Princíp a aplikácia prístroja na meranie farieb založeného na reprodukcii farieb ručne maľovaných vianočných pohľadníc

Princíp a aplikácia prístroja na meranie farieb založeného na reprodukcii farieb ručne maľovaných vianočných pohľadníc

 

Farba je najdôležitejším prvkom tlače a reprodukcie, v procese výroby tlače je celosvetovým problémom, ako zabezpečiť vernú reprodukciu farieb. V súčasnosti je používanie digitálnej správy farieb na popis farebných charakteristík každého výrobného procesu najlepším spôsobom na dosiahnutie presnej reprodukcie farieb a jej predpokladom a základom je presnosť údajov merania farieb.

 

V súčasnosti ukazuje meranie hustoty v niektorých tlačiarenských podnikoch nadradenosť. Hodnota merania hustoty môže odrážať informácie o hrúbke vrstvy atramentu a riadiť kontrolu expanzie bodu prostredníctvom údajov o meraní hustoty na kontrolu kvality tlače, pohodlnú a spoľahlivú, ktorej ľudia dôverovali. Hodnota hustoty však nemôže priamo odrážať farbu obrazu na stimuláciu ľudského oka, používa sa na monitorovanie rozdielu farieb tlače, môže v podstate hrať monitorovací efekt, ale existuje určitá chyba, zobrazenie farby nie je dostatočne presné, to neprispieva k výmene údajov so zákazníkmi, takže odvodené meranie excelentnosti. Meranie chromatickosti môže lepšie odrážať psychologické a fyziologické zákony farebného videnia, poskytnúť podrobnejšie informácie o farbách a zohrávať dobrú úlohu pri podpore správy farieb tlače.

 

Princíp a použitie denzitometra

Hustomer pozostáva zo zdroja svetla, skupiny šošoviek, polarizátora (voliteľné), farebného filtra, snímača a elektronického systému, displeja atď. Princíp merania odrazového hustomeru (s farebným filtrom) je znázornený na obrázku 1: Obr.

 

Hustomer používa vstavaný červený, zelený, modrý filter na meranie odrazu alebo priepustnosti svetla žltej, purpurovej a modrej farby a vypočítava hodnotu hustoty. Je to založené na princípe trojfarebného filtra, vďaka čomu je jeho štruktúra veľmi jednoduchá a široko používaná, ale kvôli chybám samotného filtra predstavuje aj neprekonateľné obmedzenie hustomera: Dokáže merať iba hodnotu hustoty tlače a nezahŕňa vyjadrenie odtieňa, takže nemôže pravdivo odrážať skutočný vizuálny efekt farby, o ktorej sa hovorí, že ide o "farboslepé" meracie zariadenie.

 

Okrem toho má meranie hustoty aj niektoré ďalšie obmedzenia, ako napríklad: oblasť použitia je obmedzená na proces štvorfarebnej tlače, hoci sa často používa na monitorovanie hrúbky vrstvy atramentu, neexistuje však priame spojenie medzi hustota a hrúbka vrstvy atramentu. Účelom hustomeru je preto to, že používateľ môže kompenzovať a korigovať fóliu alebo platňu pred lisovaním podľa maximálnej/malej hustoty, expanzie bodov a kontrastu tlače, ktoré poskytuje, viesť personál riadenia výroby k správnemu preosievania, určiť množstvo. atramentu, expozície, vyváženia atramentu a iných kontrolných parametrov a nie je dobrý pri meraní a kontrole presnosti reprodukcie farieb v správe farieb.

 

Po druhé, princíp a použitie fotoelektrického kolorimetra

Fotoelektrický kolorimeter možno vnímať ako merač odrazivosti, má špeciálnu sadu troch filtrov, ktorá sa líši od červeného, ​​zeleného a modrého filtra hustomeru, tento filter podľa hodnoty spektrálneho tristimulu CIE v každom kanáli kolorimetra spektre každej váženej vlnovej dĺžky, ide hlavne o problém odrazivosti, a nie problém logaritmu. Princíp merania fotoelektrického kolorimetra je znázornený na obrázku 2:

 

V porovnaní s meraním hustoty môže fotoelektrický kolorimeter špecificky opísať informácie o farbe prostredníctvom troch hodnôt stimulu, a nie len obmedzený na informácie o jase, pretože stále používa princíp troch filtrov, spektrálny rozsah vzorkovania je obmedzený, takže presnosť nie je vysoká, nie je vhodná na meranie a kontrolu farieb s vysokou presnosťou správy farieb.

