Принцип и применение прибора для измерения цвета, основанного на воспроизведении цвета раскрашенных вручную рождественских открыток

Принцип и применение прибора для измерения цвета, основанного на воспроизведении цвета рождественских открыток, расписанных вручную.

 

Цвет является наиболее важным элементом печати и воспроизведения. В процессе полиграфического производства обеспечение истинного воспроизведения цвета является всемирной проблемой. В настоящее время использование цифрового управления цветом для описания цветовых характеристик каждого производственного процесса является лучшим способом достижения точной цветопередачи, а его предпосылкой и основой является точность данных измерения цвета.

 

В настоящее время измерение плотности показало превосходство на некоторых полиграфических предприятиях. Значение измерения плотности может отражать информацию о толщине слоя чернил и направлять контроль расширения точки с помощью данных измерения плотности для контроля качества печати, удобного и надежного, которому доверяют люди. Тем не менее, значение плотности не может напрямую отражать цвет изображения для стимуляции человеческого глаза, оно используется для контроля разницы в цвете печати, в основном может играть эффект мониторинга, но есть определенная ошибка, представление цвета недостаточно точное, это не способствует обмену данными с клиентами, поэтому выводится измерение совершенства. Измерение цветности может лучше отражать психологические и физиологические законы цветового зрения, предоставлять более подробную информацию о цвете и играть важную роль в совершенствовании управления цветом при печати.

 

Принцип и применение денситометра

Плотномер состоит из источника света, группы линз, поляризатора (опционально), цветного фильтра, датчика и электронной системы, дисплея и т. д. Принцип измерения отраженного плотномера (с цветным фильтром) показан на рисунке 1:

 

Измеритель плотности использует встроенный красный, зеленый и синий фильтр для измерения отражения или пропускания света желтого, пурпурного и синего цветов и рассчитывает значение плотности. В основе этого лежит принцип трехцветного фильтра, что делает его конструкцию очень простой и широко используемой, но из-за дефектов самого фильтра он также представляет собой непреодолимое ограничение плотномера: он может измерять только значение плотности. отпечатка и не включает в себя выражение оттенка, поэтому он не может по-настоящему отразить фактический визуальный эффект цвета, который, как говорят, является измерительным оборудованием «дальтоником».

 

Кроме того, измерение денситометром также имеет некоторые другие ограничения, такие как: область применения ограничена процессом четырехцветной печати, хотя часто используется для контроля толщины слоя краски, но нет прямой связи между плотность и толщина красочного слоя. Таким образом, цель денситометра состоит в том, чтобы пользователь мог компенсировать и корректировать пленку или пластину перед печатью в соответствии с максимальной/малой плотностью, расширением точек и контрастностью печати, обеспечиваемыми им, направлять персонал управления производством для правильного отбора, определения количества чернил, экспозиции, баланса чернил и других контрольных параметров и не очень хорош в измерении и контроле точности цветопередачи при управлении цветом.

 

Во-вторых, принцип и применение фотоэлектроколориметра.

Фотоэлектрический колориметр можно рассматривать как измеритель отражения, он имеет специальный набор из трех фильтров, который отличается от красного, зеленого и синего фильтра измерителя плотности, этот фильтр соответствует значению спектрального тристимула CIE в каждом канале колориметра до Взвешенный спектр каждой длины волны в основном связан с проблемой отражения, а не с проблемой логарифма. Принцип измерения фотоэлектроколориметра показан на рисунке 2:

 

По сравнению с измерением плотности фотоэлектроколориметр может конкретно описывать информацию о цвете через три значения стимула, а не ограничиваться только информацией о яркости, поскольку он по-прежнему использует принцип трех фильтров, спектральный диапазон выборки ограничен, поэтому точность не высока, не подходит для высокоточного измерения и контроля цвета управления цветом.

