DIGITALE REPRODUCTIETECHNIEKEN
HFDST 1 COLOUR SCIENCE
1.1 AARD VAN HET LICHT
Doorheen de geschiedenis waren er twee benaderingen
• Licht heeft deeltjeskarakter
• Licht heeft golfkarakter
Licht: een vorm van elektromagnetische straling die zichtbaar is voor het menselijk oog en menselijk
zicht mogelijk maakt
Elektromagnetische straling is een vorm van energie en gedraagt zich als een golf. De golven zijn
opgebouwd uit een elektrische en een magnetische component die loodrecht op elkaar trillen. Het
bestaat uit een stroom van fotonen die zich duaal gedragen: soms als golf, soms als deeltje
Elektromagnetisch spectrum: verzameling van alle elektromagnetische golven
Golflengte: afstand van top tot top, gaat van lange golflengtes naar korte golflengtes
Elektromagnetisch spectrum:
golven/stralingen
• Radiogolven: elektromagnetische golven
met de grootste golflengte
Bv.: radio, televisie, gsm, RFID in
verpakkingsindustrie
• Infrarode straling (IR): onzichtbaar, maar
waarneembaar door warmtewerking
Bv.: nachtkijkers, inkt sneller drogen
a.d.h.v. warmtestralen
• Zichtbaar licht/elektromagnetische
straling: deel van elektromagnetisch
spectrum waar het menselijk oog gevoelig voor is, signalen die zorgen voor een licht- en
kleurindruk
• Ultraviolette straling (UV): kleinere golflengte, onzichtbaar, bacteriedodende werking
Bv.: verpakkingen steriliseren, fluorescentie, verbleken van kleurstoffen, verbranden van de
menselijke huid
Zichtbaar licht
Het gebied stuurt een elektromagnetische golf uit die op het oog terecht komt, dit is een elektrisch
signaal dat in de hersenen geïnterpreteerd wordt als licht en kleur
1
,Twee soorten chromatisch licht
• Polychromatisch licht: kleur, licht stuurt korte en lange golven uit, verschillende golflengten die
elk als een andere kleur waargenomen worden
= additieve kleurenmenging: rood, groen en blauwe kleur
worden in ons oog opgeteld wit licht
• Monochromatisch licht: de lichtstralen bestaan elk maar
uit één kleur of golflengte, de kleuren die hieruit onstaan
zijn spectraalkleuren
Bij elke golflengte hoort 1 bepaalde kleur
• Rood: ±750 nm – ±600 nm
• Groen: ±600 nm – ±500 nm
• Blauw: ±500 nm - ±380 nm
Wit licht bestaat bijgevolg uit
• 1/3 blauw licht
• 1/3 groen licht
• 1/3 rood licht
Een stralingsverdeling interpreteren
• De golflengte is groter dan de kleur van het licht
• De oppervlakte is groter dan de stralingsstroom (intensiteit) van het totaal licht
Methodes om licht te maken
Licht is een vorm van energie, dit kan enkel van de ene naar een andere vorm omgezet worden, het
kan enkel voortgebracht worden ten koste van een andere vorm van energie
Lichtbron: toestel/voorwerp dat energie omzet naar elektromagnetische stralen in het zichtbare
spectrum
Methodes om die omzetting te bekomen
• Temperatuurstraler: licht ontstaat door opwarming bv.: gloeilamp, zon, vlammen, ijzeren staaf
die roodgloeiend wordt (kleur en warmte)
• Gasontladingsbron: licht ontstaat door een elektrische stroom (gas) die passeert bv.: buis gevuld
met gas (neon, kwikdamp)
• Electroluminescentie licht ontstaat door een elektrische stroom (vaste stoffen zoals
halfgeleiders) die passeert bv.: LED (Light Emitting Diode)
• Fotoluminescentie: licht ontstaat door een verandering van golflengte, UV-licht wordt omgezet
naar zichtbaar licht
o Fosforescentie: straling gedurende bepaalde tijdspanne (van langere duur) na belichting
bv.: plankton, vuurvliegjes, glow in the dark
o Fluorescentie: stralingsenergie wordt onmiddellijk als licht uitgezonden, tijdens
belichting bv.: fluovest, fluostift, papier met fluorescerende stoffen
