CN104589824A

CN104589824A - 一种喷墨印刷光学扩大修正方法

Info

Publication number: CN104589824A
Application number: CN201510007124.7A
Authority: CN
Inventors: 周小凡; 徐军飞; 石勇; 陆海龙
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2015-01-06
Filing date: 2015-01-06
Publication date: 2015-05-06
Anticipated expiration: 2035-01-06
Also published as: CN104589824B

Abstract

本发明涉及一种喷墨印刷光学扩大修正方法，属于印刷技术领域。目的是为了提供一种能在喷墨印刷前修正光学扩大的方法。采用IGT印刷适性仪制作实地模拟样张和网目调模拟样张；使用分光光度计测量承印基材、实地样张和网目调样张的光谱反射率；应用反射率计算网点面积率(含光学扩大)；再次采用IGT打印不同墨层厚度的4种实地样张和网目调样张；使用透射率测量仪分别测量承印基材和4种网目调样张的透射率；计算出4种实地样张上油墨层的透射率；应用透射率计算网点面积率(仅物理面积率)；计算光学扩大部分的面积率；根据光学扩大数值对喷墨印刷印前网点预设进行修正处理。

Description

一种喷墨印刷光学扩大修正方法

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，特别是涉及一种喷墨印刷光学扩大修正方法。

背景技术

喷墨印刷中的光学扩大是指印刷品视觉上感知的网点面积率大于物理(真实)网点面积率，使得实际印刷图像变暗，虽然光学扩大仅为视觉上产生实际不存在，但在印刷复制中也必须考虑。Brian P.Lawler在论文《Knowthyenemy：understanding dot gain and its effects》中也将光学扩大看成赫尔曼幻觉。光学网点扩大是喷墨印刷颜色再现研究中的重点问题之一，几年来一直是众多学者关注的焦点。目前国内外对光学网点扩大的研究思路和方法也逐渐多样化，总之可以将其归为三类：一类是采用修正参数将光学网点扩大影响剔除，得到物理网点面积率(去除了人眼感知的网点扩大)，具有代表性的是Yule-Nielsen修正参数n，之前n值的应用是采用Yule和Nielsen提出的3个特殊值，日本学者及川善一郎通过大量试验又增加了5个修正值，目前，修正参数n值的应用仅仅采用这几个特定条件下的特殊值，针对具体印刷条件求解参数n不能直接获取，得到参数n只能通过大量的试验。另一类是采用光学系统分析光学网点扩大，代表性的方法是采用调制传递函数分析光学网点扩大，但是由于该方法对光学设备依赖性较大，建立的模型精度不是很高，应用上得到了很大的限制。最后一类就是光谱反射率预测模型综合法计算光学网点扩大，代表性的算法是采用点扩散函数、概率方法分析得到光学网点扩大模型，应用中发现采用点扩散函数和概率方法建立的光学网点扩大提高了喷墨印刷网目调颜色复制精度，但不足的是该方法计算比较复杂，扩散函数理论性非常强，而且计算难度也很大。

发明内容

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种喷墨印刷光学扩大修正方法。主要解决了现有的喷墨印刷光学扩大计算复杂以及修正精度不高的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种喷墨印刷光学扩大修正方法，包括以下步骤：

(1)根据喷墨印刷的油墨层厚度，应用IGT印刷适性仪打印一定油墨层厚度的模拟实地样张和网目调样张，确定模拟样张与实际喷墨印刷条件下的印品具有一致的墨层厚度；

(2)用分光光度计测量获取模拟样张的基材光谱反射率R_p(λ)，网目调样张光谱反射率R_t(λ)，实地样张光谱反射率R_S(λ)。其中，根据分光度计的可见光谱测量范围λ＝380，390，400……730(λ为整数)；

(3)使用测量得到的R_p(λ)、R_t(λ)、R_S(λ)计算反射率网点面积率a_f，该网点面积率包含了光学扩大面积率；

a_f计算方法如下：

a_{f} = \frac{R_{p} - R_{t}}{R_{p} - R_{s}} - - - (I)

