Визуальный колориметр

АНИЕ Союз СэввтскинСоциапмстичвскинРвсттубтткк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт, свил-ву -(71) Заяви ИЗУАЛЬНЫИ КОЛОРИИЕ оглоща ъную в спект с клинаНедос ного колориме и громоздкост тками указ я сложност ой системы ра являю трехъяру неудобство тации, боте с еб етс эксплу При р рукции т сация по твердеющеи сы изготов который уд рует полож м не ме самого глазного яблока, приводящие к нарушению равенства и дополнитель ной погрешности измерения,Наиболее близким техническим решением к изобретению является визуальный колориметр, содержащий два симметрично расположенных идентичных оптических канала, каждый из котоИзобретение относится к области олориметрии и может быть использо ано для измерения координат цвета онохроматических излучений - функ ции сложения цветов,Известен визуальный колориметрс основными спектральными цветами,который включает в себя три источника света, три двойных монохроматоров,смонтированных в виде трехъяруснойструктуры Стайлса, системы сведенияи наблюдения пучков 11 1. Двойноймонохроматор, установленный на среднем ярусе, выделяет исследуемый монохроматический поток, который направляется в систему сведения и наблюдения пучков и заполняет половинуполя зрения,.В спектральной маскеверхнего и нижнего ярусов выбираютсятри щели, которые выделяют три спектральных интервала, используемых какосновные цветаНепрерывное изменение интенсивности каждого основногоцвета достигается путем помещения прибором этои консту я весьма строгая фикения зрачка наблюдателя, иходится индивидуально наблюдателя из быстрозуботехнической пластмаслять специальный "закус", рживается зубами и фиксиние головы наблюдателя, е остаются еще движения870970 10 15 20 25 30 атации. рых включает последовательно расположенные источник света, конденсатор,входную щель, два коллиматора, дведиспергирующие системы, между которыми установлена спектральная маска,систему сведения и наблюдения пучков,состоящую из зеркального модулятора,бинокулярного микроскопа ипи фотометра2 .Исследуемый спектральный интервалвыделяется подвижной вдоль направления дисперсии спектральной щелью,установленной в нижней части маски;В верхней части маски выбираются трищели с изменяемым раскрытием, которыевыделяют три спектральных интервала,используемых как основные цвета. Непрерывное изменение интенсивности каждого цвета достигается подвижнымишторками, установленными на щелях,Входная щель снабжена непрозрачнойперемычкой, делящей ее на две части,оптически сопряженные с частями спектральной маски, причем на часть входнойщели, оптически сопряженной с подвижной щелью спектральной маски, установлена вертикально перемещающаясяшторка, Верхняя и нижняя части спектральной маски снабжены независимымиподвижными заслонками.Недостатками известного колориметра являются недостаточная надежностьи удобство в эксплуатации. Применяемые в известных колориметрах оптические системы, формирующие изображения,при смещении зрачка глаза наблюдателябудут вызывать виньетирование, какследствие изменения яркости иэображения,Целью изобретения является Повышение надежности и удобства в эксплуУкаэанная цель достигается тем, что в предложенном визуальном колориметре, содержащем два симметрично расположенных идентичных оптических канала, каждый из которых включает последовательно расположенные источник света, конденсор, входную щель, два коллиматора; две диспергирующие системы, между которыми установлена спектральная маска, систему сведения и наблюдения пучков, состоящую иэ зеркального модулятора, бинокулярного микроскопа или фотометра, в каждый оптический канал введены интегрирующая сфера, расположенная между второй диспергирующей системой и системой сведения и наблюдения пучков,35 40 45 50 55 4и полевая маска, размещенная эа выходным отверстием интегрирующей сферы.На чертеже, представлена принципиальная схема визуального колоримет.,ра.Визуальный колориметр состоит издвух симметрично расположенных идентичных оптических каналов, каждыйиз которых включаетв себя источниксвета 1, конденсор 2, входную щель 3,лоляриэующие элемецты 4, перекрывающие соответствующие части входнойщели, первый коллиматор 5, диспергирующую систему 6, первый промежуточный коллиматор 7 и спектральную маску 8Отражающее зеркало 9 предназначено для поворота световых пучковна второй промежуточный коллиматор10 и далее на вторую диспергирующуюсистему 11, коллиматор 12, интегрирующую сферу 13 и полевую маску 14,установленную за выходным отверстием интегрирующей сферы.Система сведения и наблюденияпучков состоит иэ зеркального модуля"тора 16 и бинокулярного микроскопа17 или фотометра 18,Визуальный колориметр работаетследующим образом. Источник светачерез конденсор 2 освещает входную щель 3. Свет, выйдя из объектива первого коллиматора 5, параллельным пучком падает на диспергирующую систему 6. Первый промежуточный коллиматор 7 формирует спектр в плоскость, в которой находится спектральная маска 8, Исследуемый спектральный интервал выделяется подвижной вдоль направления дисперсии щелью, установленной в нижней части спектральной маски 8. Эта щель перемещается на напранлякзцих, связанных с механизиом длин волн колориметра, и может изменяться по ширине.