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首頁(yè) >> 技術(shù)文章 >> TD210D型透射式黑白密度計(jì) 使用心得
TD－210D型透射式黑白密度計(jì)

　　一、對(duì)密度的概述

　　密度(dinsity)一詞，在物理、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等許多學(xué)科領(lǐng)域中都曾被廣泛地引用。而在印刷業(yè)中通常是指其物理屬性的內(nèi)容，一般稱(chēng)之為“光學(xué)密度”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“密度”）。透射密度是被定義為：“以10為底的透射系數(shù)T倒數(shù)的對(duì)數(shù)”。它的實(shí)際含義是指透射光通量與入射光通量比值的倒數(shù)再取以10為底的對(duì)數(shù)。取對(duì)數(shù)的目的是為了進(jìn)行“對(duì)數(shù)壓縮”。假如菲林片的密度為4．0，則透射光通量應(yīng)是入射光通量的萬(wàn)分之一。換言之，入射光通量應(yīng)比透射光通量強(qiáng)一萬(wàn)倍�？梢�(jiàn)用倍數(shù)來(lái)表示透射系數(shù)時(shí)會(huì)有較龐大的比值。經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)壓縮后，如果實(shí)際測(cè)得的密度是4．0，則會(huì)令人馬上聯(lián)想到“四個(gè)零”（即：10的4次方），如此就方便了許多。

　　有不少人還把密度稱(chēng)之為“黑度”，盡管這樣提法不夠準(zhǔn)確，但它也從另一側(cè)面反映出密度中與人眼直接關(guān)聯(lián)的沒(méi)有量綱的物理量。因此，光學(xué)密度實(shí)際上又可稱(chēng)之為“視覺(jué)密度”。它必須要符合人眼的“明視覺(jué)函數(shù)曲線”和“暗視覺(jué)函數(shù)曲線”。密度計(jì)在光學(xué)設(shè)計(jì)中十分重要的一條原則，就是要使密度計(jì)的光譜響應(yīng)滿足光電探測(cè)器的光譜響應(yīng)以及與其有關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)的光譜透射比的函數(shù)關(guān)系，這是設(shè)計(jì)密度計(jì)的關(guān)鍵之所在。這種光學(xué)設(shè)計(jì)的思路完全是基于要準(zhǔn)確地模擬人眼的視覺(jué)特性，并彌補(bǔ)入眼不能量化密度的缺陷。當(dāng)然，同樣重要的一點(diǎn)是密度在光學(xué)設(shè)計(jì)中還必須要滿足其幾何條件，由于篇幅所限此處就不再展開(kāi)�；谕瑯拥睦碛�，對(duì)反射密度也不再贅述，而對(duì)于彩色密度和色度則另文討論。

　　印刷行業(yè)是所有使用密度計(jì)行業(yè)中品種最多、范圍最廣的一種特殊行業(yè)。仍原稿到印刷成品的許多環(huán)節(jié)中幾乎都能見(jiàn)到密度計(jì)的身影。這其中既有彩色的又有黑白的，既有透射的又有反射的，既有用于連續(xù)調(diào)密度測(cè)量的又有檢測(cè)網(wǎng)點(diǎn)百分比的，真可謂是包羅萬(wàn)象、應(yīng)有盡有。但美中不足的是，業(yè)內(nèi)人士對(duì)密度計(jì)的認(rèn)識(shí)還只能說(shuō)是處在指導(dǎo)性階段，這與其它一些指令性使用密度計(jì)的行業(yè)相比，相去甚遠(yuǎn)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，異形網(wǎng)和調(diào)頻網(wǎng)的推廣運(yùn)用，以及數(shù)字化技術(shù)的飛速發(fā)展，密度計(jì)已不再是可有可無(wú)、無(wú)足輕重的儀器，它已逐漸成為檢驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行情況、控制工藝流程，體現(xiàn)從業(yè)人員技術(shù)水準(zhǔn)的不可或缺的必備設(shè)備了。

