第二章色度测量技术2

1、一、两种色度测量方法比较：一、两种色度测量方法比较：（一）：密度测量：（一）：密度测量：第三节：色度测量的类型及仪器第三节：色度测量的类型及仪器 缺点缺点： a、不够精确，仪器间一致性较差；、不够精确，仪器间一致性较差； b、不能提供与视觉相关的心理物理量；、不能提供与视觉相关的心理物理量； c、密度测量不能以某种形式和、密度测量不能以某种形式和CIE 表色系统相关联，表色系统相关联，而而CIE系统是公认的表色语言。系统是公认的表色语言。 密度和色度之间的转换比较困难。密度和色度之间的转换比较困难。 优点优点： a.测量墨层厚度，网点扩大等参数比较方便测量墨层厚度，网点扩大等参数比较方便 b.

2、密度计便宜密度计便宜（二）色度测量的种类及仪器：（二）色度测量的种类及仪器：1、三滤色片法三滤色片法： 用红绿蓝三滤色片模拟人眼的观用红绿蓝三滤色片模拟人眼的观察测得三个察测得三个值，用加权法求值，用加权法求X.Y.Z值。值。 测量仪器：光电色度计测量仪器：光电色度计传感器传感器滤光片滤光片优点：优点： a.结构简单，价格便宜结构简单，价格便宜 b.能测出基本的三刺激值能测出基本的三刺激值X.Y.Z值值 c.能把三刺激值转换成匀色空间能把三刺激值转换成匀色空间LAB标度标度区别区别： a. 密度计用三滤色片测量，且值取对数换密度计用三滤色片测量，且值取对数换算，色度计所得值不需对数转换算，色度

3、计所得值不需对数转换, 即不带对数变即不带对数变换器，可以看作仅是一个反射率计。换器，可以看作仅是一个反射率计。 b. 色度计所用滤色片要模拟人的视觉函数；色度计所用滤色片要模拟人的视觉函数；密度计所用滤色片一般不需要模拟人的视觉函密度计所用滤色片一般不需要模拟人的视觉函数，即：两者滤色片本身特性不同。数，即：两者滤色片本身特性不同。不足不足： a. 由于视觉灵敏度跟滤光片由于视觉灵敏度跟滤光片-传感器不传感器不易调节，绝对精度不够；易调节，绝对精度不够； b. 光电色度计中一般只有光电色度计中一般只有A光源或光源或C光光源，不能用于测透射原稿。源，不能用于测透射原稿。2. 2. 分光测量法分

4、光测量法： 仪器：仪器： 分光光度计分光光度计 测量原理测量原理：分光光度计测量物体整个可见反射：分光光度计测量物体整个可见反射光谱，将整个视觉可见光谱光谱，将整个视觉可见光谱380-700nm380-700nm范围内，范围内，每隔每隔10nm10nm或或20nm20nm取离散点测量，将所得曲线进取离散点测量，将所得曲线进行积分。而行积分。而三滤色片光电色度计只对三个点进行三滤色片光电色度计只对三个点进行测量。测量。dzSKdzSKZdySKdySKYdxSKdxSKX)()()()()()()()()()()()()()()()()()(式中式中S( )为照明光源的相对能量分布。为照明光源的

5、相对能量分布。 ( ) 为印品表面的分光反光曲线。为印品表面的分光反光曲线。 K为调整因子，它是相对于照明光源而言，将照明光源为调整因子，它是相对于照明光源而言，将照明光源的的Y光光调整到调整到100 Y光光= 所以调整因子所以调整因子K等于：等于：色度坐标：色度坐标：印品的表面亮度因素：印品的表面亮度因素：100)()()(dySKdySK)()(/100ZYXXxZYXYy100印光印YYYY分光光度计光路简图分光光度计光路简图满足条件：满足条件：光源光源：光的色散光的色散： 三棱镜、光栅三棱镜、光栅 测量几何条件测量几何条件： 积分球、光泽吸收阱积分球、光泽吸收阱d. 传感器传感器：仪器

