如何選購(gòu)色度計(jì)與分光光度計(jì)

在印刷質(zhì)量控制中,通常我們所用的控制儀器以密度計(jì)為主.但光學(xué)密度與人眼對(duì)明暗的感受只是近似關(guān)系,而且與顏色三屬性不直接關(guān)聯(lián).而色度測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理與人眼的視覺(jué)感受密切相關(guān),并且能提供CIE表色系統(tǒng)數(shù)據(jù),因此在進(jìn)行顏色交流、色差控制方面,色度測(cè)量?jī)x有不可替代的作用.基于這一原因,越來(lái)越多的印刷企業(yè)引入了色度測(cè)量?jī)x.　　色度測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)不盡相同,為了減少企業(yè)選購(gòu)儀器的盲目性,本文將根據(jù)不同色度測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理分析每種儀器各自的特點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上根據(jù)企業(yè)質(zhì)量控制的目的,提出選購(gòu)色度測(cè)量?jī)x的一些依據(jù),以期對(duì)企業(yè)在引進(jìn)時(shí)提供一點(diǎn)幫助.　　色彩測(cè)量原理　　根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,色度測(cè)量?jī)x可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是色度計(jì),一類(lèi)是分光光度計(jì).　　1.色度計(jì)　　色度計(jì)是利用紅、綠、藍(lán)三濾色片分解顏色樣品的反射光,再經(jīng)傳感器接收轉(zhuǎn)換為顏度值的測(cè)色儀器.為了模仿人眼的視覺(jué)感受,以便提供符合標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量值,必須采用標(biāo)準(zhǔn)光源照明被測(cè)量樣本.傳感器的光譜靈敏度需通過(guò)濾色片轉(zhuǎn)換為與標(biāo)準(zhǔn)觀(guān)察者的視覺(jué)靈敏度相吻合,在儀器標(biāo)定正確的情況下,色度計(jì)讀取的測(cè)量值易于換算成顏色的三刺激值.色度計(jì)的缺點(diǎn)是,濾色片與傳感器作用后對(duì)光譜的匹配程度與人眼對(duì)顏色視覺(jué)感受靈敏度不可能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格意義上真正的線(xiàn)性關(guān)系.由此可知,色度計(jì)測(cè)量顏色存在原理上的誤差,測(cè)量顏色的絕對(duì)精度不高.　　2.分光光度計(jì)　　分光光度計(jì)是利用光柵分解顏色樣品的反射光,再經(jīng)傳感器接收反射光譜并轉(zhuǎn)換為顏度值的測(cè)色儀器.它測(cè)量的是一個(gè)色樣的全部可見(jiàn)反射光譜,通常是在反射光譜上每隔一定距離測(cè)量一個(gè)點(diǎn),也有一些分光光度計(jì)能連續(xù)對(duì)光譜進(jìn)行測(cè)量.其工作原理是,把顏色作為一種不受觀(guān)察者支配的物理現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)量,為了獲得顏色的三刺激值,它可以對(duì)反射光譜進(jìn)行積分,并把顏色作為視覺(jué)響應(yīng)加以解釋,是一種最為靈活的顏色測(cè)量?jī)x器.同時(shí),由于分光光度計(jì)是對(duì)色樣的全部反射光譜進(jìn)行測(cè)量,因此測(cè)量結(jié)果具有更高的絕對(duì)精度.　　顏色測(cè)量比較　　1.絕對(duì)精度誤差對(duì)測(cè)量工作的影響　　在比較兩個(gè)顏色樣品的色差時(shí),色度測(cè)量?jī)x的絕對(duì)精度誤差對(duì)色差的影響屬于高階偏差,因此用同一臺(tái)色度測(cè)量?jī)x比較兩個(gè)顏色樣品時(shí),儀器本身絕對(duì)精度的誤差造成的色差通?？珊雎?原因在于色度測(cè)量?jī)x在測(cè)量?jī)蓚€(gè)顏色樣品時(shí)會(huì)把絕對(duì)精度誤差含在兩個(gè)色樣的測(cè)量值中,計(jì)算比較色差時(shí),絕對(duì)精度誤差的影響減小.　　但一些中低檔色度計(jì)絕對(duì)精度偏差較大,以至于在比較兩個(gè)色差較大的顏色樣品時(shí)產(chǎn)生的色差不能忽略不計(jì),此類(lèi)色度計(jì)只能用于比較兩個(gè)差別很小的同色異譜樣品,如對(duì)一批印刷品墨色的一致性進(jìn)行控制就屬于這種情況,因此在印刷中,色度計(jì)用于控制顏色一致性能取得令人滿(mǎn)意的結(jié)果.　　實(shí)際生產(chǎn)中還有另外一些情況,如果用兩臺(tái)絕對(duì)精度不高的色度計(jì),即使是比較差別較小的同色異譜的顏色樣品的色差時(shí),產(chǎn)生的色差也不容忽視.