基于色彩復制的顏色測量儀器之原理及其應用
眾印印務 2008/12/23 10:07:37 來源：廣東印刷
色彩是印刷復制的最關鍵要素，在印刷生產流程中，如何保證色彩真實再現是一個世界性難題。目前采用數字化的色彩管理，對生產流程中各生產環節進行色彩特性的描述，是實現色彩準確再現的最好方法，而其前提與基礎是色彩測量數據的準確性。
現階段，密度測量在一部分印刷企業中已經顯示出優越性。密度測量值能夠反映墨層厚度的信息，并指導網點擴大的控制，通過密度測量的數據來控制印刷質量，方便可靠，已經深受人們信賴。但是密度值卻不能直接反映圖像顏色對于人眼的刺激，它用于監測印刷色差時基本上可以起到監控效果，但存在一定的誤差，表征顏色還不夠精確，也不利于同客戶進行數據交流，因此衍生出色度測量。色度測量能更好地反映色視覺心理和生理規律，提供更詳盡的色彩信息，對印刷色彩管理起到了很好的促進作用。
一、密度計的原理和應用
密度計由光源、透鏡組、偏光鏡（可選）、濾色片、傳感器和電子系統、顯示器等部分組成，其中反射密度計（帶濾色片）的測量原理如圖一所示：
密度計利用的是內置的紅、綠、藍光學濾色片測量黃、品紅和青顏色的光反射或透射率，計算得到密度值，這種基于三色濾色片的原理，使得其結構非常簡單和使用廣泛，但由于濾色片自身的缺陷，它也構成了密度計無法逾越的局限：只能夠測量印刷品的密度值，而不包括對色相的表達,因而無法真實地反映顏色實際的視覺效果，形象地說是一種“色盲”測量設備。
此外，密度計測量還具有其他的一些局限性，如：應用的領域只局限于四色印刷工藝，雖然常用于輔助監控墨層厚度，但是密度和墨層厚度之間沒有直接的聯系。所以，密度計的用途在于用戶可以根據其提供的最大/小密度、網點擴大和印刷反差等對軟片或者是印版進行印前補償及校正，指導生產管理人員正確地加網,確定墨量、曝光量、水墨平衡等控制參數,而不擅長色彩管理中顏色復制準確性的測量和控制。
二、光電色度計的原理和應用
光電色度計可以看成是一個反射率計，它帶有一套專門的三濾色片，這不同于密度計的紅綠藍濾色片，這套濾色片根據CIE光譜三刺激值在色度計的每個通道中給光譜的各波長加權，它涉及的主要是反射率問題，而不是對數問題。光電色度計測量原理如圖二所示：
相對于密度測量，光電色度計能通過三刺激值具體描述顏色信息，而不是僅僅局限于亮度信息，由于其采用的仍是三濾色片原理，采樣的光譜范圍有限，因此導致精度不高，不適合高精度的色彩管理中顏色的測量和控制。
三、分光光度計原理和應用
分光光度測量是將整個可見光譜等間隔取點測量光譜反射量，跟光電色度計相比，分光光度測量法可以看成是連續地對光譜測量，它提供的顏色信息要多得多，豐富得多。
分光光度計的分光原理基本有三種：旋轉濾色片分光法、散射棱鏡分光法、衍射光柵分光法，如圖三所示。第一種方法是在圓盤上安裝20~30個窄帶濾色片，通過旋轉圓盤來實現分光。后兩種方法是利用光的色散，把光源的復合輻射分解成不同波長的單色輻射，并按一定的順序排列，使用的色散元件是棱鏡或衍射光柵。例如海德堡CPC2上的掃描式分光光度計就是建立在衍射光柵原理基礎上的。
常用分光光度計的波長間隔是10nm或20nm，被記錄的可見光譜被分成約30段。在一些高精度的系統中，測量間隔也可以更小（至1nm）。然后在規定照明體和觀察視場下，通過光電探測器逐個對每段波長的光量進行測量，再根據反射光譜或透射光譜計算出待測品的色度值。
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本文標題：基于色彩復制的顏色測量儀器之原理及其應用
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