彩色印刷工艺和产品的制作方法

专利名称：彩色印刷工艺和产品的制作方法
引言本发明总的说来涉及一种彩色印刷技术，更具体地说，涉及一种自动分色工艺，采用这种工艺可以使印张的墨色浓度加深。
背景技术：
目前，用于彩色印刷的分色方法包含采用四种颜色来复制原色印品或透明阳图片。标准的四色为蓝绿色、深红色、黄色和黑色，简记为CMYK。
尽管这种印刷方法在使颜色再复制为原色时具有局限的颜色范围和饱和度，但自二十世纪以来一直采用这种方法，并且采用这种方法可以在纸上复印原色图象。
不幸的是，由于四色工艺的印刷范围有限，因而无法满意地复印如深红、深绿和深蓝之类的饱和色。
近年来，人们强烈地要求多至七种分色，为的是尽可能逼真地复制原色。这种在电子分色机上以传统的CMYK法扫描原色的方法，做起来是很费时的。
将产生的电子彩色数据送到彩色润色系统，并且颜色经蒙版法操作，用以“创造”出其他的特殊颜色，即红、绿和蓝，从而产生七色分色。
这一过程强烈地依赖于操作者的技能，和需要在新的分色片的每一特定区域中，将一定量的颜色转换成逼真地与原色吻合的颜色的那种彩色润色系统的能力。在这种工艺过程中，试图使颜色与原色吻合需要花费大量的人力和物力，这不是不常见的。
发明概述按照第一个方面，本发明提供了一种为印刷工艺制作分色片的方法，其中，通过扫描一次或多次某一图象源，产生多个数据通道，每一数据通道提供了该图象源的一种种分色显示，每一通道提供的数据限于代表一种可印刷的色调密度范围，并且通道被分成两组，第一组提供代表一原图象的分色数据，并含有该图象源密度范围的压缩显示；第二组提供代表一饱和图象的分色数据，并大体含有由于色调压缩到可印刷密度范围而从第一数据组失去的密度范围数据显示。
按照第二个方面，本发明提供了一种为印刷工艺制作分色的方法，它包含下述步骤(a)用具有一组普通扫描参数的电子分色机扫描一图象源，以产生代表图象第一组分色的数据，每一个参数具有可印刷的密度范围，分色即在可印刷密度范围内以色调密度范围复制该图象；(b)重新设置分色机的程序，改变扫描参数，识别图象源中的饱和色；(c)扫描图象源，产生第二组数据，该组数据代表图象的第二组分色，该图象也具有一可印刷密度范围，并携带有第一组数据中没有记录的饱和色信息；以及(d)根据第一组数据和第二组数据，准备一组分色。
按照第三个方面，本发明提供的电子分色机包含图象源安装装置；用来照射安装在安装装置上的图象源的照明装置；用来将从图象源反射或通过图象源发射的光成分分离成多个彩色成分的光学分色装置；用来检测多个彩色成分中各个成分并将每一彩色成分转换成一个电彩色信号的检测装置；以及用来将每一彩色信号转换成压缩彩色信号的信号处理装置，这里，该压缩彩色信号代表具有可印刷色调范围的分色，其中，处理装置用来产生两种类型的彩色信号，第一种类型的彩色信号代表-0-100％的印品密度范围，并由从0.0到3.0D范围中的原图象色调密度得到的第一压缩函数来进行压缩，第二种类型的彩色信号代表0-100％的印品密度范围，并且是这样产生的，即将第二函数应用于0.0到3.0D范围的上部分中的原图象色调密度中，产生第二种类型彩色信号的第二函数是第一压缩函数的补充，再现由第一压缩函数丢失的色调细微层次。
在一种较佳实施例，扫描两次或多次图象源，但其他实施例可以做到采用同时用一次扫描图象源即能产生第一和第二数据组。
根据第一组数据准备的分色将是普通的深蓝色、深红色、黄色和黑色(CMYK)分色。
从第二组数据准备的分色通常是红色、绿色和蓝色的(RGB)，尽管这将取决于图象源中出现的饱和色，并且在某些情况下，红色、绿色和蓝色分色中的一种或多种分色可以分别适当选择由深红色、黄色和蓝绿色分色来取代。
最佳情况下，第二组的每一数据通道的密度函数f是由公式f(d)＝f′(d)-f″(d)表示的，其中，f′(d)是所要求的最后密度函数，而f是来自第一组的对应的分色或组合分色的密度函数。
最佳情况下，第二组的红色或深红色分色数据是采用分色机的蓝绿色通道通过测量绿色和蓝色吸收来处理的，第二组的绿色或黄色分色数据是用分色机的深红色通道通过测量红色和蓝色吸收来处理的，而第二组的蓝色或深蓝色分色数据是用分色机的黄色通道通过测量红色和绿色吸收来处理的。
附图简述下面参照附图，通过举例，描述本发明的实施例。