Верхние щели спектральной маски 8 выделяют иэ спектра основные излучения, например красное К с длиной волны Х = 600 нм, зеленое 3 с 1. =550 нм, синее С с=460 нм. Спектральная ширина задается раскрытием соответствующих щелей Световые потоки плавно регулируются до получения визуального равенства полей зрения. При раскрытии щелей наблюдателю не требуется знать положение соответствующих органов управления шторками. Диспергирующие системы 6 и 17 в сочетании с коллиматорами 5,6,10 и 12 в каждом опти25 Исследуемое излучение обладает равномерным распределением яркости Йля любого угла наблюдения указанного отверстия, Расположение интегрирующих сфер между второй дисперги 55 ческом канале колориметра работаютпо принципу вычитания дисперсий. Вторая диспергирующая система 11 в сочетании с коллиматором 12 устраняетвлияние рассеянного света. Световыепотоки, пройдя коллиматор 12, попадают в интегрирующую сферу 13. За вы-.ходным окном сферы 13 установленаполевая маска 14, представляющаясобой оправу с различной формой отверстий. Зеркальный модулятор 16сводит оптические оси левого и правого оптических каналов колориметрав одну. С помощью бинокулярного микроскопа 17, в плоскости предметовкоторого установлены полевые маски14, рассматриваются соответствующиеполя зрения. Бинокулярный микроскоп17 имеет довольно большую апертуру,Световой поток исследуемой длины20волны, вырезаемый подвижной щельюнижней части маски 8, например, влевом канале колориметра заполняетинтегрирующую сферу 13, Затем излучение этой длины волны смешиваетсяс одним или в некоторых случаях двумя основными цветами излучений, выделенными регулируемыми щелями верхней части спектральной маски 8 изспектра левого оптического канала.30Другая интегрирующая сфера 13 заполняется световыми потоками основных цветов излучений, которые вырезаются регулируемыми щелями верхнейчасти спектральной маски 8 из спектра правого оптического канала. Чтобыполучить визуальное равенство полейзрения, необходимо подобрать интенсивность основных излучений КС, соответствующим образом в правомоптическом канале. Для этого перемещают подвижные шторки, установленные на регулируемых щелях спектральной маски 8, После достижения визуального равенства полей зрения производится измерение световых пото-ков фотометра 18 путем поочередногоперекрывания заслонок подвижной и регулируемых щелей спектральной маски8. Для сравнения показаний измеренийсветовых потоков могут использоватьея дополНительные фотоприемники, установленные на интегрирующих сферах 13,рующей системой и системой сведения и наблюдения пучков создает "оптическую развязку" между апертурой диспергирующей системы и системой сведения и наблюдения, что позволяет применить высококачественные циспергирующие системы с хорошей колгимацией пучка и одновременно исполь овать весьма широкоугольные наблюдатдльные системы, которые в известных устройствах не могут быть сопряжень; из-за различия в апертурах. Это дает возможность применять широкоугольные бинокулярные системы наблюдения, имеющие выходной зрачок значительно превышающий размер зрачка наблюдателя, и, таким образом, нечувствительные к соответствующим смещениям.Использование изобретения позволяет располагать зрачок глаза наблюдателя в любом положении в пределах полусферы вокруг малого отверстия в фотометрическом шаре. При этом яркость отверстия остается строго постоянной, что допускает значительные смещения зрачка глаза в пределах выходного зрачка системы без какого- либо изменения соотношений яркости.Бинокулярное наблюдение без какой-либо фиксации глаза расширяет функциональные возможности визуального колориметра, например позволяет провести исследование бинокулярных порогов и оценивать цветовые различия в таких отраслях промышленности, как полиграфия; текстиль, лакокрасочная, бумажная, фото-кино, цветное телевидение. Формула изобретенияВизуальный колориметр, содержащий два симметрично расположенных идентичных оптических канала, каждый из которых включает последовательно расположенные источник света, конденсор, входную щель, два коллиматора, две диспергирующие системы, между которыми установлена спектральная маска, систему сведения и наблюдения пучков, состоящую из зеркального модулятора, бинокулярного микроскопа или фотометра, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения надежности измерений и удобства в эксплуатации, в каждый оптический канал введены интегрирующая сфера, расположенная между второй диспергирующей системой и системой сведения и наблюдения пучков, и полевая маска,870970 Составитель К. Рогожинедактор Л. Утехина Техред А.Бабинец Корректор М,Шаро ВНИИПИ Государс по делам из113035, Москва,ираж 910енного комитета СССретений и открытийЖ, Раушская наб одпис ПНП "Патентг, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 размещенная за выходным отверстиеминтегрирующей сферы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе8 1, Джодд Д. Вишецки. Цвет в науке и технике. М., "Мир", 1978, с.22 б,2, Авторское свидетельство СССР по заявке В 2606480/18-25,кл. С 01 ,1 3/46, 25,04,79 (прототип).