RU2459186C1 - Method of measuring and calibrating colour and apparatus for realising said method - Google Patents
Method of measuring and calibrating colour and apparatus for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459186C1 RU2459186C1 RU2011102647/28A RU2011102647A RU2459186C1 RU 2459186 C1 RU2459186 C1 RU 2459186C1 RU 2011102647/28 A RU2011102647/28 A RU 2011102647/28A RU 2011102647 A RU2011102647 A RU 2011102647A RU 2459186 C1 RU2459186 C1 RU 2459186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- color
- light
- filters
- colors
- transmission
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Заявляемое решение относится к области колориметрии для измерения и количественного выражения качества цвета (анализа изображения объекта) в различных областях промышленного производства, где необходимо анализировать или синтезировать цвет объектов.The claimed solution relates to the field of colorimetry for measuring and quantitative expression of color quality (image analysis of an object) in various areas of industrial production, where it is necessary to analyze or synthesize the color of objects.
Известны устройства, предназначенные для указанной цели: спектрофотометры и калориметры (1).Known devices designed for this purpose: spectrophotometers and calorimeters (1).
Аналогом является также патент РФ №2063063, в котором защищается способ подачи на датчики рассеянного и перемешанного света от светового пятна (2). Однако ограничением решения по указанному патенту являются недостаточная чувствительность системы, искажение измеряемого света в зависимости от угла падения света источника освещения.An analogue is also RF patent No. 2063063, which protects the method of supplying scattered and mixed light to sensors from a light spot (2). However, the limitation of the solution according to this patent is the insufficient sensitivity of the system, the distortion of the measured light depending on the angle of incidence of the light of the light source.
Наиболее близким аналогом является патент на изобретение №2405130 от 31.03.2009, в котором описаны способ и устройство для измерения цвета в виде построения точки на полусфере по координатам цвета (3). Однако с помощью данного изобретения возможно сделать замеры отраженного или проходящего света в абсолютных и/или относительных единицах, но не представляется возможным производить калибровки и замеры со сменными наборами фильтров, имеющие разные функции пропускания светового излучения основных цветов R, G, В, а также возможность измерять цвет между зонами пропускания фильтров R, G, В, строить и откладывать на геометрической сфере трехмерные модели фигуры, построенные от точек измерений, отражающих сложные изменения в исследуемом материале, в отраженном и/или поглощающем световом излучении.The closest analogue is the patent for invention No. 2405130 dated 03/31/2009, which describes a method and apparatus for measuring color in the form of constructing a point on a hemisphere by color coordinates (3). However, using the present invention it is possible to make measurements of reflected or transmitted light in absolute and / or relative units, but it is not possible to carry out calibrations and measurements with replaceable filter sets having different functions of transmitting light radiation of the primary colors R, G, B, as well as the possibility measure the color between the transmission zones of the filters R, G, B, build and lay on the geometric sphere three-dimensional figure models built from measurement points that reflect complex changes in the material being studied le, in reflection and / or absorb light.
Технической задачей изобретения является повышение точности и достоверности измерения и/или количественного выражения качества цвета объектов, а техническим результатом - возможность калибровать данное цветоизмерительное устройство по любым цветовым эталонам, относительно которых осуществляются цветоизмерения, производить калибровки и замеры со сменными наборами фильтров, имеющими разные функции пропускания светового излучения основных цветов R, G, В, а также возможность измерять цвет между зонами пропускания фильтров R, G, В, строить и откладывать на геометрической сфере или внутри сферы трехмерные модели от точек измерений, отражающих сложные измерения в исследуемом материале, в отраженном и/или поглощающем световом излучении.An object of the invention is to increase the accuracy and reliability of measurement and / or quantitative expression of the color quality of objects, and the technical result is the ability to calibrate this color measuring device according to any color standards with respect to which color measurements are carried out, to carry out calibrations and measurements with replaceable filter sets having different transmission functions light emission of the primary colors R, G, B, as well as the ability to measure color between the transmission zones of the filters R, G, B, builds and delay on the geometric area or within the scope of the three-dimensional model of the measurement points, reflecting complex measurements in a test material in reflected and / or absorbing light.
Способ цветоизмерения предназначен для измерения цвета в видимом диапазоне спектральной чувствительности от 410 нм-760 нм.The color measurement method is designed to measure color in the visible spectral sensitivity range from 410 nm-760 nm.
