Цвет и свет - Луизов А.В.
ISBN 5-283-04410-5
Скачать (прямая ссылка):
Практически решить задачу бывает значительно сложнее, так как краски в какой-то степени влияют
,111
друг на друга. Человек научился пользоваться красками еще в доисторические времена. Рисунки первобытных людей на костях или на стенах пещеры нередко были окрашены. В качестве краски применяли растительные или минеральные вещества, например охру. Затем научились смешивать краски, постепенно в этом искусстве художники достигли большого совершенства, получая большое разнообразие цветов в своих картинах. Конечно, живописцы не пользовались никакими формулами. Но интуиция и опыт помогали им довольно быстро находить необходимый состав смеси и получать желаемый результат К
Нужно сказать, что опыт художников и размышления ученых о закономерностях в смешении красок наряду с наблюдениями смешения спектральных цветов помогли Ньютону и другим ученым заложить основы современной колориметрии.
Приборы для измерения цвета
10.1. ТИПЫ ПРИБОРОВ
Как мы уже говорили, после изучения свойств цвета и определения координат кривых сложения для стандартного колориметрического наблюдателя МКО 1931 г. цвет стал физической величиной, которую можно измерять совершенно объективными методами, как массу или расстояние. Однако способы измерения цвета при непосредственном участии глаза тоже сохранились, применяются и, видимо, еще долго будут применяться. Потому приборы для измерения цвета — колориметры — нужно прежде всего разделить на визуальные и объективные. Представления о визуальном колориметре уже были даны в главе 6. Общее свойство всех визуальных колориметров— то, что в них глазу предъявляются рядом два поля: поле измеряемого цвета и поле сравнения.
1 О системах смешения красок см, [59], стр. 142.
112
Варьируя цвет поля сравнения, добиваются его неотличимости от поля измеряемого цвета. Здесь глаз работает как нуль-прибор, устанавливающий равенство двух цветов с большой точностью. С какой именно — об этом будет рассказано в главе 17, посвященной порогам цветоразличения.
Основной недостаток всякого визуального колориметра состоит в том, что индивидуальные свойства цветового зрения человека, проводящего измерения, отличаются от свойств зрения стандартного колориметрического наблюдателя МКО, что и вызывает характерную для данного оператора погрешность измерения. Погрешность будет тем больше, чем больше различие в спектральных составах уравниваемых цветов, и конечно, чем больше отклонение свойств зрения оператора. Бороться с таким недостатком визуального колориметра можно только отбором операторов. Конечно, к измерениям нельзя допускать явных цветоаиомалов, но из людей с нормальным цветовым зрением можно выбрать тех, чье зрение ближе к зрению стандартного колориметрического наблюдателя.
Визуальный колориметр может быть аддитивным или субтрактивным. В аддитивном колориметре на поле сравнения направляется три (иногда и больше) световых пучка, спектральный состав каждого из которых обуславливает один из трех основных цветов данного колориметра. Смешиваясь в разных пропорциях, они дают возможность получить цвет, равный измеряемому, цвету. Схема аддитивного колориметра изображена на рис. 6.1. Однако реально существующие (или существовавшие) аддитивные колориметры имеют мало общего с такой схемой.
Объективный колориметр можно строго согласовать с чувствительностью стандартного наблюдателя, с той точностью, которую допускают технические возможности прибора. Поля сравнения в объективном колориметре нет. Объективные колориметры в свою очередь подразделяются на колориметры без спек< трального разложения исследуемого света и со спек-* тральным разложением. В первом случае подлежащий исследованию световой пучок, например отраженный от цветового образца, разделяется на три пучка. Желательно, чтобы они имели равные интенсивности и одинаковый спектральный состав. Если
113
такое условие нарушается, различия в пучках дол ж* ны быть скомпенсированы или учтены при градуи-: ровке прибора. Три пучка направляются на три фотоэлемента, чувствительность которых соответствует чувствительностям трех приемников стандартного ко-’ лориметрического наблюдателя.
В колориметрах со спектральным разложением света пучок, цвет которого нужно измерить, направляется на призму или дифракционную решетку и затем мощность каждого узкого участка спектра измеряется фотоэлементом. Полученная таким образом спектральная плотность мощности Рк пересчитывается в координаты цвета по формулам (8.22) или (8.27).
Существуют и весьма широко применяются так называемые компараторы цвета. Их задача — устанавливать отличие в цвете того или иного товара или продукта от заданного образца цвета.
Наконец, для непосредственной визуальной оценки созданы атласы цвета. В них по определенной системе подобраны образцы накрасок, цвет каждой из которых известен. Оценка неизвестного цвета производится подбором близкого образца из атласа. При этом в атласе должно быть указано, при каком источнике света следует проводить сравнение.
10.2. АДДИТИВНЫЕ КОЛОРИМЕТРЫ
Для построения аддитивного колориметра необходимо выбрать три основных цвета, смесь которых будет уравниваться с цветом изучаемого образца. Поэтому аддитивные колориметры чаще всего бывают трехцветными.
