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Wann wird der Polarisationsfilter verwendet?
Verschiedene Materialien reflektieren das Licht auf unterschiedliche Weise, die mit einer Reflexionsfunktion charakterisiert werden kann. Die Reflexionsfunktion eines glänzenden Materials weist eine starke Spiegelungsspitze auf (siehe Abb. 1), was darauf hinweist, dass der größte Teil des von der Oberfläche reflektierten Lichts mit der Oberfläche den gleichen Winkel wie der einfallende Strahl hat. Matte Oberflächen hingegen weisen eine diffuse Reflexionsfunktion auf, was bedeutet, dass ein von den Quellen kommender Lichtstrahl in eine zufällige Richtung reflektiert wird.
Abb. 1: Von https://en.wikipedia.org/wiki/Diffuse_reflection
Der Zweck von Spektralphotometern gemäß ISO 13655 ist die Messung der diffusen Komponente des Reflexionsgrades. Daher beleuchten 45/0-Geräte wie das Barbieri Spectro LFP qb die zu untersuchende Oberfläche in einem Winkel von 45 Grad und erfassen das in normaler Richtung reflektierte Licht. Dadurch kann die Glanzspitze vernachlässigt werden, da sie nur dann erkannt wird, wenn die Blickrichtung spiegelbildlich zur Beleuchtungsrichtung ist.
Manchmal muss man jedoch die Farbe von nasser Tinte messen, die spiegelnde Spitzen in Richtung des Detektors erzeugen kann. Wenn das Licht dieser Spitzen vom Detektor erfasst wird, kann es die Messwerte stark verfälschen.
Aus diesem Grund wurde die Messbedingung M3 eingeführt. Der M3-Aufbau umfasst zwei orthogonal zueinander stehende lineare Polarisatoren, von denen sich einer vor der Lichtquelle und der andere vor dem Detektor befindet. Während die Lichtstrahlen des spiegelnden Peaks in dieselbe Richtung polarisiert sind, weisen die diffusen Strahlen eine zufällige Polarisation auf.
Daher lässt der Filter vor dem Detektor fast nur diffuse Lichtstrahlen durch, wodurch der Oberflächenglanz beseitigt wird (siehe Abb. 2,3,4).
Abb. 2: Chart auf glänzendem Material gedruckt
Abb. 3: Oberfläche ohne Polarisationsfilter
Abb. 4: Oberfläche mit Polarisationsfilter
Empirisch hat sich gezeigt, dass die M3-Bedingung die Genauigkeit der Messungen in verschiedenen Fällen verbessert, z. B. beim Drucken von glänzenden, strukturierten Oberflächen, beim Bronzieren oder wenn die Farbe gemessen werden soll, während die Tinte noch nass ist. Sie sollte jedoch mit Vorsicht verwendet werden: Ohne den Effekt der spiegelnden Reflexion ist die gemessene Helligkeit dunkler Farben in der Regel geringer als bei den Messbedingungen M0, M1 und M2, so dass der resultierende Farbumfang größer erscheint. Dieser Effekt könnte den gemessenen Farbton der Probe verzerren und Größen liefern, die nicht den realen Sehbedingungen entsprechen. Daher sollte die Bedingung M3 nur gewählt werden, wenn eine glänzende, unregelmäßige Oberfläche gemessen werden soll.
