含有熒光增白劑的紙張成功的色彩管理

本技術文章作者：愛色麗全球oem 技術經理raymond cheydleur 色彩顧問kevin o’connor
多數(shù)現(xiàn)代印刷和打樣紙張含有熒光增白劑（oba）。這種添加劑可增加亮度，改善外觀。現(xiàn)代紙張中的增白劑對色彩成功管理提出挑戰(zhàn)。因此，新的標準有利于含增白劑紙張的色彩管理和交流。
簡介
熒光增白劑通過熒光反應起到作用。他們吸收了波長低于400納米的不可見紫外光（紫外光）輻射，并通過電物理變化，釋放光波，波長基本處于約400到450nm之間的藍色區(qū)域可見光譜。因為在含有大量紫外光的照明光源照射下，觀察到的光是反射和發(fā)射光的總和，所以這種光從含增白劑的紙張中釋放之后，擁有一種比白色更白的色澤。如用“黑”光等紫外光照明光源照射含增白劑的紙張，就經常能看到這種效果。
印制在含熒光增白劑基層的紙張看起來色彩不盡相同，因為這取決于用來觀看印刷品的照明光源是否含有紫外光。
早期的印刷測量標準（除密度標準之外）指定照明光源為d50。假設基材都是同樣用d50測量，而不考慮熒光增白劑成分。事實上，在含有紫外光的實際觀察條件下，看到的色彩往往并非一致，而無法滿足要求。這些偏差，向試圖在不同工作流中對色彩一致性進行測量和管理的人們提出了重大挑戰(zhàn)。
新技術，新紙張和新標準
新的照明光源，包括發(fā)光二極管（led），允許便攜式色彩測量儀器利用其定義好的、控制好的uv光成分進行測量。為了確保一致性，新的光源和新的基材需要新的儀器和新的標準來定義和測量uv光含量，以及基材所含熒光增白劑的熒光度。定義和控制測量設備光源的uv發(fā)光成份非常重要，以便定義一個標準的方法來測量和管理含有熒光增白劑基材的印刷品顏色。
愛色麗一直以來都積極提倡并致力于設計標準的前沿領域，并一直主張“基于標準印刷”的概念。驅動變革的因素包括技術的改進，不同媒介信息持續(xù)傳播，和印刷供應商及供應鏈伙伴對提高效率、產量和利潤的需求。
定義的一系列新測量條件
作為iso 13655-2009的一部分：印刷圖像的光譜測量和色度計算，測量照明條件中新的測量標準m系列由國際標準組織（iso）規(guī)定，制定了適用于含不同增白劑基層的照明條件標準。
m系列更進一步提升了含有熒光增白劑的基材的色彩管理。不同照明光源下，含有熒光增白劑的材料色彩會發(fā)生變化， m系列應運而生。
上述圖表表明三種不同照明條件對含和不含熒光增白劑紙張的影響。如下圖2所 示，三 種 照明光源對含有增白劑紙張的改變量，導致多數(shù)工作流程中無法匹配，也無法滿足印刷行業(yè)客戶的要求。
為了減少這種變化，并提供一種測量光源的交流方法， iso13655采用了一個測量光源條件的新的表示方法，它定義了四種不同的測量照明條件。這個表示方法也可代表諸如偏振光等其它測量參數(shù)。m標 準 ，正如所命名的一樣 ，考慮了下述所列舉的條件。
測量條件m0
在印刷行業(yè)中，絕大多數(shù)分光光度計和密度計使用白熾燈，其光譜接近于國際照明協(xié)會（cie）標準照明光源a，色溫為2856k±100k。這 是m0的期望條件。m0僅限于概念中，即沒有完全定義測量照明條件，也沒有確定光源的紫外光 含 量 。因為m0也有著更廣泛的定義，包含所有不適用其他m條件的儀器。例如愛色麗和前gretagmacbeth的儀器在產品線中的照明光源色溫有著緊密的一致性，這點已經得到公認，并和照明光源a保持著良好的連貫性。
測量照明條件m0并未定義紫外光的含量 。因此，當被測紙張含有熒光，需要儀器之間的測量數(shù)據(jù)交換時，根據(jù)iso13655的規(guī)定，不推薦使用m0。標準注明，當沒有可滿足m1的儀器，但相對的數(shù)據(jù)足夠滿足過程控制或其它的數(shù)據(jù)交流應用時，類似m0的儀器型號可作為備選方案。該條款能確保現(xiàn)有儀器不會立刻產生問題，并繼續(xù)在工作流中使用。目前，m0儀器非常普及。
