Оценка погрешностей визуальных и фотоэлектрических методов измерения координат цвета

• Автор: Стороженко, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с. : ил.

ГЛАВА 1

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ КООРДИНАТ ЦВЕТА И ЦВЕТНОСТИ

1.1 Общие сведения о принципах, методах и приборах определения цвета

1.2 Визуальное измерение цвета

1.3 Расчетный (спектрофотометрический) метод

1.4 Принципы объективного измерения цвета

1.4.1 Метод компарирования

1.4.2 Метод непосредственного измерения координат цвета и цветности

1.5 Приборы для определения координат цвета и цветности

1.5.1 Приборы для визуального измерения цвета

1.5.2 Приборы для расчетного способа определения координат цвета и цветности

1.5.3 Приборы для объективного измерения цвета
1.6 Сравнительный анализ погрешностей методов измерений координат цвета и цветности
1.7 Исследование зависимости координат цветности от геометрии измерений
ГЛАВА 2
ИСТОЧНИКИ СВЕТА ДЛЯ ЦВЕТОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
2.1 Виды источников света для цветовых измерений
2.2 Исследование погрешностей методов измерений координат цветности источников излучений
2.2.1 Метод определения координат цветности источника при сравнении с известным источником
2.2.2 Метод непосредственного определения спектра источника и расчета координат цветности
2.2.3 Исследование погрешностей методов измерений координат цветности источников
2.2.4 Особенности измерений координат цветности автомобильных ламп и выбор цветов в светодиодных светофорах

ГЛАВА

ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЦВЕТА
3.1 Стандартные источники света
3.2 Цветность стандартных источников А, В, С, 065
3.3 Воспроизведение стандартных источников А, В, С
3.4 Воспроизведение источника Б65
3.5 Исследование возможности воспроизведения источника Б65 с помощью импульсной лампы
3.6 Оценка возможности разработки требуемого источника излучения, состоящего из нескольких светодиодов
3.7 Источник 065, состоящий из нескольких светодиодов
ГЛАВА 4
СНИЖЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ КООРДИНАТ ЦВЕТА И ЦВЕТНОСТИ МЕТОДОМ ПЕРЕСЧЕТА
4.1 Вывод формул пересчета
4.2 Теоретическое исследование погрешности метода
4.3 Исследование погрешности метода пересчета
ГЛАВА 5
РАЗРАБОТКА ФИЛЬТРОВОГО КОЛОРИМЕТРА, ИСПОЛЬЗУЮЩЕГО МЕТОД ПЕРЕСЧЕТА
5.1 Принцип работы фильтрового колориметра
5.2 Оценка теоретической погрешности прибора
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Колориметры, основанные на расчетном способе определения координат цвета и цветности
2. Спектрофотометры и монохроматоры
3. Приборы непосредственного измерения координат цвета и цветности на основе расчетного способа
4. Объективные колориметры
В настоящее время все более и более широкое распространение получают колориметрические измерения в различных областях применений. Так исторически основными направлениями таких измерений принято считать полиграфическую, текстильную, а также оптическую промышленности. С появлением новых материалов в области дорожных знаков, разметки и светофоров и, соответственно, новых стандартов цветовые измерения получили и здесь очень большое значение. Кроме того, особое место занимает контроль цвета при производстве косметических средств и упаковок, где требуется получать одинаковый выбранный цвет для каждого типа продукции.
С расширением колориметрических измерений появляются новые автоматические приборы для проведения цветовых измерений, а морально устаревающие приборы просто заменяются. Так перестали применяться визуальные колориметры, для работы с которыми требуется и хорошее цветовое восприятие оператора, и специальные навыки работы с такими приборами. Однако чаще всего основная причина замены оборудования связана с распространенным мнением, что все современные приборы должны обязательно иметь связь с компьютером и быть максимально автоматизированными. Такой перевес в сторону автоматизации ведет к тому, что одни методы получают большее распространение, а другие -исчезают. Однако если попытаться сравнить погрешности разных приборов, то чаще всего оказывается, что на большинство современных приборов приводятся погрешности, измеренные в разных системах цветов. Кроме того, на зарубежные приборы практически всегда приводятся погрешности, измеренные в своих лабораторных условиях, по своим методикам и на своих комплектах эталонных образцов. В Российской Федерации пока еще используется абсолютная погрешность измерений в наиболее распространенной системе цветов ХУ2, что позволяет сразу
4. среднее значение координат цветности нити ближнего света,
5. линия белых цветов,
6. координаты цветности источника Е,
7. координаты цветности источника А,
8. область “белого” цвета по ГОСТ Р 41.7-99 [6].
В колориметрии под “белым” принято понимать цвет абсолютно черного тела при некоторой реально существующей температуре. При этом при изменении его температуры координаты цветности образуют сложную кривую - линию белых цветов (5 на рисунках 22.2-2.2.5). Так как все цвета на этой линии - белые, но с различной цветовой температурой, то и цвета нитей испытуемых ламп тоже белые, так как они попадают на линию белых цветов. Но их координаты цветности ближе к источникам дневного белого света с коррелированной (приведенной) цветовой температурой около 4000-5000 К, а не с температурой источника А -2856 К, принадлежащей центру выделенной области 8 (рисунки 2.2.2-2.2.5), которая приблизительно охватывает источники света от 2400 К до 3800 К.
Измерения координат цветности проводились в несколько отличающихся условиях, так как в ГОСТ Р 41.37-99 в прил. 5 п. 2.2 [8] есть требование определять цвет в нескольких направлениях при сомнениях в однородности покрытия цвета колбы. Так на входную щель проецировалась либо вся нить накаливания, либо только ее центральная часть, когда лампа устанавливалась перпендикулярно входной щели, либо большая часть нити, когда лампа устанавливалась под некоторым углом. Итоговые значения координат цветности были получены как среднее из нескольких измерений.