Farbe_Kamerabasierte Verfahren zur Messung der optischen Dichte

Kamerabasierte Verfahren zur Messung der optischen Dichte

Das Maß der optischen Dichte wird im Vierfarbdruck als mess- und regelbare Größe für die Schichtdicke einer gedruckten, lasierenden Farbe herangezogen. Als Messgerät dient ein genormtes Densitometer, welches über schmalbandige Gegenfarbenfilter die Intensität der Absorption der Skalenfarben misst. Die optische Dichte der Skalenfarben wird außerhalb der Druckmaschine (offline) in einem Druckkontrollstreifen gemessen und aus dem Ergebnis das Maß der Stellgröße für das Farbwerk abgeleitet.

Durch diese Methode ist es nicht möglich einen geschlossenen („closed-loop“) Regelkreis für gedruckte Schichtdicken zu realisieren. Soll der Regelkreis geschlossen werden, ist es zwingend notwendig die optische Dichte in der Druckmaschine (inline) während der Produktion für jeden einzelnen Druck einer Auflage zu messen. Um dies zu realisieren, werden herkömmlich kostenintensive und mäßig genau messende Inline-Densitometer eingesetzt.

Ein neuer Ansatz zur Realisierung einer Inline-Messung der optischen Dichte ist es, verhältnismäßig preiswerte Kameras als Sensorik zu nutzen. Kameras haben allgemein jedoch erhebliche Nachteile: Erstens sind die verwendeten Filter für eine gute visuelle Wiedergabe optimiert und entsprechen nicht der genormten Charakteristik eines Densitometers. Des Weiteren kann die Geometrie der Beleuchtung der Messstelle nicht der Normvorschrift (unidirektional, gerichtet) entsprechen. Aufgrund von benötigter Lichtmenge und der häufig komplizierten Einbausituationen in einer Druckmaschine muss ebenfalls auf den in der Norm vorgeschriebenen Polfilter verzichtet werden.

Zum Messzeitpunkt einer Inlinemessung sind gedruckte Farben noch nicht getrocknet. Als Qualitätskriterium für das Erscheinungsbild des Druckes wird jedoch der getrocknete Zustand herangezogen. Daraus resultiert als weitere Herausforderung ein Verständnis der Messwertänderung der optischen Dichte während der Trocknung.