Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc

16.11.2022 Aufrufe
60 von 124 Graphische - Skriptum FarbmetrikNebenstehende Skizze zeigt den Begriff derBandbreite bzw. Halbwertsbreite (HWB), also denWellenlängenbereich, in dem das lichtdurchgelassen wird.Als Monochromator werden Glasprismen,Beugungsgitter oder Interferenzfilterräderverwendet. Die Interferenzfilter basieren auf derReflexion an dünnen Schichten, wo abhängig vonder Dicke der aufgedampften dünnen Schicht nurbestimmte Wellenlängen durchgelassen bzw. reflektiert werden.Der Monochromator muss sehr genau justiert sein, da er für die richtige Zuordnung derWellenlängen von Remissionsgrad und Normspektralwertkurve verantwortlich ist. BeiFehljustierungen ergeben sich Messfehler, wodurch die Messergebnisse nicht mit anderenMessgeräten vergleichbar sind. Um Fehljustierungen zu vermeiden, gibt es Messgeräte, in denenbei jeder Messung eine Wellenlängenreferenz gemessen wird, und damit die genaue Justierungsoftwaremäßig erfolgt.Außer der Justierung des gesamten Monochromators ist dessen Linearität ein entscheidenderGenauigkeitsfaktor für die Messung.FarbfilterDie Farbfilter bei Dreibereichsgeräten sollen ein genau bestimmtes Transmissionsspektrumhaben (um die Normspektralwerte zu simulieren – Luther Bedingung). Dazu werden Filterhintereinander aber auch nebeneinander (sog. Partialfilterung) geschaltet. Durch die Additionaller parallelen Lichtstrahlen in der Messzelle ist die Partialfilterung möglich.Liegen im Farbfilter Abweichungen von der Luther Bedingung vor, so sind die Messergebnissenicht mit anderen Geräten vergleichbar.WeißstandardAls Weißstandard wird gemäß Vorschlag der CIE gepresstes Bariumsulfatpulver verwendet.Dieses hat ein Reflexionsvermögen von ca. 99% in allen Wellenlängen. Da die gepresstenTabletten allerdings nicht sehr haltbar sind, wird oft ein Porzellanstandard alsZwischenstandard verwendet, der wiederum am Bariumsulfatstandard geeicht wird. DieRemissionswerte der Messung gegen Porzellan werden dann durch einen Faktor(Remissionsgrad des Zwischenstandards gegen Bariumsulfat) in den Remissionsgrad für dieMessung gegen Absolutweiß umgerechnet.PolfilterNasse Proben reflektieren an der Oberfläche viel Licht, daher dringt weniger Licht in die Probeein, es wird weniger diffus reflektiert. Die Messzelle erhält weniger Licht.Erfolgt die Beleuchtung mit polarisiertem Licht (Polarisator im Strahlengang), so wird das ander Oberfläche reflektierte Licht mit dieser Polarisationsrichtung wieder reflektiert, währendder in die Farbe eindringende Anteil durch die Vielfachstreuung innerhalb der Farbedepolarisiert wieder austritt. Wenn nun vor der Messzelle ein senkrecht zum ersten orientiertzweiter Polfilter geschaltet ist, denn kann durch diesen nur jenes Licht hindurch, das aus derFarbe kommt.

Graphische - Skriptum Farbmetrik 61 von 124MessblendeAls Messblende wird der Bereich bezeichnet, auf dem die Probe beleuchtet wird. DieserBereich ist oft ein z.B. Kreis mit Durchmesser 5mm. Um am Rand Streuverluste auszuschließensoll das Licht, das effektiv zur Messzelle gelangt aber nicht von der gesamten Messblendekommen, sondern nur vom mittleren Bereich bis ca. 1 mm innerhalb vom Rand derMessblende. Der Messblendendurchmesser üblicher Geräte liegt z.B. bei 3,5 mm, moderneGeräte können aber auch mit 1,5 mm messen.Für die Messung von Raster muss die Messblende abhängig von der Rasterweite eine bestimmteMindestgröße haben.Die Beleuchtung der Probe erfolgt über eine Optik, die auch bewirkt, dass der Be reich derMessblende gleichmäßig von der Lichtquelle ausgeleuchtet wird, und nicht die Struktur derLichtquelle (z.B. Glühwendel) auf die Messfläche abgebildet wird. Genauso darf der Empfängernicht auf die Probe abgebildet werden.Empfänger (Messzelle, Fotozelle)Als Messzelle werden Fotodioden oder für sehr geringe Lichtmengen auch Sekundärelektronenvervielfacherverwendet. Heute werden auch oft CCD Zeilenchips bzw.Diodenzeilen zur simultanen Messung mehrere Wellenlängen verwendet.Die Messzelle ist ein entscheidender Faktorfür die Genauigkeit des Messgerätes, dazumuss die Messzelle linear arbeiten, d.h. dassdoppelte Strahlungsleistungen wirklich auchzu doppelten Messanzeigen führen. BeiMängeln in der Linearität sind dieMessergebnisse nicht mit anderen Gerätenvergleichbar.Messbedingungen derFarbmessungDer Weißbezug bei der Farbmessung ist immer das Absolutweiß bzw. ein bekannterWeißstandard.Die Farbmessung wird normalerweise auf einer schwarzen Messunterlage durchgeführt,dadurch kann eine eventuell bedruckte Rückseite keine verfälschenden Reflexionenverursachen. Zu beachten ist, dass durch die schwarze Unterlage ein Teil des Messlichtes aufder Papierunterseite absorbiert wird, die Messergebnisse sind daher auch von der Opazität desPapiers ab.Für Testcharts werden zumeist Messungen mit einer weißen Messunterlage verlangt. BeiVerwendung einer weißen Messunterlage sind die Messergebnisse unabhängig von derOpazität bzw. von der Papierstärke.

Seite 1 und 2: Graphische - Skriptum Farbmetrik 1





























Seite 59: Graphische - Skriptum Farbmetrik 59
































helligkeit

farbwerte

licht

graphische

messung

farbe

farbraum

farben

skriptum

farbmetrik

Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc

Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen ... Mehr anzeigen Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen

Template löschen?

Als Template speichern ?

Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen