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10. 8. 광학적(光學的) 시험
10. 8. 1. 색 조(色調)
인간의 눈은 색과 색을 비교하는 능력은 우수하지만, 색을 기억할 수 없고 또 개인차가 큰 등의 결점이 있다. 색 혹은 색조를 정확하게 표현하고 관리하는 데는 객관적인 표시가 필요하다. 색을 측정하는 방법에는 시(視)감각에 의한 방법과 측색계(測色計)에 의한 방법이 있다.
가. 시(視)감각에 의한 방법
일반적으로 물체를 인식했을 때의 시각 정보로서 물체의 형상, 크기, 위치, 배경 구성, 표면 상태, 표면의 색이나 광택, 투명감 등이 있다.
이들 여러 정보에 의해 물체에 대한 갖가지 느낌을 갖고, 판단하여 생활에 활용하고 있다. 또, 한 방법으로는 색의 표준색표를 써서 시(視)감각으로 색을 비교하여, 측정시료의 색과 일치한 색표의 기호로 색을 표시하는 방법이다. 색표는 색을 색상(色相-H), 명도(明渡- V) , 채도(彩渡-C)의 3가지 속성에 따라 표시하는 입체적인 색공간에 배열된 것으로 맨셀표 색계에 의한 것이 일반적이다. 요약하면 다음과 같다.
1) 광원(光源)
조명에 사용하는 광원은 표준의 광(光)C나, 이에 준하는 광(光)을 사용한다. 표준광(光)에는 A,B,C,D,E 의 5종류가 있고, 색의 비교에는 통상 표준광 C를 사용한다.
한편, 색상(色相)은 주요 10색상을 색상원으로 배열해 더욱 세분해서 기호를 붙인다. 명도는 무채색을 기준으로 해 흑(黑)을 0, 백(白)을10으로 하고, 그 사이를 10단계로 나눈다. 채도는 무채색을 0으로 하고 선명도의 증가에 따라 1,2,3 으로 기호를 붙여 배열한다.
2) 조도(照度)
색 비교를 하는 작업면의 조도는 500룩스 이상이 필요하고 1,000룩스 이상에 균일한 것이 바람직하다. 특히, 어두운 색에 대해서는조도(照度)가 높은 것이 바람직하다. 관찰방향은 45도 방향에서 조명할 경우는 수직 방향에서, 수직방향에서 조명할 경우는 45도 방향에서 관찰하다. 또한 모든 방향에서 조명할 경우는 45도 방향에서 관찰하는 것이 좋다.
3) 색(色)의 배치 및 관찰
비교하는 색은 서로 인접해서 나란히 동일 평면상에 배치한다. 인접되지 않는 경우에는 가능한 한 가깝게 나란히 하도록 하고, 비교하는 색의 크기를 동일하게 해 주변시야를 정리하기 위해마스크를 이용한다. 마스크의 표면은 광택이 없고, 무채색이며 균질한 면으로 한다. 이때 무채색면은 비교하는 색에 가까운 명도(明度)를 갖는 것이 좋다. 또한, 색의 크기는 30 ~ 40 ㎝ 떨어져서 볼 때 1㎝ ~ 10㎝ 정도인 것이 좋다. 마지막으로 관찰시 관찰자는 색감각 정상자이여야 하며, 색의 측정에는 표준물체가 필요하다. 이것은 색차의 유(有).무(無)의 판정이나 한도 등을 확인할 때 필요하기 때문이다.
나. 측색계(測色計)에 의한 방법
1) 측색계(測色計)
측색계를 써서 색을 수치화,또는 표시하는 방법으로 각종의 표색계가 있다. 측색계의 원리는 인간이 색을 지각하는과정과 동일해, 색은 조명하는 광원의 분광 분포, 물체로부터의 반사하는 광의 분광 반사율, 이것을 보는 인간의 눈의 특성(=스펙타를 3자극치)의 각시감이 받는 자극의량을 합사해 구해진 3자극치 XYZ에 의해 표시된다. 그림 10-5에 국제 조명위원회 표색계(表色系)의 계산 순서에 대한 예를 표시하였다 .
그림 10- 5. 표색계(表色系)의 계산 순서
다. 색차(色差)
두가지 색을 비교해 볼 때, 양자간에는 색차가 있는지 없는지, 있다면 어느 정도의 차가 있는지 등의 문제가 일어날 때가 있다. 측색계로 계측하면, 색의 차는 3차원 좌표의 거리에서 수량화할 수 있다. 색을 표시하는 좌표계를 표색계라 하고, 간단히 설명한다. 한편, 색을 목표하는 색에 완전하게 일치한다는 것은 대단히 어려운 일이므로 상품가치 측면에서 검토, 적정하게 결정하는 것이 좋다.
1) 표색계(表色系)
그림 10-5의 계산에 의해 3자극치 X, Y, Z 혹은 색도(色度)좌표 x, y 를 구하는 방법에서, 3자극치 X, Y, Z는 색을 표시하는 기본으로 되어있지만 이것만으로는 거의 모든 색을 명확하게 판단할 수 없기 때문에 수치를 변환해 여러 가지 표색계로 표시된다. 이에는 다음 3가지가 사용되고 있다.
가) X, Y, Z 표색계(表色系)
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................ (10.4) |
나) Lab 표색게 및 Luv표색계
다) Hunter Lab 표색계로 구분 사용되며 Hunter Lab 표색계가 가장 많이 보급되어 있다.
10. 8. 2. 광 택(光澤)
광택은 반사광의 공간 분포에 의해 생기는 물체 표면의 지각(知覺)속성이다. 광택은 그 보는 법에 따라, 다이아몬드광택, 금속광택 혹은 수지광택 등으로 구별하는 것도 있지만 물체 표면이 광(光)을 정반사하는 성질을 받아드리는 방법에 따라 다음과 같이 구분한다.
● 변각광도곡선도 (變角光度曲線圖)
● 경면광택도 (鏡面光澤度)
● 대지광택도 (對比光澤度)
● 선명도광택도 (鮮明度光澤度)
가. 변각광도곡선도(變角光度曲線圖)
입사(入射)광원의 위치를 고정해, 수광기(受光器)를, 입사점을 중심으로 해서 입사각 내에 회전시켜, 수광량과 각도와의 관계를 측정해서 반사광의 공간 분포의 본연의 상태를 표시한 것으로 표시 방법에는 부분반사 광속(光束)에 의한 경우와 면휘도(面輝度)에 의한 경우가 있다.
나. 경면광택도 (鏡面光澤度)
규정된 입사각(入射角) 에 대해, 시료면으로 부터의 정반사광속(正反射光束) YS의 동일조건에서 굴절율 1.7567의 유리 표면으로부터 정반사 광속 ξos에 대한 비를 측정한다.
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................ (10.5) |
θ의 규정에 의해 다음 3가지 종류가 있으며,
첫째, 비교적 광택도가 낮은 것에 사용하는 것,
둘째, 광택도의 범위가 넓은 것에 사용하는 것
셋째, 비교적 광택도가 높은것에 사용되는 것이 있다.
다. 대지광택도 (對比光澤度)
두개의 다른 조건에서 측정한 반사 광속의 비(比)로 나타내는 방법으로 편광대비광택도, θ도 대비 광택도, 열림각 대비광택도 등의 종류가 있다.
라. 선명도광택도 (鮮明度光澤度)
시료면에 의한 표준도 형의 반사상을 육안에 의해 관찰하여, 그 선명도를 판정해서 평가하는 방법이다.
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