Sumario • Aspectos geométricos de la medición • Espectroradiómetros • Espectrofotómetros • Colorímetros • Densitómetros • Medida de colores fluorescentes • Medida de colores goniocromáticos
7-2
Tema 7: Medida del color
Introducción • La instrumentación para la medida del color disponible en la actualidad es extensa y variada • Los fundamentos son similares • Se diferencian en el grado de sofisticación, configuración o prestaciones que presentan, depende de la aplicación concreta a la que se destina el aparato
Introducción • ¿Qué es lo que se mide? – La Colorimetría nos dice que el color depende de tres factores: • Iluminante: S(λ) → tablas • Objeto: opaco ρ(λ), transparente τ(λ) → A MEDIR • Observador : funciones de igualación CIE-1931 XYZ → tablas – Humano: experimental, con diferentes técnicas de medida – Artificial: sensor optoelectrónico (CCD, CMOS)
7-6
Tema 7: Medida del color
Aspectos Geométricos de la Medición • Tipos de reflexión y transmisión: concepto de brillo – reflexión/transmisión difusa • transporta el color del objeto – reflexión/transmisión regular • transporta el color de la lámpara • brillo: posición de la lámpara
7-7
Tema 7: Medida del color
Aspectos Geométricos de la Medición • Efecto del brillo:
7-8
Tema 7: Medida del color
Aspectos Geométricos de la Medición • Medida de la reflexión: esfera integradora
7-9
Tema 7: Medida del color
Aspectos Geométricos de la Medición • Medida de la reflexión: la trampa de brillo
7 - 10
Tema 7: Medida del color
Aspectos Geométricos de la Medición • Medida de la transmisión:
7 - 11
Tema 7: Medida del color
Aspectos Geométricos de la Medición • Medida multi-ángulo: para muestras especiales – Efectos de la pintura metalizada y perlada: • Incremento de la reflexión normal del brillo • Amplía los ángulos de “brillo” • Los objetos parecen tridimensionales
7 - 12
Tema 7: Medida del color
Espectroradiómetros • Tele - espectroradiómetro: – Mide espectro radiante de una fuente (o de un color opaco iluminado) – Permite calcular valores triestímulo a partir de la distribución espectral
7 - 13
Tema 7: Medida del color
Espectrofotómetros • Espectrofotómetro: – Mide reflectancia o transmitancia espectral – Usa bases de datos de iluminantes y funciones de igualación
espectro saliente ρ(λ ) = espectro incidente
7 - 14
Tema 7: Medida del color
Colorímetros • Colorímetro: salida directa en XYZ (más barato, menos fiable) – Respuesta proporcional a las funciones de igualación (filtros o plantillas) – Usa bases de datos de iluminantes
τ X (λ ) ⋅ sD (λ ) ∝ x(λ )
τ Y (λ ) ⋅ sD (λ ) ∝ y(λ )
τ Z (λ ) ⋅ sD (λ ) ∝ z(λ ) τ X (λ ) τ Y (λ ) τ Z (λ )
7 - 15
Tema 7: Medida del color
Densitómetros • Densitómetro: salida no colorimétrica (Artes Gráficas)
τ R (λ ) DR DG DB
τ G (λ ) τ B (λ )
⎛ R ⎞ ⎟⎟ DR = − log ⎜⎜ ⎝ RW ⎠ ⎛ G ⎞ ⎟⎟ DG = − log ⎜⎜ ⎝ GW ⎠ ⎛ B DB = − log ⎜⎜ ⎝ BW
⎞ ⎟⎟ ⎠
7 - 16
Tema 7: Medida del color
Medida de colores fluorescentes • Fundamentos de emisión: – Ley de Stokes: • Absorción de luz: longitud de onda μ (nm) • Emisión de luz: λ > μ (cesa al apagar la fuente) – Factores de radiancia: • Reflejado βS(λ) • Luminiscente βL(λ) • Total βT(λ)
βT (λ ) = βS (λ ) + βL (λ )
7 - 17
Tema 7: Medida del color
Medida de colores fluorescentes • Medida con 1 monocromador – Reflectancia convencional ρ(λ) NO VALE – Incidencia con luz blanca – Detección monocromática
ρC (λ ) =
Le
(μ ) + L e (λ ) = ? L e entrada (μ )
salida
7 - 18
Tema 7: Medida del color
Medida de colores fluorescentes • Medida con 2 monocromadores – Incidencia monocromática (lámpara Xe ≅ D65) – Detección monocromática
(λ, μ ) β(λ, μ ) = βstd (λ ) L e std(λ = μ ) βT (λ ) = ∑ β(λ, μ ) Le
objeto
μ
XYZ 7 - 19
Tema 7: Medida del color
Medida de colores fluorescentes • Medida con 2 monocromadores βS(λ): en diagonal βT(λ): sumar cada columna βL(λ) = βT(λ) - βS(λ)
7 - 20
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Goniocromatismo: cambio de color por dirección de mirada – Colores metalizados y perlados, otros efectos ópticos (glitter, sparkle, etc)
7 - 21
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Estructura microscópica de los pigmentos de efecto:
7 - 22
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Causa físico-óptica de los pigmentos de efecto:
λ max
4d = n 2 − sin 2 α , con 2m + 1
m = 0, 1, 2, 3, K 7 - 23
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Tipos de geometría de medida para estos colores:
7 - 24
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Tipos de instrumentos multi-ángulo:
7 - 25
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Caracterización espectral y colorimétrica: ejemplos
7 - 26
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Caracterización espectral y colorimétrica: ejemplos
7 - 27
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Caracterización espectral y colorimétrica: ejemplos
7 - 28
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Recomendaciones para su visualización y evaluación de su apariencia del color:
7 - 29
Tema 7: Medida del color
Medida de colores goniocromáticos • Recomendaciones para su visualización y evaluación de su apariencia del color: