Спектроденситометр отраженного света Х-Rite 500 Series

Измерение оптической плотности (опция Density)

Измерение цвета (опция Color)

Измерение показателя растискивания растровой точки (опция Dot)

Измерение треппинга (опция Trap)

Измерение контраста печати (опция Print Contrast)

Измерение отклонения цветового тона/полутона (опция Hue/Grayness)

Измерение индексов бумаги (опция Paper Indices)

Возможности по настройке спектроденситометров X-Rite

Технические характеристики спектроденситометра X-Rite 939

Американская компания Х-Rite является одним из мировых лидеров в разработке высокотехнологичных средств контроля качества для полиграфии. В настоящее время она выпускает широкий ассортимент устройств, позволяющих обеспечить полноценный контроль качества всего полиграфического процесса. Одно из центральных мест в ряду приборов Х-Rite для контроля качества полиграфического процесса занимают спектроденситометры отраженного света X-Rite серии 500 — модели 504, 508, 518, 520, 528 и 530. Все модели серии 500 имеют идентичную конструкцию и различаются только версией прошивки, которая и определяет функциональность устройства. Достоинство такого подхода заключается в том, что обеспечивается простота апгрейда младших моделей до старших. Все, что для этого потребуется, — купить соответствующую версию прошивки, после чего можно с легкостью превратить 504-ю модель в 530-ю.

Спектроденситометры X-Rite 500 выполнены в портативном прочном корпусе обтекаемой формы, что немаловажно при его повседневной эксплуатации. Отметим также малый вес устройства — всего 1050 г вместе с аккумуляторной батареей. Наличие аккумуляторной Ni-MH-батареи емкостью 7920 мВт·ч позволяет работать с прибором независимо от электросети. Время полной зарядки аккумулятора составляет всего 3 ч.

На верхней панели корпуса спектроденситометра X-Rite серии 500 имеется достаточно большой ЖК-дисплей для отображения результатов измерения и выбора функций. Здесь же расположены и кнопки навигации по интерактивному меню. Управлять устройством и всем измерительным процессом можно одной рукой, причем предусмотрена возможность переключения устройства под левую руку.

В комплекте со спектроденситометрами поставляется руководство пользователя на нескольких языках (русский в их число, конечно, не входит). Впрочем, наличие такого руководства является явно избыточным, поскольку работа с прибором не вызывает каких-либо сложностей — все предельно ясно, а навигация по меню прибора интуитивно понятна. Даже у неподготовленного персонала (то есть у тех, кто не имеет опыта работы с спектроденситометрами X-Rite) на освоение этого прибора уйдет не больше 15-20 мин.

В стандартную комплектацию спектроденситометров входит апертура диаметром 3,4 мм. Кроме того, опционально возможна комплектация апертурами 1,6; 2,0 и 6,0 мм. Дополнительно в комплекте со спектроденситиометрами могут поставляться поляризационный и ультрафиолетовый фильтры, необходимые для сопоставления плотности оттисков, отпечатанных «по сырому» и «по сухому», так как неодинаковые свойства их поверх-ности приводят к тому, что оптическая плотность сухого оттиска меньше плотности сырого. При использовании поляризационных светофильтров сухой оттиск измеряется как сырой, что значительно упрощает сравнение цветопробного и тиражного оттисков. Ультрафиолетовый фильтр применяется при измерении оптических плотностей бумаг, в которых используются флюоресцентные оптические отбеливатели. Такие отбеливатели переводят часть падающего утрафиолетового излучения в синюю часть видимого спектра, в результате чего повышается коэффициент отражения, что приводит к визуальному повышению белизны поверхности.

Кроме того, в комплекте со спектроденситиометрами поставляются кабель RS-232 для связи с компьютером, ПО для обработки результатов измерений QA Master и ПО для определения рецептуры красок INK-Master и QuickInk.

