Промислові роботи.

Головна

- Література

-до - [(0,833 * ср> 0,333уср -0,1б7гср) (і, / 100) - 0,333 + + 0,167г] / 0,833;

У = ср «2 / Ю0; Г = г "срле / 100.

Компаратор кольору КЦ-2. Компаратор призначений для вимірювання координат кольору і кольоровості прозорих і непрозорих зразків в системі МКО при джерелах світла Л і С, а також для вимірювання коефіцієнтів пропускання і відбиття зразків і відносин координат кольору.

Визначення координат кольору і кольоровості засноване на принципі порівняння кольору вимірюваного зразка з близьким за кольором зразком, для якого координати кольору відомі.

Принцип дії компараторе полягає в ізмераніі світлових потоків, відображених або пропущених двома порівнюваними обрезцамі, пропорційних координатами кольору цих обреецов і надходять на один фотоприймач з наступною обробкою результатів вимірювання за допомогою мікроЕОМ.

Оптична схема КЦ-2 наведена на рис. 39.

Випромінювання лампи I, що відтворює стандартний джерело світла А, збирається конденсором 2, який дає зображення нитки лампи в площині діафрагми Р. За лінзами конденсора розташовані коригуючі світлофільтри 3-8. Перші три світлофільтру призводять спектральну чутливість фотоприймача до кривих ЛГН (Х), у (X), z (X), другі три крім приведення чутливості фотоприймача до кривих хи (X), у (X), z (X) коригують випромінювання лампи 1 під стандартний джерело С. Змінні діафрагми 10, 11, 12 служать для регулювання розміру світлової плями на вимірюваному зразку, діаметр якого може складати 12,18, 25 мм.


Мал. 39. Схема компаратора кольору КЦ-2 82

Пройшовши через діафрагми, світловий потік за допомогою об'єктива 13 фокусується в центрі фотометричного кулі 16 і потрапляє на дзеркало П, яке спрямовує його на що відображає зразок 18. Отраженньш від цього обрезца світловий потік інтегрується в кулі і надходить на фотоприймач 21. Екран 20 в кулі затуляє фотоприймач від попадання на нього пучка світла, відбитого від протилежного зразком ділянки кулі. Для виключення впливу розсіяного світла застосована светоловушка / 9, встановлюється на виходi кулі замість відображає зразка.

Прозорі зразки 15 завадять перед кулею, при цьому на виходi кулі встановлюють светорессеі-вающий платівку зі скла МС-20. При вимірі прозорих обрезцов використовують екран 14, який усуває вплив первинно розсіяного обреецом світла на фото-приймач.

Светопроводов 22, 24 і шторка 23 утворюють допоміжний оптичний канал для отримання опорного сигналу.

При ізмеранін характеристик кольору спочатку встановлюють обрезец порівняння, близький за кольором до вимірюваного, і в пам'ять ЕОМ компаратора вводять координати кольору цього зразка. Потім натисканням відповідних клавіш, розташованих на передній панелі приладу, задають величини, які необхідно обчислити. Після цього замість зразка порівняння встановлюють вимірюваний зразок, включають фотометричне пристрій і ЕОМ і значення заданих характеристик кольору вимірюваного зразка з'являються на шкалі цифрової індикації.

Здійснюваний мікроЕОМ розрахунок координат кольору виконується на основі наступних формул:

X = (ЛСР + 0,47ср - 0,2Гср) Г, - 0,4Лф7а + 0,2 * 73; У-Усртг; * = Zcpr3,

де * cpi Уср <ГСР "координати кольору зразка порівняння; Ті Т2, Т3 - відносини координат кольору.

Відносини координат кольору розраховуються за формулою

Г = (і * г-Л) / (ІСЦ * -Л).

де Ищ, uCpj сигнали на фотоприемнике від вимірюваного зразка і зразка порівняння при кожному з коригуючих світлофільтрів; Pi - сигнал на фотоприемнике від розсіяного світла при кожному на св етофнльтров.


4. АТЛАСИ КВІТІВ

Атлас квітів являє собою набір колірних зразків, розташованих за певною системою, в якому кожен зразок позначений трьома величинами, котрі характеризують його колір.

