Основы колориметрии. 
Определение параметров диодов и составление диаграммы цветности поверхности

Наука, занимающаяся количественным выражением цветов, расчетами и измерением цвета, носит название «колориметрия».

Колориметрия включает:

• а) измерение цветовых параметров с помощью спектрофотометров и колориметров;
• б) расчет цвета по заданным характеристикам и справочным таблицам;
• в) определение количественных характеристик цвета с использованием атласа цветов.

Цвет в колориметрии есть трехмерная векторная величина, характеризующая группу световых визуально неразличимых излучений. Измерить цвет — значит обозначить его через какие-то объективные величины и субъективные ощущения и тем самым определить его место в рамках некой теоретический колориметрической системы их выражения и математического описания. Возможность описывать любой цвет тремя параметрами, исходя из трехкомпонентной природы цветового зрения, позволяет систематизировать и определять их в колориметрии. В чем заключается трехкомпонентность цветового зрения? Сетчатка глаза по-разному реагирует на излучения различных длин волн и посылает соответствующие сигналы в мозг. Очевидно, что для этого должен иметься аппарат, тем или иным способом анализирующий спектральный состав падающего света на светочувствительные рецепторы — колбочки.

В соответствии с физиологической трехкомпонентностью цветового зрения имеются колбочки световоспринимающего (дневного и сумеречного) аппарата глаза трех видов: красноощущающие (К — рецепторы), зеленоощущающие (З — рецепторы) и синеощущающие (С — рецепторы) (рис.7).

Рис. 7. Спектральная чувствительность цветовоспринимающих КЗС — рецепторов глаза.

Зрительные ощущения, определяемые общим уровнем возбуждения КЗС — рецепторов, принято называть ощущением цвета. Ощущение цвета можно условно разделить на составляющие: количественную — светлоту (ощущение яркости) и качественную — цветность. Условность этого деления заключается в том, что в действительности глаз не делает подобных различий, ощущение цвета — единый процесс. Деление на качественную и количественную характеристики цвета лежит в основе современной колориметрии.

В условно-формализованном геометрическом представлении все реально воспринимаемые глазом цвета занимают некоторую область в так называемом (теоретически созданном) цветовом пространстве, ограниченную и локализованную в определенном объеме — цветовом теле. Для упорядочения и возможности выполнения математических действий в цветовом пространстве вводится координатная система, в которой каждый цвет выражается через основные цвета системы. Основные цвета системы должны быть независимыми друг от друга. Иными словами, принципиальное требование, которому должны удовлетворять основные цвета, состоит в том, что ни один из них не может быть получен смешением двух других. Это условие вытекает из физиологии колбочкового КЗС — зрения. Все другие цвета могут быть получены смешением этих трех основных цветов в разных количествах и сочетаниях. Соответствие каждой точки цветового пространства вполне определенному цвету ведет к наличию в цветовом пространстве точки нулевой яркости — точки черного, являющегося началом координат для любой колориметрической системы. Одним из множества векторов цвета, выходящего из начала координат, является вектор яркости ахроматического белого цвета.

Цветовая метрика в колориметрии основывается на законах аддитивного смешения цветов (сложения, т. е. энергетического суммирования цветных световых потоков).