Меню

Оптическая плотность таблица физика

Компью А рт

Еще раз о контроле

Максим Синяк, канд. техн. наук

На страницах полиграфической прессы не раз рассматривалась проблема контроля качества на различных стадиях производства. Описывались отдельные и комплексные способы контроля, различные разновидности систем, их технические характеристики и пр., однако все без исключения авторы, как правило, сходились во мнении, что при работе следует комбинировать два способа контроля: визуальный и аппаратный.

Печатники со стажем часто придерживаются мнения, что визуального способа оценки качества вполне достаточно. При этом совершенно игнорируется тот факт, что результаты визуальной оценки во многом зависят от внешней обстановки, от физического состояния оценивающего и т.п. Применение аппаратных средств контроля позволяет оперативно и объективно определять отклонения технологических показателей и своевременно принимать меры по их устранению.

Прошедшая выставка drupa 2004 показала, что все ведущие производители печатной техники стали оснащать свое оборудование аппаратными системами контроля качества. Даже некоторые модели цветных принтеров теперь комплектуются устрой-ствами для построения ICC-профилей и калибровки.

Рис. 1. Образование основных цветов при запечатывании бумаги

Рис. 2. Кривые спектрального отражения красок

К современным средствам аппаратного контроля качества относятся денситометры, колориметры и спектрофотометры. Наибольшее распространение, прежде всего в силу дешевизны приборов, получили денситометрические методы оценки. Особенно широко денситометры используются для контроля печати триадными красками.

Аддитивный и субтрактивный синтезы цвета

Различают два типа образования, или синтеза, цвета: аддитивный и субтрактивный.

Аддитивный синтез — это процесс получения цветов за счет смешивания (сложения) излучений трех основных зон спектра: синего, зеленого и красного. Различные цвета могут быть получены этим способом, например, на экране цветного телевизора с помощью трех электронно-лучевых трубок или разноокрашенных люминофоров синего (Blue), зеленого (Green) и красного (Red) цветов. Изменение цвета достигается при этом изменением соотношения мощности основных излучений.

Важной разновидностью аддитивного синтеза является так называемое пространственное смещение, основанное на том, что глаз не различает отдельно расположенных мелких разноцветных элементов изображения (например, растровых точек или люминофоров на экране). В результате мелкие разно-окрашенные точки, расположенные на достаточно малом расстоянии друг от друга, воспринимаются как участок, имеющий единый цвет, который определяется суммой отраженных от этих точек излучений.

Субтрактивный синтез представляет собой процесс получения цветов за счет поглощения (вычитания) излучений из белого цвета. При таком синтезе новый цвет получают с помощью голубого (Cyan), пурпурного (Magenta) и желтого (Yellow) красочных слоев. Эти цвета являются основными, или первичными, цветами субтрактивного синтеза. Голубая краска поглощает (вычитает из белого) красные излучения, пурпурная — зеленые, а зеленая — синие. Поэтому для того, чтобы субтрактивным способом получить, например, красный цвет, нужно на пути белого излучения поместить желтый и пурпурный светофильтры. Такой же результат будет получен, если на белую (отражающую весь спектр световых волн) бумагу нанести желтую и пурпурные краски.

Основные цвета аддитивного синтеза (синий, зеленый и красный) и основные цвета субтрактивного синтеза (желтый, пурпурный и голубой) образуют пары дополнительных цветов. При аддитивном синтезе дополнительные цвета дают серый и белый цвета, а при субтрактивном синтезе — серый и черный цвета.

Рассмотренные принципы образования цвета лежат и в основе получения цветных изображений в полиграфии.

Воспроизведение цвета в полиграфии

В полиграфии для получения цветных изображений, как правило, используют триадные печатные краски: голубую, пурпурную и желтую. Теоретически эти краски должны быть прозрачными, и каждая из них должна полностью вычитать излучение одной из зон спектра, пропуская остальной свет. Однако из-за неидеальности реальных красок при изготовлении печатной продукции используют четвертую дополнительную краску — черную.

Из рис. 1 видно, что если наносить на белую бумагу триадные краски в различных сочетаниях, то можно получить все основные (первичные) цвета как для аддитивного, так и для субтрактивного синтеза (см. врезку). Этот факт доказывает возможность цветной печати при использовании триадных красок.

