измеритель освещенность

Архив журнала «625» №4/2005 Журнал: «625» «Звукорежиссер» «ТТК» Язык: Русский English Главная Новости О журнале Интернет-магазин Форумы proVIDEO proSOUND proCINEMA proSALE/BUY proJOB proOTHER Архив 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 Выставки Tools Подписка «625» Новости 625-net Поиск архив журнала «625» : 2005 Цветовая температура Александр Прядко Спектральный состав используемых при проведении видео-, кино- измеритель освещенность фотосъемок источников света имеет важнейшее значение, так как он определяет энергетические соотношения во всем диапазоне длин волн измеритель освещенность доминирующую окраску излучаемого света. Эталоном для определения спектрального состава излучения является абсолютно черное тело (полный излучатель, излучатель Планка). В результате исследований спектрального состава источников света были получены точные измеритель освещенность относительно простые соотношения для абсолютно черного тела (АЧТ), испускающего лучистую энергию, интенсивность измеритель освещенность длина волны которой зависят только от температуры тела, измеритель освещенность не от вещества, из которого оно состоит. На всех длинах волн независимо от температуры коэффициент поглощения АЧТ α равен 1. Поэтому АЧТ является обобщенной моделью излучателя, которая описывается соответствующими законами, и, несмотря на то что в природе такого источника света не существует, эти законы применимы для определения соотношений энергетических составляющих в реальных источниках света. Тепловое излучение Спектральный состав связан со степенью нагрева тел, поэтому за основу выражения спектральной характеристики света принято тепловое излучение, при котором в видимый свет превращается 3…10% полного излучения. Тепловое излучение имеет сплошной спектр электромагнитных волн измеритель освещенность характеризуется температурой нагрева, которая измеряется в градусах Кельвина. Шкала Кельвина — это международный стандарт для измерения термодинамической температуры (Т), названный по имени английского физика Уильяма Томсона, лорда Кельвина (1824—1907). Она отсчитывается от абсолютного нуля — теоретической температуры, при которой прекращается любое движение молекул, измеритель освещенность значит, измеритель освещенность выделение тепла, так как тепловое излучение возникает в результате колебательного или вращательного движения молекул измеритель освещенность атомов излучающего тела. Ноль градусов по шкале Кельвина (0 К) соответствует -273,15 градусам Цельсия. Рис. 1. Спектральное распределение лучистой энергии (We) теплового излучателя AЧТ при разной Т При нагревании тел видимое глазом темно-красное свечение в ближней инфракрасной области спектра возникает примерно при 800 К. Дальнейшее нагревание приводит к последовательному появлению красных, оранжевых, желтых, зеленых, синих лучей измеритель освещенность смещению максимума излучения из инфракрасной области в видимую (зона 380…780 нм) измеритель освещенность далее в сторону более коротких длин волн (рис. 1). При достижении предельной температуры начинается испарение тела. Самую высокую температуру испарения имеет вольфрам, именно поэтому его измеритель освещенность применяют в качестве нити накаливания в лампах. Спектральный состав света, излучаемого реальным источником, зависит не только от температуры нагрева тела, но измеритель освещенность от его физических свойств. Среди известных материалов нет ни одного, который достаточно хорошо удовлетворял бы условию α = 1 на всех длинах волн независимо от температуры. Например, черная сажа все же отражает в видимой области спектра несколько процентов от падающего излучения, измеритель освещенность в инфракрасной области оказывается хорошо прозрачной. Черный бархат отражает доли процента видимого света измеритель освещенность значительно больше инфракрасных лучей. Рис.2. Схема поглощения лучистого потока Fe в модели АЧТ Моделью АЧТ может служить небольшое отверстие в достаточно большой измеритель освещенность замкнутой со всех сторон полости (рис.2). Такое отверстие наиболее полно поглощает все падающие лучи: падающий на него пучок лучей свободно входит внутрь полости измеритель освещенность частично поглощается ее стенкой уже при первом отражении. Отраженная часть энергии снова падает на стенки той же полости измеритель освещенность частично поглощается, измеритель освещенность т.д. Если полость достаточно велика, то коэффициент поглощения становится близок к единице. Если стенка этой полости имеет во всех точках постоянную температуру Т, то внутри нее создается термодинамическое равновесие. Отступление от идеальных условий состоит в том, что через малое отверстие в оболочке полости будет происходить «утечка» незначительной доли общего излучения. Поэтому подобное отверстие поглощает практически все падающие на него излучения измеритель освещенность является источником, воспроизводящим излучение абсолютно черного тела.Одним из основных законов теплового излучения является закон Кирхгофа. Немецкий физик Г. Р. Кирхгоф установил его в 1859 г., измеритель освещенность согласно этому закону отношение плотностей излучения тел (R) с одинаковой температурой равно отношению коэффициентов поглощения (α): R1 / R2 = α1 / α2. Закон Кирхгофа можно записать измеритель освещенность в другом виде: R1 / α1 = R2 / α2 = R3 / α3 = … = Rn / αn = Rs, где Rs — плотность излучения абсолютно черного тела, поглощающего все падающие на него лучи (α = 1). Поэтому закон Кирхгофа можно сформулировать так: отношение плотности лучистого потока к коэффициенту поглощения для всех тел, имеющих одинаковую температуру, постоянно. Для однородных лучистых потоков закон Кирхгофа можно представить следующим образом: R1(λT) / α1(λT) = R2(λT) / α2(λT) = R3(λT) / α3λT)… = Rn(λT) / αn(λT) = Rs(λT), где R1(λT)…Rn(λT) — спектральные плотности излучения каждого излучателя в зависимости от длины волны λ измеритель освещенность температуры Т; α1(λT)…αn(λT) — спектральные коэффициенты поглощения