컬러 기본 용어 및 개념
1. 2도 시야 및 10도 시야
눈에 있어서 색에 대한 감도는 물체크기 즉 시야각에 따라 변한다 국제조명위원회 (ICE) 에서는 1931년에 2도 시야를
이용하는 2 표준관측자에 대해 정의를 내렸고, 1964년에는 10도 표준관측자에 대해 정의를 내렸다.
2. COLOR MATCHING FUNCTIONS
이 함수들은 Color, 광의 과학적으로 표현함에 있어 인간의 눈감도와 일치시키기 위한 것으로서 RED, GREEN
BLUE의 3가지 함수로 나타내고 각각 x,y,z 로서 다음 그래프와 같은 특성을 갖고 있다.
즉 이러한 특성 곡선의 DATA가 원래의 스펙트럼에 적영되어야 측정된 값과 눈이 느끼는 感이 반드시 일치하지
는 않지만 비슷한 결과를 얻을수 있다.
현재 CIE에서는 2도 관측자 및 10도 관측자에 대한 COLOR MATHING FUNCTIONS에 대한 DATA를 정의해 놓
고 있다.
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3. XYZ 삼자극치 따라서 측정된 X값이 많다면 색깔중 RED의 양이 많다는 것을 |
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여기서 S(λ)는 조명광의 상대분광분포이고 x (λ), y (λ), z (λ) 는 COLOR MATHCING FUNCTIONS이며, A (λ)는 광원의 경 우는 1, 반사색의 경우는 반사율 R (λ) 투과색의 경우 투과율 T (λ)가 된다 여기서 K는 비례상수로서 |
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10도 시야의 경우도 같은데 COLOR MATHCING FUNCTIONS의 x (λ), y (λ), z (λ)가 10도 시야 DATA로 환산
되는것이다.
4. x,y,z의 색좌표
색좌표 x, y, z는 삼자극치 X, Y, Z에 의해 다음과 같이 계산된다.
| 5. XY, X10Y10 색도도 단일파장의 이론적인 순수한 색(380nm~780nm)을 xy 좌표상에 POINT로 찍어 선으로 연결하여 그 궤 적을 Plotting하면 그림과 CIE 색도도가 된다. 이 CIE 색도도에서 알수있는 정보는 COLOR PURT y (색순도), Domiant wavelength(주피크), Color Temperature(색온도), 색재현 범위등을 알수있다. 6. Lab 색공간 (color space) Lab Color space는 1976년 CIE에 의해서 정의된 등 색공간 (uniform color space)중의 하나이다. L a b의 각 값은 다음과 같이 계산되고 그 의미는 L:밝 기 a : +이면 RED 색상의 정도를, -이면 GREEN의 색 정도를 나타내며, b: +이면 YELLOW의 색상정도를 B : -이면 BLUE의 생상정도를 나타낸다 |
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광특성 평가
모든 시료의 광학정 COLOR특성 평가는 외부광원이든 자체발광 광원이든 반드시 빛이 존재해야만 가능하다. 따라서
광특성 평가의 3요소로서 광원, 물체, 감지기가 갖추어져 있어야한다.
광특성 평가법으로서는 크게 2가지로 구분할 수 있는데 즉 일반 LAMP종류, 브라운관 display device및 LED등 자체
발광 가능한 모든 광학적 특성평가와 자체발광이 불가능하여 외부조명 광원에 의한 물체색 즉 투과율, 반사율, 흡수율
등에 의한 COLOR특성 평가로 나눌수 있다
가시광 영역 (380nm ~ 780nm)에서의 광학정 특성평가는 이 두가지 방법에 의해서 이루어짐으로 여기에 대해서 논하
자 한다.
광원의 평가
평가에는 반드시 절대평가와 상대평가가 있다
절대평가에 사용되는 광원으로서는 국가공인기관에서 정한 표준(기준)광원이 있고 그 광원이 갖고있는 공인된 DA
TA도 함께 첨부되어 있다.
