Джеки Аткин (Jackie Atkin)
Устройства для измерения цвета существуют с 1940-х годов, но с тех пор они сильно изменились.
Самые ранние инструменты были колориметрами, в которых использовались красный, зеленый и синий фильтры для имитации работы трехцветного зрения человека. В 40-х годах они были достаточно дорогими, и мало кто имел к ним доступ. Еще более дорогими были спектрофотометры, измеряющие цвет путем отбора проб света в очень узких интервалах по всей видимой области спектра.
Современные технологии проложили дорогу специализированным устройствам для каждого вида промышленности, а более низкие цены делают эти устройства измерения цвета доступными для всех, от фотографов-любителей до производителей автомобилей.
Сегодня мы посмотрим на разницу между колориметрами и спектрофотометрами и на геометрию этих устройств.
Колориметрия и спектрофотометрия
Приборы для измерения цвета являются либо колориметрами, либо спектрофотометрами.
Колориметр представляет собой трехканальное устройство, «видящее» цвет так же, как человеческий глаз. В общих чертах, оно определяет количество красной, зеленой и синей компоненты каждого измерения и использует эти данные для определения местоположения цвета в цветовом пространстве, используя либо L*a* b*, либо L*C*h° метрики. В некоторых отраслях промышленности такого количества данных достаточно. В других этого может не хватить для идентификации критических ошибок подбора цвета.
Спектрофотометрия, или считывание цвета образца во всей видимой области спектра – наилучший способ получения данных для создания рецептур цвета и для контроля качества. Спектрофотометры работают путем разбиения света на очень узкие полосы, которые проходят через оптику прибора в приемник, где анализируются.
0 ° / 45 ° колориметр
0 ° / 45 ° спектрофотометр
Каждая полоса в диапазоне от 400 до 700 нанометров, анализируется и сохраняется в виде кривой отражения ... по сути, "отпечатка пальцев" цвета. Вот кривая отражения красного шара. Он кажется красным, потому что отражает, в основном, красные длины волн света. В синей и зеленой части спектра отражается лишь небольшой процент падающего света. По мере движения от желтых цветов к настоящим красным, кривая приближается к 80%.
Две кривые отражения не могут быть абсолютно одинаковыми... если только это не результаты двух считываний одних и тех же пигментов или красителей.
Геометрии инструментов
Если бы все в мире было плоским, матовым и гладким, нам было бы достаточно простейших инструментов. Но существует множество полупрозрачных, светоотражающих, прозрачных, изогнутых, текстурированных и пестрых поверхностей – и одно устройство не в состоянии измерить их все.
Угловая геометрия 0 ° / 45 °
Самой популярной геометрией для контроля и обеспечения качества продукции во многих отраслях промышленности является 0 ° / 45 ° (произносится как ноль сорок пять), или 45 ° / 0 °. Источник света расположен под углом 45° по отношению к образцу и сенсору или, наоборот, с приемником под 45 ° и лампой сверху. В любом случае присутствует прямой угол, разделенный на два по 45 градусов. Такое устройство наиболее точно воспроизводит, как видит цвет человек, исключая глянец из измерения.
0 ° / 45 ° инструменты хорошо работают с большинством поверхностей, красителей и пигментов.
X-Rite VS450 обычно используется для измерения влажных и сухих образцов, таких как косметика, краски, порошки и почвы.
Сферическая геометрия
Другой распространенной геометрией является сферическая, также известный как диффузная 8° или просто D8. Она несколько сложнее, так как может включать глянец как часть измерения.
Внутри прибора находится источник света, который светит в дальнюю, вогнутую стенку, а не непосредственно на образец. Свет рассеивается стенкой, освещая образец с каждого направления, при этом принимаются во внимание все вариации текстуры и глянца. Небольшой лючок, называемый зеркальным портом, может быть открыт или закрыт, позволяя глянцу «убежать».
Спектрофотометры со сферической геометрией, такие как серия X-Rite Ci64, идеально подходят для составления рецептур красок, пигментов и красителей, независимо от текстуры.
Многоугловые
Во многих отраслях промышленности, в том числе в косметической и автомобильной, очень заинтересованы в цветах со специальными эффектами, такими как перламутр или металлик. Эти пигменты заставляют краски выглядят по-разному под разными углами. Все мы видели автомобили, которые как будто меняют цвет в зависимости от того, где вы стоите или от угола, под которым вы смотрите на металл.
Гонио-спектрофотометры были первыми многоугловыми устройствами, которые могли видеть изменения цвета так, как это делаем мы, но они были очень громоздкими и очень дорогими. Сегодня у нас есть портативные, ручные многоугловые инструменты, которые могут измерять поверхность с разных точек обзора. У них одна точка освещения, как правило, под углом 45 градусов, а также целый ряд сенсоров, захватывающих и фиксирующих информацию о свете, рассеивающемся в разных направлениях.
Помимо автомобильной промышленности, эти инструменты используются в косметике, для лака для ногтей и макияжа для глаз, и в других отраслях промышленности, где производятся материалы с интересными оптическими свойствами.
Многоугловое устройство MA98 от X-Rite уникально подходит для измерения поверхностей с металликами, перламутрами и другими сложными специальными эффектами.
Так ... что же выбрать?
Современные устройства для измерения цвета бывают различных форм и размеров, и они используются во многих различных отраслях промышленности, в том числе пищевой, медицинской, стоматологической, фотографии, красках, пластмассах и даже производстве фармацевтических препаратов. Они могут быть ручным или автоматическими. Некоторые делают замеры по одному и отображают их на экране компьютера, в то время как другие имеют встроенные компьютеры. Некоторые из них даже бесконтактные, что означает, что они могут измерять детали на расстояние, по мере того как те двигаются по конвейеру.
Выбирая из, как минимум, сотни различных типов инструментов, как выбирать тот, который лучше всего подходит для вас?
А, самое главное, чтобы решить, какое устройство измерения цвета подходит для вас, вы должны принимать во внимание отрасль, в которой работайте.
Оригинальная статья: http://blog.xrite.com/color-measurement-instrumentation/