OBA (optical brightening agence): fluorescerende stoffen in producten bv.: Dash, tandpasta’s
2
,1.2 FOTOMETRIE
Ooggevoeligheid
Hangt af van de golflengte
Als er evenveel elektromagnetische golven zijn bij
het blauwe of rode deel, zien we het groene deel
toch nog beter omdat we daar gevoeliger voor zijn
Groen licht is het meest gevoelig voor onze ogen
Straling ≠ licht
• Radiometrie: bestudeert alle elektromagnetische stralen die door stralingsbronnen uitgezonden
worden
o (Gemiddelde) stralingsstroom P: de hoeveelheid
stralingsenergie die gemiddeld per seconde door een
bundel elektromagnetische stralen wordt meegevoerd,
hoe sterkt straalt de lamp gemiddeld in een tijdsinterval,
uitgedrukt in Watt (W)
• Fotometrie: bestudeert enkel de elektromagnetische stralen
waar het menselijk oog gevoelig voor is en houdt daarbij ook
rekening met de gevoeligheid van het menselijk oog
o Lichtstroom Φ: de stralingsstroom zoals ons oog die
waarneemt, de reactie van ons oog op het de
stralingsstroom die een lichtbron uitzendt, uitgedrukt in
Lumen (lm)
Evenveel straling ≠ evenveel licht
Ons oog reageert alleen op stralen uit het
zichtbare spectrum. Als we alleen weten hoe groot
de stralingsstroom is, dan weten we nog niet
hoeveel “licht” ze geeft
Licht is de stralingsstroom zoals ons oog die
waarneemt
Fotometrische grootheden
• Lichtintensiteit/lichtsterke: een maat voor de richting waarin de lichtbron zich
verspreidt, de vorm van de lichtbron zorgt dat bepaalde richtingen meer licht
ontvangen, uitgedrukt in candela (cd) bv.: spots hebben een hoge
lichtintensiteit, terwijl een kaars dat bijna niet heeft
• Verlichtingssterkte: lichtstroom per eenheid van een oppervlakte, hoeveel de
oppervlakte wordt belicht, uitgedrukt in lux (lx)
• Luminositeit/luminantie: objectieve maat voor het subjectie begrip
helderheid, totale lichtintensiteit in de kijkrichting per eenheid van een
schijnbaar stralend oppervlak, weerkaatsing van een object, hoe helder is een
stralend oppervlak, uitgedrukt in candela per vierkante meter (cd/m²) bv.: glanzend vestje bevat
een hogere luminositeit dan een zwart vestje die het licht minder zal weerkaatsen
3
, 1.3 LICHT EN MATERIE
Inleiding
Kleur is geen eigenschap van een voorwerp op zich, ze hebben wel de eigenschap licht van een
bepaalde golflengte te absorberen of te reflecteren, ze wijzigen dus het spectrum van het licht dat
op ze invalt
Kleurstimulus: het spectrum dat van het voorwerp vertrekt en in ons oog terechtkomt, dit bepaalt
uiteindelijk onze kleurindruk en de voorwerpskleur, de objectieve grootheid die voor de
kleurindrukken zorgt
Voorwerp beïnvloedt samenstelling van straling
Opaak: op een opaak oppervlak wordt het licht
geabsorbeerd en/of weerkaatst bv.: op een plaats
waar de zon schijnt wordt een wit object minder
warm omdat het minder licht en energie
absorbeert terwijl een zwart object bijna alles zal
absorberen
Transparant: bij een transparant oppervlak zal het
licht door het object gaan bv.: een venster
Reacties wanneer licht op een voorwerp komt
• Transmissie: als licht op een object invalt,
wordt het geheel of gedeeltelijk doorgelaten (transparant)
• Reflectie: als licht op een object invalt, wordt het geheel of gedeeltelijk teruggekaatst
• Absorptie: als licht op een object invalt, wordt het geheel of gedeeltelijk geabsorbeerd
Afhankelijk van het voorwerp (opaak of transparant) en het oppervlak van het voorwerp (hard of
ruw)
Transmissie: filters
Filters laten alleen de eigen kleur door
Bv.: spot met filters waarbij een rode filter wordt
gebruikt waardoor groen en blauwe geabsorbeerd
worden en rood dus doorgelaten wordt, venster
laat alle kleuren door en is dus 100% transmissie
4
