Wybór i ustalenie tolerancji różnicy kolorów przy pomocy spektrofotometru
Do wyznaczania różnicy barw najczęściej stosuje się równomierną przestrzeń barw CIELab [CIE (L* a* b*)].
W celu ilościowego określenia różnicy między 2 kolorami opracowano wzór mierzący odległość między nimi, który nazwano ΔE (Delta E). Wzór używany do określenia odległości między kolorem 1 (L1 a1 b1 ) i kolorem 2 (L2 a2 b2) jest następujący:
ΔE=[(L2-L1)2+(a2-a1)2+(b2-b1)2]0,5
W tej przestrzeni zmieniają się, odpowiednio do różnicy barw, wartości liczbowe [delta E (DE)], a ich wielkości ujęte w zakresach mogą wyrażać:
Na przestrzeni lat różne rodzaje przemysłu wyrobiły sobie własne normy i zakresy tolerancji odchyłki koloru. Zauważalna odchyłka ΔE dla większości ludzi wynosi 2,3. Wielkość ta jest często także przyjmowana przez normy zakładowe.
Istnieje kilka typów i metod wyznaczania tolerancji kolorów. Zostały one opisane poniżej.
Tolerancja typu 1: tolerancja prostokątna
Tolerancje prostokątne są najprostszym rodzajem tolerancji i są przedstawione w formie podobnej do podanej poniżej. Należy wyznaczyć tolerancje dla wszystkich trzech komponentów skali kolorów (takich jak L *, a * i b * lub L, a i b)
Tolerancje kolorów dla wzorca :
L* (D65/10°)43.48 +/- 0.50
a* (D65/10°)45.45 +/- 0.50
b* (D65/10°)27.15 +/- 0.50
Tolerancje te naniesione na wykres koloru, są wyrażone jako prostokąt:
0.2 jednostki CIE L*a*b* określane są jako przybliżony limit dostrzegalnych różnic wizualnych, dlatego może być kuszące użycie takich wartości dla swoich tolerancji prostokątnych. Zasadniczo jednak tolerancje powinny opierać się na ocenie wizualnej za pomocą pomiarów próbek akceptowalnych i niedopuszczalnych oraz „idealnego” standardu produktu, ponieważ tolerancja 0,2 jednostki będzie prawdopodobnie zbyt wąska dla większości zastosowań, co spowoduje odrzucenie produktu, który mógłby faktycznie zostać zaakceptowany przez klienta.
Tolerancje prostokątne można ustalić przy użyciu Metody Tolerancji 1, Metody 2 lub nawet Metody 3b opisanych poniżej.
Tolerancja typu 2: Tolerancja pojedynczej liczby
Jeśli klientowi zależy tylko na jednej składowej skali kolorów (np. L lub jasność) lub prosi o odczyt tylko w określonym indeksie (takim jak indeks zażółcenia), dopuszczalne jest ustalenie tolerancji tylko dla parametru będącego przedmiotem zainteresowania. Tolerancję tę można ustalić za pomocą metody 1, metody 2, a nawet metody 3b (jeżeli parametr będący przedmiotem zainteresowania jest składnikiem skali kolorów). Przykładową tolerancję pojedynczej liczby pokazano poniżej.
YI E313 (C/2°)<5 jednostek
Należy jednak zachować ostrożność w odniesieniu do całkowitej różnicy wartości kolorów. Nie jest roztropne używać jako tolerancji samej ΔE lub ΔE *, jeśli interesują nas wszystkie elementy skali kolorów. Dzieje się tak dlatego, że chociaż produkt może być dopuszczalny, gdy różnica w kolorach jest rozłożona na wszystkie trzy wymiary (L, a, i b lub L *, a * i b *), to jeśli różnica jest skoncentrowana na jednym z wymiarów, jego kolor może być nieakceptowalny wizualnie. Na przykład, jeśli dana tolerancja wynosi 1 ΔE (jednostka Hunter L, a, b), różnica może wynosić 0,57 dla L, 0,57 dla a, i 0,57 dla b, i prawdopodobnie będzie akceptowalna wizualnie.
Jeśli jednak próbka jest idealna dla L i b, ale różni się znacznie (ale w granicach tolerancji ΔE) dla a, wizualny wygląd próbki jest nie do zaakceptowania.
Ta uwaga nie dotyczy wartości ΔE używanych w eliptycznych tolerancjach (takich jak ΔE CMC), ponieważ eliptyczne systemy tolerancji są specjalnie zaprojektowane w celu zapewnienia tolerancji różnicy barw za pomocą jednej liczby. W następnej sekcji znajdują się informacje o tym, w jaki sposób skale eliptyczne mogą być pomocne do ustawienia tolerancji pozytywnej / negatywnej.
Tolerancja typu 3: Tolerancje eliptyczne
Do oceny koloru przez ludzi odnoszą się poniższe zasady:
Różnice w odcieniu (h) są najbardziej zauważalne.
Ludzie będą tolerować większą różnicę w kolorze (C*) niż w odcieniu (h).
Ludzie będą łatwiej tolerować różnice w jasności (L *) niż różnice w kolorze (C *) lub odcieniu (h).
Zasady te stanowią podstawę tolerancji eliptycznej. Eliptyczne skale tolerancji to CMC, CIE94, DIN99 oraz CIE2000 (wszystkie dostępne w oprogramowaniu EasyMatch QC i EasyMatch OnLine). Działają one na zasadzie, że granica obszaru przestrzeni barw otaczająca standard produktu, dla którego nie można wykryć wizualnie różnic kolorów, tworzy elipsoidę z osiami w kierunku jasności (l), koloru (c) i odcienia (h).
Całkowita objętość (rozmiar) elipsy to ogólna tolerancja koloru. W przypadku domyślnego komercyjnego współczynnika (nazywanego cf dla CMC, DIN99 i CIE2000, kv dla CIE94), ta wartość jest równa jednej jednostce dE z interesującej nas eliptycznej skali, lub jednej jednostce ledwie dostrzegalnej różnicy. Ta objętość może być regulowana w celu zaciśnięcia lub poluzowania całkowitej tolerancji. Współczynnik jasność: zabarwienie (nazywany l: c dla CMC, kl: kc dla CIE94, ke: kch dla DIN99 i KL: KC dla CIE2000) ustawia kształt elipsoidy wzdłuż osi jasność-zabarwienie. Wartość domyślna 2: 1 stosowana w przemyśle włókienniczym sprawia, że elipsa jest dwa razy dłuższa w kierunku jasności niż w kierunku zabarwienia. Jeśli twój produkt, lub klient jest bardziej, lub mniej wrażliwy na jasność możesz odpowiednio zwiększyć lub zmniejszyć tę wartość. Tabela po prawej stronie pokazuje współczynniki l: c zwyczajowo stosowane w poszczególnych branżach.
Przemysł | Typowy stosunek l : c (jasności do zabarwienia) |
Powłoki farb | 1:1 |
Tworzywa sztuczne | 1,3 : 1 |
Tekstylia | 2:1 |