(4)用IGT印刷适性仪制作4组不同墨层厚度变化的实地样张和网目调样张，记录4种不同的墨层厚度与实际喷墨印刷墨层厚度比例(4种墨层厚度比)。

(5)用分光光度计分别测量获取4组样张光谱反射率，用透射率测量仪分别测量获取承印基材的光谱透射率和4组网目调样张的的光谱透射率。

(6)分别计算4种实地样张的油墨层光谱透射率。

实地样张的油墨层透射率计算方法如下：

\{\begin{matrix} T_{1} = {(\frac{R_{1}}{R_{1} \cdot r_{i} \cdot r_{g} + (1 - r_{s}) \cdot r_{g} \cdot (1 - r_{i})})}^{1 / 2} \\ T_{2} = {T_{1}}^{m} \\ T_{2} = {(\frac{R_{2}}{R_{2} \cdot r_{i} \cdot r_{g} + (1 - r_{s}) \cdot r_{g} \cdot (1 - r_{i})})}^{1 / 2} \end{matrix} - - - (II)

其中，

m为实地样张的墨层厚度比例，取4种不同的m值，测量相对应的网目调光谱反射率，求解方程组即可得到准确的实地样张的油墨层光谱透射率。

(7)使用测量得到的承印基材透射率T_p(λ)、网目调样张透射率T_t(λ)和(6)中计算得到的油墨层光谱透射率T_s计算透射率网点面积率a_t，该网点面积率仅为物理网点面积率；

a_t计算方法如下：

a_{t} = \frac{T_{p} - T_{t}}{T_{p} - T_{s}} - - - (III)

(8)根据反射率网点面积率a_f和透射率网点面积率a_t计算相应的光学扩大面积率Δa_opt，在喷墨印刷前对复制网点进行对应修正，以达到最佳的目标色复制效果。

光学扩大面积率为：

Δa_opt＝a_f-a_t (IV)

本发明与现有技术不同之处在于，本发明取得了如下技术效果：本发明通过反射率网点面积率与透射率网点面积率差值的方法确定光学扩大的视觉效果值，以此修正喷墨印刷的光学扩大。本方法很大程度上降低了光学扩大计算的复杂性。另一方面，采用这种方式得到光学扩大可以普及到具体印刷条件下求解并不拘泥于几个特定条件下的特殊值，本方法得到的光学扩大具有较好的准确性。下面结合附图对本发明的作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种喷墨印刷光学扩大修正方法的流程图；

图2为本发明中光学扩大的宏观表现图，当眼睛凝视黑色方块将会在白色的空白处出现灰色的视觉幻觉现象；

图3为实施例1中黑色网点10％-90％发生的光学扩大曲线图；

图4本发明方法计算得到的光学扩大值修正后预测的光谱反射率曲线和未使用光学扩大修正预测的光谱反射率曲线分别与实际印刷品测量的光谱反射率曲线对比图(黑色网点10％、30％、50％、70％)；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

