Wewnątrz DeltaOne: co naprawdę robi obrazowanie multispektralne.

Większość systemów pomiaru koloru na maszynie wymusza kompromis: dokładność spektrofotometru albo szybkość kamery, rzadko jedno i drugie. Obrazowanie multispektralne pozwala DeltaOne uniknąć tego wyboru. System rejestruje pełne dane spektralne na biegnącej wstędze i zamienia je na L*a*b* i ΔE, gdy maszyna pracuje z pełną prędkością.

Dlaczego kamera RGB nie wystarcza.

Kamera RGB widzi kolor tak jak ekran: w trzech szerokich kanałach, czerwonym, zielonym i niebieskim, dostrojonych do ludzkiego oka. Do podglądu to wystarcza, ale to nie jest pomiar. Dwie farby, które w jednym świetle wyglądają identycznie, mogą mieć zupełnie inne charakterystyki spektralne, a czujnik RGB sprowadza tę różnicę do tych samych trzech liczb. Wystarczy zmienić iluminant, a zgodność znika. W kontroli koloru opakowań, gdzie czerwień marki musi być tą samą czerwienią na różnych podłożach, maszynach i nakładach, trzy kanały po prostu nie niosą wystarczającej ilości informacji.

Spektrofotometr punktowy rozwiązuje problem dokładności, ale tworzy nowy. Mierzy jedno pole w jednym miejscu, przy zatrzymanej maszynie albo na próbce pobranej ze wstęgi. Dowiadują się Państwo, jaki był kolor w tym punkcie, po fakcie. Przy długim nakładzie istotne odchyłki pojawiają się między próbkami, a wychodzą na jaw dopiero wtedy, gdy kolejny odcinek jest już zadrukowany.

Co rejestruje obrazowanie multispektralne.

DeltaOne łączy oba te światy. Zamiast trzech szerokich kanałów rozkłada widmo widzialne na 36 wąskich pasm co 10 nm: dla każdego mierzonego punktu powstaje krzywa spektralna, a nie jej przybliżenie. Ta krzywa to surowiec prawdziwej kolorymetrii: opisuje, jak farba odbija światło dla każdej długości fali, niezależnie od warunków oglądania.

Ponieważ pomiar jest spektralny, a nie trójbodźcowy, ten sam odczyt można ocenić przy dowolnym standardowym iluminancie (D50 dla norm proofowych, D65 dla światła dziennego) bez ponownego pomiaru. Źródłem prawdy jest widmo, a iluminant to tylko filtr nakładany na nie później.

Pomiar całej wstęgi, a nie próbki.

Czujnik obrazowy mierzy powierzchnię, a nie punkt, i to zmienia możliwości kontroli koloru na maszynie. DeltaOne skanuje w poprzek wstęgi i mierzy pola paska kontrolnego już od 2 × 2 mm, najmniejsze w branży. Mniejsze pola to mniej podłoża zajętego przez pasek kontrolny i więcej miejsca na właściwy nadruk na każdym raporcie.

Przyrząd sam znajduje pasek. Zmotoryzowany system lokalizuje pasek kontrolny w dowolnym miejscu wstęgi, ustawia się nad nim i mierzy, także paski po obu stronach wstęgi, bez ustawiania przez drukarza przy każdym zleceniu. Na szerokości pomiaru 50 mm ten sam tor obrazowy, który rejestruje widmo, sprawdza też kształt, rozmiar i pasowanie pól. Dane opuszczające czujnik są więc poprawne geometrycznie, zanim zostanie obliczona jakakolwiek wartość koloru.

Od widma do ΔE w czasie rzeczywistym.

Rejestracja widma przy prędkości maszyny to tylko połowa zadania. Druga połowa to zamiana go na liczbę, na podstawie której drukarz może zareagować, zanim odchyłka zamieni się w odpad. Współczynniki odbicia z każdego pasma są łączone dla wybranego iluminantu i obserwatora standardowego we współrzędne CIE L*a*b*, a z nich wyliczana jest odległość ΔE między wydrukowanym kolorem a wartością docelową.

Wykonywanie tego dla obrazu na całej szerokości, w sposób ciągły, przy prędkości do 500 m/min, to najpierw problem sprzętowy, a dopiero potem programowy. Przetwarzanie odbywa się blisko czujnika, w równoległym torze o stałej funkcji, do jakiego stworzono układy FPGA. Dzięki temu przeliczenie surowego widma na L*a*b* nadąża za wstęgą, zamiast zostawać w tyle w buforze. W efekcie pomiar naprawdę odbywa się na maszynie: na bieżąco, a nie wyrywkowo.

Ta szybkość chroni też wiarygodność liczb. Dzięki białemu wzorcowi ceramicznemu i automatycznej kalibracji DeltaOne utrzymuje powtarzalność ΔE 0,1 przez cały nakład i zgodność międzyprzyrządową ΔE 0,3 między kolejnymi egzemplarzami. Pomiar na jednej maszynie oznacza więc to samo na innej.

Od pomiaru do decyzji.

Pomiar ma sens tylko wtedy, gdy trafia do ludzi, którzy na jego podstawie działają. DeltaOne działa z własnym oprogramowaniem Veoria zainstalowanym przy maszynie: dane spektralne zamieniają się w ocenę jakości, ΔE każdej farby względem wartości docelowej i korektę do wykonania, wyświetlane drukarzowi, gdy nakład wciąż trwa.

Ponieważ wynik jest spektralny, a nie stały zestaw wartości, DeltaOne nie jest przywiązany do jednego oprogramowania: te same dane można eksportować do MeasureColor, ChromaChecker i innych ważnych narzędzi do zarządzania kolorem. Pętla zamyka się w każdym przypadku: czujnik mierzy, oprogramowanie decyduje, drukarz koryguje.

Tak właśnie działa obrazowanie multispektralne. Nie daje ładniejszego obrazu koloru, tylko jego wierny pomiar, niezależny od iluminantu i na tyle szybki, że może odbywać się na maszynie, a nie obok niej.