De juiste spectrofotometer kiezen

Er kan geen kwaliteitscontrole worden uitgevoerd zonder metingen. Het noodzakelijke instrument voor dergelijke metingen in de grafische industrie is – zoals bekend – een spectrofotometer. Er zijn veel modellen op de markt, en een handvol fabrikanten om uit te kiezen, dus in dit artikel gaan we in op de kenmerken waar u op moet letten bij het kiezen van de spectrofotometer, die het beste is voor uw toepassingen.

• Deze ‘longread’ is geschreven door Paul Lindström

Een spectrofotometer kan, zoals de naam al doet vermoeden, de spectrale samenstelling van het licht detecteren en meten, en de resultaten vertalen in kleurgerelateerde gegevens. Er zijn verschillende soorten kleurgegevens, maar in de loop der jaren is de codering van kleurgegevens in het
CIELab-formaat de meest bekende, en tevens meest gebruikte.

Het voordeel van CIELab is dat het apparaat onafhankelijk is, terwijl het coderen van kleurgegevens als CMYK of RGB apparaatafhankelijk is aan in- en output zijde. Bij toegepast kleurbeheer gebruiken we ICC-profielen om de kenmerken van grafische apparaten te beschrijven, of het nu gaat om monitor, scanner of kleurenprinter. U kunt monitoren kalibreren met een eenvoudiger (en goedkoper) instrument, een colorimeter genaamd, maar om kleurenprinters te kalibreren en te karakteriseren heeft u een goede spectrofotometer nodig.

Belangrijke overwegingen

De Techkon SpectroDens is een handheld spectrofotometer, die zowel densitometrische metingen als spectrale metingen kan uitvoeren. Het ondersteunt ook de scanmodus bij het uitlezen van bijvoorbeeld rijen met patches voor kwaliteitscontrole.

Er zijn verschillende aspecten om rekening mee te houden wanneer u overweegt een bepaald type spectrofotometer te kopen. De belangrijkste zorg is waarschijnlijk om er zeker van te zijn dat de spectrofotometer geschikt is voor het type substraat dat u wilt meten. Bij het gebruik van digitale grootformaat printapparatuur heeft u de mogelijkheid om af te drukken op een zeer breed scala aan substraten, of het nu gaat om klassieke substraten, zoals papier of vinyl, of transparante materialen, zoals glas of plexiglas (poly methylmethacrylaat of acrylglas), of hout, stof en metaal.

De kans is groot dat één bepaald type spectrofotometer niet alle soorten substraten kan meten. Bij het meten van bijvoorbeeld transparante substraten heb je een functie met achtergrondverlichting nodig, en niet alle spectrofotometers ondersteunen dit. Een ander lastig substraat is metaal, of substraten bedrukt met metallic inkten. In dit geval heb je misschien een spectrofotometer nodig die gebruik maakt van wat wel boltechnologie wordt genoemd, waarbij monsters worden gemeten vanuit vele ‘kijkpunten’.

Het meten van bedrukt textiel of tapijten daarentegen heeft zijn eigen eisen. Aangezien dit materialen zijn met zeer ongelijke structuren heb je ofwel een spectrofotometer met een zeer brede opening nodig, of een spectrofotometer die in scanmodus kan werken. Terwijl het gebruik van een groot diafragma u metingen geeft over een groter gebied, en dus gemiddelde waarden krijgt die goed visuele verschijning vertegenwoordigen; met scanmodus krijg je veel monsters over een bepaald gebied, en dus krijg je goede representatieve metingen.

Substraten zijn belangrijk

Beslissen welk type bedrukt substraat u gaat meten is het eerste uitgangspunt naar welk type spectrofotometer u dient te gaan zoeken. Voor conventionele substraten, zoals papier en vinyl, zijn de meeste spectrofotometers op de markt voldoende. Tot de bekendere fabrikanten binnen de grafische sector behoren: Barbieri, Konica Minolta Sensors, Techkon en X-Rite. Apparaten van deze bedrijven verschillen in prijs, afhankelijk van de snelheid en nauwkeurigheid en de speciale kenmerken die ze bieden. Voor transparante substraten heeft u een spectrofotometer met achtergrondverlichting nodig, en dergelijke apparaten zijn niet zo gebruikelijk op de markt. Voor lastige substraten, zoals metaal of prints met metallic inkten, heb je een spectrofotometer met boltechnologie nodig.

Kwaliteit, snelheid en prijs

De Barbieri Spectro LFP qb kan zowel reflecterende als transparante substraten meten en de scanmodus ondersteunen.

Zodra u uw keuze van mogelijke spectrofotometers heeft beperkt tot de types die het meten van de meest voorkomende substraten in uw workflow ondersteunen, moet u overwegen hoeveel metingen u per dag, week of maand gaat doen. Hoe meer metingen u gaat doen, hoe belangrijker de snelheid waarmee de spectrofotometer werkt. En er kunnen aanzienlijke verschillen zijn tussen merken en modellen. Bij het meten van referentie testkaarten, om kwaliteitsvolle ICC-profielen voor een bepaald apparaat op te bouwen, kan het nodig zijn om meerdere testkaarten te meten met maximaal 1500 patches of meer. Dit is bijna onmogelijk te doen met een ‘handheld’ spectrofotometer die geen scanmodus ondersteunt.

