ISO 5-3 농도 측정 - 스펙트럴 조건 - Density Status 2

kiio -
ISO 5-3 의 해설이므로 누락하거나 부정확할 수 있습니다.

ISO Status A

ISO에서 규정한 농도 측정 시스템 중 하나로 Status A 슬라이드 컬러 필름(Transparency Film) 또는 유사한 색 재료(Dye) 측정에 사용된다.

수식

By Transmission:
\( D_T(S_H : A_B)\), \( D_T(S_H : A_G)\) and \( D_T(S_H : A_R) \)
트랜스미션 농도계는 청색(\(A_B\)), 녹색 (\(A_G\)), 적색 (\(A_R\)) 필터 응답으로 투과형 농도계에서 색상 응답으로 사용된다.

By Reflection:
\( D_R(S_A : A_B)\), \( D_R(S_A : A_G)\) and \( D_R(S_A : A_R) \)
반사 농도계는 청색, 녹색, 적색 반사 응답으로 구분하고, 반사 측정용으로 사용된다.

Status A 농도계는 표에서 제공한 로그 스펙트럼 곱(Log Spectral Product) 값과 일치하고 응답 특성에 따라야 한다. \(A_B\),\(A_G\),\(A_R\) 기호들은 트랜스미션(Status A) 조건의 청색, 녹색, 적색 필터 스펙트럼 응답 공식 표기법이다.

반사형 Status A 농도 또한 세 가지 스펙트럼 응답이다.

소개한 Status A 응답은 본래는 투명 필름(Transparency Film) 색 재현 평가를 위한 응답 특성을 기준으로 정의되고, 반사형 인쇄물(Reflective Print) 유사 색 재료 평가로 적용을 포함하였다, Status A는 필름에서 시작되어 인쇄로 확장한 기준치이다.

ISO Status M

컬러 네거티브 필름(Color Negative Film) 농도(Density) 측정 용도로 정의된 Status M Response 체계이다.

By Transmission:
\( D_T(S_H : M_B)\), \( D_T(S_H : M_G)\) and \( D_T(S_H : M_R) \)
앞에서 설명한 Status A의 청색, 녹색, 적색을 갖고 있듯 Status M에서도 영역 투과 응답이 존재한다.

분광 감응(필터와 수광계의 전체 분광 조합 특성)의 Log Spectral Product 값들은 ISO 5-3 제공한 표의 값들과 일치해야 한다.

\(M_B\), \(M_G\), \(M_R\) 함수표기 된 것을 볼 수 있는데 Transmission Spectral Response, Respectively 응답 표기로 설명할 수 있다.

역사적으로 Status M 응답은 컬러 네거티브 필름의 감광 특성 평가로 사용되어 응답 특성 기반이 다졌다. 필름의 실제 감광 재료와 인화 과정에서 사용한 감광지(지류) 간의 색상 관계를 정확하게 재현하도록 설계한 응답 체계이다.

ISO Status T

By Transmission:
\( D_T(S_H : T_B)\), \( D_T(S_H : T_G)\) and \( D_T(S_H : T_R) \)

By Reflection:
\( D_R(S_A : T_B)\), \( D_R(S_A : T_G)\) and \( D_R(S_A : T_R) \)

ISO Status T 시리즈는 G7 보정에서 많이 사용하고 있는 농도 응답 시스템이다. 그래픽 아트(Graphic Arts), 인쇄 원고 또는 인쇄 시트(ink-on-paper) 색상 농도(Density) 측정에 사용하도록 Status T 응답(Response)가 정의되었다.

투과 뿐 아니라 반사 방식에서도 사용하고 청색, 녹색, 적색 반사 응답, 투과 응답 모두 갖고 있다. 측정기(필터와 수광계 전체의 응답)는 Log Spectral Product 곱이 ISO 제시한 테이블의 값과 일치해야 한다.

Status T 응답은 본래 컬러 분해(Color Separation) 작업에 사용해 원화(Original Art) 평가를 위한 분광 응답 기반으로 정의되었다. 그리고 분광 응답을 확장되어 미국 인쇄 산업에서 널리 사용되고, 잉크로 인쇄하는 종이(ink-on-paper Printed Sheets) 및 오프프레스 프루프(off-press proofs) 재료의 색상 농도 측정에 적용되고 있다.

ISO Status E

Status T 는 미국 인쇄 산업에 사용하였다면 Status E는 유럽 그래픽 아트 관행에 맞춘 반사형(Reflection) 농도 응답으로 규정되었다.

By Reflection:
\( D_R(S_A : E_B)\), \( D_R(S_A : E_G)\) and \( D_R(S_A : E_R) \)

반사형 Status E 농도 또한, 각각 청색, 녹색, 적색 응답을 사용해 표기한다.
농도계의 Log Spectral Product 곱은 ISO 제시한 테이블과 일치해야 한다.

Status E에 대해 몇 가지 비고 사항이 있다.

첫째로, Status E 응답은 유럽 그래픽 아트에서 실제로 사용해 측정 응답에 맞춰 표준화되었다.