 

Принцип и применение спектрофотометра

Спектрофотометрия — это измерение спектрального отражения всего видимого спектра через равные промежутки времени, по сравнению с фотоэлектроколориметром, спектрофотометрию можно рассматривать как непрерывное измерение спектра, она дает гораздо больше цветовой информации, гораздо богаче.

 

Существует три основных принципа спектрофотометрии: спектрофотометрия с вращающимся фильтром, спектрофотометрия с рассеивающей призмой и спектрофотометрия с дифракционной решеткой, как показано на рисунке 3. Первый метод заключается в установке на диск от 20 до 30 узкополосных цветных фильтров и обеспечении расщепления света путем вращение диска. Последние два метода используют дисперсию света для разложения составного излучения источника света на монохроматическое излучение разных длин волн и расположения его в определенном порядке, а в качестве дисперсионного элемента используется призма или дифракционная решетка. Например, сканирующий спектрофотометр Heidelberg CPC2 основан на принципе дифракционной решетки.

 

Обычно используемые спектрофотометры имеют интервалы длин волн 10 или 20 нм, а записываемый видимый спектр делится примерно на 30 сегментов. В некоторых высокоточных системах интервал измерения также может быть меньше (до 1 нм). Затем под указанным осветительным телом и полем наблюдения количество света каждой длины волны измеряется фотодетектором одно за другим, и значение цветности измеряемого продукта рассчитывается в соответствии со спектром отражения или спектром пропускания.

 

Координаты CIE различных осветителей и наблюдаемых полей зрения также можно рассчитать на основе спектральных измерений спектрофотометра. В частности, когда спектральное значение преобразуется в значение трехцветного цвета CIE, тело освещения напрямую используется в качестве параметра, поэтому, если условие освещения преобразуется из одного условия освещения в другие условия тела освещения, используется метод расчета математической аппроксимации.

 

Спектрофотометр ближе к зрительной реакции человеческого глаза, чем денситометр и колориметр, поскольку он измеряет количество света, отраженного в видимом спектре, но он отличается от человеческого глаза. Глаз оценивает свет на основе ощущения всех длин волн одновременно, а спектр отражения печатной продукции должен измеряться длина волны за длиной волны, которую необходимо разложить на каждую длину волны, прежде чем спектр попадет в фотоэлектрический приемник. В настоящее время большинство спектрофотометров используют путь отраженного света для разделения света, но на самом деле он не расщепляет свет. Измерение заранее определенной длины волны представляет собой сумму, а не интеграл, как показано в следующей формуле:

 

Цвет, определяемый спектральными данными, является более полным, точность измерения высокая, можно измерить точечный цвет, а значение плотности и значение цветности можно получить путем расчета спектральных данных. Он подходит для оценки плашечных цветов, спектрального анализа и оценки цвета в процессе управления цветом, а также для создания файлов цветовых характеристик оборудования.

 

Теоретически все чернила, будь то четырехцветные или плашечные, можно измерить с помощью спектрофотометра. Система автоматически сравнивает измеренные данные с заданным значением цвета и отображает результат сравнения на экране. Если выбрано значение плотности, качество можно определить традиционным методом; Если выбрано значение Lab, отклонение цвета можно интуитивно определить по значению △E, а величина отклонения будет отображаться на диаграмме. По данным диаграммы оператор может определить, какая область цвета правильная, какая область чернил больше или меньше. Если оператор решает отрегулировать цвет, спектрофотометр также контролируется онлайн, и рекомендуемые данные настройки отправляются в настройки зоны чернил одним нажатием кнопки.

 

Если значение плотности вообще не может представлять собой плашечный цвет, то же самое справедливо и для четырехцветных чернил. Это связано с тем, что измерение плотности не имеет никакой связи с содержанием пигментов чернил, а значение плотности не содержит выражения оттенка, что является проблемой, с которой знакомы все полиграфические компании. Если тип чернил меняется, несмотря на ту же плотность печати, это не обязательно гарантирует получение того же цвета печати.

