什么是分光光度仪，它是如何工作的？
分光光度仪是印刷商用来确保所印刷的颜色与品牌标准在不同地点、材料和不同印刷工艺中保持一致的仪器。分光光度仪能够测量 Delta E，即两种颜色之间的差异。
分光光度仪的工作原理是利用白光光源（LED 或白炽灯）照射所需的测量位置并反射光线，然后通过衍射光栅或窄带滤光片将反射光分离。
简而言之，分光光度仪通过测量从印刷样品反射出的不同波长的光来工作。
分光光度法简介
分光光度法自最初开发以来已经取得了长足的进步。
现在的分光光度仪更准确、更可靠、更高效，使其成为许多印刷车间的必备工具。
SpectroDens 是 Techkon 的 分光密度仪，它结合了分光光度仪和密度仪的功能，为印刷机操作员提供及时且经济地完成印刷作业所需的所有信息。
分光光度仪在印刷和包装中的用途
色彩准确度非常重要，分光光度仪在包装和印刷行业中用于确定 Delta E，即两种颜色之间的差异。分光密度仪是一种结合了分光光度仪和密度仪功能的设备，是一种能让印刷机操作员获得更多洞察力的工具。
密度仪是测量印刷样品密度的设备。 分光光度仪和密度仪 具有不同的功能，但 Techkon 的 SpectroDens 具备同时执行这两项功能的能力。SpectroDens 既能测量密度，也能比较颜色。
印刷行业分光光度法的演变
分光光度法始于 20 世纪 40 年代。这一概念由国家技术实验室的 Arnold J. Beckman 发明。在第一台分光光度仪发明之前，颜色分析是一个非常不准确且耗时的过程。分光光度仪将准确度从 25% 提高到了 99% 左右。
1981 年，Cecil Instruments 开发出了一种更先进、更可靠且速度更快的分光光度仪。从那时起，分光光度仪凭借其高效测量色差的能力，已成为印刷行业的标配。
分光光度仪的工作原理
分光光度仪旨在确定 Delta E，即两种颜色之间的差异。分光光度仪通过以 10 nm 或 20 nm 的间隔捕捉离散的光谱幅度值来工作。垂直于印刷样品的白光光源（通常是白炽灯或 LED）照射所需区域。
反射光随后被窄带滤光片分离，产生的曲线是所测颜色样品的标识符或数字签名。这些数据随后可以转换为行业色彩标准。不同波长的光反射为光谱，由可见色组成。
测量印刷生产中的色彩准确度
准确度在包装中非常重要，因为如果包装的颜色与消费者所认知的品牌颜色不符，他们很可能会注意到。在印刷生产中，印刷机操作员的工作是确保包装颜色符合品牌的色彩标准。分光光度仪允许印刷机操作员测量任何印刷作业的一致性和准确度。
分光光度仪的组件
分光光度仪的组件包括照射样品的光源、将光线聚焦在传感器上的光学元件，以及接收反射光的检测器。
光源
光源对于分光光度仪的运行至关重要，因为它负责照射印刷样品。在为图形艺术设计的标准分光光度仪中，光源将以 45 度或 0 度角照射样品，反射光将分别以 0 度或 45 度角被接收或检测。光源可以是 LED 或白炽灯，但 Techkon 设备使用 LED 光源，因为它们的使用寿命往往更长。
光学元件
分光光度仪中的光学元件将光线聚焦在传感器上。该组件确保光线被引导至传感器。
检测器
检测器是分光光度仪中接收反射光的组件。光源以 45 度角照射样品后，检测器将以 0 度角接收样品的反射光，以确保图形材料的反射不会影响测量。
印刷和包装分光光度仪的类型
分光光度法的技术进步使印刷商的工作变得更加轻松。现在，设备有不同的变体，包括手持式、在线式、自动化和闭环式，每种都有特定的功能以造福用户。
手持式分光光度仪便于携带，可以轻松运输。在线式分光光度仪保证了色彩一致性和质量控制，因为闭环系统几乎不需要操作员干预。
自动化分光光度仪非常适合生产环境，而闭环系统消除了色彩管理中凭直觉猜测的需要。
手持式分光光度仪
便携式分光光度仪（也称为手持式设备）非常适合繁忙的印刷车间环境。手持式或便携式分光光度仪具备 Wi-Fi 功能，允许印刷机操作员四处移动，而无需将设备连接到计算机或电源。
Techkon 拥有一系列手持设备，包括 SpectroDens、SpectroPlate、SpectroDrive 和 SpectroJet。SpectroDrive 和 SpectroJet 是自动扫描分光光度仪，但也可以作为便携式分光光度仪使用。
