Renk Ölçümü Nedir? | Kolorimetre Nasıl Çalışır?

Renk Ölçümü Nedir? Renk Ölçüm Cihazları Nelerdir?

İnsan gözü rengi tam olarak ölçemez fakat renk tonları arasında farklılıklar olduğunuz biliriz. Bu farklılıkları renk ismi olarak ifade etmek özneldir ancak numuneler arasında renk farklarının değerlerle ifade edilmesi, boya üretiminde, tekstil sektöründe, gıda üretiminde, ilaç sektöründe ve insan faktörünün bulunduğu tüm endüstriyel sektörlerde büyük önem arz etmektedir.

Renk ölçümü kolorimetre ve spektrofotometre kullanılarak yapılmaktadır. Spektrofotometre ve kolorimetreler ışık kırılımlarından ve yansımalarından faydalanarak çalışan bir çeşit sayısal renk ölçerlerdir. Bu cihazlar ürünleri rengine göre sınıflandırma, renk bütünlüğü sağlama, üretim süreçlerinde öznelliği ortadan kaldırma imkanı sağlar.

Kolorimetre Nedir?

Üretim ve tüketim süreçlerinin globalleşmesi, örneğin bir plastik otomotiv kaplamasının başka bir kıtada üretilen boyalı metal kaplama ile birleştirilerek satışa sunulması renkleri analiz ederek kullanmayı zorunlu kılmıştır.

Kolorimetre tıpkı insan gözü gibi mavi, kırmızı ve yeşil (X,Y,Z) filtrelendirmeler yaparak ışığı ve rengi kategorize eder. Temel kullanım alanı kalite kontrol süreçleridir çünkü ölçüm sonucunda ölçüm yapılan rengin tolerans aralıklarını ortaya koyar. Sabit renk değerleri elde etmek üretim süreçlerini tutarlı ve tekrarlanabilir kılar.

Kolorimetre ile Spektrofotometre Arasındaki Fark Nedir?

Kolorimetreler tek bir ışık türü kullanarak çalışır ve bu sebeple ortamın spektral yansımasını kaydedemezler. Spektral yansımayı kaydedememek metamerizmi tahmin etmelerini engeller. Spektral yansımayı ölçmek için ise spektrofotometreler kullanılmaktadır.

Spektrofotometre Nedir?

Spektrofotometreler yansıyan ışık demetinin görünür spektrum sürekliliği üzerinden bileşen dalga boylarını ölçmek için sensörler kullanan yüksek doğruluklu renk ölçüm aletidir. Işığı birçok noktada ölçtüğünden spektral eğriyi ortaya koyar. Spektral eğri her renk için kendine özgüdür. Bu sayede İnsan gözünün ayırt edemediği veya isimlendiremediği farklılıklarla renk kolayca belirlenir ve eşleştirmeler yüzde yüz başarı ile yapılır. Ar-Ge süreçlerinde, renk formülasyonu uygulamalarında, üretim ve kalite kontrol süreçlerinde aktif kullanılırlar.

Kolorimetrenin Ana Kısımları Nelerdir?

Kolorimetre ışık kaynağı, görüntüleme optikleri, fotoseller ve işlemciden oluşur.

Kolorimetre Nasıl Çalışır?

Kolorimetrenin sensör merceği boyalı kumaş, renkli bir plastik parçası gibi rengi ölçülmek istenen numunenin üzerine yerleştirilir. Işık kaynağı cihaz tipine göre numune tutucuya veya iletim bölmesine yerleştirilir. Kırmızı, yeşil, mavi fotosellerden geçen ışık verileri cihazın işlemcisinde işlenir ve X,Y,Z tristimulus değerleri hesaplanır. Bu değerler cihaz işlemcisinde Internationale de l’Eclairage (CIE) komisyonunca belirlenmiş renk uzaylarına (açıklık, koyuluk, doygunluk, ton gibi rengin göreli nitelikleri) ile ifade biçimlerine dönüştürülür. Kolorimetreler iki numune arasındaki renk farklılıklarını ölçmek, hafiflik, renklilik, ton açısından karşılaştırmak için son derece etkin araçlardır.

