GBT 8338-2023 照相机快门时间的测量

CCSN46照相机快门时间的测量国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会前言 I 2规范性引用文件 3术语和定义 4符号 45所需特性及其公差 55.1曝光时间 55.2(闪光同步)延迟时间 6试验方法 76.1总则 76.2仪器设备 76.3镜间快门测试 86.4焦平面快门测试 97注解 7.2检测方法 附录A(规范性)试验方法 A.1总则 A.2仪器设备 A.3镜间快门测试 A.4焦平面快门测试 参考文献 I——修改了范围的内容(见第1章，2005年版的第1章);间术语及其定义(见第3章);2005年版的3.2);版的第6章);——2005年首次发布为GB/T8338—2005;1照相机快门时间的测量本文件界定了照相机中使用的所有类型快门曝光时间的术语和定义，同时规定了所有类型快门的曝光时间标记及其公差，并定义了安装在照相机中并影响曝光控制、快门闭合和与闪光同步的所有类型机械快门特性。本文件描述的常规制造测试和质量控制的测试方法适用于需要接近相机的焦平面测试，不适用于组装完成的数码照相机。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。下列术语和定义适用于本文件。镜间快门frontshutter镜头内的快门。焦平面快门focal-planeshutter焦平面前的快门。有效曝光时间effectivetime落在图像区域内的光量的最佳度量。 (1)2式(2)仅适用于W≥d./A的情况，在图像区域中心测量的有效时间。全曝光时间totaltime图像区域中任意点曝光的全部时间。 (3)注3:该式在渐晕存在的情况下不准确。图1为焦平面快门的全曝光时间示意图：图1焦平面快门的全曝光时间快门效率shutterefficiency7有效曝光时间与全曝光时间之比(%)。3曝光时间的波动fluctuationofexposuretp从五个连续测量值获得的有效曝光时间稳定性。 (5)有效曝光时间间隔率ratiooftwoadjacentexposuretimes9从五个连续测量值获得的两个相邻快门速度挡的平均值的比值。曝光的不均匀性non-uniformityofexposurer单次曝光过程中，由于快门与主平面重合性的欠缺(对镜头快门)或者由于幕帘速度或缝宽的变化(对焦平面快门)所引起的有效曝光时间的偏差。 (7)总曝光时间overalltimeT像面上所有点曝光完毕所经历的时间。闪光同步延迟时间photoflashsynchronizationdelaytime从快门同步触点初始关闭到快门元件移动到指定位置的时间间隔(见5.2)。4X触点XcontactM触点Mcontactc曝光时间公差f胶片感光度公差H曝光量(照度对时间的积分)ta延迟时间，单位为秒(见图2和3)V₄转鼓圆周线速度W焦平面幕帘的缝宽55所需特性及其公差5.1曝光时间形成系列的理论曝光时间以秒为单位，由式(8)给出： (8)tg——理论曝光时间，单位为秒(s);n——快门有效曝光时间系列的序列系数，为任意的整数，单位表示为Ev或挡。快门的设计应根据5.1.2中规定的公差，提供从以下系列中选择的曝光时间。……8,4,2,1,1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64,1/128,1/2565.1.1曝光时间标记曝光时间应标记为5.1中规定的系列倒数的下列舍入值。其中大于1s的曝光时间不用倒数标识，但应采用颜色或其他标识方法予以区分：……8,4,2,1,2,4,8,15,30,60,1最高的曝光时间标记值可不采用该系列值，但以其较低数开始的整列标记值应采用该系列值，延伸程度视具体需要而定。