Микрофотометр (измерительный прибор)

рис. 1 Схема внутреннего строения микрофотометра предназначенного для измерений в проходящем свете

Микрофотометр или микроденситометр (см. микро... + фотометр) — прибор для измерения оптических плотностей на малых участках фотографических изображений — спектрограмм, рентгенограмм, астрономических фотографий, аэрофотоснимков и т. п. Микрофотометр является видоизменением другого оптического измерительного прибора — денситометра, отличаясь от него наличием микроскопической оптики, обычно от 25 до 40 -кратного увеличения.

Используемый в микрофотометре способ измерения плотности изображения основан на том, что чем чернее изображение, тем меньше оно пропускает света. Таким образом, измерение плотности изображения сводится к измерению количества проходящего через него света.

Конструкция микрофотометра[править | править код]

Общая классическая схема внутреннего строения микрофотометра показана на рис. 1. Микрофотометр отличается от денситометра тем, что с его помощью можно измерять участки изображения очень малых размеров. Этот участок можно видеть в увеличенном размере на специальном экране (13). 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 (6). Далее, пройдя через объектив (12) ослабленный световой поток делится на две части. Одна часть потока через полупрозрачное зеркало (3) попадает на экран (13) позволяющий визуально контролировать объект на экране, а вторая часть проходит 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.

Различают однолучевые микрофотометры, работающие по методу прямого отсчёта, и значительно более распространённые двухлучевые микрофотометры, в которых интенсивности двух световых пучков уравниваются аналогично тому, как это происходит в двухлучевых денситометрах.

Микрофотометры разделяются также на нерегистрирующие (с индивидуальным измерением каждого отдельного участка изображения) и регистрирующие. В последних непрерывным образом фиксируются результаты измерений вдоль заданной линии (прямой, окружности и т. п.).

Максимальная оптическая плотность D_max, которую можно измерить данным микрофотометром, связана с площадью измеряемого участка изображения S соотношением:

10D_max/S = const.

Постоянная здесь характеризует чувствительность микрофотометра; для разных типов микрофотометров она может составлять от нескольких сотых долей до нескольких десятков мкм². Это означает, что, например, наиболее чувствительными микрофотометрами можно измерять оптические плотности, близкие к 3,0, на площадках около 100 мкм².Такая чувствительность в десятки и сотни тыс. раз больше, чем у обычных денситометров.

Приёмниками света в современных микрофотометрах чаще всего служат многокаскадные фотоэлектронные умножители (ФЭУ) (в старых моделях использовались селеновые фотоэлементы). Точность измерений микрофотометров обычно 0,01—0,03 единиц оптической плотности.

Особыми типами микрофотометров являются изофотометры (эквиденситометры), с помощью которых определяют на измеряемом фотографическом изображении геометрические места точек равных оптических плотностей и записывают их в виде т. н. изофот, или эквиденсит, а также микроспектрофотометры, служащие для измерения в монохроматическом свете спектральных кривых поглощения тонкослойных объектов, окраска которых резко меняется по их поверхности (например, хроматограмм).