pdf, 0,56MB - Eurotom sp. z oo

Barwa
Wprowadzenie
Barwa - wprowadzenie ....................55
Przenośne urządzenia
pomiarowe .........................................59
Nowy spectro-guide………..................59
Color-guide do małych detali ..............64
Color-guide do proszków ................... 64
Wyposażenie do przenośnych
urządzeń pomiarowych........................66
Laboratoryjne urządzenia
pomiarowe .........................................67
Color–view ...........…............................67
Kuweta do granulatu
tworzyw sztucznych ...…......................69
Color–sphere .......................................71
Kabina świetlna ...............................77
Color- view
z kuwetą do granulatu
- oszczędza czas przy
pomiarze granulatu
PTH EUROTOM Sp. z o.o., ul. Wąwozowa 1 kl. II, 02-796 Warszawa
tel.: (022) 648-15-73, 784-002-889 faks: (022) 648-16-72
www.eurotom.pl, skype: karolina_eurotom, e-mail: [email protected]
Barwa
Wprowadzenie
Postrzeganie barwy
Dziesięć milionów - tak wiele tonacji barwy może
rozróżniać oko ludzkie. Nic więc dziwnego, że nie
możemy barwy dokładnie zatrzymać w pamięci, nie
mówiąc już o ponownym rozpoznawaniu określonej
barwy. Do tego barwa zyskuje coraz większe
znaczenie jako kryterium jakości w przemyśle.
Jednolity odcień barwy gra dzisiaj dużą rolę w
przypadku wielu produktów. Jest to trudne do
osiągnięcia już wówczas, gdy poszczególne
elementy produkowane są w różnych oddziałach
jednej firmy, a będzie się jeszcze bardziej
komplikować, gdy będą one pochodzić od różnych
dostawców. Ostatecznie jednak barwa musi być
identyczna!
spectro-guide gloss
- pomiar barwy i połysku
jednym urządzeniem
Wizualna ocena barwy zależy w dużej mierze od
zdolności postrzegania barw przez indywidualnego
obserwatora, a także jego wieku czy np. aktualnego
nastroju. Wpływają też na to czynniki zewnętrzne,
jak barwa otoczenia i jasność. Ograniczone są
również nasze możliwości precyzyjnego opisywania
i dokumentowania barw i ich różnic.
Jedynym
sensownym
rozwiązaniem
jest
zastosowanie przyrządów do pomiaru barwy,
spełniających wymogi i założenia znormalizowanych
systemów barw, akceptowanych na forum
międzynarodowym. Tylko w ten sposób możemy
zapewnić obiektywną ocenę i kontrolę barw.
Na postrzeganie barwy wpływ mają następujące
trzy podstawowe elementy:
•
•
•
źródło światła
obserwator
próbka
software easy-link
- przenoszenie danych
bezpośrednio do Excela
PTH EUROTOM Sp. z o.o., ul. Wąwozowa 1 kl. II, 02-796 Warszawa
tel.: (022) 648-15-73, 784-002-889 faks: (022) 648-16-72
www.eurotom.pl, skype: karolina_eurotom, e-mail: [email protected]
Wprowadzenie
Barwa
Źródło światła
Postrzeganie barw przez oko ludzkie zależy od
oświetlenia, chociaż barwa jako własność fizyczna
materiału, jest od oświetlenia niezależna. Z tego
względu należy definiować źródło światła. Użyte do
pomiaru barwy źródło światła musi wykazywać
ciągłość energii w całym paśmie spektralnym
widzenia (od 400 do 700 nm).
jeden z nich reaguje na światło czerwone, drugi na
zielone, a trzeci na światło niebieskie.
Ich łączne działanie sprawia, że w mózgu powstaje
odczucie barwy.
Aby określić stopień czułości receptorów, CIE
dokonała w latach 1931-1964 systematycznego
testowania ludzkiego wzroku. Na podstawie
osiągniętych wyników ustalono dwa normatywne
kąty obserwacji: 2° i 10°; odpowiadają one
mniejszemu i większemu polu widzenia.
Białe światło dzienne rozłożone na barwy widmowe
(np. tęcza)
CIE (Commission Internationale de I’Eclairage –
Międzynarodowa Komisja Oświetleniowa) definiuje
źródło światła przez ilość emitowanej energii przy
każdej długości fali (względny spektralny rozkład
energii).
Najważniejszymi
światła są:
•
•
•
znormalizowanymi
rodzajami
Przy obserwacji przedmiotu sygnał wizualny z oka
jest rezultatem całkowania na dużej powierzchni.
Ten fakt odzwierciedla
najbardziej
sytuacja
obserwatora znormalizowanego 10°.