каждого излучателя в зависимости от длины волны λ измеритель освещенность температуры Т; Rs(λT) — функция спектральной плотности излучения абсолютно черного тела. Из закона Кирхгофа для однородных излучений можно сделать следующие выводы: Отношение спектральной плотности лучистого потока теплового излучения к спектральному коэффициенту поглощения для всех тел одинаково измеритель освещенность является функцией длины волны измеритель освещенность температуры. Плотность лучистого потока теплового излучения любого реального тела в любой области спектра может быть больше плотности лучистого потока излучения абсолютно черного тела в той же области спектра измеритель освещенность при той же температуре. Зависимость между спектральной плотностью лучистого потока, длиной волны измеритель освещенность температурой абсолютно черного тела впервые вывел немецкий физик М. Планк в 1900 г. Эта зависимость была названа формулой Планка: Rs(λT) = С1·λ-5 / (e^(C2/(λT)) - 1), где Rs(λT) — спектральная плотность лучистого потока, Вт·м-2·мкм-1; λ — длина волны, мкм;Т — абсолютная температура, К;e = 2,71828… — основание натуральных логарифмов, полученное из выражения e = lim(1+n-1)n при n→∞. Значения постоянных С1 измеритель освещенность С2 в формуле Планка равны: C1 = 2·π·h·с² = 3,74·10-16 Вт·м², C2 = h·c / k = 1,43·10-2 м·К, где h = 6,624·10-20 Дж·с — постоянная Планка; с = 2,998·108 м/с — скорость света; k = 1,380662·10-23 Дж/К — постоянная Больцмана. Из формулы Планка можно получить законы смещения Вина измеритель освещенность Cтефана-Больцмана. 1. Продифференцировав уравнение Планка по λ измеритель освещенность приравняв первую производную нулю, после преобразования получим: λmaxT = 2896 мкм·К, где λmax — длина волны, соответствующая максимуму кривой спектральной плотности лучистого потока, мкм;Т — температура, К. Это уравнение называется законом смещения Вина, он был открыт немецким физиком В. Вином в 1893 г. измеритель освещенность формулируется так: длина волны, соответствующая максимуму излучения АЧТ, обратно пропорциональна его температуре. Следовательно, при повышении температуры АЧТ максимум мощности излучения смещается, проходя через видимую область спектра, в сторону коротких длин волн. Приведенные ниже данные иллюстрируют смещение расчетного максимума спектра АЧТ с 1448 нм до 322 нм: Т, К20003000400052186000700080009000 l, нм1448965724555483414362322 2. Проинтегрировав уравнение Планка в пределах λ от 0 до ∞, после преобразования получим: Ме = σ·Т4 Вт·м-2, где Ме = Fе / S — суммарный лучистый поток АЧТ с 1 м² поверхности (энергетическая светимость, излучательность), Вт·м-2;Т — температура абсолютно черного тела, К;σ — постоянный множитель, равный 5,67032·10-8 Вт·м-2·К-4. Данную зависимость эмпирически установил австрийский физик Й. Стефан в 1879 г., измеритель освещенность в 1884 г. теоретически вывел Л. Больцман. Поэтому это уравнение называется законом Стефана-Больцмана, который формулируется следующим образом: суммарный лучистый поток АЧТ пропорционален четвертой степени абсолютной температуры. Таковы основные соотношения, в рамках которых измеритель освещенность смоделировано абсолютно черное тело. Для оценки эффективности теплового излучения используются различные коэффициенты полезного действия (к. п. д.): энергетический ηЭ — отношение лучистого потока, излучаемого в пределах видимой части спектра, ко всему излучаемому лучистому потоку; видимого излучения ηB — отношение светового потока в световых ваттах к лучистому потоку, излучаемому в пределах видимого спектра; световой ηC — отношение излучаемого источником светового потока в световых ваттах ко всему излучаемому лучистому потоку. Максимальные ηЭ, ηB, ηC измеритель освещенность соответствующие им температуры имеют следующие значения: ηЭ(max) = 39,4% при 7000К; ηB(max) = 38,0% при 4250К; ηC(max) = 14,5% при 6500К. Температура плавления тугоплавких металлов (например, вольфрама), из которых изготавливаются нити накаливания в реальных излучателях, значительно ниже 6500 К. Поэтому их световой к. п. д. меньше, чем у АЧТ, измеритель освещенность не превышает 2…3%. Экономичность реальных источников света измеряется расходом электрической мощности в ваттах на каждый люмен созданного ими светового потока измеритель освещенность характеризуется световой отдачей: η = F / Fe, лм/Вт. Если бы удалось создать источник, излучающий монохроматический (желто-зеленый) свет с длиной волны 555 нм, то каждый ватт затраченной в нем мощности дал бы световой поток 683 лм (1 световой ватт). Это был бы идеальный источник света с к. п. д. (световым, энергетическим измеритель освещенность видимого излучения) ηЭ = ηB = ηC = 1 или 100% при световой отдаче η = 683 лм/Вт. Однако подобного источника света не существует, да измеритель освещенность пользоваться им было бы неудобно из-за специфического цвета излучения. Реальные источники света имеют весьма низкие световые к. п. д. измеритель освещенность световую отдачу (см. табл. в «625», № 5, 2004 г., с. 100) Значения световой отдачи АЧТ при различных температурах: Т, К120020003000350040005000600066008000 h, лм/Вт 0.0041,6120,336,653,278,389,089,382,7 Для абсолютно черного тела при Т = 6600 К световая отдача будет максимальной измеритель освещенность равной 89,3 лм/Вт. Из известных искусственных источников света наибольшую светоотдачу имеют металлогалогенные лампы (до 110 лм/Вт), что достигается за счет увеличения светового потока при одновременном снижении мощности в инфракрасной измеритель освещенность ультрафиолетовой областях спектра. Для оценки излучения металлов используют величину, которая называется спектральным коэффициентом излучения измеритель освещенность представляет собой отношение спектральной интенсивности лучистого потока тела (металла) к спектральной интенсивности лучистого потока АЧТ при тех же температуре измеритель освещенность длине волны. Установлено, что большинство металлов имеет селективное излучение, т. е. их спектральный коэффициент излучения всегда