Método de medición del color y sus limitaciones.
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La tarea fundamental de la medición del color es medir la función de estímulo del color φ (λ). Para la medición de la fuente de luz, la distribución de potencia espectral relativa P (λ) de la fuente de luz está realmente determinada; Para la medición del color del objeto, se mide la característica de luminosidad espectral del objeto. Por ejemplo, el factor de radiación espectral β (λ) del objeto reflectante y la reflectancia espectral P (λ), la transmitancia espectral τ (λ) del objeto transmisivo, y similares. Después de medir la función de estímulo de color φ (λ), se pueden obtener los valores triestímulos X, Y y Z del color medido según las tres ecuaciones básicas de colorimetría, y se ajusta el valor Y del iluminante estándar seleccionado. A 100.
La medición del color incluye dos categorías: la medición del color de la fuente de luz y la medición del color del objeto. La medición del color del objeto se divide en la medición de objetos fluorescentes y la medición de objetos no fluorescentes. En la producción real y en la vida diaria, los métodos involucrados en la medición de la medición del color de un gran número de objetos no fluorescentes se dividen en dos categorías: medición visual del color y medición del color del instrumento. Entre ellos, la medición del color del instrumento incluye el método de densidad, el método de integración fotoeléctrica y la espectrofotometría.
Primero, el método visual.
La inspección visual es un método tradicional de medición del color. Es un método de evaluación completamente subjetivo y el más sencillo. Compara directamente la materia impresa con las pruebas estándar, evalúa la diferencia de color entre la materia impresa y las pruebas estándar, y también usa la lupa para observar la forma y el estado de sobreimpresión de cada punto de color con precisión, y evalúa cualitativamente el valor del punto. La esencia es una fotometría visual, el principio es usar la ley de mezcla de colores aditivos para sumar los colores desconocidos de cada componente para describir el color desconocido. Aunque la forma más confiable para la evaluación del color es usar el ojo humano, y es simple y flexible, debido a la experiencia de los observadores y la influencia de los factores psicológicos y fisiológicos, el método tiene demasiadas variables y no se puede describir cuantitativamente. Afectando a la exactitud y fiabilidad de la evaluación.
En segundo lugar, el método de detección de densidad.
La medición de densidad no mide realmente el valor de densidad directamente, sino que solo mide la cantidad de luz reflejada y la cantidad de luz incidente. Se supone que la diferencia entre la luz reflejada y la luz proporcionada por el densitómetro es la cantidad de luz absorbida, es decir, la absorción de la capa de tinta sobre la superficie impresa. La cantidad de luz. La medición de densidad considera las características generales de la cantidad de luz de todo el espectro de reflectancia, esencialmente evaluando el factor de brillo de cada color de la superficie impresa, independientemente del tono. En la impresión en color, el color de la tinta de impresión es en realidad que la tinta se imprime en el papel blanco con mayor reflectividad, y absorbe selectivamente una parte de la luz de longitud de onda de la luz irradiada sobre ella, y refleja la luz restante. La densidad refleja las características de absorción de la tinta en la onda de luz. La "densidad de color" a la que se hace referencia en la costumbre significa que la densidad de las tintas amarilla, magenta y cian se mide mediante tres tipos de filtros de color rojo, verde y azul, respectivamente. La densidad es solo una medida de las características de absorción física y solo representa el grado de negro o gris. En este sentido, la medición de la densidad de color también es solo una medida de la negrura, que es un reflejo del valor relativo de la misma saturación de tinta. Los densitómetros utilizados en la medición de la densidad tienen transmisión y reflexión. El densitómetro de transmisión mide la cantidad de luz o transmitancia transmitida a través de la película. El densitómetro de reflexión mide la cantidad de luz o reflectancia reflejada desde la superficie de prueba. El principio de funcionamiento básico se muestra en la Figura 1. Se muestra. Dado que la intensidad de la luz reflejada en la película impresa desde el proceso húmedo al seco es diferente, la densidad de la medición tiene un cierto error, y el medidor de densidad con el filtro polarizador puede superar el cambio de densidad causado por la humedad y el secado. de la película de tinta. . El densitómetro de reflexión de color se ha convertido en una herramienta indispensable en la imprenta. Refleja intuitivamente la densidad de C, M, Y, K impresión a cuatro colores, porcentaje de puntos, tasa de sobreimpresión de tinta, etc., y se utiliza ampliamente para el control del grosor de la capa de color y tinta. entre.
En tercer lugar, el método de integración fotoeléctrica.
Durante mucho tiempo, el método de densidad ha ocupado una posición alta en la medición del color, pero con la aplicación de CIE1976L *, a *, b * se ha vuelto más común, y se ha utilizado todo el flujo de trabajo desde la preimpresión hasta la impresión, y la medición de densidad es insuficiente. Para satisfacer las necesidades de la impresión u otras industrias, las personas son cada vez más conscientes de la importancia de la cromaticidad, y el rápido desarrollo de la colorimetría moderna ha sentado las bases para la evaluación objetiva del color mediante instrumentos de integración fotoeléctrica.
