Колірна температура джерел світла та її вимірювання

Спектральний склад сонячного світла, його кольоровість сильно змінюються протягом дня. Вельми значно відрізняється його кольоровість і від кольоровості штучних джерел світла. Чи не залишається постійним і світло ламп розжарювання. Спектральний склад їх змінюється в залежності від коливань напруги живильного струму.

Тональна передача кольорів при чорно-білій фотозйомці і передача кольору при кольоровий зйомці багато в чому залежать від спектрального складу джерела світла в момент зйомки.

За невеликим винятком, світло виникає в результаті нагрівання твердих тіл до високих температур. У джерел світла з температурним випромінюванням спектральний розподіл енергії у видимій частині спектру, кольоровість світла, а також його інтенсивність визначаються температурою нагріву. Кожній температурі нагріву тіла відповідає випромінювання певного спектрального складу, певної кольоровості.

Ступінь нагріву, при якій виникає випромінювання постійного спектрального складу, залежить від кольору і природи тіла в холодному стані. При нагріванні до однакової температури випромінювання різних джерел світла відрізняються за кольором. Щоб зрівняти їх кольоровість, випромінювачі необхідно нагріти до різних температур. Тому виявилося доцільним спектральний склад джерел світла пов'язувати не з їх істинної температурою нагріву, а з температурою нагріву ідеального випромінювача, так званого абсолютно чорного тіла (АЧТ).

Коли випромінювання АЧТ по кольоровості збігається з випромінюванням порівнюваного джерела світла або досить близько до нього, воно викликає один і той же візуальне відчуття кольоровості. Таким чином, чорне тіло є еталоном, зразком для порівняння кольоровості тел з безперервним спектром випромінювання. Температура, до якої має бути підігрітий чорне тіло, щоб кольоровості його випромінювання і випромінювання застосовуваного джерела світла збігалися, носить назву колірної.

Від колірної температури джерела світла залежить правильність передачі кольору. Колірна температура - одна з основних характеристик джерела світла, яка дає про нього досить повну інформацію. Однак вона визначає лише спектральний склад джерела світла, його кольоровість, але не фактичну температуру розжарення.

Всі джерела світла з однаковим спектральним складом незалежно від ступеня їх нагрівання оцінюються однієї і тієї ж колірною температурою. Тим самим полегшується порівняння і вибір джерел світла. Вимірюється колірна температура Кельвіна. Якщо колірна температура, наприклад лампи розжарювання, дорівнює 2870К. то це означає, що АЧТ, нагріте до цієї температури, випромінює такий же по кольоровості світло, як і лампа розжарювання. Але ця температура не означає фактичної температури розжарення вольфрамової нитки лампи розжарювання - 2520 ° С.

Колірна температура джерел світла та її вимірювання

за 100%. Колірна температура з найбільшою точністю

визначає спектральний склад джерела світла з безперервним спектром.

де К - колірна температура, виражена в Кельвіна.

Перевагою шкали Міредо є можливість оцінки змін кольоровості у джерел з різною колірною температурою, яка тільки починає відчуватися, одним і тим же числом Міредо. Наприклад, в випромінюванні джерел світла з колірною температурою 2800 К, 3200 К, 5600 К, 12 000 К зміни кольоровості при певних умовах починають відчуватися при зростанні або зниженні температури кольору відповідно на 150, 200, 400 і 3000 К Але якщо колірну температуру цих ж джерел світла висловити в Міредо. то зміни їх кольоровості почнуть відчуватися при її зростанні або зниженні на 20 М.

Більшої величиною позначення колірної температури-де каміредом -чи користуються для позначення світлофільтрів, призначених для корекції колірної температури джерел світла при кольоровий зйомці.

Як при визначенні експозиції можна повністю покластися на суб'єктивну оцінку яскравості об'єкта зйомки, так в ще більшому ступені не можна довіряти і суб'єктивній оцінці кольоровості джерела світла.

В результаті адаптації ока до кольорів навіть значні зміни в спектрі світла насилу розрізняються. Звідси нерідко виникають неточні оцінки кольоровості денного світла в ранкові та вечірні години, в полуденний час. При коливаннях електричної напруги не помічаються зміни кольоровості випромінювання і у ламп розжарювання. Наслідком є ​​погіршення тональної передачі кольорів при чорно-білій зйомці і поява небажаних кольорових відтінків, помітно погіршують кольорові фотографії, при кольоровий зйомці. Тому необхідно знати балансних колірну температуру джерела світла, при якій повинна відбуватися зйомка на тому чи іншому кольоровому матеріалі.

