분광광학 매개 변수 측정 및 그 정의 이해

다양한 산업에서 일하는 분광광계는 객관적인 색상 데이터를 측정하고 분석하는 데 매우 중요합니다.이 가이드에서는 색 분광광계의 기본 매개 변수와 사양에 집중하여 데이터를 측정, 분석 및 보고하는 데 사용되는 알고리즘에 대한 통찰력을 제공합니다.

분광광계는 무엇을 측정합니까?

분광광계는 다양한 파장에서 반사되거나 전송되거나 흡수되는 빛을 측정함으로써 빛이 물질과 상호작용하는 방법을 측정합니다.필요한 측정은 다음과 같습니다.

• 분광 반사: 380-780 nm 분광 영역 내의 표면에서 반사되는 빛의 비율.

• 색상 측정 값: CIE Lab*, CIE XYZ 및 RGB 공간의 색상 또는 표현.

• 색상 차이 계산ΔEab, ΔE94 및 ΔE*00 공식에 의한 양적 차이점.

• 투명성과 투명성: 전송 대비 반사광 측정.

분광광계는 어디에 사용되나요?

분광광계가 산업에서 사용되는 몇 가지 예를 참고하십시오.

• 자동차 : 페인트 일치, 코팅 개발 및 품질 보장.

• 직물 및 패션 : 직물 색깔 일치하는, 염료 일관성, 의류 생산.

• 음식과 음료모니터링, 일관성 및 표준 준수.

• 플라스틱 및 폴리머 : 제조 중에 색깔 통제, 품질 보장.

• 인쇄 및 그래픽 : 인쇄 과정에서 색상 및 색상 재생의 제어 및 관리.

• 화장품 : 공식 및 배치 일관성.

분광광계는 어떻게 색의 단위를 측정합니까?

분광광계는 이론적 및 응용 광학 물리학 및 색상 이론의 표준에 따라 빛의 물리적 측정을 색상 단위로 변환합니다.이 과정은 다음과 같습니다.

• 특정 각도에서 광원으로 샘플의 조명

• 전송되는 빛과 반사되는 빛은 회전 격자를 사용하여 구성 파장으로 분리됩니다.

• 광감지기에 의해 10-20 nm 분리 분광 간격에서 광강도의 결정.

• CIE 색상 일치 기능을 사용하여 처리된 원료 스CIE 색상 일치 기능

실험실과 같은 삼자극 값 (X, Y, Z) 및 색상 공간으로 변환된 결과

Spectral Reflection Curve 란 무엇입니까?

스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스이 곡선은 재료에 대한 기본적인 광학적 특성 색상 "지문" 설명입니다.

주요 특징:

• 빨간색 재료는 400 ~ 500nm에서 반사도 감소와 함께 700nm에서 높은 반사도 값을 보여줍니다.

• 중립 회색 물질은 모든 파장에 비교적 평평한 반사를 보여주는 중립성의 형태를 보여주며 최소한의 변화를 발생시킵니다.

• 곡선은 다른 조명 설정의 적용으로 인한 색상 변화에 대한 통찰력을 보여주고 제공합니다.

• 이것은 다른 샘플의 메타메리즘을 결정하는 데 필수적이며 두 샘플 사이의 메타메리즘과 값 이동에 매우 중요합니다.

반사 및 전송 분광광계의 차이점은 무엇입니까?

반사도 및 전송 분광광계의 주요 차이점은 광학적 배열과 측정하고자 하는 샘플의 본질에서 나타납니다.반사 분광광계는 불투명한 재료를 위해 만들어집니다.

그들의 기능은 샘플 표면에서 반영되는 빛에 기초합니다.측정 중인 빛과 샘플은 모두 지정된 각도로 위치하고 있습니다.이 기기는 페인트, 직물, 플라스틱 및 종이와 같은 불투명한 재료에 가장 적합합니다.이러한 장치는 방향 (45°/0° 또는 0°/45°) 조명 또는 분산 (구형) 조명 기하학을 사용합니다.

색상 측정 매개 변수는 무엇입니까?

색상 측정 매개 변수는 색상 측정이 정확하고 정확하고 반복할 수 있도록 따라야 하는 사양과 조건과 같은 특정 세부 사항과 관련이 있습니다.이러한 매개 변수는 장치의 기능과 측정 데이터를 처리하는 방법을 설명하기 위해 설정됩니다.

