Применение красителей - Мельников Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Самые различные цвета могут быть получены путем смешения трех основных линейно независимых цветов, в качестве которых Международной комиссией по освещению (МКО) выбраны: красный (R), характеризующийся длиной волны 1=700 нм и световым потоком 1 лм (люмен); зеленый (G), характеризующийся длиной волны 1 = 546,1 нм и световым потоком 4,6 лм; синий (В), характеризующийся длиной волны 1 = 435,8 нм и световым потоком 0,6 лм. Эти цвета (R, G, В) называют основными единичными цветами. Для упрощения системы измерения цвета они были заменены нереальными цветами X, Y, Z, связанными определенными соотношениями с реальными цветами R,
780
j Ф (к) р (X) ф (X) dX
380
(3)
780
380
G, В.
.228
По системе МКО для характеристики цвета окрашенного материала определяют так называемые координаты цвета (уравнения 4—6).
780 780
7= |ф„(Х)Р(Х)Г(Ь) dX (4) у= j ®w(X)p(X)y(X) dl (5)
380 380
780
г — Г (Я) р (X) г (X) dX (6)
380
где ®w(X) — интенсивность излучения стандартного источника света при длине волны X; х(Х), у{Х), z (к)—значения ординат кривых сложения цветов в системе XYZ; р(Л)—коэффициент отражения окрашенного образца при длине волны X.
При расчетах координат цвета прозрачных тел или растворов вместо коэффициента отражения используют коэффициент пропускания т (Я).
Сумма координат цвета называется модулем цвета, а отношение координат цвета к модулю — координатами цветности (или трехцветными коэффициентами).
Другим методом расчета координат цвета является метод избранных ординат (уравнения 7—9).
П П П
7=а^р(Ягл.) (7) {Г=Ь^Р(М (8) г'=с^Р(^гг) (9)
1=1 i~l i=l
где а, b, с — постоянные коэффициенты; р(Я<*), р > р(Хи)—коэффициенты отражения при пропускании света при определенных значениях длин волн.
Для расчета координат цвета с помощью спектральных приборов окрашенный образец последовательно освещают монохроматическими излучениями и для каждой длины волны К определяют коэффициенты отражения р(Х) или пропускания т(Я-). Кривые спектрального отражения света от непрозрачных тел или кривые пропускания от прозрачных тел и растворов могут быть сняты на спектрофотометрах типа СФ-10 или СФ-14.
При интегральном методе нахождение координат цвета заключается в вычислении произведений вида Ow(A.)p(X)x(X) при значениях р(Х), полученных через равные промежутки длин волн, и в последующем их суммировании. Для упрощения расчетов составлены таблицы произведений стандартных величин Ф№(Х)х(1) для различных длин волн (с интервалом 5 и 10 нм).
При использовании метода избранных ординат определяют п значений коэффициента отражения (или пропускания) окрашенного образца при определенных значениях длин волн («избранных ординатах»), которые затем суммируют и умножают на постоянные коэффициенты а, Ь, с. В случае плавной формы кривых отражения (или пропускания), не имеющих резких «пи-
229
ков» и «впадин», п принимают равным 10, в противном случае п — 30. Значения длин волн «избранных ординат» и постоянных коэффициентов приводятся в справочных таблицах.
Для перехода от координат цвета к характеристикам «цветовой тон» и «чистота цвета» используют специальные цветовые графики. Для этого предварительно рассчитывают координаты цветности'(уравнения 10—12).
х — х/ (х у -}- г) (10) у—у!{х-\-у-\-г) (11)
г= г/(* + у + г) (12)
Поскольку в колориметрии используют четыре стандартных источника света, цветовые графики, или, как их еще называют, графики перехода от координат цветности к характеристикам цветовой тон и чистота цвета, строят для каждого источника света. Имея одинаковую общую форму, эти графики отличаются друг от друга только местонахождением точки белого света и линиями постоянной чистоты. Для стандартных источников света значения координат цветности, определяющие их цветовые
Рис. 23. Цветовой график МКО для определения характеристик цвета:
1__линия спектральных цветов; 2 — линии постоянной чистоты; 3 —линия «чистых»
пурпурных цветов.
230
точки, известны и приводятся в справочниках и инструкциях к лрнборам. На цветовых графиках эти точки уже заданы. Один из таких графиков приведен на рис. 23. Рассмотрим, как с помощью этого графика находят значения Ли Р.
Пусть какому-то произвольному цвету соответствуют координаты цветности х, у. Отложив их значения по осям абсцисс и ординат, определяют местонахождение этого цвета на цветовом графике (точка F). Из точки, соответствующей стандартному источнику света (точка W), через точку F проводят прямую до пересечения с линией спектральных цветов, на которую нанесе-лы значения длин волн от 380 до 780 нм. Точка пересечения .прямой с линией спектральных цветов соответствует длине волны монохроматического излучения, которое имеет одинаковую цветность с измеряемым цветом. Следовательно, цветовой тон двета, представленного точкой F, будет характеризоваться длиной волны такого монохроматического излучения.
При нахождении цветового тона пурпурных цветов прямая, проходящая через точку, соответствующую стандартному источнику света, и точку данного цвета (точка К), проводится до пересечения с линией «чистых» пурпурных цветов — линией, соединяющей концы линии спектральных цветов. Значение цветового тона находится на пересечении этой линии с линией «чистых» пурпурных цветов или на пересечении продолжения этой линии с линией спектральных цветов (в точке D).