Изменение характеристик воспроизводимого цвета происходит по-разному, в зависимости от способа печати. В глубокой печати переход от светлых участков изображения к темным традиционно осуществляется благодаря изменению толщины красочного слоя. В высокой и офсетной печати цвета различных участков изображения передаются растровыми элементами различной площади, при этом характеристики воспроизводимого цвета регулируются размерами растровых элементов различного цвета.

При смешении красок в результате их наложения друг на друга цвет будет зависеть не только от колориметрических характеристик каждой краски, но и от их прозрачности, порядка наложения друг на друга и толщины красочного слоя.

Как уже было отмечено, характеристики реальных красок не соответ-ствуют идеальным моделям. У реальных красок наименьшее спектральное отражение, как и наименьшее спектральное поглощение, не бывает равным нулю. Кроме того, граница перехода от зоны слабого поглощения к зоне сильного тоже не бывает резкой. Например, пурпурная краска имеет наибольшие побочные, или, как говорят, «вредные», поглощения в синей зоне спектра (к ней как бы добавлено некоторое количество желтой краски). Голубая краска имеет большое побочное поглощение в зеленой зоне спектра (к чистой голубой как бы добавлена пурпурная краска). Соответственно на графике спектрального поглощения этих красок (рис. 2) мы видим всплеск в синей и зеленой зонах спектра.

Статусы

В настоящее время разработаны стандарты для красного, зеленого и синего зональных светофильтров. Основное их различие состоит в зоне спектрального пропускания.

Status A соответствует денсит ометрическим требованиям ANSI PH2.18 и используется в основном для денситометрической оценки цветных фотографических отпечатков.

Status E используется в Европе и соответствует DIN 16536 для денситометрических измерений на отражение для фильтров с широкой зоной пропускания.

Status I описывает узкополосные фильтры и соответствует стандарту DIN 16536 для узкополосных фильтров.

Status T определяет фильтры с широкой зоной пропускания для денситометров на отражение и принят за стандарт в США.

Спектры пропускания зональных фильтров

Денситометры

Описанные особенности отражения/поглощения красок, а также теоретические основы аддитивного и субтрактивного синтезов цвета положены в основу работы денситометров. Согласно ISO 5-4 денситометры работают с четырьмя зональными светофильтрами: красным, зеленым, синим и ахроматическим черным. Прибор измеряет коэффициент отражения ? и рассчитывает величину оптической плотности по формуле D=lg(1/p).

Относительная спектральная чувст-вительность денситометра определяется распределением энергии в спектре источника излучения, спектральной чувствительностью фотоприемника, спектральным пропусканием светопоглощающей среды денситометра и спектральным пропусканием светофильтров.

Для упрощения и систематизации измерений используются шкалы оперативного контроля, различающиеся набором полей, включенных элементов и геометрическими размерами самих полей. По таким шкалам можно контролировать различные параметры печати и качества оттисков. Рассмотрим основные контролируемые параметры.

Оптическая плотность плашки (Density)

Одним из основных параметров при контроле печатной продукции и настройке печатной машины является плотность плашки (сплошного 100% красочного слоя). Величина оптической плотности зависит от толщины красочного слоя и концентрации пигмента в краске. Чем толще красочный слой на бумаге, тем выше измеряемая плотность. Таким образом, этот параметр позволяет контролировать количество краски, нанесенной на оттиск. В начале изготовления заказа по плотности плашки определяют момент выхода на режим печати.

Читайте также:  Способ как выучить таблицу умножения деления

Одной из важных характеристик денситометров является так называемый статус, определяющий систему измерений и влияющий на числовое значение измеряемой оптической плотности. Статус измерения определяет комплект применяемых зональных светофильтров, различающихся шириной спектрального пропускания (рис. 3).

Поляризационные фильтры

Поляризованным называется свет, волны которого одинаково ориентированы в пространстве, то есть имеют одну плоскость колебаний. Существует много технологий изготовления поляризационных фильтров, но самый распространенный — нанесение на стекла тонких пленок с жидкокристаллическим наполнением, в которых молекулы ориентированы сильным магнитным полем в одном направлении. Благодаря этой ориентации между «столбиками» из молекул возникают узкие параллельные щели — оптические оси, пропускающие волны только определенной ориентации.

В денситометрах устанавливаются два фильтра: один поляризует свет от источника излучения; другой, повернутый по отношению к первому на 90?, отсекает зеркально отраженные от поверхности красочного слоя волны. Благодаря этому при измерении сильно отражающего свет мокрого оттиска и слабо отражающего сухого получаются одинаковые результаты.