Renklerin Sınıflandırılması ve Renk Uzayları

Renk, ton (renk), açıklık (parlaklık) ve doygunluk (canlılık) terimleriyle ifade edilir. Ton, açıklık ve doygunluk için sayısal ölçekler, rengin nesnel olarak ifadesini sağlar. 

Açıklık/koyuluk renk tonundan bağımsız olarak ölçülebilir. Örneğin, bir limonun hafifliği, bir kirazın hafifliği ile karşılaştırılabilir. Doygunluk, algılanan bir rengin canlılığını/donukluğunu tanımlar ve hafiflik gibi tondan bağımsız olarak ölçülebilir. Bu nitelikleri tanımlamak ve matematiksel olarak ifade etmek için en yaygın olarak kullanılan renk uzayları arasında, 1931'de kurulan CIE'nin Yxy renk uzayı; 1976 L*a*b* renk uzayı; ve L*C*h renk uzayı. CIELUV gibi diğer renk uzayları; Richard S. Hunter tarafından geliştirilen Hunter Lab; ve Munsell renk notasyon sistemi sayılabilir.

Görselde insan gözünün X,Y,Z de spektral görüşü grafiklendirilmiştir.

Yıllar boyunca bu renk uzayları insan gözünün algı değerlerine göre sürekli olarak geliştirilmiştir.

1976 yılında CIELAB olarak da anılan L*a*b* renk uzayı Yxy renk uzayının renk farklılıklarını X,Y kromatiklik diyagramına eşitlemek için geliştirilmiştir. Halen en yaygın kullanılan renk ölçüm uzaylarından biridir.

L* Açıklıktır, 0 iken en koyu siyahı 100 iken en parlak beyazı ifade eder. a* kırmızı yön, b* yeşil yön kromatiklik koordinatlarıdır. Kırmızı/yeşil rakip renkler, negatif a* değerlerinde yeşil ve pozitif a* değerlerinde kırmızı ile a* ekseni boyunca temsil edilir. Benzer şekilde, sarı/mavi rakip renkler, negatif b* değerlerinde mavi ve pozitif b* değerlerinde sarı olmak üzere b* ekseni boyunca temsil edilir. Merkez akromatik yani nötr gridir. a* ve b* değerleri arttıkça nokta merkezden uzaklaşır ve rengin canlılığı artar.

Bir diğer renk uzayı L*C*h renk uzayıdır. L*a*b* renk uzayıyla aynı diyagramı kullanır, ancak dikdörtgen yerine silindirik koordinatlarla çalışır. L*, L*a*b* diyagramındaki L* ile aynıdır.C* renktir ve h renk tonu açısıdır. Akromatik bir renk için merkezde C* değeri 0'dır ve merkezden uzaklığa göre artar. Ton açısı, +a* ekseninden başlayarak tanımlanır ve renk ekseni saat yönünün tersine döndükçe derece olarak ifade edilir.

CMC renk farkı formülü ton, açıklık ve doygunluk ölçümlerine dayanır ve LAB veya LCH varyasyonlarının bir kombinasyonundan ∆E (Delta E) değeri olarak hesaplanır. Diğer bir deyişle ∆E değeri rengin standart sapmasının da bir göstergesidir. Bu değer iki renk arasındaki 'mesafeyi' temsil eden ve başarılı/başarısız kararları için kullanılabilen tek bir "Başlık” numarası sağlar. Sıfır olan bir ∆E değeri, standartla mükemmel bir eşleşmeyi gösterebilir, ancak ∆E değeri arttıkça renk standarttan uzaklaşır. 1.00'lik bir ∆E değeri renk farklılıklarının çıplak gözle görüldüğü noktayı temsil eder. Pantone veya RAL tonları gibi bazı renkler ve bu renkleri oluşturacak pigmenler boya üretiminde kullanıma uygun olmadığından ∆E < 1.00 elde etmek mümkün olmayabilir veya iki renk CIE renk uzayında zıt uçlarda aynı derece sapma yapabilirler fakat zıt uçlar olduğundan görünen renk birbirinden tamamen farklı olabilir. Bu gibi durumlarda, neyin ulaşılabilir ve/veya görsel olarak kabul edilebilir olduğuna bağlı olarak tolerans rakamını artırmak, fiziksel bir standart geliştirmek için görsel bir kontrol yapmak gerekir.

