顏色測(cè)量中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題
發(fā)布時(shí)間：2024-03-23 點(diǎn)擊：127
密度測(cè)量一直是印刷工業(yè)中最常用的測(cè)量方式，但密度計(jì)不能提供與人眼靈敏度相關(guān)的心理物理量，所以其分析測(cè)量能力是有限的。因此，在印刷品的檢測(cè)與評(píng)價(jià)中，色度測(cè)量扮演著越來(lái)越重要的角色。在顏色測(cè)量中，為了得到能夠正確反映印刷品質(zhì)量的測(cè)量數(shù)據(jù)，必須注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題。
1.白板校正
由于密度計(jì)和分光光度計(jì)是非常精密的儀器，在測(cè)量前都要進(jìn)行測(cè)量?jī)x器的常規(guī)校準(zhǔn)，以便保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般情況下，每臺(tái)設(shè)備都配備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)白板，例如densieye750密度測(cè)量?jī)x、x -r ite500 系列分光光度計(jì)等。根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)的目的，我們選擇在白板上還是在白紙上進(jìn)行調(diào)零，設(shè)置好校正警告，如果超過(guò)校正時(shí)間則要進(jìn)行白板的校正。
2.襯底
顏色測(cè)量值會(huì)因測(cè)量時(shí)選用襯底的不同而得到不同的色度值。黑白兩種襯底對(duì)顏色測(cè)量值所造成的影響將因承印物透明度的不同而不同，且透明度越大的承印材料受襯底影響也越大。因此，在高質(zhì)量的印刷生產(chǎn)及其顏色匹配檢驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)該注意在檢測(cè)臺(tái)上放置和使用正確的襯底。
一般推薦使用以下標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)承印物的不透明度大于或等于99時(shí)，測(cè)量結(jié)果將不受襯底的影響，不透明度在95與99之間時(shí)，顏色測(cè)量時(shí)應(yīng)使用黑色襯底，不透明度小于95時(shí)使用白色襯底。
在實(shí)際生產(chǎn)中，人們通常使用白色襯底作為顏色測(cè)量時(shí)的襯底。例如：當(dāng)對(duì)具有較大透明度的塑料薄膜等包裝印刷品進(jìn)行顏色的測(cè)量與檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在被測(cè)印刷品下放置符合iso 標(biāo)準(zhǔn)的白色襯底，避免產(chǎn)生不必要的誤差。同時(shí)，在測(cè)量同一種承印材料上的色彩信息時(shí)，要注意選用相同的襯底，即要注意襯底使用的一致性。
3.測(cè)量光源
a、b、c分別是模擬白熾燈、中午時(shí)分的日光、陰天的日光或多云的中午日光，而d65 光源的輻射分布是對(duì)不同時(shí)間、不同氣候和不同地點(diǎn)的日光光譜作了許多測(cè)量之后，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的求平均值過(guò)程得出來(lái)的。a光源與其它光源測(cè)量的結(jié)果差別很大，現(xiàn)在已經(jīng)很少用，f系列的光源一般用來(lái)測(cè)量熒光產(chǎn)品，我們可以說(shuō)c光源和d65 光源對(duì)印刷工業(yè)是最有用的。d系列的光源因?yàn)槠渖珳卦?000k-7500k，接近白色，所以其顯示性較好，在印刷工業(yè)中，觀察透射樣本時(shí)推薦采用d50光源，觀察反射樣本時(shí)推薦采用d65光源。因此，在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)必須注明是在什么光源下測(cè)量的。
4.測(cè)量視場(chǎng)角
人眼對(duì)色彩的分辨力會(huì)受到視場(chǎng)大小的影響。實(shí)驗(yàn)表明：在用小視場(chǎng)（＜4°）觀察顏色時(shí)，人眼辨別顏色差異的能力較低，當(dāng)觀察視場(chǎng)從2°增大至10°時(shí)，顏色匹配的精度和辨別色差的能力都有增高；但當(dāng)視場(chǎng)再進(jìn)一步增大時(shí)，顏色匹配的精度提高就不大了。在2°視場(chǎng)和10°視場(chǎng)下，相同的顏色所呈現(xiàn)的色彩也是不一樣的，因此，在色彩測(cè)量中，也必須標(biāo)注測(cè)量時(shí)所選用的視場(chǎng)角。
5.顏色空間
標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)有多種顏色空間即有多種不同表述形式可供選擇，選擇顏色空間其實(shí)就是選擇測(cè)量結(jié)果的表達(dá)形式。
6.色差的測(cè)量
色差是印刷品質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)定的一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)，色差的大小直接影響著產(chǎn)品的合格與否以及等級(jí)。印刷行業(yè)常用的是基于cie1976lab均勻顏色空間的色差公式，但該色差公式的數(shù)據(jù)表達(dá)不能夠和人眼的視覺感受相匹配，因此色彩學(xué)研究專家相繼推出了cmc（l：c）色差公式、cie94色差公式以及最新的ciede2000色差公式，其中cmc（l：c）色差公式在紡織行業(yè)被列為國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
使用不同的色差公式測(cè)量的結(jié)果差別很大。有人通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量10對(duì)顏色樣品的三刺激值，通過(guò)比較分別采用三種色差公式計(jì)算出的色差發(fā)現(xiàn)總體上存在著△elab＞△ecmc(2：1)＞△e2000(1：1：1)的趨勢(shì)。因此在測(cè)量的色差數(shù)據(jù)中也必須注明選用的哪個(gè)色差公式。[next]
7.孔徑尺寸
在進(jìn)行顏色測(cè)量的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)色儀器的孔徑比測(cè)量色塊的邊長(zhǎng)大的情況，這時(shí)就要選擇其他色塊進(jìn)行測(cè)量或者選用其他的測(cè)色儀器。用戶規(guī)定的孔徑尺寸應(yīng)不大于5mm， 一般用標(biāo)準(zhǔn)的3 ～ 8mm 和小的1～7mm 孔徑。3 ～8mm 孔徑用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的單張紙印刷中所用的色標(biāo)(控制條)， 1～7mm 孔徑用于測(cè)量卷筒印刷中所用的色標(biāo)。
8.響應(yīng)方式
響應(yīng)狀態(tài)有t、e、a、i等狀態(tài)，狀態(tài)t和狀態(tài)e是最常用的2種狀態(tài)。常用的寬波帶響應(yīng)為t狀態(tài)（美國(guó)ansi 標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于北美印刷工業(yè)），常用的窄波帶響應(yīng)為e狀態(tài)（歐洲din 標(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)選擇e狀態(tài)時(shí)，密度計(jì)對(duì)印刷品密度值的微小變化更加敏感。在印刷品測(cè)量方面，當(dāng)使用狀態(tài)t或者狀態(tài)e的場(chǎng)合，對(duì)于黃色來(lái)說(shuō)，e 狀態(tài)下測(cè)出的數(shù)值比t狀態(tài)下測(cè)出的數(shù)值要大。因此，在對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行比較評(píng)價(jià)時(shí)，需將響應(yīng)狀態(tài)調(diào)成一致。
9.觀測(cè)條件
0/d 條件是指光源基本垂直地照明樣品，用積分球接收樣品的漫反射光，在包含規(guī)則反射的情況下，樣品的反射能量被全部接收，它是真正物理意義上的“反射比”。d/0 條件是指光經(jīng)積分球漫射后照明樣品，基本垂直于樣品表面接收反射光，這種條件更接近于通常情況下人眼對(duì)物體的觀察情況，即樣品被來(lái)自各方的白光照明，人眼基本垂直于樣品進(jìn)行觀察。不同照明/觀測(cè)條件下樣品的色度值不同。
漫反射性好的樣品受幾何條件的影響很小，漫反射性差的樣品，其光澤度高，幾何條件的不同會(huì)帶來(lái)探測(cè)器接收光通量的差異，其反射因數(shù)受幾何條件的影響較大。樣品在不同的幾何條件下測(cè)量，不會(huì)改變?nèi)碳ぶ档谋壤床煌膸缀螚l件對(duì)色品坐標(biāo)幾乎沒(méi)有影響，但光譜反射因數(shù)有差異，導(dǎo)致三刺激值的不同。因此，只要不是理想的朗伯體，幾何條件的不同都會(huì)對(duì)被測(cè)樣品的光譜反射比、總反射比等產(chǎn)生影響，而影響的程度與樣品表面的光澤有關(guān)。