меньше единицы измеритель освещенность является функцией длины волны измеритель освещенность температуры. С возрастанием температуры спектральные коэффициенты излучения всех металлов увеличиваются, измеритель освещенность селективность их излучения уменьшается. При очень высоких температурах (близких к температурам плавления) спектр излучения металлов приближается к спектру излучения АЧТ. Рис.3. Спектральное распределение лучистого потока (Fe) АЧТ измеритель освещенность вольфрама Среди металлов, пригодных для изготовления нитей накаливания для источников света, наибольший интерес представляет вольфрам. Он является самым тугоплавким металлом (температура плавления З660 К) измеритель освещенность путем протяжки из него можно получать нити любого диаметра. На рис.3 представлены кривые зависимости спектрального распределения лучистого потока АЧТ при Т = 2450 К измеритель освещенность Т = 2500 К измеритель освещенность вольфрама (лампы с вольфрамовой нитью накаливания) от длины волны излучения при Т = 2450 К. Как видно из графика, при 2450 К вольфрам излучает слабее, чем АЧТ, но зато максимум его кривой спектральной интенсивности лучистого потока смещен в сторону видимых излучений. Такое смещение является чрезвычайно ценным свойством вольфрама, так как при любой температуре ниже температуры плавления его световая эффективность будет выше, чем у АЧТ. Цветовая температура — характеристика спектрального состава света Для сопоставления характеристик излучения реального измеритель освещенность абсолютно черного тел часто используют метод эквивалентных температур, при котором температуру излучения АЧТ определяют при условии эквивалентности одной из характеристик излучения АЧТ измеритель освещенность реального тела при заданной температуре. Такими эквивалентными температурами являются яркостная измеритель освещенность цветовая температуры. Яркостная температура — это температура АЧТ, при которой его яркость в узком спектральном интервале равна яркости исследуемого реального источника света при температуре Т. Яркость АЧТ можно рассчитать по формуле: L(T) = 683·С1/π ·∫V(λ)·λ-5 / (e^(C2/(λT)) - 1) dλ, кд/м², где V(λ) — относительная спектральная чувствительность глаза. Цветовая температура (спектрофотометрическая, или колориметрическая, температура), которую обозначают Тцв, определяет распределение интенсивности лучистого потока (излучения) в зависимости от длины волны в оптическом диапазоне непрерывного спектра, т. е. определяет цветность источника света. Она соответствует температуре АЧТ, имеющего в рассматриваемом диапазоне длин волн такое же относительное распределение интенсивности излучения, что измеритель освещенность исследуемый источник света. (Цветовую температуру в светотехнике приводят в градусах Кельвина, но в научных кругах часто говорят «кельвины», опуская слово «градусы»). Так, при температуре около 3000 К в излучении АЧТ доминируют длины волн от 600 нм измеритель освещенность более, измеритель освещенность его цветность близка к тому белому свету, который дают вольфрамовые лампы накаливания. Спектральный состав света Солнца близок к составу излучения АЧТ при температуре 5500…6000 К, максимум излучения смещен в сторону коротких длин волн (520 нм измеритель освещенность менее) измеритель освещенность в нем преобладают зелено-голубые, голубые измеритель освещенность синие лучи. Поэтому в белом свете вольфрамовых ламп присутствует больше желтых оттенков, чем в белом солнечном, т. е. эти источники белого света имеют различную цветность. Цветность АЧТ указывает на строго определенный измеритель освещенность всегда постоянный для каждой длины волны спектральный состав излучения. На рис.4 показаны кривые излучений при различных температурах АЧТ. Чтобы исключить влияние мощности излучения источников, эти кривые совмещены в одной точке, соответствующей длине волны 555 нм (максимум спектральной чувствительности глаза), для которой лучистый поток принят за 100%. Рис.4. Кривые излучений АЧТ при разной Тцв (Fe = 100% на 555 нм) В спектре излучения нетепловых источников света (например, металлогалогенных, ксеноновых измеритель освещенность люминесцентных ламп) присутствуют монохроматические «пики», обуславливающие характерные оттенки, поэтому для оценки их цветности используют так называемую коррелированную цветовую температуру. Усредненные значения цветовых температур для некоторых источников света приведены в табл. 1. Поскольку цветовая температура источников света здесь характеризует цветность измеритель освещенность спектральный состав излучения, измеритель освещенность не температуру нагрева источника, то из этих данных не следует делать вывод, что небо теплее Солнца. Таблица 1. Усредненные цветовые температуры источников света Источник светаТцв, К Пламя спички1700 Керосиновая фитильная лампа1700…2100 Пламя стеариновой свечи1850 Бытовые лампы накаливания:вакуумная, 25…60 Втгазополная, 40…50 Втгазополная, >200 Вт2400…25002650…29002950 Люминесцентные лампы дневного света2800…6500 Лампы накаливания:зеркальные типа ЗКгалогеннаякинопрожекторная типа КПЖдля фотографии типа Ф, ФД3200320032503400 Лампы-вспышки одноразового действия3400…3900 Импульсные электронные лампы3800…6500 Вечерняя или утренняя заря при ясной погоде4000…4500 Солнце в зените в ясный день5200…5400 Дуговые лампы с белопламенными углями измеритель освещенность фильтром ДБ-ДС5500 Солнце измеритель освещенность небо днем на средних широтах5500…5700 Ксеноновые лампы6000 Металлогалогеновые лампы 6000 Небосвод в пасмурный день6500 Солнечный свет в сильный туман7500…8500 Голубое небо в ясный солнечный день10000…30000 Для кино измеритель освещенность телевидения выпускают источники света с двумя основными («балансными») цветовыми температурами: 3200 К — лампы накаливания (ЛН) для светочувствительных материалов с индексом Т; 5500 К — лампы дневного света (ДС) для свeточувствительных материалов с индексом D. Именно под эти цветовые температуры сбалансированы цветные фото- измеритель освещенность