Kalorimetre Çeşitleri Nelerdir? Kolorimetrenin Kullanım Alanları Nerelerdir?

Günümüzde kalorimetreler geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu sebeple pek çok farklı türleri de mevcuttur. Özellikle üretim sektöründe kalorimetre ile çalışmayı kolaylaştırmak için pille çalışan kolaylıkla taşınabilen cihazlar geliştirilmiştir. Tekstil, plastik, otomotiv, kağıt ve kaplamalı bobin üretimi gibi sektörlerde yüzeylerin renk standartlarını sağlamak için 3NH marka taşınabilir, gelişmiş renk ölçüm kabiliyetli cihazlar tasarlamıştır.

Çoğunlukla ilaç sektöründe kullanılan, mikroskop benzeri bir konfigürasyonla küçük nesnelerde ölçüm yapan cihazlar mevcuttur. Ürerim hatlarında temassız ölçüm yapabilen cihazlar kızartılmış, fırınlanmış, işlenmiş gıda üretiminde, kağıt hamuru üretiminde kullanılmaktadır.

Kolorimetre Kullanımının Avantajları

Standart bir renk klasmanında üretim yapılmasını sağlar.

Tekrarlanabilir ve sürekli ton elde edilmesini sağlar.

Renk farklılıklarını sayısal olarak ifade ederek kolayca anlaşılabilir kılar.

Renk standartlarını sayısal verilerle ifade ettiğinden dijital olarak saklanabilir kılar.

Renk algısını öznellikten çıkardığı için farklı yorumlamaların önüne geçer.

Ürün henüz üretim hattındayken renk ölçümü yapılmasına olanak sağladığından üretimi standartlaştırır, atık oluşumunu azaltır, enerji sarfiyatının önüne geçer.

Kolorimetre Kullanımının Dezavantajları

Ölçüm verileri ölçüm aletinin tipine ve kalibrasyonuna bağlıdır.

Spektrumun iki zıt ucunda eşit sayısal değer elde edilebilir. Bu sebeple görsel bir son kontrol süreci mecburidir.

Renk Ölçer Çeşitleri Nelerdir? 

Renk ölçerler ölçüm prensiplerine göre Spektrofotometreler, Kolorimetreler, Parlaklık Ölçerler şeklinde sıralanabilirler.

3nh renk ölçerleri incelemek için tıklayınız.

Renk Ölçüm Cihazı Fiyatları

3nh renk ölçüm cihazı fiyatlarını incelemek için tıklayınız.

Kolorimetre Fiyatları

NR100 PORTATİF RENK ÖLÇER HAVALE İNDİRİMLİ 2631,60 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO

NR200 PORTATİF KOLORİMETRE HAVALE İNDİRİMLİ 17492,00 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO

Spektrofotometre Fiyatları

VIS723G TEK IŞINLI SPEKTROFOTOMETRE HAVALE İNDİRİMLİ 34396,70 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO

NANO-400A MİKRO UV SPEKTROFOTOMETRE HAVALE İNDİRİMLİ 74776,20 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO

YS3060  PORTATİF SPEKTROFOTOMETRE HAVALE İNDİRİMLİ 82647,40 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO

Parlaklık Ölçer Fiyatları

YG60S EKONOMİK PARLAKLIK ÖLÇER HAVALE İNDİRİMLİ 2631,60 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO

HG268 3 AÇILI PARLAKLIK ÖLÇER HAVALE İNDİRİMLİ 12687,70 TL + KDV ÜCRETSİZ KARGO