　　最后，有關(guān)密度方面的討論還有必要涉及到印刷行業(yè)的特點(diǎn)，這就是如何通過(guò)密度的檢測(cè)來(lái)認(rèn)識(shí)網(wǎng)點(diǎn)的問(wèn)題。多年來(lái)，我們都習(xí)慣于借助放大鏡觀察網(wǎng)點(diǎn)，并基于規(guī)則網(wǎng)點(diǎn)中的五成點(diǎn)子為準(zhǔn)，向兩端推算其它網(wǎng)點(diǎn)的大小。這其中除了摻雜著人為因素之外，恐怕還有更深層次的問(wèn)題存在。也就是說(shuō)，單賃觀察網(wǎng)點(diǎn)的“個(gè)頭”來(lái)認(rèn)識(shí)網(wǎng)點(diǎn)，這充其量也只能適用于調(diào)幅網(wǎng)。而如今，網(wǎng)點(diǎn)家族又添新�。{(diào)頻網(wǎng)。這種不論“個(gè)頭”，僅以疏密為變量的新型網(wǎng)點(diǎn)，肉眼就無(wú)從辨認(rèn)了。據(jù)有關(guān)方面的統(tǒng)計(jì)，用肉眼觀測(cè)調(diào)幅網(wǎng)的準(zhǔn)確率不足三成，而觀測(cè)調(diào)頻網(wǎng)的準(zhǔn)確率幾乎為零，這就很能說(shuō)明問(wèn)題了。

　　使用密度計(jì)測(cè)量網(wǎng)點(diǎn)，首先要掌握好菲林片的密度范圍。一般本底密度即灰霧度要≤0．04，實(shí)地密度要控制在3．80－4．00之間，并要求在密度計(jì)的有效測(cè)量面積內(nèi)擁有足夠多的網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量。密度計(jì)在獲取這些網(wǎng)點(diǎn)的平無(wú)密度之后，通過(guò)專(zhuān)用的校準(zhǔn)軟件就能準(zhǔn)確地計(jì)算出網(wǎng)點(diǎn)的百分比。

　　特別應(yīng)當(dāng)提到的是，過(guò)去僅用密度計(jì)檢查照排機(jī)線性化工作的單位，現(xiàn)已更注重在半色調(diào)菲林的內(nèi)圖中檢測(cè)有關(guān)部位的網(wǎng)點(diǎn)，再與印品相關(guān)處的顏色進(jìn)行分析、對(duì)比，較快地掌握了印刷適性等關(guān)問(wèn)題，并在曬版、打樣、印刷等后道工序中提出了必須抓住“控制”和“穩(wěn)定”這兩大因素，使產(chǎn)品質(zhì)量大幅度的提高。同時(shí)也充分地領(lǐng)略到了“網(wǎng)點(diǎn)是色彩、階調(diào)信息的有效載體”這句話的深刻內(nèi)涵。

　　

　　二、TD－210D型密度計(jì)的特點(diǎn)

　　TD－210D型密度計(jì)是由國(guó)內(nèi)著名高校中的專(zhuān)家、教授們?cè)O(shè)計(jì)并生產(chǎn)的密度計(jì)，由于設(shè)計(jì)者長(zhǎng)年從事印刷制版研究，比較了解制版過(guò)程中對(duì)儀器的具體要求。研發(fā)過(guò)程中又采用了多項(xiàng)高新技術(shù)，使這一款密度計(jì)完全擺脫了國(guó)內(nèi)、外傳統(tǒng)機(jī)型的設(shè)計(jì)模式，從而受到了廣大用戶的青睞。其主要特點(diǎn)如下：

　　1．體現(xiàn)在測(cè)量原理上的先進(jìn)性

　　由于密度值的獲得離不開(kāi)對(duì)數(shù)運(yùn)算。因此，從測(cè)量原理上講一般不外乎有兩種類(lèi)型。一種是使用若干只并聯(lián)的半導(dǎo)體二極管，采用逐級(jí)導(dǎo)通的方式將一條對(duì)數(shù)曲線逐漸逼近于直線，或者是使用對(duì)數(shù)放大器進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算，這統(tǒng)稱(chēng)為“模擬法”。這些方法雖然簡(jiǎn)單易行，但由于半導(dǎo)體晶體管受外界溫度的影響較大而無(wú)法獲得可靠的精度。

