Денситометр (версия Миг)

Основная статья: Денситометрия (версия Миг)

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.

При работе денситометры обычно используют долю света, которую пропускает и удерживает определенная масса. Приборы при работе с непрозрачными образцами работают преимущественно в системе отражённых лучей света с использованием светофильтров. (См. ниже)

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.^[1]

Принцип работы денситометров в условиях проходящих и отражённых лучей света[править | править код]

Схема денситометров с проходящими и отражёнными лучами света

Способ денситометрии использует приборы денситометры как эффективный способ контроля оптической плотности плашек и относительной площади растровых точек в процессе печати, который обеспечивает надежность измерений при работе с черно-белыми изображениями и с триадными цветами — голубым, пурпурным, жёлтым и черным.

Существует два типа денситометров:

Денситометры для измерений в проходящем свете применяются для измерения потемнения пленки (то есть при работе с прозрачными материалами).
Денситометры для измерений в отражённом свете применяются для измерения света, отражённого от поверхности оттиска (при работе с отражающими оригиналами).

Принцип денситометрии в отражённом свете[править | править код]

Работа денситометра в отражённых лучах света

В отражённом свете измеряемый цвет образца освещается источником света. Световой луч проходит через полупрозрачный красочный слой, который ослабляет его. Оставшаяся часть света значительно рассеивается бумажной подложкой. Часть рассеянного света отражается через красочный слой, еще больше теряя интенсивность. Оставшаяся часть света достигает датчика, преобразующего свет в электрический сигнал.

Вычисляется как десятичный логарифм отношения потока излучения падающего на объект, к потоку излучения прошедшего через него (отразившегося от него), т.е. это есть логарифм от величины, обратной к коэффициенту пропускания $D= \lg \frac{\Phi_{in}}{\Phi_{out}}.$

К примеру D=4 означает, что свет был ослаблен в 10⁴=10 000 раз, то есть для человека это полностью чёрный объект, а D=0 означает, что свет прошёл (отразился) полностью.

Где D — единицы плотности.

Для фокусировки света с целью упрощения измерений используются системы линз. Поляризационные фильтры подавляют влажный глянец. При измерении хроматических цветов перед датчиком размещаются цветные фильтры.

На рисунке показан принцип денситометрии в отраженном свете на примере напечатанного хроматического цвета. На запечатанный лист падает белый свет, в идеале состоящий из равных долей красного, зеленого и синего цвета. Нанесенная краска содержит пигменты, которые поглощают красный и отражают зеленый и синий компоненты; поэтому она и называется голубой. Денситометр измеряет поглощенный свет определенного цвета благодаря хорошей корреляции между плотностью и толщиной красочного слоя. В этом примере используется красный фильтр, он отфильтровывает синий и зеленый и пропускает только красный свет.

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.^[2]

Рис. S. Распределение рецепторов в сетчатке бабуина (Центральная ямка сетчатки глаза (версия Миг)). Синие колбочки были распределены регулярно в периферии, красные и зеленые колбочки были распределены беспорядочно всюду. Плотность распределения зелёных колбочек больше, чем красных, больше, чем синих S-колбочек, так как здесь распределение колбочек и палочек вне зоны 20° центральной ямки, где распределены восьмиугольные и шестиугольные колбочки S,M,L, окружённые с палочками, среди которых и синие колбочки-S..^[3]

При диагностике клеток сетчатки глаза колбочек или палочек этот способ может быть использован на более усовершенствованных приборах денситометрах. Например, при флюоресцентой микроскопии сетчатки глаза получены снимки (см. рис. S) фоторецепторов сетчатки глаза колбочек (красных, зелёных, синих) в плане с отражёнными лучами света.