Добро пожаловать Клиент!

Членство

Помощь

Beijing Avantes Technology Co., Ltd. - Avantes
Заказчик производитель

Основные продукты:

instrumentb2b> >Скачать материалы> >Как измерить цвет спектральным методом?
Скачать

Beijing Avantes Technology Co., Ltd. - Avantes

  • Электронная почта

    info@avantes.com.cn

  • Телефон

    13521900339

  • Адрес

    Ваньцзинъюань, 601, район Чаоян, Пекин

Свяжитесь сейчас
Как измерить цвет спектральным методом?
Дата:2023-05-25Читать:0


Предыстория эксперимента

Метод колориметрии - это метод измерения цвета объекта путем измерения интенсивности и длины волны света, поглощаемого, пропускаемого или отраженного образцом. Обычно это выражается RGB (красный - зеленый - синий) или HEX и L * a * b *.

图片

Цветовое пространство L * a * b * первоначально определялось Международной комиссией по освещению (CIE), где L * определяет яркость от черного (0) до белого (100), а * определяет яркость зеленого (- 128) до красного (+ 127), а b * определяет яркость синего (- 128) до желтого (+ 127). Единичное изменение любого значения L * a * b * соответствует визуально воспринимаемому изменению цвета.






Аванты

Цель эксперимента

图片



Диаграмма 1Белая опорная плитка для экспериментов

& Образец краски

Слева направо: белая эталонная черепица, сине - пепельный цвет, мелинский халатный цвет, глубинный цвет почвы, гондола, клевер, мятный, холодный синий травяной, зеленый водяной, феникс слезоточивый, мятный туманный, полярный белый, зубной белый и летний серый

Этот эксперимент предназначен для измерения пространственных значений цвета L * a * b * для 13 различных образцов краски, в том числе двух образцов фиолетового класса ("сине - пепельный" и "мерлинский цвет халата"), двух образцов коричневого класса ("глубинный цвет почвы" и "цвет гондолы"), трех образцов белого класса ("полярно - белый", "зубной белый" и "летний серый") и шести образцов зеленого класса ("цвет клевера", "цвет мяты", "холодный синий травяной", "зеленый водяной", "туман слез" и "мятный"). Белая опорная черепица будет использоваться в качестве белого эталонного материала, а измерения будут проводиться в видимом (VIS) спектральном диапазоне.




Аванты

Экспериментальные приборы

Спектрометры, используемые в экспериментеАваспек-ULS2048CL-EVOКак универсальный спектрометр, он может использоваться не только для измерения абсорбции, измерения альбедо, но и для измерения цвета. Он использует нашу мощную монтажную плату AS - 7010, которая обеспечивает интерфейс связи USB3.0 и передачу данных в 10 раз быстрее, чем USB2.0.

Экспериментальный источник света былАвалит-XE-HPМощный импульсный ксеноновый источник света с мощностью 6 Вт. Этот источник света имеет миниатюрный размер и идеально подходит для интеграции в систему для использования.

图片



Рисунок 2: Экспериментальные измерительные приборы

Другие аксессуары, используемые в этом эксперименте: белая эталонная черепица (WS - 2), которая служит белым эталоном для измерения отражения и измерения цвета; Отражающий зонд с сердечником 200 микрон (FCR - 7UVIR200 - 2 - BX) для соединения интегральных сфер и спектрометров; Кронштейн зонда (RPH - 1), удерживающий зонд под углом 45 градусов; А также специальный интерфейсный кабель, который соединяет AvaLight - XE - HP с AvaSpec - ULS2048CL - EVO для управления сцинтилляцией сканирования и питания источника света.




Аванты

Экспериментальный метод

Все образцы - это образцы краски, продаваемые в магазине, и они хранятся в ящике, чтобы избежать изменения цвета из - за солнечного света. Отраженный зонд был установлен на кронштейне, помещен отдельно над каждым образцом краски и находился на определенном расстоянии от образца, и мы поддерживали такое же расстояние при измерении белой опорной плитки, чтобы обеспечить последовательность эксперимента.

图片



Диаграмма 3Трёхлистная краска

Снимок экрана в режиме измерения цвета

Модуль анализа данных использует два режима в AvaSoft, индивидуальном пакете Avantes.

