Sensor Instruments
Entwicklungs- und Vertriebs GmbH
Schlinding 11
D-94169 Thurmansbang
Telefon +49 8544 9719-0
Telefax +49 8544 9719-13
info@sensorinstruments.de

Перевести эту страницу:

Что такое цвет?


Цвет возникает при освещении объектов электромагнитным излучением в диапазоне длин волн от 380 нм до 780 нм (при длине волны ниже 350 нм излучение будет ультрафиолетовым, выше 750 нм - инфракрасным) или при самосветящихся телах, излучающих свет в видимом диапазоне.



Компоненты цветового пространства XYZ (CIE 1931), хроматические координаты xyz

Человеческий глаз разделяет воспринимаемый им видимый свет с помощью цветочувствительных клеток рецепторов сетчатки глаза на 3 области: КРАСНУЮ ЗЕЛЕНУЮ СИНЮЮ (основные цвета).

Соотношение цветовых составляющих XYZ и определяет цвет. С течением времени были разработаны различные методы для более точного описания цвета, так, сначала координаты XYZ были разделены на составляющие, информирующие о красной части спектра x, а также о зеленой части спектра y и светлоте/яркости Y.

При этом красная часть x и зеленая часть y спектра математически описываются так:

 
                    
 
 

(xyz хроматические координаты)

(XYZ компоненты цветового пространства)

Со значениями x, y, Y (Yxy-CIE-система) стало возможным, разделить цвет на собственно тон цвета x, y и оттенок серого Y. Однако обнаружилось, что при использовании этого метода изменения цвета в Δx, Δy или ΔY воспринимались наблюдателем с различной интенсивностью.
 
Также в цветовом пространстве для расстояния получаются различные значения Δцвет, если напр. сравниваются два цвета красной области и два цвета зеленой области, которые глаз может еще различить.



Цветовое пространство L*a*b
Чтобы описать математически воспринимаемую одинаково разницу в цвете, была введена система L*a*b*. Еще воспринимаемое человеческим глазом различие двух цветов, напр. в области красного и зеленого определяется математически формулой цветового отличия (расстояния между цветами) ΔE.







Xn,Yn,Zn: Цветовые координаты X,Y,Z для идеально отражающего рассеивателя (напр. белая матовая поверхность)

E: Обозначает степень цветового различия, но не направление L*, a*, b*: различие в L*, a* и b* между двумя объектами.

Система L*a*b* (обозначается также как CIELAB) является чаще всего используемой системой измерения для определения цвета. В 1976 CIE назвала эту систему самым равнопромежуточным цветовым пространством, с помощью которого решается основная проблема Yxy-системы: Одинаковые расстояния между двумя цветовыми оттенками в цветовом пространстве Y, x, y не всегда означают одинаковое восприятие различий в цвете. Цветовое пространство системы L*a*b* определяется яркостью L* и цветовыми координатами a* и b*, при этом с помощью параметра a* определяется смещение красный/зеленый (-a* направление зеленый, +a* направление красный), в то время как параметр b* определяет смещение синий/желтый (-b* направление синий, +b* направление желтый). 


 


2°- обычный наблюдатель и 10°- (широкое поле зрения) - обычный наблюдатель

Спектральное восприятие человеческого глаза зависит от угла зрения, то есть также и от размера объекта. В 1931 CIE определила функцию спектральной чувствительности с помощью визуального (человеческого) восприятия цвета малых объектов, попадающих в поле зрения в 2°. В 1964 CIE выпустила другой стандарт с полем зрения в 10°.

Кривые чувствительности человеческого глаза

Эти кривые (стандартная функция спектральной чувствительности) определяют величину цветового стимула в зависимости от длины волны. Три, независимые друг от друга, кривые области красногозеленогосинего определяют отображение спектральной чувствительности человеческого глаза для наблюдателя с шириной поля в 2° и 10°.

 
 
Стандартные источники света
Так как используемый источник света воздействует на цветовое ощущение, CIE определила спектральное распределение света основных источников света для измерения цвета. Спектры стандартных источников света сильно различаются!
 