Kwaliteit daarentegen is iets moeilijker te definiëren voor spectrofotometers, maar één indicator is hier het zogenaamde ‘bemonsterings interval’, en hoeveel van het spectrum kan worden gemeten. Het zichtbare spectrum, de kleuren zichtbaar voor het menselijk oog, varieert van ongeveer 380 nanometer tot 740 nanometer. Op en onder 380 nanometer is het ultraviolette deel van het spectrum, en boven de 740 nanometer zijn we in de buurt van infrarood (IR), wat de warmtegrens vormt. Alle spectrofotometers nemen met een interval monsters, en je hebt minstens om de 10 nanometer monsters nodig om te kunnen werken met kwaliteitsgegevens.

Andere kwaliteitsaspecten zijn enerzijds de aangegeven nauwkeurigheid, maar ook de herhaalbaarheid tussen de metingen, evenals de verwachte herhaalbaarheid tussen verschillende spectrofotometers van hetzelfde model. Dit laatste wordt ‘interinstrumentale’ overeenkomst genoemd, en is belangrijk wanneer meerdere spectrofotometers worden gebruikt voor kwaliteitscontrole over het gehele printerpark, of tussen drukkerij dienstverlener en drukwerkinkoper. Voor een serieuze kwaliteitscontrole moeten we er zeker van zijn dat onze metingen nauwkeurig zijn en door iemand anders kunnen worden herhaald met behulp van een ander model of type spectrofotometer.

Tegen welke kosten

Ten aanzien van de prijs is dit zoals altijd afhankelijk van waar u wilt zijn. Goedkoop kan duur blijken te zijn als de spectrofotometer waar je voor gaat te langzaam of niet nauwkeurig genoeg blijkt te zijn. Vergeet niet dat er niet zoiets als duur is. Wat telt is of een ding echt de moeite waard is, en of je een rendement op je investering krijgt.

Software en speciale functies

Voor meer veeleisende substraten heb je misschien een spectrofotometer nodig die gebruik maakt van boltechnologie, zoals bijvoorbeeld deze X-Rite Ci64L. Maar het ondersteunt geen scanmodus, maar alleen spotmetingen.

Zodra de kernspecificaties voor uw komende spectrofotometer zijn vastgesteld, zijn er een aantal extra functies die u moet overwegen voordat u een definitieve keuze maakt. Eén ding om uit te proberen is, of de besturingssoftware voor u gemakkelijk te gebruiken is, en dit is enigszins persoonlijk. Bevat de software een interactieve handleiding? Als het een handheld apparaat is met een ingebouwd scherm, is dit scherm dan gemakkelijk te lezen met duidelijke en leesbare pictogrammen en tekst? Een handige functie is, om gegevens draadloos te verbinden en over te dragen, dus wordt dit ondersteund?

Een functie die de laatste jaren steeds belangrijker is geworden, is de capaciteit van een spectrofotometer om een goed deel van het spectrum in en nabij UV-licht te meten. Dit komt, omdat veel soorten papier vandaag de dag Optical Brightening Agents (OBA’s) bevatten, geactiveerd met de UV-component van de lichtbron. Veel oudere spectrofotometers hebben alleen een halogeenlamplichtbron, die de UV-golflengtes in het gereflecteerde licht van het gedrukte substraat niet kan detecteren. In technische termen wordt dit vaak aangeduid als de spectrofotometer die kan werken in M1-modus, zoals gedefinieerd in ISO 13655, de norm die specificeert hoe spectrofotometers moeten werken. Het is onmogelijk om nauwkeurige ICC-profielen te maken voor substraten die grote hoeveelheden OBA bevatten, als uw spectrofotometer de M1 meetmodus niet ondersteunt.

Een ander ding om te zoeken in de besturingssoftware is een betrouwbare kleurenbibliotheek voor bekende inktstandaarden, zoals de Pantone-spotkleuren. Met betrekking tot steunkleuren wordt het steeds gebruikelijker dat referentiewaarden worden gespecificeerd in het Color eXchange Format (CxF), dus de besturingssoftware moet in staat zijn om CxF-gegevens te exporteren en te importeren.

In technische termen zou u uw spectrofotometer kunnen gebruiken als een densitometer, waartoe hij in staat zou moeten zijn. Maar bij het meten van natte inkt wilt u waarschijnlijk een polarisatiefilter gebruiken. Als dat zo is, moet u controleren of uw spectrofotometer een polarisatiefilter heeft, of kan worden gekoppeld aan een polarisatiefilter, of u krijgt misschien geen betrouwbare densitometrische metingen.

Leren hoe je een spectrofotometer goed kunt gebruiken is de sleutel tot toegepast kleurbeheer, en de weg naar een efficiënte kwaliteitscontrole van drukwerk. Kies uw spectrofotometer goed en hij zal u nog vele jaren van dienst zijn.