有效曝光时间误差、有效曝光时间不稳定性、有效曝光时间间隔率和有效曝光时间不均匀性的公差应如表1所示(另见7.1)。式(9)以秒为单位，适用于曝光时间的公差：n——快门有效曝光时间系列的序列系数，为任意的整数，单位表示为Ev或挡；b——有效曝光时间误差，单位为秒(s)。曝光时间p9r1/125及以上1/125以下·附录A中计算并列出了各个曝光时间的容许在一10℃至40℃的范围内，不应超过表1中规定的公差，但在一10℃至0℃的范围内，b的公差6可超过0.25Ev。此外，10℃~0℃之间的相对湿度不应超过50%,0℃~40℃之间的相对湿度不应超5.2(闪光同步)延迟时间闪光同步延迟时间和最小接触持续时间应如表2所示。表2镜间快门延迟时间同步触点的延迟时间最小接触持续时间X一光圈时(B)和最短曝光时间全开时段的中间点(C)之间(见图2)只要快门允许超过80%的光进入镜头的最大光圈，触点的闭合可以在时间点(C)之后发生M从触点(A)闭合到快门允许80%的光进入镜头最大光圈时(B)的时间间隔(见图2)·不适用于具有根据曝光时间改变时间延迟机构的快门。图2镜间快门延迟时间同步延迟时间和最小接触持续时间应如表3所示。7表3焦平面快门的延迟时间同步触点延迟时间最小接触持续时间X触点应在快门全开后(R点和S点之前0.5ms)闭合[见图从触点闭合(O)到快门开始打开(P)的时间间隔[见图见ISO10330.6试验方法6.1总则X焦平面快门延迟时间适用于各类快门的测试方法采用了数字读数，因此用于日常生产检验和质量控制时，既快捷又方便。通常，该方法仅适用于时间一照度曲线的特性与附录A中所述的图解方法相符合，并能使用该方法的快门.6.2仪器设备光源由灯和漫射屏组成。在漫射屏表面上任一点法线方向所测得的亮度应大于最大亮度的95%,且亮度不均匀性不得超过±5%。在与漫射屏法线成60°范围内的任何角度上所测得的亮度，不应小于漫射屏法线方向上所测亮度的85%。8光接收器、电缆及记录仪所组成的装置，在0Hz～100/t。Hz范围内，频率响应应在±3dB之内。例如，全曝光时间为1ms时，频率响应范围至少应为0Hz～100kHz,在此范围内正弦波输入时应有约50%的功率输出(即70%的电压输出)。在快门全开时最大照度E。的1%～100%范围内的灵敏度应为线性。光接收器的灵敏度应足够大，以保证接收到通过快门的全部光线(见图4)。图4镜间快门曝光时间测量的测试装置计时器应具有时间基准、范围选择和灵敏度调节。时间基准的频率应大于或等于被测快门最小有效曝光时间倒数的100倍。6.3镜间快门测试测试装置如图4所示。拍摄镜头应采用全开的标准镜头。将一束均匀的光束通过快门，照射在控制计时器的光接收器(6.2.2)上，当光接收器输出处于与6.3.2.1和6.3.2.2测量的时间(t。或t.)相对应的水平时，调整仪器的灵敏度以开始和停止计时。将计时器的灵敏度或光强度调整到当光接收器的输出为(1%±0.5%)E。时开始和停止计时。9将计时器的灵敏度或光强度调整到当光接收器的输出为E。的某一分数值时开始或停止计时，该分数值与最大照度的乘积应等于快门曲线下的面积。按以下规则测定：b)读取曲线升降部分被t.截取处离基线的高度(E);c)该高度E除以E。即为照度的分数值，到达该值时开始和停止有效曝光时间的测量。M型闪光灯同步延时测试：调节计时器从同步触点闭合时开始测试，至光接收器输出为0.8E。时X型闪光灯同步触点闭合时间：调节计时器从光接收器输出为0.8E。时开始测试，至同步触点闭合时终止，测得值与图2中BC时间间隔进行比较。