Skriptum zur Farbmetrik 13 Auflage.doc
Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen Unterrichtsunterlage von Prof. Niedl an der Graphischen
70 von 124 Graphische - Skriptum FarbmetrikDichtemessung (Densitometrie)AllgemeinesDie optische Dichte ist ein Maß für die Reflexion des Lichtes (Auflichtdichte) oder für dieTransmission des Lichtes (Durchlichtdichte).Aufgrund des Weber-Fechner Gesetzes besteht für die Sinnesorgane ein allgemeinerZusammenhang zwischen einem physikalischen Reiz und der menschlichen Empfindung derlogarithmisch ist. Für das Auge bedeutet dies, dass in Dunkelheit geringe Lichtveränderungenwahrnehmbar sind, bei großer Helligkeit aber nicht.Formal ist die Dichte daher folgendermaßen definiert:1D = logR= −logRHierbei ist R der Remissionsgrad als Verhältnis von Reflexion an der bedruckten zurungedruckten Fläche, also zum Bedruckstoff (i.A. Papierweiß).Man muss aber noch beachten, dass Licht Wellenlängen zwischen 380 nm und 780 nmbeinhaltet, die Messzellen aber auch auf andere Elektromagnetische Wellen reagieren. Für dieDichtemessung werden daher nur die Wellenlängen des sichtbaren Lichtes herangezogen.Die Messung der Dichte ist also eigentlich wieder eine Messung des Remissionsgrades. Bei derFarbmessung wurde der Remissionsgrad wellenlängenabhängig mit den 3Normspektralwertkurven multipliziert, um 3 Farbwerte zu erhalten. Bei der Dichtemessungerfolgt ebenfalls eine wellenlängenabhängige Bewertung, aber es wird nur ein Dichtewert,entweder für Schwarz oder für eine Farbdichte (C, M, Y) angegeben. Die Dichtemessung kanndaher nur über den Farbauftrag einer Farbe Auskunft geben und nicht über den Farbort.SchwarzdichtemessungDie einfache Dichte meint die Berücksichtigung des Wellenlängenbereiches zwischen 380 nmund 780 nm, also des menschlichen Sehbereiches. Reflexionen außerhalb des menschlichenSehbereiches (z.B. UV und IR) werden nicht berücksichtigt.Bei der Schwarzdichtemessung wird nicht nur der Wellenlängenbereich auf den sichtbarenBereich eingeschränkt, sondern es erfolgt auch eine Bewertung der Reflexionen einzelnerWellenlängen entsprechend der Hellempfindlichkeitsfunktion des Auges V(). Dies ist im Filterder Schwarzdichtemessung berücksichtigt.FarbdichtemessungWährend die Schwarzdichtemessung unter Berücksichtigung der Hellempfindlichkeitsfunktiondes Auges erfolgt, erfolgt bei der Farbdichtemessung eine Bewertung der Wellenlängen gemäß
Graphische - Skriptum Farbmetrik 71 von 124bestimmter Filterkennlinien, die in der ISO 5 (früher in DIN 16536-2) vorgegeben sind (z.B.Status E Filter). Diese Filterkennlinien entsprechen den Filterfarben Rot, Grün, Blau alsKomplementärfarben zu den Prozessfarben Cyan, Magenta, Yellow.In herkömmlichen Farbdensitometern wurde jeweils durch einen Filter gemessen, also z.B. fürdie Messung der Magenta-Dichte wurde ein Grünfilter in den Lichtweg geschaltet. Diephysikalische Eigenschaft der Farbe Magenta ist ja die Absorption im Grünbereich.Spektraldensitometer sind Geräte, die den Remissionsgrad für alle Wellenlängen messen unddaraus durch Multiplikation mit den Transmissionskurven der Dichtefilter die Dichte rechnerischermitteln. Bei diesen Spektraldensitometern ist es auch möglich, Spitzendichtewerte für einzelneWellenlängen anzugeben, dies wird manchmal zusätzlich angegeben.