EN ISO 18314 Analityczny pomiar koloru

EN ISO 18314 Analityczny pomiar koloru

Norma EN ISO 18314 „Pomiar koloru analitycznego”, opracowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), a następnie opublikowana jako norma europejska w ramach działań harmonizacyjnych, składa się z następujących podsekcji opublikowanych pod tym samym tytułem:

EN ISO 18314 Analityczny pomiar koloru

  • Norma „EN ISO 18314-1 Część 1: Praktyczny pomiar koloru” opisuje metodę określania współrzędnych barwy powłoki lakierniczej. Metoda ta ma zastosowanie do powłok lakierniczych, które w normalnych warunkach wydają się monochromatyczne. Powłoki lakiernicze, które nie pokrywają całkowicie powierzchni nieprzezroczystej, stanowią układ nieprzezroczysty i można je mierzyć zgodnie z procedurą opisaną w niniejszej normie. Powłoki lakiernicze świecące w ciemności, przezroczyste, półprzezroczyste (np. do wyświetlaczy lub lamp), odblaskowe (np. do znaków drogowych) oraz metaliczne powłoki lakiernicze nie są objęte zakresem niniejszej normy.

Testy te wykorzystują spektrofotometr. Pomiary najlepiej wykonywać za pomocą spektrofotometrów. Zakres pomiaru widmowego powinien wynosić co najmniej od 400 nm do 700 nm. Szerokość kroku widmowego i szerokość pasma optycznego powinny wynosić maksymalnie 20 nm (najlepiej od 5 nm do 10 nm). W testach używany jest również kolorymetr trójchromatyczny. Można go używać w zastosowaniach, które nie wymagają monitorowania metameryzmu.

Niniejsza norma określa praktyczną metodę określania współrzędnych barwy powłoki farby za pomocą instrumentalnego pomiaru barwy. Dotyczy ona w szczególności powłok farby, które wydają się jednolicie monochromatyczne (jednokolorowe) oglądane normalnym wzrokiem człowieka. Obejmuje ona pomiary układów nieprzezroczystych, w tym przypadki, w których powłoka farby nie przysłania całkowicie nieprzezroczystego podłoża (chociaż nadal jest uznawana za skutecznie nieprzezroczystą zgodnie z procedurą pomiaru).

Metody tej nie można stosować do bardziej złożonych lub specjalistycznych typów powłok lakierniczych, w tym:

  • Błyszczące powłoki malarskie
  • Przezroczyste folie malarskie
  • Półprzezroczyste folie malarskie (np. do ekranów lub szkieł lampowych)
  • Folie malarskie odblaskowe (np. znaki drogowe)
  • Metaliczne folie malarskie

Wymagają one różnych podejść ze względu na ich właściwości optyczne (np. propagację światła, transmisję lub efekty metaliczne).

  • Norma „EN ISO 18314-2 Część 2: Poprawka Saundersona, rozwiązania równania Kubelki-Munka, zdolność barwienia, nieprzezroczystość” opisuje poprawkę Saundersona dla różnych geometrii pomiarowych oraz rozwiązania równania Kubelki-Munka dla warstw nieprzezroczystych i przezroczystych. Norma ta określa również metody obliczania zdolności barwienia i nieprzezroczystości, w tym resztkowej różnicy barw, z wykorzystaniem różnych kryteriów. Procedury przygotowywania próbek do tych pomiarów nie są częścią niniejszej normy. Powinny one zostać uzgodnione między stronami umowy lub opisane w innych normach krajowych lub międzynarodowych.

W obliczeniach pomiaru koloru, aby uzyskać prawidłowe wyniki, konieczne jest uwzględnienie zjawisk powierzchniowych. Wzory wyprowadzono przy założeniu idealnej powierzchni, idealnie nieprzezroczystej warstwy i idealnie rozproszonego światła w próbce. Każde odstępstwo od tych założeń prowadzi do oceny przydatności obliczeń.

Teoria Kubelki-Munka opisuje odbicie warstwy pigmentowanej za pomocą dwóch stałych: absorpcji i rozpraszania. Opiera się na następujących założeniach:

  • W idealnym przypadku w procesie napromieniowania wykorzystuje się rozproszony rozkład promieniowania.
  • W idealnym przypadku rozkład promieniowania w warstwie jest rozproszony.
  • Nieuwzględnienie zjawisk powierzchniowych wynikających z nieciągłości współczynnika załamania światła.

