在线色彩监控:从梦想变为现实

  编者按:色彩管理技术的进步为当今的柔性版印刷厂提供了新的在线色彩监控选项。

  随着色彩管理技术的不断进步,当今的柔性版印刷厂也获得了新的在线色彩监控工具。虽然色彩监控选项已经出现了很多年了,但它一直都是作为印刷机上常用的印刷监测系统的“补充”软件包而进入生产过程的。直到最近,市场上才出现了准确性和独立性都能过关的色彩监控工具。如今,在新色彩监控设备的准确性已经达到了与手持式分光光度计相当的水平,这也就使人们进行在线色彩监控的梦想成为了现实。


  脱机监控的风险


  目前,很多印刷厂都在用脱机的质量控制方法来监控色彩的质量。人们一般都是用手持式密度计来测量密度和网点扩大率。然后由印刷机的操作人员用肉眼对印刷页面和样张进行对比,并确定印刷出的颜色是否符合标准。这种方法缺乏一定的准确性,因此造成印刷出的颜色也不够准确。很多用同样密度印刷出的颜色——绿色和蓝色——看起来却明显不同。通过肉眼比较来匹配颜色的方法并不适合用在高质量印刷生产过程中,因为它的准确性常常会受到惹眼疲劳和色盲等因素的影响。


  视觉配色是非常难的一项工作,而且如果客户要求印刷出来的颜色必须符合CIE(国际照明委员会)标准,那么无论如何都不能采用这种方法。有些印刷厂用手持式光谱分光光度计来进行颜色的匹配,并努力使其符合CIE LAB测量标准。实际上,这些传统的测量方法都不能对色彩进行精确的控制,而且在整个印刷过程都没有进行对色彩进行明确的测量。


  克服技术障碍


  从另一方面来说,在线色彩测量工具采用了最先进的在机照相机(on-press camera)技术,因此能够保证颜色在整个印刷过程中都符合CIE标准的规定。当今的在线技术能够监测到0.2 Δe的色彩误差。如果印刷出来的颜色误差超过了允许的范围,那么监测系统就会向操作人员发出警报,并为整个活件生成一份质量报告。在线色彩测量系统不但能够整合到印刷机中,而且能通过减少浪费、提高生产率,甚至是减少油墨的消耗量来降低印刷厂的生产成本。


  一个在线色彩监控系统一般是由一台相机、一台计算机和一台影像监控器组成。乍一看,在线色彩监控系统可能会被人们误认为是普通的影像或缺陷检测系统。但是仔细一看人们就会发现它采用了先进的颜色分级检测技术。要想理解这些差异,人们首先要找到几个在高速生产环境下进行准确、可靠和真实的色彩测量所面对的技术障碍。


  在线色彩监控的第一个障碍是如何将相机上的RGB (红、绿、蓝)数据准确地转换为LAB值。为了模拟人眼的观察方式,人们一般采用CIE LAB色彩标准。L(白到黑),a(绿到品红),b(蓝到黄)是在色彩空间中定义一个颜色时最常见的三个成分值。令人遗憾的是,普通彩色CCD相机输出的RGB数值与CIE LAB值并不相符,因此必须将RGB值转换成LAB值。

  其次,在实际操作中还要考虑设备的校准问题。在研究环境下,设备的校准并不困难,但是在生产环境下,,校准必须是自动化的,而且速度要相当快。第三,必须考虑到周围环境的影响。热量和周围的光线能够影响色彩和它被观察的方式。因此,任何一个应用在生产型印刷机上的系统都必须要适应其周围的环境。
下面,我们就来看一看在线色彩监控系统是如何攻克这些技术难题的。该系统主要是用获得专利的硬件和软件来完成RGB 到 LAB的转换。它的软件需要使用一个能对所有光谱色进行计算的非线性矩阵计算器。据了解,该系统的转换精确度不但能与手持式光谱分光光度计相媲美,而且能使在线测量的精度达到0.01 Δe。在线色彩监控系统的最小警报阈值为0.2 Δe,仅次于人眼所能见到的颜色之间的最小差别1.0 Δe。


