Les appareils de mesure de la couleur existent depuis les années 40, mais ils ont beaucoup évolué depuis.
Construit par Jules Duboscq en France en 1870, le colorimètre de Duboscq a été l'un des premiers appareils de mesure de la couleur.
Les premiers instruments étaient des colorimètres qui utilisaient des filtres rouge, vert et bleu pour simuler le tristimulus de l'œil. Dans les années 40, ils étaient assez chers et peu de personnes y avaient accès. Les spectrophotomètres, qui mesurent la couleur en échantillonnant la lumière à des intervalles très stricts dans le spectre visible, étaient encore plus chers.
La technologie moderne a ouvert la voie à des appareils spécialisés pour tous les types d'industrie, et les prix plus attractifs rendent les appareils de mesure de la couleur accessibles à tous, des photographes amateurs aux constructeurs automobiles.
Aujourd'hui, nous allons examiner la différence entre la colorimétrie et la spectrophotométrie et les différents types de géométries.
Colorimétrie vs. spectrophotométrie
Les instruments de mesure de la couleur sont soit des colorimètres, soit des spectrophotomètres.
Un colorimètre est un appareil à trois canaux qui "voit" la couleur exactement comme l'œil. Essentiellement, il quantifie les composantes tristimulus rouge, verte et bleue de chaque mesure et utilise ces données pour déterminer l'emplacement d'une couleur dans l'espace couleur en utilisant les valeurs L*a*b* ou L*C*h°. Pour certaines industries, ces données sont suffisantes. Pour d'autres, cela peut ne pas permettre d'identifier des erreurs cruciales de correspondance des couleurs.
La spectrophotométrie, ou la lecture d'un échantillon dans le spectre visible, est le meilleur moyen d'obtenir des données pour la formulation des couleurs et assurer la qualité. Les spectres fonctionnent en filtrant la lumière en bandes de couleurs très petites, qui remontent à travers l'optique de l'instrument et arrivent dans un récepteur où elles sont analysées.
Colorimètre 0°/45°
Spectrophotomètre 0°/45°
Chaque bande, de 400 à 700 nanomètres, est analysée et enregistrée sous la forme d'une courbe de réflectance... “l'empreinte” de la couleur. Voici la courbe de réflectance d'une balle rouge. Elle apparaît rouge parce qu'elle reflète principalement les longueurs d'onde rouges de la lumière. Il ne reste qu'un petit pourcentage de lumière incidente provenant des parties bleue et verte du spectre. En passant des jaunes aux vrais rouges, la courbe approche les 80 %.
Il n'existe pas deux courbes de réflectance totalement identiques... à moins qu'il ne s'agisse de deux lectures des mêmes pigments ou colorants.
Géométrie des appareils de mesure de la couleur
Si tout était plat, mat et lisse, un instrument de base est tout ce dont nous aurions besoin. Mais il y a tellement de surfaces à mesurer – opaques, réfléchissantes, transparentes, courbes, texturées et variées – qu'un seul appareil ne peut pas tout faire.
Appareils de mesure de la couleur à un seul angle 0°:45
La géométrie la plus connue pour le contrôle et l’assurance qualité des produits dans de nombreuses industries est la géométrie 0°/45° (prononcé zéro quarante-cinq), ou 45°/0°. Les lampes sont placées à un angle de 45° par rapport à l'échantillon et au récepteur, ou inversées avec le récepteur à 45° et la lampe au-dessus de la tête. Dans les deux cas, on obtient un angle droit, bissecté à 45 degrés. Ce dispositif reproduit le plus fidèlement la façon dont les humains perçoivent la couleur car il exclut la brillance de la mesure.
Les instruments 0°/45° fonctionnent bien avec la plupart des surfaces, des colorants et des pigments.
La Famille eXact d'X-Rite est idéale pour mesurer les échantillons d'impression afin de garantir la précision et la régularité des couleurs.
Appareils de mesure des couleurs à sphère
Une autre géométrie connue est la sphère, également connue sous le nom de 8° diffus, ou simplement D8. Elle est un peu plus compliquée car elle peut inclure la brillance dans la mesure.