В указанном патенте №2405130 показан способ построения цвета на цветовом треугольнике и в полусфере в виде точки внутри ее пространства.The indicated patent No. 2405130 shows a method for constructing color on a color triangle and in a hemisphere in the form of a point inside its space.
Предложен способ измерения и калибровки цвета по эталонам цветов, по которым используют принцип электронного запоминания цветовых эталонов и измерение относительно эталонов основных цветов, при этом в качестве эталона к цветоизмерительному окну ставят по очереди эталонные образцы красного R, зеленого G, синего цвета В, а на таблице на мониторе выводят цвет каждого из основных цветов в сочетании с другими основными цветами, значения цвета соседних каналов вычитаются, а пропорции вычитания запоминают для дальнейших измерений и сохраняют, а в качестве средств измерения количества измеряемого света используется блок считывания цвета объекта, который выполнен в виде системы трех светофильтров основных цветов R, G, В, диафрагмы и расположенных за ними светочувствительных датчиков, измерение цвета осуществляют контактно или бесконтактно, механическим путем или электронным сканированием поверхности в видимом диапазоне спектральной чувствительности, в отраженном и в проходящем свете в статике или в движении, характеризующийся тем, что производят калибровку и замеры со сменными наборами фильтров, имеющих разные функции пропускания светового излучения основных цветов R, G, В, а также измеряют цвет между зонами пропускания фильтров R, G, В, строят и откладывают на геометрической сфере трехмерные модели от точек измерений, отражающих сложные изменения в исследуемом материале в отраженном или проходящем световом излучении, и в виде поглощения световой энергии цвета, калибруют данное цветоизмерительное устройство по любым эталонам, относительно которых осуществляют цветоизмерения.A method is proposed for measuring and calibrating color according to color standards, according to which the principle of electronic storing of color standards and measurement relative to the primary color standards are used, while the standard samples of red R, green G, blue B are placed in turn as a reference to the color measuring window, and the table on the monitor displays the color of each of the primary colors in combination with other primary colors, the color values of adjacent channels are subtracted, and the subtraction proportions are remembered for further measurements and stored, and as a means of measuring the amount of measured light, an object color reading unit is used, which is made in the form of a system of three light filters of the primary colors R, G, B, aperture and photosensitive sensors located behind them, color measurement is carried out by contact or non-contact, mechanically or electronically scanning the surface in the visible range of spectral sensitivity, in reflected and transmitted light in statics or in motion, characterized in that they are calibrated and measured with shift with sets of filters having different functions of transmitting light radiation of the primary colors R, G, B, and also measure the color between the transmission zones of the filters R, G, B, build and lay on the geometric sphere three-dimensional models from measurement points that reflect complex changes in the material under study in reflected or transmitted light radiation, and in the form of absorption of light energy of color, calibrate this color-measuring device according to any standards with respect to which color measurements are carried out.
Способ характеризуется тем, что используют принцип запоминания пропорции сложного цвета и ввод его в базу данных в виде пропорции количеств цветов R, G, В, и при обнаружении такого цвета в базе во время измерения цвета и воспроизведения параметров этого цвета в таблице (вывода этого цвета в таблицу) в виде названия цвета и его параметров в нанометрах или в стандартах, необходимых пользователю.The method is characterized in that they use the principle of storing the proportion of a complex color and entering it into the database in the form of a proportion of the number of colors R, G, B, and when such a color is detected in the database during color measurement and reproducing the parameters of this color in the table (output of this color to the table) in the form of the name of the color and its parameters in nanometers or in the standards required by the user.
Способ характеризуется тем, что производят переключение фильтров R, G, В с разными функциями пропускании светового излучения.The method is characterized in that the filters R, G, B are switched with different functions of transmitting light radiation.
