DE19939162A1 - Verfahren für die wahlweise farbmetrische oder densitometrische Analyse von Bildpunkten mehrfarbiger, in ein Meßfeld gemeinsam angeordneter Rasterstrukturen auf Druckerzeugnissen und portables Densitometer und Farbmeßgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Meßgerät für die wahlweise farbmetrische oder densitometrische Analyse von Bildpunkten mehrfarbiger, in einem Messfeld gemeinsam angeordneter Rasterstrukturen auf Druckerzeugnissen zur Berechnung farbmetrischer und densitometrischer Kennwerte sowie von Abständen von Linien. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Messfeld unter Zwischenschaltung einer Optik wahlweise auf mindestens einem zweidimensionalen Matrixsensor oder einem beweglichen Zeilensensor abgebildet und die von den Sensoren abgegebenen analogen Bildpunktsignale digitalisiert zur Berechnung von Linienabständen und von farbmetrischen sowie densitometrischen Kennwerten bereit gestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die wahlweise farbme­ trische oder densotometrische Analyse von Bildpunkten mehrfar­ biger, in einem Meßfeld gemeinsam angeordneter Rasterstrukturen auf Druckerzeugnissen zur Berechnung farbmetrischer und densi­ tometrischer Kennwerte sowie Abständen von Linien.

Die Reproduktion von Bildern in der graphischen Industrie er­ folgt in mehreren Bearbeitungsstufen. Über die Vorprodukte Film, Druckplatte, Andruck oder Proof und verschiedene Bearbei­ tungszustände der Bilddaten des Originals wird als Endprodukt das gedruckte Bild erreicht. Für die messtechnische Kontrolle des Originals, der Vorprodukte und des Drucks werden Densitome­ ter und Farbmessgeräte eingesetzt, am häufigsten in Form porta­ bler Handmessgeräte. Die Dichte und Rasterprozentwerte der Fil­ me werden mit Schwarzweiß-Densitometern im Durchlicht gemessen. Druckplatten werden mit Auflichtdensitometern gemessen, die zum Teil auch farbtüchtig sind. Messungen auf farbigen Originalen, Proofs oder Abdrucken und den Druckbögen werden mit Farbauf­ lichtdensitometern und Farbmessgeräten durchgeführt.

Die Messgeometrie für Densitometer und Farbmessgeräte ist unter anderem in den Normen DIN 16536-2 und DIN 5033-7 festgelegt und sieht vor, dass eine bestimmte Messfeldgröße nicht unterschrit­ ten wird, die als ganzes von der Empfangsoptik erfasst wird.

Teil der Empfangsoptik sind Photoelemente in Form einzelner Photodioden, deren Ausgangsstrom ein Maß für die Helligkeit des Messfeldes ist. Schwarzweiß-Densitometer, Farbdensitometer und Dreibereichsfarbmessgeräte mit einem Filterrad benötigen nur ein Photoelement. Dreibereichsfarbmessgeräte mit fest eingebau­ ten Tristimulusfiltern benötigen drei Photodioden und Densito­ meter mit fest eingebauten CMYK-Filtern insgesamt vier Photo­ dioden. Bei Spektralphotometern mit feststehendem Gitter wird das spektral zerlegte Licht des Messfelds auf die Dioden einer Zeile verteilt. Typisch sind Zeilen mit 256 und mehr Dioden. Alle diese Geräte haben gemeinsam, dass das vom Messfeld kom­ mende Messlicht als ganzes, ohne örtliche Differenzierung er­ fasst und ausgewertet wird. Ein Gerät für Rasterpunktmessungen mit örtlicher Differenzierung wird in der UK Patent Application GB 2 307 983 A beschrieben, bei dem die Fläche der Rasterpunkte mit einer CCD-Kamera bestimmt wird. Das Gerät ist auf die mono­ chrome Flächenbestimmung beschränkt und für densitometrische und farbmetrische Auswertungen nicht geeignet.