 

Спектрофотометр также выполняет функцию измерителя плотности, а измерение плотности – это не та технология, от которой можно в одночасье полностью отказаться. Хотя некоторые принтеры перешли на новую технологию, они по-прежнему используют старую технологию как инструмент оценки качества, который хорошо соответствует разнообразным потребностям пользователей.

 

Помимо контроля количества чернил в области чернил в процессе печати, спектрофотометрия имеет ряд других преимуществ. В процессе реализации управления цветом, чтобы обеспечить печать на входе и выходе каждой ссылки, обеспечить точность и согласованность цвета, нам необходимо использовать файл описания характеристик профиля ICC для управления цветом, каждый Ссылка на спектрофотометрический метод для создания файла описания функции профиля обеспечивает предпосылку и гарантию: это связано с тем, что профиль поддерживает только значения Lab или XYZ, но не значения плотности.

 

4. Фактическое использование

В настоящее время наиболее популярным на рынке является измеритель спектральной плотности серии X-Rite 500, который охватывает измерение плотности, увеличение точек, скорость наложения печати, контрастность печати, значение баланса серого, погрешность тона, сравнение цветов и функции цветности, из которых 530 также может использоваться с программным обеспечением для контроля качества цветопередачи; Автоматический сканирующий спектрофотометр X-Rite DTP41 также используется многими пользователями и имеет высокую степень автоматизации, что позволяет легко и быстро создавать описания функций профиля ICC.

 

Портативный спектрофотометр SpectroEye компании GretagMacbeth обеспечивает все возможности измерения цветности, необходимые для точного измерения и контроля плашечных цветов, а также все возможности измерения плотности цветности для мониторинга цветов в процессе печати. SpectroEye предлагает широкий спектр цветовых пространств и формул цветовых различий, включая формулы цветового различия CMC, FMC II или ΔE*94 для системы цветопередачи CIELAB, что обеспечивает идеальную совместимость со стандартными процедурами инструментального контроля качества цвета и может даже использоваться как часть системы подбора цветов чернил.

 

Кроме того, спектрофотометр EFI ES-1000 легко измеряет как экран дисплея, так и печатный материал, а общее программное обеспечение для управления цветом может поддерживать его, и пользователь может выбрать измерение в одном цветовом блоке или в одном цвете. бар по необходимости. Некоторые модели также могут поддерживать автономный режим питания от батареи. В этом режиме спектрофотометр EFI может измерять до 512 показаний цветных блоков, что удобно для загрузки на компьютер и подходит для автономной работы.

 

V. Заключительные замечания

В целом, теперь колориметр используется относительно меньше, плотномер и спектрофотометр показали свои преимущества, хотя первый не имеет функции цветности, но отражает толщину слоя краски, контролирует состояние печати и может использоваться на протяжении всего процесса печати. и цена относительно дешевая; Спектрофотометр имеет как функцию плотности, так и функцию цветности, а также высокую точность, что является тенденцией управления цветом в будущем воспроизведении цвета, но в то же время цена также высока, и он не получил широкого распространения.

 

Однако независимо от того, какой тип измерительного оборудования используется, очень важно исправить калибровку оборудования и настройку параметров, только таким образом можно обеспечить нормальное использование оборудования и эталонное значение измеряемой величины. Как правило, параметры измерения, которые следует учитывать, включают стандартный источник света, измерительную апертуру, угол поля, режим отклика, формулу расчета и коэффициент и т. д. Для измерения плотности следует учитывать выбор трехцветного фильтра и поляризованного светофильтра. В процессе управления цветом лучше всего использовать один и тот же измерительный прибор и одно и то же программное обеспечение для управления цветом, например, линеаризацию цифровой цветопробы и создание профиля ICC. В обоих процессах используется один и тот же спектрофотометр ES-1000, который может гарантировать чтобы описание цвета было сопоставимым и, таким образом, уменьшало ошибку.