印刷品的色差检测

1、LOGO 印刷品质量检测及控制印刷品质量检测及控制 u 前言前言 u 印刷品的呈色原理印刷品的呈色原理 u 色空色空间间的的转换转换 u 色差的色差的计计算算 u 分光光度分光光度计检测计检测法法 u 引起色差的原因引起色差的原因 目录目录 前言前言 u 随着印刷的发展，印刷品已经出现在我们生活的各个方面随着印刷的发展，印刷品已经出现在我们生活的各个方面 ，随处可见。印刷品的质量检测尤为重要，它关系到印刷，随处可见。印刷品的质量检测尤为重要，它关系到印刷 品的合格性，保证印刷品颜色质量的首要问题之一就是尽品的合格性，保证印刷品颜色质量的首要问题之一就是尽 可能地使其颜色外貌与标准色样一致可能地

2、使其颜色外貌与标准色样一致, 控制色差工业自动化控制色差工业自动化 技术的快速发展技术的快速发展, 使印刷质量在线检测系统得到重视并开始使印刷质量在线检测系统得到重视并开始 运用于实际印刷中。基于色度学原理的色差检测系统逐步运用于实际印刷中。基于色度学原理的色差检测系统逐步 代替传统的人工检测代替传统的人工检测, 但是在线检测印刷品的颜色质量面临但是在线检测印刷品的颜色质量面临 着湿度大、现场检测环境干扰严重等问题。着湿度大、现场检测环境干扰严重等问题。 u 这里主要是讲述色差的计算和分光光度计检测法这里主要是讲述色差的计算和分光光度计检测法 印刷品的呈色原理印刷品的呈色原理 根据颜色呈色原理

3、，物体颜色取决于该物体对入射光的选根据颜色呈色原理，物体颜色取决于该物体对入射光的选 择性吸收。吸收光谱不同，则物体颜色不同。而物体对光择性吸收。吸收光谱不同，则物体颜色不同。而物体对光 的吸收特征又取决于物体自身的化学结构，不同的物质结的吸收特征又取决于物体自身的化学结构，不同的物质结 构对不同波长的光吸收能力不同。物体的颜色现象是物体构对不同波长的光吸收能力不同。物体的颜色现象是物体 的化学结构所固有的光学特征。在光的照射下，光粒子与的化学结构所固有的光学特征。在光的照射下，光粒子与 物质的微粒作用，这些物质吸收某些波长的光粒子，而不物质的微粒作用，这些物质吸收某些波长的光粒子，而不 吸收

4、另外一些波长的光粒子，使得不同物质具有不同的颜吸收另外一些波长的光粒子，使得不同物质具有不同的颜 色。印刷品的呈色是通过加网的方式，即图像经过光学或色。印刷品的呈色是通过加网的方式，即图像经过光学或 电子方式和半调技术处理得到缀有网点的各分色版，把连电子方式和半调技术处理得到缀有网点的各分色版，把连 续调图像转变成网目调图像，并利用黄续调图像转变成网目调图像，并利用黄(Y)、品红、品红(M)、青、青 (C)、黑、黑(K)四色印刷版上直径不同的网点经过套印实现四四色印刷版上直径不同的网点经过套印实现四 色油墨量的控制，从而产生各种不同色相和不同明度的变色油墨量的控制，从而产生各种不同色相和不同明

5、度的变 化来实现阶调和颜色再现。对于同种油墨，印刷品呈色效化来实现阶调和颜色再现。对于同种油墨，印刷品呈色效 果取决于果取决于2个因素：网点直径和网点内部油墨密度，即取决个因素：网点直径和网点内部油墨密度，即取决 于单位面积内油墨附着率。于单位面积内油墨附着率。 色空色空间间的的转换转换 u 从从RGB 色彩空间到色彩空间到CIELAB 色彩空间是不能直接转换的色彩空间是不能直接转换的 ，需要首先从，需要首先从RGB 色彩空间转换到色彩空间转换到CIEXYZ色彩空间，然色彩空间，然 后再转换为后再转换为CIELAB 色彩空间。色彩空间。 RGB色空间CIE色彩空间 CIELAB色彩空间 色空间

6、的转换色空间的转换 uX=0.490R+0.310G+0.200B uY=0.177R+0.812G+0.011B uZ= 0.010G+0.990B 。 从RGB 色彩空间到CIEXYZ 色彩空间，它们之间 存在下面的线性关系。 色空间的转换色空间的转换 CIELAB 色彩空间是直接从CIEXYZ 色彩空间上发展起来的 ， 它们之间的关系是非线性的，相应的转换公式如下: uL*=116(Y/Y0)1/3-16 Y/Y00.00858 uL*=903.3Y/Y0 Y/Y00.00858 ua*=500(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3 ub*=200(Y/YO)1/3-(Z/Z0)1/3

