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Messgeometrie

45/0- und 8/d -Geometrie (Kugelgeometrie)

Die wichtigsten Messgeometrien in der Qualitätskontrolle von farbigen Erzeugnissen oder der zur Färbung verwendeten Farbmittel sind die
· 45°/0°-Geometrie, eventuell mit zwei um 90° versetzten Lichtquellen oder gar mit Rundumbeleuchtung und die
· Kugelgeometrie, die nach ihrem ersten Benutzer Ulbricht benannt ist, meist in der Version 8°/d, d.h. Beleuchtung unter 8°
Messung des diffus in die Kugel abgestrahlten Lichtes

45/0-Geometrie

8/d - Geometrie

Ulbricht-Kugel

gemessen wird der farbige Wiederschein des Objektes

Welche Geometrie ist besser?

Einfluss der Messgeometrie
Die Mess-Ergebnisse von Geräten mit 45/0° und mit 8°/d Geometrie sind nur bedingt vergleichbar.
Beispiel:
Probe und Standard sind im Glanz leicht unterschiedlich.
Der Standard zeigt einen makellosen Hochglanz. Die Probe sei "glanzgestört" und enthält mikroskopisch kleine Unebenheiten (z.B. durch den Gehalt eines Mattierungsmittels) oder aber - was im Endeffekt auf das Gleiche hinausläuft - ist zwar hochglänzend, zeigt aber Verlaufsstörungen (Orangenschaleneffekt, Schlieren etc.).
Im Übrigen seien Probe und Standard "farblich" gleich, d.h. spektrale Absorption und Lichtstreuung seien identisch, weil die gleichen Farbmittel im gefärbten Medium enthalten sind.
In jedem Fall "sieht" die Kugelgeometrie großzügig über die wie auch immer gearteten Oberflächenstörungen hinweg, weil - wie im Höhlengleichnis von Plato - in der Kugel nur der farbige Widerschein der Objekte gemessen wird, wenn man keine Glanzfalle benutzt.

Die Glanzfalle bei der Kugelgeometrie ist hauptsächlich eine "Interpretationsfalle", in die unbedarfte Farbmetriker hineintappen, weil sie denken: "Alles klar, ich habe ja den Glanz mit der Glanzfalle abgefangen".

Je nach Glanzindikatrix gelangen in das offene Loch der Glanzfalle nämlich unterschiedlich große Anteile der Oberflächenreflexion, d.h. gewisse Anteile können neben das Loch in die Kugel fallen und zum diffusen Anteil addiert werden.
Zurück zu unserem Beispiel:
Es könnte sein, dass das farblich identische, aber in der Oberflächenstruktur leicht unterschiedliche Probe/Standard-Pärchen mit der 45°/0° Geometrie ein DE = 2 zeigt und dass per Zufall eine 0°/d-Geometrie den gleichen DE-Wert liefert. Dann hat man Glück gehabt, weil zufällig die Glanzindikatrix völlig in das offene Loch der Glanzfalle gerät und somit wie die 45°/0°-Geometrie die Oberflächenreflexion total ausschaltet. Aber oft tut sie das nicht, dann wird das Delta-E kleiner sein. Im Extrem bei geschlossner, d.h. unwirksamer Glanzfalle = normale Kugelbedingungen, wäre in unserem Beispiel das DE sogar gleich Null.
Die Kugelgeometrie misst insofern die Wahrheit, als sie die farbliche Identität von Probe und Standard bescheinigt.
Verglichen mit dem visuellen Befund misst aber die 45/0°-Geometrie die Wahrheit, weil der Beobachter nicht vom Glanz abstrahieren kann und die weniger glänzende Probe heller und vielleicht ungesättigter sieht.
In der farbmetrischen Qualitätskontrolle von Farbmitteln aller Art, will man nicht von kleinen Verlaufsstörungen, Orangenschaleneffekten etc. gestört werden und bevorzugt die Kugelgeometrie ohne Glanzfalle. (4% Glanz werden rechnerisch abgezogen).
Die Kugelgeometrie ohne Glanzfalle(!) ist die geeignete, wenn man gewissermaßen in die Probe "hineinsehen" will und Glanzunterschiede und Unebenheiten bei der Messung zu ignorieren sind.
Wenn jedoch die gesamte farbliche "Appearance" beurteilt werden soll (z.B. in Druckereien) bevorzugt man die 45/0°-Geometrie.

Farbmetrik Remission oder Reflexion?