Действие поляризационного фильтра

Рис. 3. Различные стандарты для зональных фильтров

Рис. 4. Пример растискивания

В современных приборах для измерения цвета пользователю предоставляется возможность самому выбирать, с каким стандартом (комплектом фильтров) он будет работать. На Американском континенте работают в основном со стандартами ANSI, в Европе — с немецкими DIN. К сказанному стоит добавить, что показания приборов, работающих по разным стандартам, будут различными.

Как видно из первой таблицы, наибольшие расхождения между разными стандартами характерны для желтой краски. Результаты измерений в других зонах спектра не будут различаться столь значительно, однако, согласовывая с типографией вопрос об оптических плотностях триадных печатных красок, надо обязательно указывать, какому стандарту соответствует значение контрольного показателя зональной оптической плотности. Необходимо также указать, какое значение D приводится: абсолютное или относительное. В США часто указывается абсолютное значение, в европейских (в том числе российских) типографиях принято определять оптические плотности относительно тиражной бумаги (запечатываемого материала).

В процессе высыхания краски коэффициент отражения света ее поверхностью изменяется. Вследствие этого разница плотности одного и того же красочного слоя во влажном и сухом состоянии может составлять 0,2D (оптическая плотность сухого оттиска меньше плотности сырого). Чтобы облегчить контроль оттисков, современные денситометры оснащаются поляризационными фильтрами, которые обеспечивают идентичность измерений сырой и сухой краски (см. врезку).

Показатель растискивания (Dot gain)

Важной проблемой является контроль размера растровых элементов при переносе их с фотоформы на форму и далее на оттиск. Известно, что размеры растровых элементов на оттиске существенно возрастают по сравнению с их размерами на печатной форме. Это явление называется растискиванием и объясняется воздействием ряда оптических и механических факторов. Степень механического растискивания зависит от свойств краски, увлажнения и офсетной резины, подачи краски и характеристик поверхности бумаги.

Таблица 1. Оптические плотности в соответствии с различными стандартами (измерения выполнены денситометром D19C компании GretagMacbeth)

Источник



Теоретические основы определения оптической плотности раствора

Любая частица, будь то молекула, атом или ион, в результате поглощения кванта света переходит на более высокий уровень энергетического состояния. Чаще всего осуществляется переход из основного в возбужденное состояние. Это вызывает появление в спектрах определенных полос поглощения.

Поглощение излучения приводит к тому, что при пропускании его через вещество интенсивность этого излучения снижается при увеличении количества частиц вещества, обладающего некоторой оптической плотностью. Этот метод исследования предложил В. М. Севергин еще в 1795 году.

Наилучшим образом этот метод годится для реакций, где определяемое вещество способно переходить в окрашенное соединение, что вызывает изменение окраски исследуемого раствора. Измерив его светопоглощение или сравнив окраску с раствором известной концентрации, несложно найти процент содержания вещества в растворе.

Основной закон светопоглощения

Суть фотометрического определения заключается в двух процессах:

  • перевод определяемого вещества в поглощающее электромагнитные колебания соединение;
  • замер интенсивности поглощения этих самых колебаний раствором исследуемого вещества.

Изменения в интенсивности потока света, проходящего через светопоглощающее вещество, будут вызываться также потерями света из-за отражения и рассеяния. Чтобы результат был достоверным, проводят параллельные исследования по замеру параметров при той же толщине слоя, в идентичных кюветах, с тем же растворителем. Так снижение интенсивности света зависит главным образом от концентрации раствора.

Уменьшение интенсивности света, пропущенного через раствор, характеризуют коэффициентом светопропускания (также принято называть его пропусканием) Т:

  • I — интенсивность света, пропущенного через вещество;
  • I 0 — интенсивность падающего пучка света.

Таким образом, пропускание показывает долю непоглощенного светового потока, проходящего через изучаемый раствор. Обратный алгоритм значения пропускания называют оптической плотностью раствора (D): D = (-lgT) = (-lg) * (I / I 0) = lg * (I 0 / I).

Это уравнение показывает, какие параметры являются главными для исследования. К ним относится длина волны света, толщина кюветы, концентрация раствора и оптическая плотность.