кинопленки, настроены бытовые измеритель освещенность профессиональные цветные видео- измеритель освещенность телекамеры в режиме Preset. Если цветовая температура источника света отличается от балансной (нормированной), ее необходимо скорректировать с помощью компенсационных (конверсионных) светофильтров. Равнозначные изменения цветовой температуры при различных исходных значениях по-разному сказываются на спектральном составе. Например, увеличение на 500 К температуры 2000 К приведет к изменению темно-красного свечения на ярко красно-оранжевое (2000 К + 500 К = 2500 К), измеритель освещенность такое же увеличение температуры 7000 К — лишь к незначительному изменению оттенка голубоватого свечения (7000 К + 500 К = 7500 К). Поэтому цветовую температуру нельзя использовать для сравнения различных по цветности излучений. Для упрощения расчетов при обозначении светофильтров, корректирующих цветовую температуру источников света, используют шкалу обратных микрокельвинов. Экспериментально установлено, что одинаковым изменениям цветности соответствуют равные приращения 1/Т, например 1 / 2500 К = 0,00004. Чтобы избежать очень малых чисел, это значение умножают на 106, полученное положительное число носит название «обратный микроградус», или майред (mired — micro reciprocal degree; русское обозначение — М). Таблица 2. Перевод градусов Кельвина в майреды Градусы Кельвина0100200300400500600700800900 Майреды 2000500476455435417400385370357345 3000333323313303294286278270263256 4000250244238233227222217213208204 5000200196192189185182179175172169 6000167164161159156154152149147145 7000143141139137135133132130128127 Используя табл. 2, находим, что балансная цветовая температура 3200 К соответствует 313 М, измеритель освещенность 5500 К — 182 М. При температуре источника света 6000 К (167 М) для коррекции до 5500 К ее необходимо скорректировать на +15 М (182-167). Чтобы «поднять» цветовую температуру с 3200 К до 5500 К также необходима коррекция, но уже на -131 М (182-313). Знак «плюс» указывает на то, что проведена коррекция цветовой температуры в сторону понижения, измеритель освещенность знак «минус» — повышения. Нормированные источники белого света Понятие белого света условно, так называют свет, который зрительный аппарат человека воспроизводит как ахроматический. Вследствие особенностей глаза ощущение белого света может быть получено при различных соотношениях мощностей излучений в отдельных участках спектра. В рекомендациях Международной комиссии по освещению (CIE), Международной организации стандартизации (ISO) измеритель освещенность ГОСТах предложены следующие нормированные источники белого света (рис. 5 измеритель освещенность 6). Рис. 5. Спектральное распределение лучистого потока Fe для нормированных источников света А, В, С, измеритель освещенность D Рис. 6. Спектральное распределение лучистого потока Fe для нормированных источников света с цветовой температурой 3200 К, 5500 К измеритель освещенность 5200…5300 К Источник А — воспроизводит условия искусственного освещения электрическими лампами накаливания измеритель освещенность имеет такое же относительное спектральное распределение плотности потока излучения в видимой области спектра (380…780 нм), как АЧТ при температуре 2855,6 К. Источник белого света А воспроизводит излучение лампы накаливания мощностью 100 Вт при 2850 К, визуально этот свет воспринимается с желтовато-оранжевым оттенком. Источник В — воспроизводит условия освещения прямым солнечным светом измеритель освещенность имеет такое же относительное спектральное распределение плотности потока излучения в видимой области спектра, как АЧТ при температуре 4874 К. Источник В воспроизводит прямой солнечный свет. Источник А можно превратить в источник В при помощи светофильтров — состоящего из трех цветных стекол марок ПС5, ПС14 измеритель освещенность СЗС17 или двухсекционного жидкостного. Жидкостной светофильтр представляет собой двухсекционную кювету из бесцветного химически стойкого стекла, заполненную растворами. Толщина слоя каждой жидкости составляет 10±0,05 мм. Основным светопоглощающим веществом в растворах является медный купорос. Пиридин, входящий в состав первого раствора, образует с ионами меди соединения с интенсивной синей окраской, измеритель освещенность соли кобальта, присутствующие во втором растворе, имеют сиренево-розовую окраску. Источник С — воспроизводит условия освещения рассеянным дневным светом измеритель освещенность имеет такое же относительное спектральное распределение плотности потока излучения в видимой области спектра, как измеритель освещенность АЧТ при 6774 К. Источник А можно превратить в источник С, используя те же светофильтры, что измеритель освещенность в случае источника В, но цветные стекла должны быть другой толщины, измеритель освещенность раствор — другой концентрации. Визуально этот свет соответствует излучению солнечного света в пасмурную погоду или люминесцентной лампы типа ЛД. Источник D (D65) — воспроизводит спектральный состав усредненного дневного света (Т = 6504 К). От источника белого света С отличается наличием в спектре длин волн ближней ультрафиолетовой области 300…380 нм. Источник D применяется для исследования спектра люминесцирующих источников света с цветовой температурой 6500…6700 К. Источник Е — равноэнергетический источник белого света, мощность его излучения на всех длинах волн в пределах видимой части спектра одинакова. Этот гипотетический источник применяется при проведении относительных световых расчетов. Его цветовую температуру можно приравнять 5200…5300 К. Сенситометрические источники белого света — предназначены для испытания различных светочувствительных материалов. Подобными источниками служат лампы накаливания (СЦ-62г, СЦ-65г, К-33 измеритель освещенность др.) с такой же цветовой температурой, что измеритель освещенность источник А (2850±20 К). Несколько заниженное значение цветовой температуры лампы увеличивает срок ее службы измеритель освещенность обеспечивает стабильность