Трехстимульный колориметр имеет три основных части:
1) источник освещения, обычно лампа при строго фиксированном напряжении;
2) набор трех комбинаций фильтров, используемых для регулирования распределения энергии падающего или, лучше, отраженного света;
3) фотоэлектрический детектор, преобразующий интенсивность отраженного света в электрический сигнал.
Общее требование заключается в том, чтобы произведение распределения энергии источника (£)> пропускания фильтра (/ч), и чувствительности детектора (Бх) соответствовало бы произведению спектрального распределения чувствительности глаза и распределения энергии источника (например Э65), к которому должны относиться трехстимульные значения. Абсолютное соответствие невозможно, но в лучших образцах колориметров достигается необходимый уровень точности. Обычно не стремятся сравнивать два пика распределения х полагают, что высота коротковолнового пика близка к высоте максимума распределения параметра г и измеренная величина х, обозначаемая хт, увеличивается пропорционально увеличению измеренной величины г, т. е. трехстимульные параметры х, у, г могут быть выражены в следующем виде:
* = *М+0,18гм; У=У1Л< 2 = 2м-
Измерения, проведенные на трехстимульном колориметре, обычно относительны, причем прибор калибруется по стеклянному или керамическому стандартам. Поскольку точное соответствие не всегда достигается при работе прибора, для большей точности стандартизация должна проводиться с использованием калибровочных стандартов тех же цветов, что и у испытываемых материалов. Наиболее употребительны трехстимульные колориметры для экспресс-сравнения близких цветов. Как и для всех современных систем цифровой записи, необходимо помнить, что точность результатов больше зависит от вводимого сигнала, чем от компьютера; если спектральная чувствительность системы лампа — фильтр — фотодетектор неточна, то и результат обработки сигнала скорее всего будет ошибочен, несмотря на точность вычислений и количество обработанных величин.
($.3.3.3. Спектрофотометркя
Для точных измерений цвета в абсолютных величинах можно использовать спектрофотометр, т. е. измерять отражение для каждой из длин волн по очереди и затем вычислять трехстимульные величины. Преимущества метода перед трехстимульной колориметрией заключаются в том, что полученной информации достаточна“ для вычисление цветовых величин пртт любом источнике света, и в том, что автоматически обнаруживается метамеризм. К недостаткам относится дороговизна высококачественных спектрофотометров и длительность измерений. Как и для колориметров, для всех видов вычислений, связанных с этими измерениями, можно применять встроенные и приставные компьютеры.
В спектрофотометре свет обычно расщепляется в спектр с помощью призмы или дифракционной решетки, и каждая из полос соответствующих длин волн отбирается по очереди для измерений. Разработаны приборы, в которых узкие полосы отбираются путем интерференционных фильтров. Если необходимо изучать флуоресцентные материалы, образец должен освещаться полным спектром, а отраженный свет — разлагаться для анализа [13]. Спектральное разрешение прибора зависит от узости полос, применяемых для измерений. Для большинства работ с красками ширина полосы в 10 нм дает чаще всего достаточное разрешение. Теоретически спектрофотометр способен прямо сравнивать отраженный свет с падающим, но его обычно калибруют по матовому стеклянному стандарту, предварительно откалиброванному в международно зарегистрированной лаборатории. Должна быть сделана проверка оптического нуля путем измерений с черной ловушкой света, так как пыль и другие помехи могут привести к неправильным показаниям.