Способ определения цветкового контраста

 

Использование: определение цветового контраста жидкокристаллических устройств цветного отображения информации, работающих на просвет, и может быть использовано при создании индикаторов, фильтров с переключаемым цветом и устройств отображения информации индивидуального и коллективного пользования. Сущность изобретения: измеряют для одного устройства в состояниях включено и выключено пропускания изображения на большом числе длин волн в пределах контура полосы поглощения в видимой области спектра, вычисляют цветовую разность для этих состояний , измеряют пропускания в состояниях включено и выключено на одной из длин волн в пределах контура полосы пропускания для остальных устройств серии Дополнительно измеряют пропускание устройства при напряжении, значительно большем рабочего напряжения, сравнивают его с пропусканием при рабочем напряжении . В зависимости от соотношения этих пропусканий определяют цветовой контраст по соответствующей формуле. 2 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 J 3/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851726/25 (22) 17.07.90 (46) 23.10.92. Бюл. N. 39 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете им. Н.Г.

Чернышевского, Научно-исследовательский институт "Волга" и Научно-исследовательский институт химии при Саратовском государственном университете им. Н.Г.

Чернышевского (72) С.И. Татаринов, А.А. Колесникова и В,П.

Севостьянов (56) Гуревич М.М„ Бертонас В. Измерение цветовых контрастов. ОМП,1Ф 8, 1978, с. 3.

Т. Shlmomura, S. Kobayashl. Appl. Орт!сз, v. 20, М 5, 1981, р, 819 — 821. "Color contrast

criteria ln a quest — лом — тобе liquid crystal

display", (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦВЕТОВОГО

КОНТРАСТА (57) Использование: определение цветового контраста жидкокристаллических устройств

Изобретение относится к способам определения цветового контраста жидкокристаллических (ЖК) устройств цветного отображения информации, работающих на просвет, и может быть использовано при создании индикаторов, фильтров с переключаемым цветом и устройств отображения информации индивидуального и коллективного пользования.

Известен способ визуального определения цветового контраста, заключающийся в наблюдении глазом цвета двух полукругов и уменьшении измеряемого контраста до по„„50 17?0777 А1 цветного отображения информации, работающих на просвет, и может быть использовано при создании индикаторов, фильтров с переключаемым цветом и устройств отображения информации индивидуального и коллективного пользования. Сущность изобретения: измеряют для одного устройства в состояниях "включено" и "выключено" пропускания изображения на большом числе длин волн в пределах контура полосы поглощения в видимой области спектра, вычисляют цветовую разность для этих состояний, измеряют пропускания в состояниях

"включено" и "выключено" на одной из длин волн в пределах контура полосы пропускания для остальных устройств серии. Дополнительно измеряю1 пропускание устройства при напряжении, значительно большем рабочего напряжения, сравнивают его с пропусканием при рабочем напряжении. В зависимости от соотношения этих пропусканий определяют цветовой контраст по соответствующей формуле. 2 табл. рога цветоразличения. В качестве критерия оценки используется глаз наблюдателя с

"нормальным цветовым зрением".

Недостатком данного способа является, прежде всего, субьективность в оценке равенства цветов на уровне порога цветоразличения вследствие индивидуальных особенностей глаза, например. в различное время суток и уровня освещенности. Способ требует строгой фиксации положения глаз наблюдателя. Усталость наблюдателя дополнительно приводит к низкой точности и

1770777 малой производительности данного способа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ определения цветового контраста по цветовой разности изображения индекса в состояниях "включено" и выключено" В зрительно однородном цветовом пространстве, Способ применяется для л ббого числа устройств.

Способ заключается s измерении пропускания изображения индекса в состояниях

ВКЛЮЧЕНО И ВЫКЛЮЧЕНО В бОЛЬШОМ ЧИСЛЕ точек длин волн в диапазоне от 400 до 700 нм и дальнейшем расчете цветовой разности по формуле ф :к)2 + р *)2 + (ц*)2 1/2 (1) где Л1, Ьа, ЬЬ вЂ” разности цветовых ф:к координат изображения в состояниях

"включено" и "выключено":

A l = Lean — вука, Ь а = авкв — авыкл, Л Ь = Ьвкл — Ьвыкв °

Цветовые координаты 1 ", а", Ь определяются из уравнений

1 б(,/ )1/э 15. а — 500((Х/Хр) (У/Y ) ); . (3) (у/у ) /э — (,-,/,-, )1/э где Х, Y, Z — цветовые координаты исследуемого обьекта в системе МК0 1931 f „

Хр, Ур, Zo — цветовые координаты излучения источника света, используемого для оснащения (Yo = 100), в системе МКО 1931

r, Цветовые координаты Х, Y, Z при работе устройства на пропускание могут быть определены из уравнений 4

x=j 3,(s) х(%1..,(q) ДФ; (и

1 г

Y=j 3 (а Y(q) 2{а) Jq ° < > I

Z =f 3,(j. Z(Ö.Я ) .d a, (r >

%1 где т р(Л) — поток излучения источника света, используемого для освещения, яа длине волны k