Obiekt
Źródło światła i obserwator zostali określeni
normatywnie przez CIE i ich krzywe spektralne
zapamiętane w spektrofotometrach do pomiaru
barwy.
Jedynymi zmiennymi pozostałymi do
określenia są optyczne właściwości przedmiotu.
Urządzenia do pomiaru barwy mierzą światło odbite
od powierzchni przedmiotu. Zjawisko odbicia
dotyczy wszystkich długości fali w całym widmie
widzialnym, a uzyskane wyniki pomiarów zwane są
danymi spektralnymi reflektancji. Przykładowo,
czarny przedmiot nie wykaże odbicia światła w
całym paśmie widma widzialnego (0% reflektancji),
natomiast powierzchnia idealnie biała odbije całe
światło (100% reflektancji). Wszystkie inne barwy
odbijają światło tylko w określonych strefach
spektrum. Stąd każda barwa ma specyficzną
krzywą spektralną porównywalną ze wzorem
odcisków palców.
światło dzienne D65, C
światło żarowe A
światło świetlówek F2 , F11
Obserwator
Obserwator jest ważnym elementem systemu
określania barwy. Światło odbite od barwnego
przedmiotu trafia do ludzkiego oka, przechodzi
przez soczewkę i pada na siatkówkę. Tam znajdują
się trzy różne receptory światłoczułe:
PTH EUROTOM Sp. z o.o., ul. Wąwozowa 1 kl. II, 02-796 Warszawa
tel.: (022) 648-15-73, 784-002-889 faks: (022) 648-16-72
www.eurotom.pl, skype: karolina_eurotom, e-mail: [email protected]
Wprowadzenie
Barwa
Porównuje się tu i ustala oraz zapisuje różnice
barwy a nie ich wartości bezwzględne.
Zazwyczaj całkowita odchyłka barwy ∆E* stanowi o
zgodności barw.
∆E* = [(∆L*)² + (∆a*)² + (∆b*)²]½
Dwie pary próbek mogą wykazywać te same
wartości ∆E*, jednak wizualnie okażą się różne.
Porównaj przykład ze strony 57 (prawy górny róg) z
katalogu 2005/2006 firmy BYK Gardner.
Na ilustracjach pokazano typowe krzywe dla barw:
czerwonej, niebieskiej i zielonej.
Systemy barw
Systemy
barw
są
kombinacją
pochodzących od trzech elementów:
•
•
•
informacji
∆ L*
źródła światła
obserwatora
obiektu
Systemy te stanowią narzędzie do określania,
analizy i dokumentacji barw i jej różnic.
System barw zalecany przez CIE to system o
nazwie CIELab.
1. para próbek
0,57
2. para próbek
0,0
∆ a*
0,57
∆ b*
0,57
0,0
1,0
∆ E*
1,0
1,0
Do ustalenia rzeczywistych odchyłek barwy należy
przeanalizować składowe ∆L*, ∆a*, ∆b*, lub ∆L*,
∆C*, ∆H*.
Różnice są
następuje:
obliczane
i
interpretowane
jak
∆ = wartości próbki minus wartości wzorca
Jest to układ współrzędnych prostokątnych i składa
się z dwóch osi, a* i b*, które usytuowane są
względem siebie pod kątem prostym i definiują
tonację barwy. Trzecia oś oznacza jasność L*. Jest
ona prostopadła do płaszczyzny a* b*. W systemie
tym można określić każdą barwę poprzez
współrzędne L*, a*, b*. Alternatywnie używa się
współrzędnych L*, C*, h°. C* ( = chroma) oznacza
nasycenie barwy, natomiast kąt hº jest innym
oznaczeniem faktycznego odcienia barwy (kąt
tonacji barwy). By wytwarzać zawsze jednakowy
kolor, trzeba ustalić wzorzec (standard) i
porównywać z nim bieżącą produkcję – typowa
sytuacja na linii klient/dostawca.
Klient i dostawca muszą się porozumieć co do
dopuszczalnej różnicy barwy. Uzgodnione wartości i
tolerancje zależą zarówno od wymagań klienta, jak
również od możliwości technicznych dostawcy.
PTH EUROTOM Sp. z o.o., ul. Wąwozowa 1 kl. II, 02-796 Warszawa
tel.: (022) 648-15-73, 784-002-889 faks: (022) 648-16-72
www.eurotom.pl, skype: karolina_eurotom, e-mail: [email protected]
Barwa
Wprowadzenie
Przyrządy do pomiaru barw
W przemyśle stosowane są dwa rodzaje geometrii
pomiarów: geometria 45/0 i geometria sferyczna
(d/8).
Barwa, jak ją widzi oko
W przyrządach o geometrii 45/0 zastosowano
oświetlenie kierunkowe cyrkularne pod kątem 45°, a
pomiar reflektancji (natężenia światła odbitego)
odbywa się pionowo nad próbką, czyli pod kątem 0°
do normalnej.
