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分光密度儀的工作原理及作用

2023-04-26

分光密度儀常用于印刷行業(yè)的色彩管理，通過密度計對基色油墨密度進(jìn)行測試，從而管控印刷品的外觀特征。本文主要介紹了分光密度儀的工作原理及作用。

分光密度儀的工作原理

單色密度計只需使用一個符合明視覺光譜光效率函數(shù)V（λ）濾色片，它的視覺密度就為所測密度值。而分光密度儀就不一樣了，它測量的是樣品對紅、綠、藍(lán)光的吸收量，所以在進(jìn)行測量時需要在光電探測器前要分別放置紅、綠、藍(lán)濾色片，分別透過紅、綠、藍(lán)光，或者在光源后面放置紅、綠、藍(lán)濾色片，從而產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)照明光。

在測量墨層的厚度時，可以間接通過測量油墨的密度值來得到，這是因為青、品紅、黃油墨分別吸收紅、綠、藍(lán)光，當(dāng)墨層厚度越大時，對紅、綠、藍(lán)光的吸收就越多。所以，可以通過測量經(jīng)過油墨吸收后剩余的紅、綠、藍(lán)光量，油墨的密度值便可以得到了，從而間接獲得墨層的厚度。例如當(dāng)選用紅濾色片時，所測量的是青油墨吸收紅光的數(shù)量，也就是在紅光下的密度。然而對特定的青油墨而言，紅光吸收量越多，則密度值越高，也就是說明青油墨的墨層越厚或網(wǎng)點面積率越大或彩度越高，反之，青油墨彩度低或墨層薄或網(wǎng)點面積率小。

綜上所述，分光密度儀控制印刷油墨墨量的方法主要是通過測量青、品紅、黃油墨對紅、綠、藍(lán)光的吸收量，所以紅、綠、藍(lán)濾色片在這種情況下，得到的測量結(jié)果也就是符合密度定義的密度值。

分光密度儀的作用

生產(chǎn)中簡便而實用的方法是用彩色反射密度計的標(biāo)準(zhǔn)三原色光R、G、B，測出三原色油墨在具體紙張上達(dá)到實際印刷標(biāo)準(zhǔn)墨層密度下的三色光密度。不同牌號的各色墨測量出的三色光密度也各不相同。其中，各色油墨所達(dá)到的最高吸收密度H（即相反色光主密度）各不相同，同時，兩油墨本色光的反射密度也不為零，一個是較低密度的L，一個是較高密度的M，并且各色墨也互不相同。這需要通過計算求出三原色油墨各自的顏色三屬性特征數(shù)據(jù)，以供作三原色油墨的選配和顏色復(fù)制調(diào)整的依據(jù)。

1、灰度

油墨對相反色光的吸收主密度H為其呈色的有用密度，而對本色光的吸收密度應(yīng)為零。實際都有對光譜的共同吸收密度L，即油墨中含有灰色成分。其含灰程度可表現(xiàn)為：灰度=L/H×100%。灰度降低了墨色的彩度（與灰度百分率互補）與明度。一種油墨，其灰度雖然不變，但隨著墨層密度的增高，其絕對含灰量也就增加。

2、色相偏差率

各原色油墨對兩本色光應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出相等而又最低的吸收密度，而實際則表現(xiàn)出不應(yīng)有的吸收密度M和L。L為其對光譜的共同吸收密度，則M-L表現(xiàn)了色相偏離的錯誤密度，而H-L才是表現(xiàn)色相顏色的有用密度，則有：色相偏差率=（M-L）/（H-L）×100%。三原色油墨色相的偏差以及它們之間的匹配，制約著各種色彩的混色組合比例，影響色彩再現(xiàn)色相的準(zhǔn)確性，也制約著中性灰色再現(xiàn)的平衡比例，在選配油墨以及彩色復(fù)制調(diào)整時，應(yīng)特別加以考慮。

3、呈色效率

各原色油墨對兩個本色光譜產(chǎn)生的錯誤吸收密度M與L，對其表現(xiàn)顏色都是無用的。

（L+M）/2為其無用吸收密度的平均值；（L+M）/2H×100%則表現(xiàn)其無用的錯誤吸收率。在混色中，真正起呈色效果的應(yīng)為：呈色效率=1-（L+M）/2H×100%。

油墨的呈色效率表現(xiàn)在其混色色相上具有的顏色飽和程度，表達(dá)了顏色的混色強度，制約著顏色混合的色彩平衡與灰色平衡。任何一色的原色油墨在一定墨層的色光主密度H下，灰密度L越低，則其色彩越鮮艷；偏色密度M與灰密度L越接近，其色彩越純正；兩者同時都低，其呈色效率高。