Теория цвета и Детекция цвета
Теория цвета и Детекция цвета
Цвет играет важную роль в нашей повседневной жизни, не только влияя на зрительные ощущения и эмоции людей, но и играя ключевую роль в промышленном производстве, полиграфии, текстильной промышленности и других областях. Формирование цвета включает в себя сложные физические и оптические принципы, а детекция цвета является ключевой технологией для количественного анализа цвета с помощью научных методов.
Теория цвета: Как мы воспринимаем цвет
Как проводить измерения цвета?
Приборы для измерения цвета: колориметр и Спектрофотометр
Выбор источника света для измерения цвета
Как выбрать и купить подходящий вам колориметр или спектрофотометр?
Теория цвета: Как мы воспринимаем цвет
Цвета образуются под действием света. Цвета, которые мы видим, являются результатом отражения, поглощения и рассеивания света от поверхности объекта. Когда световые волны падают на поверхность вещества, они оказывают следующее воздействие:
Отражение:
(например, стены, бумага, преимущественно белые и светлые цвета)
Поглощение:
(например, доски, уголь, в основном черные и темные цвета)
Преломление:
(например, феномен радуги)
Эффекты передачи:
(например, стекло, пленка, вода, в основном бесцветные)
Когда свет падает на поверхность предмета, волны разной длины отражаются или поглощаются в разной степени: часть света поглощается, а остальная часть отражается в человеческий глаз, и длина волны этого отраженного света определяет цвета, которые мы воспринимаем.
Из приведенного выше описания мы можем знать, что различные вещества при облучении светом оптических явлений различны, когда мы используем колориметр для определения цвета продукта, мы должны обратить внимание на оптические характеристики этих продуктов, выбрать соответствующий колориметр, иначе измеренная информация о цвете также будет неточной.
Видимый спектр - это диапазон длин волн электромагнитного излучения, который может быть обнаружен и воспринят человеческим глазом. Свет - это форма электромагнитной волны, а цвет - субъективное восприятие человеческим глазом электромагнитных волн разной длины. Диапазон длин волн видимого света, обычно от 380 до 780 нанометров, составляет видимый спектр. Каждая длина волны в спектре соответствует определенному цвету, а смешение различных длин волн света создает разнообразие цветов, которые мы обычно видим. Свет с короткой длиной волны - синий, а свет с большой длиной волны - красный.
Как проводить измерения цвета?
Фотометрическое измерение цвета основано на отражении или пропускании света от объекта, в то время как колориметрия является предметом количественного анализа цвета. Для измерения цветов можно использовать профессиональное оборудование для цветопробы. Оборудование для определения цвета использует первичные цвета - красный, зеленый и синий - в качестве базовых цветов, и, исследуя спектр отражения, определяет конкретные длины волн света, отраженного от объекта, и преобразует эти длины волн в числовое значение для представления цвета. Используя стандартный источник света и колориметр, эти приборы анализируют отражение и поглощение света на поверхности объекта или передаваемый свет и сравнивают отраженный сигнал с тремя основными цветами RGB, чтобы получить конкретное числовое значение цвета.
Основными инструментами для проверки цвета обычно являются такие приборы, как колориметры и спектрофотометры. Цветовые данные, генерируемые этими приборами, обычно представляются с помощью цветового пространства CIE Lab, определенного Международной комиссией по освещению (CIE). Цветовое пространство CIE Lab (часто упоминаемое как Lab*) - это стандартная модель, которая широко используется для управления цветом, измерения цвета и калибровки. Цветовая модель Lab разбивает цвета на три компонента, чтобы помочь точно определить цвет:
· L обозначает яркость, значения варьируются от 0 (черный) до 100 (белый) и указывают на яркость цвета;
· a отражает изменение цвета от зеленого к красному, при этом положительные значения относятся к красному, а отрицательные - к зеленому;
· b отражает изменение цвета от синего к желтому: положительные значения - желтый, отрицательные - синий.
Благодаря такому трехмерному представлению цветовая модель Lab* способна точно описать цвет объекта, будь то отраженный или проходящий свет, который может быть количественно представлен в модели. Преимущество модели Lab в том, что она не зависит от устройства, что позволяет получить более последовательное и надежное представление цвета, которое широко используется в таких отраслях, как полиграфия, текстиль, краски, косметика и других отраслях, где требуется точный контроль цвета.
Использование лабораторных моделей и стандартизированного оборудования для проверки цвета эффективно снижает цветовые различия и обеспечивает согласованность цветов при различных условиях освещения, что позволяет удовлетворить потребности широкого круга приложений.
Приборы для измерения цвета: колориметр и Спектрофотометр
Хромометры и спектрофотометры - широко распространенные приборы для измерения цвета, которые используются для обеспечения стандартизации измерений цвета путем использования определенных стандартных источников света, геометрических условий и калибровки оборудования.
Основываясь на принципе тройного значения стимула, который моделирует реакцию человеческого глаза на цвет, цветомер получает данные о цвете, определяя интенсивность света на разных длинах волн, чтобы определить тройное значение стимула (X, Y, Z) цвета, обычно сочетающего красный, зеленый и синий. Спектрофотометры, с другой стороны, способны измерять спектр более точно, анализируя интенсивность отраженного или пропущенного света по длинам волн, чтобы создать полную спектральную кривую. Затем, путем сложных вычислений, спектрофотометр преобразует эти спектральные данные в конкретные значения в цветовом пространстве, что делает его пригодным для высокоточных измерений.
Выбор источника света для измерения цвета
Выбор источника света имеет решающее значение для определения цвета, и различные источники света оказывают значительное влияние на отображение цвета. Для обеспечения точности и последовательности проверки ключевым фактором становится использование стандартных источников света. Обычно используются стандартные источники света D65 (дневной свет) и A-light (вольфрамовый свет), которые имитируют естественный дневной свет и типичные условия искусственного освещения соответственно. Эти источники света помогают обеспечить согласованность результатов цветопробы при различных условиях освещения, особенно когда необходимо сравнить несколько образцов.
Светодиодные лампы полного спектра и ксеноновые лампы особенно подходят для высокоточного контроля цвета благодаря их способности обеспечивать широкий спектральный охват, близкий к естественному освещению. Равномерность света, спектральная насыщенность и низкая теплоотдача светодиодных ламп полного спектра привели к тому, что они все чаще используются в цветовом контроле. Кроме того, стабильность этих источников света снижает погрешности измерений из-за изменений в источнике света.
Как выбрать и купить подходящий вам колориметр или спектрофотометр?
При выборе колориметра или спектрометра необходимо учитывать точность прибора, тип источника света, условия, в которых он будет использоваться, и скорость проверки. Высокоточные спектрометры подходят для лабораторных условий, а колориметры с быстрым откликом - для контроля в реальном времени на производственных линиях. Обои, бумага и другие поверхности относительно ровные, распределение цветов относительно равномерное, поэтому для определения цвета веществ можно использовать обычный колориметр, так как большая часть света преломляется и легко улавливается внутренними оптическими компонентами прибора. Как некоторые сложные жидкости, Объекты нерегулярной формы, пленки, стекла и т.д. может быть из-за своих собственных причин для обнаружения цвета не так просто, которые должны быть использованы для внутренних оптических компонентов более сложной спектрофотометрической колориметр.
Свяжитесь с нами, и мы подберем для ваших нужд наиболее подходящие продукты.