6、标定仪器标定：100%线定标和线定标和0%线定标线定标精度精度：a. 短时间可重复性、长时间可重短时间可重复性、长时间可重复性及稳定性、绝对精度等复性及稳定性、绝对精度等 指标衡指标衡量。量。特点：特点： a. 把色彩作为不受观察者支配的物理量进行把色彩作为不受观察者支配的物理量进行测量测量 b. 可提供可提供16点的数据，精确度高点的数据，精确度高 c. 测量结果可以判断同色异谱现象测量结果可以判断同色异谱现象 d. 测量光源类型多，采用测量光源类型多，采用D65光源可以测量光源可以测量带荧光的图象带荧光的图象 e. 新型分光光度计可以把测量数据直接转换新型分光光度计可以把测量数据直接转换成

7、其它色表系统的参数。成其它色表系统的参数。 f. 分光光度计测得的数据可以计算密度值和分光光度计测得的数据可以计算密度值和色度值。色度值。二、色度测量标准化的三要素：二、色度测量标准化的三要素：照照 明明观测的几何条件观测的几何条件标准白标准白1 1、照明光源种类照明光源种类： 原则：针对不同的对象，选用不同的光源原则：针对不同的对象，选用不同的光源A A 光源光源B B 光源光源C C 光源光源D D6565光源光源D D5050光源光源绝绝2856K2856K，模拟，模拟白炽灯光白炽灯光，传统密度测量，传统密度测量相相4874K4874K，中午时分阳光中午时分阳光相相5774K5774K，

8、阴天中午阳光阴天中午阳光，无荧光成分，无荧光成分相相6500K6500K，多云中午阳光多云中午阳光，可测含荧光成分反射稿，可测含荧光成分反射稿相相5000K5000K，光谱范围较窄，光谱范围较窄，测量彩色透射稿测量彩色透射稿2 2、观测的几何条件观测的几何条件：光源性质：平行光、漫射光光源性质：平行光、漫射光被测印品表面特性被测印品表面特性平行光平行光漫射光漫射光铜版纸铜版纸胶版纸胶版纸3. 标准白标准白： 评价目的不同选择基准点不同评价目的不同选择基准点不同 标准白板：标准白板： 承印表面：承印表面：三、常见分光光度计类型：三、常见分光光度计类型：SP810分光光度分光光度计计（由德国由德国

9、TECHKON公司制造公司制造） 直接通过串口连接到计算直接通过串口连接到计算机，即可获得数据并进行数据机，即可获得数据并进行数据传输传输 测量内容：测量内容：XYZ,xyY,Lab,Luv, XYZ,xyY,Lab,Luv, E E及密度值及密度值 测量孔径：测量孔径：3.2mm3.2mm 照明照明/ /观察：观察：D65/D50D65/D50，A/CA/C，2 2/10/10 SP820分光光度分光光度计计（由德国由德国TECHKON公司制造公司制造） 测量功能测量功能：XYZ、xyY、Lab、 Luv， E E* *abab、E E* *uvuv，E E* *9494、条、条件配色，件配

10、色，CIECIE白度指数和白度指数和bergerberger白白度、度、G1925G1925黄度指数，嵌入式滤光黄度指数，嵌入式滤光器及密度测量器及密度测量 光光 源：源：充气钨灯充气钨灯 测量模式：测量模式：整体光栅二极管阵整体光栅二极管阵列列 几何条件：几何条件： 0 0照明照明/45/45探测探测 测量孔径：测量孔径：3.2mm3.2mm 照明照明/ /观察：观察：D D6565/D/D5050，A/CA/C，2 2/10/10 光谱范围：光谱范围：380nm-780nmSP620分光密度分光密度计计（由德国由德国TECHKON公司制造公司制造） 密度和密度差；密度和密度差； 灰色和彩色