À l'intérieur de l'instrument se trouve une lampe qui éclaire la paroi éloignée et incurvée au lieu de viser directement l'échantillon. La lumière est diffusée des milliers de fois par la paroi, éclairant l'échantillon dans toutes les directions, prenant en compte toutes les variations de texture et de brillance. Une petite trappe appelée port spéculaire peut être ouverte et fermée pour permettre au brillant de s'échapper.
Un spectrophotomètre à sphère tel que la série Ci64 d'X-Rite est idéal pour formuler des recettes d'encres, de pigments et de colorants, indépendamment de la brillance et de la texture.
Appareils de mesure de la couleur multiangle
De nombreuses industries, dont celles des cosmétiques et de l'automobile, sont très intéressées par les effets spéciaux comme les nacres et les métallisés. Ces pigments donnent à la peinture un aspect différent selon l'angle de vue. Nous avons tous vu des voitures qui semblent changer de couleur selon l'endroit où l'on se trouve ou selon l'angle de la carrosserie.
Les gonio-spectrophotomètres étaient les premiers appareils multiangle capables de voir les changements de couleurs comme nous le faisons, mais ils étaient très grands et très chers. Aujourd'hui, nous disposons d'instruments portables et multiangle qui peuvent mesurer une surface sous de nombreux angles. Ils fonctionnent avec un seul point d'éclairage, généralement à 45 degrés, et un certain nombre de récepteurs différents qui capturent et enregistrent la lumière lorsqu'elle se diffuse dans différentes directions.
Outre l'industrie automobile, ces instruments sont utilisés dans les cosmétiques pour le vernis à ongles et le maquillage des yeux, ainsi que dans d'autres industries qui produisent des matériaux aux propriétés optiques intéressantes.
L'appareil multi-angle MA-5 QC d'X-Rite est exceptionnel pour mesurer les finitions métalliques, nacrées et autres effets spéciaux complexes.
Alors... Quel appareil de mesure de la couleur choisir ?
Les appareils modernes de mesure de la couleur se présentent sous différentes formes et tailles et sont utilisés dans de nombreux secteurs, notamment l'alimentation, le médical, le dentaire, la photographie, la peinture, les plastiques et même les produits pharmaceutiques. Ils peuvent être manuels ou à lecture automatique. Certains ne prennent qu'une seule mesure à la fois et l'affichent sur un écran d'ordinateur, tandis que d'autres sont directement intégrés. Certains sont même sans contact, ce qui signifie qu'ils peuvent mesurer des pièces à distance pendant qu'elles se déplacent sur la ligne de production.
Avec au moins une centaine de types d'instruments différents, comment choisir celui qui vous convient le mieux ?
- Commencez par considérer le type de matériaux que vous allez mesurer. Vos échantillons sont-ils lisses ou texturés ? Grands ou petits ? Sont-ils plats ou incurvés ? Sont-ils fabriqués avec des pigments spéciaux, comme des pigments métallisés ou nacrés ?
- Dans quel type d'environnement allez-vous mesurer ? Les échantillons peuvent-ils être manipulés sans être endommagés ?
- Faites-vous partie d'un groupe mondial de mesure de la couleur qui exige une qualité exceptionnelle et une régularité constante ? Ou pouvez-vous vous contenter de résultats un peu moins précis parce que vous êtes une entité autonome ?
- Les données doivent-elles être stockées ? Et si elles étaient partagées dans le monde entier ?
- De quel type de vitesse et d'automatisation avez-vous besoin ?
- Et, bien sûr, la répétabilité est essentielle, tout comme le prix.
Plus important encore, vous devez tenir compte de votre secteur d'activité pour décider de l'appareil de mesure de la couleur qui vous convient le mieux.
Pour l'impression et l'emballage, consultez notre tout dernier article de blog.
Solutions de gestion de la couleur
Apprenez-en davantage sur ces produits :
VS450
Le VS450 est un instrument unique de mesure de la couleur sans contact pour mesurer la précision de la couleur d'une variété d'échantillons humides et secs, y compris les cosmétiques, les peintures, les plastiques, les poudres et les aliments.
Ci64
Le Ci64, le spectrophotomètre à sphère portable le plus précis d’X-Rite, est disponible en trois modèles : avec SPIN/SPEX simultané, brillance corrélée, et une option UV.