Auflichtdensitometer und Farbmessgeräte arbeiten nach dem be­ kannten Prinzip, dass jedes Messfeld einen durchschnittlichen, für das gesamte Messfeld gültigen Wert liefert. Um die Vollton­ dichte der vier Prozessfarben CMYK mit einem herkömmlichen Farbdensitometer zu bestimmen, sind vier Volltonfelder notwen­ dig, die nacheinander gemessen werden müssen. Für die Bestim­ mung der Flächendeckung sind weitere vier Rasterfelder und wei­ tere vier Messungen erforderlich. Das Ergebnis ist, dass zur Steuerung der über die Druckbreite verteilten Farbzonen einer Druckmaschine zahlreiche Messungen auszuführen sind, die mit einem Handmessgerät kaum zu bewältigen sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem portablen Messge­ rät zu seiner Durchführung gemäß den Ansprüchen 1 und 5 und den weiteren Ansprüchen wird demgegenüber eine Reduzierung der Kon­ trollfelder und der Messungen erzielt, indem mit nur einer Mes­ sung in einem Kontrollfeld die Volltondichte und Flächendeckung und davon ableitbare Kennwerte für mehrere übereinander ge­ druckte Prozessfarben bestimmt werden. Dafür werden in dem ei­ nen Kontrollfeld die Rasterpunkte von zwei oder mehreren Pro­ zessfarben übereinander gedruckt und ein Messfeld innerhalb dieses Kontrollfeldes durch eine Optik auf einen zweidimensio­ nalen Matrixsensor abgebildet. Durch die Pixel des Matrixsen­ sors wird das Messfeld in Punkte aufgelöst, deren Helligkeit und Farbe einzeln bestimmt wird. Die Strukturanteile im Mess­ feld liefern bei geeigneter Ausführung des Messsystems und der Strukturanalyse mit einer Messung sämtliche Kennwerte, die bis­ her nur durch mehrere Messungen auf verschiedenen Kontrollfel­ dern zu erhalten sind.

Zum Beispiel entstehen beim Übereinanderdruck der Raster von C und M durch die nur teilweise Überlappung der Rasterpunkte ins­ gesamt vier verschiedene Strukturen, die reinen Anteile von C und M, die Anteile der Überdeckung C + M und unbedruckte Anteile. Die Strukturanalyse liefert aus den Anteilen von C und M die Volltondichte der beiden Farben. Die Flächendeckung für C wird aus den Anteilen von C und C + M im Verhältnis zur gesamten Mess­ feldfläche berechnet. Die Flächendeckung für M folgt aus M und C + M im Verhältnis zur gesamten Messfeldfläche. Die ursprünglich notwendigen vier Kontrollfelder und vier Messungen werden so auf ein Kontrollfeld und eine einzige Messung reduziert.

Eine wichtige Anwendung ist der Übereinanderdruck der drei bun­ ten Prozessfarben CMY, weil bei einer geeigneten Wahl der Ra­ sterprozentwerte Graufelder entstehen, die Veränderungen in der Farbführung besonders deutlich anzeigen. Der Übereinanderdruck von CMY in einem Kontrollfeld führt zu acht verschiedenen Strukturanteilen, nämlich C, M, Y, C + M, C + Y, M + Y, C + M + Y und Pa­ pierweiß. In diesem Fall liefert die Strukturanalyse die Voll­ tondichte und Flächendeckung von CMY und die davon ableitbaren Tonwertzunahmen und Druckkontraste sowie Kennwerte für die Graubalance. In analoger Weise ist es möglich, den Übereinan­ derdruck der vier Prozessfarben CMYK zu analysieren, wobei mit dem Papierweiß insgesamt 16 Strukturanteile anfallen. Damit wird die Strukturanalyse umfangreicher und auch schwieriger, weil alle gemischten Anteile, die K enthalten, nur geringe Hel­ ligkeitsunterschiede aufweisen und es sich empfiehlt, spektrale Unterschiede in die Analyse einzubeziehen. Eine sinnvolle Al­ ternative besteht darin, nur die Buntfarben CMY in einem Kon­ trollfeld übereinander zu drucken und für K ein eigenes Voll­ ton- und Rasterfeld vorzusehen. In diesem Fall sind für die Farbsteuerung pro Farbzone nur drei anstelle von acht Kontroll­ felder erforderlich, die ohne Platzprobleme auf dem Druckbogen unter den 30 bis 40 mm breiten Farbzonen angeordnet werden kön­ nen.

