اصول کار دستگاه رنگ سنج و طیف سنج

 

دستگاه رنگ سنج

دستگاه رنگ سنج

دستگاه رنگ سنج وسیله ای جهت اندازه‌گیری مختصات رنگ منابع نور برای سیستم‌های مختلف رنگی است. مختصات رنگ پارامتری برای تعریف دقیق یک رنگ است که توسط نمودار CIE مشخص می‌شود. چشم انسان به سلول‌های حسی برای درک سه رنگ اصلی مجهز است، یعنی قرمز، سبز و آبی. منحنی‌های نوری در سال 1931 توسط CIE مشخص شده است که به کمک آن هر رنگ توسط اجزای رنگ استاندارد x ، y و z توصیف می‌شود. رنگ‌ها از طریق مختصات X و Y در یک نمودار دو بعدی نشان داده می‌شوند. مولفه سوم Z ، با استفاده از رابطه z = 1-x-y قابل محاسبه است.

منحنی نوری دستگاه رنگ سنج

با دستگاه رنگ سنج (color meter) و طیف ‌سنج (Spectrometer) می توان فاکتورهای نورسنجی مهم اعم از مختصات رنگ نور، طول موج غالب در محدوده حساسیت اسپکتروفتومتر، که 360 الی 780 نانومتر است و همچنین چگالی رنگ (Pe) و دمای رنگ مرتبط (CCT) بر حسب کلوین را تعیین کرد.

در چشم انسان سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی بر روی سه نوع گیرنده مخروطی مختلف ثبت می‌شوند، رنگ سنج نیز با استفاده از 3 حسگر رنگی با حساسیت طیفی تقریباً یکسان در مناطق قرمز، سبز و آبی از چشم انسان تقلید می‌کند. مقادیر رنگ تعیین شده در این روش به عنوان مقادیر XYZ در صفحه نمایش دستگاه نشان داده می شوند.

 

دستگاه طیف سنج

دستگاه طیف سنج

 اصل اولیه کارکرد دستگاه طیف ‌سنج مطابق با color meter است، اما در حساسیت و تعداد سنسورها تفاوت قابل توجهی دارد. بسته به کیفیت دستگاه، اسپکترومتر به حسگرهای بیشتری مجهز می‌شود تا دارای حساسیت ویژه طول موج در محدوده نانومتری تک رقمی باشد. بنابراین، نه تنها مختصات رنگ را می توان تعیین کرد، بلکه توزیع و شدت طیفی را نیز می توان با دقت بسیار بیشتری نشان داد. 

 

اسپکترومتر

اصول کار این دستگاه را در شکل زیر ملاحظه بفرمایید.

اصول کار طیف سنج

 

طیف ‌سنج می‌تواند شدت روشنایی و شار نوری را اندازه‌گیری کند و مختصات رنگ را در فضای رنگی RGB نشان دهد. با توجه به عملکرد ارگونومیک تک دستی، نمایشگر بزرگ، حافظه، رابط داده و نرم افزار، با اسپکتروفتومتر اندازه گیری ها را می توان به سرعت انجام داد. اسپکترومتر همچنین می تواند متامریسم را تشخیص دهد. به عنوان مثال، دو جسم مختلف در زیر یک منبع نور خاص به نظر می رسد که همرنگ هستند، اما در یک منبع نور متفاوت، تفاوت رنگ مشخصی قابل مشاهده است.

اسپکتروفتومتر