　　另一種測(cè)量方法則是嚴(yán)格地按照光學(xué)密度的定義進(jìn)行測(cè)量。先在無(wú)試樣時(shí)獲取零密度值時(shí)的輻射光通量，再經(jīng)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電量后存入微處理器的芯片內(nèi)，并用來(lái)做為零密度時(shí)的基準(zhǔn)，然后，再將經(jīng)過(guò)試樣透射后的輻射光通量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量后也存入芯片。兩個(gè)量值在完成相除和對(duì)數(shù)運(yùn)算之后,其結(jié)果將準(zhǔn)確無(wú)誤地給出某試樣的透射密度值。

　　TD－210D型密度計(jì)即是采用了這種按密度定義進(jìn)行計(jì)算的方式，不但結(jié)果準(zhǔn)確，而且還無(wú)需使用密度片來(lái)定標(biāo)，其顯示值也較“模擬法”穩(wěn)定得多。

　　2．合理地使用了新型的電子光源

　　既然密度計(jì)是被用來(lái)替代人眼來(lái)量化被測(cè)光通量的，那么是否能夠準(zhǔn)確地模擬人眼的視覺(jué)功能就成了問(wèn)題的關(guān)鍵。迄今為止，許多品牌的黑白密度計(jì)仍在使用白光做為光源，在計(jì)入其它光學(xué)器件的分光光度值，尤其是光電探測(cè)器的相對(duì)光譜靈敏度之后，最終是依靠濾色鏡來(lái)校成“人眼視覺(jué)函數(shù)曲線”的。很顯然，這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案只能是一種近似，試想濾色鏡如果都能做得如此“神奇”，那整個(gè)印前工藝就完全沒(méi)有必要搞得這么復(fù)雜了。近年來(lái)，一種新型的電子光源已經(jīng)問(wèn)世，該光源的光譜能量分布不僅能符合要求，而且能連續(xù)工作五萬(wàn)小時(shí)以上，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了白熾燈的使用壽命。

　　3．超乎尋常的抗干擾能力

　　長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)、外的密度計(jì)廠商始終在為光干擾問(wèn)題所困惑。因?yàn)樵跈z測(cè)試樣過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)外界雜散光的干擾，這尤其會(huì)影響到高密度值的測(cè)量準(zhǔn)確性。TD－210D型密度計(jì)在設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中，除在光學(xué)機(jī)械部分盡量減少這種漏光現(xiàn)象外，更在電路設(shè)計(jì)中采用了先進(jìn)的鎖相放大器和智能調(diào)頻技術(shù)。特殊的光源驅(qū)動(dòng)頻率可以完全避開(kāi)外界的日光（直流）和燈光（50Hz）的干擾。既便還有少量的雜散光漏入，機(jī)內(nèi)的窄帶濾波也能完全加以濾除，從而使這一問(wèn)題得以圓滿地解決。

　　行文至此，想舉個(gè)較典型的例子。數(shù)年前，曾有一家用戶有購(gòu)機(jī)的第二天就急于來(lái)電要求退貨。原來(lái)是因?yàn)閷?duì)國(guó)產(chǎn)密度計(jì)的質(zhì)量心存疑慮，已迫不急待地把機(jī)器帶至上海到某大型企業(yè)與兩款進(jìn)口密度計(jì)進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與兩種進(jìn)口密度計(jì)的測(cè)試結(jié)果相差無(wú)幾，而與國(guó)產(chǎn)機(jī)的差別就非常大。經(jīng)調(diào)查，才發(fā)現(xiàn)用戶的產(chǎn)品是使用玻璃干版制作的字模版，3mm厚的玻璃版材無(wú)形之中就充當(dāng)了導(dǎo)入室內(nèi)雜散光的罪魁禍?zhǔn)�。�?jīng)過(guò)反復(fù)開(kāi)啟室內(nèi)照明燈的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，最終的結(jié)果已令在場(chǎng)工作人員無(wú)不心服口服。

　　4．較小的測(cè)量孔徑與較高的密度上限

　　菲林片上難免會(huì)有砂眼，因此密度計(jì)通常都會(huì)采用較大的測(cè)量孔徑以減小這一影響，幾乎所有的密度計(jì)制造商都十分清楚，一只φ3mm孔徑的測(cè)量光欄要比φ2mm孔徑的有效面積要增大2．25倍。為此許多機(jī)型均以φ3mm測(cè)量孔徑光欄做為基本配置，而所有的技術(shù)指標(biāo)也是在此之下制定的。這就使得用戶對(duì)在一些細(xì)小且又重要的部位的密度或網(wǎng)點(diǎn)無(wú)法測(cè)準(zhǔn)。例如：畫(huà)面上人眼部位的高光點(diǎn)，總不能連眼黑、眼白一起測(cè)進(jìn)去吧；再如，象郵票等既小巧又重要的印品也很難進(jìn)行測(cè)量。為解決這一問(wèn)題，TD－210D型密度計(jì)選用了φ2mm測(cè)量孔徑的光欄做為基本配置，用戶還可選配≤φ1mm孔徑的其它光欄。φ2mm的測(cè)量孔徑內(nèi)將擁有百余粒網(wǎng)點(diǎn)，其測(cè)量結(jié)果的置信度已足矣。

　　使用小的測(cè)量孔徑不可避免地會(huì)降低密度計(jì)的最大密度范圍，雖說(shuō)4．5的密度上限已經(jīng)夠用，但如果密度計(jì)的密度上限值能做得愈高，則低密度值的可信度亦就愈高。這是因?yàn)檫@種密度計(jì)所選用的光電探測(cè)器線性范圍寬，而且電路對(duì)微弱信號(hào)處理和抗干擾能力都非常強(qiáng)，將無(wú)疑是種高檔次機(jī)型。目前，TD－210D型密度計(jì)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，已能做到φ2mm測(cè)量孔徑的情況下，密度上限可高達(dá)6.0，在這目前市場(chǎng)產(chǎn)品中尚不多見(jiàn)。

　　5．獨(dú)特的單鍵多功能操作方式

　　常言道：“科技以簡(jiǎn)單易用為本”，TD－210D型密度計(jì)正是這句話的最好映證。整臺(tái)機(jī)器的操作部分僅有一只按鍵，而且并不依賴(lài)于快速、長(zhǎng)時(shí)間、多次按動(dòng)等附加按鍵方式就能實(shí)現(xiàn)“置零”、“連續(xù)調(diào)密度→網(wǎng)點(diǎn)百分比”以及“網(wǎng)點(diǎn)百分比→連續(xù)調(diào)密度”這三種功能的相互轉(zhuǎn)換。這是當(dāng)前任何一款密度計(jì)都無(wú)法比擬的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，深受廣大用戶的歡迎。

　　

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　在彩印行業(yè)中密度是唯一能夠貫穿始終，也是最為重要的參數(shù)之一。因此，選用一款質(zhì)量上乘、價(jià)廉物美的密度計(jì)就顯得十分重要。在研發(fā)過(guò)程中令我們感受最深的是，一款國(guó)產(chǎn)機(jī)型要想在市場(chǎng)上站得住腳是何等的艱難。這恐怕就是我們不想過(guò)多地依賴(lài)于廣告，而更注重于密度計(jì)內(nèi)在質(zhì)量的基本思路。誠(chéng)然，TD－210D型密度計(jì)目前也還是存在著式樣較為陳于，外觀不夠亮麗等不夠完美的地方。如果用戶暫時(shí)還不甚介意這些的話，那只需適當(dāng)?shù)刈⒁庑┍嵐ぷ�，就不�?huì)有任何的后顧之憂。由近期的兩屆大型展會(huì)所反饋的信息來(lái)看，TD－210型密度計(jì)在十年后的返修率還不足0．3％，其質(zhì)量應(yīng)該說(shuō)是完全值得信賴(lài)的。 
 
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