Princípio e aplicação do instrumento de medição de cores baseado na reprodução de cores de livros impressos na China

Apr 27, 2023

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A cor é o elemento mais crítico da impressão e reprodução. Como garantir a verdadeira representação da cor no processo de produção de impressão é um problema mundial. Atualmente, o gerenciamento digital de cores é adotado para descrever as características das cores de cada elo de produção no processo de produção, que é a melhor maneira de obter uma reprodução precisa das cores, e sua premissa e fundamento é a precisão dos dados de medição de cores.

Actualmente, a medição da densidade tem mostrado a sua superioridade em algumas empresas de impressão. O valor de medição de densidade pode refletir as informações da espessura da camada de tinta e orientar o controle da expansão do ponto, por meio dos dados de medição de densidade para controlar a qualidade de impressão, conveniente e confiável, tem a confiança das pessoas. No entanto, o valor da densidade não pode refletir diretamente a estimulação da cor da imagem ao olho humano. Basicamente, ele pode desempenhar um efeito de monitoramento quando é usado para monitorar a diferença de cores de impressão, mas existem alguns erros, a representação da cor não é precisa o suficiente e não é propícia à comunicação de dados com os clientes, portanto, a medição de a excelência é derivada. A medição da crominância pode refletir melhor as leis psicológicas e fisiológicas da visão das cores, fornecer informações mais detalhadas sobre as cores e desempenhar um bom papel na promoção do gerenciamento de cores da impressão.

Princípio e aplicação do densitômetro

O densitômetro consiste em uma fonte de luz, um grupo de lentes, um polarizador (opcional), um filtro de cor, um sensor e um sistema eletrônico e um display.

O densitômetro usa filtros integrados de vermelho, verde e azul para medir a reflexão da luz ou transmissão das cores amarela, magenta e verde e calcula o valor da densidade. Este princípio baseado no filtro tricolor torna sua estrutura muito simples e amplamente utilizada, mas devido aos defeitos do próprio filtro, também constitui as limitações insuperáveis do densitômetro: Ele só pode medir o valor da densidade do material impresso, mas não inclui a expressão da tonalidade, por isso não pode refletir verdadeiramente o efeito visual real da cor, que é uma espécie de equipamento de medição de "daltonismo".

Além disso, a medição por densitômetro também apresenta algumas outras limitações, tais como: o campo de aplicação é limitado ao processo de impressão em quatro cores, embora frequentemente utilizado para auxiliar no monitoramento da espessura da tinta, mas não há correlação direta entre densidade e espessura da tinta. Portanto, o densitômetro é usado pelos usuários para fornecer densidade máxima/pequena, expansão de pontos e contraste de impressão no filme ou placa para compensação e correção de pré-impressão, para orientar o pessoal de gerenciamento de produção para selecionar corretamente, determinar a quantidade de tinta, exposição, equilíbrio de tinta e outros parâmetros de controle, e não é bom no gerenciamento de cores, medição e controle de precisão de reprodução de cores.

Dois, princípio e aplicação do colorímetro fotoelétrico

O colorímetro fotoelétrico pode ser considerado um medidor de refletância com um conjunto especial de três filtros, diferentes dos filtros vermelho, verde e azul do densitômetro. Este filtro pondera os comprimentos de onda do espectro em cada canal do colorímetro de acordo com o valor do triestímulo espectral CIE. É principalmente um problema de refletância, não um problema logarítmico.

Comparado com a medição de densidade, o colorímetro fotoelétrico pode descrever especificamente as informações de cor por meio de três valores de estímulo, em vez de se limitar apenas às informações de brilho. Como ainda adota o princípio do filtro de três cores, a faixa de espectro de amostragem é limitada, portanto a precisão não é alta, o que não é adequado para medição e controle de cores no gerenciamento de cores de alta precisão.

Princípio e aplicação do espectrofotômetro

A espectrofotometria mede a reflexão espectral de todo o espectro visível em intervalos iguais. Comparada com o colorímetro fotoelétrico, a espectrofotometria pode ser considerada uma medição de espectro contínuo, pois fornece muito mais informações de cores, muito mais ricas.

Existem três princípios básicos de espectrofotometria do espectrofotômetro: espectrofotometria de filtro de cor rotativa, espectrofotometria de prisma de dispersão e espectrofotometria de rede de difração, conforme mostrado na Figura 3. O primeiro método é instalar 20 a 30 filtros de cores de banda estreita no disco, girando o disco para alcançar a separação da luz. Os dois últimos métodos usam a dispersão da luz para decompor a radiação composta da fonte de luz em radiação monocromática de diferentes comprimentos de onda e organizá-la em uma determinada ordem. Os elementos dispersivos utilizados são prismas ou redes de difração.

Por exemplo, o espectrofotômetro de varredura no CPC2 em Heidelberg é baseado no princípio da rede de difração.

Os espectrofotômetros comuns têm intervalos de comprimento de onda de 10 ou 20 nm, e o espectro visível registrado é dividido em cerca de 30 segmentos. Em alguns sistemas de alta precisão, o intervalo de medição também pode ser menor (até 1 nm). Então, sob o corpo de iluminação e campo de observação especificados, a quantidade de luz de cada comprimento de onda é medida uma a uma através do fotodetector e, em seguida, o valor de crominância do produto a ser medido é calculado de acordo com o espectro de reflexão ou espectro de transmissão.

As coordenadas CIE de diferentes objetos iluminados e campos observados também podem ser calculadas a partir das medições espectrais de um espectrofotômetro. Especificamente, ao converter de valores espectrais para valores de trististimulus de cor CIE, o corpo iluminador é tomado diretamente como parâmetro, de modo que a aproximação matemática é usada ao converter de uma condição de iluminação para outra.

Um espectrofotômetro está mais próximo da resposta visual do olho humano do que um densitômetro ou um colorímetro, porque mede a quantidade de luz refletida no espectro visível, mas é diferente do olho humano. O olho avalia a luz com base na sensação de todos os comprimentos de onda ao mesmo tempo, enquanto o espectro de reflexão do material impresso deve ser medido comprimento de onda por comprimento de onda, o que significa que o espectro deve ser decomposto em cada comprimento de onda antes de entrar no receptor fotoelétrico. Atualmente, a maioria dos espectrofotômetros usa o caminho da luz refletida para espectrofotometria, e não é um espectrofotômetro real. É apenas uma soma, não uma integral, para uma medição de comprimento de onda predeterminada.

A cor definida pelos dados espectrais é mais completa, a precisão da medição é alta e a cor especial pode ser medida e os dados espectrais podem ser calculados para obter o valor de densidade e o valor de croma. É adequado para avaliação de cores exatas, análise espectral e avaliação de cores no processo de gerenciamento de cores, bem como na produção de arquivos de características de cores de equipamentos.

Teoricamente, todas as tintas, sejam tintas de quatro cores ou tintas de cores especiais, podem ser medidas por espectrofotômetro. O sistema compara automaticamente os dados medidos com o valor da cor alvo e exibe o resultado na tela. Se o valor da densidade for selecionado, a massa poderá ser determinada por métodos tradicionais; Se o valor Lab for selecionado, o desvio de cor poderá ser determinado visualmente pelo valor △E, e a quantidade de desvio será mostrada em um gráfico. O operador pode usar os dados do gráfico para determinar qual área tem a cor correta e qual área tem mais ou menos tinta. Caso o operador decida fazer um ajuste de cor, o espectrofotômetro também é controlado online, pressionando um botão enviando os dados de ajuste recomendados para as Configurações da zona de tinta.

Se o valor da densidade não puder expressar uma cor especial, o mesmo se aplica à tinta de quatro cores. Isso ocorre porque a medição da densidade e o conteúdo do pigmento da tinta não têm relação, o valor da densidade não contém a expressão da tonalidade, que é um problema com o qual todas as empresas de impressão estão familiarizadas. Se o tipo de tinta mudar, embora haja a mesma densidade de impressão, não é necessariamente garantido obter a mesma cor de impressão.