측정설비가 각나라마다, 각 MAKER마다 ,각 사용부서마다 다르기 때문에 표준(기준)광원을 각조 A라는 시스템으로
그 광원을 측정했을때 국가공인검정기관에서 정한 DATA와 일치하지 않는다
그래서 우리는 표준광원 DATA와 내가 사용하는 측정설비의 측정값이 일치하도록 DATA값을 보정해주게 되는데 어
떤 sampled의 절대값을 얻으려면 이과정을 거쳐야 한다.
상대평가는 비교적 쉬운데 비교하고자 하는 시료광원을 100%로 놓고 측정하고자 하는 sample을 측정하여 sample
광원의 값/비교대상의 기준광원 값 X 100(%)으로 나타냄
● SYSTEM CALIBRATION ( ENERGY CALIBRATION )
모든 설비는 出市前에 SYSTEM에 대한 감도 교정을 하게된다.
그 방법으로서는 먼저 국가공인의 표준광원과 검정DATA 를 갖고 있으면서 보유하고 있는 설비로 그 광원을 측정한다.
이때 표준광원의 DATA출력시와 동일한 조건으로 측정을 해야만 하는것을 잊지 말아야 한다.
만일 그림과 같은 DATA의 결과가 얻어졌다면
표준광원으 검정 DATA와 보유하고 있는 설비
로 실제로 측정한 DATA와는 많은 차이를 나타
내고 있음을 알수 있다.
여기서 우리는 이차이를 없애기 위해서는 각파
장 마다 보정계수를 구하여 곱해주어야 한다.
보정계수를 구하는 방법으로는 옆그림에서 ( S
TD.DAT)/(STD.LAMP) = A/B의 값을 계수 file
로 만들어서 sample 측정시 이값을들을 곱해서
출력시키면된다. 이러한 과정들은 대부분 컴퓨터
프로그래밍으로 자동처리 하게된다.
● SAMPLE광원의 분광분포 측정
이미 SYSTEM CALIBRATION이 끝난 상태에서는 SAMPLE광원을 ON시켜 측정하여 출력된 DATA가 SAMPLE
광원의 광분포이다.
즉 광원 DATA는 측정 DATA값 X CALIBRATION 계수로 출력되며 그 자세한 식은 아래와 같다.
시료광원의 분광분포 Sk (λ) = Rk (λ) / Rs (λ) X Ss (λ)의 식으로 계산된다. 여기서 Ss (λ)는 공인기관의 표준 광
원 분광분포이고 Rk (λ)는 갖고 있는 측정설비로 표준광원을 측정한 분광 분포의 값을 나타낸다.
● 휘도 측정
우리가 흔히 말하는 SAMPLE 광원의 밝기 측정이다.
어느 광원이 어느 밝기를 갖고 있느냐를 알려면 그 광원의 SPECTRUM분포를 측정하면 된다. SPECTRUM분포를
측정한 후 국제조명위원회에서 정한 비시감도 곡선을 곱해주어 가시광 영역 380nm에서 780nm까지를 적분해주면
그 광원의 휘도값이 되는것이다.
여기서 비시감도 곡선 (V (λ) )를 곱해주는 이뉴는 V(λ)가 우리눈의 감도곡선으로서 눈이 느끼는 밝기의 정도와 기
계적 측정값을 거의 같게 해주도록 하기위한 것이다.
물제색 측정
물체는 그 자체만으로서는 색깔을 알수 없다. 즉 외부의 조명을 받거나 태양이 떠있는 상태에서만 우리는 물체가 갖고
있는 색깔을 볼 수 가 있다. ( No light , No see )
물체색은 외부 광원색에 의해 다르게 보이며 광원이 물체에서 반사된 색(빛)을 보거나 물체로부터 투과된 색(빛)을 보게
되는 것이다.
따라서 물체색의 평가는 크게 반사율, 투과율, 흡사율의 평가가 이루어지게 되며 그 DATA로 부터 물체에 대한 정보를 얻
을수 있게 된다.
a)물체의 반사율 측정(Flow)
① REFERENCE 측정
반사율을 측정함에 있어 기준 반사판을 사용하게 되는데 이때 BaSO4 라는 백색물질로 코팅되어 있는 판을, 사용하는 조
명광으로 반사시켰을때에 반사되는 양을 100%로 되도록 측정시스템을 보정을 해주게 된다.
