측색 Colorimetric.

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1 측색 Colorimetric

2 측색학 색의 측정과 그것의 응용에 관하여 연구하는 학문. 색채학 chromatology.
Colorimetry 색의 측정과 그것의 응용에 관하여 연구하는 학문. 색채학 chromatology. 또는 색채과학 : 색감각을 취급. 심리적 요소에 의한 감각을 주된 연구 대상 측색학 색의 물리적 요소를 주된 연구 대상

3 측색의 필요성 색에 대한 객관적 자료 확보. 정량적으로 측색하여야 함. 색 관측에서의 오판 요소 조명의 영향 색을 보는 순간의 심리상태, 색의 배경색 인접색 색 판단에 대한 개인적 차이 색에 대한 주관 개입

4 관측자에 따라 색 평가가 다른 경우 정확한 색 관리 불가능 제품의 색채계획 상실 색 측정법 측색과 표색의 객관화
시감에 의한 관측(색을 포함하는 물체를 인식, 평가) 기계에 의한 관측(정밀도를 높이는 방법) 측색과 표색의 객관화

5 물체색의 광학적 성질, spectrum광의 각 파장에 따른 반사 특성 조명광에 대한 규정, 조명의 에너지 분광 분포
측색의 영역 물체색의 광학적 성질, spectrum광의 각 파장에 따른 반사 특성 조명광에 대한 규정, 조명의 에너지 분광 분포 색감각에 대한 규정 색의 삼속성에 의한 표색방법 등색차성 표색계 색차 Color matching 및 색 보정 등색차성 표색계 Munsell, Lab표색계

6 색차(color difference)

7 색채공업과 측색 Color matching 처방의 결정 보편적 색의 표시 색차의 표시
의뢰자의 색 견본에 대하여 그것을 재현하는 염색처방을 만드는 것 보편적 색의 표시 만국공통의 색 표시법 확보. 색 견본 없이 색 거래 가능. 색차의 표시 개인차를 없애고 통일된 값으로 평가. 공업적 색채관리 가능

8 인공조명에 의해 발생하는 색차 예측 자연 주광에서 일치하는 색도 인공조명 하에서는 색상차가 생기는 경우가 있음.(조건등색, metamerism) Day light에서 본 경우 Show room light에서 본 경우

9 백열등 아래에서는 다르게 보임.(붉은 끼가 더해지기 때문)
B Day light에서는 거의 일치하게 보임. 백열등 아래에서는 다르게 보임.(붉은 끼가 더해지기 때문) 반사율(%) A 400 500 600 700 750 파장(nm)

10 변퇴색의 표시 염료, 안료의 경쟁품에 대한 비교 변색 및 퇴색의 정도를 수치화 할 수 있음.
염료, 안료의 품질특성 : 색 특성 농담 : 염착력, 착색력, strength 색상 선명도 예 같은 색상이라도 염착력이 다를 수 있음.

11 백색도 판정 측색학적으로는 가설을 설정하여 실제와의 일치 정도로 판정 반사광선이 많으면 그 면이 밝을 것이다. 가설
Spectrum 빛을 반사영역 전 파장대에 걸쳐서 균등하게 반사하며, 선택흡수성이 없을 것이다. 황색끼의 착색이 적을 것이다. 미세한 청색끼의 착색은 증백효과를 나타낸다고 정성적 판단(분명한 관계는 불명) 가설

12 형광색의 표시 색 측정자의 색각 검사 및 교육 시료에 조사(irradiation)되는 조명의 변화에 영향을 받음.
자연광으로 관찰할 경우 일정한 판정결과를 얻지 못함. 형광증백제 존재 확인 필요. CIE. JIS 등에서 규정한 Xenone 표준광으로 해결 가능. 색 측정자의 색각 검사 및 교육 색각 이상 등을 검사(검사용 색표 시판) 검사에 합격한 경우도 훈련을 통해 색 판정 방법과 감각을 익히도록 함.

