方法的快門.6.2儀器設(shè)備光源由燈和漫射屏組成。在漫射屏表面上任一點法線方向所測得的亮度應(yīng)大于最大亮度的95%,且亮度不均勻性不得超過±5%。在與漫射屏法線成60°范圍內(nèi)的任何角度上所測得的亮度，不應(yīng)小于漫射屏法線方向上所測亮度的85%。8光接收器、電纜及記錄儀所組成的裝置，在0Hz～100/t。Hz范圍內(nèi)，頻率響應(yīng)應(yīng)在±3dB之內(nèi)。例如，全曝光時間為1ms時，頻率響應(yīng)范圍至少應(yīng)為0Hz～100kHz,在此范圍內(nèi)正弦波輸入時應(yīng)有約50%的功率輸出(即70%的電壓輸出)。在快門全開時最大照度E。的1%～100%范圍內(nèi)的靈敏度應(yīng)為線性。光接收器的靈敏度應(yīng)足夠大，以保證接收到通過快門的全部光線(見圖4)。圖4鏡間快門曝光時間測量的測試裝置計時器應(yīng)具有時間基準(zhǔn)、范圍選擇和靈敏度調(diào)節(jié)。時間基準(zhǔn)的頻率應(yīng)大于或等于被測快門最小有效曝光時間倒數(shù)的100倍。6.3鏡間快門測試測試裝置如圖4所示。拍攝鏡頭應(yīng)采用全開的標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。將一束均勻的光束通過快門，照射在控制計時器的光接收器(6.2.2)上，當(dāng)光接收器輸出處于與6.3.2.1和6.3.2.2測量的時間(t?；騮.)相對應(yīng)的水平時，調(diào)整儀器的靈敏度以開始和停止計時。將計時器的靈敏度或光強(qiáng)度調(diào)整到當(dāng)光接收器的輸出為(1%±0.5%)E。時開始和停止計時。9將計時器的靈敏度或光強(qiáng)度調(diào)整到當(dāng)光接收器的輸出為E。的某一分?jǐn)?shù)值時開始或停止計時，該分?jǐn)?shù)值與最大照度的乘積應(yīng)等于快門曲線下的面積。按以下規(guī)則測定：b)讀取曲線升降部分被t.截取處離基線的高度(E);c)該高度E除以E。即為照度的分?jǐn)?shù)值，到達(dá)該值時開始和停止有效曝光時間的測量。M型閃光燈同步延時測試：調(diào)節(jié)計時器從同步觸點閉合時開始測試，至光接收器輸出為0.8E。時X型閃光燈同步觸點閉合時間：調(diào)節(jié)計時器從光接收器輸出為0.8E。時開始測試，至同步觸點閉合時終止，測得值與圖2中BC時間間隔進(jìn)行比較。6.4焦平面快門測試測試裝置如圖5所示(參見7.2)。 圖5焦平面快門時間測量的測試裝置使用與鏡間快門類似的方法，對快門狹縫通過光接收器上平行狹縫進(jìn)行計時來測量有效曝光時間。當(dāng)光接收器(6.2.2)輸出對應(yīng)于0.5E。時(當(dāng)一半入口狹縫暴露時),調(diào)整計時器(6.2.3)開始測量，當(dāng)輸出降至0.5E。時(當(dāng)一半入口狹縫再次被覆蓋時),停止測量。注意按6.3.2要求調(diào)整計時器的當(dāng)快門設(shè)計完成并按A.4中給出的方法證明一致后，生產(chǎn)線上可以通過數(shù)字方法進(jìn)行測量，當(dāng)測量有效曝光時間不均勻性r時只要在三個點(中心和距中心約45%圖像寬度的兩點)測量有效曝光時間。更多例子如表4所示，單位為毫米獨(dú)立讀取每個狹縫點的有效時間t.。