Способ измерения цветовых характеристик образцов

,ЯО 115455 А ПС 0133/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ цветовых характерходя из длины волн тикмоно цов от образца, а дли матического свето вол монохрока и соо го по ношение ахрматического няют при по ическо нохро оков измеарном светоэталонное световых псумм вом потокеполе сравн формируия. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР 10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(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 волны монохроматического светового п тока и соотношения ахроматическог и монохроматического потоков и из матического светового потока и соотношения потоков после достижения цветового равенства полей сравнения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности и производительности измерений, при уравнивании цветов полей сравнения дополнительно изменяют световой поток25 ЗО 40 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 монохроматическим световыми потоками, уравнивание цветов полей сравнения путем изменения длины волны монохроматического светового потока 50 55 1 1154Изобретение относится к колориметрии и может быть использованодля визуальных измерений характеристик цвета.Известен визуальный способ измерения цветовых характеристик образцов, включающий синтез цвета, тождественного измеряемому из трехосновных цветов Г 1 1.К недостаткам этого способа относятся неполный цветовой охват воспроизводимых цветов и невозможностьнепосредственного измерения доминирующей длины волны и чистоты цветаобразца,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является с особ измерения цветовых характеристикобразцов. включающий формированиедвух прилегающих полей сравнения -измеряемого, образуемого световымпотоком от образца, и эталонного,образуемого ахроматическим и монохроматическим световыми потоками,уравнивание цветов полей сравнения путем изменения длины волнымонохроматического светового потока и соотношения ахроматического имонохроматического потоков и измерение цветовых характеристик образцов, исходя из длины волны монохроматического светового потокаисоотношения потоков после достижения цветового равенства полей сравкения 1 2. 35Недостатками известного способаявляются низкая точность измерениячистоты и относительной яркостицвета и низкая производительностьцветовых измерений, связанная с необходимостью проведения дополнительной операции уравнивания светлотбелого и спектрального цветов.Цель изобретения " повышение точности и производительности измерений. и соотношения монохроматического и ахроматического потоков и измерение цветовых. характеристик образисхдя нз дн волны моно- хроматического 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 цоле сравнения,Цвет однозначно определяется тремя характеристиками - доминирующей длиной волны 1 чистотой Р 8цыи относительной яркостью С . 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 в 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 насыщен ные 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 цветаравных отношению яркости белоцВго поля Ь 5 к яркости цветного поля Ьц, кажущегося равноярким с белым.Значения у различны для раэлич" ных 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 относительной яркости цвета выше соответствующих истинных характеристик. Относительные ошибки измерений чистоты цвета вследствие этого эффекта могут превышать 507., а относительной яркости 1007В предлагаемом способе при уравнивании цветовых полей у эталонного поля изменяюч только цветность - доминирующую длину волныи чистоту цвета при неизменнойяркости, а также яркость измеряемого поля. При этом значения доминирующей длины волны и чистогы цвета эталонного поля принимаются захарактеристики измеряемого образца,а относительная яркость цвета образца определяется по изменениюотносительной яркости измеряемогополя. Это позволяет повысить производительность и точность измеренийпутем исключения операции уравни"вания белого и спектрального цветов.На чертеже представлена функциональная оптическая схема колори 25метра для реализации предлагаемого способа.Колориметр содержит источник 1света, 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 формируют измерительный канал, содержа-щий измеряемый образец 4, монохроматический канал, содержащий светофильтр 9, и опорный ахроматическийканал. 40Способ осуществляется следующимобразом. На экране 7 совмещают поля сравнения, образованные измерительным 45 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, Неизменностьмонохроматического 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 моно- хроматическом канале перекрыт ахроматический канал и наоборот. В первом крайнем положении чистота цвета эталонного поля Р при визуальном контрасте К :.1 совпадает с чистотой цвета интерференционного светофильтра Р , 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 кЛ всей площади выходного зрачка определяет колориметрическую чистоту цвета Р , которая измеряется по индикатору 10.Изменение светового потока в измерительном канале с образцов осуществляют путем изменения площади ирисовой 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 диафраг" мы проекционного объектива при отсутствии образца и при наличии образца и одинаковых цветах полейсравнения.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 харакТирам 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 2703/35 филиал ППП "Патент", г, Узгород, ул. Проектная,4 Э 1154550по сравнению с известньи способом теристик образцов по предлагаемомуе а я ав- повышение точности измерении и увеспособу исключается операция уравличение производительности измеренивания белого и спектрального цветов,использование его обеспечивает ний в два раза.