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印刷行业的反射计算

点击:         发布日期:2016-03-03
色差仪设计之初会考虑到印刷行业的颜色检测问题,印刷行业对颜色管理和要求都比较严格,主要是因为这个颜色是决定这个行业产品品质的主要依据之一。我们在使用色差仪控制和检测印刷产品是会涉及到很多概念,这些概念直接影响了测量的结果和分析的内容。我们现在了解一下

色差仪设计之初会考虑到印刷行业的颜色检测问题,印刷行业对颜色管理和要求都比较严格,主要是因为这个颜色是决定这个行业产品品质的主要依据之一。我们在使用色差仪控制和检测印刷产品是会涉及到很多概念,这些概念直接影响了测量的结果和分析的内容。
我们现在了解一下什么是反射,反射在印刷行业是指选择性反射,就是当光线照射到物体表面,由于物体表面的结构不同一部分光线被物体吸收,其余的被反射出去,这种物体称为非透过体或反射体。
光学中这些量都可以用公式计算,从下图可以看出入射光通量ϕi与反射光通量ϕρ。不透明体反射光的程度,可用光反射率ρ来表示。光反射率可以定义为"被物体表面反射的光通量ϕρ与入射到物体表面的光通量ϕi之比。"可表示为
光反射率ρ=ϕρ/ϕi
从色彩学上来说,每种物体对光的反射率可以通过光谱反射率图表来分析得出。光谱反射率ρ(λ)定义为"在波长λ的光照射下,样品表面反射的光通量ϕρ(λ)与入射光通量ϕi(λ)之比。表示公式为
光谱反射率ρ(λ)=ϕρ(λ)/ϕi(λ)
从下图我们可以看出,可见光谱照射到纸张上,蓝光和绿光几乎全被吸收,也就是ρ蓝(λ)和ρ绿(λ)的值几乎接近0,只有红色光部分辐射能被反射,就有较大的ρ红(λ)值,因此我们在观看这个纸张时就是红色的。图中(B)是该物体表面的光谱反射率分布曲线,习惯上称为分光反射曲线或简称分光曲线。分光反射曲线可以精确地描述物体的颜色,对色彩的定量描述有重要意义。

物体对光的反射分为三种,理想镜面全反射、粗糙表面漫反射以及半光泽表面吸收反射。理想镜面全反射可以把所有入射光线发射出去,但是镜面反射都是按照同一角度定向反射的,完全的漫反射则是按照不同方向反射全部光线,各个方向上的光亮度是相同的。
实际生产生活中理想镜面全反射和完全漫反射是不存在,产品的反射情况都是介于这两种形态之间的半光泽吸收反射。我们使用光泽度仪可以针对产品的不同用变角光度计测量其表面反射率因数的分布状况,从而得到如图所示的分布曲线。图中从测试样中心到曲线的半径距离,表示在该方向上反射率因数的大小;曲线a是一个半圆,表示完全漫 反射体的反射率因数分布;曲线b是半光泽表面反射率因数分布,这表示在镜面反射方向有较强的反射能力。
对于印刷用纸,其表面应属于半光泽表面,如图所示是两种纸张,入射角为45°,观察者在0o位置,图(a)是涂料纸,图(b)是非涂料纸。

 
分析三恩时色差仪、光泽度仪以往印刷行业客户案例我们知道,印刷行业是将透明的油墨印刷大纸张上,在45°角观测印刷品时大约有4%的入射光在墨层表面被反射,称为首层表面反射光;如果使用的油墨表面光泽强度比较大,则这4%的首层表面反射光作定向反射,就不易进入人的眼睛;其余入射光穿过油墨层,经过油墨的选择性吸收后,再透射出来,这就是 我们观察到的主色光。如图(a)所示。如果印刷表面粗糙,则这4%的首层表面反射光,将朝各个方面作漫反射,如图(b)所示,此时我们观 察到的色光,就是主色光与首层表面反射光的混合光。因为这里有白光的掺和,就降低了主色光的饱和度。所以,同一种油墨印刷在不同的纸上,如果提高印刷表面 光泽度,就可以使观察到的色光中,减少首层表面反射的白光,从而提高了色彩的饱和度,促使颜色鲜艳。

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