SU765669A1

SU765669A1 - Colorimeter

Info

Publication number: SU765669A1
Application number: SU782606480A
Authority: SU
Inventors: Валентин Федорович Герасимов; Лев Михайлович Сумин; Валентин Александрович Юдин; Елизавета Николаевна Юстова
Original assignee: Предприятие П/Я А-3651
Priority date: 1978-04-19
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1980-09-23

Description

1one

Изобретение относитс к колориметрии и может быть использовано дл измерени координат цвета монохроматичСеских излучений - функций сложени цветов.5The invention relates to colorimetry and can be used to measure the color coordinates of monochromatic radiation — a function of combining colors.

Известен визуальный колориметр, который включает в себ три источника света , три двойных монохроматора, смонтированных в виде трехъ русной структуры Стайлса, систему сведени 10 и наблюдени пучков ij . Двойной монохроматор , установленный на среднем русе, выдел ет исследуемый монохроматический поток, который направл етс в систему сведени и наблюдени 15 пучков и заполн ет половину пол зрени . Однако трехъ русна структура вл етс сложной, громоздкой и неудобной в эксплуатации.A visual colorimeter is known, which includes three light sources, three double monochromators mounted in the form of a three-structure Stiles structure, a convergence system 10 and an observation beam ij. A double monochromator mounted on the middle tier separates the monochromatic flux under study, which is sent to the convergence and observation system of 15 beams and fills half of the visual field. However, the three-member structure is complex, cumbersome, and inconvenient to operate.

Наиболее близким по технической 20 сущности к изобретению вл етс колориметр , содержащий приемную систему сведени и наблюдени пучков, идентичные оптические каналы, каждый из которых включает источник света, вход25 ную щель, конденсатор, коллиматор, две диспергирующие системы .и спектральную маску 2 ,The closest to the technical essence of the invention is a colorimeter containing a receiving system for converging and observing beams, identical optical channels, each of which includes a light source, an entrance slit, a capacitor, a collimator, two dispersing systems, and a spectral mask 2,

Погрешност ми этого колориметра вл ютс сложность конструкции, не- 30The errors in this colorimeter are design complexity, not 30

достаточна надежность и неточность измерений, вызванные трудност ми его настройки и градуировки, невозможностью осуществлени вэаимоэамещени полей зрени и попарного сравнени составл юцих световых потоков.there is sufficient reliability and inaccuracy of measurements caused by the difficulties of its adjustment and calibration, the impossibility of carrying out the replacement of visual fields and pairwise comparison of light fluxes.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции известного колориметра , повышение надежности и точности измерений цвета.The aim of the invention is to simplify the construction of a known colorimeter, improving the reliability and accuracy of color measurements.

Достигаетс это тем, что в известном колориметре идентичные оптические каналы выполнены в виде двух симметрично расположенных ветвей, в каждой из которых спектральна маска состоит из двух частей - подвижной щели, перемещающейс вдоль направлени -дисперсии и набора из трех регулируeNCdx щелей с подвижными шторками, а входна щель разделена непрозрачной перекмчкой на две части, оптически сопр женные с соответствующими част ми -спектральной маски. На части входной щели, оптически сопр женной с подвижной щелью спектральной маски, может быть размещена вертикально перемещающа с шторка. Щели спектральной маски могут быть снабжены независимь и подвижными заслонками, а после каждой части входной щели могут быть установлены пол ризующие лементы с различной ориентацией оптических осей.This is achieved by the fact that in a known colorimeter identical optical channels are made in the form of two symmetrically located branches, in each of which the spectral mask consists of two parts — a movable slit moving along the direction of dispersion and a set of three adjustable NCdx slits with movable curtains, and the slit is divided into two parts by an opaque crosspiece, optically conjugated with the corresponding parts of the - spectral mask. On the part of the entrance slit optically coupled to the movable slit of the spectral mask, a vertically moving shutter can be placed. The slits of the spectral mask can be equipped with independent and movable shutters, and after each part of the entrance slit polarizing elements with different orientation of the optical axes can be installed.

На чертеже представлена принципиальна схема колориметра.The drawing shows a schematic diagram of a colorimeter.

