Спектрофотометры— это высокоточные приборы, которые измеряют количество света, отраженного или пропущенного объектом на каждой длине волны видимого спектра. В отличие от колориметров, имитирующих человеческое зрение, спектрофотометры раскладывают свет в спектр и переводят цвет в точные цифровые координаты (например, в системе CIE Lab*), что исключает человеческий фактор и субъективность оценки. В рамках программ контроля цвета — особенно в условиях глобального, территориально распределенного производства, где компоненты изготавливаются в разных местах, а затем объединяются в готовое изделие, — владельцы брендов, дизайнеры, поставщики и производители применяют спектрофотометры для задания и передачи цветовых параметров, а также для контроля точности цвета на всех этапах производства.

Каждый физический образец обладает собственными характеристиками отражения (количеством отражаемого света) и пропускания (количеством поглощаемого света). Спектрофотометр отражения направляет на образец луч света и измеряет интенсивность отраженного света на различных длинах волн видимого спектра, тогда как спектрофотометр пропускания определяет количество света, проходящего сквозь образец. Спектрофотометры позволяют проводить измерения и количественный анализ практически любых материалов — жидкостей, пластмасс, бумаги, металлов, тканей и окрашенных поверхностей, — обеспечивая стабильность цвета на всех стадиях: от замысла до поставки готовой продукции.

Основные сферы применения

Полиграфия и упаковка: Контроль печати плашечными красками (например, Pantone), проверка плотности и растискивания.
Лакокрасочная промышленность: Подбор оттенков автоэмалей, строительных красок и проверка партии на соответствие эталону.
Текстильная и легкая промышленность: Контроль окрашивания тканей, кожи и фурнитуры для сохранения идентичного тона в разных партиях.
Пластмассы и автомобилестроение: Оценка цвета пластиковых деталей интерьера и экстерьера, где важна абсолютная повторяемость.

Категории спектрофотометров

Являясь мировым лидером в области цветовых трендов, научных разработок и технологий, мы предлагаем полный спектр решений для обеспечения стабильного и точного контроля цвета на всех этапах — от возникновения замысла до получения готового продукта. Независимо от того, идет ли речь о выборе, передаче, рецептировании или измерении цвета, мы поможем вам добиться безупречного результата с первого раза — и каждый раз.

Портативные спектрофотометры

Прочные и точные портативные приборы X-Rite удобно лежат в руке или помещаются в карман, позволяя измерять цвет в любой точке вашего производства. Ознакомьтесь с решениями для поверхностей различной геометрии и материалов.

Настольные спектрофотометры

Настольные приборы X-Rite — предпочтительный выбор для лабораторных задач, требующих высочайшего уровня точности и контроля цвета.

Типы спектрофотометров

Существует три основных типа спектрофотометров. Выбор зависит от сферы применения, требуемого функционала и портативности. Спектрофотометры различаются по габаритам: от портативных устройств до крупных настольных приборов.

Угловой Спектрофотометр 0º:45º (45º:0º)

Этот наиболее распространенный тип спектрофотометра измеряет длины волн света, отраженного от образца под фиксированным углом (обычно 45°). Такие приборы отличаются компактностью и позволяют исключить влияние блеска, обеспечивая цветопередачу, максимально приближенную к восприятию человеческого глаза. Они широко применяются для измерения цвета гладких или матовых поверхностей.

Первое число указывает на угол освещения, а второе — на угол регистрации. В спектрофотометре с геометрией 45:0 источник света направляет излучение под углом 45° к перпендикуляру поверхности образца, а детектор принимает отраженный свет под углом 0°, то есть перпендикулярно поверхности объекта.