Häufig werden mit den Prozessfarben CMYK zwei und mehr zusätz­ liche Sonderfarben gedruckt, die in gleicher Weise analysiert werden können, wenn sie in gerasteter Form in einem Kontroll­ feld übereinander gedruckt werden.

Die densitometrische Auswertung auf der Basis der Strukturana­ lyse der Farbanteile ermöglicht Messungen im gedruckten Bild, wodurch Druckkontrollstreifen wenigstens zum Teil überflüssig werden. Vorzugsweise werden dafür Bildstellen ausgewählt, die nicht zu dunkel sind und nur zwei oder drei Farben im Überein­ anderdruck enthalten. Hierzu gehören z. B. die schwer reprodu­ zierbaren Pastelltöne und Hautfarben, die so in engeren Tole­ ranzen gedruckt werden können.

Das Messprinzip ist nicht auf densitometrische Auswertungen be­ schränkt, sondern kann durch geeignete Filter auch für farbme­ trische und spektrale Messungen eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und das Messgerät zu seiner Durchführung werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Dar­ stellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch den Übereinanderdruck von CMY;

Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch das Messgerät;

Fig. 3 als Blockschaltbild das spektrale Verfahren;

Fig. 4 als Blockschaltbild das densitometrische Verfahren und

Fig. 5 als Blockschaltbild die Kombination von densitometri­ schem Verfahren und farbmetrischem Tristimulusverfah­ ren.

Fig. 1 zeigt in schematischer Form als vergrößerten Ausschnitt des Messfeldes 1 den teilweisen Übereinanderdruck der Raster­ punkte der bunten Prozessfarben Cyan, Magenta und Gelb. Neben den reinen Farbanteilen von C, M und Y entstehen durch den Übereinanderdruck die Farbanteile C + M (B = Blau), C + Y (G = Grün), M + Y (R = Rot) und C + M + Y (S = Schwarz oder Grau). Als weiterer Strukturanteil fällt zwi­ schen den Rasterpunkten das Papierweiß an. Herkömmliche Densi­ tometer und Farbmessgeräte liefern nur den Durchschnittswert der Farbsegmente. Durch die Abbildung auf einen zweidimensiona­ len Matrixsensor wird das Messfeld in kleine Bildpunkte zer­ legt. Je nach Art der dem Matrixsensor vorgeschalteten Filter erhält man für jeden Bildpunkt analoge Signale für die Dichte­ filter oder für die Tristimulusfilter oder für die Reihe der Spektralfilter. Die Signale der Pixel werden nach den Farbseg­ menten sortiert und ergeben durch eine geeignete Auswertung die densitometrischen und farbmetrischen Kennwerte und die Flächen­ werte der Segmente. Pauschale, für das ganze Messfeld 1 gültige Kennwerte nach Art herkömmlicher Messgeräte können durch Mit­ telwertbildung gewonnen werden. Die Abstände von Linien 2 kön­ nen mit Hilfe der bekannten Ortskoordinaten jedes Bildpunktes gemessen und Veränderungen nach Größe und Richtung zur Kontrol­ le von Schieben und Dublieren und zur Registerkonstrolle der Druckwerke einer Druckmaschine bestimmt werden.

Fig. 2 zeigt schematisch im Längsschnitt den Aufbau einer mög­ lichen Ausführungsform des Handmessgeräts, wobei der gezeigte grundsätzliche Aufbau für das Densitometer und das Farbmessge­ rät identisch ist.

