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Densitometrie

Densitometrie (Densität lat. = Dichte, Dichtigkeit) ist das gebräuchlichste Meßverfahren zur Qualitätssicherung in der Reproduktion und beim Druck.

Die Basis der Densitometrie besteht in der Linearität zwischen Farbmenge und optischer Dichte. Die Dichtemessung ist das einzige verfügbare schnelle Verfahren zur Bestimmung der gedruckten Farbmenge und zwar unabhängig davon, ob die Farbe als geschlossene Farbschicht oder auf Rasterpunkte verteilt vorliegt.

Densitometer

In der DIN 16536-1, 5/97, Abs. 3.4 heißt es: Densitometer sind "Photometer zur Messung der optischen Dichte bei Reflexion oder Transmission." In der Reproduktion werden sie zur Messung der Filmschwärzung verwendet. Beim Druck dienen sie der meßtechnischen Erfassung von Farbschichtdicken auf dem Papier.

Arten von Densitometern:

Durchlichtdensitometer in der Reproduktion für Filme (Durchsichtvorlagen).
Auflichtdensitometer beim Druck auf Papier (Aufsichtvorlagen).

Zu erst einmal sollten einige Begriffe geklärt werden.

Transparenz = Lichtdurchlassigkeit

Opazität = Lichtundurchlässigkeit

Transmission, transmittieren = Durchlassen von Licht

Reflexion, refektieren = Zurückstrahlen von Licht

Remission, remittieren = Diffuses Zurückstrahlen von Licht

Absorbtion, absorbieren = Vollständiges Aufnehmen (Verschlucken) von Licht

lasierend = durchscheinend

Messverfahren

Densitometrisch kontrollierbar sind sowohl gerastere als auch ungerasterte Objekte. Zweck der Densitometrie ist es einzig und allein Maßzahlen für die Prozeßkontrolle in Reproduktion und Druck bereitzustellen. Rückschlüsse auf die visuelle Empfindung "Farbe" des Menschen sind mit der Densitometrie nicht möglich. Die Angabe einer Farbdichte - Formelzeichen D - läßt keinen Rückschluss auf den Farbeindruck zu.

Ob der Farbdichtewert 1.30 für den Farbeindruck "Cyan" oder "Olivgrün" oder vielleicht für ein "Rosarot" steht, kann niemand sagen. Weiterhin ist nicht erkennbar, ob ein Vollton oder ein Rastertonwert gemessen wurde.

Fotografische Dichte

(Durchlichtdensitometrie)

Für die Transmission gilt, die Dichte ist der Logarithmus zur Basis 10 der Opazität. Die Opazität ist der Quotient aus auffallender Lichtmenge durch die transmittierte Lichtmenge.

Abb. Durchlichtdensitometrie

Druckfarbendichte

(Auflichtdensitometrie) Für die Remission gilt, die Dichte ist der Logarithmus zur Basis 10 der Opazität. Die Opazität ist der Quotient aus auffallender Lichtmenge durch die remitierte Lichtmenge.

Abb. Auflichtdensitometrie

Warum Logarithmus?

Die Zu- und Abnahme optischer Reize wird vom Menschen nicht linear sondern logarithmisch empfunden. Wenn man z.B. eine Lichtquelle mit einer Leistung von 40 Watt einschaltet und eine weitere 40 Watt Lichtquelle hinzuschaltet, so verdoppelt sich zwar die ausgestahlte Lichtleistung aber wir empfinden den beleuchteten Raum keineswegs auch als doppelt so hell. Würden weitere 40 Watt Lichtquellen hinzugeschalten so würde unsere Empfindung einer Veränderung der Helligkeit immer geringer werden.

Wenn z.B. 200 Lichtquellen einen Raum beleuchten, so nehmen wir das Zuschalten einer weiteren wahrscheinlich nicht mehr war. Dieses Verhalten lässt sich mittels Logarithmen darstellen.

Abb. Logarithmus

Gerechnet wird in der Densitometrie mit dem dekadischen Logarithmus, dass ist der Logarithmus zur Basis 10.

Beispiel:

geg: Natürliche Zahl 78

lg 78 = 1.8921 (der Logarithmus von 78 ist 1.8921)

Was sagt einem nun der Wert 1.8921. Dieser Wert ist der Exponent der Basis 10 um die Natürliche Zahl 78 zu erhalten. Sprich 10^1.8921 ist gleich 78!

Die 1 ist die Kennziffer und die Zahl 8921 nach dem Punkt wird als Mantisse bezeichnet. Die Kennziffer sagt aus ob die zugehörige Natürliche Zahl zwischen 0-9; 10-99; 100-999 usw. liegt. Die Mantisse ist für den Zahlenwert verantwortlich. Beispiel:

Mantisse 8921

geg: 0.8921 daraus folgt die natürliche Zahl 7,800
geg: 1.8921 daraus folgt die natürliche Zahl 78,00
geg: 2.8921 daraus folgt die natürliche Zahl 780,0
geg: 3.8921 daraus folgt die natürliche Zahl 7800

Man erkennt leicht, das durch Änderung der Kennzahl sich lediglich die Kommastelle der natürlichen Zahl verschiebt. Die Mantisse bleibt im Beispiel immer gleich und somit auch die Ziffernfolge 780.

Tonwertumfang

Der Tonwertumfang gibt den Unterschied zwischen dem hellsten und dem dunkelsten Punkt wieder. Im Vierfarbdruck definiert der Tonwertumfang für jede Farbe den Bereich von der minimalen bis zur maximalen Dichte, im Schwarzweißdruck den Bereich von absolutem Weiß bis zum voll gesättigten Schwarz.

Beispiel:

• hellster Punkt = 5% Flächendeckung
• dunkelster Punkt = 95% FLächendeckung
• Dmin = lg 1,05 = 0.02
• Dmax= lg 20 = 1.30

Tonwertumfang:

1.30 - 0.02 = 1.28

Erstellt am 22. April 2008