白紙表面的漫射性較好光澤較弱，反射因數(shù)也較高，由上文推斷，其在不同的幾何條件下的色度值應(yīng)較為接近。數(shù)據(jù)顯示，實(shí)際情況并非如此。出現(xiàn)這種情況的原因在于白紙中添加了熒光增白材料，因此它的測(cè)試具有特殊性。
熒光材料具有熒光激發(fā)特性，用某種或某段波長(zhǎng)的光照射熒光材料時(shí)，熒光材料被激發(fā)出長(zhǎng)于照射波長(zhǎng)的光，出射光中既有對(duì)照射光的反射部分又有被照射光激發(fā)的熒光放射部分，對(duì)其同時(shí)接受或分別接收將影響到它的測(cè)量值。因此， 測(cè)量裝置中單色儀的位置對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大的影響。測(cè)量熒光樣品的色度值時(shí)，應(yīng)選用后分光的測(cè)色儀，即單色儀位于樣品之后，探測(cè)器之前。
非熒光樣品沒(méi)有熒光激發(fā)特性，入射到其上的光遵循反射定律，只有反射通量而無(wú)放射通量，無(wú)論單色光照明或單色光接收，探測(cè)器接收到的都是樣品對(duì)照射波長(zhǎng)的反射通量，單色儀的位置如何對(duì)測(cè)量并無(wú)影響。
原則上來(lái)說(shuō)，照明/觀測(cè)條件不同的測(cè)色儀器不能互相代替，尤其是對(duì)高光澤樣品和熒光材料。因此，進(jìn)行色度測(cè)試時(shí)，應(yīng)明確采取何種照明/觀測(cè)條件。購(gòu)置測(cè)色儀器時(shí)，應(yīng)考察儀器的照明/觀測(cè)條件與相應(yīng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)是否一致。
10.總結(jié)
在色度測(cè)量的過(guò)程中，我們必須注意襯底、光源、色空間等的選擇，并且要在測(cè)量的結(jié)果中進(jìn)行注明，否則測(cè)量結(jié)果很可能會(huì)和客戶的參數(shù)指標(biāo)要求不一致，使本來(lái)應(yīng)該合格的產(chǎn)品變成不合格品，也不利于企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)化、規(guī)范化的實(shí)施。
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1.白板校正
由于密度計(jì)和分光光度計(jì)是非常精密的儀器，在測(cè)量前都要進(jìn)行測(cè)量?jī)x器的常規(guī)校準(zhǔn)，以便保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。一般情況下，每臺(tái)設(shè)備都配備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)白板，例如densieye750密度測(cè)量?jī)x、x -r ite500 系列分光光度計(jì)等。根據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)的目的，我們選擇在白板上還是在白紙上進(jìn)行調(diào)零，設(shè)置好校正警告，如果超過(guò)校正時(shí)間則要進(jìn)行白板的校正。
2.襯底
顏色測(cè)量值會(huì)因測(cè)量時(shí)選用襯底的不同而得到不同的色度值。黑白兩種襯底對(duì)顏色測(cè)量值所造成的影響將因承印物透明度的不同而不同，且透明度越大的承印材料受襯底影響也越大。因此，在高質(zhì)量的印刷生產(chǎn)及其顏色匹配檢驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)該注意在檢測(cè)臺(tái)上放置和使用正確的襯底。
一般推薦使用以下標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)承印物的不透明度大于或等于99時(shí)，測(cè)量結(jié)果將不受襯底的影響，不透明度在95與99之間時(shí)，顏色測(cè)量時(shí)應(yīng)使用黑色襯底，不透明度小于95時(shí)使用白色襯底。