Колориметр содержит два идентичных оптических канала в виде симметично расположенных ветвей, кажда з которых включает в себ источник вета 1, конденсатор 2, входную щель 3, непрозрачную пере1 плчку 4 , установенную перпендикул рно к входной щеЛи 3, вертикально перемещагацуюс шторку 5, пол ризующие элементы б, перак алающие , соответствующие части входой , щели 3, первый коллиматор 7, испергирующую систему 8, промежуточный коллиматор 9, спектральную маску, выполненную из двух частей, оптически сопр женных с част ми входной щеи 3, и представл ющую собой подвижную щель 10 с заслонкой 11 и набор из трех регулируемых шалей 12 с тре подвижными шторками 13 и заслонками 14. Отражакщее зеркало 15 предназначено дл поворота световых пучков на промежуточный коллиматор 16 и да-, ее на вторую диспергирующую систему 17 и коллиматор 18. Приемна система 19 сведени и наблюдени пучков имеет внутри диафрагму 20 пол зрени , фотометр 21 устанавливаетс после окул рной линзы приемной системы 19 сведени и наблюдени пучков.The colorimeter contains two identical optical channels in the form of symmetrically located branches, each of which includes a source 1, a capacitor 2, an entrance slit 3, an opaque switch 4, installed perpendicular to the entrance slit 3, vertically moving the curtain 5, polar elements b, peracalling, corresponding parts by the entrance, slits 3, first collimator 7, deflection system 8, intermediate collimator 9, a spectral mask made of two parts optically conjugated with parts of the entrance slit 3, and A movable slit 10 with a flap 11 and a set of three adjustable shawls 12 with three movable shutters 13 and flaps 14. A reflecting mirror 15 is designed to rotate light beams to an intermediate collimator 16 and yes, to the second dispersion system 17 and the collimator 18. The receiving convergence system 19 and the observation of the beams have inside the aperture 20 of the field of view, a photometer 21 is installed after the ocular lens of the receiving system 19 for converting and observing the beams.

Колориметр работает следующим образом . Источник света 1 через конденсатор 2 освещает входную щель 3. Свет, выйд из объектива первого коллиматора 7, параллельным пучком падает на диспергирук цую систему 8. Первый промежуточный коллиматор 9 формирует спектр в плоскость, в которой находитс спектральна маска. Исследуемый спект ральный интервал выдел етс подвижной щелью 10, котора перемещаетс вдоль направлени дисперсии. Заслонка 11 служит дл закрывани подвижной щели 10, Щели 12 выдел ют из спектра основные цвета излучени , например, красный К с длиной волны л 600 нм, зеленый 3 с А 550 нм, синий С с Я 460 нм. Световые потоки плавно регулируютс с помсндью шторюк 5 и 13 до получени визуального равенства полей зрени . Регулировка не вл етс отсчетной и наблюдателю не требуетс знать положение органов управлени торками 5 и 13. Диспергирующие системы 8 и 17 в сочетании с коллиматорами 7, 9, 16и 18в каждой ветви колориметра работают по принципу вычитани дисперсий. Втора диспергирующа система 17 в сочетании с коллиматором 16 устран ет вли ние рассе нного света. Световой поток исследуемой длины волны, вырезаемый подвижной щелью 10 в левой ветви колориметра, заполн ет одну половину пол зрени . Затем цвет этой длины волны смешиваетс с одним или в некоторых случа х с двум основными цветами излучени , выделенными регулируемыми щел ми 12 из спектра левой ветви колориметра. Друга половина пол зрени заполн етс световыми потоками основных цветов излучени , которые вырезаютс щел ми 12 из спектра правой ветви колориметра . Чтобы получить визуальное равенство полей зрени , необходимо подобрать интенсивность основных излучений К, 3, С соответствующим образом в правой ветви колориметра . Дл этого перемещают подвижные шторки 13, установленные на регулируемЕоГК щел х 12. После достижени визуального равенства Полей зрени производитс измерение световых потоков фотометром 21 с помощью поочередного перекрывани заслонками 11 и 14 подвижной щели 10 и регулируемых щелей 12.The colorimeter works as follows. The light source 1 through the condenser 2 illuminates the entrance slit 3. The light coming out of the lens of the first collimator 7 falls on the dispersion system 8 in a parallel beam. The first intermediate collimator 9 forms the spectrum in the plane in which the spectral mask is located. The investigated spectral interval is distinguished by a movable slit 10, which moves along the direction of dispersion. The shutter 11 serves to close the movable slit 10, the slits 12 separate the primary colors of the radiation from the spectrum, for example, red K with a wavelength of 600 nm, green 3 s A 550 nm, blue C s I 460 nm. The light fluxes are smoothly adjusted with the blind 5 and 13 until the visual fields are visually equal. The adjustment is not a readout and the observer is not required to know the position of the control bodies of torques 5 and 13. Dispersing systems 8 and 17 in combination with collimators 7, 9, 16 and 18 in each branch of the colorimeter work on the principle of subtracting dispersions. The second dispersing system 17 in combination with the collimator 16 eliminates the influence of scattered light. The light flux of the investigated wavelength, cut out by the movable slit 10 in the left branch of the colorimeter, fills one half of the field of view. The color of this wavelength is then mixed with one or in some cases with two primary emission colors, selected by adjustable gaps 12 from the spectrum of the left leg of the colorimeter. The other half of the field of view is filled with the light fluxes of the primary colors of the radiation, which are cut out by gaps 12 from the spectrum of the right branch of the colorimeter. To obtain visual equality of the fields of view, it is necessary to choose the intensity of the main radiations K, 3, C in the right-hand branch of the colorimeter accordingly. To do this, move the movable shutters 13, mounted on the adjustable EHS of the slits 12. After achieving visual equality of the Field of View, the light fluxes are measured by the photometer 21 by alternately overlapping the shutters 11 and 14 of the movable slot 10 and the adjustable slits 12.