7、注：其中X、Y、Z是物体的三刺激值；X0、YO、ZO为CIE标 准照明体的三刺激值 ； L*表示心理明度 ； a*， b*为心理色 度。 色差的计算色差的计算 色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色 彩感觉上的差别。 若两个色样样品都按L*a*b*标定颜色，则两 者之间的色差为： E=(LE=(L1 1* *-L-L2 2* *) )2 2+(a+(a1 1* *-a-a2 2) )2 2+ +（b b1 1* *-b-b2 2* *）2 2 1/2 1/2 色差的计算色差的计算 NBS单位色差值 感觉色差程度 0.0-0.5 微 小 色 差 （ 感 觉 极 微 ） 0.5-1.5 小 色 差

8、 （ 感 觉 轻 微 ） 1.5-3 较 小 色 差 （ 感 觉 明 显 ） 3-6 较大色差（感觉极明显） 6以上 大 色 差 （ 感 觉 强 烈 ） NBS单位与色差感觉程度，如表所示： 分光光度计检测法分光光度计检测法 u 检测原理检测原理: 用分光光度计测量标准色块和样品的同一色块，分别测出各自的用分光光度计测量标准色块和样品的同一色块，分别测出各自的 三刺激值，换算出各自的色度坐标，并在三刺激值，换算出各自的色度坐标，并在C I E色度图上标出各自色度图上标出各自 色点位置，两个色点的距离，即表示两个颜色的差别程度。衡量色点位置，两个色点的距离，即表示两个颜色的差别程度。衡量 印刷品

9、的复制质量，首先要看印品对原稿的忠实程度，其次要看印刷品的复制质量，首先要看印品对原稿的忠实程度，其次要看 印品之间的一致程度，前者称为绝对质量，后者称为平均质量。印品之间的一致程度，前者称为绝对质量，后者称为平均质量。 在印刷过程控制与质量监控中，应将色差在印刷过程控制与质量监控中，应将色差E 控制在控制在4以内。因以内。因 为色差在为色差在4以内的印刷品，在视觉上感觉不到印刷样张与标准样以内的印刷品，在视觉上感觉不到印刷样张与标准样 张之间的颜色差异。根据对两个色样测出的三刺激值，换算出各张之间的颜色差异。根据对两个色样测出的三刺激值，换算出各 自的色度坐标及明度坐标，从两个色样的色度与明

10、度坐标值差数自的色度坐标及明度坐标，从两个色样的色度与明度坐标值差数 ，可得出其明度差，可得出其明度差L*及色度差及色度差a*、b*。再利用公式。再利用公式E =（L* 2a* 2+b* 2）1/2计算出两个色样颜色在计算出两个色样颜色在C I E1976（L*a*b*）均匀颜色空间的总色差值）均匀颜色空间的总色差值E ，就可以精确，就可以精确 地表示出两个颜色在三维空间的视觉颜色差别。地表示出两个颜色在三维空间的视觉颜色差别。 分光光度计检测法分光光度计检测法 u 当当L *0，说明印刷样张的颜色比标准样张的颜色浅，说明印刷样张的颜色比标准样张的颜色浅， 亮调部分图像易损失，印刷时油墨转量不

11、够。亮调部分图像易损失，印刷时油墨转量不够。 若若a *0、b *0，则说明印刷样张偏橙色，配墨，则说明印刷样张偏橙色，配墨 时青墨含量过低；时青墨含量过低； 若若a *0、b *0，则说明印刷样张偏红，配墨时，则说明印刷样张偏红，配墨时 黄墨和青墨含量过低；黄墨和青墨含量过低； 若若a*0、b*0， 则说明印刷样张偏黄，配墨时品则说明印刷样张偏黄，配墨时品 红墨和青墨含量过低；红墨和青墨含量过低； 若若a *0、b *0，则说明品印刷样张偏青，配墨，则说明品印刷样张偏青，配墨 时品红墨和黄墨含量过低；时品红墨和黄墨含量过低； 若若a *和和b *的值接近零，则说明印刷样张灰度不够，的值接近零