D65 
Стандартный свет D65 отвечает среднему дневному свету с цветовой температурой в 6504 K и подходит, тем самым, для измерения объектов при дневном свете (включая УФ диапазон).

С
Стандартный свет C отвечает среднему дневному свету с цветовой температурой в 6774 K и подходит, таким образом, для измерения объектов при дневном свете в видимом диапазоне (без УФ диапазона).

A
Стандартный свет A отвечает свету лампы накаливания с цветовой температурой в 2856 K и подходит для измерения цвета объектов при искусственном освещении лампами накаливания.
 
Цветовая температура
При повышении температуры объекта спектр теплового излучения смещается к области коротких длин волн (напр. цвет нити накала при увеличении электрической мощности изменяется с красного сначала на оранжевый, а затем на белый). Абсолютная температура объекта при этом определяется как цветовая температура.

Координаты цветности XY черного тела (черное тело это условное физическое тело, поглощающее любую энергию и снова отражающее ее в виде излучения так, что его температура связана с цветом отраженного света)..

Цветовое пространство L*u*v*

Определение значения цвета самосветящихся тел цветовое пространство L*u*v* (CIELUV)
Если требуется определить значение цвета источника света (напр. светодиодов, ЖК-дисплеев, ламп накаливания, галогенных ламп, трубчатых люминесцентных ламп, пламени), рекомендуется цветовое пространство L*u*v*. Система L*u*v* (или система CIELUV) по восприятию представляет собой одно из равномерных цветовых пространств (определено CIE в 1976 году). При этом L* дает информацию о светлоте объекта (чем больше L*, тем светлее объект), а u* показывает красноезеленое смещение: в направлении -u*: зеленое, в +u*направлении: красное, в то время как v* показывает желтоесинее смещение. в направлении -v*: синее, в +v*-направлении: желтое

 


Измерительные геометрии

Так как цвет объекта зависит от условий наблюдения (угол освещения, а также угол наблюдения) эти параметры должны быть соответственно определены. Угол (угловой диапазон), под которым происходит освещение объекта, и угол, под которым объект наблюдается, представляют собой измерительную геометрию.

Измерительная геометрия с направленным освещением
Объект при этом освещается направленным светом. С геометрией 45°/0° освещение производится под углом в 45° ± 2° к нормали объекта, отраженный от объекта рассеянный свет попадает в детектор цвета под углом в 0° ± 10° к нормали объекта. С геометрией 0°/45° освещение производится под углом в 0° ± 10° к нормали объекта, отраженный от объекта рассеянный свет попадает в детектор цвета под углом в 45° ± 2° к нормали объекта.

Измерительная геометрия с рассеянным освещением (сферическая геометрия)
Этот метод использует шар Ульбрихта для равномерного освещения и рассматривания объекта со всех сторон (шар Ульбрихта это полый шар, на внутренней поверхности которого нанесено белое, матовое покрытие, обеспечивающее равномерное, диффузное рассеяние света).

Измерительный прибор, работающий по d/0° геометрии, освещает объект равномерно и диффузно и принимает рассеянный отраженный от объекта свет под углом в 0°, при этом прибор, работающий по 0/d-геометрии освещает объект под углом в 0° и принимает отраженный от объекта свет из почти всего полупространства.

 

Измерение цвета

Для измерения цвета наряду с соответствующими детекторами цвета, созданными в соответствии с кривыми спектральной чувствительности глаза (функции спектральной чувствительности, 2°-наблюдатель CIE 1931, 10°-наблюдатель CIE 1964) и соответствующим стандартным источником света, требуется также соответственное расположение детектора, источников света и объекта!
 
Работа приборов для измерения цвета проводится по так называемой геометрии 45°/0°, т.е. источник света размещен под углом в 45° к нормали образца, в то время как приемник направлен на объект под углом в 0° к нормали образца (вертикально на образец!). 
 
