Visión general de los instrumentos de medición de color de impresión

Al controlar y detectar colores, los densímetros, colorimetros y espectrofotómetros sirven como herramientas primarias para la medición del color en la impresión. Aunque estos tres instrumentos tienen funciones distintas, todos miden el color utilizando luz reflejada (o transmitida). El proceso implica iluminar la muestra con una fuente de luz estándar dentro del instrumento, donde la muestra absorbe, refleja y dispersa la luz selectivamente. El fotodetector del instrumento detecta la luz reflejada y la compara con la fuente de luz estándar. Cuando se utiliza un filtro de una sola longitud de onda o un divisor de haz espectral, el sensor analiza el color y la intensidad por longitud de onda, procesa la información y proporciona los datos necesarios como valores de densidad o parámetros colorimétricos.

1. Densitómetros

• Típicamente diseñado con 3-4 filtros (rojo, verde, azul, etc.), cada uno permitiendo aproximadamente 1/3 del espectro visible para llegar al fotodetector. Medimos todo el espectro visible para obtener valores de densidad para tintas amarillas, magentas y cianas.

• Las funciones incorporadas a menudo incluyen: densidad, tasa de captura de tinta, escala de grises, saturación, área de puntos, error de tono y contraste de impresión. Entre estos, la medición de la densidad es la función más crítica, ya que los valores de densidad reflejan directamente la información sobre el grosor de la tinta y la concentración en las hojas impresas.

2. Colorímetros

• Actualmente hay dos tipos disponibles en el mercado: colorimetros tristimulus y colorimetros espectrales.

• Los colorimetros Tristimulus están diseñados para la observación del color, funcionando de manera similar al ojo humano, mientras que los densitómetros están diseñados con una sensibilidad específica a las tintas.

• Los colorimetros Tristimulus pueden procesar y calcular varios datos de color (por ejemplo, conversión del espacio de color, cálculo de la diferencia de color) y permitir a los usuarios trazar coordenadas de color en el espacio 3D, funciones que no están disponibles en los densitómetros.

• Colorímetros Tristimulus: Similes en diseño a los densímetros, incluyen filtros de color primario (rojo, verde, azul) que dividen la luz blanca visible en tres colores primarios. Las diferencias clave son:

• Colorímetros espectrales (espectrocolorímetros): Divide el espectro visible en intervalos muy estrechos, cada uno representando diferentes partes de longitud de onda de la luz blanca. Al dividir el espectro en numerosos segmentos pequeños, recopilan más datos, ofreciendo una mayor precisión y una mejor repetibilidad de medición que los densitómetros. Al igual que los colorimetros tristimulus, los colorimetros espectrales convierten las mediciones en tres números visualizables. Si bien son ideales para la reproducción precisa del color (aunque menos fiables que los espectrofotómetros), tienen limitaciones en la impresión de cuatro colores en comparación con los densitómetros, que pueden medir individualmente métricas como la densidad, la tasa de área de puntos y la tasa de captura de tinta, funciones que los colorimetros carecen ya que solo miden el color.

3. Espectrofotómetros

• Al igual que los colorimetros, los espectrofotómetros vienen en dos tipos: basados en filtros y basados en dispersión espectral, con principios de medición análogos a los espectrocolorímetros. El espectro visible se divide en segmentos utilizando filtros de banda estrecha (basados en filtros) o rejillas de difracción (basadas en dispersión). Los instrumentos basados en filtros funcionan de manera similar a los densitómetros pero con más filtros, lo que permite una alta resolución espectral. Su diseño sencillo los hace robustos y capaces de soportar entornos diarios duros. Por el contrario, los espectrofotómetros basados en dispersión son sensibles a los impactos, frágiles, caros e inadecuados para uso en campo o producción, lo que los hace más adecuados para entornos de laboratorio.

• Todos los espectrofotómetros pueden emitir los mismos datos que los colorimetros y proporcionan además curvas espectrales. Cada curva representa el color medido, lo que permite la identificación de componentes de pigmento de tinta como una huella digital.

En resumen, la integración de mediciones colorimétricas y de densidad en un solo instrumento es ideal para la industria de la impresión. Se han desarrollado tales instrumentos, como el espectrofotómetro Gretag SPM 100 de Gretag, Suiza. Aunque actualmente son caros, representan el futuro de la medición del color en la impresión.

Requisitos para el uso de instrumentos de medición de color en la impresión

Requisitos para los densímetros de color

1. Facilidad de uso y estandarización: En la producción experimental, el control de calidad de impresión se basa en gran medida en los densímetros. Los engorrosos procesos de medición y calibración afectarían la velocidad y la precisión. También son necesarios controles de calibración regulares utilizando escalas de grises reflectantes (o transmisivas) especializadas.

2. Sensibilidad adecuada para la medición de color de impresión: típicamente utilizando fuente de luz CIE A y densidad de estado T. La densidad de estado T es una medición física objetiva diseñada para la separación de color e impresión, con luz azul, verde y roja como colores complementarios a las tintas amarilla, magenta y cian, lo que permite la detección y el control efectivos de la modulación de color primario y los grosores relativos de la capa de tinta durante la separación de color e impresión.

3. Cumplimiento con las especificaciones de rendimiento: los densitómetros deben cumplir con los estándares de precisión, repetibilidad, reproducibilidad y consistencia interna, lo que permite la comparación y medición del rendimiento más allá de los plazos especificados.

Requisitos para los colorimetros

1. Diseño portátil: permite el posicionamiento flexible en las impresiones de prueba y se adapta a las mediciones de hojas de gran formato.

2. Geometría de medición: 45°/0° o 0°/45°; fuente de luz estándar: C o D65; CIE 2° pequeño campo de visión observador estándar (adecuado para evaluar áreas de pequeños colores en la impresión).

3. Apertura de medición ≤ 5mm: Puesto que los parches de color de impresión son típicamente<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. Valores de salida: Incluye valores de color estándar (por ejemplo, XYZ) y coordenadas de color CIE LAB/CIE LUV.

   
   

Notas de término clave

• Densitómetro: mide la densidad de la tinta, crítica para evaluar el espesor y la concentración de la tinta.

• Colorímetro Tristimulus: Imita la percepción del color del ojo humano, adecuado para la conversión del espacio de color.

• Espectrofotómetro: Proporciona curvas espectrales para el análisis preciso de pigmentos, ideal para uso en laboratorio.

• CIE Lab/LUV: Espacios de color internacionales para representación y comparación de colores estandarizadas.