La integración fotoeléctrica es un método común utilizado en la medición del color de los instrumentos en los años sesenta. No está midiendo el valor de los estímulos de color de una cierta longitud de onda, sino midiendo los valores triestímulos X, Y y Z de la muestra mediante la medición integral en todo el intervalo de longitud de onda de medición, y luego calculando las coordenadas de cromaticidad y similares de la muestra. El filtro generalmente está cubierto en el detector para corregir la sensibilidad espectral relativa S (λ) del detector a los valores triestímulos espectrales x (λ), y (λ), z (λ) recomendados por CIE. Cuando los tres fotodetectores reciben el estímulo luminoso, los valores triestímulos X, Y y Z de la muestra se pueden medir con una integral. El filtro debe cumplir con las condiciones de Lutero para coincidir con precisión con el fotodetector. Las condiciones de Lutero son las siguientes:
La precisión colorimétrica de este tipo de instrumento está directamente relacionada con la medida en que el instrumento cumple con la condición de Lutero, y es difícil cumplir completamente con las condiciones anteriores. En la corrección real del filtro de color, debido a la variedad limitada de vidrios de color, el instrumento no puede cumplir completamente la condición de Luther, y solo puede aproximarse al error integral coincidente de las curvas x (λ) y z (λ). Menos del 2%, el error integral coincidente de la curva y (λ) es menor que 0.5%.
Los instrumentos integrales fotoeléctricos no pueden medir con precisión los valores triestímulos y las coordenadas de cromaticidad de fuentes excelentes, pero pueden medir con precisión la diferencia de color entre dos fuentes de color, que también se denomina medidor de diferencia de color. Los medidores de diferencia de color extraños se han producido en serie desde la década de 1960, como el colorímetro de escritorio Minolta japonés CR-400/410 y el medidor de diferencia de color CR-321. China ha estado desarrollando tales instrumentos desde principios de los años ochenta. Ahora ha utilizado el colorímetro colorimétrico automático TG-PIIG producido por Beijing Optical Instrument Factory. Sin embargo, en comparación con los países extranjeros, los diferentes medidores de diferencia de color desarrollados en China son consistentes. No hay suficiente sexo. El medidor de luminancia de color es también un instrumento fotoeléctrico integral que realiza mediciones de parámetros de color en objetivos de larga distancia a través de un sistema de telescopio.
En cuarto lugar, la espectrofotometría
La espectrofotometría, también conocida como espectrofotómetro colorimétrico, es la reflectancia espectral de una muestra en cada longitud de onda comparando la energía luminosa reflejada (transmitida) por la muestra con la energía luminosa de reflexión (transmisión) estándar en las mismas condiciones. El observador estándar y la fuente de luz estándar proporcionada por CIE se calculan de acuerdo con la siguiente fórmula, de modo que se obtienen los valores triestímulos X, Y, Z y las coordenadas de cromaticidad x se calculan mediante X, Y, Z según CIE Yxy, CIE Laboratorio y otras fórmulas. y, parámetros colorimétricos CIELAB, etc.
Determina el parámetro de color al detectar la composición espectral de la muestra, no solo puede dar el valor absoluto de X, Y, Z y el valor de diferencia de color △ E, sino que también puede dar el valor de reflectancia espectral del objeto y puede dibujar El espectro de colores del color del objeto. Curva de reflectancia. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en la coincidencia de color y análisis de color. Puede realizar mediciones de color de alta precisión utilizando dichos instrumentos. Puede calibrar instrumentos de medición de color integrados fotoeléctricos y establecer estándares de color. Por lo tanto, el instrumento de división es de color. El instrumento autoritario en la medida.
V. Limitaciones de los métodos actuales de medición del color.
Hay muchos informes académicos sobre los métodos de medición del color, pero muchas personas simplemente presentan las ventajas del colorímetro, la conveniencia de uso, la consistencia de los resultados de la medición con el ojo humano y pocos estudiosos hablan sobre los defectos de los instrumentos de medición del color. Por lo tanto, el último ejemplo simple de este artículo presenta las deficiencias de los instrumentos de medición utilizados actualmente, con la esperanza de llamar la atención de las personas involucradas, a fin de promover un mayor desarrollo de la medición del color.
1. Defectos en principio de funcionamiento.
La precisión de la medición del color del instrumento fotoeléctrico integral está directamente relacionada con el grado en que el instrumento cumple con la condición de Lutero, pero no se logra la coincidencia absoluta absoluta, y el resultado de la medición puede causar un error. Además, el colorímetro de diferentes modelos y diferentes fabricantes tendrá diferentes diferencias en el uso de la simulación de condición de Luther, por lo que la comparabilidad no es fuerte.
