印刷品质量检测与控制

印刷品质量检测与控制内蒙古工业大学印刷工程系王丽珍Tel:187479989092019/8/21印刷品质量检测与控制课程性质印刷工程专业必修课程；32学时，每周4学时，共八周，2.0学分；闭卷考试，考试成绩占80%，平时考查成绩占20%；参考书目：刘世昌主编,《印刷质量检测与控制》印刷工业出版社，2000.52019/8/21印刷品质量检测与控制课程内容密度测量技术及测量误差分析色度测量技术及其应用复制流程中的质量控制影响印刷图像质量的变量印刷图像质量测控技术印刷图像质量评判2019/8/21印刷品质量检测与控制第一章密度测量技术及测量误差分析几何条件、表面特性与密度测量值的关系印刷的彩色密度测量种类密度计密度测量误差分析2019/8/21印刷品质量检测与控制§1.1几何条件、表面特性与密度测量值的关系反射率及透射率透射测定反射测定2019/8/21印刷品质量检测与控制一、反射率及透射率反射率反射光通量与入射光通量的百分比不受光通量大小的影响。设入射光通量为Φ0、反射光通量为Φr，对于一定的测量表面和规定的入射角度，入射光通量和反射光通量时比值是固定的，设此比值为β，则β值被称为反射率：β=Φr/Φ02019/8/21印刷品质量检测与控制入射光在不透明物体的表面上有三种反射形式：定向反射漫反射介于两者之间的反射•涂有水银的玻璃镜面接近于理想的全反射表面。•用氧化镁或硫酸钡制作的标准白色定标板可近似视为无光白色表面。2019/8/21印刷品质量检测与控制不同纸面对光的反射情况：粗面纸张光泽面纸张2019/8/21印刷品质量检测与控制透射率一定物体的透射光通量和入射光通量的比也是固定的，其比值称为透射率。设入射光通量为Φ0，透射光通量为Φr，则透射τ用下式表达：τ＝Φr/Φ02019/8/21印刷品质量检测与控制二、透射测定1.几何条件入射光束必须能从半空间体均匀地投射到被测试物体上；并且只测定垂直通过被测物体的光束。乌布利希球光点无光白色的椭圆形挡板测试物平行光束2019/8/21印刷品质量检测与控制几何条件规定的原因：Φτ＝Φ0Mt＞Ms•测量仪只能测量一定立体角内的光通量，但测量值是相同的。透射测量的几何条件就是根据这个原理确定的。2019/8/21印刷品质量检测与控制2.透射密度与卡里尔效应透射密度透射率倒数的对数。设透射密度为D，透射率为τ，则透射密度用下式表示：D＝lg1/τ透射率大，透射密度小。2019/8/21印刷品质量检测与控制透射率：平行光＞漫射光透射密度：平行光＜漫射光透射率：漫射表面的物体＜非漫射表面物体透射密度：漫射表面的物体＞非漫射表面物体平行光照明时，漫射表面和非漫射表面两物体。两个物体都是透明度相同的非漫射体，一个用平行光照明，一个用漫射光照明。2019/8/21印刷品质量检测与控制卡里尔效应由于两被测对象的漫射性能不同或测量的几何条件不同所引起的透射密度示值出现差异的现象称之为卡里尔效应。而同一物体用平行光和漫射光照明时测得的密度值的商数称为卡里尔系数。卡里尔系数可以作为软片中银粒子粒度大小的度量；在对电子分色机作灰平衡标定时，之所以强调采用非银盐灰梯尺，就是为了避免因卡里尔效应带来偏差。2019/8/21印刷品质量检测与控制三、反射测定1.几何条件反射测量中常采用45°/0°和0°/45°两种几何条件。Ms表示测光传感器。2019/8/21印刷品质量检测与控制在反射测定中，测量结果与测量装置的几何条件和测试物体表面的光泽性质有密切关系。分别测量镜面、无光白色表面和具有一定光泽的纸。Sa和Sb分别表示两个相同规格的光传感器。2019/8/21印刷品质量检测与控制2.反射密度测量原理亮度系数：表示物体测量区域的亮度LM和某一基准区域亮度L0的比值，比较被测试物体的亮度L。α≈LM/L0规定的几何条件只能测定一部分光通量，而反射率需要根据全部反射光通量进行计算，所以这种几何条件不能用来测量反射率。