Закон Бугера-Ламберта-Бера

Он является математическим выражением, отображающим зависимость уменьшения интенсивности монохроматического потока света от концентрации светопоглощающего вещества и толщины жидкостного слоя, через который он пропущен:

I = I 0 * 10 -ε·С·ι , где:

  • ε — коэффициент поглощения света;
  • С — концентрация вещества, моль/л;
  • ι —толщина слоя анализируемого раствора, см.

Преобразовав, эту формулу можно записать: I / I 0 = 10 -ε·С·ι .

Суть закона сводится к следующему: различные растворы одного и того же соединения при равной концентрации и толщине слоя в кювете поглощают одинаковую часть падающего на них света.

Прологарифмировав последнее уравнение, можно получить формулу: D = ε * С * ι.

Очевидно, что оптическая плотность напрямую зависит от концентрированности раствора и толщины его слоя. Становится ясен физический смысл молярного коэффициента поглощения. Он равен D для одномолярного раствора и при толщине слоя в 1 см.

Ограничения применения закона

Этот раздел включает следующие пункты:

  1. Он справедлив исключительно для монохроматического света.
  2. Коэффициент ε связан с показателем преломления среды, особенно сильные отклонения от закона могут наблюдаться при анализе высококонцентрированных растворов.
  3. Температура при измерении оптической плотности должна быть постоянной (в рамках нескольких градусов).
  4. Световой пучок должен быть параллельным.
  5. рН среды должен быть постоянным.
  6. Закон применим для веществ, светопоглощающими центрами которых являются частицы одного вида.

Методы определения концентрации

Стоит рассмотреть метод градуировочного графика. Для его построения готовят ряд растворов (5-10) с различной концентрацией исследуемого вещества и замеряют их оптическую плотность. По полученным значениям выстраивают график зависимости D от концентрации. График является прямой линией, идущей от начала координат. Он позволяет легко определить концентрацию вещества по результатам проведенных измерений.

Также существует метод добавок. Применяется реже, чем предыдущий, но позволяет проанализировать растворы сложного состава, поскольку учитывает влияние дополнительных компонентов. Суть его состоит в определении оптической плотности среды D x, содержащей определяемое вещество неизвестной концентрации С х, с повторным анализом того же раствора, но с добавлением определенного количества исследуемого компонента (С ст). Величину С х находят, используя расчеты или графики.

Читайте также:  Изменение климата россии таблица

Условия проведения исследования

Чтобы фотометрические исследования давали достоверный результат, необходимо соблюдать несколько условий:

  • реакция должна заканчиваться быстро и полностью, избирательно и воспроизводимо;
  • окраска образующегося вещества должна быть устойчива во времени и не изменяться под действием света;
  • исследуемое вещество берут в количестве, которого достаточно для перевода его в аналитическую форму;
  • замеры оптической плотности проводят в том интервале длин волн, при котором различие в поглощении исходных реагентов и анализируемого раствора наибольшее;
  • светопоглощение раствора сравнения принято считать оптическим нулем.

Источник

Плотность

Плотность

Плотность — это интенсивность распределения одной величины по другой.

Термин объединяет несколько различных понятий, таких как: плотность вещества; оптическая плотность; плотность населения; плотность застройки; плотность огня и многие другие. Рассмотрим два понятия, касающихся неразрушающего контроля.

1. Плотность вещества.

В физике плотностью вещества называют массу этого вещества, содержащуюся в единице объёма при нормальных условиях. Тела одинакового объёма, изготовленные из различных веществ, обладают различной массой, что и характеризует их плотность. К примеру, два куба одинаковых размеров, изготовленные из чугуна и алюминия, будут отличаться весом и плотностью.

Чтобы вычислить плотность какого-либо тела, нужно точно определить его массу и разделить её на точный объём этого тела.

кг/м 3
— Единицы измерения
плотности в международной
системе единиц (СИ)

г/см 3
— Единицы измерения
плотности в системе СГС

Выведем формулу вычисления плотности.

Формула вычисления плотности

Для примера определим плотность бетона. Возьмём бетонный кубик весом 2,3 кг со стороной 10 см. Подсчитаем объём кубика.

Расчёт объёма куба

Подставляем данные в формулу.

Получаем значение

Получаем плотность 2 300 кг/м 3 .

