Принципы измерения цвета в количествах основных

1.Принципы  измерения цвета  в количествах  основных

     Для измерений цвета используются два метода: денситометрический и колориметрический. Оба способа применяются в измерительных приборах, реализуемых как в виде ручных индивидуальных устройств, так и в форме измерительных систем для автоматического измерения по всей площади оттиска. Денситометрами измеряют оптическую плотность красочного слоя. Она зависит от толщины слоя краски. Спектрофотометрические и колориметрические измерения дают возможность получать оттиски, которые качественно и количественно соответствуют восприятию цвета человеком. Следовательно, эти измерения дают возможность более эффективно осуществлять автоматическое регулирование качества печати по сравнению с измерением только оптической плотности.

     Денситометрическое измерение цвета: для измерения оптической плотности слоя краски имеется множество настольных (ручных) измерительных приборов. Эффективное использование ручных денситометров основывается на примерах специальных измерительных полей контрольных печатных шкал. Имеются ручные денситометры, с помощью которых может быть измерена серия контрольных элементов (например, 8 элементов). Это достигается сканированием малых площадей с последующей записью результатов.

     На  печатном листе шириной 100 см обычно располагаются около 200 контрольных элементов, подлежащих измерению. В каждой цветовой зоне печатной секции нужно производить по меньшей мере 4 измерения, что для четырехкрасочной печати с тридцатью двумя зонами подачи краски приводит к 128 измеряемым величинам. И это без измерения полей градации растрового изображения, параметров переноса краски на оттиск и т.д. Размеры измерительного поля обычно составляют около 5x5 мм², но имеются устройства, позволяющие производить измерения на еще меньших измерительных полях (около 3x4 мм²).

     Для автоматизации процессов измерений и сокращения времени контроля разработаны измерительные системы, которые стали применяться с конца 70-х годов XX века. Одно из первых устройств использовало измерительную панель (интегрированную в пульт управления), производя одновременные измерения по красочным зонам (одна за другой) посредством специально разработанной контрольной полосы. В начале 80-х годов прошлого столетия были созданы устройства, в которых движущаяся сканирующая денситометрическая головка автоматически измеряла контрольные полосы печатного листа за один проход.

     Экономически целесообразнее использование высококачественных измерительных устройств для обслуживания нескольких машин. Для измерения цвета посредством прямого сканирования оттиска с использованием специального оптического устройства. Отсканированное изображение выводится на цветной монитор.

     Дистанционный пульт управления очень важен для обеспечения эффективной, удобной и надежной эксплуатации оборудования, расположенного в линию. Его применение повышает экономическую эффективность выполнения заданий по производству высококачественной печатной продукции.

     Пульт управления может быть оснащен монитором, составляющим часть системы управления производством и контроля технологического процесса. С его помощью оператор получает разнообразную информацию о текущем состоянии печатные листы из нескольких печатных машин (на практике максимально 3-4) промеряются, и соответствующие данные вводятся на пульты управления каждой машины. Визуализированные данные на мониторе служат при необходимости для регулировки машины оператором.

     Вместе с развитием измерительных устройств шло развитие программных средств, которые рассчитывают величины регулирования подачи краски в пределах печатной секции. Расчет производится с учетом параметров измеренных величин и их отклонений от эталонных значений. В процессе печати тиража эта система выполняет регулировку быстро и эффективно.

     Существуют денситометрические системы измерений на печатном листе, которые интегрированы в пульт управления..

     Использование специальных конструкций сканирующих денситометров дает возможность производить измерения на печатном оттиске по двум координатам. Это выгодно тогда, когда на одном печатном листе размещается несколько повторяющихся изображений и когда нельзя использовать контроль посредством шкал. В таких устройствах видно как головка для измерения оптической плотности производит движение по соответствующим координатам X и Y, которые были предварительно запрограммированы для измерений.

     Колориметрическое измерение цвета: производительность и качество колориметрического измерения цвета и применение полученных результатов при печати стали известны в конце 80-х годов благодаря изготовлению новых оптоэлектронных приборов, применению вычислительных систем и сокращению расходов на комплектующие. Измерение цвета из лабораторий было перенесено в практическую деятельность.

     При помощи устройства со сканирующей спектрометрической измерительной головкой можно определить три координаты цвета в цветовом пространстве (например, L*a*b*).

     Компоненты и принцип действия устройства: измеряемое поле освещается и отраженный свет, попавший на световод при движении измерительной головки, оценивается в видимой области спектра в зависимости от длины волны. Это своего рода «дактилограмма» цвета. В этом спектрофотометре используется дифракция света на голографической дифракционной решетке. При этом измерения производятся в 36 точках с интервалом 10 нм. Зарегистрированный спектр отражения позволяет рассчитать колориметрические параметры. Искажения цветопередачи при печати подлежат исправлению, как только они станут заметны глазу.