Атласи квітів з'явилися в той час, коли ще не існувало Міжнародної колориметрической системи і цветоізмерітельних приладів, тому вони виконували роль візуального цветоіз вимірювального інструмента.

Методика характеристики кольору за допомогою атласу дуже проста. Вона полягає в тому, що безпосереднім візуальним порівнянням кольору вимірюваного зразка зі зразками атласу спостерігач встановлює найближчий за кольором зразок або вказує "вилку" сусідніх квітів і, використовуючи позначення кольорів в атласі, характеризує вимірюваний колір.

У зв'язку з простотою методу атласи квітів не втратили свого значення до теперішнього часу. Найбільш широкого поширення набули атласи Манселла і Ріхтера.

Атлас Манселла складається з ряду таблиць, .Каждая з яких містить зразки однакового колірного тону з різною светлотой і насиченістю. Насиченість по Ман-Селла характеризує ступінь відхилення даного кольору від ахроматичні, рівнозначного йому по світлин. Виражається насиченість числом, що показує кількість довільних за величиною візуальних ступенів між хроматичним і ахроматическим квітами, однаковими по світлин. Градації по світлин і насиченості в атласі обрані з таким розрахунком, щоб візуальні відмінності між розташованими поруч квітами як по світлин і насиченості, так і по колірному тону були однаковими.

Атлас Манселла останнього випуску містить 100 таблиць. У таблицях всіх колірних тонів зліва є загальна вісь - вісь ахроматических квітів, на якій знаходяться кольору різних світлин і "нульовий" насиченості. В атласі десять ступенів світлини (нульова ступінь відповідає чорному кольору, а десята - білому). Номери ступенів називаються числами Манселла. Кожна ступінь має певний коефіцієнт відображення, що дорівнює одній десятій номера ступені в квадраті.

У горизонтальних рядах кожної таблиці праворуч від ахроматической осі знаходяться кольору, постійні по світлин, але відрізняються за насиченістю, а в вертикальних рядах - кольору, що відрізняються по світлин, але однакові за насиченістю. Насиченість представлених в атласі квітів збільшується через два ступені і змінюється від 0 до 10.

Кожен зразок в атласі позначений трьома символами: перший (буквений) вказує колірний тон по Манселлом, другий і третій (цифрові) показують відповідно ступені світлини і насиченості.

Запис показників вимірюваного кольору проводиться в такій послідовності: номер таблиці, в якій знаходиться даний колір; кольоровий тон; щабель по світлин; щабель по насиченості. Наприклад, запис ЗД5 / 6 означає, що колір є корисним (табл. 3), відповідає 5-го ступеня по світлин і 6-го ступеня за насиченістю.

В атласі Ріхтера кожен колір характеризується колірним тоном, насиченістю (5) і ступенем темряви (D) за системою DIN.

Ступінь темряви зразків атласу по DIN визначається логарифмічною залежністю від відносної світлини ft, що дорівнює h = L / L0, де! - светлота зразка, aL0 - светлота зразка з оптимальним спектром відображення, що має той же колірний тон і чистоту, що і зразок. Оптимальними спектрами відображення є такі, для яких характерне стрибкоподібне зміна спектрального коефіцієнта відбиття від 0 до 100%, причому кількість таких переходів в межах видимої зони спектра дорівнює двом (рис. 40).

В атласі Ріхтера міститься 24 листа із зразками різного колірного тону, причому кольорові зразки кожного листа мають строго постійний колірної тон. На аркуші зразки розташовуються від світлих в верхній частині до темних в нижній частині листа з рівним інтервалом за ступенем темряви (D змінюється від 1 до 8). Колір зразків змінюється від близьких до ахроматическим в лівій частині кожного аркуша до насичених в правій частині з рівним інтервалом по насиченості.

Для кожного зразка поряд з позначеннями в системі DIN наведені характеристики х, у, у в системі МКО щодо стандартного джерела світла С. Крім того, наведені значення колірного тону і чистоти по системі МКО, а також позначення по системі Манселла.

В СРСР у ВНИИМ ім. Д.І. Менделєєва створені атласи квітів АЦ-450 і АЦ-1000, що включають 450 і 1000 стандарт

Мал. 40. Два види оптимальних спектр ОФОТ етр осередків їх кривих (зміна довжин воїн Л-i і А2 в пределах- 380-780 нм призводить до отримання оптимальних спектрів для всіляких квітів)

Лг 78В Л, їм


Лг 78В Л, їм

них зразків кольору. Ці атласи поєднують в собі функції як вимірювального засобу, так і зразковою колірної заходи.