6.4焦平面快门测试测试装置如图5所示(参见7.2)。 图5焦平面快门时间测量的测试装置使用与镜间快门类似的方法，对快门狭缝通过光接收器上平行狭缝进行计时来测量有效曝光时间。当光接收器(6.2.2)输出对应于0.5E。时(当一半入口狭缝暴露时),调整计时器(6.2.3)开始测量，当输出降至0.5E。时(当一半入口狭缝再次被覆盖时),停止测量。注意按6.3.2要求调整计时器的当快门设计完成并按A.4中给出的方法证明一致后，生产线上可以通过数字方法进行测量，当测量有效曝光时间不均匀性r时只要在三个点(中心和距中心约45%图像宽度的两点)测量有效曝光时间。更多例子如表4所示，单位为毫米独立读取每个狭缝点的有效时间t.。使用3.9中的式(7)计算曝光的不均匀性r。b)X闪光：使计时器在光接收器C的输出为0.5E。时和X闪光触点闭合时刻开始和停止计时，所测时间减去快门前帘从狭缝C运动到像幅边缘所用时间即为前帘全部打开到闪光触点闭合时所用时间。再调整计时器，使计时器(6.2.3)在闪光触点闭合时和接收器A的输出到且控制这些参数在其公差范围内呈正态分布，为了确保良好的结果，这些公差和胶片宽容度L的√²+d²+e+F<L……然而，由于本文件仅规定了有效曝光时间公差的范围，因此在本文件中采用了常用的曝光时间公差。在-10℃至0℃的低温范围内，允许t。的变化范围超过0.25Ev。假如每挡速度的有效曝光时间能在公差范围内呈正态分布，则得出间隔率q,对应b=0.45。q=√0.45²+0.45²=0.636 (11)因此，这里使用圆整数0.65。一般来说，大多数焦平面快门的前后幕帘不能在同一平面上运行。因此，平行光线测得的值t。与斜光线测得的值不同(见图6)。如图5所示的测试组件代表了实际情况。图6用平行光线和斜光线测量t。A.1总则记录。电子方式也可用于曝光量和照度峰值的高精度测量。0℃~40℃范围内的曝光时间的计算目标值由表A.1给出，-10℃~0℃范围内曝光时间的计算目标值由表A.2给出。时间大于0.01s时建议采用直流输入的仪器，并建议使用具有内部水平扫描电压校准的示波器。用于曲线记录的照相机不得引入超过3%的测量误差(如视差或畸变)。连接光接收器和计时器或示波器的导线直径应较大(约为6mm),屏蔽同轴电缆尽量短，避免由于典型的测试仪由一个直径约为100mm的圆柱形滚简组成，滚简的圆周上有一个紧密固定感光胶片或纸带的装置。滚简被封装在一个不透光的外壳中，并由电机驱动。电机和滚简之间的变速驱动应允许滚筒速度在300r/min和150r/min之间变化。外壳应包含一个宽度小于5mm的狭缝，平行于滚A.3镜间快门测试A.3.1测试装置测试装置如图4和图A.1所示。3364521图A.1镜间快门的测试装置A.3.2步骤将均匀的光束通过快门，进入测试仪，测试仪的输出用于驱动示波器的垂直放大器(A,2.1),设置为单扫描模式。以被延迟的M触点闭合信号开始扫描，将扫描速度设置为合适的刻度值，例如有效曝光时间1ms时每刻度为0.5ms。所产生的曲线及度量标记可用拍摄记录或存储式示波器存储以供观察。典型的图形如图A.2所示.图A.2典型的快门曲线A.3.2.1有效曝光时间t。按以下方法读取有效曝光时间。a)如果曲线是梯形的，直接在两个照度值的中点间测量。b)如果曲线是不规则的，在摄录的曲线上用面积仪或其他面积测定法来测量。直接在曲线上两个0.01E。间测量。H像面中心外曲线面积，单位为平方毫米(mm²);H像面中心处曲线面积，单位为平方毫米(mm²);灵敏度，或同时调节两者，使之达到与像面中心处相同的最大偏差值，对比两曲线的面积(即曝光量H)。A.4.1测试装置测试装置如图A.3所示。图A.5放大后的轨迹直接在AB上测量有效曝光时间t,,即狭缝完全