Norma ta wykracza poza podstawowe pomiary instrumentalne (EN ISO 18314-1), oferując zaawansowane metody obliczeniowe do oceny koloru farb, pigmentów i powłok. Definiuje precyzyjne procedury obliczeniowe do korygowania i interpretacji danych dotyczących współczynnika odbicia światła z warstw farb i systemów pigmentowych. Wykorzystując klasyczne teorie optyki pigmentów, koncentruje się ona na warstwach nieprzezroczystych i transparentnych.

Do najważniejszych elementów zalicza się:

  • Korekta Saundersona: Koryguje zmierzone wartości odbicia, uwzględniając efekty odbicia powierzchniowego (składowe lustrzane i rozproszone) w zależności od geometrii instrumentu (np. d/8 stopni, 45/0 stopni). Ta korekta jest niezbędna do uzyskania dokładnych wartości odbicia wewnętrznego wykorzystywanych w kolejnych obliczeniach.
  • Rozwiązania równania Kubelki-Munka: Dostarcza rozwiązań matematycznych zarówno dla warstw nieprzezroczystych, jak i przezroczystych. Teoria Kubelki-Munka modeluje rozpraszanie i absorpcję światła w ośrodkach zachmurzonych (takich jak farby) i wiąże odbicie ze współczynnikami absorpcji i rozpraszania.
  • Siła barwienia: Metody obliczania siły barwienia pigmentu zmieszanego z punktem odniesienia (np. białą bazą), obejmujące ocenę na podstawie resztkowej różnicy koloru w oparciu o różne kryteria (np. w oparciu o różne przestrzenie kolorów CIE lub mapowanie głębi odcienia).
  • Głębia cienia: Określa intensywność koloru zależną od jego stężenia.
  • Zdolność krycia (lub nieprzezroczystość): Procedury określające, jak skutecznie powłoka przykrywa podłoże; zazwyczaj na podstawie współczynników kontrastu lub minimalnej grubości filmu niezbędnej do całkowitego pokrycia.
  • Norma „EN ISO 18314-3 Część 3: Wskaźniki specjalne” opisuje różne metody obliczania wskaźników specjalnych, które są zazwyczaj stosowane do określania jasności lub ciemności próbek, w tym chromatyczności lub tonu w obrębie pojedynczej współrzędnej barwy. Norma ta ma zastosowanie do wartości trójchromatycznych i współrzędnych chromatyczności obliczanych za pomocą funkcji dopasowania kolorów w systemach kolorymetrycznych zgodnych ze standardem CIE 1931 (2 stopnie) lub CIE 1964 (10 stopni). Służy ona do określania bodźców barwnych postrzeganych jako należące do obiektu odbijającego lub przepuszczającego światło, w przypadku których wymagana jest wartość jednowymiarowa.

W niniejszej normie opisano następujące indeksy:

  • Wskaźnik białości CIE
  • Wskaźnik żółtaczki
  • Wartości czerni
  • Wartość czerni niezależna od odcienia koloru.
  • Wartość czerni w zależności od odcienia koloru.
  • Absolutny wkład tonu koloru
  • Wartości skali szarości
  • Wartość skali szarości niezależna od odcienia koloru.
  • Wartość szarości w zależności od odcienia koloru.
  • Absolutny wkład tonu koloru
  • Indeks flopa

Niniejsza norma określa metody obliczania zastrzeżonych indeksów, które dostarczają pojedynczą wartość liczbową opisującą postrzeganą jakość koloru próbek niemal monochromatycznych (np. głębokiej czerni, intensywnej czerwieni lub czystej bieli). Indeksy te wykraczają poza standardowe współrzędne CIELAB, koncentrując się na specyficznych cechach, takich jak jasność lub ciemność, często obejmujących subtelną chromatyczność lub efekty tonalne. Mają one zastosowanie do:

  • Wartości potrójnego bodźca (X, Y, Z) i współrzędne chromatyczności.
  • Obiekty odblaskowe lub przepuszczające światło, postrzegane jako należące do jednego współrzędnego koloru.
  • Bodźce barwne wymagające jednowymiarowego deskryptora.

Metody te są szczególnie przydatne, gdy do kontroli jakości lub specyfikacji potrzebna jest prosta, możliwa do zinterpretowania liczba, a nie wielowymiarowe różnice w kolorze.

  • Norma „EN ISO 18314-4 Część 4: Wskaźnik metameryzmu dla par próbek w zależności od zmiany źródła światła” opisuje formalizm obliczania metameryzmu oświetlenia kolorów powierzchni stałych. Normy tej nie można stosować do kolorów powłok efektowych bez adaptacji metrycznej.

