Hiệu chỉnh máy đo màu kích thích ba thành phần. Máy đo màu

máy đo màu kích thích 3 thành phần được thiết kế có nguyên tắc hoạt động như sau thiết bị có cấu tạo gồm một nguồn chiếu sáng là bộ LED bán dẫn phát ánh sáng trắng, ánh sáng phát ra từ bộ LED sẽ được chiếu trực tiếp vào bề mặt của vật thể cần đo, ánh sáng sau khi phản xạ từ bề mặt được nhận bởi 1 cảm biến màu TCS230 của hãng TAOs, cảm biến màu này có các tác dụng là trước hết nó sẽ lọc chùm ánh sáng phản xạ chỉ cho qua 3 ánh sáng cơ bản là Red, Green và Blue đồng thời nó chuyển đổi cường độ của 3 màu cơ bản Red, Green và Blue sang tần số tương ứng. Để hiệu chỉnh máy đo màu tự ráp ở trên (ta sẽ gọi là máy đo TCS230), ở đây chúng tôi đã sử dụng một máy đo màu chuẩn là máy đo màu Xrite, quá trình đo được thực hiện tại phòng thí nghiệm của bộ môn Đồ hoạ – Truyền thông thuộc Khoa In và Truyền thông trường ĐH Sư Phạm Kĩ Thuật TPHCM. Những máy đo màu sử dụng các bộ lọc vùng phổ rộng thì do sự không hoàn hảo của bộ lọc cho nên sai số của phép đo là một điều không thể tránh khỏi, đặc biệt là khi ta dùng nguồn chiếu sáng không phải là nguồn chiếu sáng chuẩn. Theo chuẩn ASTM E1455-92 thì, để chuẩn hoá máy đo ta sẽ đi xác định một ma trận chuyển đổi các giá trị đo được của máy đo mà ta cần chuẩn sang giá trị đo được của máy đo tham chiếu với cùng một mẫu đo.

Trong bài báo này, tác giả sẽ trình bày một phương pháp chuẩn hoá máy đo màu của một máy đo màu kích thích ba thành phần do nhóm nghiên cứu máy đo màu tự ráp. Ta nhìn thấy các màu sắc ở khắp nơi xung quanh ta, trên vải dệt, sơn, các sản phẩm trong in ấn, bề mặt nhựa, bao bì của các sản phẩm hàng hoá mà ta sử dụng hằng ngày, … màu sắc trở thành thước đo để đánh giá chất lượng của nguyên liệu làm thực phẩm. Kết quả này mở ra cho ta một khả năng về việc thiết kế một máy đo màu nhỏ gọn có giá thành rẻ, độ chính xác cao ngay ở trong nước thay cho việc mua những máy đo màu đắt tiền từ nước ngoài. Để xác định ma trận hiệu chỉnh thì ta dùng hai máy đo là máy đo mà ta cần chuẩn và một máy đo chuẩn cùng đo một tập màu gồm N màu khác nhau.

Khi thiết kế một máy đo màu, để máy cho ta kết quả có độ chính xác cao thì việc xác định một phương pháp hiệu chỉnh thiết bị đóng vai trò quan trọng. Theo [I], trong trường hợp máy đo tham chiếu, máy đo cần chuẩn hoạt động tốt (có độ ổn định cao) và mẫu mà ta đo là mẫu chuẩn (là các bộ màu chuẩn ) thì để xác định ma trận hiệu chỉnh ta chỉ cần test 3 màu (chẳng hạn như là Red, Green và Blue). Theo lý thuyết màu thì các giá trị thu được của 3 ánh sáng cơ bản này (còn gọi là 3 giá trị kích thích thành phần) đủ để mô tả bất kì màu nào nằm trong vùng phổ khả kiến. Chính vì vậy việc thiết kế một máy đo màu trong nước với giá thành rẻ có độ chính xác nằm trong mức độ cho phép là cần thiết.

Sau khi xác định được ma trận hiệu chỉnh ta sẽ thực hiện bước chuyển đổi từ giá trị đo được ban đầu (chưa hiệu chỉnh) sang giá trị đã được hiệu chỉnh như sau. Để kiểm chứng độ chính xác của kết quả, ta tiến hành đo trên một số màu bất kì sau đó sẽ tiến hành hiệu chỉnh và kết quả cuối cùng sẽ so với kết quả của máy đo chuẩn. Hầu như các máy đo màu được sử dụng ở nước ta cho đến thời điểm hiện nay là đều được nhập từ nước ngoài với giá thành cao. XYZ là các giá trị kích thích 3 thành phần của N màu được đo bởi máy đo chuẩn.

Sau khi hiệu chỉnh máy đo màu TCS230 bằng cách xác định ma trận hiệu chỉnh như đã trình bày ở trên ta thấy kết quả thu được có độ chính xác cao so với máy chuẩn. Bên cạnh đó như ta đã biết, việc đo đạc đóng một vai trò quan trong trong tất cả các lĩnh vực của Khoa học và Kĩ thuật. Bảng giá trị của 10 màu dùng để xác định ma trận hiệu chỉnh do máy TCS230 và máy Pantone đo được.