Benötigen Sie ein Densitometer oder ein Spektralfotometer?

March 29, 2022 by Ray Cheydleur

Suchen Sie nach dem besten Farbmessgerät für Ihren Drucksaal?

Als Entscheidungshilfe sollte man sich die drei Ebenen der Prozesssteuerung zur Evaluierung gedruckter Farben vor Augen führen.

  1. Die einfachste Ebene ist der visuelle Vergleich. Doch da das Farbensehen – die Farbwahrnehmung – subjektiv ist, kann die visuelle Beurteilung zu Fehleinschätzungen führen, vor allem zwischen mehreren Druckmaschinenbedienern und unter verschiedenen Lichtquellen. Wenn es auf präzise Farbwiedergabe ankommt, reicht die visuelle Beurteilung nicht aus. Dafür benötigen Sie ein Gerät.
  2. Die nächste Ebene der Prozesssteuerung ist die Densitometrie, d. h. die Farbdichtemessung. Wie der Name schon vermuten lässt, sind Densitometer keine Farbmessgeräte. Sie messen die Reflexion – einen schmalen Ausschnitt des reflektierten Lichts, das die Menge des Farbauftrags auf einem bestimmten Bereich darstellt.
  3. Die höchste Ebene der Prozesssteuerung ist Spektralfotometrie. Ein Spektralfotometer erfasst einen spektralen Fingerabdruck der Farbe, der zur Verfolgung aller Attribute verwendet werden kann, die das Licht gleichmäßig im gesamten Spektrum verteilen.

In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen einem Densitometer und einem Spektralfotometer genauer erläutert, um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, welches Gerät für Ihr Druckverfahren am besten geeignet ist.

 Spot Color Measurement Screenshot

Die Abbildung oben zeigt einen Vergleich von zwei Farben. Sie zeigt dieselbe Farbe unter verschiedenen Messbedingungen. Sie zeigt, welche Daten sich aus den Spektraldaten ableiten lassen. Wie Sie feststellen können, sind die Dichtewerte bei allen Messbedingungen nahezu identisch. Doch auf Papier mit optischen Aufhellern ist ein Farbunterschied zu erkennen.

Was ist ein Densitometer?

Ein Densitometer für den Drucksaal soll die Dichtewerte für die Standarddruckfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz durch eine festgelegte Reaktion der Filter berechnen. Ein derartiges Reflexionsdensitometer kann Ihnen Aufschluss darüber geben, ob die Farbschichtdicke auf Papier richtig eingestellt ist und beim Druck beibehalten wird. Auf Basis der Farbdichte können Sie Attribute wie Tonwert (auch Flächendeckung genannt), Tonwertzunahme (auch Tonwert- oder Punktzuwachs oder kurz TVI aus dem Englischen Tone Value Increase genannt), Druckkontrast und Farbannahme berechnen.

Zu Zeiten, als die Densitometrie noch das einzige Verfahren zur Prozesssteuerung war, waren Densitometer zur Dichtemessung nach Status T und Status E für CMYK-Druckfarben gedacht. Einige Unternehmen verwendeten Status-A-Densitometer zur Reflexionsmessung von Fotodrucken, weil die von ihnen verwendeten Druckfarben mehr Ähnlichkeit mit fotografischen Farbstoffen hatten als herkömmliche CMYK-Druckfarben.

Spectrophotometer View Color Spectrum 

Bildunterschrift: Die Abbildung oben zeigt die festgelegten Kurven für die Status-T-Filter. Ein Spektraldensitometer kann diese Kurven berechnen, füllt jedoch auch die Lücken entlang und zwischen den Filterkurven.

Dies erklärt auch eine der größten Herausforderungen bei der Verwendung von Densitometern. Sie sollen die Filterreaktion für CMYK-Standarddruckfarben erfassen. Allerdings ist die Filterreaktion in Verbindung mit dem Detektor kein sehr guter Indikator zur Vorhersage der Statusdichte anderer Druckfarben.

Vor etwa 15 Jahren wurde die Norm für die Dichtemessung überarbeitet. Demnach basieren die Status-Dichtewerte auf den Spektralwerten. Die meisten Messgrößen für den Druck, insbesondere der Druckkontrast und die Farbannahme, basieren inzwischen auf Spektraldaten oder farbmetrischen Daten.

Vor Kurzem hat die Industrie die Berechnung der Tonwertzunahme (TVI) auf Basis von Dichtewerten auf farbmetrische Daten oder Spektraldaten umgestellt. Diese Umstellung ist darauf zurückzuführen, dass die von einem Densitometer berechnete TVI für Sonderfarben nicht gut geeignet ist und oft zu Zahlenwerten führt, die mit der Farbwahrnehmung des menschlichen Auges, insbesondere bei CMYK-Standardfarben, nicht übereinstimmt. Spektraldaten oder farbmetrische Daten evaluieren den Tonwert entsprechend Ihrer Wahrnehmung und der Anzeige in Ihren Designprogrammen.