Колірна температура денного світла під впливом випадкових факторів може бути схильна до значних і несподіваних коливань. Для отримання правильної та стабільної передачі кольору слід переконатися, чи є колірна температура джерела світла в момент зйомки балансної, особливо якщо знімають на оборотної кольоровій плівці. А для цього необхідно її виміряти подібно до того, як перед зйомкою для визначення експозиції вимірюють яскравість або освітленість об'єкту зйомки.

точність вимірювання не поступається вимірами монохромних випромінювань в цих зонах, але дає невірні результати для джерел світла з переривчастим лінійним спектром.

Таким чином, за допомогою двозонального методу, т. Е. По відношенню результатів вимірювань в синьою і червоною зонах. можна визначити колірну температуру

в колірну температуру в кельвінах.

Колірна температура джерел світла та її вимірювання

Якщо знайдена колірна температура виявиться не балансної, виникає необхідність в світлофільтрах для корекції світла.

Колірну температуру можна оцінювати також за допомогою звичайного фотоелектричного експонометра і двох фільтрів: синього, пропускає вузький пучок променів - 400-420 нм, і червоного, пропускає промені довжиною 680-700 нм. Точкове зі світлофільтром (спочатку з синім, а потім з червоним) перед вікном фотоелемента направляють в сторону джерела світла, що висвітлює об'єкт зйомки (рис. 4). Якщо джерелом є сонце, то експонометр направляють на сонці (при дуже яскравому сонці експонометр краще направити на аркуш білого паперу, освітленій сонцем). Якщо небо і сонце затягнуті хмарами, прилад направляють на ту ділянку неба, який висвітлює об'єкт, т. Е. В бік, протилежний напрямку зйомки.

Колірна температура різних ділянок неба різна. Тому в разі зйомки об'єкта, що знаходиться в тіні (в сонячну погоду), точно так же заміряють ділянку неба, відбите світло від якого висвітлює об'єкт в тіні. Під час виміру температури кольору неба необхідно стежити за тим, щоб на фотоелемент не потрапляли прямі, сонячні промені. Якщо об'єкт зйомки частково знаходиться на сонці, а частково в тіні, то вимірюють світло, що висвітлює сюжетно важливу частину об'єкта. Зазвичай таким світлом виявляється сонячний. Замір можна здійснити одно-

Колірна температура джерел світла та її вимірювання

тимчасово двома фотоелектричними експонометрії, якщо є впевненість в тотожність їх показань. У цьому випадку перед одним експонометром повинен знаходитися синій світлофільтр, а перед іншим - червоний. Ставлення числових значень показань експонометра за синім і червоним світлофільтрами і характеризує колірну температуру.

Отношеніяпредварітельно знаходяться для источ -

колірною температурою і у вигляді таблиці додаються до експонометри.

З синього і червоного фільтрів, приклеєних до матовому склу, складається прилад Colortester. який доповнює експонометр. Після визначення експозиції перед фотоелементом матовою стороною назовні встановлюють синій фільтр і направляють експонометр на джерело світла, а потім - червоний. При цьому фіксуються або значення експозиційних (світлових) чисел, або значення діафрагм при будь витримці, або витримки при будь-діафрагми.

Колірна температура джерел світла та її вимірювання

то джерело світла - білий

то це означає, що колірна темпера-

колірна температура ні-

ж 5500К. в випромінюванні переважають червоні промені - виникає небезпека появи червоного відтінку.

Колірна температура джерел світла та її вимірювання

Для доведення спектрального складу до балансної температури в цьому випадку, як видно з табл. 2, знадобиться світлофільтр R6.

Для аматорських зйомок призначений нескладний визначник колірної температури Colorfinder. В основі його дії лежить наступний принцип. З двох поруч розташованих смуг одна по всій довжині забарвлена ​​особливої ​​світиться фарбою, яка під дією денного світла різної колірної температури по-різному змінює тон. Інша смуга складається з п'яти квадратів різних ступенів яскравості, позначених п'ятьма колірними температурами: 2600К. 3200 К, 4000 К, 5800 К і 10 000 К (рис. 5).

Визначник направляють на джерело світла і по квадрату, тон якого збігається з тоном суцільної смуги або близький до нього, знаходять колірну температуру джерела світла.

Слід зазначити, що кінцевий результат визначення колірної температури в чому залежить від суб'єктивного відчуття кольору, від індивідуальних особливостей його сприйняття. Тому при визначенні температури кольору не виключаються похибки.

При значних відхиленнях випромінювання джерела від білого світла для даної плівки і відсутності впевненості в можливості за допомогою світлофільтру уникнути небажаних колірних відтінків слід вибрати інший час для зйомки.

Схожі статті