如一家公司不同地區(qū)的兩個(gè)印廠(chǎng)（A、B分廠(chǎng)）共同印刷同一產(chǎn)品,由A分廠(chǎng)按照客戶(hù)的色樣制版,并將印版（也可以是電子文件或膠片）分發(fā)至B分廠(chǎng)共同印制.如果兩個(gè)分廠(chǎng)使用絕對(duì)精度不高的色度計(jì)控制印刷品色彩還原性,則測(cè)量色差一致性的問(wèn)題不容忽視.因?yàn)锽分廠(chǎng)沒(méi)有客戶(hù)色樣和A分廠(chǎng)的印刷樣張,在進(jìn)行色差控制時(shí),只能依據(jù)A分廠(chǎng)色度計(jì)提供的顏色測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行色差控制.然而A、B分廠(chǎng)用于顏色測(cè)量的色度計(jì)各自的絕對(duì)精度誤差會(huì)分別帶入其測(cè)量結(jié)果中,使得產(chǎn)品顏色的一致性變得不可知,只是色彩數(shù)據(jù)相同.　　2.測(cè)量步距對(duì)分光光度計(jì)測(cè)量精度的影響　　分光光度計(jì)對(duì)顏色的測(cè)量是對(duì)樣品反射光譜進(jìn)行積分,實(shí)際上多數(shù)分光光度計(jì)通常是在反射光譜上每隔10nm或20nm測(cè)量一個(gè)點(diǎn),再求和得出顏色的三刺激值,理論上講分隔步距越小,測(cè)得的色度值越精確.　　實(shí)際情況是,一對(duì)光譜反射曲線(xiàn)具有明顯差別的同色異譜樣本,色差作為步距函數(shù)僅有微小的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明,分別使用測(cè)量步距為10nm和20nm的分光光度計(jì)對(duì)這種樣品進(jìn)行顏色測(cè)量,不僅測(cè)量的色差相同,而且三刺激值仍然相同,大多數(shù)情況,測(cè)量結(jié)果只在小數(shù)點(diǎn)后第二位才出現(xiàn)差別.　　人們可能會(huì)在不同的光源條件下觀(guān)察顏色樣品,分光光度計(jì)卻始終使用同一光源對(duì)顏色進(jìn)行測(cè)量,因此,測(cè)量步距不同遠(yuǎn)比改變光源或改變觀(guān)察者的影響作用小.印刷是利用三原色油墨復(fù)制原稿顏色與階調(diào),因此印刷品與原稿是最常見(jiàn)的同色異譜現(xiàn)象,從上述分析可知,確定在何種光源照明條件下比較原稿與印刷品色差遠(yuǎn)比減小分光光度計(jì)測(cè)量步距更重要.　　3.顏色調(diào)配中對(duì)同色異譜色的測(cè)量　　專(zhuān)色墨的調(diào)配本質(zhì)上是顏色的同色異譜匹配,如果兩個(gè)顏色的光譜反射率完全一致,不論在何種光源條件下觀(guān)察,這兩個(gè)顏色都是一致的.實(shí)際上只要是使用不同顏料再現(xiàn)的顏色（如不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的油墨）,其光譜反射率都不可能完全一致,在進(jìn)行精確的專(zhuān)色調(diào)配時(shí),即使色度計(jì)顯示的色差已符合要求,但在與色度計(jì)光源光譜能量分布特性不同的光源條件下觀(guān)察兩個(gè)色樣時(shí),人眼也可輕易分辨出兩個(gè)顏色的差別.因此在進(jìn)行精確顏色匹配時(shí),還要關(guān)注兩個(gè)色樣光譜反射曲線(xiàn)的差異,由于色度計(jì)不能對(duì)顏色樣品的反射光譜進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量,而市場(chǎng)上出售的分光光度計(jì),有的型號(hào)已能輸出顏色樣品的光譜反射曲線(xiàn),因此建議在專(zhuān)色墨調(diào)配中使用分光光度計(jì).　　選購(gòu)指南　　企業(yè)在選購(gòu)色度測(cè)量?jī)x時(shí),一定要從本單位實(shí)際用途出發(fā),不要盲目選購(gòu),造成不必要的浪費(fèi).綜合各種色度測(cè)量?jī)x器的特點(diǎn),筆者提出以下幾點(diǎn)選購(gòu)建議.　?。?）如果企業(yè)需要的色度測(cè)量?jī)x是用來(lái)控制印刷過(guò)程中印品印刷墨色的一致性,那么選用色度計(jì)是合理的,因?yàn)樵谕瑯舆_(dá)到實(shí)際生產(chǎn)色差控制精度要求時(shí),色度計(jì)比分光光度計(jì)有更多的價(jià)格優(yōu)勢(shì).　　（2）如果色度測(cè)量數(shù)據(jù)要在同一個(gè)企業(yè)的不同生產(chǎn)基地之間傳遞,以控制各生產(chǎn)基地同一產(chǎn)品顏色的一致性,那么選擇分光光度計(jì)是必要的,因?yàn)樯葴y(cè)量?jī)x更高的絕對(duì)精度對(duì)保證各生產(chǎn)基地同一產(chǎn)品顏色的一致性是必要的保證.　?。?）是否選擇更小測(cè)量步距的分光光度計(jì)是值得商榷的問(wèn)題,因?yàn)楦〉臏y(cè)量步距意味著更高的儀器造價(jià),而其評(píng)價(jià)同色異譜色樣色差的能力并不一定有相應(yīng)的提高.　?。?）絕大多數(shù)客戶(hù)不會(huì)苛刻到要求樣品顏色與印刷品顏色在任何觀(guān)察條件下完全一致,因此分光光度計(jì)是否帶有光譜反射率輸出并不是在何處都特別重要.