Wie genau kann Druckfarbe denn gemessen werden?

 

Seit einigen Jahren werden die Möglichkeiten des colorimentrischen Messens von Druckfarben immer einfacher und preiswerter. Und so glaubt man oftmals daran, daß das Messen von Druckfarben einfach, preiswert und vor allem mit einer hohen Genauigkeit stattfindet. Und das auch über unterschiedlichste Marken und Generationen von Messgeräten hinweg. Stimmt das?

Wenn man einige Untersuchungen anschaut, dann scheint das nicht unbedingt der Fall zu sein. So fordert die IFRA, daß z.B. bei der Messung der BCRA Keramik-Kacheln die Farbunterschiede zwischen unterschiedlichen Messgeräten bei unter Delta-E 0,3 sein sollten. In der Realität sah das aber anders aus. In einer Studie von Nussbaum lagen 8 von 9 Messungen bei eine Delta-E von größer 2,0; in einer Studie von Wyble & Rich die Abweichungen bei zwischen Delta-E 0,76 und 1,68. Doch warum sind die Abweichungen so groß?

Zum einen unterscheiden sich die Messgeräte in der Art, wie sie die zu messenden Flächen beleuchten. Das ist in zweierlei Hinsicht wichtig: Zum einen können je nach Material Messungen schon dadurch stark voneinander abweichen, daß z.B. Licht nur von einer Lichtquelle auf die Messfläche strahlt und gemessen wird. Hat also ein Messgerät nur eine Lampe, die z.B. in einem 45 Grad Winkel auf die Messfläche strahlt und deren Reflexion gemessen wird, dann kann die Messung schon um bis zu Delta-E 3.0 abweichen, wenn Sie nur das Messgerät um seine eigene Achse drehen. Messen also ein Linkshänder und ein Rechtshänder mit dem gleichen Messgerät die gleichen Kacheln, dann kann allein durch das unterschiedliche Halten des Messgerätes und durch den dabei unterschiedlichen Beleuchtungswinkel der Kacheln eine Messung völlig unterschiedlich ausfallen.

Die Lösung hierfür: In einem Messgerät werden mehrere Leuchtquellen verteilt oder die Beleuchtung im optimalen Fall direkt kreisrund im 45 Grad Winkel ausgesendet, um solche Effekte zu minimieren.

Die Leuchtmittel

Aber auch die Art und Weise der Beleuchtung spielt eine Rolle. Früher wurden überwiegend Tungsten-Lampen zur Beleuchtung verwendet, die zwar ein gutes Spektrum aussendeten, deren Spektrum sich aber insbesondere im UV-Bereich über die Lebenszeit der Lampe stark veränderte und daher zu Fehlmessungen führen konnte. Und zudem ist noch das Problem vorhanden, daß ein frischer Druck aus der Druckmaschine mit noch nassen Farben einen deutlich höheren Glanz- und Reflexionsfaktor hat, also derselbe Druck, wenn er eine Wocher später beim Kunden angeliefert wird. Diese Glanzunterschiede wurden bislang über Polfilter möglichst eliminiert.

Optimal wären seit der neuen D50 Lichtnorm ISO 13655:2009 eine Beleuchtung mit D50 Neonröhren, die aber nicht wirklich in handliche Messgeräte passen. Daher wurden verschiedene Lichtbedingungen definiert: M0, M1, M2 und M3.

M0 ist die traditionelle Tungsten-Beleuchtung wie z.B. im I1 Pro oder im DTP 41 oder DTP 70 ohne UV-Filter und ohne Pol-Filter

M2 beschreibt das selbe, aber mit UV-Cut Filter, wie er z.B. im I1 Pro UV-Cut zum Einsatz kommt. Vorteile des UV-Filters: harmonische Ergebnisse auch bei Papieren mit optischem Aufheller. Nachteil: Typische Produktionspapiere enthalten heute teilweise viele optische Aufheller, die Papier weisser wirken lassen, indem Sie UV-Lichtanteile absorbieren und als blaues Licht reflektieren. Papiere können also unter UV-Cut völlig identisch aussehen, am Tageslicht oder unter D50 aber extrem unterschiedlich. Und in der Praxis werden Druckerzeugnisse eben fast nie unter UV-Cut Bedingungen betrachtet.

M3 Messgeräte haben sowohl einen UV-Filter als auch einen Pol-Filter.

M1: Der M1 Modus wird erreicht, indem eine D50 Lichtquelle gemäß den Spezifikationen von ISO 3664:2009 verwendet wird. Da die in Messgeräten verwendeten LEDs aber noch nicht in der Lage sind, das Spektrum von D50 umfassend wiederzugeben, und Neonröhren einfach zu groß sind, behelfen sich manche Messgerätehersteller mit einem Trick: Sie senden auf der einen Seite D50 Licht ohne UV-Anteile aus, um eine möglichst harmonische Messung zu erreichen. Und zum anderen senden sie möglichst nur UV-Licht aus, um den Effekt der optischen Aufheller zu messen. Da derzeit keine LED in der Lage ist, sauberes UV-Licht auszusenden, sondern das Papier durch Nebenlicht immernoch erhellt wird und so das Ergebnis verfälscht würde, arbeiten manche mit einem Trick: Sie messen in hohem Tempo quasi flackernd permanent UV-Cut und die schlechte UV-Variante, und berechnen daraus ein Ergebnis das einer Beleuchtung mit D50 Licht entsprechen würde.

Fazit: Messungen mit verschiedenen Messgeräten sind derzeit noch sehr unzuverlässig und entsprechen nicht den geforderten geringen Toleranzen da Glanz, UV-Anteile und die spektralen Unzulänglichkeiten und die Degeneration der Leuchmittel Schwierigkeiten aufwerfen. Doch es gibt vielversprechende Ansätze, diese Schwierigkeiten in zukünftigen Messgerätegenerationen wenn nicht auszumerzen, dann doch zumindest kompensieren zu können.

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