La apariencia de la superficie puede cambiar su percepción del color. Piense en una revista con brillo. Si la luz brilla directamente sobre la página, es probable que deba inclinar la revista y cambiar el ángulo de reflexión para ver claramente los colores. De igual manera, una superficie texturizada puede parecer de un color diferente al de una superficie lisa del mismo objeto.
Dado que los espectrofotómetros determinan los valores espectrales de un color iluminando la superficie y midiendo la reflectancia, es fundamental elegir el instrumento y el modo de medición adecuados. Estas opciones determinarán si una muestra de color aprueba o no la tolerancia, y cómo se correlacionan los resultados con la inspección visual.
Los espectrofotómetros de esfera son la opción preferida para pinturas, revestimientos, plásticos y aplicaciones textiles porque pueden incluir o excluir el componente especular de la apariencia de la superficie. Esta capacidad es crucial para evaluar solo el color O el color y la apariencia.
Cómo funciona un dispositivo de esfera
El interior del dispositivo tiene en realidad forma de esfera. La fuente de luz se refleja de la superficie mate blanca del interior de la esfera y hace que la luz se distribuya aleatoriamente en todas direcciones. Este proceso se repite miles de veces en una fracción de segundo, lo que crea una iluminación homogénea y difusa del objeto. El detector luego recibe la luz reflejada en un ángulo de 8 grados desde la superficie del objeto para medir el color con precisión.
Un instrumento de esfera tiene dos puertos, Sample Viewing Port (puerto de visualización de muestras) y Specular Port (puerto especular). El puerto de visualización contiene el receptor y los detectores sensibles a la luz que cuantifican la luz que se refleja de la superficie de la muestra. El puerto especular se puede abrir o cerrar para controlar el tipo de medición.
Si el puerto está abierto, el dispositivo hará una lectura con exclusión del componente especular (Specular Excluded, SPEX). Si el puerto está cerrado, el dispositivo hará una lectura con inclusión del componente especular (Specular Included, SPIN).
Para incluir el efecto de apariencia y brillo de la superficie, se usa SPEX
Measuring Specular Excluded (SPEX), también conocida como Specular Component Excluded (SCE), es similar a cómo el ojo humano percibe el color: las características de la superficie se vuelven parte del color que se ve. En otras palabras, una superficie brillante resultará en una medición más oscura que una superficie mate del mismo color. Igual que como la vería usted.
Cuando el puerto especular se abre, la luz de esa porción de la pared de la esfera, en lugar de volver a reflejarse sobre la superficie de la muestra, se dirige hacia una trampa negra y se pierde de la medición. Cuanto más brillante sea la superficie, menor porcentaje de color regresará al receptor óptico del instrumento. Si la superficie de la muestra es un espejo perfecto (100 % de brillo), el instrumento leerá el color como un negro perfecto, independientemente del color “real”.
Para excluir el efecto de apariencia y brillo de la superficie, se usa SPIN
Measuring Specular Included (SPIN), también conocida como Specular Component Included (SCI), capturará los datos verdaderos del color de la muestra, independientemente de la apariencia de la superficie. La medición especular incluida anula el efecto de la apariencia de la superficie para medir solo el color, de forma similar a cómo su ojo vería la imagen de una revista sin el reflejo del brillo.
Si el puerto especular se cierra, la trampa negra se reemplaza por un mosaico o plato blanco, que se incluye en el proceso de iluminación de la muestra. Si la muestra es brillante, esta porción de la esfera enviará la señal de brillo directamente al puerto de visualización.
La iluminación uniforme de la superficie desde todas las direcciones posibles crea el entorno de medición ideal para muestras muy pulidas, como revestimientos brillantes y envases metálicos, o muy texturizadas, como alfombras y tejas.
¿Cuál es mejor para medir el color “real”?
Esta muestra está dividida en dos, una mate y una brillante. A pesar de que la muestra mate parece ser más clara, ambas son del mismo color. ¿Qué modo de medición, PIN o SPEX, ¿debería usar en estas muestras?
Para la formulación, la respuesta aceptada por la industria es la medición especular incluida (SPIN). Si configura un instrumento esférico para capturar toda la luz reflejada, tanto especular como difusa, hace poca o ninguna diferencia el que la muestra sea tipo espejo o mate. La receta controla el color final, y estas muestras de tela medirán con el mismo color, negro o gris.
Mientras que esto tiene sentido en el laboratorio, el objetivo es algo diferente durante el control de calidad. Si un fabricante usa este color negro para recubrir un gabinete de metal, pero elige un acabado brillante para los paneles laterales y mate para los cajones, ¿el producto final será atractivo para el comprador? Probablemente no. Pero si el departamento de control de calidad mide estas partes con los componentes especulares incluidos, los dos negros se verán como un mismo color, y el gabinete se enviará con paneles laterales y cajones que no coinciden. En este caso, se prefiere la medición con componentes especulares excluidos, porque captura los colores como los ve el ojo humano.
Para obtener más información
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