Das Spektralfotometer

27. März 2017 | Von | Kategorie: Abschlussprüfung 2017, Farbe messen, NEWS

Das Spektralfotometer ermittelt den Farbort im L*a*b-Farbraum eines Punktes auf dem Bedruckstoff.

Im Gegensatz zum Densitometer betrachtet das Spektralfotometer nicht nur eine der (Druck-)Farben, sondern den durch Farbmischung entstehenden Farbeindruck an einer Stelle des Drucks.

Grundsätzlich arbeitet das Spektralfotometer dabei ähnlich wie das Densitometer. Während das Densitometer allerdings einen weißen Lichtstrahl auf das Papier schickt , den reflektierten Lichtstrahl filtert und den Wert für genau eine Farbe betrachtet, bricht das Spektralfotometer den reflektierten Lichtstrahl in seine spektrale Zusammensetzung auf und misst die Remissionswerte über das gesamte Spektrum.

Densitometer und Spektralfotometer im Vergleich (Quelle: arne / fwlook.de)

 

Aus diesen Werten ergibt sich die Remissionskurve, die dann genau einem Farbort zugeordnet werden kann. Um nun die Qualität und Farbtreue der Farben des Drucks zu beurteilen, kann man nun auch hier wieder den gemessenen Farbort mit dem Soll-Wert vergleichen.

Auch hier kann sich in der Abschlussprüfung eine Rechenaufgabe ergeben!

Das Spektralfotometer misst den Farbort der Probe und liefert die L*a*b-Koordinaten dieser Farbe.

Eine mögliche Aufgabe wäre nun, zu vergleichen, wie sehr sich die Farbe von der Vorlage unterscheidet und zu beurteilen, ob die Differenz noch tolerierbar ist.

Berechnung von Delta E ( Δ E)

Den Abstand zwischen zwei Farborten bezeichnet man als Delta E, in der Regel mit dem griechischen Buchstaben Δ gekennzeichnet.

Da wir es hier mit Koordinaten in einem dreidimensionalen Koordinatensystem(L-Achse, a-Ache & b-Achse) zu tun haben, entstammt die Berechnung eigentlich der Vektorrechnung. Die Formel zur Berechnung des Abstands von Farbort1 (L1*a1*b1) zu Farbort2 (L2*a2*b2) lautet:

ΔE = √[ (L1-L2)²+(a1-a2)²+(b1-b2)² ]
Das sieht vielleicht erst mal schlimm aus, aber wenn man sich klar macht, welcher Wert welcher ist, ist es eigentlich recht simpel.

Indem man die Koordinaten jeweils von einander abzieht, bildet man einen Vektor, der die beiden Punkte miteinander verbindet. Durch das quadrieren der einzelnen Werte, das anschließende addieren und schlussendlich das ziehen der Wurzel erhält man die Länge dieses Vektors. Damit weiß man, wie weit die beiden Punkte voneinander entfernt sind.

Zum Beispiel:

In der Vorlage hat der Punkt den L*a*b-Farbwert L=15, a=30 und b=25, was einem dunklen Rot entspricht.

Nach dem Druck wird der selbe Punkt auf dem Druck mit dem Spektralfotometer ausgemessen. Das Ergebnis lautet: L=17, a=28 und b=21, was immer noch ein Dunkelrot ergibt.

Wie groß ist nun die Differenz zwischen Vorlage und Druck?

Vorlage (15/30/25)

Druck (17/28/21)

ΔE=√[(VL-DL)² + (Va-Da)² + (Vb-Db)²]

= √[(15-17)² + (30-28)² + (25-21)²]

= √[-2² + 2² + 4²]

= √[4 + 4 + 16]

= √[24]

= 4,89
Für die Farbbeurteilung spielt dieser Wert eine Rolle, da sich anhand von Delta E einschätzen lässt, ob und wie stark der Farbunterschied sichtbar ist.

Dabei gilt die Faustregel

ΔE < 0.2
nicht sichtbar
ΔE 0.2 – 1.0
sehr gering
ΔE 1 – 3
gering
ΔE 3 – 6
mittel
ΔE > 6
groß
– Quelle: farbe.wisotop.de

Dazu, welches Delta E noch tolerabel ist, habe ich eine ganze Menge unterschiedlicher Auffassungen gefunden. Im Großen und Ganzen wird wohl alles < 4 noch akzeptiert, wobei es auch Stimmen gab, die ΔE gerne kleiner als 2,5 haben wollten. Ich würde mich über Kommentare von Leuten freuen, die in der Praxis damit zu tun haben und mir sagen können, mit welchen Werten bei ihnen gearbeitet wird.

Der MedienStandard Druck soll dazu auch Angaben machen. Man kann ihn sich in der aktuellen Auflage beim Bundesverband Druck und Medien kostenlos herunterladen – allerdings erst, wenn man sich da registriert hat.

Das Beispiel von oben mit seinem ΔE von 4,89 wäre aber wohl schon durchgefallen und der Druck hätte wiederholt werden müssen.

 

 

Quelle: http://www.fwlook.de/konzeption-und-gestaltung/farbbeurteilung-fur-die-abschlussprufung/

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