Как уже отмечалось, основное различие моделей заключается в количестве поддерживаемых ими функ-ций. Так, самая младшая модель, 504-я, представляет собой только ден-ситометр, в то время как модель 530 — это уже полнофункциональный спектроденситометр с возможностью определения не только плотности цветных отпечатков по каждому из цветовых каналов, но и цвета, процента растровой точки, степени растискивания, треппинга, контраста печати, баланса по серому, насыщенности, сдвига оттенка и яркости, а также измерения на нестандартных цветах Hi-Fi, PANTONE, анализа бумаги по значениям яркости и белизны. Все эти функции X-Rite 530 позволяют осуществлять полный контроль всего процесса печати.

Различия в количестве поддер-живаемых разными моделями функций отображены в табл. 1, а их основные технические характеристики приводятся в табл. 2.

Перед началом работы со спектроденситометром X-Rite его необходимо откалибровать, для чего в комплекте имеется подставка с эталонным фарфоровым образцом белого цвета. Процесс калибровки занимает не более 5 с, и эту процедуру рекомендуется повторять каждый день для обеспечения гарантированной точности результатов измерения.

Как следует из технических характеристик устройства X-Rite 500, в приборах данной серии используется геометрия измерения 45/0°. Это означает, что измеряемый участок освещается источником под углом 45° (условия освещения), а фотоприемник располагается перпендикулярно к измеряемой поверхности (условия наблюдения).

Рассмотрим более подробно функциональные возможности старшей модели спектроденситометра X-Rite 530, объединяющей в себе возможности всех остальных моделей.

Измерение оптической плотности (опция Density)

Измерение оптической плотности — основная функция денситометров, что, собственно, и отражено в их названии. Под оптической плотностью понимают безразмерную физическую величину, характеризующую способность отпечатка отражать (поглощать) свет. С математической точки зрения оптическая плотность определяется как десятичный логарифм коэффициента отражения, взятый с обратным знаком:

D = — lg

Теоретически коэффициент отражения может принимать значения в диапазоне от 0 до 1, причем значение 0 соответствует полному поглощению света (абсолютно черный цвет), а значение 1 соответствует полному отражению света. Следовательно, и диапазон изменения плотности может изменяться от бесконечно большого значения, соответствующего полному поглощению света, до нуля, соответст-вующего полному отражению света. Однако на практике не существует полного отражения или поглощения света. Поэтому для полиграфической продукции оптическая плотность не превосходит значения 2,5, что соответствует отражению 0,003 части падающего света.

При измерении оптической плотности цветных образцов в денситометрах применяются цветные светофильтры для выделения требуемой части в спектре источника света. Как известно, каждая из триадных красок CMY поглощает свой дополнительный свет, причем для голубой краски дополнительным является красный цвет, для пурпурной краски — зеленый, а для желтой — синий. Поэтому если применять светофильтры дополнительных цветов, то красный светофильтр позволяет определить плотность голубой краски, зеленый — плотность пурпурной краски, а синий — плотность желтой краски. Используя это свойство, денситометры измеряют плотности различных красочных слоев.

В спектроденситометрах X-Rite серии 500 при измерении плотности цветных образцов определяются плотности отдельно по цветам Cyan, Magenta, Yellow, а также общая плотность образца (Visual). В меню денситометра можно выбрать опцию отображения плотности только какого-либо одного цвета или всех цветов одновременно.

Кроме того, возможно измерение как абсолютного значения плотности, так и изменения плотности по отношению к 16 заранее измеренным образцам. Возможно также измерение плотности запечатанного образца относительно плотности незапечатанной бумаги.

Прежде чем приступить к измерению оптической плотности, нужно задать статус, используемый для измерения. Статус задается выбором светофильтров, применяемых при измерении. В денситометрах X-Rite серии 500 возможно задание статусов T, G, E, A, Ax, Tx, Ex, I и HIFI. Например, статус T является стандартным для полиграфии США и устанавливается автоматически при выборе в конфигурации денситометра опции US.

