Urządzenia mierzące barwę - (w późniejszych postach opisy firmowe)

Do pomiaru barw stosowane są dwa rodzaje urządzeń: densytometry i spektrofotometry.

• Densytometry

Jeśli promieniowanie świetlne padnie na obiekt, który nie odbija go w ogóle, lub odbija bardzo niewielką jego część, odbieramy ten obiekt jako czarny. Natomiast, jeśli obiekt odbije całość promieniowania – widzimy go jako biały.
Pomiędzy białym i czarnym istnieje jeszcze wiele odcieni szarości, którym można przypisać jedną, charakteryzującą je wartość: gęstość optyczną.
Gęstość optyczna w świetle odbitym jest zdefiniowana funkcją logarytmiczną na podstawie stosunku ilości odbitego światła od obiektu do ilości światła odbitego od powierzchni białej. Ta sama zasada stosowana jest w przypadku materiałów transparentnych. Stosujemy zatem termin gęstość optyczna w świetle przechodzącym.

Gęstość optyczną w świetle odbitym można mierzyć na szereg sposobów. Aparaty o geometrii 45°/0° oświetlają obiekt pod kątem 45° i mierzą po normalnej. W przypadku aparatów o geometrii 0°/45° jest na odwrót.
Densytometry mogą być wyposażone w filtry barwne o szerokim lub wąskim paśmie pochłaniania, pozwalające na bardziej precyzyjne pomiary. Barwa filtra jest barwą dopełniającą do barwy mierzonej na odbitce. W praktyce wszystkie densytometry są wyposażone w filtry niebieski, zielony i czerwony, aby mierzyć kolory żółty, magenta i cyjan. Filtry polaryzacyjne korygują różnice pomiaru w przypadku świeżej i wyschniętej odbitki.

Densytometry mierzą gęstości optyczne apli, tonów i półtonów oraz powierzchni zrastrowanych. Pozwalają na określenie kolejności nakładania kolorów, przyrost punktu rastrowego oraz stopień pokrycia farbą, w zależności od absorpcji podłoża. Densytometry mogą mierzyć wielkość punktu rastrowego z wykorzystaniem wzoru Murray'a-Davies'a, którego wynik określa efektywną powierzchnię punktu rastrowego (EDA: Effective Dot Area).
W Stanach Zjednoczonych stosuje się inną metodę obliczania zadrukowanej powierzchni, z wykorzystaniem formuły Yule'a-Nielsen'a.

Oblicza ona jedynie geometryczny przyrost, dając w efekcie rzeczywistą powierzchnie punktu rastrowego.

• Spektrofotometry

Spektrofotometry mierzą energię odbitą lub przepuszczoną przez próbkę i określają krzywe spektralne próbki. Spektrofotometr zawsze podaje wartości trójchromatyczne niezależnie od iluminantu i obserwatora. Jest również możliwe określenie barwy próbki przy konkretnym iluminancie i obliczenie metameryzmu.

• Technologia

Schematycznie, spektrofotometr jest zbudowany z:

• źródła światła zintegrowanego z geometrią pomiaru,
• układu optycznego, przenoszącego sygnały do fotoreceptora,
• programu liczącego.

• Źródło światła

Współczesne urządzenie posiadają lampy halogenowe lub ksenonowe. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje sposobu oświetlania: ciągły i flash.

• Geometria pomiaru

Geometria pomiaru określa kąt oświetlenia próbki oraz kąt pomiaru. Zwykle używa się dwóch rodzajów geometrii: geometria 45/0° (lub 0°/45).
Aparaty o geometrii 45°/0° oświetlają obiekt pod kątem 45° i mierzą po normalnej. Odwrotnie odbywa się to w aparatach o geometrii 0°/45°. Aparaty o geometrii 45°/0° analizuja jedynie energię odbitą w warunkach zbliżonych do obserwacji w naturze. Aparaty te analizują jedynie barwę, abstrahując od połysku obiektu.

Aparaty o geometrii rozproszonej /0° oświetlają obiekt w sposób rozproszony i dokonuja pomiaru pod kątem 8°. Używane są w nich tzw. integrująco-rozpraszające kuliste sfery optyczne, które zapewniają prowidłowe oświetlenie próbki (sfera ULBRICHT'A). Pomiar w sferze kulistej bierze pod uwagę ewentualny wpływ połysku na barwę. Pomiar, oprócz koloru, ujmuje również połysk uzależniony od cech fizycznych i geometrycznych obiektu. Aparaty takie są zwykle wyposażone w układy pozwalające na eliminację i włączenie wpływu połysku na pomiar.

Dają one możliwość pomiarów światła przechodzącego dla materiałów transparentnych i przeświecających.