     В процессе управления подачей краски в печатной машине происходит перерасчет колориметрических величин в установочные параметры для красочных аппаратов черной, голубой, пурпурной и желтой красок. При этом разработаны специальные алгоритмы, которые из-за сложности многочисленных факторов, сопровождающих процессы печати и измерений, а также из-за различий данных от оттиска к оттиску предполагают использование эмпирических параметров. Применяемые адаптивные обучающиеся системы позволяют улучшить результаты непрерывных расчетов установок на процесс регулировки в машине.

     Обычно при использовании спектральных измерений цвета после 3-4 регулировок подачи краски достигается необходимая колориметрическая величина на оттиске. При применении денситометрической измерительной техники это возможно только на 6-8 шаге измерений и соответствующих корректировках печатного процесса.

     К схематическому представлению пересчета можно добавить то, что при наличии алгоритма заранее обеспечивается выбор необходимой краски с точки зрения получаемой на оттиске плотности. Это дает возможность использовать при регулировке и приводке совместно как измеряемые величины оптической плотности, так и измеряемые колориметрические величины.

     В распоряжении пользователя в настоящее время находятся многочисленные модели ручных приборов для спектрального измерения цвета. Почти все устройства дают возможность получать результаты не только спектральных измерений, но и значения оптических плотностей, вычисляемые по результатам спектрофотометрических измерений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Методы  спектрофотометрии.Принципы измерения спектров

         Спектрофотометрия позволяет измерять видимый спектр, например, от 380 до 730 нанометров. Свет, отраженный краской на оттиске, делится на спектральные составляющие, например, с помощью дифракционной решетки, которые улавливаются многочисленными датчиками. Измеренные значения отражательной способности используются для расчета стандартных цветовых параметров X, Y и Z. Это осуществляется на компьютере с помощью стандартных функций спектральных параметров. Поскольку в моделировании этих функций с помощью фильтров нет необходимости, абсолютная точность спектрофотометров очень высока.

     Большим преимуществом спектрофотометрии — помимо высокой абсолютной точности измерений - является тот факт, что спектрофотометры позволяют получать стандартные цветовые параметры для всех стандартных осветителей и наблюдателей при условии сохранения соответствующих параметров. Они также дают возможность рассчитывать оптическую плотность для любых требуемых стандартных фильтров.

       Производители красок должны изготавливать свою продукцию в точном соответствии со спецификациями. Это очень важно для получения стандартных цветов, а также для всех цветов HKS и специальных цветов. Это достигается путем измерения образца с помощью спектрофотометра и последующего применения соответствующей программы составления рецептур для расчета соотношений компонентов краски.

     Раньше оптимально использовать спектрофотометры в типографиях было невозможно. Они дорого стоили и были неудобными в применении. Кроме того, результаты проводившихся измерений невозможно было непосредственно применить для триадных цветов. Поэтому они, как правило, использовались для разовых процедур измерения специальных цветов и для проверки материалов (например, подложек и красок). В процессе контроля качества они не играли никакой роли.

  Измерение спектров это измерение распределения лучистых или световых мощностей по длинам волн или частотам (лат. spectrum — представление, образ). Этот термин в оптике имеет двоякое значение. Под спектром чаще всего подразумевают изображение, образуемое разложением излучения на его «монохроматические» составляющие. Однако во многих случаях в тот же термин вкладывают иное содержание, имея в виду состав сложного излучения, распределение его характеристик по длинам волн. В этом смысле спектрофотометрия дает методы получения спектров испускания, поглощения и рассеяния, выражаемых кривыми распределения световых или энергетических величин по длинам волн или частотам излучений.

  Сущность  спектрофотометрических измерений  сводится к следующему.

  Излучение с помощью диспергирующего устройства, например призмы или дифракционной решетки, разлагают в спектр. При помощи щелевой диафрагмы из него выделяют узкий пучок света — интервал Δλ. Его направляют на приемник, реагирующий либо на мощность (фотоэлемент, термостолбик), либо на энергию пучка (фотографический материал). Реакцию приемника измеряют. Зная характер зависимости между реакцией и мощностью (энергией), находят нужную спектральную величину, приходящуюся на данный интервал или, как упрощенно считают, на данную длину волны (середину интервала). После этого строят график зависимости, например светового потока от длины волны, характеризующий спектральный состав излучения (спектр испускания источника).

  При измерении спектра поглощения перед  приемником помещают слой вещества, поглощение которого измеряется. По мощности «монохроматического» излучения до и после прохождения его через слой находят степень поглощения, выражая ее коэффициентом поглощения, оптической плотностью или удельным показателем поглощения. В этом случае результат измерения описывается графиком зависимости измеренной величины от длины волны — спектром поглощения.

  Спектр  отражения получают в результате сравнения монохроматических характеристик излучения, отраженного данной и белой эталонной поверхностью. Чаще всего это -  монохроматический коэффициент отражения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература:

1.Шашлов  Б.А. «Цвет и цветовоспроизведение» - Издательство «Книга»,М.-            1985г.

2.www.realcolor.ru

3.www.az-print.com