Опыт эксплуатации спектроденситометра X-Rite серии 500 убедил нас в высокой точности его измерений и очень малой приборной погрешности. Так, согласно проведенным измерениям, погрешность измерения образцов с оптической плотностью более 2,0 не превосходит 0,02, а при меньшей плотности образца погрешность измерения либо отсутствует вовсе, либо составляет не более 0,01. При этом многократные измерения проводились как с промежуточной калибровкой прибора (что позволяет оценить точность калибровки прибора), так и без нее.

Измерение цвета (опция Color)

Измерение цвета — это уже функция, присущая спектроденситометрам. В спектроденситометрах X-Rite серии 500 (модели 528 и 530) измерение цвета возможно как в стандартной для полиграфии цветовой модели L*a*b, так и в моделях XYZ, Yxy, L*C*h, L*u*v, Yuv при угле наблюдения 2 и 10°.

Возможно измерение как абсолютных значений цвета, так и разности цветовых координат измеряемого образца и координат сохраняемых в памяти 16 референсных образцов. В последнем случае измеряется не только разность цветовых координат, но и цветового различия ?? по стандартам допусков CMC, Lab или CIE94.

Интересной особенностью модели X-Rite 530 является возможность представления результата измерения цветовых координат в графическом виде (для модели L*a*b), то есть в том или ином цветовом пространстве.

При измерении цвета можно устанавливать тип источника освещения, при этом поддерживаются источники следующих типов:

• источник типа A (лампы накаливания);

• источник типа С (отфильтрованный дневной свет);

• источник типа D50 (дневной свет 5000 K);

• источник типа D55 (дневной свет 5500 K);

• источник типа D65 (дневной свет 6500 K);

• источник типа D75 (дневной свет 7500 K);

• источник типа F2 (холодный флуоресцентный свет);

• источник типа F7 (широкополосный флуоресцентный свет);

• источник типа F11 (флуоресцентный свет TL84);

• источник типа F12 (ультралюминесцентный свет).

Измерение показателя растискивания растровой точки (опция Dot)

Как известно, процесс растискивания растровой точки заключается в увеличении относительной площади растровых элементов на оттиске по сравнению с их размерами на печатной форме. Эффект увеличения размеров растровых элементов объясняется воздействием как механических, так и оптических факторов.

Механическое растискивание обусловлено затеканием печатной краски за границы печатных элементов. На величину механического растискивания оказывают влияние давление печати, вязкость краски, количество краски, переносимой на запечатываемый материал, и характеристики поверхности запечатываемого материала. Причиной оптического растискивания является рассеивание света в толще бумаги.

Для определения показателя растискивания измеряются оптические плотности: бумаги, сплошного красочного слоя и растрового поля, а коэффициент растискивания рассчитывается либо по формуле Мюррея—Девиса, либо Юля—Нельсона.

В формуле Мюррея—Девиса растискивание растровой точки рассчитывается как отношение цветовой плотности растрового оттиска за вычетом плотности бумаги к плотности сплошного отпечатка за вычетом плотности бумаги:

Область видимой растровой точки = ,

где D_t — разница между плотностями растрового оттиска и бумаги; D_s — разница между плотностями сплошного оттиска и бумаги.

В формуле Мюррея—Девиса не учитывается оптическое растискивание, что было установлено Юлом и Нильсеном. Поэтому для поправки на оптическое рассеивание используется формула Юла—Нильсена:

Область видимой растровой точки = ,

где n — показатель светорассеяния Юла—Нильсена.

В спектроденситометрах X-Rite (модели 508, 518, 528 и 530) измерение показателя растискивания раст-ровой точки можно проводить в двух режимах: Dot Area (площадь растровой точки) и Dot Gain (растискивание точки). Опции настройки позволяют выбирать отображение результата измерения по какому-либо одному или по всем цветам, задавать показатель светорассеяния Юла—Нильсена в диапазоне 0,5-0,9, задавать эталонный шаблон и калибровку 50% растровой точки, а также выбирать различные значения эталонных шаблонов растровых оттисков (40 и 80% — для европейского стандарта и 25, 50 и 75% — для стандарта США).