Як вимірювальний засіб атлас використовується для оцінки координат кольору тих чи інших об'єктів шляхом їх безпосереднього візуального порівняння за кольором із зразками атласу. Як зразкова колірна міра він застосовується разом з фотоелектричним компаратором кольору для точного числового виразу координат кольору випробовуваних зразків.

Атлас АЦ-1000 складається з 39 шкал опорних квітів, розташованих в порядку спектрального чергування квітів від червоних до синіх до пурпурних, і таблиць-карт. Кожна шкала опорних квітів містить від чотирьох до семи зразків, забарвлення яких отримана змішуванням кольорового пігменту з чорним або білим пігментом.

У таблицях-картах представлені кольору, що ілюструють резлічние ступеня разбеліванія і затемнення основних пігментів. Вони є потрійними сумішами кольорових пігментів з білим і чорним. Між сусідніми квітами в атласі дотримуються приблизно однакові візуальні інтервали.

Атлас забезпечений атестатом, в якому містяться координати кольору кожного зразка в системі МКО щодо джерел світла А, В і С.

Глава 6. ВИМІР МАЛИХ колірна відмінність

1. ТЕОРЕТИЧНІ АСПЕКТИ ВИЗНАЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОГО КОЛІРНОГО ВІДМІННОСТІ

При вирішенні багатьох наукових і практичних завдань часто виникає необхідність визначення ступеня відмінності близьких за кольором виробів або зразків. Потреба в проведенні такого порівняння виникає, наприклад, при оцінці ступеня відповідності кольору продукції еталонному зразку або стандарту. Проведення подібного роду порівняння передбачає визначення відмінності у вигляді однозначної характеристики, підсумовує відмінність як по кольоровості, так і по світлин. Така оцінка відмінності між квітами називається заг їм колірним відмінністю.

Яким же чином може бути визначена одним числом різниця між квітами, які є тривимірними величинами?

Основою для визначення такого відмінності є можливість представлення кольору певною точкою в кольорово

вом просторі. Оскільки кожен колір може бути представлений відповідною точкою в тривимірному колірному просторі, загальне колірне розходження між порівнюваними квітами може характеризуватися відстанню між точками, що відповідають цим квітам. Якщо кольори близькі між собою, то і точки цих квітів в просторі будуть розташовуватися недалеко один від одного. Зі збільшенням різниці між квітами, відстань між відповідними їм точками буде зростати. Якщо при цьому встановити одиницю довжини, що відповідає одному порогу цветорееліченія, то відмінність між квітами можна виразити числом порогів цветоразличения, тобто числом, що показує кількість проміжних кольорів, ледь відрізняються один від одного, які можна умовно розташувати між порівнюваними квітами.

Не кожна колориметрична система, однак, придатна для здійснення цього принципу кількісного вираження відмінностей між квітами. Для втілення цього принципу необхідна така система, в якій відстань між точками для будь-яких ціетов прямо пропорційно візуально спостережуваного відмінності між ними. Одиниця довжини, що відповідає одному порогу цветоразличения, в такій системі повинна бути постійною для будь-якої області колірного простору. Система, що володіє такими властивостями, називається равноконтрастной.

Як показали дослідження Мак-Адама, колірний простір Міжнародної колориметрической системи, заснованої на квітах XYZ, не володіє метричними властивостями і, отже, не задовольняє даній вимозі. Певні Мак-Адамом мінімально видимі оком відмінності в кольорі для різних зон колірного простору системи XYZ (тобто пороги цветоразличения) мали форму еліпсоїдів. Розміри і орієнтація осей цих еліпсоїдів різні для різних точок колірного простору. Увеліченние.в 10 раз проекції цих еліпсоїдів на площину колірного графіка МКО представлені на рис. 41. З наведеного малюнка видно, що однаковий

РНС. 41. Положення еліпсів Мак-Адама на колірному графіку МКО



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [13] 14 15 16 17 18 19 20

0.0099

Яким же чином може бути визначена одним числом різниця між квітами, які є тривимірними величинами?