在相同的光学条件下，反射率和亮度系数的数值近似相等，即：β＝α2019/8/21印刷品质量检测与控制反射密度Dr与透射密度Dt类似，它等于反射率倒数的对数，即：Dr=lg1/β反射率越小，倒数越大，反射密度就越大。反射密度计就是根据这个原理来测定反射密度的，反射密度计的作用本质上是把测量区域的亮度和某种基准区域的亮度加以比较。2019/8/21印刷品质量检测与控制§1.2密度测量种类1.密度物体表面吸收入射光的比例，间接表示物体吸收光量大小的性质。2.反射密度检测和控制印刷品的质量3.透射密度主要用于传统印前生产中控制胶片、分色片的质量。2019/8/21印刷品质量检测与控制§1.2密度测量种类4.网点积分密度网目调区域的密度，网目调部位的平均密度，每一网点和网点周围的空白部位对光的反射和吸收的综合度量。5.彩色密度红、绿、蓝三种滤色片分别测量得到的黄、品、青油墨的密度。2019/8/21印刷品质量检测与控制§1.2密度测量种类纸张品红墨白光RGBRB彩色密度品红墨对绿光的吸收能力只让绿光通过。2019/8/21印刷品质量检测与控制密度计的测量结果和下列特性有关：①光源的相对辐射分布；②传感器的相对光谱灵敏度；③滤光片的光谱透射率；④测量的几何条件等；§1.3密度计2019/8/21印刷品质量检测与控制测量的几何条件。色密度测量采用45°/0°或用0°/45°测量的几何条件。照明样本的光源。投射光源的相对光谱分布应当符合标准光源A的要求，即2856±100K。传感器。对380～720nm范围内的光辐射具有足够灵敏度的光电二极管作辐射接受器。2019/8/21印刷品质量检测与控制测量滤光片测量黄墨用滤光片,λ＝nm；测量品红墨用滤光片,λ＝nm；测量青墨用滤光片，λ=nm；测量黑墨用视觉滤光片。蓝绿红5306204302019/8/21印刷品质量检测与控制密度计的使用校正：标准定标板上调零，定标板是一个理想的完全白色的漫反射表面。测量：测量与印刷图像同时印刷的质量控制条。控制条一般放置在印张的拖梢处。用测量仪器检测控制条相应色块可以获得印刷质量信息。2019/8/21印刷品质量检测与控制密度计可测量的参数实地密度网点增大相对反差叠印率等2019/8/21印刷品质量检测与控制密度测量注意的问题使用同一密度计校准与正确测量滤色片和响应状态的选择（T状态）控制干湿密度差2019/8/21印刷品质量检测与控制湿密度＞干密度2019/8/21印刷品质量检测与控制§1.4密度测量误差朗伯－比尔定律随着墨层厚度的增加密度值成正比地增加，即墨层厚度增加一倍，密度值相应增加一倍，这就是朗伯－比尔（Lambert－Beer）定律。2019/8/21印刷品质量检测与控制密度与墨层厚度的关系2019/8/21印刷品质量检测与控制1.比较同一色块的干湿密度，并解释原因。（画光路图分析）2019/8/21印刷品质量检测与控制作业标定分色设备时最好采用非银盐灰梯尺，这是为什么？用不同密度计测量同一印刷面时往往显示不同密度值，怎样尽量减少这种差异。2019/8/21印刷品质量检测与控制第二章色度测量技术及其应用色度测量在印刷工业中的应用常用表色系统得比较色度测量的类型及仪器用印刷色匹配一个已知色彩的方法2019/8/21印刷品质量检测与控制①原材料的质量控制；②制定油墨、纸张标准的精确规范；③分析打样张的色彩和印刷用纸的匹配情况，分析预打样工艺中所用颜料的色度特性；④分析色域；⑤分析原稿和复制图像之间的关系；⑥印刷色彩的质量控制；⑦分析匹配专色的颜料的组成等。§2.1色度测量在印刷工业中的应用2019/8/21印刷品质量检测与控制§2.2常用表色系统的比较1.孟塞尔（1929）系统这是一个最古老的表色系统，经历过多次改进。对于相等的色差，孟塞尔系统给出一个相等的视觉感受差异，但该系统只限于C光源照明的情况。