  随着人们对简单的校准方式的不懈追求,现如今的在线色彩测量系统都能够又快又好地进行自动化校准。这种系统中一般都含有一个白色托盘,这个托盘就起到了色彩标准的作用,随着系统的启动,其内部的相机就会自动移动到托盘上,并进行自我校准。此外,这个白色托盘还必须要得到良好的保护,使其免受金属印版碎片的损伤。


  在校准过程中,保护白色托盘的盖子会自动打开,露出里面的托盘,以便于相机进行校准。一旦完成校准工作,盖子就会自动关闭,整个系统也将进入工作状态。整个校准过程要花费大约10秒的时间,此外,相机本身的白色标准色板也应该打开,从而进一步保证设备在生产过程中保持准确。


  最后一个技术障碍就是在不断变化的环境下进行色彩测量。热量和周围环境在一天当中都会不断变化。人们在设计测量色彩的相机和软件时应该考虑到这些环境因素。相机本身应该含有一个自动的内部温控系统。这个系统能自动和保持相机盒内的温度,消除周围环境的改变对相机造成的影响,并保证色彩测量的稳定进行。


  在线册色彩监控系统的照明系统也经过了特殊处理,它几乎可以不受外界灯光的影响,而且能在纸张、胶片和金属箔等材料上进行测量。因此,虽然从外观上来看,在线色彩监控系统与影像和缺陷检测系统比较相像,但它们所采用的技术是截然不同的。
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  在线操作


  在操作方面,这个系统能让操作人员在印刷页面上任意选择20个点来进行测量。人们也不必只选择测控条上的点,印刷原色和重点区域的颜色都可以得到监控。此外,操作人员还可以设置色彩监控区的形状和尺寸。很多具有录影功能的在线色彩监控系统都能为用户提供数字录影和监控等额外的服务。


  在线色彩监控的投资回报率


  我们能够很容易地看出脱机和在线色彩监控之间的区别。在线监控能在印刷过程中,为用户提供真实而准确的数据。相反,脱机检测最多只能对开始印刷和最后印刷的页面进行质量检查。在线系统能进行连续的色彩监控,而且能让操作人员在次品印出之前中断设备的运转。


  计算在线色彩监控系统的投资回报率应该考虑到收益和成本这两个因素。前期投资包括系统的购买和安装成本以及员工的培训费用。此外,设备的停机时间和其所占用的场地也应该被计算在成本中。人们还用一些托纸辊规划出卷筒纸的走纸路线。除了某些特殊情况以外,色彩监控系统所具备的图像制图也能消除人们对卷筒纸张力和自动纠偏等问题的担心。


  在成本节约方面,在线色彩监控系统不仅能减少浪费和提高生产率,同时还能减少油墨的消耗量。很多印刷厂都在生产过程中过于谨慎,并在承印物上使用了大量的油墨。除了白色或水洗色的印刷品之外,大多数操作人员都会通过使用过量的油墨来保证颜色的深度。

  引进一个真正的在线色彩监控系统能让你在保证色彩的印刷质量的同时减少油墨的使用量。


  由于现在的在线色彩测量系统克服了原有的技术障碍,实现了准确而可靠的联机测量,因此在整个印刷业内得到了广泛的应用。胶印、凹印和柔性版印刷厂都可以运用在线系统在高速生产的环境下对色彩进行测量,使其符合CIE标准。这个系统可以与窄幅和宽幅等印刷机整合在一起,帮助人们进行可靠而稳定的色彩质量控制。


  随着客户对质量要求的提高以及企业对提高生产和减少浪费的迫切需要,在线色彩测量技术为服务于不同市场的柔性版印刷厂带来了福音,并引起了整个印刷业的高度关注。我们相信,技术的进步是永无止境的,只要我们拥有一颗坚强乐观、永不服输的心,就能把一个个虚幻的梦想变成眼前的现实。

[时间:2007-03-14  作者:必胜网  来源:本站原创]

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