 

Princíp a použitie spektrofotometra

Spektrofotometria je meranie spektrálneho odrazu celého viditeľného spektra v rovnakých intervaloch, v porovnaní s fotoelektrickým kolorimetrom možno spektrofotometriu považovať za kontinuálne meranie spektra, poskytuje oveľa viac farebných informácií, oveľa bohatšie.

 

Existujú tri základné spektrofotometrické princípy: spektrofotometria s rotačným filtrom, spektrofotometria s rozptylovým hranolom a spektrofotometria s difrakčnou mriežkou, ako je znázornené na obrázku 3. Prvým spôsobom je inštalácia 20 až 30 úzkopásmových farebných filtrov na disk a dosiahnutie rozdelenia svetla otáčanie disku. Posledné dve metódy využívajú disperziu svetla na rozklad zloženého žiarenia svetelného zdroja na monochromatické žiarenie rôznych vlnových dĺžok a jeho usporiadanie v určitom poradí, pričom použitým disperzným prvkom je hranol alebo difrakčná mriežka. Napríklad skenovací spektrofotometer na Heidelberg CPC2 je založený na princípe difrakčnej mriežky.

 

Bežne používané spektrofotometre majú intervaly vlnových dĺžok 10 nm alebo 20 nm a zaznamenávané viditeľné spektrum je rozdelené na približne 30 segmentov. V niektorých vysoko presných systémoch môže byť interval merania aj menší (do 1 nm). Potom sa pod špecifikovaným osvetľovacím telesom a pozorovacím poľom meria množstvo svetla každej vlnovej dĺžky pomocou fotodetektora jeden po druhom a hodnota chromatickosti meraného produktu sa vypočíta podľa spektra odrazu alebo transmisného spektra.

 

Súradnice CIE rôznych iluminátorov a pozorovaných zorných polí možno vypočítať aj zo spektrálnych meraní spektrofotometra. Konkrétne, keď sa spektrálna hodnota prevedie na hodnotu tristimulu farby CIE, osvetľovacie teleso sa priamo použije ako parameter, takže ak sa podmienka osvetlenia prevedie z jednej podmienky osvetlenia na iné podmienky osvetľovacieho telesa, použije sa metóda výpočtu matematickej aproximácie.

 

Spektrofotometer je bližšie k vizuálnej odozve ľudského oka ako denzitometer aj kolorimeter, pretože meria množstvo svetla odrazeného cez viditeľné spektrum, ale líši sa od ľudského oka. Oko vyhodnocuje svetlo na základe cítenia všetkých vlnových dĺžok súčasne a odrazové spektrum tlačovín treba merať vlnovou dĺžkou po vlnovej dĺžke, ktorá sa musí v každej vlnovej dĺžke rozložiť predtým, ako sa spektrum dostane do fotoelektrického prijímača. V súčasnosti sa väčšina spektrofotometrov používa v dráhe odrazeného svetla na delenie svetla a v skutočnosti to nie je štiepenie svetla. Meranie vopred určenej vlnovej dĺžky je skôr súčtom než integrálom, ako je znázornené v nasledujúcom vzorci:

 

Farba definovaná spektrálnymi údajmi je kompletnejšia, presnosť merania je vysoká a možno merať priamu farbu a hodnotu hustoty a sýtosti možno získať výpočtom spektrálnych údajov. Je vhodný na vyhodnotenie priamych farieb, spektrálnu analýzu a vyhodnotenie farieb v procese správy farieb, ako aj na výrobu súborov farebných charakteristík zariadení.

 

Teoreticky je možné všetky atramenty, či už štvorfarebné alebo priame farby, merať pomocou spektrofotometra. Systém automaticky porovná namerané údaje s cieľovou hodnotou farby a výsledok porovnania zobrazí na obrazovke. Ak je zvolená hodnota hustoty, kvalita môže byť určená tradičnou metódou; Ak je vybratá hodnota Lab, farebnú odchýlku možno intuitívne určiť podľa hodnoty △E a veľkosť odchýlky sa zobrazí v tabuľke. Podľa údajov na grafe môže operátor určiť, ktorá oblasť farby je správna, ktorá oblasť atramentu je väčšia alebo menšia. Ak sa operátor rozhodne upraviť farbu, spektrofotometer je tiež ovládaný online a odporúčané údaje o úprave sa po stlačení tlačidla odošlú do nastavenia atramentovej zóny.

 

Ak hodnota hustoty vôbec nemôže predstavovať priamu farbu, to isté platí pre štvorfarebné atramenty. Je to preto, že meranie hustoty nemá žiadny vzťah s obsahom atramentových pigmentov a hodnota hustoty neobsahuje vyjadrenie odtieňa, čo je problém, ktorý poznajú všetky tlačiarenské spoločnosti. Ak sa zmení typ atramentu, hoci existuje rovnaká hustota tlače, nemusí to nevyhnutne zaručiť, že je možné dosiahnuť rovnakú farbu tlače.

 

Spektrofotometer má aj funkciu hustomera a meranie hustoty nie je technológia, od ktorej by sa dalo cez noc úplne upustiť. Aj keď niektoré tlačiarne prešli na novú technológiu, stále používajú starú technológiu ako nástroj na posúdenie kvality, ktorý dobre vyhovuje rôznym potrebám používateľov.

 

Okrem kontroly množstva atramentu v oblasti atramentu počas procesu tlače má spektrofotometria niekoľko ďalších výhod. V správe farieb v procese implementácie, aby sa tlač vo vstupe na výstup každého odkazu zabezpečila presnosť farieb a konzistencia, musíme na správu farieb použiť súbor s popisom charakteristík profilu ICC, každý prepojenie spektrofotometrickej metódy na vytvorenie súboru s popisom vlastností profilu poskytuje predpoklad a záruku: Je to preto, že Profil podporuje iba hodnoty Lab alebo XYZ, nie hodnoty hustoty.

 

4. Skutočné využitie

V súčasnosti je na trhu najpopulárnejší spektrálny hustomer X-Rite série 500, ktorý pokrýva meranie hustoty, nárast bodu, rýchlosť pretlače, kontrast tlače, hodnotu vyváženia šedej, chybu tónu, porovnávanie farieb a funkcie chroma, z toho 530 možno použiť aj so softvérom na kontrolu kvality farieb; Automatický skenovací spektrofotometer X-Rite DTP41 je tiež používaný mnohými používateľmi a má vysoký stupeň automatizácie, vďaka čomu je vytváranie popisov funkcií profilu ICC jednoduché a rýchle.

 

Prenosný spektrofotometer SpectroEye od GretagMacbeth poskytuje všetky možnosti merania chromatickosti potrebné na presné meranie a riadenie priamych farieb a má všetky možnosti merania hustoty chromatičnosti na monitorovanie farieb počas procesu tlače. SpectroEye ponúka širokú škálu usporiadania farebného priestoru a vzorcov pre farebné rozdiely, vrátane vzorcov pre farebné rozdiely CMC, FMC II alebo ΔE*94 pre systém farieb CIELAB, aby sa zabezpečila dokonalá kompatibilita so štandardnými postupmi pre inštrumentálnu kontrolu kvality farieb, a dokonca sa dá použiť ako súčasť systému zhody farieb atramentu na zhodu atramentu.

 

Spektrofotometer EFI ES-1000 navyše umožňuje jednoduché meranie obrazovky displeja aj tlačených materiálov a všeobecný softvér na správu farieb to podporuje a používateľ si môže vybrať meranie v jednom farebnom bloku alebo v jednej farbe. bar podľa potreby. Niektoré modely môžu tiež podporovať offline režim napájania z batérie, tento režim EFI spektrofotometer môže merať až 512 hodnôt farebných blokov, vhodné na nahranie do počítača, vhodné pre offline prevádzku.

 

V. Záverečné poznámky

Vo všeobecnosti sa teraz kolorimeter používa relatívne menej, hustomer a spektrofotometer majú každý svoje výhody, hoci prvý nemá funkciu chromatickosti, ale odráža hrúbku vrstvy atramentu, monitoruje stav tlače, možno ho použiť počas celého procesu tlače a cena je relatívne lacná; Spektrofotometer má funkciu hustoty aj funkcie chromatickosti a vysokú presnosť, čo je trend správy farieb v budúcej reprodukcii farieb, ale zároveň je aj vysoká cena a nie je široko používaný.

 

Avšak bez ohľadu na to, aký druh meracieho zariadenia sa použije, je veľmi dôležité opraviť kalibráciu zariadenia a nastavenie parametrov, len tak je možné zabezpečiť normálne používanie zariadenia a referenčnú hodnotu nameranej hodnoty. Vo všeobecnosti medzi parametre merania, ktoré by sa mali brať do úvahy, patrí štandardný svetelný zdroj, meracia clona, ​​uhol poľa, režim odozvy, vzorec výpočtu a koeficient atď. Pri meraní hustoty je potrebné zvážiť výber trojfarebného filtra a filtra polarizovaného svetla. V procese správy farieb je najlepšie použiť rovnaký merací prístroj a rovnaký softvér na správu farieb, ako je digitálna nátlačková linearizácia a výroba ICC profilu, oba procesy využívajú rovnaký ES-1000 spektrofotometer, ktorý dokáže zabezpečiť že farebný popis je porovnateľný a tým sa zníži chyba.