Auf der Grundplatte 3 ist der Messkopf 4 befestigt, dessen Messlichtlampe 5 über die Beleuchtungsoptik 6 das Messfeld 1 beleuchtet. Das Messfeld 1 wird über den Umlenkspiegel 8 über das Objektiv 9 auf den zweidimensionalen Matrixsensor 10 abge­ bildet. Das Objektiv 9 ist mit den Stellmotoren 11 und 12 ge­ koppelt, die von der Steuerelektronik auf der Leiterplatte 13 gesteuert werden und eine motorische Blendenverstellung zur Helligkeitsregelung und eine motorische Zoomeinstellung zur Veränderung des Abbildungsmaßstabs des Messfeldes 1 auf dem Ma­ trixsensor 10 ausführen. Im Strahlengang zwischen Objektiv 9 und Matrixsensor 10 ist ein Filterrad 14 angeordnet, dessen Filter 15 durch den Stellmotor 16 vor dem Matrixsensor in Posi­ tion gebracht bzw. an ihm vorbei bewegt werden, wobei die Bewe­ gung des Stellmotors 16 von der Steuerelektronik kontrolliert wird. Die analogen Signale des Matrixsensors 10 werden nach Pi­ xeln geordnet der Auswerteelektronik zugeführt, die ebenfalls auf der Leiterplatte 13 angeordnet ist und mit dem Matrixsensor über eine bidirektionale Schnittstelle verbunden ist. Auch die Steuerelektronik ist mit den Stellmotoren 11, 12 und 16 bidi­ rektional verbunden, wobei die nicht dargestellten Impulsgeber der Stellmotore die angesteuerte Bewegung kontrollieren und an die Steuerelektronik rückmelden. Die analogen Signale der Pixel des Matrixsensors 10 werden von der Auswerteelektronik ver­ stärkt, digitalisiert und zur Darstellung der Messwerte auf dem Display 17 ausgewertet. Auf das Display 17 kann verzichtet wer­ den, wenn das Messgerät über die Buchse 18 an einen externen Rechner (PC) angeschlossen wird, dessen Bildschirm die Darstel­ lung der Messergebnisse übernimmt. Der mit dem Messgerät ver­ bundene Rechner kann die Funktionen der Steuerelektronik und der Auswerteelektronik ganz oder zum Teil übernehmen. Die Elek­ tronik auf der Leiterplatte 13 kann dann auf die Verstärker­ schaltung für die analogen Signale der Pixel des Matrixsensors reduziert werden. Die Steuerelektronik auf der Leiterplatte 13 versorgt die Messlichtlampe 5 mit einer geregelten Lampenspan­ nung, wobei die Helligkeit der Lampe 5 durch eine Photodiode 19 aufgenommen und konstant gehalten wird. Für die zusätzliche Glanzunterdrückung bei densitometrischen Messungen sind die zu­ einander um 90° gedrehten Polarisationsfilter 7 und 7' vorgese­ hen. Der Polarisationsfilter 7 kann für farbmetrische Messungen motorisch aus dem Strahlengang beseitigt werden. Das Messgerät wird über die Bedienelemente 20 bedient. Optional wird das Messgerät mit einer Batterie 21 bestückt, wodurch ein netzunab­ hängiger Betrieb ermöglicht wird. Die beschriebenen Elemente sind in einem Gehäuse 22 angeordnet, das nach seiner Größe und Gestalt eine bequeme Handhabung durch den Benutzer erlaubt. Der Messkopf ist ähnlich wie in DE 43 05 968 C2 ausgeführt und ragt mit seinem Licht sammelnden Kanal aus dem Gehäuse 22 hervor, der damit vom Benutzer zielgenau auf dem ausgewählten Messfeld positioniert werden kann. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Messkopf ähnlich wie in DE 43 18 637 C1 aus dem Gehäuse 22 motorisch herausfahrbar ausgeführt werden, wobei das Objektiv 9 das Messfeld 1 auf den Matrixsensor 10 scharf abbildet, wenn der Messkopf 4 die Aufnahmeposition erreicht hat.