測量照明條件m1
測量照明條件m1是為減少因熒光而導致不同儀器之間測量結果的差異而定義的，這些熒光是由紙張的熒光增白劑造成的，或者是成像色料或打樣色料中的熒光。m1（第一部分）確定了測定樣本照明光源的光譜功率分布應與cie照明光源d50匹配。m1也規(guī)定了滿足m1要求的第二種方法，（第二部分）這個要求僅適用于測量熒光增白紙，而非測量墨水或熒光碳粉。造成這個歷史原因，是因為便攜式儀器中很難有真正的d50照明光源。第二種定義僅需在調整部件數(shù)量（光譜區(qū)低于400nm）時使用補償性方法。這就為iso 3664:2009觀 測 條 件，定 義 的d50照明條件建立了聯(lián)系。第二種方法必須與符合iso 3664:2009的觀測條件緊密相關，因此慎重使用該方法，并建議測試以達成一致。
測量照明條件m2
iso標準首次定義測量工具中所應該有的排除uv（所知的uv-cut， no uv， uv-filtered）。m2也提供了滿足該標準的測試。當客戶要求儀器不含紫外光時，儀器制造商現(xiàn)擁有一種明確的方法以達成一致。我們能測量含有熒光增白劑的紙張，并進行更為準確一致的色彩數(shù)據(jù)交流。愛色麗在推廣xrga的過程中，已經確保所有新的具有uv-cut功能的產品滿足這一標準。
測量照明條件m3
m3定義了偏光效應。實質上， m3需要m2的紫外光限制屬性，并增加了偏光的定義。偏光用于某些消除或減小鏡面反射的測量儀器。經常通過選擇偏光功能或增加制造商特定的偏光過濾器，滿足偏光標準。愛色麗在推廣xrga的過程中（參見下列內容），保 證 提 供m3模式（偏光過濾器）的儀器可滿足新標準的紫外光等級。
m0， m1， m2和m3的應用
• 理論上，每種測量照明條件的使用場合都相對清晰
• m0適用于基材和成像色料都不含熒光增白劑的情況。
• m1，第一部分，適用于基材或成像色料，或者二者都含有熒光增白劑的情況 。
• m1，第二部分，適用于基材含有熒光，需要搜集熒光特性，并且可以確信成像色料不含熒光。（如有疑問，建議咨詢油墨制造商。）
• m2用于紙張熒光，但是也希望能夠消除數(shù)據(jù)造成的影響。
• m3用于特殊用途，即應該減小第一表面反射，包括使用偏光。
在實際應用中，這些使用實例的界限不清晰。今天，借助m0儀器，已建立了行業(yè)所有標準印刷條件。根據(jù)不斷使用添加熒光增白劑的基材和油墨的情況， iso也在審視這個問 題 ，但 是 目 前m0成為了事實上的印刷行業(yè)中標準測量照明條件。
考慮的重要因素
若要得到標準值，“基于數(shù)據(jù)印刷”，或滿足客戶提供的數(shù)值，理解數(shù)值的來源十分有必要。密度受照明光源條件影響較小，但測量紙張和非實地色時，會引起密度差異。不同狀態(tài)（t、 e）響應方式和/或使用了偏振光濾鏡 ，差異會很大。交換數(shù)據(jù)時，記錄測量照明條件（m0， m1， m2， m3）和色度計算方法（如， d50/2， d65/10）與記錄密度狀態(tài)同等重要。
愛色麗正與iso一起定義更完善的方法，利用顏色交換格式（cxf）進行測量數(shù)據(jù)交換。我們的客戶可以相信愛色麗會提供一種從傳統(tǒng)儀器轉到xrga儀器的方式。這包括所有iso13655中指定的測量照明需求和條件。但，在我們啟動這個活動之前，愛色麗決定幫助客戶更好地管理來自于我們產品家族系列的色彩數(shù)據(jù)。這項承諾近期已經在xrga和cxf中部分展開。這些技術旨在幫助降低愛色麗儀器間的差異，并對用于數(shù)字色彩數(shù)據(jù)交流的文件格式進行標準化。已有包含這些技術的產品會幫助客戶使用新iso測量照明條件（m0-m3）進行更好地測量。