O espectrofotômetro também funciona como densitômetro, e a medição de densidade não é uma técnica que possa ser completamente abandonada da noite para o dia. Embora algumas gráficas tenham migrado para a nova tecnologia, elas ainda usam a tecnologia antiga como uma ferramenta para avaliar a qualidade, que é adequada às diversas necessidades dos usuários.

Além de controlar a quantidade de tinta na área de tinta durante o processo de impressão, a espectrofotometria apresenta diversas outras vantagens. No processo de gerenciamento de cores, para garantir a precisão e consistência da cor em cada link do material impresso, desde a entrada até a saída, precisamos utilizar o perfil ICC Profile Profile para gerenciamento de cores em cada link. O método de medição espectrofotométrica fornece a premissa e garantia para a produção do perfil do perfil: Porque o Profile suporta apenas valores Lab ou XYZ, não valores de densidade.

4. Uso real

Atualmente, o instrumento mais popular no mercado é o espectrofotômetro Série 500 da X-Rite, que abrange medição de densidade, aumento de pontos, taxa de sobreimposição, contraste de impressão, equilíbrio de cinza, erro de tom, comparação de cores e funções de crominância. O 530 também pode ser usado com software de controle de qualidade de cores; O espectrofotômetro de varredura automática DTP41 da X-Rite também é usado por muitos usuários e possui um alto grau de automação, tornando fácil e rápido a criação de arquivos de descrição de recursos ICCProfile.

O espectrofotômetro portátil SpectroEye da GretagMacbeth fornece todos os recursos de medição de crominância necessários para medir e controlar com precisão cores exatas, bem como todas as medições de densidade de crominância usadas para monitorar cores durante a impressão. Uma ampla gama de espaços de cores e fórmulas de diferença de cores são fornecidas pela SpectroEye, incluindo fórmulas de diferença de cores CMC, FMCⅡ ou ΔE*94 para sistemas de cores CIELAB para garantir conformidade perfeita com procedimentos padrão para controle de qualidade de cores instrumentadas e podem até ser usadas como parte do sistema de correspondência de cores de tinta para correspondência de tinta.

Além disso, o espectrofotômetro ES-1000 da EFI é fácil de medir tanto em telas de monitores quanto em materiais impressos. O software normal de gerenciamento de cores pode suportá-lo, e os usuários podem optar por medir por um único bloco de cores ou uma única barra de cores, conforme necessário. Alguns modelos também podem suportar o modo off-line alimentado por bateria, este modo espectrofotômetro EFI pode medir até 512 leituras de blocos de cores, conveniente para carregar no computador, adequado para operação off-line.

V. Observações finais

Em geral, agora o colorímetro é relativamente menos utilizado, o densitômetro e o espectrofotômetro têm mostrado suas próprias vantagens, embora o primeiro não tenha função croma, mas reflete a espessura da camada de tinta, monitorando o estado de impressão, durante todo o processo de impressão pode ser usado, e o o preço é relativamente barato; O espectrofotômetro tem função de densidade e função de croma, e alta precisão, é a futura tendência de gerenciamento de cores de reprodução de cores, mas ao mesmo tempo o preço é alto, não tem sido muito popular.

Porém, independentemente do tipo de equipamento de medição utilizado, é muito importante corrigir a calibração do equipamento e a parametrização, só assim é possível garantir o uso normal do equipamento e o valor de referência do valor medido. Geralmente, os parâmetros de medição devem ser considerados, incluindo fonte de luz padrão, abertura de medição, ângulo de campo, modo de resposta, fórmula de cálculo e coeficiente, etc. Para medição de densidade, a seleção de filtro de três cores e filtro polarizado deve ser considerada. No processo de gerenciamento de cores, é melhor usar o mesmo instrumento de medição e o mesmo software de gerenciamento de cores. Por exemplo, o mesmo espectrofotômetro ES-1000 é usado na linearização da prova digital e nos processos de produção do perfil ICC para garantir que as descrições de cores sejam comparáveis e, assim, reduzir o erro.