색상 스케일

모든 색상 측정 파라미터는 데이터 측정 범위를 가지고 있습니다.구체적으로, 색상 측정 파라미터는 완전한 색상 측정 파라미터 색상 차트를 형성하기 위해 12 개의 데이터 포인트에 제한됩니다.

CIE 조명

CIE 좌표와 하부분이 된 색상 스케일은 여전히 색상 사이의 상대적 거리를 측정합니다.CIE XYZ와 같은 중요한 스케일은 여전히 가치를 가지고 있으며, 많은 색상 공간, RGB 빨간색, 녹색, 파란색, CIECIE를 이전하지만 여전히 레거시 애플리케이션에서 사용되는 기초를 설정했다고 문서화해야합니다.

CIE 표준 관찰자

평균 인간의 색상 시각을 수학적으로 모델링하는 것은 CIE 표준 관찰자 기능을 활용합니다.두 개의 표준 관찰자가 있습니다: 2 ° 시야를 기반으로 하는 "2 ° 관찰자"와 10 ° 시야를 기반으로 하는 "10 ° 관찰자".

색상 계산에서 관찰자의 선택은 특히 주변 시력을 제한할 수 있습니다.10° 관찰기는 대형 샘플 세트에 대해 보통 선호되며 대부분의 다른 색상 측정 응용 프로그램에 대한 표준이 되고 있습니다.

기기 기하학

계기 기하학은 조명과 수집 각, 즉: 빛이 샘플을 조명하는 방법과 탐지기에 의해 조명을 수집하는 각에 관한 것입니다.이 매개 변수는 특히 텍스처, 금속 또는 진주색 마무리를 가진 샘플의 측정 결과에 영향을 미칩니다.

일반적인 기하학은 45°/0° (45° 조명 및 0° 보기), 0°/45° (0° 조명 및 45° 보기) 및 diffuse/8°를 포함합니다.각 기하학은 주어진 샘플 유형과 응용 프로그램에 적합합니다.

샘플 준비

정확하고 반복 가능한 측정은 준비된 샘플의 정확성에 의존합니다.이것은 표면 청결성, 표면 마무리, 샘플 볼륨, 샘플 및 층 두께 균일성 (전송 측정 경우) 및 측정 개구口에 맞추기를 포함합니다.

샘플 프레젠테이션

샘플 프레젠테이션은 측정 중에 샘플을 보유하고 위치화하는 방법입니다.표준 샘플 프레젠테이션은 정확성과 반복성을 향상시키고 결과의 신뢰성을 향상시킵니다.

관련 요인은 샘플 지원 (반투명 재료), 샘플 평평성, 표준 힘 및 측정 장치의 광학 축과 정렬을 포함합니다.

색깔 차이 공식

색상 차이에 대한 수학적 계산은 두 가지 측정 사이의 차이를 계산함으로써 변이를 양화합니다.다양한 수식은 다양한 색깔 차이의 요인에 다양한 무게를 부여합니다.

한계가 실현될 때까지 가장 널리 채택된 공식은 ΔEab (CIE 1976)였습니다.추가적인 개발은 ΔE94와 ΔE00 (CIE 2000)로 이어졌으며, 두 가지는 시각적 평가와 더 나은 상관성을 제공하고 있으며, ΔECMC는 직물에 대한 선전자보다 더 나은 것입니다.

분광광계는 광학 기하학

분광광계의 광학적 설계는 빛이 샘플과 상호 작용하는 방법에 영향을 미치며 측정 결과에 영향을 미칩니다.일부 기하학은 다른 것보다 특정 재료와 응용 프로그램에 더 적합합니다.

방향 기하학 (45°/0° 및 0°/45°)은 특정 각도에 집중된 광방방을 사용합니다.거울 반사가 없기 때문에 이러한 기하학은 부드러운 매트 표면의 색깔을 측정하기 위해 완벽합니다.정상적인 시청 상황에서 결과는 인간의 시각적 평가와 일치합니다.

Sphere 통합 분광광계

통합 구체 (종종 분광광계와 함께 사용됩니다)는 내부에 높은 반사성 코팅으로 코팅된 빈 구체이며, 균일한 분산 조명을 만듭니다.구형의 기하학은 샘플이 모든 각도에서 조명되는 것을 보장하고 그림자를 제거하고 샘플의 질감이나 모양에 관계없이 균일한 조명을 제공합니다.

구는 일반적으로 여러 항구로 장착되어 있습니다.이들은 광원에 대한 하나, 샘플에 대한 하나, 탐지기에 대한 하나, 선택적으로 참조 표준 또는 다른 측정 기하학입니다.

