DE9017770U1 - Kalibrationskarte - Google Patents

Description

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ionskartefUrAufl^cht densitometer

Die Neuerung betrifft eine Kaiibrationskarte für Auf-1ichtdensitometer, auf der Kontrol1feider für Druckfarben, insbesondere Cyan, Magenta, Yellow und Black mit zugehörigen Dichtewerten angeordnet sind.

Derartige Kaiibrationskarten bzw. Kaiibrationsstandards sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich keines besonderen druckschrift1ichen Nachweises bedarf.

Die zur Messung von Farbdichten gebräuchlichen Densitometer werden von den Herstellern im Werk mit Hilfe geeigneter Farbstandards eingestellt. Ziel dieser Kalibration ist es, eine möglichst hohe Übereinstimmung der Densitometer untereinander zu gewährleisten. Damit die Einstellung später auch durch den Benutzer Überprüft und notfalls korrigiert werden kann, werden Densitometer in der Regel mit einer Ka1ibrationskarte der eingangs genannten Art ausgeliefert, die mit farbigen Kontrol1 feldern versehen ist, deren Dichtewerte vom Hersteller gemessen und auf der Ka1ibrationskarte eingetragen worden sind. Bei

der überprüfung des Densitometers durch den Benutzer werden die Kontrol1feider gemessen, und es wird festgestellt, ob die vom Densitometer angezeigten Werte mit den auf der Ka1ibrationskarte eingetragenen Werten übereinstimmen. Bei fehlender Übereinstimmung wird die Kalibration des Densitometers korrigiert, das dafür mit mindestens einem elektronischen Speicher ausgestattet ist, in welchem die Dichtewerte der Kaiibrationskarte und die digitalisierten Werte der auf den Kontrol1 feldern festgestellten Meßsignale abgelegt sind.

Herkömmliche Kaiibrationskarten weisen in der Regel vier Kontrol1feider für die im farbigen Offsetdruck verwendeten Skalenfarben Cyan, Magenta, Yellow und Black auf. Neben den Kontrol1feldern stehen die Dichtewerte. Ein weiß umrandetes Feld dient zur sogenannten Weißkaiibration, dessen Dichtewert mit Null angesetzt wird. Die Farbdichtewerte der Kontrol1feider gelten in bezug auf den Nullwert des Weißfeldes. Übliche weitere Angaben auf der Kalibrat ionskarte nennen den Hersteller und gerätespezifische Daten. Das Gegenstück zur Kaiibrationskarte bilden auf der Seite des Densitometers Speicherplätze für die Kontrol1 felddichten und die digitalen Kontrol1feldsignale. Der meßtechnische Zusammenhang wird noch nachfolgend näher an Hand eines Diagrammes erläutert. Um vom Meßgerät korrekte, d.h. der wirklichen Dichte entsprechende Werte angezeigt zu bekommen, müssen alle gemessenen Werte mit einem Korrekturfaktor k multipliziert wer-

den. Dieser Faktor k wird bei der Kalibration bestimmt und im Densitometer gespeichert. Bei späteren Kontrollmessungen auf der Kaiibrationskarte werden notwendige Korrekturen am k-Wert vorgenommen, was bei modernen Geräten automatisch ohne Zutun des Bedieners erfolgt.

Der k-Wert berechnet sich nach

Kontrollfelddichte Dr

nicht korrigierte Dichte D_nk

Der Mangel der beschriebenen Methode is.t, daß der k-Faktor nur an einem Punkt einer Kennlinie bestimmt wird und deshalb vorausgesetzt werden muß, daß die nicht korrigierte Kennlinie immer eine Gerade ist. Nur dann erhält man nämlich den gewünschten linearen Zusammenhang zwischen wirklicher Dichte und gemessener Dichte Über den gesamten Meßbereich hinweg. Eine gerade Kennlinie des unkorrigierten Geräts ist aber in der Praxis in keiner Weise sichergestellt. Unvollkommenheiten der optischen Komponenten der Meßeinheit führen zu mehr oder weniger gekrümmten Kennlinien.

Der beschriebene Mangel hat insbesondere spürbare Meßfehler bei der Auswertung von Rasterfelddichten zur Folge, wenn die Kalibration an Volltonfeldern mit hohen Dichtewerten vorgenommen wird. Die Kalibration im Bereich hoher Dichten ist aber üblich und notwendig, weil genau gemessene Vo11 tondichten zur Qualitätskontrolle im Druck uner-

läßlich sind. Andererseits sind aber die Flächendeckung und die Tonwertzunahme ebenfalls sehr wichtige Kenngrößen, die an den gerasterten Feldern der Druckkontrollstreifen bestimmt werden. Wird zum Beispiel für die Farbe Cyan eine VoI 1 tondichte DV = 1.60 gemessen und im 40 %-Rasterfeld eine Dichte DR = 0.36, dann erhält man nach der bekannten Murray-Davies Gleichung eine Flächendeckung FD von

1 - lo-o . 36

FD = ■ 100 = 58 %

1 - 10-1.60

Wird davon der Nominalwert von 40 % subtrahiert, erhält man eine Tonwert zunahmen von TZ = 18 %. Unter Nominalwert wird dabei die Flächendeckung des für die Druckplattenkopie verwendeten Films verstanden.