Измерение треппинга (опция Trap)

Печать цветных изображений предполагает наложение нескольких красок друг на друга. Треппинг (поглощение) определяет насколько хорошо одна краска пропечатывается поверх другой. При оценке величины треппинга важно не столько ее абсолютное значение, сколько тенденция к изменению в ту или иную сторону, поэтому контроль наложения красок выполняется при изменении запечатываемого материала, красок, увлажняющего раствора, офсетной покрышки и регулирования давления печати.

Определение величины треппинга производится путем измерения оптических плотностей двухкрасочных полей контрольной шкалы. Для расчета оценки наложения красок также выполняются измерения оптических плотностей однокрасочных 100-процентных полей соответствующих красок.

Для расчета треппинга используются методы Пруссела и Бруннера, а для газетной печати — особая формула расчета. Метод Пруссела вычисляет относительную величину толщины слоя верхней краски. Для этого сравниваются величины оптических плотностей краски при ее нанесении на слой предыдущей краски и на запечатываемый материал:

T_p=((D_op— D₁)/D₂)*100%,

где Dop — оптическая плотность двухкрасочного поля за вычетом плотности бумаги; D1 — оптическая плотность поля первой (нижней) краски за вычетом плотности бумаги; D2 — оптическая плотность поля второй (верхней) краски за вычетом плотности бумаги.

Метод Пруссела предполагает линейную зависимость между оптической плотностью двухкрасочного поля и толщиной слоя верхней краски. Метод Пруссела не учитывает неравномерность наложения верхней краски, поэтому его целесообразно применять в случае, если верхняя краска образует ровный сплошной слой.

Метод Бруннера основан на модифицированной формуле Мюррея—Девиса:

Tв = .

Использование формулы Бруннера при малой величине наложения верхней краски приводит к получению завышенных результатов.

Для газетной печати используется следующая формула расчета:

T_N = ,

где D_M — максимальная плотность печати.

Спектроденситометры X-Rite серий 518, 528 и 530 могут вычислять треппинг одним из указанных способов. Выбор того или иного метода расчета устанавливается в меню устройства.

Измерение контраста печати (опция Print Contrast)

Одним из дефектов печати может быть потеря градаций в тенях растровых изображений, что происходит, в частности, при увеличении подачи краски. Для контроля воспроизведения теней растровых изображений служит показатель контраста печати, который также известен как коэффициент Ширмера. Показатель контраста печати рассчитывается по формуле:

PC=((D_s — D_t)/Ds)*100%,

где PC — показатель контраста печати (print contrast); D_S — оптическая плотность сплошного оттиска; D_t — оптическая тональная плотность.

Спектроденситометры X-Rite серий 518, 528 и 530 способны измерять как абсолютное значение печатного контраста, так и разницу контраста между измеряемым образцом и эталонным шаблоном. При этом, используя цветовые опции, можно отображать значения цветового контраста как по всем, так и по отдельным цветам.

Измерение отклонения цветового тона/полутона (опция Hue/Grayness)

Отклонение цветового тона возникает из-за неидеального характера отражения/поглощения света в соответствующих слоях краски. Дело в том, что каждая краска поглощает излучение не только в зоне спектра своего дополнительного цвета, но и частично в соседней спектральной области. Причем отношение степени поглощения света в основной спектральной области к степени поглощения в соседних областях характеризует в том числе и качество краски.

Спектроденситометры X-Rite (модели 518, 528 и 530) позволяют определить качество печатных красок по двум показателям — по отклонению цветового тона H и ахроматичности G. Для этого по каждой краске (C, M и Y) последовательно измеряются максимальное (Dmax ), среднее (Dср ) и минимальное (Dmin ) значения оптической плотности. По данным значениям рассчитываются отклонение и ахроматичность цветового тона:

Н = ((Dср — Dmin)/(Dmax-Dmin))*100%

G = (Dmin/Dmax)*100%

Спектроденситометры X-Rite могут оценивать искажения цветового тона двумя способами: как абсолютные цветовые значения или как значения цветовой разницы между измеряемым образцом и эталонным шаблоном.