愛色麗印刷標準[xrga]
愛色麗及前gretagmacbeth充分考慮了二者的歷史狀況，提供了滿足各自客戶的需求，符合iso標準的工具。自愛色麗和gretagmacbeth合并之后，全新的愛色麗公司認識到以前兩家公司舊有產品線中計量標準的差異。兩個公司都有可溯源的標準和流程。愛色麗注意到這些差異對客戶是一項難題，特別是那些使用多個測量儀器，或需要數(shù)據(jù)交換的客戶。
xrga是新愛色麗公司針對印刷測量儀器制訂的校驗標準。該標準包括了色彩技術的新進展和滿足iso-13655要求的改變。宗旨是確保我們的優(yōu)選產品組合，可讓所有客戶，無論儀器新舊與否，都可在不同儀器的工作流中享受高品質的數(shù)據(jù)交換。
愛色麗印刷標準[xrga]：
• 包括了測量中最好的類別方法
• 可追溯美國國家標準與技術研究院（nist）
• 與已有iso標準13655兼容
• 提高現(xiàn)有儀器的臺間協(xié)議
• 保留前愛色麗和gretagmacbeth儀器的協(xié)議
• 為愛色麗測量儀器提供了單一標準
新的印刷測量儀器兼容xrga，已有的儀器在返回愛色麗做年度校驗時也會與xrga兼容。
cxf3
cxf3規(guī)定一種基于色彩規(guī)范機制的xml（可擴展標記語言），該機制全面，靈活，并可應用于顏色和外觀數(shù)據(jù)交流至關重要的各個行業(yè)。cxf利用xml的開放性和廣泛接納性，因此可無縫集成在任何工作流中。通過使用xml， cxf提供了自識別色彩數(shù)據(jù)，建立了靈活的交流機制 。cxf可無縫集成采用其他色彩通訊方法得到的數(shù)據(jù)，包括icc色彩配置文件，密度，cie-lab，xyz，rgb，cmyk， pantone，ral，ncs，toyo，hks，等 。cxf目前是iso標準發(fā)展過程的一個主題 ，涵蓋在一個綜合性題目下：iso17972平面圖像技術-色彩技術交換格式（cxf/x）
結論
愛色麗會繼續(xù)支持行業(yè)新標準的制訂和修訂。為此，我們幫助客戶和整個行業(yè)提升質量和促進繁榮，達到新的高度。我們很榮幸與多個工作流程中的優(yōu)秀人才共事，期待能繼續(xù)在印刷行業(yè)以全球最好的測量工具為業(yè)界提供支持。
關于作者
ray cheydleur在愛色麗工作十余年，在圖像、印刷和過程控制領域工作超過30年。ray是ansi認可的圖像技術及標準委員會（cgats）主席同時也是計量和過程控制cgats sc3的主席成員。ray也作為美國代表 ，參與iso印刷和圖像標準的工作。
kevin o’connor作為攝影師，設計師，產品經理，演講者和教育者，已從事色彩行業(yè)多年。他將愛爾蘭的智慧和對語言的熱愛融入到工作熱情中，以通俗易懂的方式傳遞復雜的色彩概念。
專業(yè)名詞表
cgats：圖像技術及標準委員會 graphic arts technologies standards
cxf：色 彩 交 換 格 式 color exchange format
d50：日 光5000k daylight 5000 kelvin
iso：國 際 標 準 化 international organization standards
led：發(fā) 光 二 極 管 light emitting diodes
m：測 試 模 式 measurement mode
nm：納 米 nanometers
uv：紫 外 光 ultraviolet
xml：可擴展標記語言 extensible markup language
xrga：愛 色 麗 印 刷 標 準 x-rite graphic arts standards


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