Бетонный куб со стороной 10 см

Бетонный куб со стороной 10 см

График зависимости плотности воды от температуры

График зависимости плотности воды от температуры

От чего зависит плотность вещества

Плотность вещества зависит от температуры. Так в подавляющем большинстве случаев при снижении температуры плотность увеличивается. Исключение составляют вода, чугун, бронза и некоторые другие вещества, которые в определённом температурном диапазоне проявляют себя иначе. Вода, например, имеет максимальную плотность при 4 °C . При повышении или понижении температуры плотность будет уменьшатся.

Плотность вещества меняется и при изменении его агрегатного состояния. Она скачкообразно растёт при переходе вещества из газообразного в жидкое состояние, и далее — в твёрдое. Здесь также есть исключения: плотность воды, висмута, кремния и некоторых других веществ снижается при затвердевании.

Чем измеряется плотность вещества

Для измерения плотности различных веществ применяются специальные приборы и приспособления. Так, плотность жидкостей и концентрация растворов измеряется различными ареометрами. Несколько разновидностей пикнометров предназначены для измерения плотности твёрдых тел, жидкостей и газов.

Металлический пикнометр

Металлический пикнометр

2. Оптическая плотность.

В физике оптической плотностью называют способность прозрачных материалов поглощать свет, а непрозрачных — отражать его. Это понятие в большинстве случаев характеризует степень ослабления светового излучения при прохождении его через слои и плёнки различных веществ.

Оптическую плотность принято выражать десятичным логарифмом отношения падающего на объект потока излучения к потоку, прошедшему через объект или отражённому от него:

Оптическая плотность=логарифм (поток излучения, падающий на объект где D – оптическая плотность; F – поток излучения, падающий на объект; F – поток излучения, прошедший через объект или отражённый от него).

В радиографическом методе контроля оптическая плотность является одним из основных параметров, определяющих пригодность снимков для их расшифровки. Допустимые значения этого параметра обусловлены требованиями ГОСТ 7512-82 (раздел 6 – расшифровка снимков).

Оптическая плотность измеряется в Беллах, сокращённое обозначение — «Б». Для измерения оптической плотности используется денситометр. Прибор сравнивает яркость негатоскопа и яркость точки на плёнке. По этим двум значениям прибор определяет оптическую плотность. Чем выше плотность, тем темнее изображение.

Денситометр ДП 5004

Денситометр ДП 5004

Источник

Компью А рт

Еще раз о контроле

Максим Синяк, канд. техн. наук

На страницах полиграфической прессы не раз рассматривалась проблема контроля качества на различных стадиях производства. Описывались отдельные и комплексные способы контроля, различные разновидности систем, их технические характеристики и пр., однако все без исключения авторы, как правило, сходились во мнении, что при работе следует комбинировать два способа контроля: визуальный и аппаратный.

Печатники со стажем часто придерживаются мнения, что визуального способа оценки качества вполне достаточно. При этом совершенно игнорируется тот факт, что результаты визуальной оценки во многом зависят от внешней обстановки, от физического состояния оценивающего и т.п. Применение аппаратных средств контроля позволяет оперативно и объективно определять отклонения технологических показателей и своевременно принимать меры по их устранению.

Прошедшая выставка drupa 2004 показала, что все ведущие производители печатной техники стали оснащать свое оборудование аппаратными системами контроля качества. Даже некоторые модели цветных принтеров теперь комплектуются устрой-ствами для построения ICC-профилей и калибровки.

Рис. 1. Образование основных цветов при запечатывании бумаги

Рис. 2. Кривые спектрального отражения красок

К современным средствам аппаратного контроля качества относятся денситометры, колориметры и спектрофотометры. Наибольшее распространение, прежде всего в силу дешевизны приборов, получили денситометрические методы оценки. Особенно широко денситометры используются для контроля печати триадными красками.

Аддитивный и субтрактивный синтезы цвета

Различают два типа образования, или синтеза, цвета: аддитивный и субтрактивный.

Аддитивный синтез — это процесс получения цветов за счет смешивания (сложения) излучений трех основных зон спектра: синего, зеленого и красного. Различные цвета могут быть получены этим способом, например, на экране цветного телевизора с помощью трех электронно-лучевых трубок или разноокрашенных люминофоров синего (Blue), зеленого (Green) и красного (Red) цветов. Изменение цвета достигается при этом изменением соотношения мощности основных излучений.

