Корреляция спектральных и цветовых характеристик интерференционных покрытий

• Автор: Азаматов, Марат Хатыпович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ГЛАВА 1. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТА И ЦВЕТОВОГО РАЗЛИЧИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

1.1 Цвет и его основные характеристики

1.2 Модели цветового пространства

1.2 Л Цветовое пространство МКО ATZ (CIE 1931, CIE 1964)

1.2.2 Цветовое пространство xyY

1.2.3 Равноконтрастное цветовое пространство L*a*b* (CIELAB 1976)

1.2.4 Цветовое пространство L*C*h*

1.2.5 Равноконтрастное цветовое пространство L*u*v* (CIELUV 76)

1.3 Определение цветового различия

1.4 Цветовые характеристики интерференционных покрытий

Выводы
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЦВЕТНОСТЬ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ
2.1 Цветовая температура источников излучения и коррелированная цветовая температура
2.2 Стандартные источники излучения
2.3 Влияние цветовой температуры на цветность интерференционных покрытий
2.4 Влияние поляризации излучения на цветовые характеристики интерференционных покрытий
Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО ФИЛЬТРА ОТ ЕГО СПЕКТРАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
3.1 Влияние отклонения положения центральной длины волны
фильтра на его цветовые характеристики
3.2 Зависимость цветовых характеристик фильтра от его полуширины

3.3 Влияние величины среднего пропускания фильтра в рабочей области спектра на его цветовые характеристики
3.4. Влияние фонового пропускания интерференционного фильтра на его цветовые характеристики
3.5 Влияние крутизны рабочей полосы пропускания интерференционного фильтра на его цветовые характеристики
Выводы
ГЛАВА 4. СИНТЕЗ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ С ЗАДАННЫМИ ЦВЕТОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
4.1 Общие методы синтеза интерференционных покрытий
4.2 Определение оптимальных значений показателей преломления
слоев интерференционных покрытий
4.3 Поиск конструкций интерференционных покрытий с заданными цветовыми характеристиками
Выводы
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ СВЕТОФИЛЬТРОВ, АДАПТИРОВАННЫХ К ОЧКАМ НОЧНОГО ВИДЕНИЯ
5.1 Требования к оптическим параметрам освещения и светосигнального оборудования кабин летательных аппаратов, оснащенных очками ночного видения
5.2 Расчет конструкций светофильтров, адаптированных к очкам ночного видения и имеющих заданные цветовые параметры
5.3 Устойчивость цветовых параметров интерференционных светофильтров, адаптированных к ОНВ, к точности получения их спектральных характеристик
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ. АКТ ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

Работа многих современных оптических и оптоэлектронных приборов видимого спектрального диапазона связана с точной цветопередачей. Такие приборы находят широкое применение в самых разных областях науки и техники. Особую актуальность их использование приобрело в связи с интенсивным развитием цифровой техники в сфере формирования и передачи изображений.
Точное определение цветовых характеристик требуется в системах контроля и управления цветом. Без точной цветопередачи невозможна работа, например, лабораторий цифровой фотопечати или медицинских приборов для наблюдения за состоянием внутренних органов человека, в которых анализ происходит во многом на основе получаемой цветовой информации. Актуально использование тонких пленок для создания люминесцентных источников излучения (светодиодов) заданной цветности. В течение последних лет в мире ведутся активные исследования в этом направлении.
Точность цветопередачи играет очень важную роль и в таких системах, в которых цветовая информация служит основанием для принятия решений, например, в авиационных системах внутрикабинной световой сигнализации. Аварийные, предупреждающие и уведомляющие сигналы в этих системах должны иметь стандартизированные цветовые параметры, которые позволят пилоту быстро и точно идентифицировать их в условиях как высокой, так и низкой освещенности. Это, в свою очередь, даст возможность для принятия своевременных и адекватных действий в случае появления таких сигналов. При оснащении экипажей вертолетов нашлемными приборами ночного видения, область чувствительности которых захватывает часть видимого спектрального диапазона, перед разработчиками встает задача адаптации внутрикабинного светотехнического оборудования к этим приборам. С одной стороны необходимо, чтобы цветовые параметры светосигнализаторов и источников заливающего освещения оставались в пределах заданных допусков, а с другой стороны, необходимо исключить засветку приборов ночного видения

отраженного оптической системой излучения будут изменяться цветовые характеристики (координаты цветностях и у).
Смоделируем случай падения неполяризованного излучения от стандартных источников типа А (лампа накаливания) и типа С (рассеянный дневной свет) под углом 50° на оптическую систему, представляющую собой нанесенную на стеклянную подложку многослойную интерференционную систему [68].
В качестве примера интерференционной системы рассмотрим длинноволновый отрезающий фильтр, разделяющий Б- и Р- компоненты монохроматического излучения, конструкция которого может быть представлена в виде
П 1.2В 1.2Н(ВН)8В0.5Н, (28)
где П - подложка из стекла К8 (показатель преломления пп = 1.52), В и Н-четвертьволновые для длины волны Хо - 0.75 мкм слои из материала с высоким и низким показателями преломления соответственно (щ* = 2.3 (2пБ), Пц = 1.38(1^)).
Спектральные характеристики такого фильтра для разных состояний поляризации представлены на рис. 19. Кривая 1 на этом рисунке соответствует Б-поляризации, кривая 11 соответствует Р-поляризации. Кривые со 2-й по 10-ю соответствуют промежуточным состояниям поляризации с шагом изменения доли каждой составляющей 10%. (Кривая 2 отображает спектр поляризованного излучения у которого 90% составляет 8-компонента и 10% -Р-компонента; кривая 3 соответствует состоянию поляризации при котором 80% составляет Б-поляризованное излучение и 20% - Р-поляризованное излучение и т.д.). При известным спектральным характеристикам пропускания покрытия (28), соответствующих различным состояниям поляризации, по формулам (1-5) можно определить координаты цветности фильтра.