Устройство для осуществления способа, содержащее корпус, оптический блок восприятия и передачи света на три разделенных канала, светофильтры основных цветов, блок считывания цвета объекта, источники света, волоконно-оптический разветвитель, средства регулировки светом, светочувствительные датчики, электронный усилитель сигналов и кабель передачи сигналов на аналогово-цифровой преобразователь, при этом три канала разветвителя обеспечивают передачу светового излучения от измеряемого объекта, а блок считывания цвета объекта включает средства регулировки светом, три светофильтра и расположенные за ними светочувствительные датчики, характеризуется тем, что оно имеет набор фильтров R, G, В с зональными функциями пропускания либо набор фильтров R, G, В с пересекающимися функциями пропускания света, блок математической обработки сигналов, математическое и геометрическое построения цвета по координатам измерения внутри поверхности полной сферы в виде точек с положительными или отрицательными значениями цвета.A device for implementing the method, comprising a housing, an optical unit for sensing and transmitting light into three separated channels, primary color filters, an object color reading unit, light sources, a fiber optic splitter, light control means, photosensitive sensors, an electronic signal amplifier and a signal transmission cable to an analog-to-digital converter, while the three channels of the splitter provide the transmission of light radiation from the measured object, and the color reading unit of the object includes means of light control, three light filters and photosensitive sensors located behind them, characterized in that it has a set of filters R, G, B with zone transmission functions or a set of filters R, G, B with intersecting light transmission functions, a mathematical signal processing unit, mathematical and geometric construction of color according to the coordinates of the measurement inside the surface of the full sphere in the form of points with positive or negative color values.
Устройство характеризуется тем, что оно имеет кассеты со сменными наборами фильтров R, G, В и переключатель для установки необходимых наборов фильтров в кассете.The device is characterized in that it has cartridges with replaceable filter sets R, G, B and a switch for installing the necessary filter sets in the cartridge.
Предлагаемый способ построения цвета в цветоизмерительном устройстве, в котором для разделения света использованы фильтры основных цветов "R", "G", "В", вариант набора фильтров R, G, В с зональными функциями пропускания и варианты набора фильтров R, G, B с пересекающимися функциями пропускания света, их математической обработки, построении цвета по координатам измерения внутри поверхности полной сферы в виде точки или набора точек, где в одной половине сферы, на поверхности сферы или внутри сферы откладываются точки координат цвета излучения или отражения света, а в другой, противоположной половине сферы откладываются точки, описывающие поглощения световой энергии - цвета и использование на практике этих принципов. Использование разных наборов фильтров R, G, В дает возможность использовать сменные кассеты с наборами этих фильтров и при необходимости использовать переключатель в кассете для установки необходимых наборов фильтров R, G, B.The proposed method for constructing color in a color measuring device in which the primary color filters "R", "G", "B" are used for light separation, an option of a set of filters R, G, B with zone transmission functions and options for a set of filters R, G, B with intersecting functions of light transmission, their mathematical processing, color construction according to the coordinates of the measurement inside the surface of a full sphere in the form of a point or a set of points, where in one half of the sphere, on the surface of the sphere or inside the sphere, the coordinate points of the radiation color or and light reflections, and in the other, opposite half of the sphere, points are laid out that describe the absorption of light energy - colors and the practical application of these principles. The use of different filter sets R, G, B makes it possible to use replaceable cartridges with sets of these filters and, if necessary, use the switch in the cartridge to install the necessary filter sets R, G, B.
На фиг.1-3 изображено: фиг.1 - пропускание светового излучения через фильтры, фиг.2 - схема построения координаты точки цвета на цветовой сфере или внутри ее, фиг.3 - построение трехмерных фигур от точек координат цвета.Figure 1-3 shows: figure 1 - transmission of light radiation through filters, figure 2 - diagram of the construction of the coordinates of the color points on the color sphere or inside it, figure 3 - the construction of three-dimensional figures from the points of the color coordinates.
На фиг.1 в позиции А показана функция пропускания светового излучения через три зональных фильтра: красный-“R”, зеленый-“G”, синий-“В”, которые имеют области пропускания светового излучения каждого фильтра в своей зоне, и с функциями пропускания светового излучения с соседними фильтрами эти области не пересекаются. На Фиг.1 В и С показаны варианты функции пропускания светового излучения через три фильтра красный-“R”, зеленый-“G”, синий-“В”, с пересекающимися зонами пропускания светового излучения с зонами пропускания светового излучения каждого с соседним фильтром. Фильтр R имеет пик пропускания светового излучения в области длины волны 700 нм и заходит в область пропускания светового излучения соседнего фильтра “G” до зоны 546,1нм, фильтр “G” имеет пик пропускания светового излучения в области 546,1нм и заходит в области соседних фильтров “R” и “В”, где в фильтре “R” доходит до зоны пропускания светового излучения 750 нм, а в фильтре “В” до зоны пропускания излучения 410 нм. Фильтр “В” имеет пик пропускания светового излучения в области 435,8 нм и заходит в область пропускания светового излучения фильтра “G” и “В” и доходит до зоны пропускания светового излучения до 546,1нм.Figure 1 in position A shows the function of transmitting light radiation through three zone filters: red - "R", green - "G", blue - "B", which have light transmission areas of each filter in their area, and with functions The transmission of light radiation with neighboring filters, these areas do not intersect. Figures 1B and C show variations of the function of transmitting light radiation through three filters: red - “R”, green - “G”, blue - “B”, with intersecting transmission areas of light radiation with light transmission areas of each with an adjacent filter. The filter R has a peak of light transmission in the wavelength region of 700 nm and enters the light transmission region of the neighboring filter “G” to a zone of 546.1 nm, filter “G” has a peak light transmission in the region of 546.1 nm and enters the neighboring region filters “R” and “B”, where in the filter “R” it reaches the transmission zone of light radiation of 750 nm, and in the filter “B” to the transmission zone of radiation 410 nm. The “B” filter has a peak of light transmission in the region of 435.8 nm and enters the light transmission region of the “G” and “B” filters and reaches the light transmission zone up to 546.1 nm.