在线式分光光度仪（用于柔版印刷中的实时色彩测量）
在线式分光光度仪直接安装在印刷机中，在减少浪费的同时提高了准确度和一致性。Techkon 开发了三种不同的在线解决方案：SpectroEdge、SpectroView 和 SpectroVision。 SpectroEdge 可以集成到各种数字印刷引擎中。该设备精度极高，每秒可测量 3,000 个样品。
这提供了实时测量和闭环控制，无需印刷机操作员干预。 SpectroView 适用于工业制造环境。 测量过程是 100% 自动化的，这意味着操作员无需具备使用分光光度仪的专业技能即可使用该设备。
SpectroVision 是世界上最具创新性的在线色彩管理系统，因为它与柔印、凹印和数字轮转印刷机兼容。SpectroVision 显示实时的 合格/不合格 (PASS/FAIL) 和色差结果，从而显著缩短了准备时间。
自动扫描分光光度仪
自动化分光光度仪通常是固定式的，非常适合生产和制造型环境。Techkon 的 SpectroDrive 是一款在精密轨道上运行的自动扫描分光光度仪。该设备也可以从轨道上取下，作为手持仪器进行“抽检”测量。
SpectroDrive 可靠且高效，因为它可以在几秒钟内扫描印张色带。SpectroJet 是另一款在轨道上运行的分光光度仪，但也可以拿起进行手持测量。该设备更具成本效益，且安装非常简单。MYIRO-9 是一款自动扫描分光光度仪，能够在 4 分钟内读取 1,500 个色块。
MYIRO-9 能够测量广泛的图表和目标，提供多功能性和兼容性。该设备还配备了内置波长校准和温度漂移补偿，以纠正任何可能影响色彩准确度的问题。有关其他 MYIRO 产品的更多信息，请访问我们的 网站。
闭环系统
PressLink 是 Techkon 的闭环色彩管理系统，它将分光光度仪和 SpectroDrive 与色彩控制软件相结合。该软件安装在印刷机侧的墨键控制台中。软件为印刷机操作员移动墨键，从而消除了猜测，缩短了准备时间并减少了浪费。
分光光度法在印刷和包装中的应用
在印刷和包装中，分光光度法可以帮助减少浪费、节省资金并节省时间。这些设备可用于质量控制，并确保许多不同印刷作业的准确度和一致性。分光光度法消除了颜色比较中的猜测，因为它可以客观地确定两种颜色是否在设定的公差范围内。手持式设备非常适合抽检，而自动扫描工具则非常适合生产和制造环境。
印刷质量控制
质量控制在印刷行业至关重要。印刷机在未达到“标准色”的情况下运行时间越长，浪费的资金和材料就越多。通过使用分光光度仪测量印刷作业的 Delta E，操作员能够确保作业符合色彩标准。
确保印刷批次间的色彩一致性
分光光度仪有助于确保颜色在所有印刷批次中保持一致。手持式和自动化设备允许操作员从印刷机上取下作业并测量样品，以确定样品是否符合公司的色彩标准。在线解决方案在印刷机运行时测量印刷样品，并配合使用 PressLink 或带有 SmartINK 的 ChromaQA，无需人工干预即可对油墨进行调整。
符合品牌和行业色彩标准 (G7, ISO)
在印刷和包装中，确保印刷作业的颜色符合品牌的色彩标准非常重要。如果作业不符合品牌要求，印刷商可能不得不重新印刷整个作业，这将耗费大量资金并需要大量材料。
符合 ISO 和 G7 等行业色彩标准也同样重要。将分光光度法设备应用于这些作业，可以让印刷机操作员在几秒钟内确定作业是否符合品牌及行业标准。
包装行业应用
在包装行业，分光光度法在不同类型的材料上印刷时非常有用。同样的颜色在纸张和纸板上印刷时可能会显得不同，因为纸板是一种瓦楞材料。瓦楞材料往往会吸收更多的光，从而使颜色看起来更深。SpectroDens 等设备在确定作业是否符合品牌色彩标准方面非常有用。
在为包装应用寻找分光光度仪时，考虑包装材料的类型、便携性需求以及需要满足的行业标准等因素非常重要。
柔版印刷的在线色彩测量
在线色彩测量是确保达到所需色彩质量的一种经济高效的方法。SpectroVision 等在线解决方案使测量过程实现了 100% 自动化。这确保了测量将定期进行，并向印刷机操作员提供清晰的 合格/不合格 (PASS/FAIL) 指示。通过减少产生废品的可能性，印刷商可以节省时间和金钱。