둘째로, Status E 응답은 DIN 16536-2 규격을 살펴보면 두 종류의 통과대역 필터 중 폭이 넓은 규격 기반으로 발전된 형태이다. 이 때의 프린팅 광원(SPD) 과 수광부(PhotoDetector) 분광 응답을 함께 고려한 결정사항이었다.

셋째로, 일부 사용자는 Status E 농도 측정 시에 편광 필터(Polarizer) 사용하려 한다. 그러나 편광 필터는 스펙트럼적으로 중립적이지 않으며 (사용자 시각X, 편향된 색 제공 가능성이 있음). 표준화된 편광자는 존재하지 않는다. 편광 필터 사용 문제는 문서 9절에서 소개하겠다고 안내하고 있다.

넷째로, Status E의 청색(Blue) 스펙트럴 제품 적용은 추가적으로 연구가 필요하다고 명시되어 있다. 해당 스펙트럴 값들은 추후에 수정될 가능성이 있다고 ISO에서 안내하고 있다.

ISO Narrow-band Density

협대역(Narrow-band) 농도 측정 정의를 다루고 있다. 이러한 농도 체계는 스펙트럼/단색밀도(Spectral/Monochromatic Densitometry) 근사 값을 얻기 위한 장비와 조건이 명확히 규정하고 사용되어야 한다.

By Transmission:
\(D_T{\cdot}r(S_H : N_{\lambda})\)

By Reflection:
\(D_R{\cdot}r(S_A : N_{\lambda})\)

투과/반사형 협대역 농도 기호. 기존과 다르게 추가한 r 값은 10제곱의(sideband rejection)를 나타낸다. N 값은 피크 파장(Peak Wavelength, nm)이다.
예시로 sideband Rejection 수식 표현을 살펴보자

예제

  • \(D_T{\cdot}5(S_H : N_480\):
    피크파장 480nm, \(10^5\) Rejection 을 가진 협대역 투과 농도이다.
  • \(D_T{\cdot}4(S_H : N_590\):
    피크파장 590nm, \(10^4\) Rejection 을 가진 협대역 반사 농도이다.

협대역 농도계는 스펙트럼의 밀도와 단색 밀도 모두 측정에 근사하게 설계되었다. 특정 파장 근처에서 흡수하고 투과되는 정도를 정밀하게 측정하는데에 사용할 수 있다.

협대역 농도의 3가지 기본 정의 조건 또한 따라야 한다.

1. 피크 파장(Peak Wavelength)

  • 용도에 맞다면 어떠한 파장이든 선택 가능

2. 스펙트럼 대역폭(Spectral Bandwidth)

  • Spectral Bandwidth 대역폭은 판돈한 Spectral Product 곱한 피크 대비 특정 비율로 떨어지는 지점 사이의 파장 폭(nm)으로 정의한다.
    • 피크의 50%: 지점 기준으로 대역폭은 <_ 20nm
    • 피크의 0.1%: 지점 기준으로 대역폭은 <_ 40nm

만족 조건은 15nm nominal bandwidth 갖고 있는 Three-Cavity Fabry Perot 간섭 필터가 위 조건(50% 기준 <_ 20nm) 충족한다.

3. 사이드밴드 제거(Sideband Rejection)

  • 0.01% 피크 외부 영역의 Spectral Product 적분 값이,
    0.01% 피크 내부 영역 적분 값 일정 비율로 초과해서는 안된다.
  • 최대 농도로 3.0D 가 측정 될 때는 <_ \(10^4 Rejection\),
    최대 농도로 4.0D가 측정 될 때는 <_ \(10^5 Rejection\)으로 높은 농도를 정확히 측정할 때는 더 강력한 사이드 밴드 제거가 필요하다.

ISO Status I

ISO Status I Density는 협대역(Narrow-band) 농도계의 특수한 형태이다. 그래픽 아트용 인쇄물 평가에 적합한 특수 상태 필터이다.

Status I 는 앞에서 설명한 Narrow-band 농도계 기반으로 대역폭(Spectral Bandwidth) 사이드밴드 제거(Sideband Rejection) 조건이 동일하게 적용한다. 다른 점은 피크 파장(Peak Wavelength) 특정 값으로 선택되어 있다.

그래픽 아트용 Peak Wavelength:

  • 청색: 430nm (+- 5 nm)
  • 녹색: 535nm (+- 5 nm)
  • 적색: 625nm (+- 5 nm)

이러한 파장 세트는 그래픽 아트 재료 평가 용도로 종이 위의 프로세스 잉크 평가로 매우 유용하게 사용되고 있다.

그리고 편광 필터에 대한 이야기가 나오는데 표준 편광이 존재하지 않고 Status 농도 스펙트럼 곱 조건에 충족한 기기를 편광 필터 덧붙여 사용한 경우 앞에서 설명한 Status 농도는 더 이상 규격을 준수하지 않는 기기로 판단하므로 주의가 필요하다.