在實(shí)際生產(chǎn)中，人們通常使用白色襯底作為顏色測(cè)量時(shí)的襯底。例如：當(dāng)對(duì)具有較大透明度的塑料薄膜等包裝印刷品進(jìn)行顏色的測(cè)量與檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在被測(cè)印刷品下放置符合iso 標(biāo)準(zhǔn)的白色襯底，避免產(chǎn)生不必要的誤差。同時(shí)，在測(cè)量同一種承印材料上的色彩信息時(shí)，要注意選用相同的襯底，即要注意襯底使用的一致性。
3.測(cè)量光源
a、b、c分別是模擬白熾燈、中午時(shí)分的日光、陰天的日光或多云的中午日光，而d65 光源的輻射分布是對(duì)不同時(shí)間、不同氣候和不同地點(diǎn)的日光光譜作了許多測(cè)量之后，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的求平均值過(guò)程得出來(lái)的。a光源與其它光源測(cè)量的結(jié)果差別很大，現(xiàn)在已經(jīng)很少用，f系列的光源一般用來(lái)測(cè)量熒光產(chǎn)品，我們可以說(shuō)c光源和d65 光源對(duì)印刷工業(yè)是最有用的。d系列的光源因?yàn)槠渖珳卦?000k-7500k，接近白色，所以其顯示性較好，在印刷工業(yè)中，觀察透射樣本時(shí)推薦采用d50光源，觀察反射樣本時(shí)推薦采用d65光源。因此，在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)必須注明是在什么光源下測(cè)量的。
4.測(cè)量視場(chǎng)角
人眼對(duì)色彩的分辨力會(huì)受到視場(chǎng)大小的影響。實(shí)驗(yàn)表明：在用小視場(chǎng)（＜4°）觀察顏色時(shí)，人眼辨別顏色差異的能力較低，當(dāng)觀察視場(chǎng)從2°增大至10°時(shí)，顏色匹配的精度和辨別色差的能力都有增高；但當(dāng)視場(chǎng)再進(jìn)一步增大時(shí)，顏色匹配的精度提高就不大了。在2°視場(chǎng)和10°視場(chǎng)下，相同的顏色所呈現(xiàn)的色彩也是不一樣的，因此，在色彩測(cè)量中，也必須標(biāo)注測(cè)量時(shí)所選用的視場(chǎng)角。
5.顏色空間
標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)有多種顏色空間即有多種不同表述形式可供選擇，選擇顏色空間其實(shí)就是選擇測(cè)量結(jié)果的表達(dá)形式。
6.色差的測(cè)量
色差是印刷品質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)定的一個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)，色差的大小直接影響著產(chǎn)品的合格與否以及等級(jí)。印刷行業(yè)常用的是基于cie1976lab均勻顏色空間的色差公式，但該色差公式的數(shù)據(jù)表達(dá)不能夠和人眼的視覺感受相匹配，因此色彩學(xué)研究專家相繼推出了cmc（l：c）色差公式、cie94色差公式以及最新的ciede2000色差公式，其中cmc（l：c）色差公式在紡織行業(yè)被列為國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
使用不同的色差公式測(cè)量的結(jié)果差別很大。有人通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量10對(duì)顏色樣品的三刺激值，通過(guò)比較分別采用三種色差公式計(jì)算出的色差發(fā)現(xiàn)總體上存在著△elab＞△ecmc(2：1)＞△e2000(1：1：1)的趨勢(shì)。因此在測(cè)量的色差數(shù)據(jù)中也必須注明選用的哪個(gè)色差公式。[next]
7.孔徑尺寸
在進(jìn)行顏色測(cè)量的時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)色儀器的孔徑比測(cè)量色塊的邊長(zhǎng)大的情況，這時(shí)就要選擇其他色塊進(jìn)行測(cè)量或者選用其他的測(cè)色儀器。用戶規(guī)定的孔徑尺寸應(yīng)不大于5mm， 一般用標(biāo)準(zhǔn)的3 ～ 8mm 和小的1～7mm 孔徑。3 ～8mm 孔徑用于測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的單張紙印刷中所用的色標(biāo)(控制條)， 1～7mm 孔徑用于測(cè)量卷筒印刷中所用的色標(biāo)。
8.響應(yīng)方式