控制专色和承印物差异
专色可以使用分光密度仪轻松测量。过去，密度仪并非设计用于准确测量印刷专色的密度，但分光光度仪的发展解决了这个问题。SpectroDens 能够使用“光谱”密度无缝测量专色。光谱密度根据每种专色独特的光谱反射率信息进行优化。
至于承印物差异，分光光度仪可用于测量不同印刷或包装材料上的颜色。有几种类型的分光密度仪可用于不同类型的材料。传统的 SpectroDens 使用光源以 45 度角照射样品，并以 0 度角检测反射光。SpectroDens 还配备了可选的偏振滤光片，确保可以准确测量湿墨的偏振光。具有球形孔径的分光光度仪可用于金属、弯曲或具有粗糙纹理的表面。球形孔径整合了来自多个角度的反射光，以确定 Delta E 测量值。
印刷车间工作流程优化
优化工作流程意味着您的印刷车间正在尽可能高效地运行。这可能意味着减少了浪费量，作业以更快的速度完成，并且仍然满足质量标准。准确的色彩数据和自动色彩调整可以帮助操作员缩短准备时间。
利用准确的色彩数据缩短准备时间
在缩短准备时间方面，数据极其重要。数据分析允许操作员做出明智的决定，而不是凭空猜测。这使操作员能够确保每个作业的可重复性，无论是在不同的包装材料上还是在不同的地点。调整油墨所花费的时间越少，作业完成的速度就越快。
利用分光光度法实现自动色彩调整
通过使用 PressLink 等工具（将分光光度仪和 SpectroDrive 与色彩控制软件相结合），印刷商可以获得关于作业的实时洞察。PressLink 自动移动印刷机侧墨键控制台上的墨键，从而消除了依靠训练有素的肉眼来确定油墨调整的需要。
印刷中分光光度仪的优势与局限性
正如所有技术都有其优势和局限性一样，分光光度仪也是如此。自动化设备让印刷机操作员高枕无忧，因为他们不再需要依靠训练有素的肉眼来做出色彩调整的决定。质量控制对印刷商来说非常重要，分光光度仪消除了颜色分析中的主观性，确保了一致性和质量。此外，它们还提供关于如何达到色彩标准的清晰反馈，从而减少浪费并缩短准备时间。
在印刷和包装中使用分光光度仪的好处
分光光度仪让印刷机操作员高枕无忧，因为他们不再需要依靠猜测。质量控制非常重要，有了手持式或自动化设备，印刷机操作员不再需要依靠眼睛，因为设备会立即测量色差。不再需要技能和多年的眼力训练，因为设备可以客观地测量样品。数据收集也至关重要，因为它允许企业做出明智的决定。分光光度仪为印刷机操作员提供反馈，他们可以实施这些反馈以确保在所有印刷地点和作业中达到色彩标准。借助自动扫描分光光度仪，操作员可以减少浪费，因为在生产过程的早期就能发现错误。通过及早发现这些错误，自动扫描分光光度仪还可以缩短准备时间，因为使印刷机达到“标准色”的过程将快得多。这些自动化设备是实现色彩控制过程自动化的绝佳方式，因为它们可以在几秒钟内扫描整个印张。
常见挑战及如何克服
反射性材料（如金属涂层标签）对于典型的图形艺术 0/45 或 45/0 分光光度仪来说是一个挑战。为了获得准确的测量结果，需要球形几何构造。这种类型的分光光度仪使用更大的孔径并整合来自多个角度的光线，以确保获得准确的读数。球形分光光度仪最适合工业应用或测量纺织品等粗糙表面。
处理透明材料时会出现另一个挑战。测量直接印刷在透明包装上的样品颜色可能很困难，因为没有背景来对照测量样品。
为您的印刷业务选择合适的分光光度仪
并非所有印刷商和印刷机操作员都有相同的需求。不同的品牌和不同的印刷作业将有一系列需要满足的独特要求。印刷机操作员的角色是确保满足这些需求，这就是为什么在选择分光光度仪时，考虑对您的业务和客户重要的因素非常重要。
考虑包装所用材料的类型非常重要，因为某些材料会以不同的方式与颜色互动并反射颜色。印刷商还应该考虑所需的精密和准确度水平，因为没有两个作业是完全相同的。最后，预算是所有企业必须考虑的因素，因为投资新设备可能成本高昂。
尽管如此，考虑长期利益以及可以节省的金钱和时间也很重要。
手持式 vs. 在线式分光光度仪