Также была разработана система, которая с помощью специального рассеивателя (подобно опаловому стеклу) и специального освещающего светодиода может воссоздать шар Ульбрихта и использоваться для рассеянного/0° измерения.

 

Спектральная чувствительность человеческого глаза



Приборы измерения цвета серии SPECTRO-MSM, включая серии SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM и SPECTRO-3-12-DIF-MSM-ANA, являются встроенными измерительными системами, которые могут использоваться также в сложных промышленных условиях. Эти измерительные системы могут использоваться как для измерения, так и для контроля цвета. Для этого с помощью последовательного интерфейса (RS232, USB, ETHERNET) предоставляются соответственные параметры (x,y,Y, а также X,Y,Z, L*a*b* и L*u*v*), на 2 (0В/+24В) дискретных выходах выдаются max. 3 программируемые методом обучения цвета. Дополнительно к дискретным выходам имеются еще три аналоговых выхода (0В ... +10В), сообщающие информацию о x,y,Y, а также X,Y,Z, L*a*b* и L*u*v*.

 
В качестве источника света служит комбинация из синего и белого светодиодов, а при использовании специальных интерференционных фильтров генерируется подобная СТАНДАРТНОМУ СВЕТУ D65 спектральная характеристика. Измерительная система SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM-ANA (SPECTRO-3-12-DIF-MSM-ANA) включает в себя кроме этого R, G, B-детектор (3 диапазона), кривые пропускания фильтра которого подобны кривым спектральной чувствительности человеческого глаза, данная система может использоваться для быстрого измерения цвета, нечувствительного к постороннему свету.

SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM-ANA-VIS
SPECTRO-3-28-45°/0°-OFL
(дистанционный элемент)
SPECTRO-3-12-DIF-MSM-ANA-VIS
SPECTRO-3-FIO-MSM-ANA-VIS
 

Расположение приборов при измерении













 


 
 

 

Контроль цвета

Серия SI-COLO
У датчиков серии SI-COLO используются 3 детектора диапазонов цвета (R, G, B) в комбинации со светодиодом белого света (в качестве источника света). Классика (четкое разделение 3 участков спектра).

Серия SI-COLO в основном может быть поделена на две группы:


Серия SI-COLO3,
 серия SI-COLO4
У датчиков цвета серии SI-COLO3 на выходе имеются 4 дискретных сигнала (0В/+24В), (серия SI-COLO4: 5 дискретных выходов). У датчика с двоичным кодом методом обучения можно запрограммировать до 15 цветов (серия SI-COLO4: 31 цвет). У этого ряда датчиков имеется также последовательный интерфейс RS232, с помощью конвертера возможно подключение к USB- и к ETHERNET-шине. С помощью SI-COLO-Scope интерфейса Windows® эти датчики можно удобно и просто параметрировать. Кроме того, значения цвета наглядно представлены в графической и цифровой форме.
   

Ниже приведены важнейшие характерные особенности:
TEACHEN/программирование методом обучения для различных функций

  • программирование с помощью программы SI-COLO-Scope
  • внешнее программирование с помощью ПЛК (15 цветов или 31 цвет) EXTTEACH
  • внешнее программирование с помощью кнопки (15 цветов или 31 цвет) EXTTEACH
  • внешнее программирование только для одного цвета (с помощью ПЛК или кнопки) STAT1
  • внешнее программирование только для одного цвета (с помощью ПЛК или кнопки) DYN1 таким образом, что датчик цвета сначала устанавливает оптимальную световую мощность и замораживает ее во время обычного процесса измерения по завершении программирования методом обучения
  • программирование методом обучения не только на один объект, но и на несколько объектов с заключительным расчетом среднего значения с TEACH MEAN VALUE
 

Таблица обычно заполняется при нажатии мышью на поле TEACH DATA TO или TEACH MEAN VALUE. Если же выбрано EXT. TEACH ON, данные следует сначала с помощью кнопки GET перенести из памяти датчика цвета. Таблицу можно затем обработать вручную.

С помощью функции COLOR GROUP несколько цветов можно объединить в группу и выдать в качестве ГРУППЫ на переключающий выход как датчик цвета.