孟塞尔系统可作为比较其它表色系统的标准方法使用。2019/8/21印刷品质量检测与控制2.CIE（1931）RGB系统当采用不同的标准光源A、B、C和D65时，都能很好地把色彩加以分类，但视感空间不均匀，可以在软打样及彩色桌面出版系统中应用。2019/8/21印刷品质量检测与控制3.亨特(L,a,b)(1947）系统是CIE(1931)表色系统的一种转换形式，具有优良的视觉色彩空间系统，对饱和色彩的区分比对淡色的区分要好，也使某些色差的度量得到改善，除印刷工业之外，该系统的应用领域是广泛的。2019/8/21印刷品质量检测与控制4.CIELAB(CIE1976L*,a*,b*)系统类似于亨特系统但有一些改进，具有更高的均匀性。CIE希望它在某些应用领域取代亨特系统并成为标准的表色系统,所以这个系统在印刷工业中得到广泛应用。5．CIELUV(CIE1976L*,u*,v*)系统此系统与CIEIAB系统类似，在标准色度图中，视觉感受的色差比其它系统表现得更均匀。2019/8/21印刷品质量检测与控制§2.3色度测量的类型及仪器1.两种色度测量方法比较利用光电色度计测色的方法原理上类似密度计，其外观操作方法也跟密度计相近。光电色度计是利用红、绿、蓝三滤色片分解颜色样品的反射光，再经传感器接收,转换为颜色色度计的测色仪器。2019/8/21印刷品质量检测与控制光电色度计直接显示三刺激值x(λ),y(λ),z(λ),大多数还把三刺激值转换成为匀色空间标度。只有一或二种照明，采用标准照明光源模拟人眼的视觉感受，用光电色度计测得的色彩并不总是表现视觉色彩，存在误差。2019/8/21印刷品质量检测与控制利用分光光度计测量色彩的方法分光光度计是利用光栅分解颜色样品的反射光，再经传感器接收反射光谱并转换为颜色色度值的测量仪器。分光光度计测量的是是在可见光谱域逐点测量，即在一些离散点上进行测量，通常每隔10或20nm测量一个点，在400～700mm的范围内测量16～31个点。有些分光光度计是连续地对光谱进行测量，所以分光光度计能提供的信息要多得多，至少是对16个点进行测量。色样的全部可见反射光谱2019/8/21印刷品质量检测与控制分光光度计把色彩作为一种不受观察者支配的物理现象进行测量。为了获得三刺激值它可以对反射光谱进行积分，可以把色彩作为视觉响应加以解释，它是一种最灵活的色彩测量仪器。分光光度计是对色样的全部反射光谱进行测量，因此测量结果具有更高的绝对精度。2019/8/21印刷品质量检测与控制对颜色进行测量最基本的方法是主观目视法。这种方法是根据色谱中的颜色用目视匹配未知的颜色，用分光光度计测得的色彩数据比人眼的分辨能力要精细，可以精确分析和控制原材料的份量。2019/8/21印刷品质量检测与控制2.色度测量标准化的三要素照明、观测的几何条件、标准白是实现色彩测量标准化的三个主要因素。照明A、B、C和D65光源分别是模拟白炽灯、中午时分的日光、阴天的日光或多云的中午日光，C光源和D65光源对印刷工业是最有用的。在印刷工业中，观察原稿类的透射样本时推荐采用D50光源，观察印刷品等反射样本时推荐采用D65光源（6500K)2019/8/21印刷品质量检测与控制观测的几何条件在测量反射（透射）率参数时，国际照明委员会推荐理想漫反（透射）体作为标准白色。理想漫反射体即理想的各向同性漫射体，在反射空间的各个方向具有相同的发光密度。标准白用硫酸钡粉压制而成。2019/8/21印刷品质量检测与控制3.分光光度计与三滤色片色度计⑴分光光度计结构光源：测量所用的照明必须包含可见光谱的全部波长。光的色散：为了逐波长地测量样本的反射率，必须对样本反射的光进行色散。在散光的传统元件是用棱镜，但在现代仪器中则常用弯曲光栅。优点是得到的不同波长的间隔可以是相等的。2019/8/21印刷品质量检测与控制分光光度计光路简图2019/8/21印刷品质量检测