Важной разновидностью аддитивного синтеза является так называемое пространственное смещение, основанное на том, что глаз не различает отдельно расположенных мелких разноцветных элементов изображения (например, растровых точек или люминофоров на экране). В результате мелкие разно-окрашенные точки, расположенные на достаточно малом расстоянии друг от друга, воспринимаются как участок, имеющий единый цвет, который определяется суммой отраженных от этих точек излучений.

Субтрактивный синтез представляет собой процесс получения цветов за счет поглощения (вычитания) излучений из белого цвета. При таком синтезе новый цвет получают с помощью голубого (Cyan), пурпурного (Magenta) и желтого (Yellow) красочных слоев. Эти цвета являются основными, или первичными, цветами субтрактивного синтеза. Голубая краска поглощает (вычитает из белого) красные излучения, пурпурная — зеленые, а зеленая — синие. Поэтому для того, чтобы субтрактивным способом получить, например, красный цвет, нужно на пути белого излучения поместить желтый и пурпурный светофильтры. Такой же результат будет получен, если на белую (отражающую весь спектр световых волн) бумагу нанести желтую и пурпурные краски.

Основные цвета аддитивного синтеза (синий, зеленый и красный) и основные цвета субтрактивного синтеза (желтый, пурпурный и голубой) образуют пары дополнительных цветов. При аддитивном синтезе дополнительные цвета дают серый и белый цвета, а при субтрактивном синтезе — серый и черный цвета.

Читайте также:  Социальная структура россии начала 20 века таблица

Рассмотренные принципы образования цвета лежат и в основе получения цветных изображений в полиграфии.

Воспроизведение цвета в полиграфии

В полиграфии для получения цветных изображений, как правило, используют триадные печатные краски: голубую, пурпурную и желтую. Теоретически эти краски должны быть прозрачными, и каждая из них должна полностью вычитать излучение одной из зон спектра, пропуская остальной свет. Однако из-за неидеальности реальных красок при изготовлении печатной продукции используют четвертую дополнительную краску — черную.

Из рис. 1 видно, что если наносить на белую бумагу триадные краски в различных сочетаниях, то можно получить все основные (первичные) цвета как для аддитивного, так и для субтрактивного синтеза (см. врезку). Этот факт доказывает возможность цветной печати при использовании триадных красок.

Изменение характеристик воспроизводимого цвета происходит по-разному, в зависимости от способа печати. В глубокой печати переход от светлых участков изображения к темным традиционно осуществляется благодаря изменению толщины красочного слоя. В высокой и офсетной печати цвета различных участков изображения передаются растровыми элементами различной площади, при этом характеристики воспроизводимого цвета регулируются размерами растровых элементов различного цвета.

При смешении красок в результате их наложения друг на друга цвет будет зависеть не только от колориметрических характеристик каждой краски, но и от их прозрачности, порядка наложения друг на друга и толщины красочного слоя.

Как уже было отмечено, характеристики реальных красок не соответ-ствуют идеальным моделям. У реальных красок наименьшее спектральное отражение, как и наименьшее спектральное поглощение, не бывает равным нулю. Кроме того, граница перехода от зоны слабого поглощения к зоне сильного тоже не бывает резкой. Например, пурпурная краска имеет наибольшие побочные, или, как говорят, «вредные», поглощения в синей зоне спектра (к ней как бы добавлено некоторое количество желтой краски). Голубая краска имеет большое побочное поглощение в зеленой зоне спектра (к чистой голубой как бы добавлена пурпурная краска). Соответственно на графике спектрального поглощения этих красок (рис. 2) мы видим всплеск в синей и зеленой зонах спектра.

Статусы

В настоящее время разработаны стандарты для красного, зеленого и синего зональных светофильтров. Основное их различие состоит в зоне спектрального пропускания.

Status A соответствует денсит ометрическим требованиям ANSI PH2.18 и используется в основном для денситометрической оценки цветных фотографических отпечатков.

Status E используется в Европе и соответствует DIN 16536 для денситометрических измерений на отражение для фильтров с широкой зоной пропускания.

Status I описывает узкополосные фильтры и соответствует стандарту DIN 16536 для узкополосных фильтров.

Status T определяет фильтры с широкой зоной пропускания для денситометров на отражение и принят за стандарт в США.

Спектры пропускания зональных фильтров

Денситометры

Описанные особенности отражения/поглощения красок, а также теоретические основы аддитивного и субтрактивного синтезов цвета положены в основу работы денситометров. Согласно ISO 5-4 денситометры работают с четырьмя зональными светофильтрами: красным, зеленым, синим и ахроматическим черным. Прибор измеряет коэффициент отражения ? и рассчитывает величину оптической плотности по формуле D=lg(1/p).

