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當對顏色進行控制和檢測時，密度儀、色度儀和分光光度儀將是印刷顏色測量的主要工具。雖然這三種儀器各具不同的功能，但它們都是運用反射(或透射)光來測量顏色的。利用儀器內部的標準光源照明樣本，樣本會選擇性吸收、反射及散射，儀器的光電探測器會檢測反射光并與標準光源作出較。當采用單波長濾色鏡或光譜分光器時，傳感器會按波長分別作出對顏色和強度的分析，進行信息處理，給出密度值或色度學參數等所需要的數據。
1.密度儀。一般設計有3～4個濾色鏡(紅、綠、藍等)，每一個濾色鏡大約允許1/3的可見光譜到達光探測器，它可以測量整個可見光譜范圍，得到黃、品紅、青密度值。密度儀一般內置功能有：密度，油墨疊印率，灰度，飽和度，網點面積，色調誤差，印刷反差。其中，測定密度是密度儀最重要的功能，密度值可直接反映出印張油墨厚度及濃度大小的信息。
2.色度儀。目前市場上有兩種色度儀：三刺激值式及光譜式。
三刺激值色儀和密度儀的設計很相似，都包括三原色(紅、綠、藍)濾色鏡，把可見白光分為三原色，但它們最主要的差別有兩點：①三刺激值色度儀是設計用于觀察顏色，其功能與人眼相近，但密度儀的設計則要考慮油墨的特殊靈敏感。②三刺激值色度儀可以處理及計算不同的顏色數據(如：進行色空間轉換、色差計算等)，并且可以讓用戶在三維空間上畫出顏色坐標，而密度儀沒有這樣描述顏色的功能。
光譜式色度儀又稱分光色度儀，是把可見光譜分為非常窄細間隔，而每間隔即代表白光里的不同波長部分，由于白光光譜能被分成很多細小部分，故分光色度儀能收集更多的資料，使其準確度比密度儀高。因此，這類光譜式儀器有更佳的測量重復性。與三刺激值色度儀相同，光譜式色度儀可以把測量結果變為三個可以被顯示的數字。當需要準確的色彩重復時，色度儀是較理想的選擇(但可靠性較分光光度儀差)，但在四色印刷應用上，色度儀也有諸多不及密度儀的地方，因為密度儀能夠個別分隔四色印刷的度量，例如密度、網點面積率、油墨疊印率等，而色度儀只測量顏色。
3.分光光度儀。與色度儀相同，分光光度儀有兩種類型：濾光片式及光譜分散式，它的測量原理亦類似分光色度儀。可見光光譜利用窄帶濾色鏡(濾光片式)或衍射光柵(分散式)分為各小分段。濾光片式儀器使用上與密度儀相近，只不過分光光度儀內更多濾色鏡，能夠在光譜上得出很高的分辨率。此外，由于儀器設計簡單，濾光片式分光光度儀非常堅固，能夠承受日常生活的惡劣環境。而分散式分光光度儀對碰撞較為敏感，易碎而昂貴，不適合攜帶及生產中使用，適合在實驗室環境里操作。
所有分光光度儀都能輸出與色度儀相同的資料，而且分光光度儀還能夠輸出光譜曲線。每條曲線代表每次測量的顏色，它能夠作鑒別指紋一樣去鑒別油墨的顏料成分。
印刷業對顏色測量儀器在使用方面的要求
對于彩色密度儀要求：
①使用和標準容易，在實驗生產中，印刷質量控制自始至終離不開密度儀使用，若每次測量及校準都繁繁瑣費時，是必會影響速度和精度。況且，還要定期用專用的反射(或透射)灰梯尺或標尺對密度儀的校準進行檢測。
②儀器靈敏度要適用于印刷顏色測量，一般為CIE A 光源，T狀態密度。因為T狀態密度是專為分色、印刷而設計的一種客觀物理測量儀，T狀態密度儀的藍光、綠光和紅光是三原色油墨黃、品紅和青的補色光，能夠很好地檢測和控制分色與印刷過程中三原色的調制量以及黃、品紅、青各色墨層的相對厚度。
③儀器性能要符合規范要求，精度、可重復性、可再現性及儀器內部吻合是密度儀的性能規范。它們應當能在規定時間之外比較和測定性能。
對于色度儀要求：
①外型輕便，以便能靈活地在被測試印刷品上定位和適應大幅面印張的測量。
②測量幾何條件應為45°/0°或0°/45°；標準光源為C或D65光源；采用CIE 2°小視場標準觀察者為宜(因為印刷作業中評價色的面積都較小)。
③色度儀測量孔徑應不大于5mm。通常，印刷用色譜的色塊均小于10mm2，印刷質量控制條上的色塊也只有6mm2。特別是對連續調彩色圖像需測量的范圍更小，故色度儀的測量孔徑應不大于5mm。
④色度儀輸出值不僅有標準色值(如:XYZ)，還應能輸出CIE LAB和CIE LUV色度的坐標植。
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