Современные денситометры оснащены всеми перечисленными функциями. Однако для различных целей набор этих функций может варьироваться: для печатника необходим контроль оптических плотностей, растискивания, красковосприятия; для технолога кроме всего перечисленного, нужны контроль зачерненности (чистоты цвета) краски, ошибок цветового тона и т. п.
3.2.Спектрофотометры и спектроденситометры
Для измерения величин, характеризующих оптическое излучение, используются фотометры. Принцип таких измерений состоит в определенном пространственном ограничении потока излучения и регистрации его приемником с заданной спектральной чувствительностью. Приемником в фотометре может служить глаз или физический прибор (датчик). Соответственно различают визуальные (зрительные) и физические фотометры. Конструкции современных фотометров чрезвычайно разнообразны и определяются главным образом их назначением. Например, освещенность измеряют люксметрами, яркость — экспонометрами. Для определения спектральных характеристик световых потоков, растворов, веществ и окрашенных сред (красок, красителей) применяют спектрофотометры, которые объективно количественно оценивают цвет через спектр излучения (пропускания, отражения). Для сравнения: денситометры объективно количественно оценивают силу (мощность) светового потока, который прошел сквозь вещество или отразился от поверхности. Ширина спектра этого потока определяется применяемым светофильтром.
В спектрофотометре видимый спектр разбивается на большое количество зон, и интенсивность излучения измеряется в каждой из них. Результат измерения представляется в виде графика зависимости интенсивности, например, отраженного света от длины волны.
В полиграфии спектрофотометры применяются для калибровки настольных издательских систем и при разработке и изучении красок, бумаги, светофильтров. Они используются также и для определения, сохранения и передачи измеренных характеристик цвета либо их ClELab-, СМУК- или RGB-эквивалентов с помощью соответствующего программного обеспечения. Его также можно использовать совместно с программой управления цветом для создания собственных цветовых профилей.
В последнее время все более широкое распространение получают приборы, называемые спектроденситометрами, которые сочетают возможности спектрофотометра и денситометра в одном устройстве. По своей сути спектроденситометры — это спектрофотометры, но только с расширенными вычислительными возможностями. Они могут определять спектр отражения (или пропускания) образца по большому количеству зон и вместе с тем могут вычислять оптическую плотность в более широких интервалах длин волн (например, при разбиении спектра на три зоны) на базе измерений по большему числу более узких зон. Они идеально подходят для контроля смешивания красок, контроля цвета в допечатном и печатном цехе, колориметрических и тестовых лабораториях.
Денситометрические показатели при оценке печатного процесса и оттиска
Важнейшими объективно оцениваемыми (денситометрическими) характеристиками цветных изображений на оттиске являются:
- максимальная оптическая плотность (плотность плашки);
- интервал оптических плотностей;
- изменение оптической плотности;
- относительная площадь растровых элементов;
- воспроизведение серой и цветных (по отдельным печатным краскам) шкал;
- баланс «по серому»;
- переход красок при многокрасочном наложении (треппинг);
- загрязненность (чистота цвета) на оттиске.
Оценка и шкалы
Базовые идеи построения шкалы контроля печатного процесса.
Процесс печати во многом является процессом вероятностным, и конечный результат имеет определенную долю неопределенности.
Тогда возникает вопрос, как дать печатнику нечто такое, на что он мог бы ориентироваться. Это не означает точного задания условий печати — их воспроизвести невозможно. Скорее всего, для интегральной оценки и сравнения, — это пробный оттиск, но и он — всего лишь приближение к тому, что может напечатать печатная машина. Для проведения визуальной и инструментальной оценки процесса печати по отдельным параметрам печатник использует контрольные шкалы. Они дают ему возможность раздельно оценивать протекания процессов и результаты своих действий, связанных с управлением печатной машины и процесса печати.
Меняя отдельные параметры и режимы печатного процесса, печатник пытается реализовать свои цели, решая задачи по прогнозированию результатов печати. Однако можно реально утверждать только одно: результаты печати всегда будут оставаться неопределенными с допустимой степенью вероятности, как и любой прогноз.
Попытаемся глубже вникнуть в сущности процесса печати и понять, что там происходит. На полиграфическом оттиске краски накладываются одна на другую и поэтому (особенно при печатании на многокрасочных машинах) не могут контролироваться по отдельности. Однако подача краски в печатной машине регулируется в каждой печатной секции, поэтому необходимо знать значение оптической плотности для каждой краски. Выход из этого противоречия дают контрольные шкалы.
