分光密度儀的工作原理及作用

2023-04-26

分光密度儀常用于印刷行業的色彩管理，通過密度計對基色油墨密度進行測試，從而管控印刷品的外觀特征。本文主要介紹了分光密度儀的工作原理及作用。

分光密度儀的工作原理

單色密度計只需使用一個符合明視覺光譜光效率函數V（λ）濾色片，它的視覺密度就為所測密度值。而分光密度儀就不一樣了，它測量的是樣品對紅、綠、藍光的吸收量，所以在進行測量時需要在光電探測器前要分別放置紅、綠、藍濾色片，分別透過紅、綠、藍光，或者在光源后面放置紅、綠、藍濾色片，從而產生紅、綠、藍照明光。

在測量墨層的厚度時，可以間接通過測量油墨的密度值來得到，這是因為青、品紅、黃油墨分別吸收紅、綠、藍光，當墨層厚度越大時，對紅、綠、藍光的吸收就越多。所以，可以通過測量經過油墨吸收后剩余的紅、綠、藍光量，油墨的密度值便可以得到了，從而間接獲得墨層的厚度。例如當選用紅濾色片時，所測量的是青油墨吸收紅光的數量，也就是在紅光下的密度。然而對特定的青油墨而言，紅光吸收量越多，則密度值越高，也就是說明青油墨的墨層越厚或網點面積率越大或彩度越高，反之，青油墨彩度低或墨層薄或網點面積率小。

綜上所述，分光密度儀控制印刷油墨墨量的方法主要是通過測量青、品紅、黃油墨對紅、綠、藍光的吸收量，所以紅、綠、藍濾色片在這種情況下，得到的測量結果也就是符合密度定義的密度值。

分光密度儀的作用

生產中簡便而實用的方法是用彩色反射密度計的標準三原色光R、G、B，測出三原色油墨在具體紙張上達到實際印刷標準墨層密度下的三色光密度。不同牌號的各色墨測量出的三色光密度也各不相同。其中，各色油墨所達到的最高吸收密度H（即相反色光主密度）各不相同，同時，兩油墨本色光的反射密度也不為零，一個是較低密度的L，一個是較高密度的M，并且各色墨也互不相同。這需要通過計算求出三原色油墨各自的顏色三屬性特征數據，以供作三原色油墨的選配和顏色復制調整的依據。

1、灰度

油墨對相反色光的吸收主密度H為其呈色的有用密度，而對本色光的吸收密度應為零。實際都有對光譜的共同吸收密度L，即油墨中含有灰色成分。其含灰程度可表現為：灰度=L/H×100%。灰度降低了墨色的彩度（與灰度百分率互補）與明度。一種油墨，其灰度雖然不變，但隨著墨層密度的增高，其絕對含灰量也就增加。

2、色相偏差率

各原色油墨對兩本色光應當表現出相等而又最低的吸收密度，而實際則表現出不應有的吸收密度M和L。L為其對光譜的共同吸收密度，則M-L表現了色相偏離的錯誤密度，而H-L才是表現色相顏色的有用密度，則有：色相偏差率=（M-L）/（H-L）×100%。三原色油墨色相的偏差以及它們之間的匹配，制約著各種色彩的混色組合比例，影響色彩再現色相的準確性，也制約著中性灰色再現的平衡比例，在選配油墨以及彩色復制調整時，應特別加以考慮。

3、呈色效率

各原色油墨對兩個本色光譜產生的錯誤吸收密度M與L，對其表現顏色都是無用的。

（L+M）/2為其無用吸收密度的平均值；（L+M）/2H×100%則表現其無用的錯誤吸收率。在混色中，真正起呈色效果的應為：呈色效率=1-（L+M）/2H×100%。

油墨的呈色效率表現在其混色色相上具有的顏色飽和程度，表達了顏色的混色強度，制約著顏色混合的色彩平衡與灰色平衡。任何一色的原色油墨在一定墨層的色光主密度H下，灰密度L越低，則其色彩越鮮艷；偏色密度M與灰密度L越接近，其色彩越純正；兩者同時都低，其呈色效率高。