Способ измерения цветовых характеристик образцов

Способ измерения цветовых характеристик образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ, включающий формирование двух прилегающих полей сравнения - измеряемого, образуемого световым потоком от образца, и эталонного, образуемого ахроматическим и монохроматическим световыми потоками, уравнивание цветов полей сравнения путем изменения длины волны монохроматического светового потока и соотношения ахроматического и монохроматического потоков и измерение цветовых характеристик образцов , исходя из длины волны монохроматического светового потока и соотношения потоков после достижения цветового равенства полей сравнения, о тличающийся тем, что, с целью повьшения точности и производительности измерений, при уравнивании цветов полей сравнения дополнительно изменяют световой поток от образца, а длину волны монохроматического светового потока и соотношение ахроматического и монохроматического световых потоков измесл няют при постоянном суммарном световом потоке, формирующем эталонное поле сравнения. ел 42 СЛ сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4РП G 01 J 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3466604/24-25 (22) 08.07.82 (46) 07.05.85. Бюл. ¹ 17 (72) О.В. Рожков, А.П. Тимашов и Л.Н. Тимашова (53) 535.24 (088.8) (56) 1. Ершов А.П., Хархаров А.А.

Цвет и его применение в текстильной промышленности, Л., ЛГУ, 1974, с. 45.

2. Там же, с. 47. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВЫХ

ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ, включающий формирование двух прилегающих полей сравнения — измеряемого, образуемого световым потоком от образца, и эталонного, образуемого ахроматическим и монохроматическим световыми потоками, уравнивание цветов полей сравнения путем изменения длины вол„„SU„„1154550 ны монохроматического светового потока и соотношения ахроматического и монохроматического потоков и измерение цветовых характеристик образцов, исходя из длины волны монохроматического светового потока и соотношения потоков после достижения цветового равенства полей сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, при уравнивании цветов полей сравнения дополнительно изменяют световой поток от образца, а длину волны монохроматического светового потока и соотношение ахроматического и монохроматического световых потоков изменяют при постоянном суммарном световом потоке, формирующем эталонное поле сравнения.

54550.

25

45

55

11

Изобретение относится к колориметрии и может быть использовано для визуальных измерений характеристик цвета.

Известен визуальный способ измерения цветовых характеристик образцов, включающий синтез цвета, тождественного измеряемому из трех основных цветов Р1 3.

К недостаткам этого способа относятся неполный цветовой охват воспроизводимых цветов и неВОэможность непосредственного измерения доминирующей длины волны и чистоты цвета образца.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения цветовых характеристик образцов, включающий формирование двух прилегающих полей сравнения— измеряемого, образуемого световым потоком от образца, и эталонного, образуемого ахроматическим и монохроматическим световыми потоками, уравнивание цветов полей сравнения путем изменения длины волны монохроматического светового потока и соотношения ахроматического и монохроматического потоков и измерение цветовых характеристик образцов, исходя из длины волны монохроматического светового потока и соотношения потоков после достижения цветового равенства полей сравкения 12). 35

Недостатками известного способа являются низкая точность измерения чистоты и относительной яркости цвета и низкая производительность цветовых измерений., связанная с необходимостью проведения дополнительной операции уравнивания светлот белого и спектрального цветов.

Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения цветовых характеристик образцов, включающему формирование двух прилегающих полей сравнения — измеряемого, образуемого световым потоком от образца, и эталонного, образованного ахроматическим и монохроматическнм световыми потоками, уравнивание цветов полей сравнения путем изменения длины волны монохроматического светового потока и соотношения монохроматического и ахроматического потоков и измерение цветовых характеристик образцОВ, исхОдя из длины вОлны монОхроматического светового потока и соотношения потоков после достижения цветового равенства-полей сравнения, при уравнивании цветов полей сравнения дополнительно изменяют световой поток от образца, а длину волны монохроматического светового потока и соотношение ахроматического и монохроматического световых потоков изменяют при постоянном суммарном световом потоке, формирующем эталонное поле сравнения.

Цвет однозначно определяется тремя характеристиками — доминирующей длиной волны h чистотой Р 8 цвr и относительной яркостью, . В известном способе при уравнивании цвета измеряемого и эталонного полей сравнения у эталонного ноля изменяют все три цветовые характеристики. Для измерения соотношения ахроматического и монохроматического световых потоков, определяющих чистоту и Относительную яркость цвета, допопнительно производят визуальное гетерохромное фотометрирование, т.е. уравнивание светлот поочередно предъявляемых белого и спектрального цветов. Необходимость проведения этой Операции приводит к уменьшению производительности и точнос" ти измерений вследствие влияния эффекта Гельмгольца- Кольрауша, который заключается в том, что насыщенные цвета, т.е. цвета с большой чистотой цвета, кажутся более яркими, чем малонасыщенные при одинаковых объективных яркостях. Количественная оценка этого эффекта может производиться с помощью коэффициентов цветоусиления яркости цвета равных отношению яркости белои, го поля L< к яркости цветного поля

Lцв,,кажущегося равноярким с белым.