Измерение индексов бумаги (опция Paper Indices)

Еще одна предоставляемая спектроденситометрами X-Rite (модели 528 и 530) возможность — измерение значения индексов цвета, яркости и отражательной способности бумаги. Значение цвета бумаги в отраженном свете определяется как разница между значениями наивысшей и наименьшей отражательной способности. Яркость бумаги представляет собой полную отражательную способность бумаги, а отражательная способность — это процент отражения по каждому из трех цветовых фильтров.

Спектроденситометры X-Rite позволяют измерять как абсолютные значения указанных характеристик бумаги, так и разницу между измеряемыми характеристиками и характеристиками эталонного шаблона.

Возможности по настройке спектроденситометров X-Rite

В заключение отметим широкие возможности спектроденситометров
X-Rite по настройке. К примеру, в моделях 528 и 530 имеется режим сравнения (опция Compare), который позволяет сравнивать результаты измерения данного образца с результатами эталонных шаблонов, сохраняемых в памяти денситометра. Всего в памяти устройства можно сохранить результаты до 24 эталонных шаблонов.

Удобной функцией спектроденситометров X-Rite 518, 528 и 530 является функция электронной селекции (EFS), позволяющая автоматически распознавать тип измеряемого оттиска без ручного выбора функций.

Спектроденситометры X-Rite можно подключать к компьютеру по по-следовательному интерфейсу. Утилита X-Key под Win/Mac OS предоставляет возможность автоматизировать процесс ввода результатов в компьютер (например, в таблицу Excel, Word а также в базы данных).

Для спектроденситометров X-Rite 528 и 530 опционально возможно использование программы ColorMail Express для подкачки библиотек цветов Pantone. Во встроенную память спектроденситометров закачивается до 1424 цветовых образцов.

Редакция выражает признательность компании «Апостроф Принт» (www.apostrof-print.ru, тел.: (095) 781-38-38) за предоставление для обзора спектроденситометра отраженного света Х-Rite 530.

Кроме спектроденситометров X-Rite 500 компания X-Rite предлагает новую модель портативного ручного спектроденситометра на отражение — X-Rite 939. Эта модель является старшей и самой дорогой в линейке ручных спектроденситометров на отражение компании X-Rite. Спектроденситометр X-Rite 939 разработан специально для обеспечения высочайшей точности и полнофункциональности контроля на протяжении печатного и цветопробного процессов и ориентирован на совместную работу с программными средствами для создания формул смешения красок. Устройство X-Rite 939 имеет различные размеры апертуры (4, 8 и 16 мм ) и позволяет быстро переключаться между ними. Этот спектроденситометр может хранить в памяти тысячи стандартов цвета, значений допустимых отклонений и образцов цвета. В спектроденситометре реализовано простое подключение к компьютеру по последовательному интерфейсу RS-232 для передачи измеренных значений с помощью программного обеспечения X-RiteColor Master.

Спектроденситометр X-Rite 939 может использоваться для быстрой оценки цвета в координатах L*a*b*, для получения значений оптической плотности или площади растровой точки пробного отпечатка, для полной формулировки цвета с помощью X-RiteColor Master. X-Rite 939 также позволяет измерять спектральную плотность и площадь растровой точки на отпечатках с применением специальных цветов или печати Hi-Fi. Измеренные и проанализированные данные отображаются на ЖК-дисплее спектроденситометра или передаются в компьютер.

В программном обеспечении X-RiteColor Master реализована возможность включения полученных данных измерения в различные отчеты для предоставления их контролирующим отделам или организациям, что существенно снижает время их подготовки. Встроенные формы позволяют сделать отчеты для клиентов, для формирования технической документации или архива прохождения заказа. X-RiteColor Master дает полную картину произведенных замеров.

Технические характеристики спектроденситометра X-Rite 939

КомпьюАрт 6'2004