Newsletter 18/2012 (říjen) Spektrální měření typu M0, M1, M2 a M3

Spektrální měření typu M0, M1, M2 a M3

V souladu s definicí normy ISO 13655 z roku 2009 se na trhu začínají objevovat měřicí přístroje, které nabízejí měření podle nových podmínek definovaných jako M1. Proč bylo nutné vytvořit čtyři typy měření nazvané jako M0 až M3? A jaký to má vliv na tiskovou praxi?

OBA zjasňovače v papíru

Důvodem k celé řadě změn v tiskových a grafických ISO normách (např. ISO 13655, o které je řeč, nově se bude měnit i ISO 12647-2) je přítomnost optických zjasňovačů v nátěrových hmotách grafických papírů. OBA neboli Optical Brightness Agent je taková chemická sloučenina rozptýlená v nátěru papíru, která absorbují energii neviditelného záření v oblasti UV spektra a emituje ji zpět jako záření v oblasti modrého světla. Papír s OBA absorbuje UV světlo v oblasti 380 až 400 nm (které nevidíme) a zpět emituje světlo v oblasti modrého záření 420 až 480 nm, nejsilněji okolo 460 nm (které už ale vidíme). Pro tuto sekundární emisi musí být však ve zdroji světla dostatečně silný podíl energie v UV spektru. Pokud se papír osvítí světlem, které nemá UV složku, žádná změna odstínu papíru či nanesených barev se nekoná, OBA nemají účinek. Pokud však dopadající světlo obsahuje UV složku, lidskému oku se pak papír jeví jako modřejší, studenější, bělejší než shodný papír bez těchto OBA zjasňovačů.

Rozpor v barevnosti

OBA zjasňovače stojí za celou řadou praktických problém, či nedorozumění v komunikaci o barevnosti. Typicky jde o nesoulad měření barev s jejich vizuálním hodnocením: Pak lze snadno naměřit, že dvě barvy (např. na nátisku a v tisku) jsou shodné, nebo velmi blízké (jen s nepatrnou chybu DE), avšak vizuálně, lidským zrakem, se barvy jeví odlišně. Dojde tedy k tomu, že měřicí přístroj (spektrofotometr) a lidský zrak dávají dvě různé informace. Vysvětlení tohoto dilematu je z dnešního pohledu již velmi snadné: Drtivá většina měřicích přístrojů na trhu používá pro osvětlení měřeného vzorku s barvou takové světlo, které nemá zastoupené složky UV záření, takže barva je změřena tak, jakoby papír neobsahovat žádné OBA zjasňovače. Avšak pro osvětlení tiskoviny pro vizuální hodnocení se v ligtboxech používá světlo D50 (stejně funguje i pozorování na běžném neutrálním denním světle), které UV složku záření obsahuje, OBA zjasňovače se projeví, a tudíž lidské oko vidí barvu modřeji, studeněji v závislosti na množství přítomných OBA v konkrétním papíru. Tento rozpor se bude do budoucnosti snažit řešit pomocí měřicích podmínky M1 z normy ISO 13655.

Typy světel v měřicích přístrojích

Základním typem světla, používaného ve spektrálních fotometrech, je Iluminant A, který je reprezentován „běžnou žárovkou“,

tedy takovým zdrojem, kde záření je emitování pomocí žhavícího wolframového vlákna (incandescent lamp/tungsten lamp), jak jej již v provopočátku novověku vymyslel Thomas Alva Edison (dnes již po zákazu EU dožívá ve skaldech již jen v omezeném množství). Iluminant typu A má náhradní teplotu chromatičnosti 2856 K (± 100 K) a neobsahuje UV složku záření (nebo jen velmi málo v nedefinovaném množství). Tento typ světla používá 99 % dnešních měřicích systémů. Nové měřicích přístroje budou vybaveny světlem přímo s charakteristikou D50, která má zastoupeny složky UV světla a které umožní kontrolu vlivu OBA zjasňvačů. Měření by tedy měla být ve shodě s vizuálním pozorováním.

Pozor: Světlo typu Iluminant A nebo D50 nemají nic společného s výpočtem CIE Lab hodnot, kde se také nastavuje typ použitého světla (nejčastěji znovu D50). Zde jde o reálné světelné zdroje, které vysílají na zkoumaný vzorek barvy daný rozsah vlnových délek.

Měření typu M0

Jedná se o měření, kde světelný zdroj nemá UV složku záření, jde o typ Iluminantu A vytvořený pomocí klasické žhavicí wolframové spirály, kde není známá složka UV záření (je nulová nebo velmi malá). Nelze s ním tedy postihnout vliv OBA zjasňovačů. Měření M0 nepoužívá ani UV filtr ani polarizační filtr. Tento typ světla používá většina měřicích přístrojů na trhu (téměř 99 %) a hodnoty CIE Lab změřené jako M0 jsou také použity jako reference v normě ISO 12647-2 a ve všech Fogra referencích.

Měření typu M1

Tento typ měření bude používat světlo s charakteristikou D50 a bude mít ve svém spektru zastoupeny také složky UV záření v definovaném množství. Lze s ním tedy přesněji měřit vliv OBA zjasňovačů a to jak v papíru, tak i jejich vliv na samotné tiskové barvy. Tento typ měření v současné době používají pouze přístroje Minolta FD5/FD7 a jimi naměřené hodnoty nejsou kompatibilní s žádnou ISO normou ani Fogra referencí. V praxi se tento typ osvětlení řeší doplněním klasické žárovky o LED zdroj, který dodá jak UV složky, tak i charakteristiku D50, která jinak Iluminantu A schází.

Měření typu M2

Jde o měření za použití UV filtru, který odstraňuje všechny UV složky záření. Z toho plyne, že jej nelze použít pro hodnocení OBA zjasňovačů. Často se však používá pro kalibraace VLF inkoustových systémů.

Měření typu M3

Jde o měření za použití polarizačního filtru. Je používáno pro měření denzitometrických veličin. Ani tento typ měření nelze použít pro hodnocení OBA zjasňovačů.