Wann ein Densitometer zu verwenden ist

Heutzutage werden die von einem Densitometer berechneten Werte durch spektrale Messgrößen ersetzt. Die meisten Densitometer sind Spektraldensitometer, obwohl noch einige filter- und LED-basierte Densitometer im Einsatz sind. Ein Spektraldensitometer gibt vermutlich besseren Aufschluss über die Statusdichte als ein Densitometer mit Filtern oder LED.
Dennoch ist ein Densitometer ein nützliches Gerät für die Prozesssteuerung beim CMYK-Druck mit ISO-Standardfarben. Weitere Informationen finden Sie in unserem Blogartikel Dichtemessung mit einem Densitometer.

Was ist ein Spektralfotometer?

Color Thumbprint

Ein Spektralfotometer erfasst die spektrale Reflexion – manchmal auch Fingerabdruck einer Farbe genannt. Anhand dieses Fingerabdrucks können Sie Attribute durch die gleichmäßige Farbmessung in allen Wellenlängenbereichen des Lichts verfolgen und vergleichen. Diese Art der Messung ist notwendig, um ein Druckbeispiel mit einem Standard zu vergleichen und evaluieren zu können, ob die Farbe im Toleranzbereich liegt.

Im Unterschied zur visuellen Beurteilung lässt sich ein Spektralfotometer durch die Umgebungsfarben nicht täuschen und hat keine vorgefasste Vorstellung von der betreffenden Druck- oder Papierfarbe. Es evaluiert Farbe vollständig neutral unter verschiedenen Betrachtungswinkeln und Lichtquellen im gesamten sichtbaren Spektrum – ideal zur Begutachtung von benutzerdefinierten Farben und Sonderfarben nach L*a*b* und LCH.

Status T Densitometery

Das Spektrum aus Sicht eines Spektralfotometers – ohne vorher festgelegte Kurven

Obwohl man ein Spektralfotometer zur Dichtemessung verwenden kann, indem man schmale Bänder (im Spektrum des sichtbaren Lichts) für eine bestimmte Farbe evaluiert und den höchsten Lichtstärkewert auswählt, arbeiten die meisten Druckdienstleister heute nicht nach diesem Verfahren. Stattdessen ist es weitaus effektiver, zur vollständigen Farbbestimmung die Abweichungen der Messdaten und nicht nur die Dichtewerte zu evaluieren.

Die Abbildung unten zeigt ein Beispiel für die Messung einer Sonderfarbe mit Angabe der Dichte- und farbmetrischen Werte. Beachten Sie, dass die Dichtereaktion für den Primärfilter im Wesentlichen identisch ist. Die Kolorimetrie bzw. Farbmetrik zeigt das Gleiche wie das menschliche Auge – die Farben sind nicht identisch! Durch die Messung mit einem Densitometer könnten Sie der irrigen Meinung sein, dass Sie die richtige Farbe drucken, was bei der Messung mit einem Spektralfotometer nicht passieren kann.

Spectra Data 

Die Kolorimetrie bzw. Farbmetrik gibt Ihnen Aufschluss über das echte Aussehen einer Farbe. Wenn Sie sich nur den primären Dichtefilter ansehen, könnten Sie glauben, dass die Farbe identisch ist!

In folgenden Blogartikeln und Ressourcen finden Sie weitere Informationen über die Verwendung von Spektralfotometern:

Wann ein Spektralfotometer zu verwenden ist

Beim Druck spezieller Prozessfarben, wie beim Druck mit erweitertem Farbraum oder Druck von Sonderfarben, ist ein herkömmliches Densitometer nicht gut geeignet, weil diese Druckfarben nicht in den „Sweetspot“ (optimalen Bereich) für die Statusdichte fallen.

Wenn Sie nach neueren ISO-Normen drucken möchten, müssen Sie ein Spektralfotometer verwenden. Weitere Informationen finden Sie in unserem Blogartikel In Bezug auf Standards in der Druck- und Verpackungsindustrie auf dem Laufenden bleiben.

Auch zur Einhaltung der G7-Spezifikationen benötigen Sie ein Spektralfotometer. G7 ist ein weitverbreitetes Verfahren zur Gewährleistung einer präzisen, konstanten und verlässlichen Farbgebung und Sicherstellung, dass Ihre Prozessfarben neutral und ausgewogen sind. Es soll die Graubalance, Farbstabilität und Farbabstimmung verbessern. Weitere Informationen erhalten Sie in unserem Blogartikel Was ist die „G7-Master“-Zertifizierung von Idealliance?.

Weitere Informationen

X-Rite bietet diverse densitometers und spectrophotometers zur Erfüllung aller Anforderungen im Drucksaal. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um mit einem Farbexperten darüber zu sprechen, welches Gerät für Sie am besten geeignet ist.

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