분광광계의 광원

분광광계는 분광 플래시 램프 또는 LED 배열이라는 광원으로 장착되어 있습니다.이러한 소스는 전체 가시적 범위에 걸쳐 광범위 조명의 균일한 방출을 제공해야합니다.

Xenon 플래시 램프는 짧은 기간 동안 강력한 빛을 방출하여 중요한 색상 정확도를 측정하는 데 이상적입니다.그러나 이러한 램프는 제한된 작동 수명을 가지고 있으며 때때로 재校准이 필요할 수 있습니다.

플래시 램프와는 달리 LED 배열은 더 긴 작동 수명을 가지고 있으며, 전력이 적고 측정 시간이 적습니다.그러나 그들은 스그러스그러그러나 스그러나 스그러그러나 스그러스그러나 스그러그러나 스그러그러나 스그러그러나 스그러그러나 스그러나 스그러한 그러나 스그러한 그러나 스스그러트그러한 스는LED 세트는 플래시 램프와 달리 다양한 스플플렉트럼 출력에서 여러 개의 LED를 결합하여 광범위 스플플렉트럼 조명을 제공합니다.

Spectrophotometric Mode는 무엇입니까?

각 모드는 다른 샘플 유형과 응용 프로그램에 맞춤형입니다.분광광학 모드는 각 모드에 대한 데이터 처리 방법과 함께 장치의 독특한 측정 설정을 사용합니다.

불투명한 샘플, 페인트, 직물, 플라스틱, S 및 종이를 위한 반사 모드.이 모드는 반사되는 빛의 퍼센트를 계산하고 반사되는 빛 스이 이 스이 이 이 스이 이 이 모드는 반사되는 빛 스이 이 이 반사되는 빛 스이 이 이 스이 모드는 반사되는 빛의 퍼센트

액체, 필름 및 유리의 경우, 전송 모드는 불투명한 경계를 통해 전송되는 빛의 비율을 결정하는 데 사용됩니다.전송된 빛 스전전트럼은 색상 계산에 사용됩니다.

분광광계의 센서는 무엇입니까?

모든 현대 기술과 마찬가지로 오늘날의 분광광계는 광강도를 전기 신호로 변환하여 디지털 형식으로 변환하는 센서를 사용합니다.대부분의 현대 장치에는 다음 센서 기술 중 하나 이상이 포함되어 있습니다.

• 실리콘 광다이오드 배열 : 이러한 센서는 전체 가시광 스전전트전트럼에서 놀라운 반응력을 제공하고 안정적인 성능과 함께 좋은 신호-소음 비율을 가지고 있습니다.

• CCD (충전 결합 장치) 배열은 높은 감도와 높은 해상도를 제공하지만, 그들은 포토다이오드 배열보다 조금 느린 경향이 있으므로 연구를 위해 고정밀 장치에서 발견됩니다.

• CMOS는 : 이러한 센서는 전력 요구 사항이 낮고 성능에서 좋은 가치를 제공하기 때문에 휴대용 장치로 들어가고 있습니다.

분광광계의 파장은 무엇입니까?

분광광계의 파장 사양은 전자기 방사선의 측정 범위를 정의합니다.색상 측정을 다루는 대부분의 응용 프로그램은 380nm에서 780nm까지의 가시광 범위에 초점을 맞추지만 일부 장치는 가까운 자외선 (UV) 및 가까운 적외선 (NIR) 지역에도 이동합니다.

• 확장된 UV 범위 : 이 범위는 UV 밝기제 또는 재료의 형광 특성 특성을 가진 재료를 탐지하는 데 집중하는 모든 장치에 중요합니다.이들은 종이, 직물, 심지어 세제에서 일반적으로 발견됩니다.

• 확장된 NIR 범위 : 이 범위는 그것을 필요로 할 수있는 일부 재료 연구 또는 특별한 응용 프로그램에 유용합니다.

색상 측정을 위한 계기의 교정 정확도와 안정성은 일관된 결과를 보장하기 위해 매우 중요합니다. 가장 작은 교정 오류조차도 크게 측정 불정확성을 초래할 수 있습니다.

Spectrophotometer's Wavelength Interva는 무엇입니까?l

파장 간격(스파크트럼 해상도)은 스파파크트럼에 걸쳐 두 개의 연속적인 측정 지점 사이의 거리 또는 간격입니다.일부 일반적인 간격은 1nm, 5nm, 10nm 및 20nm입니다.