Das Filterrad 14 kann wahlweise mit den vier genormten CMYK- Filtern oder mit den drei ebenfalls genormten Tristimulusfil­ tern oder mit mehreren spektralen Schmalbandfiltern bestückt sein. Die CMYK-Filter ermöglichen die densitometrische Auswer­ tung der Prozessfarben CMYK und der übereinander gedruckten Segmente. Als wichtiges Nebenprodukt fallen die Flächenanteile der Segmente an, woraus die Flächendeckung, die Tonwertzunahme und der Druckkontrast der Prozessfarben berechnet werden kann. Die Bestückung des Filterrads 14 mit den drei genormten Tristi­ mulusfiltern liefert die Normspektralwerte XYZ für jeden der Farbanteile und deren Flächenanteile. Aus den Werten XYZ können als weiteres die bekannten farbmetrischen Kennwerte, wie Lab, Luv und andere abgeleitet werden. Mit einer geeigneten Auswahl von spektralen Schmalbandfiltern wird pro Pixel aus den Remis­ sionswerten eine vollständige Remissionskurve R (λ) gewonnen, wobei im sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 bis 720 nm eine befriedigende spektrale Auflösung von 20 µm schon mit 16 Fil­ tern erzielt wird. Das ist die alles umfassende messtechnische Aufnahme, weil aus den Remissionskurven nicht nur alle farbme­ trischen Kennwerte ableitbar sind, sondern über die Dichtekurve D (λ) auch sämtliche densitometrischen Kennwerte, einschließ­ lich der Flächenanteile der verschiedenen Segmente. Eine weite­ re interessante Kombination besteht darin, in das Filterrad 14 gemeinsam die CYMK-Filter und die Tristimulusfilter einzubauen. Mit nur sieben Filtern erhält man so die Funktionen eines Farbdensitometers und eines Farbmessgeräts in einem Gerät.

Eine hinreichend genaue Bestimmung der Flächenanteile der Farbanteile im Messfeld setzt eine hohe Anzahl von Pixeln vor­ aus. Ein Matrixsensor mit 2 × 10⁶ Pixeln löst z. B. ein quadrati­ sches Messfeld von 3 mm Kantenlänge in quadratische Bildpunkte mit einer Kantenlänge von 2, 12 µm auf. Nach dem heutigen Stand der Technik stehen Matrixsensoren mit mehr als 16 × 10⁶ Pixeln zur Verfügung. Die damit erreichbare Auflösung ermöglicht eine hinreichende Bestimmung der im Druck vorkommenden kleinsten Flächenanteile. Das Filterrad 14 kann entfallen, wenn Matrix­ sensoren eingesetzt werden, deren Pixel abwechselnd mit Fil­ tern, z. B. CMYK-Filtern oder Tristimulusfiltern abgedeckt sind. Der erzielbaren konstruktiven Vereinfachung steht der Nachteil gegenüber, dass die Auflösung mit der Filterzahl abnimmt. Hohe Auflösungen sind auch mit Zeilensensoren zu erzielen, die in einer scannenden Bewegung das Bild des Messfeldes 1 abtasten.

Fig. 3 zeigt im Schema das Auswertungsverfahren für das mit schmalbandigen Spektralfiltern bestückte Messgerät. Die analo­ gen Signale der Pixel des Matrixsensors 10 werden in den Ein­ gangsspeicher 23 eingelesen und in den Verfahrensschritten 24 und 25 verstärkt und digitalisiert. Im Verfahrensschritt 26 werden die Bilddaten der Pixel nach Farbanteilen sortiert. Für die Pixelelemente im Grenzbereich der Farbflächen ist dafür ein besonderes Bewertungsverfahren erforderlich, das anhand eines Schwellwertes für Helligkeit und Farbe den Bildpunkt einer der benachbarten Farbflächen zuordnet. Die Güte der Bewertung ist für die Genauigkeit der Flächenbestimmung entscheidend, weshalb auf dem Gebiet der Strukturanalyse verschiedene, teilweise sehr komplexe Rechenverfahren für die Bewertung der Randstrukturen entwickelt worden sind, die auch hier anwendbar sind (vergl. Goal - Directed Evaluation of Binarization Methods, JEEE TRAN­ SACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE, Vol. 17, No. 12, Dec. 1995, S. 1191-1201). Im Verfahrensschritt 27 wer­ den die Remissionswerte nach Farbsegmenten geordnet und in 30 für jedes Segment die Remissionskurven R (λ) berechnet. Aus R (λ) werden im Schritt 31 nach der bekannten valenzmetrischen Berechnung die Normspektralwerte XYZ und die davon ableitbaren farbmetrischen Kennwerte der Segmente von CMYK und eventueller Sonderfarben berechnet. Der Vergleich mit Sollwerten im Verfah­ rensschritt 32 führt in 33 zu den farbmetrischen Δ-Werten für die Prozessfarben CMYK und eventueller Sonderfarben. Im Schritt 34 wird aus R (λ) die Dichtekurve D (λ) entwickelt und daraus im Schritt 35 die Dichtewerte der Segmente von CMYK und von Sonderfarben bestimmt. Der Vergleich mit Sollwerten im Ver­ fahrensschritt 36 führt in 37 zu den densitometrischen Δ-Werten für die Prozessfarben CMYK und der Sonderfarben.