Norma ta dotyczy zjawiska metameryzmu spowodowanego zmiennością oświetlenia, które ma ogromne znaczenie w praktyce. Zawiera zalecenia dotyczące środków zaradczych, które należy podjąć w przypadku, gdy współrzędne chromatyczne pary próbek nie pokrywają się dokładnie w warunkach odniesienia. W odniesieniu do reprodukcji kolorów, wskaźnik metameryzmu jest stosowany jako miara jakości do określania tolerancji różnic barw między próbką koloru a próbką koloru w różnych warunkach oświetleniowych.

Kwantyfikację metameryzmu oświetlenia par próbek formalnie przeprowadza się za pomocą oceny różnicy barw, gdzie można zastosować tolerancje powszechnie stosowane przy ocenie różnic barw.

Norma ta określa formalizm (standardową metodę obliczeń) służącą do określania wskaźnika metameryzmu oświetlenia (metamerii wymiany oświetlenia) pomiędzy parami próbek barw powierzchni ciał stałych.

Metameryzm występuje wtedy, gdy dwa kolory wydają się takie same (lub bardzo podobne) przy oglądaniu z jednego źródła światła/oświetlacza, ale znacząco różnią się przy oglądaniu z innego źródła światła/oświetlacza.

Temel özellikler:

  • Dotyczy to jednolitych, nieefektownych kolorów powierzchni (powłok jednolitych, niemetalicznych, nieperłowych).
  • Nie dotyczy to powłok efektowych (np. metalicznych, perłowych, pigmentów interferencyjnych) bez specjalnego dostosowania metrycznego.
  • Oblicza indeks metameryzmu, który mierzy stopień niedopasowania po zmianie oświetlaczy.
  • Opiera się na danych dotyczących odbicia widmowego i zasadach kolorymetrii CIE.
  • Norma „EN ISO 18314-5 Część 5: Procedura kolorymetrycznego określania różnic barw obiektów według równoodległych przestrzeni barw” opisuje procedurę i raport z badań określania małych różnic barw obiektów według równoodległych przestrzeni barw. Załączniki do tej normy zawierają trzy proponowane kryteria ilościowego określania małych różnic barw dla barw nieświetlnych. Przykłady te odnoszą się do trzech modeli przestrzeni barw:
  • Załącznik A: Współczesny, powszechny wzór na jednolitą różnicę kolorów (np. oparty na CIEDE2000 lub podobnych zaawansowanych kryteriach).
  • Załącznik B: Inne alternatywne podejście równoodległościowe.
  • Załącznik C: Trzecia metoda zalecana do konkretnych zastosowań.

Kryteria te poprawiają dokładność w przypadku niewielkich różnic w kolorach, w miejscach, gdzie tradycyjne wariacje kolorów CIELAB mogą być postrzegane jako mniej jednolite (szczególnie w regionach neutralnych, ciemnych lub nasyconych).

Niniejsza norma dotyczy oceny pigmentów, barwników i wypełniaczy w powłokach, tworzywach sztucznych i zastosowaniach drukarskich, które są oceniane parami pod kątem dopasowania kolorów i mają tylko niewielkie, zauważalne różnice kolorów.

Aby określić subtelne różnice w kolorach obiektów w oparciu o przestrzenie barw o równej odległości, należy zastosować jedną z trzech procedur opisanych w dodatkach. W tych dodatkach szczegółowo opisano trzy sugerowane metryki ilościowego określania subtelnych różnic w kolorach nieoświetlonych. W raporcie z testów należy podać metrykę obliczeniową użytą do określenia różnicy kolorów.

W przypadku stosowania wzorów opisanych w załącznikach w przypadku dużych różnic barw (większych niż około 10 jednostek CIELAB), należy spodziewać się większych rozbieżności między obliczonymi różnicami barw a oceną wizualną. Wynika to z nieliniowej zależności między małymi i dużymi różnicami barw. Jeśli planowane jest stosowanie wzorów w tym zakresie, powinno to zostać wyraźnie uzgodnione między zainteresowanymi stronami.

Niniejsza norma definiuje znormalizowane procedury i wymagania dotyczące raportowania wyników badań przy obliczaniu i raportowaniu subtelnych różnic barw między kolorami obiektów (nieświecących, powierzchniowych, takich jak farby i powłoki). Podkreśla ona stosowanie równoodległych przestrzeni barw, gdzie kolory równoodległe odpowiadają bliżej postrzeganym różnicom barw. Dokument zawiera trzy zalecane kryteria takich obliczeń (szczegółowo opisane w dodatkach informacyjnych):

  • Norma „EN ISO 18314-6 Część 6: Warunki pomiaru barw obiektów” jest nadal w fazie rozwoju.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, oferując zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą „EN ISO 18314 Analityczny pomiar barwy”.

WhatsApp