Oświetlenie cyrkularne jest konieczne do uzyskania
powtarzalności wyniku pomiaru oraz uniknięcia
zależności wyniku od kierunku pomiaru na strefach
silnie fakturowanych lub o wzorze powierzchni
noszącym cechy kierunku.
Za pomocą tej geometrii barwa zostanie oceniona
tak, jak w normalnych warunkach wzorcowania
wizualnego. Gdy czytamy, na przykład czasopismo
wydrukowane na papierze o wysokim połysku,
trzymamy je tak, aby odbicie źródła światła nie
oślepiało nas.
Jeżeli porównujemy przedmiot o wysokim połysku z
próbką, która wykazuje tę samą pigmentację, lecz
jest matowa lub strukturalna, nasze oko postrzega
przedmiot o wysokim połysku jako ciemniejszy, a
jego barwy jako bardziej nasycone.
Właśnie taki rezultat da pomiar przyrządem o
geometrii 45/0:
Różnice w połysku/strukturze powierzchni
odczytywane są przez przyrząd jako różnice
barwy.
Geometria 45/0 jest wrażliwa na połysk i ogólnie
zgodna z wrażeniem wizualnym człowieka. Cechy
te
są
bardzo
istotne
w
następujących
zastosowaniach:
• porównywanie różnych serii w procesie
produkcji
• stała wizualnie barwa przy produkcji, gdy
następuje montaż wielu części o różnym
pochodzeniu (materiale wykonania)
Kontrola tonacji barwy
W geometrii sferycznej d/8 próbka oświetlona jest
światłem rozproszonym (dyfuzyjnie – stąd litera d w
oznaczeniu), za pomocą kuli pokrytej bielą.
Przesłona we wnętrzu kuli sprawia, że światło nie
pada bezpośrednio na powierzchnię próbki. Pomiar
następuje pod kątem 8°.
Przyrządy o takiej geometrii występują
w dwóch wariantach, zależnie od ich konstrukcji i
przeznaczenia: spin oraz spex.
Wariant „spin” (od angielskiego „specular included”)
oznacza, iż mierzone jest całkowite światło odbite
od próbki: odbicie dyfuzyjne (barwa) + odbicie
kierunkowe (połysk). Efektem takiej geometrii
pomiaru jest uniezależnienie odczytu barwy od
połysku. Wynik pomiaru barwy jest niezależny od
tego, czy powierzchnia próbki jest połyskliwa, czy
matowa, czy też o wyraźnej strukturze.
Różnice w połysku lub strukturze powierzchni
nie wpływają na różnice odczytu barwy.
Geometria pomiaru typu „spin" nadaje się do
następujących zastosowań:
• badanie mocy barwy w zależności od
czasu dyspersji
• test wpływu warunków klimatycznych na
pigment
• recepturowanie farb
PTH EUROTOM Sp. z o.o., ul. Wąwozowa 1 kl. II, 02-796 Warszawa
tel.: (022) 648-15-73, 784-002-889 faks: (022) 648-16-72
www.eurotom.pl, skype: karolina_eurotom, e-mail: [email protected]
Barwa
W układzie „spex" (specular excluded) pułapka
połysku pochłania ukierunkowane światło odbite od
próbki (połysk = składowa zwierciadlana ). W tej
konfiguracji symulowany jest odczyt barwy zgodny z
oceną wizualną, podobnie do geometrii 45/0. Dla
powierzchni matowych i o połysku średnim
występują jednak znaczące odchyłki w odczytach
między 45/0 a geometrią sferyczną d/8 typu „spex",
ponieważ pułapka połysku niecałkowicie eliminuje
komponentę połysku.
Podsumowanie
Tylko pomiary wykonane w tych samych warunkach
są ze sobą porównywalne. Dlatego raport pomiarów
barwy musi zawierać następujące informacje, a
użytkownik przestrzegać ich zgodności.
•
•
•
•
urządzenie pomiarowe barwy (geometria)
rodzaj światła/obserwatora
system/barwy
przygotowanie próbek
Byk-Gardner proponuje pełna palete produktów od
niezawodnej kontroli barwy – rodzinę przenośnych
spektrofotometrów barwy o parametrach i
dokładności urządzeń laboratoryjnych
Podsumowanie
Gardner
proponuje
pełną
paletę
produktów
PTH EUROTOM Sp. z o.o., ul. Wąwozowa 1 kl. II, 02-796 Warszawa
tel.: (022) 648-15-73, 784-002-889 faks: (022) 648-16-72
www.eurotom.pl, skype: karolina_eurotom, e-mail: [email protected]