图2为光学扩大的宏观表现，是本发明考虑修正的视觉效果。按流程图1，取黑色油墨质量0.4g，采用定量为128g/m²的铜板纸作为承印基材，应用IGT印刷适性仪打印的模拟实地样张1和50％的网目调样张1，达到了与实际喷墨印刷的印品具有一致的墨层厚度。用分光光度计测量获取模拟样张的基材光谱反射率R_p(λ)，网目调样张1光谱反射率R_t(λ)，实地样张1光谱反射率R_S(λ)，然后根据公式(I)，计算50％的网目调反射率网点面积率a_f为57.07％。用IGT印刷适性仪分别制作黑色油墨质量0.2g的实地样张2和50％的网目调样张2、黑色油墨质量0.6g的实地样张3和50％的网目调样张3、黑色油墨质量0.8g的实地样张4和50％的网目调样张4，记录4组样张的墨层厚度与实际喷墨印刷(即样张1)墨层厚度比例(用质量比代替)。用分光光度计分别测量获取4组样张光谱反射率，用透射率测量仪分别测量获取承印基材的光谱透射率和网目调样张1、网目调样张2、网目调样张3、网目调样张4的光谱透射率。然后根据公式(II)计算实地样张1的油墨层透射率(公式中m取1，2，2/3，1/2得到四元四次方程)，根据公式(III)计算50％的网目调透射率网点面积率为48.60％，根据公式(IV)计算50％的网目调的光学扩大值为8.4％(指的是在喷墨印刷前预设的50％的网点面积率在印刷后光学扩大为8.4％，这是人眼视觉上引起的颜色变暗现象)。根据计算结果对喷墨印刷的印前网点预设进行修正处理，将原来预设的50％修正为41.6％(指的是喷墨印刷预印50％的网点则在印前网点面积率预设时只需设置为41.6％)。图3为实施例1中黑色网点10％至90％发生的光学扩大曲线图，10％-40％和60％-90％的光学扩大计算方法和修正方法同实施例1所述。图4为本发明方法计算得到的光学扩大值修正后预测的光谱反射率曲线和未使用光学扩大修正预测的光谱反射率曲线分别与实际印刷品测量的光谱反射率曲线对比图(黑色网点10％、30％、50％、70％)，表明采用本方法计算的光学扩大修正网点面积率后得到的光谱反射率曲线与喷墨印刷印刷品光谱反射率达到很好的吻合。表1为黑色油墨10％至90％光学扩大修正值为：

表1

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims

1.一种喷墨印刷光学扩大修正方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)制作模拟实地样张和网目调样张，确定模拟样张与实际喷墨印刷条件下的印品具有一致的墨层厚度；

(2)测量获取模拟样张的基材光谱反射率R_p(λ)，网目调样张光谱反射率R_t(λ)，实地样张光谱反射率R_S(λ)，其中λ＝380，390，400……730；

(3)利用的R_p(λ)、R_t(λ)、R_S(λ)计算包含了光学扩大的反射率网点面积率a_f；

a_f计算方法如下：

a_{f} = \frac{R_{p} - R_{t}}{R_{p} - R_{s}} - - - (I)

(4)制作4组不同墨层厚度变化的实地样张和网目调样张，分别测量各组样张光谱反射率、承印基材的光谱透射率、网目调样张的光谱透射率。

(5)分别计算4组中实地样张的油墨层光谱透射率。

实地样张的油墨层光谱透射率计算方法如下：

\{\begin{matrix} t_{1} = {(\frac{R_{1}}{R_{1} \cdot r_{i} \cdot r_{g} + (1 - r_{s}) \cdot r_{g} \cdot (1 - r_{i})})}^{1 / 2} \\ t_{2} = t_{1}^{m} \\ t_{2} = {(\frac{R_{2}}{R_{2} \cdot r_{i} \cdot r_{g} + (1 - r_{s}) \cdot r_{g} \cdot (1 - r_{i})})}^{1 / 2} \end{matrix} - - - (II)

其中，

m为实地样张之间的墨层厚度比例，任意取4种不同的m值，测量相对应的网目调光谱反射率，求解方程组即可得到准确的实地样张的油墨层光谱透射率。

(5)利用T_p(λ)、T_t(λ)、T_S(λ)计算透射率网点面积率a_t，该网点面积率仅为物理网点面积率；

a_t计算方法如下：

a_{t} = \frac{T_{p} - T_{t}}{T_{p} - T_{s}} - - - (III)

(6)根据反射率网点面积率a_f和透射率网点面积率a_t计算相应的光学扩大面积率Δa_opt，在喷墨印刷前对复制网点面积率进行对应修正，以达到最佳的目标色复制效果。

光学扩大面积率为：

Δa_opt＝a_f-a_t (IV)

2.根据权利要求1所述的一种喷墨印刷光学扩大修正方法，其特征在于：模拟喷墨印刷制作样张，测量光谱反射率计算反射率网点面积率，测量承印基材和网目调样张透射率，利用实地样张油墨厚度比例计算实地样张油墨层透射率获得透射率网点面积率，通过反射率网点面积率和透射率网点面积率的差值得到光学扩大面积率，对喷墨印刷网点进行前期的光学扩大修正。