Тип поверхности и ее текстура оказывают довольно сильное влияние на восприятие цвета. Представьте себе глянцевый журнал. Если свет падает прямо на страницу, возможно, вам придется наклонить журнал, изменив тем самым угол отражения, чтобы четко видеть цвета.

SPIN или SPEX: какой режим лучше выбрать при измерении цвета?

Поскольку ы определяют спектральные значения цвета, направляя луч света на поверхность и измеряя коэффициент отражения, правильный выбор прибора и режима измерения имеет решающее значение. Всё это будет определять, соответствует ли образец необходимому значению цвета или нет, и как результаты соотносятся с визуальным восприятием.

Сферические спектрофотометры широко используются в производстве красок, покрытий, пластмасс и текстиля, поскольку они могут учитывать или исключать зеркальность поверхности. Эта способность очень важна для оценки только цвета или цвета с учетом типа поверхности.

Как работает сферический спектрометр

Внутреннее пространство устройства имеет сферическую форму. Пучок света отражается от белой матовой поверхности внутри сферы и равномерно рассеиваться во всех направлениях. Этот процесс повторяется тысячи раз за доли секунды, создавая однородное диффузное освещение объекта. Затем детектор принимает отраженный под углом 8 градусов от поверхности образца свет для точного измерения цвета.

В сферическом спектрофотометре есть порт просмотра образца (порт отражения), зеркальная ловушка и порт со светочувствительными детекторами, которые определяют количество света, отражающегося от поверхности образца. Зеркальный порт можно открывать или закрывать, тем самым выбирая тип измерения.

SPIN или SPEX: какой режим лучше выбрать при измерении цвета?

Если порт открыт, устройство будет считывать цвет без учета зеркальной составлявшей в режиме Specular Excluded (SPEX).  Если порт закрыт, устройство выполнит считывание с учетом зеркальной составляющей в режиме Specular Included (SPIN).

Чтобы учесть влияние текстуры и блеска поверхности, проводите измерение в режиме SPEX

Измерение без учета зеркального отражения (SPEX или SCE) – аналогично тому, как человеческий глаз воспринимает цвет, поскольку характеристики поверхности становятся его частью. Другими словами, глянцевая поверхность обычно будет темнее матовой поверхности одного и того же цвета.

Когда зеркальный порт открыт, вместо того, чтобы отражаться обратно на поверхность образца, свет из этой части стенки сферы направляется в черную ловушку и теряется при измерении. Чем ярче поверхность, тем меньший процент света вернется в оптический приемник прибора. Если поверхность образца является идеальным зеркалом (100%-ный блеск), прибор будет считать цвет идеально черным, независимо от «истинного» цвета.

Чтобы исключить влияние текстуры  и блеска поверхности, проводите измерение в режиме SPIN

Измерение с учетом зеркального отражения (SPIN или SCI) дает возможность получить данные истинного цвета образца, независимо от типа поверхности. Функция измерения зеркального отражения устраняет влияние текстуры поверхности, измеряя исключительно цвет, подобно тому, как ваш глаз видел бы изображение в журнале при отсутствии блеска.

Если зеркальный порт закрыт, черная ловушка заменяется белой плиткой или пластиной, которая используется в процессе освещения образца. Если образец глянцевый, эта часть сферы будет посылать обратно сигнал отражения непосредственно в порт с детектором. В данном режиме прибор измерит цвет зеркала как идеально белый.

Равномерное освещение поверхности со всех возможных направлений создает идеальную среду для измерения сильно отполированных образцов, например, блестящие покрытия и металлическая упаковка, или текстурных предметов, например, ковровые покрытия и кровельная черепица.

Что лучше всего подходит для измерения «истинного» цвета?

На картинке ниже представлены образцы пластика с поверхностью, разделенной на несколько областей с разной шероховатостью. Несмотря на то, что каждое отдельное изделие выполнено из материала с однородным составом, гладкая глянцевая поверхность выглядит для нас заметно темнее, чем матовые участки.

SPIN или SPEX: какой режим лучше выбрать при измерении цвета?

Какой же способ измерения – Specular Included или Specular Excluded – следует использовать для этих образцов?

Для разработки цветовой рецептуры, производители обычно выбирают режим SPIN. Если настроить сферический спектрометр для сбора всего света – как отраженного, так и рассеянного – не будет практически никакой разницы, является ли образец глянцевым или матовым. Прибор определит истинный цвет материала на любом участке образца. Если в лабораторных условиях это имеет смысл, то в процессе контроля качества цель уже немного отличается.

Например, при изготовлении мебели в одном изделии могут комбинироваться несколько материалов с различной текстурой (дерево, пластик, ткань, кожа, металл и др.), но при этом одного цвета. Если отдел контроля качества будет измерять эти составные части с учетом зеркальной составляющей (SPIN), два разных материала могут иметь одни и те же цветовые координаты, а значит, будет считаться, что изделие прошло контроль. Но для покупателя это будет абсолютно не важно, поскольку цвет тканевой спинки кресла визуально не совпадает с пластиковыми подлокотниками. В этом случае предпочтительнее измерение в режиме SPEX, поскольку оно улавливает цвет ближе к тому, как его видит человеческий глаз.

Как мы писали в нашей прошлой статье о сравнении сферической и линейной геометрии спектрофотометров, если речь идет только о визуальном контроле качества наиболее подходящим решением могут стать приборы с линейной геометрией 45/0. Однако если вы планируете применение одного прибора и для лабораторного контроля при разработке цветовых рецептур и при производственном контроле качества готового продукта, лучшем выбором станет спектрофотометр со сферической геометрией d/8° и двумя переключаемыми режимами измерений (SPIN/SPEX).

При этом не стоит забывать, что каждая ситуация по-своему уникальна. Если возникли сомнения, какой режим измерения нужен именно вам, или хотите получить консультацию по подбору приборов для контроля цветовых параметров – вы всегда сможете обратиться к специалистам компании Текса, за плечами которых многолетний опыт решения самых нестандартных задач.

По вопросам приобретения спектрофотометров и лабораторного оборудования – обращайтесь к официальному представителю 3nh, LamyRheology, Neurtek, TQC Sheen, X-Rite, ATP-Engineering etc. в Украине – компании Текса!