在线式分光光度仪（如 SpectroVision）非常适合从事工业应用的企业。这些在线仪器无需人工干预，因为它们实现了任务自动化。当进行更具可重复性的制造过程时，这些系统运行良好。另一方面，手持式分光光度仪非常适合寻找可随身携带设备的印刷机操作员。SpectroDens 具备 Wi-Fi 功能，无需连接到计算机即可与设备保持通信。这些设备易于使用且极其耐用，非常适合制造环境。
印刷质量控制中的预算考虑与投资回报率 (ROI)
分光光度仪可能很昂贵，但也有更符合预算的选择。SpectroJet， 例如，它是一款分光密度仪，可以沿轨道引导，但也可以作为手持设备进行“抽检”。与 SpectroDrive 相比，SpectroJet 是一种成本较低的解决方案。该设备利用 Techkon ExPresso 软件，提供了一种经济高效且易于监控胶印机的方法。虽然预算考虑很重要，但考虑浪费的成本也同样重要。分光光度仪节省了时间和金钱，因为它们减少了重新印刷的机会。印刷机以错误颜色运行的每一分钟都会耗费印刷商的金钱、油墨、时间和承印物。投资分光光度仪可以产生很高的投资回报率，因为它们可以减少浪费，并缩短确保印刷作业准确度和一致性所需的时间。
印刷与包装分光光度法的未来趋势
分光光度法自 20 世纪 40 年代最初开发以来已经取得了长足的进步，目前仍在不断取得进展，使技术变得更快、更高效。行业专业人士正展望未来，致力于让在线式分光光度仪（如 SpectroVision、SpectroView 和 SpectroEdge）变得更快、更准确且无需维护。这将消除操作员停止印刷机、从卷筒纸上剪取样品并使用手持设备测量颜色的需要。柔印领域在线系统的开发是一项重大突破，这些仪器为印刷商节省了金钱和时间。在胶印方面，有 PressLink 等闭环系统来协助印刷机操作员。
AI 驱动的色彩管理进展
ChromaQA 配合 SmartInk 允许操作员只需点击几下按钮即可调整油墨。操作员所要做的就是首先定义他们特定的基础油墨组和承印物。这一步是一次性的过程。然后，AI 驱动的算法利用这些信息来纠正油墨，以达到一定的 Delta E 公差范围内。这有助于解决行业内熟练劳动力短缺的问题，并大大减少了浪费和准备时间。
印刷质量控制中的自动化和实时数据
在线式分光光度仪（如 SpectroVision）的自动化已帮助印刷机操作员更好地控制每个作业的质量。此类设备提供关于颜色测量的实时反馈，并且通过配合使用 ChromaQA 与 SmartInk 和 InkCheck，将根据需要调整油墨密度，以减少准备时间和浪费。
为您的印刷车间寻找合适的分光光度仪
在寻找合适的分光光度仪时，您应该考虑几个因素。功能性、耐用性和便携性在印刷车间都非常重要。印刷机操作员明白，易于使用的设备是最好的。Techkon 的 SpectroDens 设计有一个通过大按钮导航的屏幕，这些按钮易于看到且易于按下。
触摸屏可能不是印刷机操作员的最佳选择，因为很多时候油墨会沾到屏幕上。耐用性是另一个需要考虑的因素。印刷车间是制造设施，很多时候设备可能会被撞倒、沾满油墨或掉落。这是必然会发生的，因此选择能够承受这些条件的设备非常重要。SpectroDens 封装在铝壳内，没有活动部件，因此非常耐用。便携性对某些人来说也可能很重要，因为他们不想被束缚在笔记本电脑或台式电脑上。
SpectroDens 具备 Wi-Fi 功能，这意味着该设备可以在物理连接到计算机时运行，也可以通过 Wi-Fi 连接时运行。带有 Chroma QA 的 SpectroDens 4 允许在整个企业范围内进行存储和共享。校准不再耗时，因为团队领导可以一次性校准和管理整个设备群。有两种不同类型的校准。第一种是“小”校准，可以在生产过程中进行以保持设备的一致性。
操作员只需将设备放在充电器上即可，充电器内置了一个小白块，设备可以用它来进行校准。另一种类型的校准规模要大得多，必须每两年进行一次。操作员必须将他们的设备发送到位于马萨诸塞州丹弗斯的 Techkon USA。
这在计划维护计划中是免费的，并且会向用户发送一台备用设备。为了保持设备的准确度，对其进行维护非常重要。请务必定期校准分光光度仪，并遵循 Techkon 的定期维护指南并检查软件更新。最好保持设备清洁，以避免干扰测量。有关 Techkon 产品的更多信息，请访问我们的 网站。