X-Rite 518XP

Требования к качеству печати постоянно растут и вопрос о выборе инструментов контроля ставится все острее. В этом номере мы тестируем новую модель спектро-денситометра 518XP американской фирмы X-Rite, предоставленной компанией DPI.

Выбор пал на этот прибор не случайно. Номенклатура измеряемых параметров и приведенные технические характеристики открывают большие возможности для использования его на различных стадиях контроля. Прибор работает в отраженном свете и может производить измерения оптической плотности, разности оптических плотностей, растискивания точки, площади растрового элемента, контраста и треппинга.

В качестве дополнительной поставки можно заказать поляризационный и ультрафиолетовый фильтры, а для «продвинутого» контроля производства, где применяется компьютерная техника, фирма предлагает интерфейсный кабель RS-232 и так называемый ключ безопасности. Работать прибор может как автономно, так и от электрической сети.

В комплекте с денситометром поставляются калибровочные шкалы, адаптер постоянного тока, чехол для прибора, компакт-диск с руководством пользователя (на всех основных европейских языках, кроме русского) и утилитами для работы прибора с компьютером.

Подключение прибора прошло без каких бы то ни было проблем, и после зарядки аккумуляторов в течение трех часов денситометр был готов к тестированию.

Перед началом изучения и эксплуатации прибор был откалиброван. Процесс калибровки занял считанные минуты, при этом использовалась как специальная стандартная керамическая пластинка для выставления абсолютно белого, так и калибровочная шкала для задания величины черного.

Рис. 1

Рассматриваемая модель (рис. 1) снабжена жидкокристаллическим дисплеем 1, на котором отображается служебная информация и результаты измерений. Вокруг него располагаются кнопки 2 для навигации по рабочему меню и задания различных параметров. Однако расположение кнопок, а также их размер дает повод заострить внимание изготовителя на удобстве обращения с прибором на производстве, когда на нужную кнопку необходимо попадать с первого раза вне зависимости от душевного состояния исполнителя.

Одним из основных параметров, задаваемых перед началом эксплуатации, является степень точности показаний. Прибор дает возможность получать результаты в двух видах: нормальном – (два знака после запятой) и точном – три знака после запятой. Фирма-производитель объясняет это различным требованием к качеству печатных работ, а соответственно – различными степенями точности их контроля.

Обычно спектроденситометры класса рассматриваемой модели оснащаются светофильтрами, отвечающими стандартам измерений – DIN 16536, ANSI Status T, DIN 16536 narrow band, и т.д. В нашем случае измерения можно производить, используя 9 различных фильтров (или статусов): T, G, E, A, Ax, Tx, Ex, I, HiFi. Использование каждого фильтра обуславливается теми стандартными условиями измерений, которые характерны для тех или иных работ в различных регионах земного шара. Например, фильтр T используется в основном печатниками Северной Америки, G – более чувствительный к желтой зоне спектра, HiFi – применяется при работе с дополнительными цветами. В своих приборах фирма X-Rite обычно применяет источники статуса T.

У более старших моделей 528 или 530 предусмотрена работа с цветовыми пространствами Lab, Lch, вычисление ошибки цветового тона по стандартам CMC (Color Measurement Committee – Британского научного общества, занимающегося красками и цветом) и CIE 94. Кроме того, эти модели обладают возможностью графически воспроизводить результаты измерений в цветовом пространстве Lab и строить графики спектра измерений от 400 до 700 нм с шагом 10 нм.

При работе с моделью 518XP можно устанавливать контраст индицирования результатов от 10 до 99 условных единиц, настраивать как для правшей, так и левшей, использовать функции защиты от несанкционированного использования. Для удобства сервисных служб имеется возможность самодиагностики с выводом последующей информации «где болит». Автоматическое отключение прибора можно задать в интервале 10–120 с.

Интересна функция Patch Smart, при установке которой прибор сам определяет, какую величину измерять: плотность, треппинг и/или контраст печати.

Прибором можно проводить измерения относительного размера растровой точки не только на оттисках, но и на офсетных печатных формах. При этом калибровка осуществляется не по бумаге, а по основе печатной пластины. Измерения плашки и растрового поля производятся на соответствующих контрольных полях печатной формы.

Значение относительной площади растровых элементов предлагается измерять в двух вариантах, а точнее рассчитать его с помощью двух формул: Мюррея-Девиса и Юла-Нильсена. Применение этого тандема является стандартным почти для всех существующих приборов.

Заводские установки прибора предусматривают работу именно с формулой Юла-Нильсена, учитывающую коэффициент рассеяния света. Пользователю предоставляется свобода выбора установки поправочного коэффициента в диапазоне от 0,5 до 9,9. При измерении оптической плотности на печатных пластинах по классической теории рекомендуется задавать значения поправочного коэффициента от 1,08 до 1,24 (некоторые фирмы рекомендуют использовать коэффициент 1,15). При измерении на бумажной основе фирма X-Rite рекомендует следующие значения: немелованная бумага – 2,7; мелованная бумага – от 1,6 до 1,7; при использовании типографской или газетной бумаги – 2,5.

