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分光密度仪的工作原理及作用

2023-04-26

分光密度仪常用于印刷行业的色彩管理，通过密度计对基色油墨密度进行测试，从而管控印刷品的外观特征。本文主要介绍了分光密度仪的工作原理及作用。

分光密度仪的工作原理

单色密度计只需使用一个符合明视觉光谱光效率函数V（λ）滤色片，它的视觉密度就为所测密度值。而分光密度仪就不一样了，它测量的是样品对红、绿、蓝光的吸收量，所以在进行测量时需要在光电探测器前要分别放置红、绿、蓝滤色片，分别透过红、绿、蓝光，或者在光源后面放置红、绿、蓝滤色片，从而产生红、绿、蓝照明光。

在测量墨层的厚度时，可以间接通过测量油墨的密度值来得到，这是因为青、品红、黄油墨分别吸收红、绿、蓝光，当墨层厚度越大时，对红、绿、蓝光的吸收就越多。所以，可以通过测量经过油墨吸收后剩余的红、绿、蓝光量，油墨的密度值便可以得到了，从而间接获得墨层的厚度。例如当选用红滤色片时，所测量的是青油墨吸收红光的数量，也就是在红光下的密度。然而对特定的青油墨而言，红光吸收量越多，则密度值越高，也就是说明青油墨的墨层越厚或网点面积率越大或彩度越高，反之，青油墨彩度低或墨层薄或网点面积率小。

综上所述，分光密度仪控制印刷油墨墨量的方法主要是通过测量青、品红、黄油墨对红、绿、蓝光的吸收量，所以红、绿、蓝滤色片在这种情况下，得到的测量结果也就是符合密度定义的密度值。

分光密度仪的作用

生产中简便而实用的方法是用彩色反射密度计的标准三原色光R、G、B，测出三原色油墨在具体纸张上达到实际印刷标准墨层密度下的三色光密度。不同牌号的各色墨测量出的三色光密度也各不相同。其中，各色油墨所达到的最高吸收密度H（即相反色光主密度）各不相同，同时，两油墨本色光的反射密度也不为零，一个是较低密度的L，一个是较高密度的M，并且各色墨也互不相同。这需要通过计算求出三原色油墨各自的颜色三属性特征数据，以供作三原色油墨的选配和颜色复制调整的依据。

1、灰度

油墨对相反色光的吸收主密度H为其呈色的有用密度，而对本色光的吸收密度应为零。实际都有对光谱的共同吸收密度L，即油墨中含有灰色成分。其含灰程度可表现为：灰度=L/H×100%。灰度降低了墨色的彩度（与灰度百分率互补）与明度。一种油墨，其灰度虽然不变，但随着墨层密度的增高，其绝对含灰量也就增加。

2、色相偏差率

各原色油墨对两本色光应当表现出相等而又最低的吸收密度，而实际则表现出不应有的吸收密度M和L。L为其对光谱的共同吸收密度，则M-L表现了色相偏离的错误密度，而H-L才是表现色相颜色的有用密度，则有：色相偏差率=（M-L）/（H-L）×100%。三原色油墨色相的偏差以及它们之间的匹配，制约着各种色彩的混色组合比例，影响色彩再现色相的准确性，也制约着中性灰色再现的平衡比例，在选配油墨以及彩色复制调整时，应特别加以考虑。

3、呈色效率

各原色油墨对两个本色光谱产生的错误吸收密度M与L，对其表现颜色都是无用的。

（L+M）/2为其无用吸收密度的平均值；（L+M）/2H×100%则表现其无用的错误吸收率。在混色中，真正起呈色效果的应为：呈色效率=1-（L+M）/2H×100%。

油墨的呈色效率表现在其混色色相上具有的颜色饱和程度，表达了颜色的混色强度，制约着颜色混合的色彩平衡与灰色平衡。任何一色的原色油墨在一定墨层的色光主密度H下，灰密度L越低，则其色彩越鲜艳；偏色密度M与灰密度L越接近，其色彩越纯正；两者同时都低，其呈色效率高。