POWER:

В качестве источника света серии SI-COLO используются светодиоды белого света, этим обеспечивается продолжительный срок службы, небольшое потребление тока, повышенная нечувствительность к внешним источникам света (благодаря модулированным светодиодам). С помощью функции POWER MODE световая мощность может устанавливаться на статическую (STATIC) или на динамическую (DYNAMIC). В режиме STATIC световая мощность может настраиваться вручную, в то время как в режиме DYNAMIC световая мощность датчика цвета регулируется и настраивается на соответствующий объект.

 
Функции анализа
Для анализа цвета имеются различные функции:
Die Параметры s, i, M рассчитываются по тем же алгоритмам, что и параметры a*, b*, L*! Причиной того, что использовались не a*, b*, L*, кроется в том, что устройства SI-COLO и SPECTRO (исключение составляют SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM-ANA, SPECTRO-3-20-DIF-MSM-ANA и SPECTRO-3-FIO-MSM-ANA, которые относятся к устройствам измерения цвета) являются системами контроля цвета, то есть предпосылок для измерения цвета нет:
  • используемые светодиоды белого света не отвечают СТАНДАРТНЫМ ИСТОЧНИКАМ СВЕТА,
  • геометрическая структура источник света/детектор/объект не отвечает стандарту (стандарт: 45°/0°, 0°/45°, d/0°, 0°/d),
  • у серии SI-COLO используется детектор цвета, не отвечающий стандарту (кривые спектральной чувствительности человеческого глаза), дающий, однако, при специальных применениях лучший результат.

Представление значений цвета в графической форме 
Актуальные значения цвета вместе с запрограммированными методом обучения значениями и их допустимыми значениями отображаются графически в режиме Auto-Zoom:
Чтобы актуальное значение цвета было однозначно распознано как уже запрограммированный методом обучения цвет, оно должна находиться в пределах как хроматического круга, так и допустимых значений в ITO- и MTO (исключение: функция MINIMAL DISTANCE/МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ)

 x, y, INT:                                                               

 

 s, i, M:


 

На каждое сохраненное запрограммированное значение цвета (значение цвета в таблице) здесь имеется только по одному допустимому значению: CTO 

Отображение этих допустимых значений осуществляется в 3 видах. Так же и здесь справедливо: Чтобы актуальное значение цвета было распознано как занесенный в таблицу цвет, оно должно содержаться в 3 видах в соответствующем цветовом круге (исключение: MINIMAL DISTANCE/МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ)
 

В 3-мерном представлении диапазон допустимых значений 
при x, y INT, а также при s, i M имел бы форму цилиндра, а при x, y, INT и s, i, M форму сферы:

Решающие критерии

В пользу какого, записанного в таблице цвета, примет решение датчик цвета при актуальном цвете, зависит от выбранного режима, кроме всего прочего имеются следующие режимы:

BEST HIT/ЛУЧШЕЕ СООТВЕТСТВИЕ
FIRST HIT/ПЕРВОЕ СООТВЕТСТВИЕ

MINIMAL DISTANCE/МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ)
 

BEST HIT/ЛУЧШЕЕ СООТВЕТСТВИЕ

Датчик цвета проверяет при этом сначала, находится ли актуальное значение цвета в пределах допустимых значений (CTO и MTO при x, y INT, а также CTO и MTO при s, i M и CTO при x, y INT и s, i, M) одного или нескольких, записанных в Teach-таблице цветов. Затем следует определить в x, y INT, а также в s, i M режиме расстояние до соответствующих, возможных центров цветовых кругов. Минимальное расстояние является решающим при присвоении номера цвета.