使用3.9中的式(7)計算曝光的不均勻性r。b)X閃光：使計時器在光接收器C的輸出為0.5E。時和X閃光觸點閉合時刻開始和停止計時，所測時間減去快門前簾從狹縫C運(yùn)動到像幅邊緣所用時間即為前簾全部打開到閃光觸點閉合時所用時間。再調(diào)整計時器，使計時器(6.2.3)在閃光觸點閉合時和接收器A的輸出到且控制這些參數(shù)在其公差范圍內(nèi)呈正態(tài)分布，為了確保良好的結(jié)果，這些公差和膠片寬容度L的√2+d2+e+F<L……然而，由于本文件僅規(guī)定了有效曝光時間公差的范圍，因此在本文件中采用了常用的曝光時間公差。在-10℃至0℃的低溫范圍內(nèi)，允許t。的變化范圍超過0.25Ev。假如每擋速度的有效曝光時間能在公差范圍內(nèi)呈正態(tài)分布，則得出間隔率q,對應(yīng)b=0.45。q=√0.452+0.452=0.636 (11)因此，這里使用圓整數(shù)0.65。一般來說，大多數(shù)焦平面快門的前后幕簾不能在同一平面上運(yùn)行。因此，平行光線測得的值t。與斜光線測得的值不同(見圖6)。如圖5所示的測試組件代表了實際情況。圖6用平行光線和斜光線測量t。A.1總則記錄。電子方式也可用于曝光量和照度峰值的高精度測量。0℃~40℃范圍內(nèi)的曝光時間的計算目標(biāo)值由表A.1給出，-10℃~0℃范圍內(nèi)曝光時間的計算目標(biāo)值由表A.2給出。時間大于0.01s時建議采用直流輸入的儀器，并建議使用具有內(nèi)部水平掃描電壓校準(zhǔn)的示波器。用于曲線記錄的照相機(jī)不得引入超過3%的測量誤差(如視差或畸變)。連接光接收器和計時器或示波器的導(dǎo)線直徑應(yīng)較大(約為6mm),屏蔽同軸電纜盡量短，避免由于典型的測試儀由一個直徑約為100mm的圓柱形滾簡組成，滾簡的圓周上有一個緊密固定感光膠片或紙帶的裝置。滾簡被封裝在一個不透光的外殼中，并由電機(jī)驅(qū)動。電機(jī)和滾簡之間的變速驅(qū)動應(yīng)允許滾筒速度在300r/min和150r/min之間變化。外殼應(yīng)包含一個寬度小于5mm的狹縫，平行于滾A.3鏡間快門測試A.3.1測試裝置測試裝置如圖4和圖A.1所示。3364521圖A.1鏡間快門的測試裝置A.3.2步驟將均勻的光束通過快門，進(jìn)入測試儀，測試儀的輸出用于驅(qū)動示波器的垂直放大器(A,2.1),設(shè)置為單掃描模式。以被延遲的M觸點閉合信號開始掃描，將掃描速度設(shè)置為合適的刻度值，例如有效曝光時間1ms時每刻度為0.5ms。所產(chǎn)生的曲線及度量標(biāo)記可用拍攝記錄或存儲式示波器存儲以供觀察。典型的圖形如圖A.2所示.圖A.2典型的快門曲線A.3.2.1有效曝光時間t。按以下方法讀取有效曝光時間。a)如果曲線是梯形的，直接在兩個照度值的中點間測量。b)如果曲線是不規(guī)則的，在攝錄的曲線上用面積儀或其他面積測定法來測量。直接在曲線上兩個0.01E。間測量。H像面中心外曲線面積，單位為平方毫米(mm2);H像面中心處曲線面積，單位為平方毫米(mm2);靈敏度，或同時調(diào)節(jié)兩者，使之達(dá)到與像面中心處相同的最大偏差值，對比兩曲線的面積(即曝光量H)。A.4.1測試裝置測試裝置如圖A.3所示。圖A.5放大后的軌跡直接在AB上測量有效曝光時間t,,即狹縫完全