излучения. Источник белого света с цветовой температурой 3200 К (ISO 2241) воспроизводит условия искусственного освещения галогенными лампами или лампами накаливания мощностью более 1000 Вт измеритель освещенность применяется при испытаниях позитивных измеритель освещенность цветных пленок, предназначенных для экспонирования при свете ламп накаливания. Получают, используя сенситометрический источник с Т = 2850 К со светофильтром, состоящим из двух стекол: марки ПС14 (толщина 1,6 мм) измеритель освещенность марки СЗС17 (толщина 1,3 мм). Для имитации спектрального состава света перекальных фотоламп нормированная цветовая температура должна составлять 3400 К (ISO 2240). Источник белого света с цветовой температурой 5500 К (ISO 2239) воспроизводит условия естественного дневного освещения лучами Солнца (прямыми измеритель освещенность частично закрытого облаками) измеритель освещенность используется при испытаниях фотографических слоев, предназначенных для экспонирования при дневном свете. Этот источник света получают из источника А, устанавливая на него светофильтр, состоящий из цветных стекол ПС5 (толщиной 1,9 мм), ПС14 (5,5 мм) измеритель освещенность СЗС8 (1,8 мм). Спектрометрия съемочного освещения Спектральный состав естественного, искусственного или смешанного освещения необходимо контролировать при всех видах профессиональных цветных съемок (кино, видео, фото). Такой контроль особенно важен, если используются источники, спектральный состав излучения которых отличается от нормированного. Цветовая температура источников света может меняться в зависимости от срока службы ламп измеритель освещенность напряжения, измеритель освещенность также от используемых для изменения светового потока аксессуаров (линз, отражателей, рассеивателей измеритель освещенность др.). Если при проведении съемок спектральный состав освещения не контролировать, могут возникнуть искажения цветопередачи, которые не в состоянии визуально определить даже опытные операторы, измеритель освещенность при печати позитива измеритель освещенность переводе с кинопленки на видеоноситель устранить их уже будет нельзя. Искажения цветопередачи, появившиеся в результате съемки цифровой видеокамерой, несбалансированной «по белому», не всегда помогает убрать даже цифровая цветокоррекция при последующей обработке сигнала. Для температурных источников, т. е. таких, спектральное распределение излучения которых соответствует излучению АЧТ или близко к нему, спектральный состав освещения достаточно точно определяет отношение мощностей излучения в синей Fec измеритель освещенность красной Feк зонах спектра. Относительный лучистый поток в зеленой зоне спектра Feз таких источников как Солнце (в течение всего светового дня), ламп накаливания, нетемпературных дуговых ламп с компенсационными светофильтрами, ксеноновых газоразрядных измеритель освещенность металлогалoгeновых ламп тоже однозначно связан с соотношением мощностей излучений в синей Fec измеритель освещенность красной Feк зонах. Следовательно, для характеристики измеритель освещенность контроля спектрального состава любого из упомянутых источников достаточно знать отношение энергий в этих двух зонах спектра. То есть необходимо, чтобы фотоэлементы контрольно-измерительного прибора воспроизводили кривые спектральной чувствительности синих, зеленых измеритель освещенность красных слоев цветной кинопленки или соответствующих ПЗС видеокамер. В некоторых моделях видеокамер с тремя матрицами предусмотрена не только функция для задания цветовой температуры, но измеритель освещенность для ее определения. Цветность излучения источников света при съемке на фотографические цветные материалы в фотокинотехнике характеризуется цветофотографической температурой Тцв. Для характеристики измеритель освещенность контроля нетемпературных источников света (ксеноновых измеритель освещенность люминесцентных ламп, осветительных приборов с интерференционными фильтрами) необходимо знать относительную энергию излучения в трех спектральных зонах. При трехзональном контроле освещение характеризуется двумя спектрозональными коэффициентами: сине-красного отношения α = Fec / Feк; зелено-красного отношения β = Feз / Feк. На определении значений коэффициентов сине-красного отношения a основан принцип работы двухзональных измерителей цветовой температуры. Значения цветовой температуры при различных коэффициентах α: Тцв, К1000140020002800325035004000550066008500 α0,00080,020,070,240,370,440,621,051,42,0 Сейчас в процессе съемок используются самые разнообразные осветительные приборы, поэтому спектральные характеристики порой приходится измерять в очень широком диапазоне цветовых температур (2500…30000 К) измеритель освещенность при достаточно низких уровнях освещенности. Для корректировки спектрального состава света применяют светофильтры, которые устанавливают на объектив камеры, но при их использовании нужно внимательно следить за тем, чтобы результирующий спектральный состав, «балансный» для данного типа кинопленки, не противоречил общему характеру освещения (не приводил к изменению контрастности теней, цветовым различиям света в тени измеритель освещенность на солнце). Предлагаемые различными фирмами светофильтры можно разделить на две группы, которые предназначены: для коррекции температурных излучателей, они называются Light Balancing (LB) измеритель освещенность изменяют сине-красное отношение (сине-голубая измеритель освещенность желто-янтарная серии); для коррекции нетемпературных излучателей, они называются Color Compensating (CC) измеритель освещенность изменяют зелено-красное отношение (пурпурная измеритель освещенность зеленая серии). Для определения требуемого светофильтра в двухзональных измерителях цветовой температуры измеритель освещенность трехзональных спектрометрах имеется встроенный калькулятор или процессор. Спектрозональные характеристики корригирующих светофильтров принято выражать в майредах, так как для этих единиц характерна равномерная шкала для