12、，则说明印刷样张灰度不够， 印刷时黑墨或叠印色转移不够。印刷时黑墨或叠印色转移不够。 分光光度计检测法分光光度计检测法 u 当当L *0，说明印刷样张的颜色比标准样张的颜色深，说明印刷样张的颜色比标准样张的颜色深， 暗调部分图像易损失，印刷时黑墨含量过高或油墨转移量暗调部分图像易损失，印刷时黑墨含量过高或油墨转移量 不够。不够。 若若a *0、b *0，则说明印刷样张偏橙色，配墨，则说明印刷样张偏橙色，配墨 时黄墨和品红墨含量过高或油墨转移量过多；时黄墨和品红墨含量过高或油墨转移量过多； 若若a *0、b *0，则说明印刷样张偏红，配墨时，则说明印刷样张偏红，配墨时 品红墨含量过高或油墨转移量

13、过多；品红墨含量过高或油墨转移量过多； 若若a *0、b *0，则说明印刷样张偏绿，配墨时，则说明印刷样张偏绿，配墨时 黄墨和青墨含量过高或油墨转移量过多；黄墨和青墨含量过高或油墨转移量过多； 若若a *0、b *0，则说明印刷样张偏青，配墨时，则说明印刷样张偏青，配墨时 青墨含量过高或油墨转移量过多；青墨含量过高或油墨转移量过多； 若若a *和和b *的值接近零，则说明印刷样张偏灰，配墨的值接近零，则说明印刷样张偏灰，配墨 时黑墨含量过高或油墨转移量过多。时黑墨含量过高或油墨转移量过多。 分光光度计检测法分光光度计检测法 实验仪器及环境实验仪器及环境: 仪器：仪器：X-R i t e 528

14、分光光度计；分光光度计； 波长范围：波长范围：400700 n m；波长间隔：；波长间隔：10 n m； 环境：环境：27，C光源，光源，10视角视角 引起色差的原因引起色差的原因 u 1印刷材料引起的色差印刷材料引起的色差 (1)纸张：纸张本身颜色存在差异，不同类型纸张表面的平滑纸张：纸张本身颜色存在差异，不同类型纸张表面的平滑 度和光洁度引起纸张颜色的差别；同类型纸张由不同厂家度和光洁度引起纸张颜色的差别；同类型纸张由不同厂家 生产，其颜色也有差别，所以印刷同产品尽量使用同一批生产，其颜色也有差别，所以印刷同产品尽量使用同一批 纸张。纸张。 (2)油墨：不同厂家生产的油墨，色相相同而颜色有

15、差异；同油墨：不同厂家生产的油墨，色相相同而颜色有差异；同 厂家生产的不同类型、不同牌号、不同用途的油墨颜色不厂家生产的不同类型、不同牌号、不同用途的油墨颜色不 同引起的差异。同引起的差异。 (3)添加剂：如去黏剂、冲淡剂、白墨等，其在印刷过程中所添加剂：如去黏剂、冲淡剂、白墨等，其在印刷过程中所 起的作用不同、含量不同，在专色墨印刷和原色墨印刷中起的作用不同、含量不同，在专色墨印刷和原色墨印刷中 引起油墨饱和度差异而产生色差。引起油墨饱和度差异而产生色差。 引起色差的原因引起色差的原因 u 2印前工艺引起的色差印前工艺引起的色差 (1)印前设计时，色域空间、网点角度、加网线数、阶调层次印前设

16、计时，色域空间、网点角度、加网线数、阶调层次 等的选择，是很关键的前提条件，在颜色上起重要的先决等的选择，是很关键的前提条件，在颜色上起重要的先决 标准参考作用要经打样合格后才能正式印刷，在此基础上标准参考作用要经打样合格后才能正式印刷，在此基础上 存在颜色范围的色差。存在颜色范围的色差。 (2)胶片材料的厚度、透明度等，对网点的大小都有影响，会胶片材料的厚度、透明度等，对网点的大小都有影响，会 使网点在转移过程中发生变化，影响油墨转吕备战移而形使网点在转移过程中发生变化，影响油墨转吕备战移而形 成色差。成色差。 (3)晒版时，曝光时间、光源强弱、灯距，以及显影时间，显晒版时，曝光时间、光源强弱、灯距，以及显影时间，显 影液的浓度、疲劳度、温度等都会影响网点变化，相应地影液的浓度、疲劳度、温度等都会影响网点变化，相应地 引起色差。引起色差。 引起色差的原因引起色差的原因 u 3印刷工艺引起的色差印刷工艺引起的色差 (1)色序安排形成的色差，主要从油墨的转移覆盖率角度加以色序安排形成的色差，主要从油墨的转移覆盖率角度加以 考虑。考虑。 (2)胶印过程中水墨平衡形成的色差，是最常见、最直接的由胶