11、平衡；灰色和彩色平衡； 网点百分比和网点增大；网点百分比和网点增大； 印刷对比度；印刷对比度； 叠印、灰度、色调叠印、灰度、色调 重影因素重影因素 特征印刷曲线，光谱密度特征印刷曲线，光谱密度曲线曲线 色调、灰度色调、灰度 密度测量范围：密度测量范围： 0.000-2.500D 光谱范围：光谱范围：400-780nm400-780nm 测量孔径：测量孔径： 3.2mm 几何条件：几何条件： 0/45 适合于四色、多色、专色测量适合于四色、多色、专色测量爱色丽爱色丽918色度仪色度仪 适用与测量专色或特别颜适用与测量专色或特别颜色色 提供包括提供包括XYZ、lab和白和白度等多种的测量数据度等多

12、种的测量数据 拥有多种照明光源和观察拥有多种照明光源和观察视角视角 可连接打印机和个人电脑可连接打印机和个人电脑爱色丽938色度计 拥有密度计、色度计及分光光拥有密度计、色度计及分光光度计功能度计功能 适用与测量专色或特别颜色适用与测量专色或特别颜色 提供包括提供包括XYZ、lab和白度等和白度等更多种测量数据更多种测量数据 拥有多种照明光源和观察视角拥有多种照明光源和观察视角 以光谱反射率计算色标并可输以光谱反射率计算色标并可输出作配色用出作配色用 配合配合QA-MaeterQA-Maeter的软件，可提的软件，可提供完善的色彩管理控制系统供完善的色彩管理控制系统 可连接打印机和个人电脑可连

13、接打印机和个人电脑爱色丽爱色丽500中文显中文显示分光密度计示分光密度计 迅速显示四色印刷油墨的密度迅速显示四色印刷油墨的密度值、网点、叠印率及印刷反差等值、网点、叠印率及印刷反差等 可测专色印刷，提供各类色度可测专色印刷，提供各类色度数值如数值如CIELabCIELab等等 自动颜色选择，无须转换滤色自动颜色选择，无须转换滤色镜镜 中文显示，方便使用中文显示，方便使用 可连接打印机和个人电脑可连接打印机和个人电脑爱色丽爱色丽DTP41自动扫描式分自动扫描式分光密度计光密度计 提供多种密度值、色度功提供多种密度值、色度功能和光谱数据能和光谱数据 可在可在5分钟内测量分钟内测量480颜色颜色色标

14、与色标与A4纸上、或在纸上、或在8分钟分钟内测量内测量800颜色色标与颜色色标与A3纸纸上上 自动扫描式设计，使用简自动扫描式设计，使用简单能迅速显示测量结果单能迅速显示测量结果有二种方法：有二种方法： 1.用样本系统匹配：用样本系统匹配： 将原稿色与色谱或标准的配墨指南比较，依将原稿色与色谱或标准的配墨指南比较，依视觉最接近的色彩进行匹配。视觉最接近的色彩进行匹配。 2.用数学模型匹配用数学模型匹配 首先测定目标色的色度值，用数学模型把目首先测定目标色的色度值，用数学模型把目标色的色度值转换成网点覆盖率集合。标色的色度值转换成网点覆盖率集合。一：用样本系统匹配：一：用样本系统匹配： 绝对样本

15、系统：孟塞尔样本系统绝对样本系统：孟塞尔样本系统 相对样本系统：配墨指南、印刷色谱相对样本系统：配墨指南、印刷色谱1、孟塞尔样本系统：孟塞尔样本系统： 1.拥有其系统的人非常少拥有其系统的人非常少; 2.其中一些色彩不能用于一般的油墨印刷，并且一其中一些色彩不能用于一般的油墨印刷，并且一 些能够用油墨再现的色彩在其体系中反而没有；些能够用油墨再现的色彩在其体系中反而没有； 3.没标配方没标配方; 4.人为画出来，从色调的连续性来说有间隔，不足人为画出来，从色调的连续性来说有间隔，不足以精确的匹配已知色彩以精确的匹配已知色彩;2、配墨指南：、配墨指南： 是由一系列实地色彩组成。是由一系列实地色彩

