L’apparence de la surface peut modifier votre perception de la couleur. Pensez à un magazine sur papier glacé. Si la lumière est dirigée directement sur la page, vous devrez peut-être l’incliner et changer l’angle de réflexion pour voir clairement les couleurs. De même, une surface texturée peut être perçue comme étant d’une couleur différente de celle d’une surface lisse du même objet.
Les spectrophotomètres déterminent les valeurs spectrales d’une couleur en projetant de la lumière sur la surface et en mesurant la réflectance. Le choix du bon instrument et du mode de mesure approprié est donc crucial. Il va établir si un échantillon de couleur est conforme ou non à la tolérance, et comment les résultats vont correspondre à l’inspection visuelle.
Les spectrophotomètres à sphère sont particulièrement adaptés aux peintures, revêtements, plastiques et applications textiles, car ils peuvent inclure ou exclure la composante spéculaire de l’apparence de la surface. Cette fonctionnalité est essentielle pour évaluer uniquement la couleur OU à la fois la couleur et l’apparence.
Comment fonctionne un instrument à sphère
L’intérieur d’un instrument à sphère est effectivement de forme sphérique. La source lumineuse se reflète sur la surface blanche mate de l’intérieur de la sphère, ce qui provoque une diffusion aléatoire de la lumière dans toutes les directions. Ce processus se répète des milliers de fois en une fraction de seconde, créant un éclairage homogène et diffus de l’objet. Le détecteur reçoit ensuite la lumière réfléchie à un angle de 8 degrés par rapport à la surface de l’objet pour mesurer précisément la couleur.
Un instrument à sphère comporte deux ports, le port d’observation et le port spéculaire. Le port d’observation est doté du récepteur et des détecteurs photosensibles qui quantifient la lumière réfléchie par la surface de l’échantillon. Le port spéculaire peut être ouvert ou fermé pour contrôler le type de mesure.
Si le port est ouvert, l’instrument prend une mesure avec la composante spéculaire exclue (SPEX). Si le port est fermé, l’instrument prend une mesure avec la composante spéculaire incluse (SPIN).
Pour inclure l’effet de l’apparence et de la brillance de la surface, optez pour une mesure SPEX
La mesure avec la composante spéculaire exclue (SPEX), ou réflexion spéculaire exclue (SCE), est similaire à la façon dont votre œil perçoit la couleur, puisque les caractéristiques de la surface font partie de ce que vous voyez. En d’autres termes, une surface brillante sera généralement plus foncée qu’une surface mate de la même couleur, comme vous pouvez l’imaginer.
Lorsque le port spéculaire est ouvert, au lieu d’être réfléchie sur la surface de l’échantillon, la lumière provenant de cette partie de la paroi de la sphère est dirigée vers un piège à lumière et perdue pour la mesure. Plus la surface est brillante, moins le pourcentage de couleur qui revient au récepteur optique de l’instrument est élevé. Si la surface de l’échantillon est un miroir (100 % de brillance), l’instrument donnera pour résultat un noir absolu, quelle que soit sa « véritable » couleur.
Pour exclure l’effet de l’apparence et de la brillance de la surface, optez pour une mesure SPIN
La mesure avec la composante spéculaire incluse (SPIN), ou réflexion spéculaire incluse (SCI), capture les véritables données de couleur de l’échantillon, quelle que soit l’apparence de la surface. Une mesure avec la composante spéculaire incluse annule l’effet de l’apparence de la surface pour ne mesurer que la couleur, de la même manière que votre œil verrait la photo du magazine sans le reflet brillant.
Si le port spéculaire est fermé, le piège à lumière est remplacé par une céramique ou une plaque blanche, incluse dans le processus d’éclairage de l’échantillon. Si l’échantillon est brillant, cette partie de la sphère envoie le signal de brillance directement au port d’observation.
L’éclairage uniforme de la surface dans toutes les directions possibles crée un environnement de mesure idéal pour les échantillons très polis, comme les revêtements brillants et les emballages métallisés, ou très texturés, comme les moquettes et les ardoises.
Quelle est la meilleure solution pour mesurer la « véritable » couleur ?
Ces échantillons sont divisés en deux parties, l’une mate et l’autre brillante. Bien que l’échantillon mat semble plus clair, les deux sont de la même couleur. Quel mode de mesure, avec la composante spéculaire incluse ou exclue, devez-vous utiliser pour ces échantillons ?
Pour la formulation, le secteur recommande la composante spéculaire incluse. Lorsque vous configurez un instrument à sphère pour collecter toute la lumière réfléchie, spéculaire et diffuse, il n’y a que peu ou pas de différence si l’échantillon a un aspect miroitant ou mat. La recette contrôle la couleur finale, et ces échantillons donneront la même couleur noire ou grise pour résultat.
Si cela se justifie en laboratoire, l’objectif est légèrement différent dans le cadre de l’assurance qualité. Imaginons qu’un fabricant utilise cette couleur noire pour recouvrir une armoire métallique mais choisit une finition brillante pour les panneaux latéraux et mate pour les tiroirs, le produit final sera-t-il esthétique ? Probablement pas. Mais si le service d’assurance qualité mesure ces pièces avec la composante spéculaire incluse, les deux teintes noires seront évaluées comme une même couleur, et l’armoire sera expédiée avec des panneaux latéraux et des tiroirs qui ne correspondent pas. Dans ce cas, la mesure avec la composante spéculaire exclue est préférable car elle capture la couleur de la façon dont l’œil la voit.
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