Фотометрическое устройство Советский патент 1980 года по МПК G01J3/46 

(54) ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для цветовых измерений, и может быть использовано в лакокрасочной, текстильной, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Известны фотометрические устройства, определяющие координаты цвета по спектрофотометрическим данным, нанесенным на бланк в виде графика, содержащие два считывающих устройства, одно из которых считывает информацию с шаблона кривой, соответствующей произведению относительного распределения энергии в спектре излучения источника освещения на одну из кривых сложения, другое - с кривой отражения (пропускания), быстродействующие аналогоцифровые преобразователи и цифровые вычислительные устройства с электроннолучевыми трубками 1.

Недостаток этих устройств - высокая сложность их изготовления.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является фотометрическое устройство, содержащее источник излучения, раздвоитель излучения на рабочий и сравнительный каналы, две ячейки: рабочая, в которую вставляется объект измерения, и сравнительная - компенсатор, установленный в сравнительный канал, объединитель излучения двух каналов в один и фотоприемное устройство 2.

Но эти фотометры не имеют возможности определения координат цвета.

Целью изобретения является определение координат цвета компенсационным фотометром.

Эта цель достигается тем, что в известном устройстве до раздвоителя излучения на сравнительный и рабочий каналы установлена пластина, формирующая распределение интенсивности света в ячейках по направлению длин волн, соответствующее величине произведения относительного распределения энергии в спектре излучения источника освещения на кривую сложения, а объект измерения представляет собой верхнюю часть бланка, отрезанного по кривой пропускания или отражения исследуемого вещества. Происходит фотометрическое интегрирование площади, отрезанной по кривой отражения (пропускания) части бланка, при чем интегрирование ведется с весом, распредельным по оси длин волн бланка пропорционально величине произведения относительного распределения энергии в спектре одного из типов источников освещения на одну из кривых сложения цветов. Меняя распределение веса интегрирования по оси длин волн бланка можно определять координаты цвета для различных типов источников освещения, а также в различных координатг ных системах.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Структурная схема устройства для определения координат цвета состоит из источника света 1, пластины 2 с распределением коэффициента пропускания, соответствующим величине произведения относительного распределения энергии в спектре одного из типов источников освещения на одну из кривых сложения, раздвоителя излучения на рабочий и сравнительный каналы 3, двух ячеек 4 и 5 с окнами, в одно из которых вставляется отрезанная по кривой пропускания верхняя часть бланка (на рисунке не показала), компенсатора, выполненного в виде фотометрического клина б, установленного в сравнительном Канале, обтюратора 7, поочередно прерывающего излучение в каждом канале с определенной частотой, объединителя излучения двух каналов в один 8, фотоприемного устройства 9.

Световой поток от источника света 1, пройдя через пластину 2, приобретает распределение интенсивности по одному из направлений сечения, соответствующее величине произведения относительного распределения энергии в спектре излучения одного из типов источников освещения на одну из кривых сложения цветов среднего стандартного наблюдателя. Сформированный таким образом световой поток раздваивается, раздвоителем 3 на рабочий и сравнительный каналы и пропускается через две ячейки - рабочую 4, в которую устанавливается отрезанная по кривой пропускания верхняя часть бланка, и сравнительную 5. Прошедщий члрез рабочую ячейку световой поток будет иметь интенсивность, пропорциональную координате цвета. Пройдя через рабочую и сравнительную ячейки световые потоки после модуляции обтюратором 1, объединяются объединителем 8 в один канал и поступают на вход фотоприемного устройства 9. Компенсация осуществляется перемещением фотометрического клина 6, установленного в сравнительном канале, положение фотометрического клина при этом будет соответствовать определяемой координате цвета.

Аналогично, меняя пластину 3 на другие, с распределениями коэффициента пропускания по направлению длин волн, соответствующими величинам произведений относительного распределения энергии в спектре излучения одного из типов исгочников освещения на другие кривые сложения цветов, получают другие координаты цвета.

Пластины с распределениями коэффициента пропускания, соответствующими величинам произведений относительного распределения энергии в спектре излучения одного из типов источников освещения на одну из кривых сложения цветов получают фотографированием на фотопленку картины, которая воспроизводится наложением на белую поверхность черной маски с необходимой плотностью распределения отверстий в ней. Аналогичное распределение коэффициента пропускания получают на фотопленке фотографированием поверхности с необходимым распределением коэффициента отражения, полученным путем соответствующего затушевывания этой поверхности.

Имея набор таких пластин, можно определять координаты цвета для любого типа источника освещения, а также в различных координатных системах.

Формула изобретения

Фотометрическое устройство, содержащее источник излучения, раздвоитель излучения на рабочий и сравнительный каналы, две ячейки: рабочую, в которую вставляется объект измерения и сравнительную, компенсатор, установленный в сравнительный канал, объединитель излучения двух каналов в один и фотоприемное устройство, отличающееся тем, что, с целью определения координат цвета, до раздвоителя излучения на сравнительный и рабочий каналы установлена пластина, формирующая распределение интенсивности света в ячейках по направлению волн, соответствующее величине произведения относительного распределения энергии в спектре излучения источника освещения на кривую сложения, а объект измерения представляет собой верхнюю часть бланка, отрезанного по кривой пропускания или отражения исследуемого вещества.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Тарасов К. И. Спектральные приборы Л., 1968, с. 268 (прототип).