На фиг.1, в позиции С, показан другой вариант пропускания светового излучения через три фильтра красный-“R”, зеленый-“G”, синий-“В”, с функциями пропускания светового излучения, пересекающимися с зонами соседних фильтров. Фильтр “R” имеет пик пропускания светового излучения в области длины волны 700 нм и заходит в область пропускания светового излучения соседних фильтров “G” и “В”, доходит до зоны пропускания светового излучения 410 нм, фильтр “G" имеет пик пропускания в области длины волны 546,1нм и заходит в области пропускания светового излучения соседних фильтров “R” и “В”, в “R” до зоны пропускания светового излучения 750 нм, а в фильтре "В" до зоны пропускания излучения 410 нм. Фильтр “В” имеет пик пропускания светового излучения в области 435,8 нм и заходит в область пропускания светового излучения фильтра G и фильтра R и доходит до зоны пропускания светового излучения 750 нм. Таким образом, каждый из трех фильтров по пропусканию световых излучений имеет пики пропускания светового излучения согласно функциям R, G, В, а начинается и заканчивается каждый фильтр от 750 нм до 410 нм, проходя каждый по пропусканию светового излучения по всему видимому спектру светового излучения. Такое использование трех фильтров “R”, “G”, “В” в цветоизмерительном устройстве с пересекающимися функциями пропускания светового излучения с соседними фильтрами необходимо для измерения цвета не только в области участков пропускания измеряемого цвета через фильтры R, G, В, но и в областях между ними, между красным-R, зеленым-G и синим-В и в дальнейшем для программирования измеренных цветов или основных эталонных цветов или для калибровки цветоизмерительного устройства по эталонным цветовым образцам или по эталонным фильтрам. Например, если на просвет по очереди поместить перед светоприемным окошком цветоизмерительной головки эталонные метрологические фильтры: красный-R, зеленый-G, синий-В и их по очереди померить цветоизмерительным устройством, то после измеренного красного эталонного фильтра R, в графе R, в котором будут отображены значения количества красного цвета R, получим некоторое число, например: в графе красного цвета, R=80, в графе зеленого, G=50, а в графе синего цвета, В=10. Если при этом в качестве эталона красного цвета был метрологический эталон красного цвета, то все значения соседних цветов обнуляем и операции вычитания при этом цветов из значений соседних фильтров при помощи программы запоминаем для последующих измерений и вычитаний для получения значения красного цвета "R". Пример показан на таблице 1.Figure 1, in position C, shows another option for transmitting light radiation through three filters red - "R", green - "G", blue - "B", with the functions of transmitting light radiation intersecting the zones of adjacent filters. The “R” filter has a peak of light transmission in the wavelength region of 700 nm and enters the light transmission region of neighboring filters “G” and “B”, reaches the light transmission zone of 410 nm, the “G" filter has a transmission peak in the region wavelength of 546.1 nm and enters the light transmission region of adjacent filters “R” and “B”, “R” to the light transmission zone of 750 nm, and in the filter “B” to the radiation transmission zone 410 nm. "Has a peak transmission of light radiation in the region of 435.8 nm and comes the light transmission area of the filter G and filter R reaches the light transmission area of 750 nm. Thus, each of the three light transmission filters has light transmission peaks according to the functions R, G, B, and each filter starts and ends from 750 nm to 410 nm, each passing through the transmission of light radiation over the entire visible spectrum of light radiation.This use of three filters “R”, “G”, “B” in a color measuring device with intersecting transmission functions of light Emission radiation with adjacent filters is necessary for measuring color, not only in the region of the transmission portions of the measured color through the filters R, G, B, but also in the areas between them, between red-R, green-G and blue-B and in the future for programming measured colors or primary reference colors, or for calibrating a color measuring device against reference color samples or reference filters. For example, if the reference metrological filters: red-R, green-G, blue-B are placed in turn in front of the light-receiving window of the color measuring head in turn and measured with a color measuring device, then after the measured red reference filter R, in column R, in which the values of the amount of red R will be displayed, we will get a certain number, for example: in the red graph, R = 80, in the green graph, G = 50, and in the blue graph, B = 10. If at the same time the red metrological standard was a red metrology standard, then all values of neighboring colors are zeroed and the operation of subtracting colors from the values of neighboring filters using the program is stored for subsequent measurements and subtractions to obtain a red value of "R". An example is shown in table 1.