图1描述的是密度转移函数，该函数可以用来准备从具有0.0到2.0D的色调范围的反射源图象得到的具有0.0到2.0D的色调密度范围的分色。
图2描述的是一压缩函数，用来准备从具有0.0到3.0D色调密度范围的透明度得到的具有0.0到2.0D色调密度范围的四种彩色CMYK工艺分色。
图3描述的是I-有输出(印刷)色调密度范围0.0到3.0D的单一转移函数；II-在传统的四色分色法中使用的压缩分离函数；以及III-80％的中性密度区在饱和色区域内进行彩色去除时的转移函数。
图4示意描述了四色分色机的分色组件。
图5描述的是光谱各种颜色之间的关系。
图6描述的是当在普通的CMYK分色机中扫描蓝绿色、深红色、黄色和中性密度分色片时的滤色和压缩工艺过程。
图7描述的是在按照本发明的工艺过程中扫描红、蓝和绿色饱和分色时的滤色和补偿过程。
图8是用来在Crosfield 6×6系列Magnascan电子分色机上产生红、蓝饱和色分色片时的彩色校正值表。
图9是用来在Crosfield 6×6系列Magnascan电子分色机上产生深红、黄和蓝绿饱和色分色时的彩色校正值表。
较佳实施例的详细描述在本发明的一种形式中，本发明的工艺在传统的四色工艺中进行了第一次扫描以后，再对原材料进行第二次扫描，并重新设置电子分色机通道的程序，以检测饱和色信息，然而，如果再特别重新设计分色机，也可以在第一次扫描的同时，进行第二次扫描。
通常，本发明工艺的实施例将在普通的彩色分色机上，从透明阳图片或反射的原图像产生特定的红、绿和蓝彩色分色，有助于传统用于印刷工业中的现有四色系统。然而，在某些情况下，视图象源中起主导作用的颜色而定，最好产生另外的蓝绿、深红或黄的彩色分色。
四色工艺仅可以实现0.0到2.0D有限密度范围内的复制。用印刷的话来说，这等于在采用普通的加网技术时在纸上最大上墨量的0％和100％之间。
反射原材料(如照相印品)通常具有2.0D的平均动态范围，因此，可以在没有损失色调细微层次的情况下，用如图1所示的单一转移函数利用四色工艺下复制。
然而，彩色透明阳图片通常具有3.0的平均动态范围。所以，一透明阳图片的动态范围大于2.0D的印品范围。因此，必须通过色调压缩对这些差异进行补偿，在印品范围的限制范围内对原透明阳图片进行复制。实现该目的所必需的色调压缩函数见图2所示。实现该色调压缩的印刷结果将表明在原图的暗调和饱和色区域内，细微层次和饱和度都有损失。
绿色和蓝色的饱和色调进入该区域内，并且对于再对原色进行复制的观察者来说，大多是引人注意的。
由于蓝绿色和黄色更明亮的色调其透射密度适合0.0到2.0D的可印刷色调范围内，所以不会产生同样的再复制问题。另一方面，由于红、绿和蓝的色调可以获得大于2.0D的密度，所以，在最后印刷的复印品中，需要印刷红、绿和蓝油墨，来捕捉这些色彩的饱和密度。
理论上，采用传统的四色工艺，人们需要在每一彩色分色中印刷多达150％上墨量，以再现3.0D的动态范围。
实践中，由于当前加网技术，以及印刷油墨在每一彩色分色中仅允许2.0D的平均印刷范围或可达100％的上墨量，所以是无法实现的。
通过在1.0和3.0D之间的密度范围内记录这些色彩，而在该密度范围内已进行了正常CMYK色调压缩(tone compression)，以添加特定的红、绿和蓝分色将解决这一问题。
这是通过下述方法实现的步骤1按传统四色方法扫描原色以达到50％多色去色。
步骤2必须从相同来源的原色进行第二次扫描，记录1.0和3.0D之间的密度范围。
实践中，作用到由第二次扫描产生的数据上的函数是f(d)＝f′(d)-f″(d)，其中，f′(d)是最终印刷图象所要求的色调范围，而f″(d)是第一次扫描的压缩函数。(注意从这一点起，在分色机上只需要蓝绿色、深红色和黄色通道。黑色通道是不使用的)。
在下文的描述中，附加的蓝绿色、深红色和黄色分色片将分别在最终复印中印刷红色、绿色和蓝色油墨。
第二次扫描是这样实现的，即，在1.0D的较佳色调密度下使蓝绿色、深红色和黄色的第一次印刷色调为0％，而在3.0D的较佳色调密度下设置蓝绿色、深红色和黄色的最终印刷色调为100％。现在，2.0D的印刷范围已经向上移动了色调比例，记录了1.0和3.0D之间的输入密度。底色去除底色去除工作是从具有中性密度成分原图象的区域内的分色中去除色调密度。为了饱和(第一次)扫描，在1.0D下，从0％的起始点，实行底色去除80％。这样在每一次分离的中性区内，在留有约为20％的原色中去除了不想要的中性成分，从而增加了饱和度和清晰度。校色有18个彩色区域必须校正，从而在最终的印刷结果中得到所要求的效果。
采用校色函数，通过校正每一彩色区域中的色调密度以及调整如图8所示蓝绿色、深红色和黄色油墨的百分比，从复制过程中去掉所有不需要的颜色。
在进行了彩色调整以后，分色机将予以校准，记录所需的油墨百分比，以便分别用蓝绿色、深红色和黄色通道，产生在原色中的红、绿和蓝饱和成分。
作为标准，最好以下述Pantone色印刷特定的蓝绿色(红色)、深红色(绿色)和黄色(蓝色)分色蓝绿色＝暖红色深红色＝绿PMS354黄色＝蓝PMS293另一种彩色校准排列结构示于图9中，在这个例子中，第二组分色是为印刷深红色、黄色和蓝绿色准备的，它们分别取代了红色、绿色和蓝色。这在原色具有一种主要颜色或不需要替换所有三种颜色时是所要求的，例如当原色主要为明亮的蓝色天空时，只有蓝绿色可以取代蓝色。灰色平衡去除所有的灰色平衡，并将黄色和深红色分色调整到在网点百分比(dotpercentage)上与蓝绿色分色相同。虚边蒙片(USM)应当抑制虚边蒙片作用。
实施本发明工艺的结果是将显著增大最终印刷产品中的色饱和度和对比度。
设置分色机的程序，使之采用彩色校准表作为参照，执行下述步骤。可以根据需要，修改这些表的程序设置。
为了便于理解本发明的工作原理，下面参照图4，描述标准四色分离器分色组件中的分色滤色片的运行。
在普通的分色机中，根据扫描的是反射源还是透明阳图片，图象源分别是从上方或后方照射的。随后，扫描头有次序地在图象源的上方依次测量从图象源表面每一点辐射的光11。
从图象源发射的光束11通过一系列反射镜反射到图4中的分色组件上。光是通过镜面棱镜12而进入分色组件的，镜面棱镜12使光束11通过平衡滤色镜13并投射到一系列经涂覆的分色镜面14和15上，有选择地反射其中的一种色彩而使另一些通过。这样，红光成分17被第一分色镜面14反射掉，蓝光成分18被第二分色镜面15反射掉，而绿光成分被第二分色镜面15反射掉，绿光成分19被最后的普通镜面16反射掉。随后，红光成分、蓝光成分和绿光成分17、18、19在投射到用于蓝绿色通道24、黄色通道25和深红色通道26的光电倍增管之前通过红、绿、蓝分色滤色片21，22，23而被滤去。
光电倍增管测量投射到上面的光强度，并将光强转换成电信号，电信号随后被数字化并由微处理机上运行的程序处理。
蓝绿光光电倍增管24测量从源图象辐射的红光强度，所以，该信号的反信号就是由该源图象的蓝绿色(蓝色和绿色)吸收的红光的测量值。与此类似，红光光电倍增管25测量反射的蓝光密度或吸收的黄光(红光和绿光)，深红色光光电倍增管16测量反射的绿光和吸收的深红色光(红光和蓝光)。光谱中反射/吸收的颜色之间的关系如图5所描述的那样。
图6描述的是普通分色机中进行的光和信号处理。该图中，多色光从源图象反射或透过该源图象，并由分色组件处理，以获得红、蓝和绿光成分。
红、蓝和绿成分随后由蓝绿色、深红色和黄色通道光电倍增管测量，产生蓝绿色、深红色黄色和黑色信号。应该注意，这些信号实际上代表了产生蓝绿色负片(即“阴图底片”)、深红色负片、黄色负片和黑色负片所需的数据，所以在该点实际上是不会发生信号反向的。随后，压缩函数f″(d)作用于每一通道，减小每一信号的动态范围，使之适合2D的可印刷范围，这些经压缩的信号随后用作曝光信号，用以产生蓝绿色、深红色、黄色和黑色印刷分色的四种分色负片。应该注意，黑色是当不出现红光、绿光和蓝光时(即蓝绿光、深红光和黄光均出现时)印刷的，并且按与加到黑色分色上的密度成比例地从蓝绿色、深红色和黄色分色中在电学上去除密度。移动到黑色分色的密度比例可以由分色机的操作员来控制，并称为底色去除。
参见图7，该图与图6类似，给出在普通的分色机中所需的处理步骤，以产生用于印刷红、绿和蓝油墨的三种饱和分色片。
与图6类似，分色组件分离出从源图象发射的红、绿和蓝光成分，并且这些成分是由蓝绿色、深红光和黄光通道光电倍增管测量的。随后，如下所述处理来自光电倍增管的输出信号，确定红光、绿光和蓝光饱和成分红光成分—通过蓝绿光通道的蓝光和绿光(蓝绿光)吸收的联合检测；蓝光成分—通过黄光通道的黄光和绿光(黄光)吸收的联合检测；绿光成分—通过深红色通道的红光和蓝光(深红色)吸收的联合检测；这些信号随后经补偿，与作用于第一次(CMYK)扫描的压缩作用抵消。通过测量补色的吸收，而不是透射感兴趣的颜色，反向就自动包括在该处理中，如-f′(d)成分所表示的那样，以抵消分色负片的制作中发生的反向。
