Теория оптических приборов - Тудоровский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
Единицы британской Национальной физической лаборатории
Как было указано в предыдущем параграфе, все спектральные цвета могут быть получены смешением трех спектральных цветов, выбранных надлежащим образом. 'Гак как белый свет есть совокупность монохроматических излучений, то белый свет может быть получен смешением тех же трех избранных монохроматических цветов в надлежащих отношениях. Но так как все цвета природы могут быть получены смешением спектрального цвета и белого света, то все цвета могут быть получены смешением трех избранных монохроматических цветов; выбор этих основных цветов ограничивается единственным требованием: каждый
из трех цветов не мтжет быть получен смешением двух остальных в каком-либо отношении. Таким образом, выбрав длины волн основных цветов для получения всех цветов смешением основных, мы можем определить любой цвет заданием световых потоков или яркостей, смешение которых дает данное цветное излучение — данный „цвет“, если пользоваться колориметрической терминологией; цвет определяется тремя числами, как и при том способе определения цвета, какой был изложен в предыдущем параграфе.
Если, не изменяя цветности данного светового потока, лгы изменим только его величину, то для воспроизведения цвета этого потока смешением тех же основных цветов необходимо изменить величины световых потоков основных цветов в одном и том же отношении, равном отношению световых потоков воспроизводимых цветоп; но отношения световых потоков основных цветов между собою должны остаться прежними. Таким образом, установив длины волн основных цветов, мы можем определить цветность светового потока двумя числами: отношениями световых потоков (или яркостей) двух из этих цветов к какому-либо третьему.
Изложенные факты являются основанием для построения трехцветной системы колориметрии; эта система более удобна для практических применений, чем система, изложенная в предыдущем параграфе. Трехцветная система была разработана в британской Национальной физической лаборатории и утверждена в 1931 г. Международным осветитель-
78 /*лава //. Световая энергия-, основные понятия фотометрии и колориметрии
ным комитетом. В этой системе основными монохроматическими излучениями являются излучения со следующими длинами волн:
красное (/?)—-700.0 ту-; желто-зеленое (G) — 546.1 mu.)
/«v ~ г (ртутные линии).
сине-фиолетовое (В) — 435.8 ту.)
Соответственные им спектральные чувствительности глаза „среднего” наблюдателя, т. е. значения функции V, по таблице § 24, имеют следующие значения:
VH— 0.00410; V6 = 0.98433; 1/, = 0.01777. (31,1)
В этой системе белым светом считается излучение, образованное смешением световых потоков основных монохроматических цветов
F,. и FB в следующих отношениях:
F,; F6 '.FB= 1:4.590t: 0.0601. (31,2)
Цветность этого „белого" излучения приблизительно совпадает с цветностью излучения черного тела при температуре 6486° К (по абсолютной шкале температур) и отличается от цветности дневного света; точно такую цветность имеет излучение, обладающее сплошным „равноэнергетическим" спектром; удельные мощности или потоки (§ 24) в таком спектре для всех длин волн одинаковы, и потому распределение мощностей по спектру изображается графически прямой линией, а распределение удельных световых потоков изображается кривой, совпадающей с кривой спектральной чувствительности глаза Vx на рис. 30. Излучение с равноэнергетическим спектром обозначается буквой е.
В трехцветной системе колориметрии всякий данный свзтовой поток монохроматического или сложного излучения характеризуется тремя „трехцветными" коэффициентами, определяющими сколько „единиц" каждого из трех основных цветов должно быть „смешано" для получения данной цветности, данного цветного светового потока. Для монохроматических цветов один из этих коэффициентов всегда отрицательный или равен нулю; поэтому ‘ смешение трех основных монохроматических излучений физически не может быть осуществлено, но, как это уже было разъяснено, возможно из данного излучения и трех основных излучений образовать два равноцветных потока. Таким образом во многих случаях „смешение" трех основных цветов является только расчетной операцией для получения потока, равноцветного данному.
„Единицы" основных цветов выбираются различными для каждого из них; это такие потоки лучистой энергии, у которых световые потоки в люменах численно равны коэффициентам пропорциональности в формуле (31,2); обозначая эти световые потоки буквами LR, L6 и LB, имеем:
= 1 лм; Lq~ 4.5907 лм; LB=.0.0601 лм. (31,3)
Смешение трех единиц по одной каждого цвета дает 5.6508 люмена белого света е.
Так как световые потоки пропорциональны яркостям, то числа L& и La часто называют яркостными коэффициентами основных
§.ii. ГрехцвеЬгная система колориметрии. Единицы Национ. физич. лаборатории 79
цветов трехцветной системы британской Национальной физической лаборатории.
Назовем потоки лучистой энергии, соответствующие единицам основных цветов, т. е. световым потокам L,., L(. и Llt, буквами R, G и В; выражая их в ваттах, имеем:
