Cómo elegir un colorímetro y espectrofotómetro
En el control de calidad de impresión, el instrumento de control que utilizamos habitualmente es principalmente un densímetro. Sin embargo, la densidad óptica tiene sólo una relación aproximada con la percepción de la luz y la oscuridad del ojo humano, y no está directamente relacionada con los tres atributos del color. El principio de medición del colorímetro está estrechamente relacionado con la percepción visual del ojo humano y puede proporcionar datos del sistema colorimétrico CIE. Por lo tanto, el colorímetro desempeña un papel irremplazable en la comunicación del color y el control de la diferencia de color. Por este motivo, cada vez más imprentas han introducido el colorímetro.
Las estructuras de los colorímetros son diferentes Para reducir la ceguera de las empresas en la compra de instrumentos, este artículo analizará las características de cada instrumento de acuerdo con los principios de medición de diferentes colorímetros, y en base a esto. Con base en el propósito del control de calidad empresarial, se propone alguna base para la compra de un colorímetro, con el fin de brindar cierta ayuda a las empresas a la hora de introducirlo.
Principios de la medición del color
Según las diferentes estructuras, los colorímetros se pueden dividir en dos categorías: uno es un colorímetro y el otro es un espectrofotómetro.
1. Colorímetro Un colorímetro es un instrumento de medición del color que utiliza filtros de color rojo, verde y azul para descomponer la luz reflejada de una muestra de color, y luego la recibe a través de un sensor y la convierte en un colorimétrico. valor. Para imitar la percepción visual del ojo humano y proporcionar valores de medición que cumplan con los estándares, se debe utilizar una fuente de luz estándar para iluminar la muestra medida. La sensibilidad espectral del sensor debe convertirse a través de un filtro de color para que coincida con la sensibilidad visual de un observador estándar. Cuando el instrumento está calibrado correctamente, el valor de medición leído por el colorímetro se puede convertir fácilmente en el valor triestímulo del color. La desventaja del colorímetro es que es imposible lograr una verdadera relación lineal en sentido estricto entre el grado de coincidencia del espectro entre el filtro de color y el sensor y la sensibilidad del ojo humano a la percepción visual del color. Se puede ver que existe un error principal al medir el color con un colorímetro y que la precisión absoluta de la medición del color no es alta.
2. Espectrofotómetro
Un espectrofotómetro es un instrumento de medición de color que utiliza una rejilla para descomponer la luz reflejada de una muestra de color, y luego recibe el espectro reflejado a través de un sensor y lo convierte. en un valor de cromaticidad de color. Mide todo el espectro de reflexión visible de una muestra de color, generalmente midiendo un punto a cierta distancia en el espectro de reflexión. También existen algunos espectrofotómetros que pueden medir el espectro de forma continua. Su principio de funcionamiento es medir el color como un fenómeno físico que no está dominado por el observador. Para obtener el valor triestímulo del color, puede integrar el espectro de reflexión e interpretar el color como una de las respuestas visuales. Métodos más populares. Instrumento de medición de color flexible. Al mismo tiempo, dado que el espectrofotómetro mide todo el espectro de reflexión de la muestra de color, los resultados de la medición tienen una precisión absoluta mayor.
Comparación de mediciones de color
1. El impacto del error de precisión absoluta en el trabajo de medición
Al comparar la diferencia de color de dos muestras de color, la precisión absoluta del colorímetro El impacto del error de precisión en la diferencia de color es una desviación de alto orden. Por lo tanto, cuando se utiliza el mismo colorímetro para comparar dos muestras de color, la diferencia de color causada por el error de precisión absoluto del propio instrumento generalmente puede ignorarse. La razón es que cuando un colorímetro mide dos muestras de color, el error de precisión absoluta se incluirá en los valores medidos de las dos muestras de color. Al calcular y comparar las diferencias de color, se reduce el impacto del error de precisión absoluta.
Sin embargo, algunos colorímetros de gama media a baja tienen desviaciones de precisión absoluta tan grandes que la diferencia de color no se puede ignorar al comparar dos muestras de color con grandes diferencias de color. Estos colorímetros solo se pueden utilizar para comparar. Este es el caso de dos muestras metaméricas con diferencias muy pequeñas, como controlar la consistencia del color de la tinta de un lote de materiales impresos. Por lo tanto, en la impresión, se puede utilizar un colorímetro para controlar la consistencia del color y lograr resultados satisfactorios.
Existen otras situaciones en la producción real si se utilizan dos colorímetros con baja precisión absoluta, incluso al comparar las diferencias de color de muestras de color metamérica con pequeñas diferencias, la diferencia de color resultante no se puede ignorar. Por ejemplo, si una empresa tiene dos sucursales de impresión (sucursales A y B) en diferentes regiones que imprimen el mismo producto, la sucursal A fabricará la plancha de acuerdo con la muestra de color del cliente e imprimirá la plancha (que también puede ser un archivo electrónico o una película). ). Distribuir a la sucursal B para imprimir. Si dos ramas utilizan colorímetros con baja precisión absoluta para controlar la reproducción del color del material impreso, no se puede ignorar el problema de medir la consistencia de la diferencia de color.
Debido a que la sucursal B no tiene muestras de color de clientes ni pruebas de impresión de la sucursal A, al realizar el control de diferencia de color, solo puede realizar el control de diferencia de color basándose en los datos de medición del color proporcionados por el colorímetro de la sucursal A. Sin embargo, los errores de precisión absoluta de los colorímetros utilizados para la medición del color en las ramas A y B se incluirán en sus resultados de medición respectivamente, haciendo que la consistencia del color del producto sea incognoscible, excepto que los datos de color son los mismos.
2. El impacto del paso de medición en la precisión de la medición del espectrofotómetro.
La medición del color del espectrofotómetro consiste en integrar el espectro de reflexión de la muestra. Por lo general, mida un punto cada 10 nm o 20 nm en el espectro de reflexión y luego resúmalo para obtener el valor triestímulo del color. En teoría, cuanto menor sea el paso de separación, más preciso será el valor de cromaticidad medido.
La situación real es que para un par de muestras metaméricas con curvas de reflexión espectral obviamente diferentes, la diferencia de color solo cambia ligeramente en función del tamaño del paso. Los resultados experimentales también demuestran que usando pasos de medición de 10 nm y. 20 nm respectivamente Cuando se utiliza un espectrofotómetro para medir el color de esta muestra, no solo la diferencia de color medida es la misma, sino que también el valor triestímulo sigue siendo el mismo. En la mayoría de los casos, los resultados de la medición solo difieren en el segundo dígito después del decimal. punto.
Las personas pueden observar muestras de color bajo diferentes condiciones de fuente de luz, pero un espectrofotómetro siempre usa la misma fuente de luz para medir el color. Por lo tanto, diferentes pasos de medición tienen un impacto mayor que cambiar la fuente de luz o cambiar el observador. Pequeño. La impresión utiliza tres tintas de colores primarios para copiar el color y el tono del original. Por lo tanto, el material impreso y el original son los fenómenos metaméricos más comunes, se puede ver que es necesario determinar bajo qué fuente de luz. En condiciones de iluminación, la diferencia de color entre el original y el material impreso es mucho menor que con el espectrofotómetro. Medir la longitud del paso es más importante. 3. Medición de colores metaméricos en la combinación de colores
La combinación de tintas de colores planos es esencialmente una combinación de colores metamérica si la reflectancia espectral de los dos colores es completamente consistente, sin importar qué tipo de fuente de luz se observe. las condiciones, los dos colores son consistentes. De hecho, siempre que los colores se reproduzcan utilizando diferentes pigmentos (como tintas producidas por diferentes fabricantes), sus reflectancias espectrales no pueden ser completamente consistentes al realizar una coincidencia precisa de colores directos, incluso si la diferencia de color mostrada por el colorímetro cumple con los requisitos. Al observar dos muestras de color bajo condiciones de fuente de luz con diferentes características de distribución de energía espectral de la fuente de luz del colorímetro, el ojo humano puede distinguir fácilmente la diferencia entre los dos colores. Por lo tanto, al realizar una comparación de colores precisa, también debemos prestar atención a la diferencia en las curvas de reflexión espectral de las dos muestras de color. Dado que el colorímetro no puede medir el espectro de reflexión de la muestra de color punto por punto, algunos modelos de espectrofotómetros se venden en el mercado. El mercado tiene Puede generar la curva de reflexión espectral de muestras de color, por lo que se recomienda utilizar un espectrofotómetro en la preparación de tintas de colores directos.
Guía de compra Cuando las empresas compran un colorímetro, deben partir del uso real de la unidad y no comprarlo a ciegas, lo que provocaría desperdicios innecesarios. Basándose en las características de varios instrumentos de medición colorimétrica, el autor plantea las siguientes sugerencias de compra.
(1) Si el colorímetro requerido por la empresa se utiliza para controlar la consistencia del color de la tinta de impresión durante el proceso de impresión, entonces es razonable elegir un colorímetro, porque también puede lograr el color de producción real. control de diferencias Cuando se requiere precisión, los colorímetros tienen más ventajas de precio que los espectrofotómetros.
(2) Si los datos de medición colorimétrica se van a transferir entre diferentes bases de producción de la misma empresa para controlar la consistencia del color del mismo producto en cada base de producción, entonces es necesario elegir una espectrofotómetro porque la mayor precisión absoluta del colorímetro es necesaria para garantizar la consistencia del color del mismo producto en cada base de producción.
(3) Es discutible elegir un espectrofotómetro con un paso de medición más pequeño, porque un paso de medición más pequeño significa un costo más alto del instrumento y su evaluación de muestras de color metamérica. La capacidad de diferenciar el color no necesariamente tiene un mejora correspondiente.
(4) La gran mayoría de los clientes no exigen tanto que el color de la muestra y el color del material impreso sean exactamente iguales en cualquier condición de observación, por lo que es importante saber si el espectrofotómetro tiene salida de reflectancia espectral. No es especial en todas partes.