Модель спектроденситометра 518ХP можно применять и при измерении такой величины, как треппинг, показывающей, насколько хорошо одна краска перекрывает другую. Конструкторы заложили в прибор возможность вычисления этой величины, используя один из трех методов: метод Пруссела, рекомендуемый организацией GATF (Graphic Arts Technical Foundation) как стандартный; «безымянный» метод для газетной печати; и метод Феликса Бруннера (см. врезку).

К сожалению, до сих пор ученые не пришли к единому мнению о четких сферах применения этих методов, поэтому каждая фирма-производитель может, наряду со стандартным, предлагать дополнительный метод – стороннего производителя или своего собственного.

Например, один из конкурентов X-Rite – германская фирма Techkon – предлагает для измерения величины треппинга использовать метод Пруссела и метод профессора Ритца. Последний метод основан на предположении, что различное наложение обусловлено не столько кроющими способностями красок, сколько неравномерностью наложения и большим растискиванием второй краски, а также проявлением так называемого эффекта «пятнистости». Измерение величины треппинга с помощью этого метода основано на модифицированной формуле Мюррея-Девиса.

Кроме рассмотренного выше, огромное значение при измерении играет размер используемой апертуры денситометра, особенно при контроле изображения на печатной форме. Использование апертуры 3,4 мм наиболее эффективно, так как позволяет получить усредненную информацию о растровых элементах при минимальном влиянии посторонних воздействий и алгоритмов растрирования.

Рис. 2

В приборе очень просто решен вопрос замены рабочей апертуры. Для замены необходимо (рис. 2) отвернуть защитную оптическую крышку 1, совместив метки на крышке 2 с меткой 3 на приборе. Установить специальный захват 4 в пазы апертурного держателя 5, а затем извлечь его. Эта операция заняла у автора не более 5 минут.

В некоторых случаях при измерении одного и того же полутонового поля в разных местах на печатных пластинах могут получаться различные результаты. Одним из возможных источников ошибок является обработка печатных форм. Различные результаты могут быть получены из-за различной толщины гумиарабика, нанесенного на форму, давления щеток при химической обработке, истощения рабочих растворов и т.д.

На стадии изготовления печатных форм лучше применять оптические клинья RIT или UGRA. В них используются разделители, которые позволяют определить растискивание точки и необходимую экспозицию без помощи инструментов.

Еще одним параметром, который помогает при оперативном контроле печатного процесса, является контраст печати. Определение контраста печати (Printing Contrast) необходимо для контроля оптимальной оптической плотности при печати и вычисляется по следующей формуле:

Далекий от идеала контраст между пробельными и печатающими элементами приводит к погрешностям в измерениях денситометра. Измерить этот параметр можно как на оттиске, так и на печатной форме.

Для использования современных средств обработки и анализа результатов измерения комплектация прибора предусматривает работу с персональным компьютером. Данные об измерениях заносятся в электронные таблицы, подобные Excel, а затем автоматически анализируются. Результаты по требуемым величинам можно вывести в графическом виде.

При проведении тестовых испытаний прибора автор воспользовался стандартной фирменной комплектацией. В качестве параметров для тестирования прибора были выбраны оптическая плотность плашек и 30, 50 и 75% площади растровых элементов. Все эксперименты проводились без поляризационного фильтра.

В качестве объектов измерения были выбраны эталонные калибровочные образцы различных фирм-производителей, а также отпечатанные тест-объекты на различных видах бумаги. Для выяснения поведения прибора в различных производственных условиях измерения проводились при изменении температуры на 10°С и влажности воздуха на 20%.

Результаты показали, что ошибка измерений лежит в пределах нормы при подобных статистических выборках, что свидетельствует об устойчивости работы прибора и надежности результатов измерений, однако повторяемость самих измерений была ниже заявленной и составила – ±0,55% (±0,25% – заявленная), или, другими словами, в диапазоне измерений от 0 до 2D ошибка составляет ±0,12 D (±0,05D – заявленная). Подобные результаты можно связать с проведением испытаний в печатном цехе, где состояние окружающей среды далеко от идеальных или лабораторных условий, значения которых указываются в паспорте изделия.

Методы измерения треппинга

1. Метод Пруссела

где D1 и D2 – оптические плотности первой и второй краски, D3 – двухкрасочное наложение;

2. Метод для газетной печати

где Dmax – максимум оптической плотности;

3. Метод Бруннера

4. Метод Ритца

Обозначение источников света

X-Rite 518XP