Eine Besonderheit des neuen Messverfahrens besteht darin, dass aufgrund der bekannten Ortskoordinaten der Bildpunkte die Ab­ stände von Linien und eventuelle Veränderungen der Abstände ge­ messen werden können. Das allgemein bekannte Schieben und Dublieren der Druckmaschinen führt dazu, dass Linien, die längs und quer zur Papierlaufrichtung in besonderen Kontrollfeldern der Druckkontrollstreifen mitgedruckt werden, ihre Abstände verändern. Die Messung mit herkömmlichen Densitometern liefert einen pauschalen Dichtewert für veränderte Linienabstände, mit dem das fehlerhafte Schieben und Dublieren nur ungenau be­ schrieben wird. Mit dem Verfahrensschritt 38 nach Fig. 3 können demgegenüber Abstandsänderungen der Linien in den Schiebe- und Dublierfeldern der Druckkontrollstreifen während des Drucks ex­ akt nach Größe und Richtung bestimmt werden. Auf gleiche Art wird die Registerhaltigkeit, das ist der punktgenaue Übereinan­ derdruck der Druckwerke einer mehrfarbigen Druckmaschine, kon­ trolliert. Hierzu ist es erforderlich, dass in den Kontrollfel­ dern senkrechte und horizontale Linien in den am Druck betei­ ligten Farben gedruckt werden, deren Abstände gemessen und fortlaufend kontrolliert werden. Die gemessenen Abstandsände­ rungen ermöglichen eine zielgenaue Registerkorrektur längs und quer zur Druckrichtung. Aus der Berechnung der Flächenwerte im Verfahrensschritt 39 werden in 40 die für die Druckqualität wichtigen Kenngrößen der prozentualen Flächendeckung der Ra­ sterpunkte, der Tonwertzunahme und der Druckkontrast abgelei­ tet.

Durch die Berechnung durchschnittlicher Remissionswerte kann mit dem neuen in Fig. 2 dargestellten spektral messenden Hand­ messgerät, wie in den Verfahrensschritten 41 bis 45 gezeigt wird, eine das ganze Messfeld pauschal erfassende Auswertung ausgeführt werden. In diesem Modus arbeitet das neue Messgerät wie ein herkömmliches Spektralphotometer.

Fig. 4 zeigt die densitometrische Auswertung des mit CMYK- Filtern bestückten Messgeräts. Die Verfahrensschritte entspre­ chen bis zum Sortierprozess im Schritt 26 dem Verfahrensablauf in Fig. 3. Aus den nach Farbanteilen sortierten Filterwerten werden im Schritt 46 die Dichtewerte der einzelnen Segmente be­ rechnet. Wie bei herkömmlichen Densitometern kann die Steigung der Gerätekennlinie durch gerätespezifische Slopewerte im Schritt 47 verändert und korrigiert werden. Im Schritt 48 wer­ den so die Dichtewerte für die Prozessfarben CMYK gewonnen, für die wieder durch Sollwerte 49 im Schritt 50 die Dichteabwei­ chungen berechnet werden können. Die Berechnung der Linienab­ stände und der prozentualen Flächenanteile für die Prozessfar­ ben erfolgt in den Verfahrensschritten 51, 52 und 53 analog zu Fig. 3.