为了帮助描述本发明的较佳实施例，下述表中设置一例在任何一台Cros-field Magnascan 6×6系列分色机上制作特定红色、绿色和蓝色分色所需技术数据。表1CAL130查检全块“0”表2密度范围2.0DCAL281.0黄色1.0深红色1.0蓝绿色手动进入白蓝绿色0％CAL293.0黄色3.0深红色3.0蓝绿色手动进入黑蓝绿色100％表3灰色平衡CAL13蓝绿色＝深红色＝黄色步骤2/5％，3/10％，4/15％，5/20％，6/25％，7/30％，8/40％，9/50％，10/60％，11/70％，12/80％，13/85％，14/90％，15/95％表4校色CAL12步骤1/-2.00，2/-2.00，3/-2.00，4/0.00，5/+1.20，6/0.00，7/-2.00，8/0.00，9/+1.20，10/0.00，11/-2.00，12/-1.00，13/+1.20，14/-1.00，15/-2.00，16/-1.00，17/-2.00，18/0.00步骤19至24设置为0.0。表5底色去除CAL515断点-0倾斜-0.20表6虚边蒙片(USM)清晰-0光滑-0表7黑版CAL11偏移-+2.0倾斜-0.0所有其他数据在版本9.0软件中保持不变。
很明显，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作各种更动和修改。
权利要求
1.一种制作用于印刷工艺过程中的分色的方法，其特征在于，通过扫描一次或多次图象源，以产生多个数据通道，每一个数据通道提供一个图象源彩色分色图象，每一通道提供的数据限于用来再现一可印刷色调密度范围，并且通道被分离成两组，第一组提供代表一原图象的分离数据，并含有该图象源密度范围的压缩图象；而第二组提供代表饱和图象的分色数据，并大体含有作为可印刷密度范围的压缩的结果而从第一组数据失去的密度范围数据的显示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图象源经一次扫描，并同时产生多个数据通道。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图象源经两次或更多次扫描。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据组代表蓝绿色、深红色、黄色和黑色的彩色分色。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据组代表红、绿和蓝彩色分色。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据组代表从红、绿、蓝、蓝绿色、深红色和黄色的彩色分色中选择出来的一次或更多次彩色分色。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二数据的每一数据通道的密度函数f(d)是由下式表明的f(d)＝f′(d)-f″(d)，其中，f′(d)是所要求的最终密度函数，而f″(d)是代表从第一组数据得到的分色或分色之组合的密度函数。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二组数据的深红色分色数据是用分色机的蓝绿色通道通过测量绿色和蓝色吸收来处理的，所述第二组的绿色或黄色分色数据是用分色机的深红色通道通过测量红色和蓝色吸收来处理的，所述第二组的蓝色或蓝绿色分色数据是用分色机的黄色通道通过测量红色和绿色吸收来处理的。
9.一种制作用于印刷工艺中的分色的方法，其特征在于，它包含下述步骤(a)用具有一组普通扫描参数的分色机扫描一图象源，产生代表第一组图象彩色分色的数据，每一种彩色分色具有一可印刷密度范围，所述分色能够在一可印刷密度范围内制作具有色调密度范围的图象；(b)重新设定扫描机的程序，改变扫描参数，以便识别图象源中饱和色；(c)扫描图象源，制作第二组图象彩色分色的第二组分色数据，所述图象也具有一可印刷密度范围，并且携带有第一组数据中没有记录的饱和彩色信息；以及(d)根据第一组数据和第二组数据制备一组彩色分色。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一数据组代表蓝绿色、深红色、黄色和黑色彩色分色。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二数据组代表红、绿和蓝彩色分色。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二数据组代表从红、绿、蓝、蓝绿色、深红色和黄色彩色分色中选择出来的一种或多种彩色分色。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二组中每一数据通道的密度函数f(d)是由下式表示的f(d)＝f′(d)-f″(d)，其中，f′(d)是所要求的最终密度函数，而f″(d)是从第一组得到的相应分色或分色之组合。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二组的红色或深红色分离数据是用分色机的蓝绿色通道通过测量绿色和蓝色吸收来处理的，所述第二组的绿色或黄色分离数据是用分色机的深红色通道通过测量红色和蓝色吸收来处理的，所述第二组的蓝色或蓝绿色分色是用分色机的黄色通道通过测量红色和绿色吸收来处理的。
15.一种彩色分色机，其特征在于，它包含图象源安装装置，用来照射安装在安装装置上的图象源的照明装置，用来分离光成分的光学分色装置，用来检测多个彩色成分中的每一成分并将每一成分转换成电彩色信号的检测装置，用来将每一彩色信号转换成一压缩彩色信号的信号处理装置，所述压缩彩色信号代表具有一可印刷色调范围的彩色分色，其中，所述处理装置产生两种类型的彩色信号，第一种类型代表0-100％的印刷密度范围并在0.0到3.0D的范围内从图象源色调密度由第一压缩函数来压缩，而第二组代表0-100％的印刷密度范围并通过在0.0到3.0D范围的上部分中对源图象色调密度应用第二函数而产生，所述产生第二种类型彩色信号的第二函数是第一压缩函数的补充，用以再复制第一压缩函数失去的色调细微层次。
16.如权利要求15所述的彩色分色机，其特征在于，所述第一和第二信号类型是在源图象的单次扫描中产生的。
17.如权利要求15所述的彩色分色机，其特征在于，所述第一和第二信号类型是在源图象的分别进行扫描中产生的。
18.如权利要求15所述的彩色分色机，其特征在于，所述第一信号类型的信号代表蓝绿色、深红色、黄色和黑色彩色分色。
19.如权利要求15所述的彩色分色机，其特征在于，所述第二信号类型的信号代表红、绿和蓝彩色分色。
20.如权利要求15所述的彩色分色机，其特征在于，所述第二信号类型的信号代表从红、绿、蓝、蓝绿色、深红色和黄彩色分离中选择出来的一种或多种彩色分色。
21.如权利要求15所述的彩色分离扫描机，其特征在于，所述第二种类型的每一彩色信号的色调密度压缩函数f(d)是由下式得出的f(d)＝f(d)-f″(d)，其中，d是源图象的密度，f(d)是某一颜色最终印刷图象所要求的色调密度函数，而f″(d)第一种类型的信号的色调密度压缩函数，用于制作最终印刷图象的各个颜色的彩色分色或彩色分色之组合。
22.如权利要求15所述的彩色分色机，其特征在于，所述第二组的红色或深红色分色数据是用分色机的蓝绿色通道通过测量绿色后文蓝色吸收来处理的，所述第二组的绿色或黄色分色数据是用分色机的深红色通道通过测量红色和蓝色吸收来处理的，所述第二组的蓝色或蓝绿色分色数据是用分色机的黄色通道通过测量红色和绿色吸收来处理的。
全文摘要
提供一种七色分色工艺在此工艺中传统上在四色印刷工艺中使用的普通蓝绿色、深红色、黄色和黑色(CMYK)分色片也包括在内。附加的红色、绿色和蓝色分色片是在普通的分色机上制作的。附加分离是利用分色机的蓝绿色、深红色和黄色通道来测量源的红光、绿光和蓝光吸收特征并补偿被测密度从而使这些分色片代表相应于1.0D到3.0D范围内源的密度的从0.0D到2.0D的印刷密度范围而制作的。传送持续的时间也因CMYK分色的制备中发生的压缩而得到补偿。
文档编号H04N1/54GK1145125SQ95192416
公开日1997年3月12日 申请日期1995年4月5日 优先权日1994年4月5日
发明者马修·贝尔纳斯科尼 申请人:乳白色泽国际有限公司