Значения у„ различны для различных длин волн спектральных цветов: близки к единице в желтой области видимого спектра и увеличиваются при смещении длины волны в коротко- и длинноволновую области спектра, достигая значений нескольких единиц. Поэтому измеренные зна" чения чистоты цвета всегда меньше, а измеренные значения относитель1154550 ной яркости цвета выше соответствующих истинных характеристик. Относительные ошибки измерений чистоты цвета вследствие этого эффекта могут превышать 507., а относительной яркости 1007..

В предлагаемом способе при уравнивании цветовых полей у эталонного поля изменяюч только цветность — доминирующую длину волны и чистоту цвета при неизменной яркости, а также яркость измеряемого поля. При этом значения доминирующей длины волны и чисто гы цвета эталонного поля принимаются за характеристики измеряемого образца, а относительная яркость цвета образца определяется по изменению относительной яркости измеряемого поля. Это позволяет повысить производительность и точность измерений путем исключения операции уравни" вания белого и спектрального цветов.

На чертеже представлена функциональная оптическая схема колори25 метра для реализации предлагаемого способа.

Колориметр содержит источник 1 света, конденсоры 2, зеркала 3, измеряемый образец 4, кадровое окно 5, проекционный объектив с ирисоЬой диафрагмой б, экран 7, непрозрачные шторки 8, клиновый интерференционный светофильтр 9 и индикатор 10 чистоты цвета. Элементы фор- 35 мируют измерительный канал, содержа- щий измеряемый образец 4, монохроматический канал, содержащий светофильтр 9, и опорный ахроматический канал. 40

Способ осуществляется следующим образом.

На экране 7 совмещают поля сравнения, образованные измерительным 4> каналом и монохроматическим и ахроматическим каналами. Уравнивание цветов полей сравнения достигается изменением длины волны монохроматического излучения путем поворота отградуированного в длинах волн клинового интерференционного светофильтра 9 и изменением соотношения ахроматического и монохроматического потоков.

Неизменность монохроматического светового потока от длины волны сохраняется при помощи ирисовой диафрагмы проекционного объектива 6, которая может быть отградуирована в длинах волн или кинематически связана с интерференционным светофильтром. Соотношение ахроматического и монохроматического световых потоков регулируется непрозрачными шторками 8, причем при открытом монохроматическом канале перекрыт ахроматический канал и наоборот. В первом крайнем положении чистота цвета эталонного поля P при визуальном контрасте К =.1 совпадает с чистотой цвета интерференционного светофильтра P, которая близка к единице.

В другом крайнем положении эталонное поле формируется ахроматическим потоком и его чистота цвета Рцв = О.

При равенстве световых потоков, одинаковых размерах и формах выходных зрачков конденсоров отношение открытой части выходного зрачка конденсо.ра монохроматического канала 6 к

Л всей площади выходного зрачка определяет колориметрическую чистоту цвета Р„8, которая измеряется по индикатору 10.

Изменение светового потока в измерительном канале с образцов осуществляют путем изменения площади ирисовон диафрагмы проекционного объектива Ь "„Р, При равенстве ахроматического светового потока измерительного канала (при отсутствии образца) ахроматическому световому потоку опорного канала относительную яркость цвета образца определяют по отношению площадей ирисовой диафрагмы проекционного объектива при отсутствии образца и при наличии образца и одинаковых цветах полей сравнения.

По сравнению с известным предлагаемый способ для всех цветов требует всего лишь одно (предварительное) уравнивание монохроматического и ахроматического светового потока. Выравнивание этих потоков можно проводить визуально, выбирая длину волны монохроматического потока в желтой области спектра, для которой коэффициент т„ близок к единице, или с помощью объективного фотометра с фотоприемником, у которого спектральная чувствительность исправлена под относительную световую эффективность монохроматических излучений.

Таким образом, вследствие того, что при измерении цветовых харакСоставитель Г. Коломейцев

Редактор А. Козориз Техред С,йовжий Корректор М. Самборская

Тирам 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2103/35

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Э 1154550 по сравнению с известньи способом теристик образцов по предлагаемому е а я ав- повышение точности измерен и увеспособу исключается операция уравличение производительности измеренивания белого и спектрального цветов,использование его обеспечивает ний в два раза.