Ludzkie oko potrafi rozpoznać podobno dziesięć milionów kolorów, z czego nawet 500 odcieni szarości. Jak zatem określić kolor? Jak uzyskać jeden i ten sam kolor w produkcji farb, poligrafii, projektowaniu, fotografii? Do czego służy spektrofotometr i co to jest parametr delta?

Zanim przejdziemy do kwestii technicznych, powinniśmy pochylić się przez chwilę nad samą definicją kolorów, możliwości ich rozróżniania przez ludzkie oko. Światło emitowane przez świetlistą gwiazdę nad naszymi głowami dociera do nas w zakresie widzialnych i niewidzialnych fal elektromagnetycznych. Promienie podczerwone, niewidzialne dla ludzkiego oka są odpowiedzialne odczuwanie ciepła, a widzialne, za rozróżnianie kolorów. Fale elektromagnetyczne emitowane przez Słońce mają różne właściwości, z zależności od długości.

Fale o najdłuższym zakresie to fale radiowe, pozwalające na słuchanie ulubionej muzyki, mikrofale umożliwiają podgrzanie mleka do kawy, a najkrótsze, zwane rentgenowskimi, niezbędne są w medycynie do określenia zakresu operacji złamanej nogi czy ręki. Fale o długości poniżej barwy czerwonej (infrared) używane są w noktowizji, badaniach meteorologicznych, do leczenia urazów oraz do ogrzewania mieszkań, biur oraz hal. Fale widzialne, w zakresie od ultrafioletu po podczerwień, odpowiedzialne są za rozróżnianie przez nas barw.

Pomimo, iż przyjmuje się, że liczba kolorów, jakie jest w stanie rozróżnić ludzkie oko to ilość około 10 milionów (inni twierdzą, że to liczba nieskończona), to bazą jest siedem barw podstawowych: żółty, pomarańczowy, czerwony, fioletowy, niebieski, zielony, granatowy. Kolor biały jest najjaśniejszą barwą i powstaje w efekcie połączenia kolorów: zielonego, czerwonego i niebieskiego. Mieszając te trzy kolory (RGB: Red, Green, Blue) w równych proporcjach, uzyskamy barwę białą.

Powyższa definicja koloru białego nie dotyczy jednak mieszania farb czy pigmentów, a fal. Kolor czarny, to według powyższej zasady brak barw, a nie konkretny kolor. Ludzie oko rozróżnia kolor dzięki odbiciu światła od przedmiotów. Jeśli coś nie odbija światła, a je pochłania, jest koloru czarnego. W przypadku mieszania pigmentów, zasada jest odwrotna: kolor czarny uzyskuje się dzięki mieszance wszystkich barw, a biały, dzięki ich brakowi.

Różnica między kolorami

Aby zmierzyć odległość, wykorzystujemy linijkę lub metrówkę, wagę oznaczamy w kilogramach i pochodnych, natomiast światło mierzymy długością fal. A jak rozróżniamy dwa podobne do siebie odcienie? Przecież ludzie jeden kolor widzą nawet w różny sposób… Różnicę między odcieniami można obliczyć na podstawie odległości między dwoma kolorami w określnej przestrzeni. Obliczona w ten sposób różnica określana jest mianem delta E* (różnica kolorów). Różnica kolorów wykorzystywana w przemyśle tekstylnym i grafice jest bardziej skomplikowana i została opracowana w 1994 r. (delta*94)

Spektrofotometr jest urządzeniem mierzącym jaka ilość światła pochłaniana jest przez próbkę. Działa na zasadzie przepuszczania wiązki światła przez pryzmat lub siatkę dyfrakcyjną. Światło o kreślonej długości przechodzi przez szczeliną i pada na próbkę umieszczoną w kuwecie. Detektor spektrofotometru określa odcień próbki równie precyzyjnie jak odcisk palca.

Spektrofotometr składa się ze źródła światła, monochromatora, kuwety, wzorca i detektora. Światło uzyskuje się najczęściej przez zastosowanie lamp działających w zakresie UV-VIS. Monochromator odpowiedzialny jest za dobór wąskiego pasma światła o odpowiedniej długości fal i za przepuszczenie przez kuwetę z próbką. Monochromator składa się z:

• Pryzmatu/ siatki dyfrakcyjnej – elementu rozszczepiającego
• Szczeliny wejściowej
• Układu zwierciadeł lub soczewek
• Szczeliny wyjściowej