КОЛОРИ́МЕТР

КОЛОРИ́МЕТР (от лат. color – цвет и …метр), при­бор для из­ме­ре­ния ко­ор­ди­нат цве­та или ко­ор­ди­нат цвет­но­сти в од­ной из ко­ло­ри­мет­рич. сис­тем (см. Ко­ло­ри­мет­рия). К. раз­де­ля­ют на ви­зу­аль­ные и фо­то­элек­три­че­ские.

Цвет мож­но оп­ре­де­лять тре­мя спо­со­ба­ми: ви­зу­аль­ным со­пос­тав­ле­ни­ем из­ме­ряе­мо­го цве­та с цве­том, по­лу­чае­мым сум­ми­ро­ва­ни­ем ос­нов­ных цве­тов К.; из­ме­ре­ни­ем цве­та трёх­ка­наль­ны­ми К. с фо­то­элек­трич. при­ём­ни­ка­ми из­лу­че­ния, функ­ции спек­траль­ной чув­ст­ви­тель­но­сти ко­то­рых при­ве­де­ны к функ­ци­ям сло­же­ния цве­тов ко­ло­ри­мет­рич. сис­те­мы, стан­дар­ти­зо­ван­ной Ме­ж­ду­нар. ко­мис­си­ей по ос­ве­ще­нию (МКО), или яв­ля­ют­ся их ли­ней­ной транс­фор­ма­ци­ей; рас­чё­том по дан­ным из­ме­ре­ний от­но­си­тель­но­го спек­траль­но­го рас­пре­де­ле­ния по­то­ка из­лу­че­ния (см. Спек­траль­ная плот­ность) ис­точ­ни­ка све­та и спек­траль­ных ко­эф­фи­ци­ен­тов от­ра­же­ния или про­пус­ка­ния ос­ве­щае­мо­го объ­ек­та.

В ви­зу­аль­ных К. цвет из­ме­ря­ет­ся урав­ни­ва­ни­ем цве­та двух по­ло­вин по­ля зре­ния при­бо­ра, на од­ной из ко­то­рых на­блю­да­ет­ся из­ме­ряе­мый цвет, а на дру­гой – цвет сме­си трёх осн. цве­тов при­бо­ра, напр. крас­но­го, зе­лё­но­го и си­не­го. Ре­гу­ли­руя ко­ли­че­ст­ва осн. цве­тов, мож­но до­бить­ся зри­тель­но­го то­ж­де­ст­ва цве­та сме­си с из­ме­ряе­мым цве­том и снять от­счё­ты по трём гра­дуи­ро­ван­ным шка­лам при­бо­ра. Цвет оп­ре­де­ля­ет­ся рас­чё­том по от­счи­тан­ным ко­ли­че­ст­вам осн. цве­тов К. и их ко­ор­ди­на­там цвет­но­сти в ис­поль­зуе­мой ко­ло­ри­мет­рич. сис­те­ме. Ви­зу­аль­ным К. труд­но из­ме­рять не­по­сред­ст­вен­но цве­та пред­ме­тов, но удоб­но из­ме­рять цве­та об­раз­цов. Од­на­ко ви­зу­аль­ный ме­тод име­ет важ­ней­шее зна­че­ние как пер­вич­ный для ко­ло­ри­мет­рич. ис­сле­до­ва­ний свойств гла­за.

Трёх­ка­наль­ные фо­то­элек­трич. К. по­зво­ля­ют из­ме­рять цвет (ко­ор­ди­на­ты цве­та и цвет­но­сти) из­лу­че­ния ис­точ­ни­ков све­та и цвет из­лу­че­ния, от­ра­жён­но­го или про­пу­щен­но­го пред­ме­том. Схе­мы та­ких К. со­дер­жат оп­тич. эле­мен­ты для про­стран­ст­вен­но­го вы­де­ле­ния пуч­ков ре­ги­ст­ри­руе­мо­го из­лу­че­ния, по­доб­но оп­тич. схе­мам фо­то­мет­ров. Напр., К. для из­ме­ре­ния цве­та уда­лён­ных объ­ек­тов име­ет оп­тич. схе­му яр­ко­ме­ра. Из­ме­ре­ния цве­та, ре­ги­ст­ри­руе­мо­го трёх­ка­наль­ным К., вы­пол­ня­ют­ся ав­то­ма­ти­че­ски тре­мя се­лек­тив­ны­ми фо­то­при­ём­ни­ка­ми, функ­ции спек­траль­ной чув­ст­ви­тель­но­сти ко­то­рых при по­мо­щи кор­ри­ги­рую­щих фильт­ров под­би­ра­ют­ся сов­па­даю­щи­ми с функ­ция­ми сло­же­ния осн. цве­тов. Ка­ж­дый из фо­то­при­ём­ни­ков пре­об­ра­зу­ет из­лу­че­ние со­от­вет­ст­вую­щей спек­траль­ной об­лас­ти в элек­трич. сиг­нал, про­пор­цио­наль­ный зна­че­ни­ям ко­ор­ди­нат цве­та из­лу­че­ния. Та­кие К. обыч­но име­ют уст­рой­ст­ва, по­зво­ляю­щие пе­ре­счи­ты­вать ко­ор­ди­на­ты цвет­но­сти из сис­те­мы XYZ в ко­ор­ди­на­ты др. ко­ло­ри­мет­рич. сис­тем. При­бо­ры для из­ме­ре­ния темп-ры на­гре­вае­мо­го те­ла по цве­ту его из­лу­че­ния на­зы­ва­ют­ся цве­то­вы­ми пи­ро­мет­ра­ми.

Раз­но­вид­но­стью фо­то­элек­трич. К. яв­ля­ют­ся фо­то­элек­трич. ком­па­ра­то­ры цве­та, пред­на­зна­чен­ные для срав­не­ния с близ­ки­ми по цве­ту об­раз­ца­ми, в ка­че­ст­ве ко­то­рых ис­поль­зу­ют­ся на­бо­ры стан­дар­ти­зо­ван­ных об­раз­цов цве­та, яв­ляю­щие­ся ме­ра­ми цве­та. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний на ком­па­ра­то­ре по­зво­ля­ют по­лу­чать зна­че­ния ко­ор­ди­нат цве­та ис­пы­туе­мо­го об­раз­ца.

Рас­чёт­ный ме­тод, опи­раю­щий­ся не­по­с­ред­ст­вен­но на стан­дарт­ные функ­ции сло­же­ния цве­тов, наи­бо­лее то­чен и счи­та­ет­ся ос­нов­ным. Для по­лу­че­ния спек­траль­ных ха­рак­те­ри­стик от­ра­же­ния и про­пус­ка­ния объ­ек­тов и из­ме­ре­ния спек­траль­но­го рас­пре­де­ле­ния по­то­ка из­лу­че­ния ис­поль­зу­ют­ся спек­тро­фо­то­мет­ры и спек­тро­мет­ры. На ос­но­ве раз­ло­же­ния из­лу­че­ния в спектр и ав­то­ма­тич. вы­чис­ле­ния цве­то­вых ха­рак­те­ри­стик по­строе­ны спек­тро­ко­ло­ри­мет­ры. Эти при­бо­ры из­ме­ря­ют с вы­со­кой точ­но­стью спек­траль­ные ха­рак­те­ри­сти­ки об­раз­ца, рас­счи­ты­ва­ют его ко­ор­ди­на­ты цве­та и цве­то­вые раз­ли­чия.