Х (Л), У (Л), Z (Л) — значения функций сложения цветов на длине волны Л;

r (Л) = — пропускание индекса на

Y Л

Уо

5 длине волны Л в состоянии "включено" или

"выключено" (твкл. твыкл. )

Y(Л) — поток излучения, вышедший из индекса на длине волны Л в состоянии

"включено" или "выключено";

Л1, Л2 граничные длины ВОлн ВидимОЙ области спектра, Недостатком известного способа является, прежде всего, ограниченная производительность, возникающая вследствие необходимости проведения измерений в большом числе точек спектрального диапазона 400 — 700 нм (минимально 61 точка при шаге по длинам волн 5 нм), их увеличении в

2 раза при регистрации спектров пропускания индекса в состояниях "включено", и "выключено", а также необходимость сложной математической обработки результатов измерений для вычисления значений цветоВой разности (см. формулы .(1)-(7)), включающей многократное численное интегрирование, извлечение корней различных степеней и других операций.

Применение этого способа для определения цветового контраста серии изделий многократно увеличивает трудоемкость работ и еще больше снижет его производительность.

Целью настоящего изобретения является сокращение времени определения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения цветового контраста изображения серии жидкокристаллических устройств, Включающем измерение для одного устройства пропускания в состояниях

"выключено" тъ йв. и "включено" при рабочем напряжении д, s видимой области спектра, определение цветовых координат и вычисление цветового контраста h, Е(1), измерение пропускания для остальных устройств серии 8 выключенном 43>, и включенном таад. состояниях на длине волны

4 в пределах контура полосы пропускания.

50 дополнительно на длине волны 4 измеряют пропускание устройства тЫ.1о при напряжении в 10 — 100 раз большем рабочего напряжения, сравнивают его с пропускани55 ем при рабочем напряжении ь,д. и определяют величину

C=A („., ) 1770777

1/3 — д — — 1 где А =ЛЕ 1)/ (8 йдкл (10) 32

Я 1/з

0,45 о,15

5 затем определяют цветовой контраст Л Е устройств серии по формулам

ДЕ® =- — 7- -А (9) 10

С

)1 З при чд. > >там,io для темного изображения на светлом фоне и © « ©1О для светлого изображения на темном фоне, 20 при 4f. »гИ.1о и 0,1 <г(4к, <0.3 для темного изображения на светлом фоне и вкл < вкл.1о (и 0,1 < тИкл < 0 3 для светлого иэображения на темном фоне

ДE = a (()3 /3 1) (11) где В =-7-;, при © =©1о..

Яй кл.

Способ осуществляется следующим образом, Для одного из устройств серии измеряется пропускание в состояниях "включено" и "выключено" в пределах контура полосы s 35 диапазоне 400-700 нм, например, с шагом

20 нм на спектрофотометре. Цветовая разность состояний "включено" и "выключено" для этого устройства, вычисляется по формуле (11).

S примере конкретного выполнения

Е() =32.

Пропускание устройства в состояниях

"включено" и "выключено" на длине волны

510 нм равно, соответственно, 0,45 и 0,15. 45

Отношение А для этой длины волны, вычисленное по формуле (8), равно

Для оставшихся устройств серии измерили на длине волны 510 нм nponycxawe в 55 состояниях "включено" и "выключено" и onp6peww цветовой контраст по формулам (9). 8 табл. 1 приведено сравнение данных определения цветового контраста устройств по известному способу и изобретению.

Изобретение позволяет, не снижая точности эксперимента, сократить время определения цветового контраста примерно в 20 раз, т,е. использовать метод как экспрессный для контроля серийной технологии, а также получать данные, соответствующие наблюдению человеческого глаза. но повышенной точности и воспроизводимости, В табл. 2 приведено пооперационное время, затрачиваемое на измерение цветового контраста согласно прототипу и изобретению.

Формула изобретения

Способ определения цветового контраста изображения серии жидкокристаллических устройств, включающий измерение для одного устройства пропускания изображения в выключенном ь, < и включен(11 ном при рабочем напряжении

Ы1. д. состояниях в видимом диапазоне

11 спектра, определение цветовых координат и вычисление цветового контраста Д Е, измерение пропускания для остальных устройств серии в выключенном 4ь1л. и включенном хИ. Состояниях на длине волны Я» в пределах контура полосы пропускания, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения, дополнительно на длине волны 4 измеряют пропускание йьал.1о одного устройст-Ы ва при напряжении в 10 — 100 раз больше рабочего напряжения, сравнивают его с пропусканием ь,д, вычисляют величину

11 (gK ) )1/3 rp®

1/з

А = д Е(1)/ -тд — — 1

ТЪыЬ затем определяют цветовой контраст Ь Е

0) каждого устройства серии по формулам пРи Ы»kj.1Î для темного изображения на светлом фоне и ь|д, < < хы.1о для светлого иэображения на темном фоне.

1770777 л еи= В (ЫК)1/э 1) А при для темного изображения на светлом фоне где В тЪкБ, « тВк6.ю, для светлого изображе5 и = И. о.. ния на темном фоне и 0,1 < 43кл < 0,3 твакл.

Таблица 1

Определение цветового контраста для серии устройств

Таблица 2

Составитель Ю.Гринева

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 3734 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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