Денситометр

рис. 1 Прибор для измерения оптической плотности цветных полей в цветофотографических материалах

Денситометр (от лат. Densitas — плотность и …metria) — прибор для измерения оптической плотности проявленных фотографических материалов. Используется в медицине, фотографии, кинопроизводстве, полиграфии для определения цветовых несоответствий тиражного оттиска и т. д.

Денситометры различают: по принципу измерений (прямой отсчёт и принцип сравнения), по характеру светоприёмника (глаз, фотоэлемент или фотоумножитель), по характеру выдаваемых данных (нерегистрирующие и автоматизированные регистрирующие приборы) и по величине измеряемого поля (собственно денситометры и микроденситометры, называемые также микрофотометрами).

В приборах прямого отсчёта используется обычно один световой пучок, исходная мощность которого Ф0 сопоставляется с мощностью пучка Ф, прошедшего через фотослой. Приборы, работающие по принципу сравнения, имеют два световых пучка, исходящих от одного источника света, — измерительный пучок и пучок сравнения. В наиболее распространённых фотоэлектрических денситометрах эти пучки посылаются на два фотоэлектрических приёмника, включённых по разностной (мостовой) схеме (при равной мощности пучков сигнал от приёмников равен нулю), или поочерёдно на один и тот же приёмник. Разностный сигнал, обусловленный неодинаковой мощностью пучков, доводится до нулевого значения с помощью переменного ослабителя света (например, серого фотометрического клина), помещённого в один из сравниваемых пучков и калиброванного в значениях оптической плотности D = lg Ф0/Ф.

Точность измерений денситометров составляет в среднем ± 0,02 единицы оптической плотности во всём диапазоне измерений, достигающем в лучших моделях 5—6, а в сравнительно простых приборах 2,5—3 единиц плотности.

Принцип работы денситометров для измерений в проходящих и отражённых лучах света

рис. 2 Схема внутреннего строения денситометра предназначенного для измерений в проходящем свете

рис. 3 Схема внутреннего строения денситометра предназначенного для измерений в отражённом свете

Метод денситометрии использует денситометры в качестве эффективного способа контроля оптической плотности печати и относительной площади растровых точек в процессе печати.

Применение денситометров:

• Денситометры для измерений в проходящем свете применяются для измерения потемнения (оптической плотности) фотоматериалов (при работе с прозрачными материалами).
• Денситометры для измерений в отражённом свете применяются для измерения уровня света, отражённого от поверхности оттиска (при работе с отражающими материалами).

Денситометрия в проходящем свете

Общая классическая схема внутреннего строения денситометра показана на рис. 2. Измерения по такой схеме осуществляются следующим образом: свет от источника, обычно лампы накаливания (1), отражается от рефлектора (2), разворачивается зеркалом (3), проходит через инфракрасный (тепловой) фильтр (4), задерживающий часть тепла, затем через диафрагму (5) определенного диаметра и попадает на контролируемый участок фототехнической пленки (7), расположенной на предметном столе денситометра (6). Далее ослабленный световой поток проходит по световоду (8) и, далее, через инфракрасный фильтр (9), и один из цветных (если в этом есть необходимость) светофильтров (10) и попадает на фотоприемник (11). В качестве фотоприемника используются фотоэлектронные умножители (ФЭУ) или полупроводниковые фотоприёмники. В настоящее время используются только кремниевые полупроводниковые приёмники.

Денситометрия в отражённом свете

Схема внутреннего строения денситометра для измерений в отражённом свете, аналогична схеме денситометра предназначенного для измерений в проходящем свете и показана на рис. 3. Отличие состоит в том, что при измерениях в отражённом свете, образец освещается широкополосным источником света. Световой луч частично проходит через полупрозрачный печатный (красочный) слой, который ослабляет его. Оставшаяся часть света в значительной степени рассеивается бумажной подложкой. Часть рассеянного света отражается от печатного слоя, так же теряя интенсивность. Оставшаяся часть света фокусируется на датчик, преобразующий свет в электрический сигнал. Результат отображается в единицах измерения оптической плотности.

Измерения в отражённом свете осуществляются следующим образом: свет от источника, обычно лампы накаливания (1), отражается от рефлектора (2), проходит через инфракрасный (тепловой) фильтр (4), задерживающий часть тепла, затем через диафрагму (5) определенного диаметра, разворачивается зеркалом (3) и попадает на контролируемый участок образца (7), расположенного на предметном столе денситометра (6). Далее ослабленный световой поток разворачивается вторым зеркалом (3) и, далее, через инфракрасный фильтр (9), и один из цветных (если в этом есть необходимость) или поляризационных светофильтров (10) и попадает на фотоприемник (11).

Для фокусировки света используются системы линз. При необходимости используют поляризационные фильтры, которые позволяют подавить глянец (рассеивание и отражение от влажной поверхности непросохшей краски). При измерении хроматических цветов перед датчиком размещают цветные светофильтры.

Оптическая плотность напечатанной краски зависит, главным образом, от типа пигмента, его концентрации и толщины красочного слоя. Оптическая плотность краски характеризует толщину слоя, но ничего не говорит о самом цвете.

См. также

• Фотометр (измерительный прибор)
• Спектрофотометр (измерительный прибор)
• Микрофотометр (измерительный прибор)
• Оптическая плотность

Литература

• БСЭ. — 1969—1978 г. (уточнено)
• Гороховский Ю. Н. и Левенберг Т. М., Общая сенситометрия. Теория и практика, М., 1963.

Ссылки

• http://www.publish.ru/articles/199907_4042635