13 측색기의 용도와 특성 시감측색법 색의 측정방법 분광 측색법 물리측색법 자극치 직독법

14 시감측색법 visual colorimetry
측색하고자 하는 시료의 색과 같은 색을 표준 색표에서 선택하여, 그것의 측색치를 시료의 측색치로 치환하는 방법. 시료의 색과 선정한 색표 또는 혼색과의 일치 · 불일치의 판정이 인간의 시감각에 의해 이루어짐. 표준 색표 한국 표준색표집 산업자원부 기술표준원에서 KSA0062에 따라 유채색 1487색과 무채색 32색으로 총 1519색의 색편을 유광판으로 제작한 것. 먼셀 색체계 DIN 표준 색표 또는 빨강 · 초록 · 파랑 등의 색광의 혼색을 이용

15 표준 색표

16 시감 측색의 방법 동일 평면 위에 시료의 색과 표준색표를 인접하여 배치한다.
그 위에 시료의 색에 근사한 명도를 가진 무채색의 마스크를 놓는다. 이 때 개구부의 크기는 시각 2o 이상이 되게 한다. 이 마스크의 개구부를 통해 두 색을 비교하여 시료의 색에 일치하거나 또는 가장 가까운 색을 표준색표에서 골라낸다. 이 표준색표의 색상(H) · 명도(V) · 채도(C)의 값을 시료의 색의 측색치로 대신한다. 이 측색치는 CIE 색체계의 Y,x,y로 변환시켜 나타낼 수도 있다.

17 시야의 크기 시선방향으로 물체를 바라볼 때 눈과 물체의 가장자리가 이루는 각도를 말함. 관측자가 시료에서 50cm 떨어진 위치에서 직경 1.7cm의 시료를 관찰하여 색을 판단하는 때가 2°시야이며, 같은 거리에서 8.8cm의 시료를 관찰할 때가 10°시야임. 즉 2°시야는 매우 작은 판별 시야임 색의 일치 여부에 대한 판정 정밀도는 시야의 크기에 따라서 크게 달라짐. Judd의 실험결과에 따르면, 10°시야에 비하여 2°시야의 경우 판정 정밀도가 3배 정도 나빠진다고 함. ( D θ l

18 시감 측색법의 장단점 간편하다. 착색제품의 색 검사에 쉽게 사용된다.
시료 색에 대해 비교하는 표준 색표의 수에 한계가 있어서 두 색이 완전하게 일치하기가 어렵다. 동일 시료에 대해서도 관찰자, 관측조건, 조명광원에 따라 판정이 달라질 수 있다. 측색의 정밀화를 위해 색을 연속적으로 변화시킬 수 있는 혼색장치를 이용하여 시료 색에 매우 가까운 비교색을 만드는 방법이 고안.

19 물리측색법 현재 가장 보편적으로 사용하는 방법 분광 측색법 자극치 직독법
분광광도계에 의해 각 파장별로 시료의 반사 또는 투과를 측정하여 계산을 통해 3자극치를 구하는 방법 [예] 분광광도계 자극치 직독법 시료의 3자극치를 수광기의 출력으로부터 구하는 방법 [예] 광전색채계

20 분광광도계 spectrophotometer 빛의 파장 별로 강약을 측정할 수 있기 때문에 색을 측정하기에 편리함.

21 광전색채계 photoelectric colorimeter
광학기계로 분광분포를 구하고 나서 계산을 하는 절차를 거치지 않고 색을 직접 측정하는 방법.

22 광전색채계의 원리

23 분광 측색기와 광전 색채계의 비교 분광측색기 광전색채계 장점 -다양한 조명조건에 대한 색 표시 가능
-분석적 이용이 가능하므로 염료,안료의 정성 및 정량분석 가능 -측색치가 정확하고 인간이 느낀 그대로의 색으로 측정 가능 -착색물의 색채특성을 정량화할 수 있음 -사용광원에 주의하면 형광현상을 정확하게 파악할 수 있음. -특정화된 조건에서의 2색의 상호비교에 한해서 간편하게 사용할 수 있음. -구조가 간단하고 가격이 저렴. 단점 -성능에 관한 특정한 단점은 없음 -광전색채계에 비해 구조가 복잡해서 가격이 비싸다. -측정치의 정확도에 문제가 있어서 반드시 인간이 느낀 그대로 측정되는 것은 아님. -그 장치에 설정된 조명광의 조건 외의 색은 표시할 수 없음.