Данный колориметр позвол ет производить одновременное визуальное сравнение полей зрени , образованных световыми потоками, поступающими от нескольких каналов. Объединение трех оптических каналов в один в данном случае приводит к значительному упрощению оптической схемы и также обеспечивает взаимозамещение полей зрени и повышение точности измерений цвета. Наличие вертикально перемещающейс шторки на части входной щели, оптически сопр женной с подвижной частью спектральной маски, позвол ет независимым образом регулировать интенсивность различных спектральных составл ющих с помощью механизма, расположенного вне двойного монохроматора , что устран ет взаимное вли ние механизмов регулировани и соответствукщую погрешность измерений. Подвижные заслонки с независимым приводом, например, от электромагнитов, позвол ют автоматизировать процесс повторного измерени составл идих световых потоков. Использование пол ризующих элементов дает возможность независимого изменени соотношени интенсивностей световых потоков через подвижные И неподвижные части спектральной маски.This colorimeter allows simultaneous visual comparison of visual fields formed by light streams coming from several channels. Combining the three optical channels in one in this case leads to a significant simplification of the optical scheme and also provides for the interchange of visual fields and improving the accuracy of color measurements. The presence of a vertically moving shutter on a part of the entrance slit optically coupled to the moving part of the spectral mask allows the intensity of various spectral components to be independently controlled using a mechanism located outside the double monochromator, which eliminates the mutual influence of the control mechanisms and the corresponding measurement error. Movable dampers with independent actuators, for example, from electromagnets, allow you to automate the process of re-measuring the amount of light fluxes. The use of polarizing elements makes it possible to independently change the ratio of the intensities of the light fluxes through the moving and fixed parts of the spectral mask.

Claims

1. A colorimeter containing a receiving system for converging and observing beams, identical optical channels, each of which includes a light source, an entrance slit, 1 capacitor, {olymator, two dispersing systems, and a spectral mask, characterized in that increase of reliability and accuracy of measurements, identical optical channels are made in the form of two symmetrically arranged betweets, in each case

The spectral mask consists of two parts — a movable slit moving along the dispersion direction and a set of three adjustable slits with a sliding shutter, and the entrance slit is divided by an opaque jumper into two parts optically matched with the corresponding parts of the spectral mask.

2.Colorimeter according to claim 1, characterized in that on the part of the entrance slit optically conjugated

With a movable slit of the spectral mask, vertically moving with a shutter.

3.Colorimeter popp. 1 and 2, FROM the fact that the slots

spectral masks are equipped with independent movable dampers.

4. Colorimeter on PP. 1-3, characterized in that after each entrance slit, polarizing elements are installed with different orientation of the optical axes.

Sources of information taken into account in the examination

1. Jadz R.i Vyshetsky G. Color in science and technology. - M .: Mir, 1978, p. 226

0 223.

2.Kator K., Sugiyama S., Fuwa M. Automatic Numerical Control of Stiles Frichromator, Bull. Electrotechn. Lab, 1972, Vol. 36, 3,

five

p. 200-209.