очень большого интервала значений цветовой температуры. Такую же равномерную шкалу дают логарифмы показателей сине-красного измеритель освещенность зелено-красного отношений. Корригирующие съемочные светофильтры в предлагаемых наборах обычно отличаются на 10 М, поэтому обеспечиваемая при их использовании точность контроля не превышает ±5 М, что соответствует ±50 К при Т = 3200 К измеритель освещенность ±150 К при Т = 5500 К. Приборы для контроля спектрального состава съемочного освещения должны: позволять контролировать температуру в трех зонах измеритель освещенность в диапазоне 2500…30000 К; давать показания, не зависящие от уровня освещенности в диапазоне 50…100000 лк; показывать, на сколько необходимо скорректировать цветовую температуру, в майредах или в единицах коррекционных светофильтров; обеспечивать возможность для быстрого считывания показаний; быть компактными измеритель освещенность легкими. Рис. 7. Схема субъективного прибора ИЦТ Измерители цветовой температуры делятся на субъективные (визуальные) измеритель освещенность объективные. В начале 1950-х годов С. А. Друккер (НИКФИ) разработал один из первых субъективных приборов для измерения цветовой температуры, в котором использовался принцип трехцветных колориметров. Принципиальная схема измерителя цветовой температуры (ИЦТ) приведена на рис. 7. Световой поток F, цветовая температура которого подлежит измерению, условно представлен в виде параллельного пучка красных, зеленых измеритель освещенность синих лучей. Эти лучи попадают на два окна прибора: в одном установлен синий светофильтр 1, измеритель освещенность во втором — молочное стекло 2. Синие лучи возбуждают свечение люминофора 3, который начинает светиться красным светом. Излучаемые этим слоем длинноволновые лучи, отражаясь от белой матовой пластинки 4, попадают на зеркало 5, измеритель освещенность затем — в окуляр 6. Другая часть светового потока F, прошедшая через молочное стекло 2, попадает в окуляр 6 через вращающийся вокруг оси О нейтрально-серый оптический клин 7 измеритель освещенность красный светофильтр 8. Через этот же светофильтр проходит измеритель освещенность красный свет, излучаемый люминофором 3. Яркость обоих полей окуляра 6, на которые падают пучки лучей разделенного светового потока F (одноцветные в результате прохождения через один измеритель освещенность тот же красный светофильтр 8), можно уравнять, поворачивая оптический клин 7 с разным коэффициентом пропускания, шкала которого проградуирована в градусах цветовой температуры. Высокая контрастная чувствительность глаза 9 позволяет выравнивать яркость полей окуляра 6 в широком диапазоне освещенностей (500…120000 лк), полученные показания мало зависят от особенностей цветового зрения кинооператора. Помимо шкалы цветовой температуры (в К), прибор ИЦТ имеет шкалу, отградуированную в единицах сине-красного отношения. Диаметр прибора — 10 см, толщина — 5,3 см, масса — 280 г. Погрешность измерений в диапазоне 2500…25000 К не превышает ±5 М, т. е. для цветовой температуры 2500 К составляет ±30 К, для 3200 К — ±50 К, для 5500 К — ±150 К. Первый отечественный ИЦТ, цветояркомер «ЦЯ-1», построенный на принципе последовательного измерения цветоделенных яркостей Leс, Leз, Leк, был разработан в конце 1950-х в НИКФИ измеритель освещенность некоторое время выпускался заводом Москинап по заявкам киностудий. Объективный контрольно-измерительный прибор «ЦЯ-1» позволял: измерять цветоделенные измеритель освещенность визуальные яркости отдельных участков объектов с целью контроля экспозиции, установки света измеритель освещенность баланса яркостей в снимаемой сцене; определять цвета измеритель освещенность светлоту поверхностей естественных измеритель освещенность искусственных съемочных объектов с целью подбора измеритель освещенность контроля гримов, красок декоративных материалов измеритель освещенность поверхностей; проводить трехзональное определение спектральных характеристик источников света, съемочных измеритель освещенность осветительных светофильтров. Процедура измерения цветовой температуры с помощью этого прибора занимала значительное время, так как приходилось выполнять дополнительные расчеты спектрозональных коэффициентов a измеритель освещенность b по показаниям внутреннего или выносного гальванометра. Габариты ИЦТ «ЦЯ-1» были соизмеримы с размерами широкоформатной фотокамеры, для крепления прибора на штативе в его основании имелось резьбовое соединение. В конце 1970-х Рhoto Research (США) выпустила самопоказывающий трехзональный спектрометр Spectra Tricolor Meter. Для выполнения измерений прибор (массой 500 г), взяв за ручку, нужно направить его светоприемник на источник света измеритель освещенность нажать указательным пальцем на кнопку, расположенную под ручкой. В качестве светоприемника, установленного за диффузным рассеивателем, использовались три фотодиода, скорригированные под синюю, зеленую измеритель освещенность красную зоны спектра. Цветовая температура определялась по сине-красному измеритель освещенность зелено-красному отношению с индикацией на двух шкалах. В середине 1970-х широко использовался достаточно простой двухзональный ИЦТ Sixticolor фирмы Gossen (ФРГ). В этом приборе два селеновых фотоэлемента, скорригированных под синюю измеритель освещенность красную зоны спектра, включены в схему дифференциального гальванометра. Нижняя шкала прибора по одному краю полукруга проградуирована в градусах Кельвина (2,6·1000 К…20·1000 К) с обозначением балансной нормы для источников света D (5600 К), А (3400 К), В (3200 К). Каждой из этих балансных норм соответствует нулевой отсчет на верхней шкале (вращающейся), которая в этой части отградуирована в декамайредах (голубые коррекционные светофильтры определяют слева от нулевой отметки, желтые — справа). Другая, противоположная, часть верхней шкалы отмечена черным треугольником, перед началом замеров оператору нужно совместить его с необходимым значением балансной нормы в зависимости от типа негативной кинопленки или источника света. Диапазон измерений: 2600…20000 К, голубая серия светофильтров — номера 1…21, желтая — номера 1…24. Шаг, соответствующий каждому номеру светофильтра, равен 10 М. Этот прибор позволяет измерять цветовую температуру с точностью ±10 М при освещенности выше 100 лк в случае использования ламп накаливания измеритель освещенность в пределах 1000…100000 лк при дневном свете. Для проведения измерений светоприемники прибора (он удобно размещается на ладони) нужно направить на источник света измеритель освещенность нажать кнопку. После отпускания кнопки происходит арретирование (фиксация) отклонившейся стрелки. Прибор Sixticolor имеет два серьезных недостатка: его показания зависят от уровня освещенности, вследствие нелинейности световой характеристики фотоэлементов, измеритель освещенность спектральная чувствительность его зональных светоприемников не соответствует спектральной чувствительности слоев цветной негативной кинопленки. Технологическим прорывом в спектрометрии стали последние разработки японской фирмы Minolta. Первой среди них был самопоказывающий трехзональный спектрометр Minolta Color Meter. В этом приборе светоприемниками служат четыре кремниевых фотодиода, три из них имеют спектральную коррекцию под синюю, зеленую измеритель освещенность красную зоны спектра соответственно, измеритель освещенность четвертый позволяет использовать этот прибор как обычный экспонометр или люксметр. Minolta Color Meter имеет промежуточную для видеокамер измеритель освещенность кинопленок спектрозональную коррекцию измеритель освещенность только один стрелочный измеритель, поэтому значения сине-красного измеритель освещенность зелено-красного отношений определяются поочередно. Вид измерений (сине-красное измеритель освещенность зелено-красное отношения или освещенность) выбирают с помощью трехпозиционного переключателя. Электрическая схема первого ИЦТ фирмы Minolta была выполнена на транзисторах. Рис. 8. Цифровой измеритель цветовой температуры Minolta Color Meter II, боковая измеритель освещенность задняя стенки прибора Новый цифровой измеритель цветовой температуры Minolta Color Meter II (рис. 8) весьма существенно отличается от своего предшественника, рассмотренного выше, измеритель освещенность выпускается в нескольких модификациях. Прибор построен на микропроцессорах измеритель освещенность имеет ЖК-дисплей с цифровой индикацией, что существенно упрощает проведение измерений. В нем используется три чувствительных кремниевых фотоэлемента, которые позволяют одновременно измерять сине-красное измеритель освещенность зелено-красное отношения. Значения цветовой температуры определяются по сине-красному отношению, характеристики корригирующих светофильтров для фильтров светового баланса (типа LB) — по сине-красному, для фильтров цветовой компенсации (CC) — зелено-красному отношению. Измеритель можно использовать при работе с осветительными приборами, спектральный состав которых отличается от температурных (тепловых) излучений. Данный цифровой спектрометр позволяет определять отклонения от балансной температуры излучения в спектральных характеристиках фильтров LB измеритель освещенность СС. В память прибора вводят балансную температуру (3200, 3400, 5500 К или другую) измеритель освещенность в зависимости от того, какая клавиши нажата, на дисплее выводится либо значение цветовой температуры, либо ее отклонение в LB измеритель освещенность СС. После каждого нажатия клавиши информация о роде работы, типе светового баланса измеритель освещенность измеряемой величине сохраняется на дисплее в течение 4 мин, затем он гаснет, полученные данные сохраняются в памяти прибора, измеритель освещенность прибор автоматически выключается. Минимальная освещенность, при которой можно проводить измерения, составляет 10 лк, диапазоны: цветовой температуры — 1600…40000 К (точность ±2 М); LB — -762…+999 М (±2), измеритель освещенность СС — -990…+990 М (±1). Прибор весит всего около 230 г, компактен (170×72×33 мм) измеритель освещенность удобно помещается на ладони, он укомплектован батарейкой 9 В, которая позволяет проводить измерения непрерывно в течение 24 ч или сделать 3000 трехсекундных замеров. Прибор Minolta Color Meter II операторы часто используют для контроля спектрального состава съемочного освещения, поэтому на том, как он работает, остановимся подробнее. Сначала нужно задать балансную цветовую температуру; для этого переключатель, расположенный на боковой стенке прибора, устанавливают в положение Preset. Рядом с ним находится трехпозиционный переключатель балансной температуры: положение А соответствует 3400 К, В — 3200 К, D — 5500 К. Чтобы вывести на дисплей значение выбранной температуры, нужно нажать кнопку Film на лицевой панели прибора. Для задания другой балансной цветовой температуры в пределах 2000…7500 К (до 4000 К приращения составляют 10 К, от 4000 К до 7500 К — 50 К) этот переключатель устанавливают в положение Vary и, удерживая кнопку Film, нажимают кнопку ↑ или ↓ (увеличения или уменьшения температуры соответственно) до тех пор, пока не появится нужное значение. Затем нажимают кнопку К, цифры на индикаторе исчезают, измеритель освещенность прибор переключается в режим готовности к измерениям. Для измерения цветовой температуры источника света на него при нажатой боковой кнопке направляют светоприемник измерительной головки. В этом приборе она съемная измеритель освещенность может подсоединяться через удлинитель-переходник длиной 1 м, что очень удобно при проведении измерений в труднодоступных местах. Микропроцессор выполняет расчет цветовой температуры по значению сине-красного отношения энергий в спектре света источника, измеритель освещенность на цифровой дисплей выводится измеренное значение цветовой температуры. При нажатии кнопки LB на нем появится значение LB в майредах: если 0, то никаких светофильтров для коррекции сине-красного отношения не требуется; если любая другая цифра со знаком «плюс» или «минус», необходимо обратиться к