24 표준광 ① 표준광 A(illuminant A) 백열전등을 대표하는 것으로서 텅스텐 램프를 정해진 에너지분포(spectrum 분포)를 가지도록, 규정된 전압으로 점등한 상태의 조명. A광원이라고도 함. ② 표준광 B(illuminant B) 표준광 A에 정해진 필터를 사용하여 청색끼를 증가시킨 것. 직사일광의 대표로 사용하고 있음. B광원이라고도 하며 드물게 사용됨.

25 ③ 표준광 C(illuminant C) 표준광 A에 B의 경우보다 한층 청색끼가 강한 필터를 씌운 것으로, 광선의 대표적인 것으로 사용하고 있음. 오늘날 측색학상 가장 중요한 광원으로 인정받음. C광원이 자연광과 같다고 생각하는 경향이 있지만, 에너지 분광분포는 상당히 다름. 이 때문에 표준광 D로 사용빈도가 바뀌어지고 있는 추세. 오랜 기간 동안 측색용 표준광으로 사용되어오고 있음.

26 ④ 표준광 D(illuminant D) 최근 국제적으로 규정된 새로운 조명. 실제 낮의 태양광(daylight)을 측정하여 얻은 평균 데이터 자연주광의 대표라고 할 수 있음(표준광 E보다 자연광에 유사함). 표준광 C를 보완하고, 임의의 색온도를 조정한 것 300nm의 자외부에서 830nm에 이르기까지 파장범위가 넓어서(일반적인 조명은 380～780nm로 규정) 더욱 실용적. D50 : (상관 색온도 5000 ˚K) D55 : (상관 색온도 5500 ˚K) D60 : 컴퓨터 그래픽 분야에서 많이 사용. (상관 색온도 6000 ˚K) D65 : 주광(daylight)을 묘사. 페인트,플라스틱,직물 산업에서 주로 사용. 표 준광 C에 비해 자외선 영역의 단파장 빛이 강함. (상관 색온도 6500 ˚K) D75 : (상관 색온도 7500 ˚K)

27 상관 색온도 Correlated Color Temperature 흑체(Black Body)는 열을 가하면 금속과 같이 달궈지고 뜨거운 전기 스토브 같은 거친 붉은색을 띠다가 전구의 필라멘트 같은 밝은 백색을 띠게 됨. 흑체 방사의 색온도와 유사한 밝기의 색을 최대한 같도록 한 온도. 보통 켈빈(K)으로 표현. CIE 1976 UCS 색도도상에 있어서 시료 광원의 색도 좌표를 나타내는 점에 가장 가까운 완전 방사체(흑체) 궤적상의 점에 대응하는 색온도.

28 The CIE 1931 x,y chromaticity space, also showing the chromaticities of black-body light sources of various temperatures, and lines of constant correlated color temperature.

29 CIE 1976 UCS 색도도 색도 좌표(u´, υ´)를 1차원 직교 좌표계에 플롯하여 구해진 균등 색도도. XYZ 표색계의 색도 좌표(x, y)와 UCS 색도 좌표(u´, υ´)와의 사이에 다음의 관계식이 성립.

30 가공적인 조명이며 실제 존재하지 않는 이상적인 조명. 가시광선 파장 전영역에 걸쳐 균등한 에너지 분포를 가지는 조명.
⑤ 표준광 E(illuminant E) 가공적인 조명이며 실제 존재하지 않는 이상적인 조명. 가시광선 파장 전영역에 걸쳐 균등한 에너지 분포를 가지는 조명. 실제 광원이 아닌 주로 계산 목적으로 사용됨. 한국산업규격(KS A0074) 분류 표준광 표준광 A, C, D65 보조표준광 B, D50, D55, D75