Phép đo màu là một phép đo để định lượng màu sắc của một vật thể bằng cường độ và bước sóng mà một mẫu hấp thụ, truyền hoặc phản xạ ánh sáng. Thường được biểu thị bằng RGB (đỏ-xanh lá cây-xanh dương), hoặc HEX và L * a * b *.

Không gian màu L * a * b * ban đầu được xác định bởi Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng (CIE), trong đó L * xác định độ sáng từ đen (0) đến trắng (100), a * xác định độ sáng từ xanh lá cây (-128) đến đỏ (+127) và b * xác định độ sáng từ xanh (-128) đến vàng (+127). L*a*b* Một sự thay đổi đơn vị của bất kỳ giá trị nào tương ứng với sự thay đổi màu sắc trực quan.

Thí nghiệm này được thiết kế để đo lường các giá trị không gian màu L * a * b * của 13 mẫu sơn khác nhau, bao gồm hai mẫu màu tím ("Blue Ash" và "Merlin Robe"), hai mẫu màu nâu ("Deep Color of the Soil" và "Gondola"), ba mẫu màu trắng ("Polar White", "Tooth" và "Summer Grey") và sáu mẫu màu xanh lá cây ("Tetra Leaf", "Peppermint", "Cold Blue Grass", "Green Water", "Phoenix Tear" và "Peppermint Haze"). Gạch tham chiếu màu trắng sẽ được sử dụng làm vật liệu tham chiếu màu trắng và các phép đo sẽ được thực hiện trong phạm vi phổ nhìn thấy (VIS).

Máy quang phổ được sử dụng trong thí nghiệm làAvaspec-ULS2048CL-EVOLà một phổ kế phổ quát, nó có thể được sử dụng không chỉ để đo độ hấp thụ, đo độ phản xạ, mà còn để đo màu sắc. Nó sử dụng bảng mạch AS-7010 mạnh mẽ của chúng tôi, cung cấp giao diện truyền thông USB3.0 và truyền dữ liệu nhanh hơn 10 lần so với USB2.0.

Nguồn sáng được sử dụng trong thí nghiệm làAvaLight-XE-HP, Một nguồn sáng đèn Xenon xung công suất cao với công suất 6w. Nguồn sáng này có kích thước nhỏ, lý tưởng để tích hợp vào hệ thống để sử dụng.

Các phụ kiện khác được sử dụng trong thí nghiệm này: Gạch tham chiếu màu trắng (WS-2) làm tham chiếu trắng cho các phép đo phản xạ và đo màu; Đầu dò phản xạ cho lõi 200 micron (FCR-7UVIR200-2-BX) để kết nối quả cầu tích hợp và quang phổ kế; Giá đỡ đầu dò (RPH-1) để giữ đầu dò ở góc 45 độ; Cũng như một cáp giao diện đặc biệt có thể kết nối AvaLight-XE-HP với AvaSpec-ULS2048CL-EVO để kiểm soát nhấp nháy quét và cung cấp năng lượng cho nguồn sáng.

Tất cả các mẫu đều là các mẫu sơn được bán trong các cửa hàng phần cứng và chúng được lưu trữ trong một ngăn kéo để tránh thay đổi màu sắc do ánh sáng mặt trời. Đầu dò phản xạ được gắn trên giá đỡ, được đặt riêng trên mỗi mẫu sơn và duy trì một khoảng cách đo nhất định với mẫu, chúng tôi duy trì cùng một khoảng cách khi đo watt tham chiếu màu trắng để đảm bảo tính nhất quán của thí nghiệm.

Mô-đun phân tích dữ liệu sử dụng hai chế độ từ gói tùy chỉnh AvaSoft của AVANTES.

Chế độ đầu tiên là chế độ đo màu, được bao gồm trong AvaSoft-All hoặc dưới dạng một mô-đun duy nhất. Chế độ này được thiết kế để đo màu và có khả năng đo các thông số như L *, a *, b *, X, Y, Z, cũng như dL, da, db và dE. Biểu đồ đo hiển thị mẫu L * a * b * trong thời gian thực và cũng có thể cấu hình màu tham chiếu riêng cho các phép đo dL, da, db và dE, tất cả dữ liệu có thể được lưu vào Excel hoặc tài liệu văn bản.