таблице фильтров компенсационных светофильтров Kodak, которая приведена на задней стенке прибора. (Часто операторы используют компенсационные пленочные измеритель освещенность интерференционные осветительные светофильтры измеритель освещенность других производителей). Для определения цветовой компенсации зелено-красного отношения нужно нажать кнопку СС: 0 свидетельствует о том, что дополнительная коррекция не требуется; при появлении любой другой цифры со знаком «плюс» или «минус» необходимо по той же таблице определить номер светофильтра. Совокупное действие нескольких светофильтров определяют алгебраическим сложением их характеристик в майредах. Например, если в результате измерения получено значение LB -50 М, то по таблице, которая приведена на задней стенке прибора, находим светофильтры фирмы Kodak: 82А (-18) измеритель освещенность 82В (-32), которые обеспечат необходимую коррекцию светового баланса. При использовании этих cветофильтров (они устанавливаются перед объективом камеры) необходимо учитывать частичное поглощение светового потока измеритель освещенность компенсировать его за счет увеличения диафрагмы объектива. Численное значение прироста диафрагмы +EV указано в этой же таблице, рядом с номером фильтра. Операторы часто используют еще два фильтра Kodak (в таблице на приборе они не указаны), которые обеспечивают конверсию балансных цветовых температур: синий 80А (3200К→5500К, -131 М, +2 ЕV) измеритель освещенность янтарный 85В (5500К→3200К, 131 М, +2/3 ЕV). Измеритель цветовой температуры Minolta Color Meter II оснащен системой автоматического контроля ряда параметров: если напряжение питания достигнет минимально допустимого значения, на дисплее вместо цифр появятся три точки, при полной отработке ресурса источника питания дисплей погаснет; если цветовая температура ниже 1600 К или выше 40000 К, то на дисплее появится мигающая цифра 1600 К или 40000 К, но в этом случае можно определить параметры LB измеритель освещенность CC, так как их диапазон измерения значительно шире; если уровень освещенности достигнет нижнего предела 10 лк, дисплей начнет мигать, предупреждая, что измерения производить нельзя. Новая модель ИЦТ Minolta Color Meter III F позволяет проводить измерения цветовых температур измеритель освещенность определять отклонения от балансной температуры излучения в спектральных характеристиках свтофильтров LB измеритель освещенность СС в тех же диапазонах, что предшествующая. Но этот прибор выводит на дисплей название требуемого LB-фильтра, имеет память объемом девять страниц, измеритель освещенность также может использоваться при работе с импульсными источниками света. Все показания последовательно выводятся на ЖК-дисплей при нажатии кнопки Display: цветовая температура → значения LB измеритель освещенность CC → фильтр LB измеритель освещенность значение CC → цветовая температура. Вес прибора составляет 200 г, габариты — 160×68×28 мм. Питание обеспечивается двумя батарейками 1,5 В серии АА. Среди последних разработок ИЦТ других фирм можно отметить Sixticolor Color-Pro 3F измеритель освещенность Broncolor FCC. Установлено, результаты измерений цветовой температуры, которые дают приборы разных моделей, несколько отличаются. Многие операторы отдают предпочтение ИЦТ Minolta Color Meter III F, считая его показания более объективными. Замечания измеритель освещенность предложения по работе сервера направляйте: web.master at 625-net.ru. © 1996—2008 «Издательство 625». Все права защищены. e-mail: magazine at 625-net.ru, тел./факс: (495) 291-7724, 202-9588, схема проезда. Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-2794. разделы программа шифрование данный 8800 gold квн съемка электро лаборатория индивидуальный банковский ячейка dunlup 205 55 r16 силикон футбольный тотализатор антенна бустер управление ярославль спб доставка спб доставка спб доставка спб доставка холодный зеркало светодиодный экран букмекерский контора шанс система перемешивание штукатурка фасадный магнитный решетка газонокосилка black decker купить ниппель raymond weil зубной протез черный кофе предохранитель пкн кулер 754 трехфазный электросчетчик грунт стяжка светодиодный экран китайский махровый архитектурный визуализация пвс оповещение бахила полиэтиленовый программа шифрование время кострома штамповка купить 6131 ковры резиновый перевод денег сейфовые ячейка слоеный изделие врач акушер гинеколог жила кострома купить k800i багетный мастерский i`m o.k./герои гроб штукатурка фасадный штукатурка фасадный штукатурка фасадный штукатурка фасадный купить блинницу цвет ламината класс 32 свойство краска решетка дренажный арманьяк доставка деловой разведка лидо пекарня бак накопитель арманьяк доставка изолента купить айсбест бюджетирование кухонный техник ночной очки кострома коммерческий мэш электрокамин dimplex model silver (sp4) кристофер брэнд билет мхат холодильник neff листогибы мультиметры цифровой shell лак краска вечерний платье концентрирование кислорода серверные корпус консольный переключатель стоматологический услуга стимулирующий лотерея мачта флагшток создание лого тройник выборочный лак флюоресцентный краска доломит нестандартный коробка изготовление презентация гипсокартон позитивный психология сушильный машина asko mobil cut ваза 2115 gislaved отзыв лечение слух купить айсбест купить айсбест подготовка ielts подготовка ielts рак простата компания петрокатридж венеролог применение доломита купить ломтерезку тонировка зеркало багуа купля производственный комплекс видеорегистраторы гнб купить чейнджер man гильза деловой разведка альпинизм дефектоскопия сварной швов застежка zip-lock дешевый холодильник комнатный перегородка обед сбор д/полоскания горло зубной боль интеллектуальный электросчетчик рассылка база данный лак эмаль трехфазный электросчетчик купить nokia 9300i нард короткий применение доломита фотопечать банковский сейфовые ячейка электротельфер шапка доставка снегоход буран проведение анкетирование 5440.13 (крышка) измеритель освещенность