Los dispositivos de medición de color han existido desde la década de 1940, pero han recorrido un largo camino desde entonces.
Los primeros instrumentos fueron los colorímetros, que usaban filtros rojos, verdes y azules para simular la respuesta triestímulo del ojo humano. En los años 40, eran bastante caros, por lo que pocas personas tenían acceso a ellos. Aún más caros fueron los espectrofotómetros, que miden el color mediante el muestreo de la luz a intervalos muy estrechos en todo el espectro visible.
La tecnología moderna ha allanado el camino para dispositivos especializados para todo tipo de industria, y los precios más bajos hacen que los dispositivos de medición de color sean accesibles para todos, desde fotógrafos aficionados hasta fabricantes de automóviles.
Hoy veremos la diferencia entre colorimetría y espectrofotometría y las geometrías que definen cada una.
Colorimetría vs. Espectrofotometría
Los instrumentos de medición de color son colorímetros o espectrofotómetros.
Un colorímetro es un dispositivo de tres canales que "ve" el color exactamente como el ojo humano. En esencia, cuantifica los componentes triestímulos rojo, verde y azul de cada medición y utiliza esos datos para determinar la ubicación de un color en el espacio de color utilizando métricas L*a*b* o L*C*h°. Para algunas industrias, estos son datos suficientes. Para otros, puede no identificar errores cruciales de coincidencia de color.
La espectrofotometría, o leer la respuesta de una muestra en todo el espectro visible, es la mejor manera de obtener datos para la formulación del color y garantizar la calidad. Los espectros funcionan filtrando la luz en bandas de color muy estrechas, que pasan de nuevo a través de la óptica del instrumento y a un receptor donde se analizan.
Cada banda, de 400 a 700 nanómetros, se analiza y registra como una curva de reflectancia... la "huella digital" del color. Aquí está la curva de reflectancia de una bola roja. Aparece rojo porque refleja principalmente las longitudes de onda rojas de la luz. Solo queda un pequeño porcentaje de la luz incidente de las partes azul y verde del espectro. A medida que pasa de los amarillos a los rojos verdaderos, la curva se acerca al 80%.
Geometrías de dispositivos de medición de color
Si todo fuera plano, mate y liso, un instrumento básico es todo lo que necesitaríamos. Pero hay tantas superficies para medir, opacas, reflectantes, transparentes, curvas, texturizadas y abigarradas, que un dispositivo no puede hacerlo todo.
Dispositivos de medición de color de ángulo único de 0 °: 45 °
La geometría más popular para el control de calidad y la garantía del producto en muchas industrias es la de 0°/45° (pronunciado cero cuarenta y cinco), o 45°/0°. Las lámparas se colocan en un ángulo de 45 ° con respecto a la muestra y el receptor, o se invierten con el receptor a 45 ° y la lámpara en la parte superior. De cualquier manera, hay un ángulo recto, dividido en dos a 45 grados. Este dispositivo replica más de cerca cómo los humanos ven el color porque excluye el brillo de la medición.
Los instrumentos de 0 ° / 45 ° funcionan bien con la mayoría de las superficies, tintes y pigmentos.
Dispositivos esféricos de medición de color
Otra geometría común es la esfera, también conocida como difuso 8°, o simplemente D8. Es un poco más complicado porque puede incluir brillo como parte de la medición.
Dentro del instrumento hay una lámpara que brilla en la pared curva lejana en lugar de directamente en la muestra. La luz se dispersa por la pared miles de veces, iluminando la muestra desde todas las direcciones, teniendo en cuenta cada variación en la textura y el brillo. Se puede abrir y cerrar una pequeña trampilla llamada puerto especular para permitir que el brillo escape.
Dispositivos de medición de color multiángulo
Muchas industrias, incluyendo cosméticos y automotrices, están muy interesadas en efectos especiales como perlas y metálicos. Estos pigmentos hacen que la pintura se vea diferente en diferentes ángulos. Todos hemos visto autos que parecen cambiar de color dependiendo de dónde estés parado o el ángulo de la chapa.
Los espectrofotómetros gonio fueron los primeros dispositivos multiángulo que podían ver los cambios de color de la manera en que lo hacemos nosotros, pero eran muy grandes y caros. Hoy en día tenemos instrumentos portátiles y multiángulo que pueden medir una superficie desde muchos ángulos. Funcionan con un solo punto de iluminación, generalmente a 45 grados, y una serie de receptores diferentes que capturan y registran la luz a medida que se dispersa en diferentes direcciones.
Además de la industria automotriz, estos instrumentos se utilizan en cosméticos para el pulido de uñas y maquillaje de ojos, y otras industrias que producen materiales con propiedades ópticas interesantes.
Así que... ¿Qué dispositivo de medición de color elegir?
Los dispositivos modernos de medición de color vienen en una variedad de formas y tamaños, y se utilizan en muchas industrias diferentes, incluidas las de alimentos, medicina, odontología, fotografía, pintura, plásticos e incluso productos farmacéuticos. Pueden ser manuales o autoescaneos. Algunos toman solo una medición a la vez y la muestran en la pantalla de una computadora, mientras que otros tienen computadoras incorporadas. Algunos incluso no tienen contacto, lo que significa que pueden medir piezas desde la distancia a medida que se mueven por la línea de producción.
Con al menos cien tipos diferentes de instrumentos para elegir ¿cómo eliges el que sea mejor para ti?
- Comience por considerar el tipo de materiales que medirá. ¿Sus muestras son lisas o texturizadas? ¿Grande o pequeño? ¿Son planos o curvos? ¿Hecho con pigmentos especiales, como metálicos o nacarados?
- ¿En qué tipo de entorno medirás? ¿Se pueden manipular las muestras sin daños?
- ¿Forma parte de un grupo global de medición de color que requiere una calidad excepcional y una consistencia ajustada? ¿O puede arreglárselas con un poco menos de precisión porque es una operación independiente?
- ¿Es necesario almacenar los datos? ¿Qué tal compartir en todo el mundo?
- ¿Qué tipo de velocidad y automatización necesitas?
- Y, por supuesto, la repetibilidad es crítica, como probablemente lo sea el precio.
Lo más importante es que debe considerar su industria para decidir ué dispositivo de medición de color es el adecuado para usted.
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