Kloppende kleuren: kalibreer zelf je monitor met een colorimeter

Colorimeters versus spectrofotometers

Als je zelf voor meetapparatuur voor een kalibratie gaat kijken, kun je natuurlijk prima wat anders kiezen dan de X-rite i1 Display Studio die wij in dit artikel als voorbeeld gebruiken. Bij de aanschaf kom je meters van verschillende fabrikanten tegen, waarbij je bovendien kunt kiezen uit zogenoemde spectrofotometers en colorimeters. Beide soorten meters worden gebruikt voor het beoordelen van de kleurweergave van beeldschermen, maar de werking is fundamenteel anders.

Een spectrofotometer

Een spectrofotometer meet de energie van het uitgestraalde licht over het volledige (zichtbare) kleurenspectrum in een serie van tientallen tot honderden stappen, waar vervolgens een zogenoemde ‘Spectral Power Distribution’-curve (SPD) uit rolt die weergeeft op welke golflengten het meeste licht wordt uitgestraald. Om te achterhalen welke kleur het licht heeft, ben je er dan echter nog niet. De drie receptoren in een menselijk oog die samen kleurwaarneming mogelijk maken, zijn elk in meer of mindere mate gevoelig voor licht van bepaalde golflengtes. Door de gemeten SPD-curve te vermenigvuldigen met de lichtgevoeligheidscurves van de receptoren in een (gestandaardiseerd) menselijk oog, kan op een herhaalbare manier worden bepaald welke kleur het opgevangen licht heeft.

Een spectrofotometer klinkt daarmee als een ideaal instrument voor kleurkalibratie, maar in praktijk is het dat niet altijd. Om te beginnen is een dergelijk instrument vrij duur, met een winkelprijs van minstens een kleine duizend euro. Om het meetproces te versnellen (en kosten te besparen) verdelen goedkopere spectrofotometers het inkomende licht over een reeks sensoren, één voor elk stukje van het spectrum, zodat de meting in één keer kan plaatsvinden. Door deze oplossing daalt de lichtintensiteit per sensor evenredig aan het aantal sensoren, waardoor de nauwkeurigheid voor donkere kleuren afneemt: net als bij een digitale camera krijgt sensorruis de overhand.

Een colorimeter

In plaats van de energie over het hele zichtbare spectrum te meten met een matrix van honderden sensoren, heeft een colorimeter (zoals de X-rite i1 Display Studio) slechts drie sensoren, voor rood, groen en blauw. Door de intensiteit van de drie kleuren te meten, wordt de kleur van het licht bepaald. Dat lijkt op de manier waarop het menselijk oog werkt. Door de veel simpeler opbouw kan een colorimeter veel goedkoper worden geproduceerd, waarbij de nauwkeurigheid voor donkere grijstinten en kleuren bovendien groter is. De drie kleurfilters in een colorimeter vormen echter geen perfecte match voor de manier waarop de receptoren van het menselijk oog reageren. Via een softwarematige compensatiecurve kan dat verschil worden rechtgetrokken, wat echter minder goed werkt wanneer het uitgestraalde licht hele scherpe spectrale ‘pieken’ vertoont. En dat laatste is juist precies het geval bij monitoren.

Voor schermkalibratie met een colorimeter betekent dat concreet dat je de colorimeter altijd even moet ‘vertellen’ in combinatie met welk soort scherm hij wordt gebruikt, omdat de meting anders afwijkingen vertoont. Het licht van ieder afzonderlijk scherm vertoont een net iets andere spectrale verdeling, maar over het algemeen zitten de grootste variaties in verschillen tussen schermtechnologieën, zoals crt, plasma en oled. Voor lcd-schermen geldt bovendien dat het uitgestraalde licht afhangt van het soort backlight dat is toegepast. De meeste lcd-schermen hebben tegenwoordig achtergrondverlichting bestaande uit witte led’s, maar oudere schermen hadden een backlight met CCFL-buizen. Lcd-schermen met een breed kleurbereik hebben over het algemeen een afwijkend backlight om dat mogelijk te maken, waardoor het uitgestraalde licht andere eigenschappen heeft en voor een colorimeter aanvullende instellingen nodig zijn.

Door naast een colorimeter ook een spectrofotometer te gebruiken, kun je het eerste instrument op het tweede afstemmen. Je maakt dan een compensatiecurve aan de hand van je specifieke scherm, waarna je de colorimeter voor de meeste metingen gebruikt. Op die manier combineer je de voordelen van beide soorten meetapparatuur. De testprocedure voor monitoren van Hardware Info voor monitoren fungeert om die reden ook zo. We gebruiken eerst een X-Rite i1 Display Pro2-spectrofotometer voor het bepalen van de spectrale verdeling van het uitgestraalde licht, om daar vervolgens onze Spectracal C6-colorimeter waarmee we de metingen verrichten op af te stemmen.