16、组成。 a. 是由一系列实地色彩组成。是由一系列实地色彩组成。 b. 由不同的油墨混合而成，一般有两个与由不同的油墨混合而成，一般有两个与白或黑合成；白或黑合成； c.用标准的墨层厚度印刷，用涂料纸或非用标准的墨层厚度印刷，用涂料纸或非涂料纸印刷涂料纸印刷 d.偏差要符合要求；偏差要符合要求；3、网目调（半色调）色谱：、网目调（半色调）色谱： a. 3或或4种彩墨印刷而成；种彩墨印刷而成； b. 0%100%渐变；渐变； c. 专色叠印色谱。专色叠印色谱。 d.标准标准Scott色谱是色谱是11*11的网格形式；的网格形式； e.理想色谱：色序（色相理想色谱：色序（色相相近的色块互相连接）、相

17、近的色块互相连接）、 黑版、规格小，携带方便，黑版、规格小，携带方便，层次间距层次间距二：根据工艺条件用数学方法匹配：二：根据工艺条件用数学方法匹配： 1、纽介堡方程进行转换：、纽介堡方程进行转换： 2、矩阵变换方程转换：、矩阵变换方程转换： 3、查找表法：、查找表法：纽介堡方程纽介堡方程一次色：黄一次色：黄(Y)、品、品(M)、青、青(C)二次色：红二次色：红(R=Y+M)、绿、绿(G=Y+C)、蓝、蓝(B=C+M)三次色：黑三次色：黑(BK=Y+M+C)设第一次印青，青网点面积率为设第一次印青，青网点面积率为c： 青：青： c 白：白： 1-c设第二次印黄，黄网点面积率为设第二次印黄，黄网

18、点面积率为y： 则：则： 黄：黄： (1-c)y 绿：绿： cy 青：青： c-cy=c(1-y) 白：白： 1-c-(1-c)y=(1-c)(1-y)设第三次加印品红，品红网点面积率为设第三次加印品红，品红网点面积率为m： 则：则： 品红品红 (1-c)(1-y)m 红：红： (1-c)ym 蓝：蓝： (1-y)cm 黑：黑： cym 绿：绿： cy(1-m) 黄：黄： (1-c)(1-m)y 青：青： (1-y)(1-m) c 白：白： (1-c)(1-y)(1-m)如果测出这八种颜色各自的三刺激值，据格拉斯曼色光如果测出这八种颜色各自的三刺激值，据格拉斯曼色光加法定律，混合色的色光三刺激

19、值为：加法定律，混合色的色光三刺激值为：BKBKBKBKBBBBGGGGRRRRCCCCMMMMYYYYwwwwZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYXfZYX此式就是著名的此式就是著名的纽介堡方程纽介堡方程三：同色异谱现象：三：同色异谱现象： 凡是在视觉效果上相同的颜色都是等效的，便可以互凡是在视觉效果上相同的颜色都是等效的，便可以互相替代，可以完全不涉及他们的光谱组成。从色度计来说，相替代，可以完全不涉及他们的光谱组成。从色度计来说，若两个颜色样品的光谱反射率为若两个颜色样品的光谱反射率为 1（ ）、）、 2（ ），在），在相同的照明条件下：相同的照明条件下：dzyx

20、SKZYXdzyxSKZYX)()()()()()()()()()(27004002221700400111S( )_光源相对能光源相对能量分布量分布标准观察者光谱标准观察者光谱三刺激值三刺激值 若在视觉效果上相同，则他们是同色的，三刺激若在视觉效果上相同，则他们是同色的，三刺激值应该相同，即：值应该相同，即：X1=X2, Y1=Y2, Z1=Z2，此时如果，此时如果具有相同的光谱，称为同色同谱色；如果光谱不同，具有相同的光谱，称为同色同谱色；如果光谱不同，只是三刺激值相同，叫做同色异谱色。只是三刺激值相同，叫做同色异谱色。 同色异谱色是有条件的，只有在特定的照明条同色异谱色是有条件的，只有在特定的照明条件下和特定的标准观察者光谱三刺激值时，才具有件下和特定的标准观察者光谱三刺激值时，才具有相同的三刺激值。相同的三刺激值。同色异谱现象在印刷中大量存在，彩色印刷几乎完全是