Относительная спектральная чувст-вительность денситометра определяется распределением энергии в спектре источника излучения, спектральной чувствительностью фотоприемника, спектральным пропусканием светопоглощающей среды денситометра и спектральным пропусканием светофильтров.

Для упрощения и систематизации измерений используются шкалы оперативного контроля, различающиеся набором полей, включенных элементов и геометрическими размерами самих полей. По таким шкалам можно контролировать различные параметры печати и качества оттисков. Рассмотрим основные контролируемые параметры.

Оптическая плотность плашки (Density)

Одним из основных параметров при контроле печатной продукции и настройке печатной машины является плотность плашки (сплошного 100% красочного слоя). Величина оптической плотности зависит от толщины красочного слоя и концентрации пигмента в краске. Чем толще красочный слой на бумаге, тем выше измеряемая плотность. Таким образом, этот параметр позволяет контролировать количество краски, нанесенной на оттиск. В начале изготовления заказа по плотности плашки определяют момент выхода на режим печати.

Одной из важных характеристик денситометров является так называемый статус, определяющий систему измерений и влияющий на числовое значение измеряемой оптической плотности. Статус измерения определяет комплект применяемых зональных светофильтров, различающихся шириной спектрального пропускания (рис. 3).

Поляризационные фильтры

Поляризованным называется свет, волны которого одинаково ориентированы в пространстве, то есть имеют одну плоскость колебаний. Существует много технологий изготовления поляризационных фильтров, но самый распространенный — нанесение на стекла тонких пленок с жидкокристаллическим наполнением, в которых молекулы ориентированы сильным магнитным полем в одном направлении. Благодаря этой ориентации между «столбиками» из молекул возникают узкие параллельные щели — оптические оси, пропускающие волны только определенной ориентации.

В денситометрах устанавливаются два фильтра: один поляризует свет от источника излучения; другой, повернутый по отношению к первому на 90?, отсекает зеркально отраженные от поверхности красочного слоя волны. Благодаря этому при измерении сильно отражающего свет мокрого оттиска и слабо отражающего сухого получаются одинаковые результаты.

Действие поляризационного фильтра

Рис. 3. Различные стандарты для зональных фильтров

Рис. 4. Пример растискивания

В современных приборах для измерения цвета пользователю предоставляется возможность самому выбирать, с каким стандартом (комплектом фильтров) он будет работать. На Американском континенте работают в основном со стандартами ANSI, в Европе — с немецкими DIN. К сказанному стоит добавить, что показания приборов, работающих по разным стандартам, будут различными.

Как видно из первой таблицы, наибольшие расхождения между разными стандартами характерны для желтой краски. Результаты измерений в других зонах спектра не будут различаться столь значительно, однако, согласовывая с типографией вопрос об оптических плотностях триадных печатных красок, надо обязательно указывать, какому стандарту соответствует значение контрольного показателя зональной оптической плотности. Необходимо также указать, какое значение D приводится: абсолютное или относительное. В США часто указывается абсолютное значение, в европейских (в том числе российских) типографиях принято определять оптические плотности относительно тиражной бумаги (запечатываемого материала).

В процессе высыхания краски коэффициент отражения света ее поверхностью изменяется. Вследствие этого разница плотности одного и того же красочного слоя во влажном и сухом состоянии может составлять 0,2D (оптическая плотность сухого оттиска меньше плотности сырого). Чтобы облегчить контроль оттисков, современные денситометры оснащаются поляризационными фильтрами, которые обеспечивают идентичность измерений сырой и сухой краски (см. врезку).

Показатель растискивания (Dot gain)

Важной проблемой является контроль размера растровых элементов при переносе их с фотоформы на форму и далее на оттиск. Известно, что размеры растровых элементов на оттиске существенно возрастают по сравнению с их размерами на печатной форме. Это явление называется растискиванием и объясняется воздействием ряда оптических и механических факторов. Степень механического растискивания зависит от свойств краски, увлажнения и офсетной резины, подачи краски и характеристик поверхности бумаги.

Таблица 1. Оптические плотности в соответствии с различными стандартами (измерения выполнены денситометром D19C компании GretagMacbeth)

Источник

Adblock
detector