Сферический спектрофотометр

Сферические спектрофотометры способны измерять свет, отраженный под любыми углами, что позволяет получать цветовые характеристики, максимально приближенные к восприятию человеческого глаза. Они широко применяются для измерения цвета на текстурированных поверхностях (например, текстиле, ковровых покрытиях и пластике), а также на блестящих или зеркальных поверхностях, включая изделия с использованием красок «металлик», печать по фольге и другие глянцевые покрытия. Некоторые модели сферических спектрофотометров, оснащенные функцией работы с УФ-излучением, позволяют проводить измерения в ультрафиолетовом диапазоне длин волн (185–400 нм).

В сферическом спектрофотометре измеряемый объект освещается диффузно (со всех направлений), а детектор улавливает отраженный свет под углом 8° к поверхности объекта. Такая схема называется «сферической геометрией», поскольку прибор содержит сферу, обеспечивающую диффузное освещение. Внутренняя поверхность сферы покрыта высокоотражающим матовым белым материалом с низкой степенью блеска, который рассеивает свет, превращая сферу в практически идеальный белый отражатель. При попадании светового луча на любую точку поверхности сферы отражается более 99% света. В то же время матовое покрытие обеспечивает хаотичное рассеяние света во всех направлениях. Этот процесс происходит в каждой точке поверхности, в результате чего создается впечатление, что свет внутри сферы исходит отовсюду одновременно, и сама сфера фактически становится источником света.

Многоугловой спектрофотометр

Многоугловой спектрофотометр оценивает цвет образца так, словно тот перемещается туда и обратно — подобно тому, как мы поворачиваем образец, чтобы рассмотреть его цвет под разными углами. Современные многоракурсные приборы применяются для анализа покрытий со специальными пигментами и эффектами (например, с добавлением слюды или перламутра), используемых, в частности, в лаках для ногтей и автомобильных красках. Как правило, такие приборы используются в лабораториях, на производственных линиях, на участках контроля качества и в зонах отгрузки готовой продукции.

Многоугловые приборы отличаются сложностью конструкции и требуют от пользователя проверки пяти и более наборов значений Lab* или Delta E*. Как правило, они оснащены апертурой диаметром 12 мм, что слишком много для измерения мелких деталей, характерных для многих мелкомасштабных промышленных задач. Хотя основное освещение обычно осуществляется под углом 45°, некоторые модели предусматривают дополнительное освещение под углом 15°. Многоугловые спектрофотометры последнего поколения поддерживают до 12 углов измерения, что позволяет всесторонне характеризовать и измерять покрытия со специальными оптическими эффектами в самых разных сферах применения, включая автомобильные лакокрасочные покрытия, изделия из пластика и металла.

Спектрофотометры бывают как однолучевыми, так и двухлучевыми. Двухлучевой спектрофотометр сравнивает интенсивность света на двух оптических путях: на одном из них находится образец сравнения, а на другом — исследуемый образец. Однолучевой спектрофотометр измеряет относительную интенсивность светового пучка до и после помещения в него исследуемого образца.

Преимущества спектрофотометра

В отличие от колориметра, спектрофотометр обладает высокой точностью, улавливает малейшие отклонения оттенков, распознает метамеризм и работает не только в видимом диапазоне, но также в ультрафиолетовой и инфракрасной зонах. Именно поэтому спектрофотометр используется для разработки новых рецептур красок и сложных пигментов, глубокого контроля качества в лабораториях, медицине, химическом анализе и фармацевтике.

Основные плюсы применения спектрофотометра:

Объективность: Исключает субъективность человеческого глаза и влияние освещения в помещении.
Цифровые стандарты: Позволяет передавать параметры цвета (в системах Lab, RGB, CMYK) по сети между удаленными филиалами и поставщиками.
Раннее обнаружение брака: Помогает выявить отклонения оттенка до отгрузки готовой продукции клиенту

Будь то картонная упаковка, хозяйственное мыло, ковровые покрытия или мелкие пластиковые детали — спектрофотометры X-Rite помогают гарантировать, что цвет готового изделия с первого же раза и неизменно точно соответствует исходно заданному образцу, что позволяет сократить количество отходов и сэкономить время и средства.