При подготовке печатной машины к печати, получении контрольного оттиска и печатании тиража печатник контролирует и оценивает все происходящее по изображению на оттисках и по контрольной шкале печатного процесса. Следует здесь отметить, что любая контрольная шкала должна быть с более высокой чувствительностью к изменению отдельных параметров печати и отражать эти изменения более эффективно и наглядно, чем на самом изображении оттиска.
По определению контрольная шкала печатного процесса — это комплект контрольных элементов, полей и тест-объектов, который присутствует на оттиске и позволяет оценивать и контролировать отдельные параметры печатного процесса или их суммарный эффект во время печатания или уже по готовой продукции.
Разработано множество контрольных шкал, различных по структуре и по строению отдельных контрольных элементов. Однако все они обязательно имеют элементы для контроля и оценки таких параметров печатного процесса, как:
общая подача краски;
переход краски при наложении слоев разных красок на оттиске (треппинг);
баланс «по серому»;
баланс «вода-краска»;
растискивание печатных элементов на оттиске;
скольжение;
двоение и дробление печатных элементов на оттиске;
совмещение красок (цветоделенных красочных изображений) на оттиске;
контраст печати в тенях растрового изображения;
воспроизведение растровых элементов в светах и глубоких тенях.
Для всех этих показателей установлены нормы и допустимые отклонения, которые регламентируются отраслевыми стандартами. Выполнение рекомендаций этих стандартов способствует нормализации синтеза цвета на оттиске и, следовательно, повышению качества печатной продукции и точности воспроизведения цвета на оттиске. Однако нормы стандартов это всего лишь рекомндации и они должны быть реализованы на конкретном предприятии в соответствии с условиями этого предприятия. Тупое следование этих рекомендации, как правило, не дает ожидаемые результаты.
Контроль печатного процесса по шкалам проводят визуально и с применением измерительных приборов — лупы, измерительной лупы, денситометра, спектроденситометра.
Чтобы можно было разобраться в любых незнакомых контрольных шкалах печатного процесса, нужно знать общие принципы их построения, т. е. какие элементы контроля существуют и какие параметры и как по ним оцениваются.
3.3.Общая подача краски
Общую подачу краски контролируют по плашкам — полям шкалы с относительной площадью растровой точки 100%. Плашки могут иметь форму квадрата, прямоугольника, полоски, круга и т. д. В шкале их будет столько, сколько красок необходимо контролировать. В самом распространенном случае — при 4-красочной триадной печати - в шкале должны быть плашки желтого, пурпурного, голубого и черного цвета. Если при печатании тиража используют дополнительные краски, например, смесевые (Pantone) или металлизированные, то количество контрольных элементов (полей) соответственно увеличивается.
Оптическую плотность плашки на оттиске измеряют денситометрами и при этом обязательно учитывают белизну бумаги (т. е. сначала замер производится на незапечатанном участке бумаги и это значение принимается за 0,0 D). Для триадной печати на разных сортах бумаги существуют нормированные значения оптической плотности плашки для каждой краски.
По технологическим инструкциям на процессы офсетной печати допустимые отклонения для зональных плотностей по цветным краскам при печатании на мелованной бумаге составляют ±0,05D, в остальных случаях — ±0,1 O D. Если при печати значения плотности плашек ниже рекомендуемых, изображение будет ненасыщенным и менее контрастным, если выше — получится «жирный» оттиск с заваленными тенями и очень насыщенными плашками, изображение станет темнее и уменьшится его контраст.
Переход краски при наложении слоев разных красок на оттиске (треппинг)
При многокрасочной печати особое значение имеет наложение красок, потому что краска по-разному переходит на бумагу, на высохший и на сырой слой краски. При печати «по сырому» вторая и последующие краски ложатся на запечатанную поверхность в меньшем количестве, чем на бумагу или на высохшую краску. В этом случае поведение второй и последующих красок во многом определяются их вязкостью. Общий принцип: каждая последующая наносимая краска должна иметь меньше вязкости. Параметр, характеризующий переход второй краски на первую (в процентах) при последовательном наложении называется «переход краски» или «треппинг». Его можно измерять денситометром и спектроденситометром.
Треппинг, как правило, контролируют по элементам той же формы, что и общую подачу краски. На оттиске они получаются при наложении двух печатных красок. Для триадных красок (CMYK) это следующие бинарные наложения; зеленое поле (G) = голубая (G) + желтая краски (Y), красное (R) = пурпурная (M) + желтая (Y) и синее (B) = голубая (C) + пурпурная (M).