더 정밀한 간격 (1nm, 5nm) 연습자는 색상 정확도와 상세한 스더 더 더 많은 분광 데이터를 얻습니다.그러나 이것은 정교한 광학 시스템과 더 긴 측정 시간이 필요합니다.이러한 간격은 연구 및 중요한 색상 일치의 요구에 유리합니다.

더 거친 간격 (10nm, 20nm)은 더 간단한 계기 설계와 더 빠른 측정을 제공합니다.이러한 간격은 대부분의 일상적인 색상 측정 작업에 충분합니다.

Spectrophotometers Measured Reflections는 무엇입니까?

측정 된 반사는 샘플이 주어진 파장에서 반사하는 사라는 빛의 비율으로 정의됩니다.그것은 색상 측정에서 가장 기본적인 측정이며 수행되는 모든 계산의 기초입니다.

반사는 0.1% 정확도와 0.05% 정확도보다 나은 가시성 스반반반반사 스반반사 정확도를 가시할 수 있습니다.일반적으로 측정 범위는 거의 0% (매우 어두운 물질) 및 100% (형광 특성을 가진 물질의 경우) 이상입니다.

분광광계의 측정 개구는 무엇입니까?

측정 diaphragm은 조명되고 분석된 샘플의 영역을 의미합니다.측정 diaphragm의 표준 크기는 1mm에서 30mm까지 다르며, 첫 번째는 작은 샘플에 적합하며, 후자는 텍스처가 있는 더 큰 샘플의 평균 측정에 이상적입니다.

작은 apertures (1-4mm)는 작은 샘플 특징을 캡처하는 데 유용하지만 샘플의 전체 색깔이나 텍스처 샘플의 색깔을 캡처하는 데 이상적이지 않습니다.

분광광계의 색도계는 무엇입니까?

색도 지수는 색깔이나 품질의 세부 사항을 설명하는 분석 및 계산 된 데이터에서 파생됩니다.이를 Common Index라고 합니다.

• 백색 지수 (WI)는 종이, 직물 및 플라스틱 생산에 중요한 재료의 백색 강도를 측정합니다.

• 노란색 지수 (YI)는 노란색의 강도를 측정하며, 노화나 날씨로 인한 색상 변화를 모니터링하는 동안 필수적입니다.

• 염료 및 안료와 같은 재료에 있는 염료의 농도는 색강 (K / S 값)을 사용하여 측정됩니다.

이러한 지수는 단일 숫자 지표를 제공함으로써 품질 관리에서 색상 평가 및 의사 결정을 단순화합니다.

분광광계의 관찰자 각도는 무엇입니까?

CIE에 의해 정의된 관찰자 각 a,s는 2° 또는 10°이며, 색상이 보이고 측정되는 공간의 영역입니다.이 각은 또한 색상 일치하는 함수가 스이 스이 이 스이 이 스이 이 이 각각각의 다른 부분의 중요성을 계산하는 방법을 정의합니다.

2도 관찰기는 1931년에 설정되었으며 작은 중앙 시야에서 볼 수 있는 색상 시각을 정의합니다.이것은 여전히 일부 레거시 시스템과 니치 애플리케이션에서 사용됩니다.

1964년에 설치된 10도 관찰기는 더 넓은 분야에서 색상 시각을 정의합니다.이것은 대부분의 색상 측정 응용 프로그램의 기본 표준이 점점 더 되고 있습니다.

분광광계의 반복성은 무엇입니까?

반복성은 같은 조건에서 동일한 샘플을 여러 번 측정하는 방법으로 계기의 측정 정확도를 설명합니다.그것은 대부분 측정된 값의 표준 차이로 주어집니다.

고급 색상 측정 분광광계는 0.02 ΔE*ab 단위보다 더 나은 반복성을 달성하므로 동일한 샘플의 측정은 이 그림보다 더 다르지 않을 것입니다. 이 정확도는 매우 작은 색상 변화를 식별하는 데 도움이되며 엄격한 품질 관리 요구 사항을 지원합니다.

분광광계의 장치 간 오류는 무엇입니까?

계기 간 오류 (또는 계기 간 합의)는 동일한 모델의 다른 계기에 의해 수행된 측정이 동일한 주어진 샘플에 대해 얼마나 밀접하게 동의하는지를 정의합니다.이 측정은 원격 품질 관리 및 색상 통신에 매우 중요합니다.

분광광계는 이제 0.2 ΔE*ab 단위보다 더 잘 계기 간 합의를 달성할 수 있으며, 사용되는 위치와 계기에 관계없이 일관된 색상 측정을 가능하게 합니다.이 계기 간 협정을 달성하는 것은 엄격한 제조 허용, 일관된 교정 방법론 및 문서화된 참조 표준만으로 가능합니다.

분광광계의 다른 유형은 무엇입니까?

분광광계는 광학 설계, 측정 기하학, 샘플 처리 능력 및 의도된 응용 프로그램을 포함한 다양한 기준에 따라 분류 될 수 있습니다.

벤치톱 계기는 가장 높은 정밀도와 가장 포함적인 기능 세트를 제공합니다.그들은 일반적으로 측정 정확도가 가장 중요한 실험실과 품질 관리 시설에서 사용됩니다.이러한 장치에는 종종 여러 측정 기하학, 광범위한 교정 기능, 데이터 분석 및 색상 일치를 위한 정교한 소프트웨어가 포함됩니다.

측정 각도에 따라 분광계를 분류

0:45/45:0 분광광계기

이러한 장치는 방향 조명과 시각각을 사용하여 0°에서 조명하고 45°에서 시각하거나 그 반대를 사용합니다.이 기하학은 거울 반사를 제외하므로 측정은 매트 표면의 인간의 시각적 평가와 잘 관련이 있습니다.

0:45/45:0 기하학은 표면 광택이 색상 측정에 영향을 미치지 않는 페인트, 코팅, 직물 및 종이를 측정하는 데 이상적입니다.그것은 뛰어난 반복성을 제공하고 샘플 위치의 약간의 변화에 적게 민감합니다.

구형 분광계

구형 분광 광계는 모든 방향에서 diffracted 조명을 만들기 위해 통합 구형을 사용합니다.그들은 거울 반사 포함 (SPIN) 또는 제외 (SPEX)로 작동할 수 있으며 다른 샘플 유형에 대한 유연성을 제공합니다.

SPIN 측정은 모든 반사된 빛을 포함하며 광택 있는 재료, 금속 마무리 및 진주색 코팅의 전체 외관을 측정하는 데 유용합니다.

SPEX 측정은 거울 반사를 제외하고 방향 기하학 계기와 비슷한 분산 색상 구성 요소에 초점을 맞추고 있지만 텍스처와 곡선 표면을 수용하는 이점을 가지고 있습니다.

거울 구성 요소 제외 (SCE)를 가진 측정 조건은 거울 반사 빛을 제거하는 분말, 콜로이드 및 고반사 재료와 같은 분야에서 색상 품질 관리에 적합합니다.

다각 분광광계는

다각형 분광광계는 여러 시각각에서 색상과 외관을 동시에 측정합니다.이러한 기기는 금속, 진주 및 간이이이성 코팅과 같은 특수 효과 재료를 특징화하는 데 필수적입니다.

분광광계에 대해 더 알아보기

분광광 측정을 마스터링하는 것은 이론과 실제 경험을 통합하는 것을 포함합니다.계속 교육, 컨퍼런스 및 출판물을 위해, Inter-Society Color Council (ISCC) 및 Color Group (영국)는 고려해야 할 전문 색상 협회입니다.

Spectrometer 는 무엇을 측정합니까?

현대 분광광계는 기본 색상을 측정하는 것보다 더 많은 것을 수행합니다.그들은 물질의 외관의 고급 분광학적 특성을 제공합니다.다른 색상 공간의 색상 좌표 외에도 색상 강도, 백색, 노란색 및 불투명성과 같은 색상 측정 매개 변수가 계산됩니다.

색상 일관성을 보장하기 위해 분광광학 측정 매개 변수를 이해하기

색상 측정 일관성을 달성하려면 모든 측정 매개 변수와 상호 작용 사이의 긴밀한 관계가 필요합니다.정의된 매개 변수의 각 선택은 특정 결과와 상호 작용하고 응용 프로그램과 샘플 유형에 적합해야합니다.

조직에서 의미있는 색상 통신과 품질 관리는 측정 및 절차적 프레임워크의 표준화를 요구합니다.이들은 독점 계기 매개 변수, 샘플 준비, 환경 조건, 운영자 교정 및 훈련을 포함합니다.

인증된 벤치마크에 따라 계기 매개 변수의 정기적인 측정은 측정 품질과 성능 검증을 손상시키는 드리프트 또는 문제의 정확성과 조기 탐지를 보장합니다.