Fig. 5 zeigt das Auswertungsverfahren für das neue Messgerät, wenn sein Filterrad mit vier CMYK-Filtern und drei Tristimulus­ filtern bestückt ist, wodurch in Kombination ein densitome­ trisch und farbmetrisch arbeitendes Gerät entsteht. Die Verfah­ rensschritte 10, 23 bis 26, 38 bis 40 und 46 bis 50 sind iden­ tisch mit den in Fig. 3 und Fig. 4 beschriebenen Schritten. Die Bilddaten der Tristimulusfilter liefern nach dem Sortieren im Schritt 54 die XYZ(Lab)-Werte der Farbsegmente. Da Tristimulus­ filter nicht immer in der notwendigen Gleichmäßigkeit herge­ stellt werden können, werden, wie im Schritt 55 gezeigt, die Messwerte durch gerätespezifische Korrekturwerte an die der Spektralphotometer angepasst. Im Schritt 56 erhält man so ver­ bindliche XYZ(Lab)-Werte für CMYK und eventuell mitgedruckter Sonderfarben, für die in bekannter Weise in den Schritten 57 und 58 aus Sollwerten die Δ-Werte gebildet werden können. Auch in dieser Ausführung können durch Mittelwerte pauschale, für das ganze Messfeld gültige Messwerte gebildet werden, was an­ hand der Verfahrensschritte 59 bis 61 dargestellt wird.

Claims (15)

1. Verfahren für die wahlweise farbmetrische oder densitome­ trische Analyse von Bildpunkten mehrfarbiger, in einem Messfeld gemeinsam angeordneter Rasterstrukturen auf Druc­ kerzeugnissen zur Berechnung farbmetrischer und densitome­ trischer Kennwerte sowie von Abständen von Linien, dadurch gekennzeichnet, dass das Messfeld unter Zwischenschaltung einer Optik wahlweise auf mindestens einem zweidimensionalen Matrix­ sensor oder einem beweglichen Zeilensensor abgebildet und die von den Sensoren abgegebenen analogen Bildpunktsignale digitalisiert zur Berechnung von Linienabständen und von farbmetrischen sowie densitometrischen Kennwerten bereit gestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den digitalen Bildpunktsignalen folgende Kennwer­ te bestimmt werden (Fig. 3):
die spektralen Remissionswerte R der Farbsegmente und die durchschnittlichen spektralen Remissionswerte R des Mess­ feldes,
aus den Remissionswerten R und R die Remissionskurven R (λ) der Farbsegmente und die Remissionskurve R (λ) des Messfeldes,
aus den Remissionskurven R (λ) die Dichtekurven D (λ) der Farbsegmente aus den Remissionskurven R (λ) und R (λ) die Normspektralwerte XYZ der Prozessfarben CMYK und von Son­ derfarben sowie die Normspektralwerte XYZ des Messfeldes und daraus im Vergleich mit Sollwerten die Differenzwerte ΔXYZ und ΔXYZ,
aus den Dichtekurven D (λ) die Dichtewerte der Prozessfar­ ben CMYK und von Sonderfarben und daraus im Vergleich mit Sollwerten die Differenz-Dichtewerte,
aus den Remissionswerten R die Abstände von in den Druck­ farben gedruckten Linien,
aus den Remissionswerten R die Flächenwerte der Farbseg­ mente und daraus weiter die Flächenprozentwerte der Pro­ zessfarben CMYK und von Sonderfarben,
die Zuordnung der digitalen Bilddaten zu den Farbsegmenten nach Helligkeits- und Farbwerten und Grenzwerten von Hel­ ligkeit und Farbe in einem Sortierprozess.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den digitalen Bildpunktsignalen folgende Kennwer­ te bestimmt werden (Fig. 4):
die Dichtewerte der Farbsegmente und daraus mit einer op­ tionalen Korrektur durch Slopewerte die Dichtewerte der Prozessfarben CMYK und daraus im Vergleich mit Sollwerten Differenz-Dichtewerte von CMYK,
aus den Dichtewerten der Farbsegmente die Abstände von den in den Prozessfarben CMYK gedruckten Linien,
aus den Dichtewerten der Farbsegmente die Flächenwerte der Farbsegmente und daraus weiter die Flächenprozentwerte der Prozessfarben CMYK,
die Zuordnung der digitalen Bilddaten zu den Farbsegmenten nach Helligkeits- und Farbwerten und Grenzwerten von Hel­ ligkeit und Farbe in einem Sortierprozess.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den digitalen Bildsignalen folgende Kennwerte be­ stimmt werden (Fig. 5):
die Normspektralwerte XYZ der Farbsegmente und daraus mit optionaler Verwendung von Korrekturwerten die Normspek­ tralwerte XYZ der Prozessfarben CMYK und von Sonderfarben und im Vergleich mit Sollwerten die Differenzwerte von XYZ,
die Normspektralwerte XYZ des Messfeldes und daraus im Vergleich mit Sollwerten die Differenzwerte von XYZ,
die Dichtewerte der Farbsegmente und daraus mit einer op­ tionalen Korrektur durch Slopewerte die Dichtewerte der Prozessfarben CMYK und daraus im Vergleich mit Sollwerten Dichtedifferenzwerte von CMYK,
aus den Dichtewerten der Farbsegmente die Abstände von den in den Prozessfarben CMYK gedruckten Linien,
aus den Dichtewerten der Farbsegmente die Flächenwerte der Farbsegmente und daraus weiter die Flächenprozentwerte der Prozessfarben CMYK,
die Zuordnung der digitalen Bilddaten zu den Farbsegmenten nach Helligkeits- und Farbwerten und Grenzwerten von Hel­ ligkeit und Farbe in einem Sortierprozess.