響應(yīng)狀態(tài)有t、e、a、i等狀態(tài)，狀態(tài)t和狀態(tài)e是最常用的2種狀態(tài)。常用的寬波帶響應(yīng)為t狀態(tài)（美國(guó)ansi 標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于北美印刷工業(yè)），常用的窄波帶響應(yīng)為e狀態(tài)（歐洲din 標(biāo)準(zhǔn)），當(dāng)選擇e狀態(tài)時(shí)，密度計(jì)對(duì)印刷品密度值的微小變化更加敏感。在印刷品測(cè)量方面，當(dāng)使用狀態(tài)t或者狀態(tài)e的場(chǎng)合，對(duì)于黃色來(lái)說(shuō)，e 狀態(tài)下測(cè)出的數(shù)值比t狀態(tài)下測(cè)出的數(shù)值要大。因此，在對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行比較評(píng)價(jià)時(shí)，需將響應(yīng)狀態(tài)調(diào)成一致。
9.觀測(cè)條件
0/d 條件是指光源基本垂直地照明樣品，用積分球接收樣品的漫反射光，在包含規(guī)則反射的情況下，樣品的反射能量被全部接收，它是真正物理意義上的“反射比”。d/0 條件是指光經(jīng)積分球漫射后照明樣品，基本垂直于樣品表面接收反射光，這種條件更接近于通常情況下人眼對(duì)物體的觀察情況，即樣品被來(lái)自各方的白光照明，人眼基本垂直于樣品進(jìn)行觀察。不同照明/觀測(cè)條件下樣品的色度值不同。
漫反射性好的樣品受幾何條件的影響很小，漫反射性差的樣品，其光澤度高，幾何條件的不同會(huì)帶來(lái)探測(cè)器接收光通量的差異，其反射因數(shù)受幾何條件的影響較大。樣品在不同的幾何條件下測(cè)量，不會(huì)改變?nèi)碳ぶ档谋壤床煌膸缀螚l件對(duì)色品坐標(biāo)幾乎沒(méi)有影響，但光譜反射因數(shù)有差異，導(dǎo)致三刺激值的不同。因此，只要不是理想的朗伯體，幾何條件的不同都會(huì)對(duì)被測(cè)樣品的光譜反射比、總反射比等產(chǎn)生影響，而影響的程度與樣品表面的光澤有關(guān)。
白紙表面的漫射性較好光澤較弱，反射因數(shù)也較高，由上文推斷，其在不同的幾何條件下的色度值應(yīng)較為接近。數(shù)據(jù)顯示，實(shí)際情況并非如此。出現(xiàn)這種情況的原因在于白紙中添加了熒光增白材料，因此它的測(cè)試具有特殊性。
熒光材料具有熒光激發(fā)特性，用某種或某段波長(zhǎng)的光照射熒光材料時(shí)，熒光材料被激發(fā)出長(zhǎng)于照射波長(zhǎng)的光，出射光中既有對(duì)照射光的反射部分又有被照射光激發(fā)的熒光放射部分，對(duì)其同時(shí)接受或分別接收將影響到它的測(cè)量值。因此， 測(cè)量裝置中單色儀的位置對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大的影響。測(cè)量熒光樣品的色度值時(shí)，應(yīng)選用后分光的測(cè)色儀，即單色儀位于樣品之后，探測(cè)器之前。
非熒光樣品沒(méi)有熒光激發(fā)特性，入射到其上的光遵循反射定律，只有反射通量而無(wú)放射通量，無(wú)論單色光照明或單色光接收，探測(cè)器接收到的都是樣品對(duì)照射波長(zhǎng)的反射通量，單色儀的位置如何對(duì)測(cè)量并無(wú)影響。
原則上來(lái)說(shuō)，照明/觀測(cè)條件不同的測(cè)色儀器不能互相代替，尤其是對(duì)高光澤樣品和熒光材料。因此，進(jìn)行色度測(cè)試時(shí)，應(yīng)明確采取何種照明/觀測(cè)條件。購(gòu)置測(cè)色儀器時(shí)，應(yīng)考察儀器的照明/觀測(cè)條件與相應(yīng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)是否一致。
10.總結(jié)
在色度測(cè)量的過(guò)程中，我們必須注意襯底、光源、色空間等的選擇，并且要在測(cè)量的結(jié)果中進(jìn)行注明，否則測(cè)量結(jié)果很可能會(huì)和客戶的參數(shù)指標(biāo)要求不一致，使本來(lái)應(yīng)該合格的產(chǎn)品變成不合格品，也不利于企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)化、規(guī)范化的實(shí)施。
績(jī)效考核體系必須達(dá)成三大目的
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