Пример режима x, y INT или s, i M:
Актуальный цвет  находится в CTO-диапазоне сохраненных в памяти цветов Ø14 и в ITO (MTO)-области допустимых значений цветов Ø и 4. Расстояние до центра цветового круга Ø меньше, чем расстояние от центра круга цвета 4. Датчик цвета решает, таким образом, в пользу цвета Ø и выдает его на дискретные выходы 4 (SI-COLO3 серия) или 5 (SI-COLO4 серия)!
 ЦВЕТ Ø 

         
  
           








 

 

Расстояние актуального значения цвета до центра круга рассчитывается с помощью DIST=(Δx² + Δy²)½ bzw. (Δs²+ Δi²)½.

В x, y, INT, а также в s, i, M режиме после проведенной проверки допустимых значений проводится расчет расстояния до центров подходящих цветовых сфер. Номер цветовой сферы, центр которой ближе всего к актуальному цвету выдается затем на переключающих выходах датчика цвета. Расстояние актуального цветового значения до подходящих цветов рассчитывается по формуле DIST=(Δx²+Δy²+ΔINT²)½ или DIST=(Δs²+Δi²+ΔM²)½.

 Пример:
Актуальный цвет находится в CTO-диапазоне сохраненных в Teach-таблице цветов Ø und 1. Расстояние актуального значения цвета до центра сферы цвета Ø меньше, чем до цвета 1, следовательно, актуальное значение цвета закрепляется за цветом Ø! Цвет Ø выдается на дискретных выходах 4 (SI-COLO3 серия) или 5 (SI-COLO4 серия).

 ЦВЕТ Ø


 

FIRST HIT/ПЕРВОЕ СООТВЕТСТВИЕ

Данный режим используется прежде всего, если актуальное цветовое значение должно распределяться по различным  классам цвета. Программа датчика цвета обрабатывает при этом таблицу сверху вниз и ищет совпадения, т.е. находится сохраняемый в памяти цвет, в диапазоне допустимых значений которого имеется актуальное значение цвета, этот номер цвета выдается на дискретных выходах датчика цвета.

Пример режима x, y INT или s, i M:
Актуальный цвет  не находится в диапазоне CTO цвета Ø и цвета1; первый цвет, с которым совпадают условия допуска это цвет 2, конечно, здесь должны еще совпадать ITO-условия (или MTO-условия). Цвет 2 выдается таким образом на дискретных выходах датчика цвета.

 ЦВЕТ 2









 

 

Пример режима x, y, INT или s, i M:
Актуальный цвет  не находится в диапазоне CTO цвета Ø и цвета 1, а также цвета 2. Цвет 3 также не подходит, так как вид y, INT (или i, M) показывает, что актуальное значение цвета находится вне CTO цвета 3
То есть подходит цвет 4! Датчик цвета посылает цвет 4 на переключающие выходы!

 ЦВЕТ 4



 

MINIMAL DISTANCE/МИНИМАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ)

В данном режиме допустимые значения не используются (CTO, ITO, MTO), здесь рассчитывается расстояние актуального значения цвета до сохраняемых цветов (координат). Датчик цвета выбирает при этом цвет с минимальным расстоянием до актуального значения цвета и выдает его на дискретных выходах!

Серия SI-COLO4

SI-COLO4-80-d1
SI-COLO4-80-d2
SI-COLO4-80-d3
  SI-COLO4-30-DIL
SI-COLO4-30-FCL
SI-COLO4-30-FCL-POL
       
  SI-COLO4-80-DIL
SI-COLO4-80-FCL
SI-COLO4-80-FCL-POL
  SI-COLO4-50-DIL
SI-COLO4-50-FCL
SI-COLO4-50-FCL-POL
       
SI-COLO4-200-DIL
SI-COLO4-200-FCL
SI-COLO4-200-FCL-POL
  SI-COLO4-30/90-DIL
SI-COLO4-30/90-FCL
SI-COLO4-30/90-FCL-POL
       
   SI-COLO4-FIO-SP   D-S-A2.0-(2.5)-1200-67°
R-S-A2.0-(2.5)-1200-67°
       
   KL-2    KL-3
       
   KL-M18-A2.0    KL-M34-A2.0


Серия SPECTRO-3

Хотя по внешнему виду датчики серии SPECTRO-3 отличаются от датчиков цвета серии SI-COLO4, принципы действия у них похожи. Эта серия подкупает, однако, своими дополнительными характеристиками. 