После вычитания значений цветов G и В, по каналу красного цвета останется только чисто красный цвет, соответствующий эталону, таблица 2.After subtracting the values of the colors G and B, only the pure red color corresponding to the standard will remain on the red channel, table 2.
Такие же операции с вычитанием соседних цветов делаются и при калибровке устройства по зеленому метрологическому фильтру “G” и по синему фильтру “В”. При калибровке устройства вводятся в систему построения цвета метрологические эталоны цветоизмерительных RGB фильтров или цветов на образцах. Таким образом можно ввести в систему измерения и сложные смешанные цвета и каждому цвету дать шкалу значений длины волны излучения, показанные в таблице 3. Можно и после калибровки основных измеряемых фильтров RGB делать измерения сложных смешанных цветов и отобразить их координаты на шкале длины волны, таблица 3.,The same operations with subtraction of adjacent colors are done when calibrating the device using the green metrological filter “G” and the blue filter “B”. When calibrating the device, metrological standards of color-measuring RGB filters or colors on the samples are introduced into the color construction system. Thus, it is possible to introduce complex mixed colors into the measurement system and give each color a scale of the radiation wavelength values shown in Table 3. After calibrating the main measured RGB filters, it is possible to measure complex mixed colors and display their coordinates on the wavelength scale, table 3 .,
Калибровка белого цвета в относительных единицах делается по эталону белого цвета перед цветоизмерениями, где все значения красного-“R”, зеленого-“G” и синего цвета-“В”, принимаются за 100% и относительно их делаются измерения. За эталон белого цвета можно принять любой цвет и относительно его делать дальнейшие измерения. Можно делать замеры и в абсолютных единицах.Calibration of white color in relative units is done according to the white standard before color measurements, where all values of red “R”, green “G” and blue “B” are taken as 100% and measurements are made relative to them. Any color can be accepted as a white standard and further measurements can be made with respect to it. You can take measurements in absolute units.
После измерения цвета по полученным координатам цвета в относительных или абсолютных единицах согласно патенту №2405130 можно в виде точки построить цвет на полусфере, в отличие от данной заявки, где точка по координатам цвета строится на полусфере.After measuring the color according to the obtained color coordinates in relative or absolute units according to patent No. 2405130, it is possible to construct a color in the form of a point in a hemisphere, in contrast to this application, where a point in color coordinates is built on a hemisphere.
Предлагаемый способ построения цвета строится внутри поверхности полной сферы, при этом задействовано все пространство сферы и верхняя, и нижняя часть.The proposed method for constructing color is built inside the surface of a full sphere, while the entire space of the sphere and the upper and lower parts are involved.
