Спектрофотометр SpectroEye компании GretagMacbeth
Обозначения наиболее часто используемых источников света
В последнее время в полиграфической практике все шире используются смесевые краски. Контролировать качество оттисков с помощью денситометра в подобных случаях весьма затруднительно, поэтому для инструментального контроля применяются спектрофотометрические приборы. Одним из таких устройств является SpectroEye компании GretagMacbeth.
Спектрофотометрические измерения производятся в видимой зоне спектра 380-730 нм. Свет, отражаясь от окрашенной поверхности, проходит через оптическую систему прибора и попадает на дифракционную решетку, где происходит его разложение на спектр, после чего излучение регистрируется фотоэлементами. После регистрации отраженного света программное обеспечение спектрофотометра пересчитывает полученные данные, определяя заданную пользователем оценку. SpectroEye (рис. 1) позволяет определять цветовые координаты в различных цветовых пространствах (Lab, Lch, XYZ, Hunter Lab), денситометрические величины, спектральные кривые отражения и т.д.
Для оперативной оценки цвета необходимо использовать численную характеристику или параметр, который давал бы однозначное представление о качестве продукции. Обычно для этого применяют оценки цветового различия E. С помощью SpectroEye можно определять значения оценок ELab, E94, Ecmc (см. врезку), а с середины этого года, по заявлению GretagMacbeth, в прибор будет добавлен совершенно новый критерий E 2000. Максимально допустимое значение E выбирается пользователем исходя из требований, предъявляемых к выпускаемой продукции.
Одним из основных технологических параметров всех без исключения спектрофотометров является разрешающая способность, или разрешение считывания (аналог разрешающей способности у сканеров, цифровых и аналоговых фотоаппаратов и т.д.). У SpectroEye различают два разрешения: внутреннее — 3,3 нм и выходное — 10 нм. Другими словами, считывание и регистрация сигнала происходят с трехкратным «запасом», который позволяет проводить оценку полученных результатов с большей точностью и минимизировать ошибку измерений.
Необоснованными являются заявления некоторых компаний о негативном влиянии на точность измерений подвижных частей в конструкции SpectroEye. При считывании информации спектральная головка SpectroEye выдвигается, однако при этом вся оптика находится внутри специального герметичного картриджа, надежно закрепленная и отъюстированная (рис. 2).
Поскольку визуальное восприятие цветного объекта зависит от освещения, при котором он рассматривается, современный спектрофотометр должен моделировать излучение стандартизированных типов источников освещения. Их принято определять двумя основными параметрами: цветовой температурой и спектральной характеристикой. Международной комиссией по освещению установлены стандарты на различные типы источников излучения: A, B, C, D65, D50 и т.д. (характеристики некоторых из них приведены во врезке). На рис. 3, 4 и 5 представлены графики распределения излучения по спектру в наиболее часто используемых источниках света.
Для определения различий при оценке одного и того же цвета при разном освещении в приборе SpectroEye используется так называемый индекс метамерии цветов. Не следует путать два близких понятия: метамеризм и метамерность цвета. Первое относится к потере цветового равенства между одинаково окрашенными образцами при изменении источника освещения, а под метамерностью цвета понимают свойство цветных изображений создавать визуально одинаковые цветовые ощущения при различных спектральных характеристиках этих цветов. Кроме источников освещения, прибор позволяет моделировать различные углы наблюдения (в настоящее время их два — 2 и 10°).
Для получения корректных данных при работе с различными типами материалов необходимо, чтобы спектрофотометр был оснащен набором специальных фильтров. SpectroEye способен производить измерения без фильтра, а также с дополнительными фильтрами: поляризационным, D65 и UVcut. Поляризационный фильтр необходим при оперативном контроле отпечатка, когда приходится сравнивать полученный «сырой» отпечаток с «сухим» эталонным образцом. Фильтр D65 предназначен для измерения глянцевых изображений, например фотоотпечатка на глянцевой бумаге. UVcut используется для измерения флуоресцентных красок.
SpectroEye позволяет выполнять и денситометрические измерения — определять оптическую плотность, растискивание, размеры растровой точки, треппинг (краскоперенос), контраст печати, а также контролировать печатные формы и т.д. SpectroEye может применяться для денситометрического контроля смесевых красок. Оптическая плотность смесевой краски измеряется на определенной длине волны, что индицируется на дисплее.
SpectroEye отличается простотой эксплуатации. Прибор имеет два элемента управления — клавишу и колесико (как у компьютерной мыши). Поворачивая колесико, пользователь выбирает нужную функцию из меню прибора, а нажатием клавиши выполняет измерение образца или подтверждение введенных данных. Результаты измерения отображаются на жидкокристаллическом дисплее прибора. Диаметр апертуры SpectroEye составляет 4,5 мм, что дает возможность точно позиционировать прибор.
Для обеспечения точности измерений спектрофотометры нуждаются в периодической калибровке. В SpectroEye калибровка производится автоматически (обычно через несколько измерений).
К интересным «интеллектуальным» возможностям прибора относится функция
BestMatch, которая помогает печатнику, подсказывая, каким образом можно улучшить
качество печати, при этом помимо денситометрических величин указываются текущее
и будущее «улучшенное» значения цветового различия 
ELab.
Кроме вышеописанных функций SpectroEye имеет ряд дополнительных возможностей. Например, функция измерения интенсивности цвета позволяет контролировать содержание пигментов в красках. С помощью SpectroEye можно определять степень белизны (по ISO 457, ASTM E313, по Бергеру и по Стенсби) и желтизны запечатываемого материала (по ASTM E313 и ASTM D1925).
Отсутствие русифицированного интерфейса прибора может привести начинающего пользователя в замешательство, однако после начального инструктажа и некоторого опыта эксплуатации всё становится на свои места.
Весьма полезными при работе с цветом могут быть интегрированные в спектрофотометр стандартные библиотеки цветов Pantone, HKS, Toyo и DIC. Пользователь может создавать и свои собственные библиотеки с часто используемыми эталонными значениями цветов. Если у пользователя «открыты» функции работы с библиотеками цветов, то их можно загружать из Интернета.
SpectroEye может подключаться к персональному компьютеру, поэтому полученные данные можно архивировать и детально анализировать при помощи разнообразного программного обеспечения. Например, пользователь может рассчитать рецепт смесевой краски в программе Ink Formulation или автоматизировать процесс контроля над цветом с помощью программы Color Quality. Прибор работает и с системами калибровки различных устройств (сканеров, мониторов, цветопробных и печатающих устройств), в частности с программой ProfileMaker.
Обычно компании-производители высокоточных приборов для контроля качества стараются исключить влияние на результаты измерений посторонних факторов, таких как воздействие окружающей среды, запыленность помещения и т.д. По данным GretagMacbeth, прибор работает безотказно в диапазоне температур от +10 до +40 °С, в том числе в запыленных помещениях. Однако следует помнить, что измерение грязного оттиска или постоянная работа в сильно загрязненном и запыленном помещении приводит к ошибкам.