Panoramica degli strumenti di misura del colore di stampa

Quando si controllano e rilevano i colori, densitometri, colorimetri e spettrofotometri servono come strumenti primari per la misurazione del colore nella stampa. Anche se questi tre strumenti hanno funzioni distinte, tutti misurano il colore utilizzando la luce riflessa (o trasmessa). Il processo consiste nell'illuminare il campione con una fonte di luce standard all'interno dello strumento, dove il campione assorbe, riflette e diffonde la luce in modo selettivo. Il fotorilevatore dello strumento rileva quindi la luce riflessa e la confronta con la fonte di luce standard. Quando si utilizza un filtro a lunghezza d'onda singola o un divisore di fascio spettrale, il sensore analizza il colore e l'intensità per lunghezza d'onda, elabora le informazioni e fornisce i dati richiesti come valori di densità o parametri colorimetrici.

1. Densitometri

• Tipicamente progettato con 3-4 filtri (rosso, verde, blu, ecc.), ognuno consentendo circa 1/3 dello spettro visibile di raggiungere il fotorilevatore. Misurano l'intero spettro visibile per ottenere valori di densità per inchiostri gialli, magenta e ciani.

• Le funzioni integrate includono spesso: densità, tasso di intrappolamento dell'inchiostro, scala di grigi, saturazione, area dei punti, errore di tono e contrasto di stampa. Tra questi, la misurazione della densità è la funzione più critica, poiché i valori di densità riflettono direttamente le informazioni sullo spessore dell'inchiostro e sulla concentrazione sui fogli stampati.

2. Colorimetri

• Attualmente sul mercato sono disponibili due tipi: colorimetri tristimulus e colorimetri spettrali.

• I colorimetri Tristimulus sono progettati per l'osservazione del colore, funzionando in modo simile all'occhio umano, mentre i densitometri sono progettati con una specifica sensibilità agli inchiostri.

• I colorimetri Tristimulus possono elaborare e calcolare vari dati di colore (ad esempio, conversione dello spazio di colore, calcolo della differenza di colore) e consentire agli utenti di tracciare coordinate di colore nello spazio 3D, funzioni non disponibili nei densitometri.

• Colorimetri Tristimulus: Simili nel design ai densitometri, includono filtri di colore primario (rosso, verde, blu) che dividono la luce bianca visibile in tre colori primari. Le differenze principali sono:

• Colorimetri spettrali: Dividono lo spettro visibile in intervalli molto stretti, ognuno rappresentando parti di lunghezza d'onda diverse della luce bianca. Dividendo lo spettro in numerosi piccoli segmenti, raccolgono più dati, offrendo una maggiore precisione e una migliore ripetibilità di misurazione rispetto ai densitometri. Come i colorimetri tristimulus, i colorimetri spettrali convertono le misurazioni in tre numeri visualizzabili. Mentre ideali per la riproduzione accurata del colore (anche se meno affidabili degli spettrofotometri), hanno limitazioni nella stampa a quattro colori rispetto ai densitometri, che possono misurare singolarmente metriche come densità, velocità di area dei punti e velocità di intrappolamento dell'inchiostro - funzioni che i colorimetri mancano poiché misurano solo il colore.

3. Spettrofotometri

• Simili ai colorimetri, gli spettrofotometri sono disponibili in due tipi: a base di filtro e a base di dispersione spettrale, con principi di misura analoghi agli spettrocolorimetri. Lo spettro visibile è suddiviso in segmenti utilizzando filtri a banda stretta (basati su filtri) o retiglie di diffrazione (basate sulla dispersione). Gli strumenti basati su filtri funzionano in modo simile ai densitometri ma con più filtri, consentendo un'alta risoluzione spettrale. Il loro design semplice li rende robusti e in grado di resistere agli ambienti quotidiani duri. Al contrario, gli spettrofotometri a base di dispersione sono sensibili agli impatti, fragili, costosi e non adatti per l'uso sul campo o in produzione, rendendoli più adatti per impostazioni di laboratorio.

• Tutti gli spettrofotometri possono emettere gli stessi dati dei colorimetri e fornire inoltre curve spettrali. Ogni curva rappresenta il colore misurato, consentendo l'identificazione di componenti del pigmento dell'inchiostro come un'impronta digitale.

In sintesi, l'integrazione di misurazioni colorimetriche e di densità in un unico strumento è ideale per l'industria della stampa. Questi strumenti, come lo spettrofotometro Gretag SPM 100 di Gretag, Svizzera, sono stati sviluppati. Anche se attualmente costosi, rappresentano il futuro della misurazione del colore nella stampa.

Requisiti per l'uso di strumenti di misura del colore nella stampa

Requisiti per i densitometri a colori

1. Facilità di utilizzo e standardizzazione: nella produzione sperimentale, il controllo della qualità della stampa si basa fortemente sui densitometri. I processi di misurazione e taratura ingombranti influirebbero sulla velocità e sulla precisione. Sono necessari anche controlli di taratura regolari utilizzando scale di grigio riflettenti (o trasmissive) specializzate.

2. Sensibilità adatta per la misurazione del colore di stampa: in genere utilizzando la fonte luminosa CIE A e la densità dello stato T. La densità dello stato T è una misura fisica obiettiva progettata per la separazione dei colori e la stampa, con la luce blu, verde e rosso come colori complementari agli inchiostri gialli, magenta e ciano, consentendo il rilevamento e il controllo efficaci della modulazione del colore primario e degli spessori relativi dello strato di inchiostro durante la separazione dei colori e la stampa.

3. Conformità alle specifiche di prestazione: i densitometri devono soddisfare gli standard di precisione, ripetibilità, riproducibilità e coerenza interna, consentendo il confronto e la misurazione delle prestazioni oltre i termini specificati.

Requisiti per i colorimetri

1. Design portatile: consente il posizionamento flessibile sulle stampe di prova e si adatta alle misurazioni di fogli di grande formato.

2. Geometria di misurazione: 45°/0° o 0°/45°; sorgente di luce standard: C o D65; Osservatore standard di piccolo campo visivo CIE 2° (adatto per la valutazione di piccole aree a colori nella stampa).

3. Apertura di misura ≤ 5mm: Dal momento che le patch di colore di stampa sono tipicamente<10mm² (e.g., 6mm² on print quality control strips) and continuous-tone color images require even smaller measurement ranges, the aperture should not exceed 5mm.

4. Valori di uscita: includere valori di colore standard (ad es. XYZ) e coordinate di colore CIE LAB/CIE LUV.

   
   

Nota chiave del termine

• Densitometro: misura la densità dell'inchiostro, fondamentale per valutare lo spessore e la concentrazione dell'inchiostro.

• Tristimulus colorimetro: Imita la percezione del colore dell'occhio umano, adatto per la conversione dello spazio colore.

• Spettrofotometro: fornisce curve spettrali per un'analisi pigmentare precisa, ideale per l'uso in laboratorio.

• CIE Lab/LUV: Spazi colori internazionali per la rappresentazione e il confronto dei colori standardizzati.

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