5. Portables Messgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Bodenplatte (3), einem Ge­ häuse (22) mit Bedienelementen (20) und einem mit Mess­ lichtlampe (5) versehenen Messkopf (4), dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (22) im von der Messlichtlampe 5 beleuch­ teten Messfeld (1) ausgehenden Strahlengang vor einem zweidimensionalen Matrixsensor (10) oder einem adäquaten Zeilensensor mit Scanvorrichtung ein Objektiv (9) angeord­ net und der Matrixsensor (10) oder der Zeilensensor (10') mit einer Auswerteelektronik (13') verbunden ist.

6. Messgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik (13') auf einer im Gehäuse (22) angeordneten Leiterplatte (13) angeordnet ist.

7. Messgerät nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (9) mit Stellmotoren (11, 12) für die Blendeneinstellung, die Größeneinstellung und die Fokus­ sierung versehen ist.

8. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass für die Abbildung des Messfeldes (1) zwischen diesem und dem Objektiv (9) ein Umlenkspiegel (8) angeordnet ist.

9. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Objektiv (9) und Sensor (10, 10') ein Filter­ rad (15) mit Stellmotor (16) angeordnet ist.

10. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterrad (15) wahlweise mit CMYK-Filtern, Tri­ stimulusfiltern und spektralen Schmalbandfiltern bestückt ist.

11. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Messlichtlampe (5) ein linearer Polarisati­ onsfilter (7') und vor dem Sensor (10, 10') ein linearer Polarisationsfilter (7) mit Ausfahreinrichtung angebracht ist.

12. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle der Helligkeit des Messlichts im Mess­ kopf (4) eine Photodiode (19) auf die Messlichtlampe (5) gerichtet ist.

13. Messgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Leiterplatte (13) eine Steuerelektronik ange­ ordnet und diese bidirektional mit den Stellmotoren (11, 12, 16) und dem Antrieb des Polarisationsfilters (7) ver­ bunden ist.

14. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (22) optional ein Display (17) und eine Batterie (21) angebracht sind.

15. Messgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät mit einer bidirektionalen Verbindung (18) für den Anschluss an einen Rechner und mit einem Netzanschluss versehen ist.