Первый режим - это режим измерения цвета, который включен в AvaSoft - All или как отдельный модуль. Режим разработан специально для измерения цвета и способен измерять такие параметры, как L *, a *, b *, X, Y, Z, а также dL, da, db и dE. График измерений показывает образец L * a * b * в режиме реального времени, а также может настраивать отдельные эталонные цвета для измерений dL, da, db и dE, и все данные могут быть сохранены в Excel или текстовый документ.

Вторая модель - модель измерения альбедо. Эта модель предназначена для применения в рефлексах. В этом эксперименте в качестве белой ссылки была выбрана белая опорная плитка. Мы установили интегральное время в 50 мс, среднее число - 10, а количество сцинтилляций в каждом сканировании источника света - 5 (интегральное время может быть скорректировано таким образом, чтобы увеличить или уменьшить количество света, измеренное на один раз, и повлиять на общий размер спектра результатов. Среднее количество раз - 10 представляет собой результат, полученный после того, как спектральные значения усредняются на 10 значений, что делает спектральные результаты более последовательными.)




Аванты

результаты эксперимента

Ниже перечислены спектры образцов в режиме Scope, спектры отражения образцов и данные по каждому образцу в режиме измерения цвета.

图片



Рисунок 4: Спектр всех образцов краски в режиме Scope, цвет линии соответствует цвету образца краски

Очевидно, что единый режим Scope не подходит для измерения цвета. Несмотря на высокую прочность шаблона Scope в образцах белой краски и низкую прочность образца коричневой краски, прочность образца фиолетовой краски находится между образцами зеленой краски, и ее трудно отличить, если спектральная линия каждого образца не отмечена цветом.

图片



Рисунок 5: Спектр всех образцов краски в режиме отражения, цвет линии соответствует цвету образца

Спектральная информация, получаемая с помощью модели альбедо, гораздо более разнообразна: белые образцы имеют высокую альбедо в видимом спектре, зеленые образцы имеют альбедо в видимом спектре от среднего до низкого, но в зеленой зоне альбедо увеличивается, фиолетовые образцы имеют более высокую альбедо в сине - фиолетовой области, а коричневые образцы имеют низкую альбедо в видимом спектре (рис. 5).

图片



Таблица 1: Все образцы краски и белые опорные черепицы

Данные L * a * b * в режиме измерения цвета

Значение цветового пространства L * a * b * для каждого образца показано в таблице 1.

Относительно низкое значение L * для образцов фиолетовой краски указывает на более темную яркость. Значения a * положительные b * отрицательные, что означает, что они смешиваются с красным и синим в фиолетовый.

Образцы коричневой краски имеют более низкую ценность L *, что указывает на то, что они темнее, чем фиолетовые образцы. Значения a * близки к нулю, что указывает на то, что смесь зеленого и красного очень однородная, в то время как положительное значение b * указывает на то, что желтый цвет образца больше, чем синий, что является точным описанием типичного коричневого цвета.

Значения L * (40.46 - 79.52) и b * (- 0.53 - 16.3) в образцах зеленой краски имеют широкий диапазон, но значения a * во всех образцах были отрицательными (- 9,77 - 40.8). Эти отрицательные значения a * означают, что в каждом образце зеленый больше, чем красный.

Наконец, образцы краски белого класса показали почти 100 высоких значений L *, что указывает на то, что он имеет высокую яркость, а значения a * и b * близки к нулю, что указывает на то, что зеленый, красный, синий и желтый смешиваются равномерно, что согласуется с тем, что белый является комбинацией всех цветов в видимом спектре. Значение b * белого зуба несколько выше, что указывает на то, что он немного желтый по сравнению с двумя другими образцами белой краски.




Аванты

Экспериментальные выводы

В этом эксперименте использовались модели измерения альбедо AvaSoft и цветовых измерений, которые дают широкое спектральное представление образца, а модели измерения цвета дают количественное значение цветового пространства L * a * b *.

图片

Спектрометр AvaSpec - ULS2048CL - EVO, используемый в эксперименте, имеет широкий спектр применений и подходит для измерения поглощения и отражения, а также для измерения цвета, показанного в этом эксперименте. Источником света в эксперименте был AvaLight - XE - HP, подходящий для использования в высокомощных или интегрированных приложениях.