Определение цветопередачи объективов (стр. 2 из 2)

Цветопередачу контролируемого объектива оценивают по изменению координат точек цветности стандартного источника света в цветовом поле, измеряя эти координаты с контролируемым объективом и без него. Изменение координат соответствует искажению цветности стандартного источника света, вносимому контролируемым объективом. Смещение точки цветности в пространстве цветов фиксируется на цветовом графике.

Рис. 2. Схема колориметра для измерения формулы цветности фотографического объектива [2].

Измерение координат точек цветности стандартного источника с учетом светопропускания контролируемого объектива выполняют универсальным фотоэлектрическим колориметром УФК-2. Прибор (рис. 2) состоит из источника света 1 с молочным стеклом 2, представляющего собой стандартный источник, объективо-держателя 3, колориметрический головки 4, фотоприемника 5 и регистрирующего устройства.

Режим излучения источника света 1 поддерживают постоянным, обеспечивая цветовую температуру равнояркого экрана, соответствующую стандартному источнику. Контролируемый объектив располагают соосно измерительной головке колориметра, так, чтобы входное окно головки колориметра было полностью заполнено светом. Объектив проверяют при максимальном относительном отверстии.

Спектральная чувствительность фотоприемника с помощью набора корригирующих светофильтров приводится к спектральной чувствительности глаза. Колориметр снабжен цветовым графиком, изображающим часть поля цветового треугольника с нанесенным на нем допусковым эллипсом рассеяния с координатами точки цветности стандартного источника (рис. 3).

Рис. 3. Часть поля цветового треугольника с допусковым эллипсом рассеяния [2].

Допусковый эллипс рассеяния с учетом спектрального пропускания объектива получен экспериментально, путем сопоставления результатов фотографических испытаний с результатами колориметрических измерений. Аналитическое выражение допускового эллипса, аппроксимированное в международной системе координат цветности, представляет собой уравнение кривой второго порядка:

При измерениях по шкале колориметрической головки последовательно устанавливаются буквы Х; У; Z и по регистрирующему устройству соответственно определяют значения фототоков

затем вычисляют относительные компоненты цвета связанные со значениями фототоков соотношениями:

где Сх, Су, Cz - постоянные коэффициенты, определяемые при градуировке и приведенные в паспорте колориметра.

Координаты точки цветности определяют из соотношений:

и наносят на цветовой график в виде точки (рис. 3). Объектив считается удовлетворительным по цветопередаче, если измеренные координаты точки цветности лежат внутри допускового эллипса. На фотоэлектрическом колориметре УФК-2 могут быть измерены фотографические объективы с фокусным расстоянием 6 ... 300 мм и относительными отверстиями 1 : 1,5 ... 1 : 5,6. Погрешность определения координат точки цветности, установленная на основе экспериментального исследования, составляет ± 0,002.

2.3. Фотоэлектрический метод определения цветопередачи

Фотоэлектрический метод определения цветопередачи объектива зонным фотометром основан на измерении балансного соотношения элективных коэффициентов светопропускания объектива для трех зон спектра, соответствующих зонам чувствительности цветного фотоматериала [3]. Зонный фотометр (рис. 4) состоит из зеркального коллиматора I, объективодержателя II, измерительного устройства III и регистрирующего прибора IV. В качестве источника света использована лампа накаливания с цветовой температурой (стандартный источник).

Измерительное устройство представляет собой фотометрический шар 1, в который вмонтирован фотоприемник 2 и турель 3 со сменными корригирующими светофильтрами. Последовательное включение светофильтров приводит спектральную чувствительность фотоприемника соответственно к спектральной чувствительности сине-, зелено-, и красночувствительных слоев цветного фотоматериала.

Рис. 4. Схема зонного фотометра для контроля качества цветопередачи объективов [2].

Спектральная характеристика фотоприемника является основой для расчета требуемых корректирующих светофильтров. Соотношения показаний

, , на регистрирующем приборе пропорциональны световым потокам , , , падающим на фотоприемник от коллиматора при установленных синем, зеленом и красном корректирующих светофильтрах, относительно потока, прошедшего через зеленый светофильтр:

/ : / : / = 1 : 1 : 1,

в логарифмическом выражении:

При невыполнении этого соотношения вводится градуировочная формула прибора, которая в общем виде в логарифмическом выражении такова:

где первое выражение в скобках — поправка значения формулы цветности для синей зоны, второе выражение в скобках — поправка значения формулы цветности для красной зоны. Установив между коллиматором и измерительным устройством контролируемый объектив, снимают отсчеты по регистрирующему прибору , , и определяют формулу цветности с учетом градуировки прибора:

Экспериментальная погрешность измерений эффективного светопропускания составляет ±1 %; расчетная погрешность измерений - 0,4 логарифмической единицы для каждого числа формулы цветности.

4. Список литературы

1. В. К. Кирилловский, Ле Зуй Туан «Оптические измерения», Часть 6, Санкт-Петербург, 2008, 131 ст.

2. Креопалова Г.В., Лазарева Н. Л., Пуряев Д. Т., «Оптические измерения», Под общ. ред. Д. Т. Пуряева. – М.: Машиностроение, 1987. – 264 с.: ил.

3. Евтеева Н.П., Беликов В.И., Петрова Л.А., Козлова Л.Н. Оценка цветопередачи съемочных объективов // Оптический журнал. 1993. №5.с.67.