Bajo el método espectrofotométrico, el espectrofotómetro del espectrofotómetro se usa para obtener directamente la r (λ) de la muestra en cada longitud de onda, y luego los observadores estándar x (λ), y (λ), z (λ) proporcionados por CIE son usado. Calculado con la fuente de luz estándar S (λ) para obtener X, Y, Z. Bajo este método, se obtiene el valor de la reflectancia r (λ) de cada longitud de onda. La parte espectroscópica del instrumento es relativamente costosa, y la operación y el mantenimiento son muy inconvenientes. Gestión in situ que no es propicia para la calidad de impresión. Además, dado que dichos instrumentos se realizan principalmente por cálculo, los datos calculados bajo algunas fuentes de luz (como D65) pueden no coincidir con los datos reales observados. Porque la fuente de luz D65 no se pone realmente en uso.
2. Defectos de medida.
2.1 La situación al considerar el fondo.
En el proceso de gestión de la calidad de los materiales impresos, a veces se debe considerar la influencia del fondo en el color. Sin embargo, en el caso de considerar el fondo, actualmente es imposible calibrar correctamente los colores. Por ejemplo, si una muestra roja se coloca sobre un fondo verde y un fondo blanco, si la medición se realiza con un espectrofotómetro (o un colorímetro) en este momento, se debe concluir que los valores de estímulo rojo de las muestras rojas en el Dos fondos son iguales, es decir, el color. Ellos coinciden entre sí. Sin embargo, en realidad esto es completamente dos colores diferentes. Por lo tanto, los instrumentos de medición de color actuales no pueden estimar cuantitativamente la influencia del color de fondo, lo que dificulta su rango de aplicación.
2.2 pares de estampados impresos con tintas UV.
Las tintas UV también son ampliamente utilizadas en la industria de la impresión. El contenido UV de esta tinta es rico, y los resultados medidos por diferentes fuentes de luz varían enormemente. Cómo estandarizar la medición de tales colores no es bueno internacionalmente. El problema con el método es que no hay una fuente ideal de luz. CIE recomienda D65 como calibración para impresiones de tinta UV porque la parte UV de la fuente es rica. Sin embargo, dado que la curva de energía espectral de la fuente de luz es muy complicada, es difícil usar simulación artificial.
2.3 Para impresiones impresas con tintas particuladas.
Las tintas para partículas también se utilizan ampliamente en la industria del embalaje y la impresión. La característica más importante de estas impresiones es que obtienen diferentes colores cuando se miran las muestras desde diferentes ángulos. Obviamente, no es objetivo calibrar tales muestras con los instrumentos de medición de color actuales (que solo se pueden medir desde una dirección). La mejor solución es instalar un receptor de luz en todas las direcciones del instrumento de medición de color para calibrar todos los colores desde todas las direcciones. Dichos instrumentos deben ser muy grandes y el precio debe ser particularmente caro.
2.4 impresiones para medios transparentes.
Cuando se aplica luz a tales impresiones, la llamada pérdida de borde se produce debido a la transmisión de luz y al efecto de reflexión. En este punto, la medición adecuada de tales muestras requiere un sistema especial de iluminación y recepción, es decir, el área de iluminación debe ser mucho más grande que el área de recepción, pero los instrumentos de medición de color existentes no están equipados con tales sistemas ópticos.
2.5 en otros aspectos de las carencias.
El color es un factor importante en la evaluación de la calidad de las impresiones, pero no es el único factor. Al evaluar objetivamente las impresiones, es necesario realizar una evaluación exhaustiva del sentido del color, el tacto de la mano, la textura y la uniformidad de la profundidad del color. Sin embargo, actualmente no existe tal instrumento de medición de color inteligente.
3. Comparación con los instrumentos de medición de densidad.
Recientemente, algunos estudiosos nacionales creen que los instrumentos de color pueden utilizarse para reemplazar completamente el medidor de densidad, lo que en realidad confunde las diferentes propiedades de los dos tipos de instrumentos. También se usan tres filtros de color en el densitómetro para medir los valores de las tintas amarilla, magenta y cian, respectivamente, pero este valor tiene un significado completamente diferente del valor dado por el colorímetro. La densidad refleja directamente la cantidad de luz reflejada por el material impreso y la película. Por lo tanto, el valor puede juzgar directamente la profundidad del color, el grosor de la tinta, etc., que guía al gerente de producción para detectar correctamente la red, determinar la cantidad de tinta y la cantidad de exposición. Equilibrio de tinta y así sucesivamente son cruciales. Por el contrario, cualquier instrumento de medición de color no puede hacer esto. Por lo tanto, se puede decir que el instrumento de medición de color y el medidor de densidad juegan un papel importante en dos etapas diferentes en la producción de impresión, y no pueden reemplazarse entre sí. Es decir, la función del medidor de densidad pasa por el proceso de producción real, y el instrumento de medición del color desempeña un papel importante en la gestión del producto impreso.
A través de la discusión anterior, se puede encontrar que aunque los instrumentos de medición de color han sido ampliamente utilizados y desarrollados rápidamente, todavía hay muchos defectos. Si estos defectos se pueden superar por completo, su aplicación en el campo de la impresión tendrá un gran salto. El futuro es ilimitado.