Wird dieselbe Rechnung mit einer Rasterdichte von DR = 0.34 durchgeführt, dann erhält man Werte von FD = 56 % und TZ = 16 %. Bedenkt man, daß im Mitte 1tonbereich eine Tonwert zunähme von 18 % mit einer Toleranz von + 3 % eingehalten werden soll, dann wird klar, daß Meßfehler in der Große von D = 0.02 bei der Messung von Rasterdichten nicht akzeptiert werden können.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, die Genauigkeit der densitometerischen Messungen über den gesamten Dichtebereich hinweg zu verbessern, damit sowohl im Bereich der hohen Volltondichten als auch im Bereich der niedrigen Rasterdichten die notwendige Korrektur der Geräte er-

reicht wird, d.h., es soll eine Kaiibrationskarte der

eingangs genannten Art dahingehend verbessert werden, daß

durch deren Ausbildung die notwendige Korrektur der

Densitometer und damit die Genauigkeit der Messung au-f dem Wege der Gerätekalibrierung verbessert wird.

Diese Aufgabe ist mit einer Kaiibrationskarte der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den Unteransprlichen . 1

Wesentlich für die Ka1ibrationskarte ist also, daß neben den VoI1tonfeldern je Farbe mindestens ein, in der Regel aber zwei oder mehrere Rasterfelder vorhanden sind. In den meisten Fällen wird es genligen, zwei Rasterfelder je Farbe vorzusehen, nämlich ein Rasterfeld im Mitteltonbereich mit einer nominalen Flächendeckung von 25 % bis 50 %, vorzugsweise 40 % und ein Rasterfeld für den Tiefenton mit Nominalwerten von 70 % bis 85 %, vorzugsweise 00 %. Der größeren Anzahl an Ka1ibrationsfeidern steht im Densitometer eine entsprechende Anzahl von Speicherplätzen gegenüber, nämlich Plätze flir die Sollwerte der Volltondichten und der Rasterdichten und Plätze fUr die zusätzlichen Korrekturfaktoren, die mit Hilfe der Rasterdichten gewonnen werden. Die auf die Sollwerte von Voll-

tonfeldern und zusatzlichen Rasterfeldern gestutzte Korraktiir der Kennlinien erfolgt dabei nach bekannten mathematischen Verfahren, wovon mehrere zur Auswahl stehen.

Die neuartige ■· Kaiibarationskarte wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von AusfUhrungsbeispielen näher erläutert, wobei sich jedoch das AusfUhrungsbeispiel nach Fig. 3 und das zugehörige Diagramm auf bekannte Ka1ibrationskarten beziehen.

Es zeigen

Fig. .1,2 die neuartige Kai ibrationskarte
;. mit zugehörigem Diagramm und

Fig. 3, &Lgr; eine herkömmliche Kaiibrationskarte mit zugehörigem Diagramm.

Die herkömmliche Ka1ibrationskarte gemäß Fig. 3 weist vier Kontrollfeider 1 für die im farbigen Offsetdruck verwendeten Skalenfarben Cyan, Magenta, Yellow und Black und die zugehörigen Dichtewerte auf und ferner ein umrandetes Feld 2 fUr die Weißkaiibration, dessen Dichtewert mit Null angesetzt wird. Die Farbdichtewerte der Kontrollfelder gelten, wie vorerwähnt, in bezug auf den Nullwert des Weißfeldes. Im Diagramm gemäß Fig. 4 sind über der wirklichen Dichte die vom Densitometer gemesse-

nen Dichtewerte aufgetragen, hier im Beispiel fUr die Farbe Cyan. Die Grafik zeigt die nicht korrigierte Kennlinie 3 des Densitometers und die korrigierte Kennlinie A nach der Kalibration. Der k-Wert kann also nur an einem Punkt 5 der Kennlinie bestimmt werden, weshalb, wie vorerwähnt, vorausgesetzt werden muß, daß die nicht korrigierte Kennlinie 3 immer eine Gerade ist. Eine gekrümmte, nicht korrigierte Kennlinie 6 fuhrt nach diesem einfachen Korrekturverfahren nicht zu dem angestrebten linearen Zusammenhang von wirklicher Dichte und gemessener Dichte.