Chế độ thứ hai là chế độ đo phản xạ. Chế độ này được thiết kế cho các ứng dụng phản chiếu. Thí nghiệm này chọn gạch tham chiếu màu trắng làm tham chiếu trắng. Chúng tôi đặt thời gian tích hợp là 50ms, thời gian trung bình là 10 và số lần nhấp nháy của nguồn sáng là 5 trên mỗi lần quét (thời gian tích hợp có thể được điều chỉnh để tăng hoặc giảm lượng ánh sáng được đo một lần và ảnh hưởng đến kích thước tổng thể của quang phổ kết quả. Số lần trung bình là 10 cho biết kết quả thu được sau khi giá trị quang phổ 10 được trung bình với nhau, có thể làm cho giá trị kết quả quang phổ nhất quán hơn.)

Dưới đây là phổ của mẫu ở chế độ Scope, phổ phản xạ của mẫu và dữ liệu cho mỗi mẫu ở chế độ đo màu.

Các mẫu phản xạ cung cấp thông tin phổ phong phú hơn nhiều, với các mẫu màu trắng có độ phản xạ cao trên phổ nhìn thấy và các mẫu màu xanh lá cây có độ phản xạ từ trung bình đến thấp trên phổ nhìn thấy, nhưng tăng ở vùng màu xanh lá cây, các mẫu màu tím có độ phản xạ cao hơn ở vùng màu xanh tím và các mẫu màu nâu có độ phản xạ thấp trên phổ nhìn thấy (Hình 5).

Giá trị không gian màu L*a*b* cho mỗi mẫu được thể hiện trong Bảng 1.

Các mẫu sơn màu tím có giá trị L * tương đối thấp, cho thấy độ sáng tối hơn. Giá trị a * là dương b * là âm, nghĩa là chúng là sự pha trộn của màu đỏ và màu xanh là màu tím.

Các mẫu sơn màu nâu có giá trị L * thấp hơn, cho thấy chúng tối hơn các mẫu màu tím. Giá trị a * gần bằng không cho thấy sự pha trộn giữa màu xanh lá cây và màu đỏ rất đồng đều, trong khi giá trị b * dương cho thấy mẫu có nhiều màu vàng hơn màu xanh dương, đây là những mô tả chính xác về màu nâu điển hình.

Các giá trị L * và b * cho các mẫu sơn màu xanh lá cây (-0,53~16,3) có phạm vi rộng, nhưng tất cả các mẫu đều có giá trị âm (-9,77~-40,8). Các giá trị a * âm này có nghĩa là có nhiều màu xanh lá cây hơn màu đỏ trong mỗi mẫu.

Cuối cùng, các mẫu sơn màu trắng đều có giá trị L * cao gần 100, cho thấy nó có độ sáng cao và các giá trị a * và b * gần bằng không, cho thấy màu xanh lá cây, đỏ, xanh dương và vàng trộn đều, phù hợp với thực tế là màu trắng là sự kết hợp của tất cả các màu sắc trong phổ nhìn thấy được. Giá trị b * của màu trắng răng cao hơn một chút, cho thấy nó hơi vàng so với hai mẫu sơn trắng khác.

Thí nghiệm này sử dụng chế độ đo phản xạ AvaSoft và chế độ đo màu, đưa ra khái niệm phổ rộng của mẫu và chế độ đo màu cho giá trị định lượng của không gian màu L * a * b *.

Máy quang phổ được sử dụng trong thí nghiệm là AvaSpec-ULS2048CL-EVO, nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực ứng dụng và thích hợp cho các phép đo hấp thụ và phản xạ cũng như các phép đo màu được hiển thị trong thí nghiệm này. Nguồn sáng trong thí nghiệm là AvaLight-XE-HP, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi công suất cao hoặc tích hợp.