Übliche Farbfilter sind:Status E Filter: Breitbandfilter für C,M, Y, angewendet in EuropaStatus I Filter: Schmalbandfilter fürEinzelfarbenmessung, misst nureinzelne Wellenlängen derKomplementärfarben Rot (625 nm),Grün (535 nm) und Blau (430 nm).Status T Filter: entsprechende derANSI Norm für Nordamerika, sowohlfür Transmissionsdichtemessung alsauch für Reflexionsdichtemessungmöglich.Messbedingungen bei der DichtemessungDie Dichtemessung wird auf einer schwarzen Unterlage durchgeführt, dadurch kommt es zukeinen Verfälschungen durch eine bedruckte Rückseite.Der Weißbezug bei der Dichtemessung ist immer das Weiß des Bedruckstoffes, da bei derDichtemessung nicht die absolute Farbe, sondern der Farbauftrag am Bedruckstoff gemessenwerden soll.Die Dichtemessung erfolgt fast immer mit zugeschalteten Polarisationsfiltern im Lichtweg.Dadurch werden Oberflächenreflexionen aus dem Messlicht entfernt, es wird nur das Lichtgemessen, das in die Farbschicht eingedrungen ist. Durch den –Wegfall derOberflächenreflexion im Messlicht wird der Zusammenhang zwischen Dichte und Schichtdickeauch in einem größeren Bereich linear. Ab einer größeren Schichtdicke kommt es zu keinerSteigerung der Dichte, die Dichte bleibt dann trotz größerer Schichtdicke konstant. DieMessung mit Polfilter entspriche dem Messmodus M3, also dem Messlicht M1 mitPolfilterzuschaltung.
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Dichtemessung (Densitometrie)
Allgemeines
Die optische Dichte ist ein Maß für die Reflexion des Lichtes (Auflichtdichte) oder für die
Transmission des Lichtes (Durchlichtdichte).
Aufgrund des Weber-Fechner Gesetzes besteht für die Sinnesorgane ein allgemeiner
Zusammenhang zwischen einem physikalischen Reiz und der menschlichen Empfindung der
logarithmisch ist. Für das Auge bedeutet dies, dass in Dunkelheit geringe Lichtveränderungen
wahrnehmbar sind, bei großer Helligkeit aber nicht.
Formal ist die Dichte daher folgendermaßen definiert:
1
D = log
R
= −log
R
Hierbei ist R der Remissionsgrad als Verhältnis von Reflexion an der bedruckten zur
ungedruckten Fläche, also zum Bedruckstoff (i.A. Papierweiß).
Man muss aber noch beachten, dass Licht Wellenlängen zwischen 380 nm und 780 nm
beinhaltet, die Messzellen aber auch auf andere Elektromagnetische Wellen reagieren. Für die
Dichtemessung werden daher nur die Wellenlängen des sichtbaren Lichtes herangezogen.
Die Messung der Dichte ist also eigentlich wieder eine Messung des Remissionsgrades. Bei der
Farbmessung wurde der Remissionsgrad wellenlängenabhängig mit den 3
Normspektralwertkurven multipliziert, um 3 Farbwerte zu erhalten. Bei der Dichtemessung
erfolgt ebenfalls eine wellenlängenabhängige Bewertung, aber es wird nur ein Dichtewert,
entweder für Schwarz oder für eine Farbdichte (C, M, Y) angegeben. Die Dichtemessung kann
daher nur über den Farbauftrag einer Farbe Auskunft geben und nicht über den Farbort.
Schwarzdichtemessung
Die einfache Dichte meint die Berücksichtigung des Wellenlängenbereiches zwischen 380 nm
und 780 nm, also des menschlichen Sehbereiches. Reflexionen außerhalb des menschlichen
Sehbereiches (z.B. UV und IR) werden nicht berücksichtigt.
Bei der Schwarzdichtemessung wird nicht nur der Wellenlängenbereich auf den sichtbaren
Bereich eingeschränkt, sondern es erfolgt auch eine Bewertung der Reflexionen einzelner
Wellenlängen entsprechend der Hellempfindlichkeitsfunktion des Auges V(). Dies ist im Filter
der Schwarzdichtemessung berücksichtigt.
Farbdichtemessung
Während die Schwarzdichtemessung unter Berücksichtigung der Hellempfindlichkeitsfunktion
des Auges erfolgt, erfolgt bei der Farbdichtemessung eine Bewertung der Wellenlängen gemäß
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