Gegenüber dieser bekannten Kaiibrationskarte werden fUr die Kennlinienkorrektur je Farbe ein Volltonfeld und zwei Uasterfe1 der mit 40 % und 80 % nominaler Flächendeckung verwendet.

In Fig. 1 ist eine solche Kai ibrationskarte K mit den entsprechenden Kontrol1feldern und den dazugehörigen So 11 dichtewerten 8 und weiteren geratespezifisehen Daten verdeutlicht. Neben jedem Volltonfeld 7 sind im AusfUhrungsbeispiel zwei Rasterfelder 7', nämlich ein gerastertes Tiefentonfeld 7" und ein gerastertes Mitteltonfeld 7¹'· angeordnet.

Unter Bezug auf das Diagramm gemäß Fig. 2 ist auch hier wieder für Cyan die gemessene Dichte Über der wirklichen Dichte auf getiragen. Die auf der Kai ibrationskarte gemessenen Werte sind mit 9, 10 und 11 bezeichnet. Bei dem

einen möglichen Korrekturverfahren wird ein gerader Verlauf der nicht korrigierten Kennlinie 12 zwischen den Stützwerten 9, 10 und 11 angenommen. Die Kennlinienabschnitte unterscheiden sich nur durch unterschiedlich« Steigungen. Wie schon beschrieben, erfolgt die Kennlinienkorrektur durch Multiplikation der unkorrigierten Meßwerte mit dem k-Faktor. Im Beispiel stehen flir die drei Abschnitte der unkorrigierten Kennlinie drei k-Faktoren zur Verfügung, um daraus die korrigierte Kennlinie 13 zu gewinnen.

Ein zweites mögliches Korrekturverfahren besteht darin, daß die Meßwerte durch einen Kurvenzug 14 verbunden werden, wobei dem Kurvenzug fur die mathematische Behandlung eine sogenannte SpIine-Funktion (siehe Helmuth Spät, SpIine-Algorithmen, R. Oldenbourg Verlag München-Wien J906) zugrundege1egt wird. Aus den auf der Kaiibrationskarte gemessenen Werten und den eingetragenen Werten kann mit der SpIine-Funktion jeder andere beliebige Meßwert korrigiert werden.

Die beiden beschriebenen Korrekturverfahren haben gemeinsam, daß damit korrigierte Gerätekennlinien entstehen, die in den Stiitzwerten 9, 10 und 11 der Kai ibrationsf elder zu einer exakten Korrektur und dazwischen zu einer erheblich verbesserten Korrektur fUhren, und zwar auch dann, wenn die ursprüngliche Grätekennlinie keine Linearität besitzt. Welches mathematische Verfahren letzt-

lieh fUr die Korrektur benutzt wird, ist unerheblich. Wesentlich sind dagegen die zusätzlichen Rasterfelder 7", 7'·· auf der Kaiibrationskarte K und entsprechend erweiterte Speicherplätze S' im Densitometer, die mit Tasten X oder Schaltern des Gerätes angewählt werden können und deren Inhalt im Anzeigenfeld A ablesbar ist, wobei die an den Kontrol1 feldern gemessenen Werte eine verbesserte Kennlinienkorrektur, insbesondere im Fall nicht linearer Abweichungen, zulassen. Dabei kann durch eine geeignete Wahl der Dichte der Kontrol1feIder insbesondere eine Verbesserung in jenen Dichtebereichen erzielt werden, die den Rasterfeldern auf einem Druckkontroi 1 streifen entsprechen. Das wiederum bewirkt die vorher beschriebene, angestrebte Verbesserung in der Bestimmung von Flächendeckung und Tonwertzunahme.

Claims (4)

(16 403) Schatzansprüche:

1. Kai ibrationskarte fiir Auf 1 ichtdensitometer, auf der Kontrol1feider fUr Druckfarben, insbesondere Cyan, Magenta, Yellow und Black mit zugehörigen Dichtewerten (8) angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Kai ibrationskarte (K) für jede Druckfarbe auiSer dem jeweiligen Volltonfeld (7) ein oder mehrere entsprechend farbige Rasterfelder (7') angeordnet sind.

2. Kaiibrationskarte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß fiir jede Druckfarbe ein gerastertes Tiefentonfeld (7") und ein gerastertes Mitteltonfeld (7''') vorhanden ist.

3. Kaiibrationskarte nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Mitteltonfeld (7"') eine Flächendeckung im Film von 25 % bis 50 % besitzt und das Tiefentonfeld (T ' ) von 7 0 % bis 85 %.

4. Kaiibrationskarte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß sämtliche Vollton- und Rasterfelder (7') in einer Reihe nebeneinander auf der Karte (K) angeordnet sind.