Половинная часть сферы, например верхняя - полусфера, предназначена для построения координаты цвета в виде точки, характеризующей проходящий или отраженный свет. Противоположная часть сферы, например нижняя часть сферы - полусфера, предназначена для построения координаты цвета в виде точки, характеризующей поглощение цвета. Если на сфере откладывать точки изменения координат цвета в зависимости от изменения состояния объекта, например, старения объекта, изменения влажности, разложения или любых других изменений, то на сфере будет выстроена функция этих изменений в виде геометрической трехмерной фигуры. Если взаимозависимые явления отражаются на математической сфере, то строится фигура или несколько объемных фигур - математических тел. А если надо показать относительные изменения одних математических тел от других, то строится третья геометрическая фигура от разницы сравнения двух математических тел фигур. Может быть построено множество основных математических фигур на сфере и множество математических фигур тел от сравнения этих фигур, как в статике, так и в динамике от относительного их изменения в пространстве. Эти фигуры от относительных изменений объектов, отражающие сложные явления в проявлении этих объектов, строятся, например, на верхней половинной части полусферы, а в противоположной части полусферы симметрично он нее можно строить те же фигуры с отражением противоположных свойств поглощения светового излучения. Такие построения можно делать внутри сферы, используя, как относительные единицы измерения, так и абсолютные. Если в патенте №2405130 между цветом R и цветом G поворот вектора от максимального значения цвета R=60, вектора r=60, в сторону наименьшего значения цвета G=30, вектора g=30. Так как при сложении двух векторов образуется третий вектор, то направление поворота вектора r по направлению RG, отложенному на нем по максимальному значению этого вектора=60 единиц и перемещенному в сторону цвета наименьшей величины G=30, на расстояние, равное половине этого значения 30/2=15. Формула: при векторе R=60, при векторе G=30. LR1=LR+RR1. r1=r+g/2. r1=r+30/2. g=RR1=30/2=15. Поворот вектора r до вектора r1 будет r1=r+15. Векторный способ будет давать координаты цвета на поверхности цветового треугольника, диаграмме цветности или поверхности круга с высокой степенью градации или разрешения при построении на полной сфере или внутри ее, как с положительными значениями в одной половине сферы, так и с отрицательными значениями в противоположной половине сферы, где W и -W являются значением количества белого цвета от центра сферы - нулевым значением, где вектор, идущий вверх, это положительное значение белого цвета, а вектор, идущий в противоположную сторону вниз, это отрицательное значение белого цвета, характеризующее значение количества поглощения белого цвета, при этом на сфере точки R, G, В являются координатами основных цветов на цветовом круге, относительно которых строятся точки измеряемых цветов на плоскости цветового круга R, G, В, где R и -R на фигуре - обозначение противоположного отрицательного значения по основному красному цвету R, и такие же действия можно осуществлять с цветами как G и В, так и с любыми сложными цветами на цветовом круге. Векторы R1 и -R, R2 и -R2 являются векторами, которые от R1 до R2 осуществляют поворот для построения точки координаты цвета на сфере с положительными значениями. Точка R2 и в противоположной части сферы точка -R2 являются положительными и отрицательными значениями координаты измеренного цвета на сфере (фиг.2, 3).The half of the sphere, for example, the upper hemisphere, is intended to build the color coordinate in the form of a point characterizing transmitted or reflected light. The opposite part of the sphere, for example, the lower part of the sphere - the hemisphere, is intended to build the color coordinate in the form of a point characterizing the absorption of color. If on the sphere we postpone points of change in color coordinates depending on changes in the state of the object, for example, aging of the object, changes in humidity, decomposition, or any other changes, then the function of these changes in the form of a geometric three-dimensional figure will be built on the sphere. If the interdependent phenomena are reflected in the mathematical sphere, then a figure or several volumetric figures — mathematical bodies — is built. And if it is necessary to show the relative changes of some mathematical bodies from others, then a third geometric figure is constructed from the difference in the comparison of two mathematical bodies of figures. Many basic mathematical figures on a sphere and many mathematical figures of bodies can be constructed from comparing these figures, both in statics and in dynamics, from their relative changes in space. These figures from relative changes in objects, reflecting complex phenomena in the manifestation of these objects, are built, for example, on the upper half of the hemisphere, and in the opposite part of the hemisphere, it is possible to construct the same figures symmetrically with the reflection of opposite properties of light absorption. Such constructions can be done inside the sphere, using both relative units of measurement and absolute ones. If in patent No. 2405130 between the color R and the color G, the vector is rotated from the maximum color value R = 60, the vector r = 60, toward the smallest color value G = 30, the vector g = 30. Since the third vector is formed when two vectors are added, the direction of rotation of the vector r in the direction of RG, plotted on it by the maximum value of this vector = 60 units and moved to the color side of the smallest value G = 30, by a distance equal to half this value 30 / 2 = 15. Formula: with a vector R = 60, with a vector G = 30. LR1 = LR + RR1. r1 = r + g / 2. r1 = r + 30/2. g = RR1 = 30/2 = 15. The rotation of the vector r to the vector r1 will be r1 = r + 15. The vector method will give the color coordinates on the surface of the color triangle, color chart or circle surface with a high degree of gradation or resolution when plotting on a full sphere or inside it, both with positive values in one half of the sphere and with negative values in the opposite half of the sphere, where W and -W are the value of the amount of white color from the center of the sphere - a zero value, where the vector going up is the positive value of white, and the vector going in the opposite direction is ext h, this is a negative value of white color, characterizing the value of the amount of absorption of white color, while on the sphere the points R, G, B are the coordinates of the primary colors on the color wheel, relative to which the points of the measured colors are built on the plane of the color wheel R, G, B, where R and -R in the figure are the designation of the opposite negative value for the main red color R, and the same actions can be performed with colors like G and B, as well as with any complex colors on the color wheel. The vectors R1 and -R, R2 and -R2 are vectors that rotate from R1 to R2 to construct a color coordinate point on a sphere with positive values. Point R2 and in the opposite part of the sphere, point -R2 are the positive and negative values of the coordinate of the measured color on the sphere (Fig.2, 3).
На фиг.3 изображено построение от множества измеренных точек сложных трехмерных фигур внутри сферы с положительными значениями в одной половине сферы и в противоположной половине сферы с отрицательными значениями. Rn обозначает трехмерную фигуру, построенную от множество точек с положительными значениями цвета, а в противоположной части сферы -Rn обозначает построенную трехмерную фигуру от данных измерений с отрицательными значениями цвета.Figure 3 shows the construction of a plurality of measured points of complex three-dimensional figures inside a sphere with positive values in one half of the sphere and in the opposite half of the sphere with negative values. Rn denotes a three-dimensional figure constructed from many points with positive color values, and in the opposite part of the sphere, -Rn denotes a constructed three-dimensional figure from measurement data with negative color values.
Таким образом, можно калибровать и вводить в базу данных большое количество названий цветов или указывать их координаты в нанометрах или других единицах.Thus, it is possible to calibrate and enter into the database a large number of color names or indicate their coordinates in nanometers or other units.
В предлагаемом нами способе построения цвета кроме половинной части от сферы в полусфере, например верхняя полусфера, предназначенной для построения координаты цвета в виде точки, характеризующей излучения проходящего или отраженного света, строится симметричная точка цвета в противоположной части сферы с отрицательными значениями и со свойствами, противоположными излучению - поглощение цвета, которые могут быть построены как в относительных, так и в абсолютных единицах (фиг.2). Построение цвета излучения и цвета поглощения в виде точек и построение из этих точек пространственных трехмерных фигур показано на фиг.3.In our proposed method for constructing color, in addition to the half of the sphere in the hemisphere, for example, the upper hemisphere, designed to build the color coordinate in the form of a point characterizing the radiation of transmitted or reflected light, a symmetric color point is built in the opposite part of the sphere with negative values and with properties opposite radiation - the absorption of color, which can be built in both relative and absolute units (figure 2). The construction of the color of radiation and the color of absorption in the form of points and the construction of these points of spatial three-dimensional figures is shown in Fig.3.
Предлагаемое цветоизмерительное устройство компактное, имеет маленькие габариты, повышенную чувствительность и может настраиваться и программироваться в широком диапазоне применения и в разных системах измерения. Имеется возможность калибровать данное цветоизмерительное устройство по любым эталонам, относительно которых осуществляются цветоизмерения, производить калибровки и замеры со сменными наборами фильтров, имеющие разные функции пропускания светового излучения основных цветов R, G, В, а также возможность измерять цвет между зонами пропускания фильтров R, G, В, строить и откладывать на геометрической сфере трехмерные модели-фигуры от точек измерений, отражающих сложные изменения в исследуемом материале, в отраженном, излучающем или поглощающем световом излучении. Одновременно на геометрической сфере можно откладывать множество пространственных фигур и производить вычисления относительных их изменений, исследуя сложные свойства этих материалов как в статике, так и во временном изменении.The proposed color measuring device is compact, has small dimensions, increased sensitivity and can be configured and programmed in a wide range of applications and in different measurement systems. It is possible to calibrate this color measuring device according to any standards relative to which color measurements are carried out, to carry out calibrations and measurements with replaceable filter sets having different functions of transmitting light radiation of primary colors R, G, B, as well as the ability to measure color between the transmission areas of filters R, G , B, to build and lay on the geometric sphere three-dimensional model figures from measurement points that reflect complex changes in the material being studied, in reflected, radiating or absorbing light emission. At the same time, a lot of spatial figures can be laid on the geometric sphere and their relative changes can be calculated, exploring the complex properties of these materials both in static and in temporary change.
