Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc
Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen
54 von 124 Graphische - Skriptum FarbmetrikLicht QuelleFarbrechnerDioden-Array380 nm 730 nm45°0°ObjektBeugungsgitterHeutige Spektralphotometer verwenden meist mit Beugungsgitter als Monochromator undeine Zeile mit Fotodioden oder eine CCD Zeile als Empfänger. Dadurch können alleWellenlängen in einem (ohne Verdrehung des Monochromators) gemessen werden.Im obigen Bild ist auch die Ringspiegeloptik zu erkennen, bei der die Beleuchtung im Winkelvon 45° auf die Probe fällt, allerdings von allen Seiten, also rundherum. Die Messung erfolgtaus dem lotrecht zur Probe reflektierten Licht.Durch die Computertechnik ist die Auswertung der spektralfoto-metrischen Messung heutekein Problem mehr, daher werden heute hauptsächlich Spektralfotometer zur Farbmessungverwendet.MessgeometrieDie Messgeometrie beeinflusst das Messergebnis, da hierbei die Probenoberfläche in dieMessung eingeht. Spektralphotometer mit unterschiedlicher Messgeometrie ergebenunterschiedliche Ergebnisse. Nur ideal matte Proben ergeben unter verschiedenenGeometrien gleiche Messwerte.Die Messgeometrie gibt den Winkel des einstrahlenden Lichtes und den Winkel desMesslichtes (reflektierter Anteil der zur Messzelle führt) an. Die beiden Winkel dürfen nichtgleich sein, da sonst die Oberflächenreflexion die Messung komplett verfälschen würde.Oberflächenreflexion:
Graphische - Skriptum Farbmetrik 55 von 124höhere Oberflächenreflexionniedrigere Oberflächenreflexion4545°45°mehr Licht zurMesszelle0°0°45DruckfarbeDruckfarbeweggeschlagenBedruckstoffBedruckstoffnoch feuchter Druck, glänzendvorwiegend gerichtete ReflexionDruckfarbe weggeschlagen, Oberflächematt, vorwiegend diffuse ReflexionIm Vergleich von stark glänzenden Oberflächen zu matten Oberflächen ergeben sich folgendeUnterschiede in der Messung des Remissionsgrades bei Beleuchtung mit 45° und der Messungbei 45° (mit Oberflächenreflexion) und bei 0° (ohne Oberflächenreflexion):Glänzende OberflächeMatte OberflächeRR0,545° / 45°0,545° / 45045° / 0°045° / 0°λGlänzende Oberflächen ergeben durch dieSpiegelung bei 45°/45° fast die Remissionskurve von Weiß, bei 45°/0° ergibt sich bei denWellenlängen die von der Farbe absorbiert werden geringe Remissionsgrade. Bei mattenOberflächen tritt keine deutliche Spiegelung auf, die Remission ist in allen Richtungen ähnlicher.Bei glänzenden Oberflächen ist die Farbwahrnehmung (und Messung) bei 45°/0° dunkler undbrillanter (höher gesättigt) als bei matter Oberfläche. Dies wird auch bei glänzenden Papier undFotopapieroberflächen ausgenutzt. Der Oberflächenglanz wird dabei fast gänzlich in eine andereRichtung reflektiert, so dass in Betrachtungsrichtung keine Glanzstörungen auftreten. Bei mattenOberflächen ist die Oberflächenreflexion über alle Raumrichtungen verteilt und ist somit immerbei der Betrachtung störend dabei.Bei Kugelgeometrien wird über alle Richtungen gemittelt, dabei fällt der Unterschied derMessung mit verschiedenen Oberflächen weg. Durch eine Glanzfalle kann allerdings auch hierdie Oberflächenreflexion ausgeschaltet werden, wodurch ca. 4% geringere Remissionsgradeentstehen.λ
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Licht Quelle
Farbrechner
Dioden-Array
380 nm 730 nm
45°
0°
Objekt
Beugungsgitter
Heutige Spektralphotometer verwenden meist mit Beugungsgitter als Monochromator und
eine Zeile mit Fotodioden oder eine CCD Zeile als Empfänger. Dadurch können alle
Wellenlängen in einem (ohne Verdrehung des Monochromators) gemessen werden.
Im obigen Bild ist auch die Ringspiegeloptik zu erkennen, bei der die Beleuchtung im Winkel
von 45° auf die Probe fällt, allerdings von allen Seiten, also rundherum. Die Messung erfolgt
aus dem lotrecht zur Probe reflektierten Licht.
Durch die Computertechnik ist die Auswertung der spektralfoto-metrischen Messung heute
kein Problem mehr, daher werden heute hauptsächlich Spektralfotometer zur Farbmessung
verwendet.
Messgeometrie
Die Messgeometrie beeinflusst das Messergebnis, da hierbei die Probenoberfläche in die
Messung eingeht. Spektralphotometer mit unterschiedlicher Messgeometrie ergeben
unterschiedliche Ergebnisse. Nur ideal matte Proben ergeben unter verschiedenen
Geometrien gleiche Messwerte.
Die Messgeometrie gibt den Winkel des einstrahlenden Lichtes und den Winkel des
Messlichtes (reflektierter Anteil der zur Messzelle führt) an. Die beiden Winkel dürfen nicht
gleich sein, da sonst die Oberflächenreflexion die Messung komplett verfälschen würde.
Oberflächenreflexion:
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