Способ визуального измерения яркости

 

Изобретение относится к фотометрии, а именно к цветовым измерениям. Целью изобретения является расширение области применения на стимулы разной с фоном цветности. При измерениях осуществляется последовательное увеличение угловых размеров стимула, начиная с минимально различимых, одновременное варьирование эталонной яркости в интервале предполагаемых значений искомой яркости и экстраполирование получаемых при этом средних значений варьируемой эталонной яркости, при которых стимул на фоне сначала исчезает, а затем снова обнаруживается, вплоть до момента уравнивания по зрительному восприятию эталонной и искомой яркостей. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (51>s G 01 J 3/46

ГОСУДА Р СТ В Е ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, " .,ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4413361/25 (22) 22.04.88 (46) 23.08.91. Бюл, М31 (71) Московский энергетический институт (72) С.Н,Емельянов, Г.А.Мельников и

В.И.Савенков (53) 535.65 (088.8) (56) Optical radiation measurements. Visual

measurements. — Academic Press, 1984, V.S, р. 662.

Волькенштейн А,A. Визуальная фотометрия малых яркостей. М. — Л.: Энергия, 1965, с. 93. (54) СПОСОБ ВИЗУАЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ЯРКОСТИ

Изобретение относится к фотометрии, а именно к цветовым изменениям, и может быть применено для визуального измерения яркости стимула, имеющего оптический контакт с фоном.

Целью изобретения является расширение области применения на стимулы разной с фоном цветности.

На фиг.1 представлено устройство для реализации способа; на фиг.2 — результаты измерений.

Способ осуществляется следующим образом.

Через диафрагму 1 рассматривается ирисовая диафрагма 2 с изменяющимся отверстием 3, через которого виден объект 4.

Поверхность диафрагмы диффузно отражает свет, а яркость поверхности варьируется с помощью осветителей 5 от 0 до максимального значения ма с. При измерениях необ„.,5U„„1672234 А1 (57) Изобретение относится к фотометрии, а именно к цветовым измерениям. Целью изобретения является расширение области применения на стимулы разной с фоном цветности. При измерениях осуществляется последовательное увеличение угловых размеров стимула, начиная с минимально различных, одновременное варьирование эталонной яркости в интервале предполагаемых значений искомой яркости и экстраполирование получаемых при этом средних значений варьируемой эталонной яркости, при которых стимул на фоне сначала исчезает, а затем снова обнаруживается, вплоть до момента уравнивания по зрительному восприятию эталонной и искомой яркостей, 2 ил, ходимо, чтобы LMggg была больше яркости объекта, что всегда может быть достигнуто ив Ь введением ослабителей за отверстием 3 (не показаны).

Порядок измерений может быть следу- V ющий. Устанавливается минимальный диа- Я метр d отверстия 3 и нулевая яркость фона.

При этом объект виден в виде светящейся . (1 точки, Яркость фона увеличивают до тех пор, ф пока объект на исчезает на фоне. Определяют эту яркость L>, затем увеличивают яркость фона до тех пор, пока при яркости L2 объект 4 не появляется в виде черной точки.

Затем увеличивают диаметр d отверстия 3 и повторяют измерения соответствующих яркостей. На базе этих измерений строят зависимости Ll и L2 от диаметра d отверстия

3, т.е. от диаметра визируемого объекта. Эти зависимости продолжаются до пересечения, что соответствует процедуре экстрапо1672234

45 лирования результатов измерения яркостей

L> и L2. Точка пересечения кривых соответствует искомой яркости Lpg объекта 4..

В устройстве вместо ирисовой диафрагмы 2 может быть пластинка с отверстием, Измерение углового размера в этом случае можно производить изменением расстояния между диафрагмами 1 и 2 или оптическим способом, или заменой диафрагмы 2 на такую же, но с отверстием другого размера, Способ можно осуществить также с помощью фотометрического шара или телевизионных устройств, а также другими средствами.

В основу способа положен тот факт, что в цветовом пространстве МКО XYZ — зона неразличимости в каждой точке, ограничена поверхностью порогового эллипсоида, причем одна из осей ориентирована перпендикулярно оси Y — оси значений яркости.

Размеры эллипсоида уменьшаются " увеличением углового размера стимула и яркости фона, Это использовано для измерения яркости объектов, отличающихся по цветности от фона.

Рассмотрим случай, когда варьируемой эталонной яркостью является яркость стимула — визируемого объекта, а регистрируемой — яркость фона. Последовательно увеличиваем угловой размер стимула, начиная с минимально различимого (порядка

20"), при этом сетчатое изображение занимает все большую площадь фона и тем самым улучшается спектральная чувствительность органа зрения. Этому также соответствует последовательное уменьшение размеров эллипсоидов неразличимости .в цветовом пространстве

XYZ.

Прямая, восстановленная параллельно оси Y иэ точки, соответствующей значению эталонной яркости, при которой стимул данного углового размера отчетливо фиксирувтся на фоне. будет пересекать эллипсоид неразличимости цвета в двух точках.

Выполнение этих операций позволяет установить закономерность экстраполяции средних значений яркости исчезновения и яркости обнаружения стимула на заданном фоне, а в результате определить предельное единое экстраполяционное значение эталонной яркости стимула, равное искомому значению яркости фона, В этом случае прямая, параллельная оси У, будет являться касательной к эллипс неразличимости, окружающему точку цветового пространства XYZ, соответствующую искомой яркости фона. Следовательно, существует предельный угловой размер стимула, при превышении которого последний будет виден всегда для заданных условий наблюдения, Варьируемой эталонной яркостью может быть как яркость стимула (виэируемого объекта), так и яркость фона. При этом искомой яркостью будет являться яркость фона или яркость стимула соответственно.

Предлагаемый способ может быть приМенен для определения спектральной чувствительности органа зрения при различных параллаксах визирования, т.е, при различных угловых расстояниях от центра сетчатки.

Формула изобретения

Способ визуального измерения яркости стимула относительно фона. включающий изменение эталонной яркости и уравнивание эталонной и искомой яркостей, о т л и ча ю шийся тем. что. с целью расширения области применения на стимулы разной с фоном цветности, для стимула, видимого при яркости, отличной от яркости фона, выбирают по крайней мере три значения углового размера, для которых существует диапазон изменения яркости фона, в пределах которого стимул неразличим на фоне, при каждом фиксированном значении углового размера стимула изменяют яркость фона и фиксируют ее значения при исчезновении и последующем появлении стимула на фоне, затем по фиксированным значениям угловых размеров стимула и соответствующим им значениям яркости фона строят графики зависимостей различности стимула на фоне, экстраполируют эти зависимост до точки пересечения, по координате которой определяют яркость стимула.

1672234

Составитель В.Варнавский

Редактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор С,Шевкун

Заказ 2830 Тираж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР °

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101