Источники информацииInformation sources
1. http://www.econix.com/catalog.html1.http: //www.econix.com/catalog.html
http://www.inergo.ru/catalog/section.php?SECTION_ID=335 http://td-kip.ru/katalog/index.php http://vta.ru/production/lab/analit/optical/spectrofotometruniko/http://www.inergo.ru/catalog/section.php?SECTION_ID=335 http://td-kip.ru/katalog/index.php http://vta.ru/production/lab/analit/optical/ spectrofotometruniko /
2. Патент РФ №2063063, 1996 г.2. RF patent No. 2063063, 1996
3. Патент на изобретение РФ №2405130, 2009 г.3. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2405130, 2009
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102647/28A RU2459186C1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | Method of measuring and calibrating colour and apparatus for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011102647/28A RU2459186C1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | Method of measuring and calibrating colour and apparatus for realising said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011102647A RU2011102647A (en) | 2012-07-27 |
| RU2459186C1 true RU2459186C1 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46850408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011102647/28A RU2459186C1 (en) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | Method of measuring and calibrating colour and apparatus for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2459186C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1223052A1 (en) * | 1983-12-26 | 1986-04-07 | Государственный научно-исследовательский и производственный центр "Природа" | Method of remote colour metering |
| SU1343252A1 (en) * | 1985-06-03 | 1987-10-07 | Предприятие П/Я В-8584 | Colour-measuring device |
| RU2405130C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-11-27 | Олег Кимович Никифоров | Colour measuring device and method of measuring and calibrating colour using said device |
-
2011
- 2011-01-24 RU RU2011102647/28A patent/RU2459186C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1223052A1 (en) * | 1983-12-26 | 1986-04-07 | Государственный научно-исследовательский и производственный центр "Природа" | Method of remote colour metering |
| SU1343252A1 (en) * | 1985-06-03 | 1987-10-07 | Предприятие П/Я В-8584 | Colour-measuring device |
| RU2405130C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-11-27 | Олег Кимович Никифоров | Colour measuring device and method of measuring and calibrating colour using said device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011102647A (en) | 2012-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102117734B1 (en) | High accuracy imaging colorimeter by special designed pattern closed-loop calibration assisted by spectrograph | |
| US9984307B2 (en) | Coloring inspection apparatus and coloring inspection method | |
| EP0961475B1 (en) | Multispectral image scanner | |
| JP6516691B2 (en) | Compact spectrometer | |
| JP2013238576A (en) | Gonio-photometric spectral imaging measurement method and apparatus for the same | |
| CN103471820A (en) | Real-time revising tester for portable multi-spectral optoelectronic device | |
| Baribeau et al. | Development of a robot-based gonioreflectometer for spectral BRDF measurement | |
| TW202006339A (en) | Handheld non-contact multispectral measurement device with position correction | |
| Leloup et al. | Development of an image-based gloss measurement instrument | |
| US7443506B2 (en) | Compact spectral readers for precise color determination | |
| JPWO2015182571A1 (en) | Optical characteristic measuring apparatus and optical characteristic measuring method | |
| JP6733667B2 (en) | Spectral colorimeter and method for calculating spectral reflectance | |
| Vilaseca et al. | Repeatability, reproducibility, and accuracy of a novel pushbroom hyperspectral system | |
| RU2459186C1 (en) | Method of measuring and calibrating colour and apparatus for realising said method | |
| US20150009501A1 (en) | Absolute measurement method and apparatus thereof for non-linear error | |
| JPH0546885B2 (en) | ||
| RU2378625C2 (en) | Method of measurement of brightness characteristics of objects in optical band of spectrum and device for its implementation | |
| CN217358748U (en) | Device for improving accuracy of spectral imager and spectral imaging system | |
| KR102022836B1 (en) | Apparatus for measuring light, system and method thereof | |
| TW202006341A (en) | Non-contact multispectral measurement device with improved multispectral sensor | |
| CN114414049A (en) | Device, system, method and medium for improving accuracy of spectral imager | |
| JP6683201B2 (en) | Spectral colorimeter and conversion rule setting method | |
| RU2395063C1 (en) | Method of measuring colour coordinates and neuro-colorimetre for realising said method | |
| RU2405130C1 (en) | Colour measuring device and method of measuring and calibrating colour using said device | |
| RU85228U1 (en) | NEUROCOLORIMETER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130125 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140420 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160125 |