Ниже перечислены различия между датчиками серий SPECTRO-3 и SI-COLO4:

  Серия SPECTRO-3
  • Имеются специальные алгоритмы для контроля цветных меток (обнаружение цветных меток)
  • Светодиоды белого света переключаемые: AC/DC-режим, тем самым обеспечивается очень высокая частота переключения:
    AC: тип. 50кГц* (у SPECTRO-3-...-ANA серия)
    DC: тип. 100кГц* (у SPECTRO-3-...-ANA серия) (*max.показатели)
  • Светодиоды белого света отключаемые: Поэтому датчики серии SPECTRO-3 могут использоваться как приборы измерения цвета для L*u*v*-измерений (напр. контроль светодиодов) 
  • Компактная конструкция (M34-алюминиевая оболочка), очень прочная и стойкая к механическим колебаниям, плоская модель (-CL и -JR серии)
  • Имеются типы датчиков УФ света, позволяющие проводить контроль цвета флуоресценции
  • Переключение коэффициента усиления приемника - 8 степеней
  • Очень быстрое регулирование мощности света в режиме DYN (динамический режим светодиода белого света)
  • Серия SPECTRO-3-...-ANA имеет как аналоговые, так и дискретные выходы
  Серия SI-COLO4
  • Экстремальная нечувствительность к посторонним источникам света, даже если посторонние источники света освещают измеряемый объект сильнее, чем интегрированный источник света
  • Имеются датчики цвета, которые используются даже при больших расстояниях до объекта (до 2 м)
  • Имеются два различных типа фильтра (опыт показал, что классический детектор цвета при некоторых применениях лучше различает цвета)









SI-Colo-детектор цвета 
(классический детектор цвета)
SPECTRO-3-детектор цвета 
(так наз. True-Color-детектор, отвечает дневному зрению человеческого глаза)

 














 




Обнаружение цветных меток

Наряду с уже описанными методами выбора цвета BEST HIT, FIRST HIT, а также MINIMAL DISTANCE у датчиков типа SPECTRO-3-...-ANA имеются и другие алгоритмы, разработанные специально для обнаружения цветных меток.


Определение (Teachen) идеального порога переключения
Для этого датчику цвета посылается внешний сигнал (INO). В то время как INO=+24В, идет поиск минимального вида сигнала трех исходных сигналов (R, G, B) и максимального значения сигнала. По окончании INO=+24В (высокий) определяется идеальный порог переключения. THD=(MAX+MIN)/2, для R, G и B: THDR, THDG и THDB. Если только R, G, B значение лежит выше THDR, THDG или THDB следует дискретный высокий сигнал на соответствующем выходе.  

 

Так как у версии SPECTRO-3-...-ANA имеются два дискретных выхода, из трех определенных дискретных сигналов R, G, B могут каждый раз выбираться два. Выходы могут использоваться после завершения программирования методом обучения (IN0В). 

Наряду с дискретными выходами для распознавания цветных меток (и для управления приводкой) могут использоваться также три аналоговых выхода. 

Для этого определенные в процессе программирования методом обучения (IN=high) MAX, MIN-значения после окончания процесса программирования (IN=0В) устанавливаются на аналоговых выходах 10В или 0В:

MAXG = 10В; MING = 0В
MAXR = 10В; MINR = 0В

MAXB = 10В; MINB = 0В
 
 

Замораживание аналоговых выходов
Еще один режим программы позволяет "заморозить" аналоговые сигналы (R, G, B или x, y, INT или SL SL M) с нарастающим фронтом внешнего INRS-сигнала.

Серия SPECTRO-3

True-Color датчики цвета SPECTRO-3
 

SPECTRO-3-20-COF

SPECTRO-3-30-COF
       
  SPECTRO-3-50-COF   SPECTRO-3-30-DIF
       
  SPECTRO-3-30-DIL
SPECTRO-3-30-FCL
SPECTRO-3-30-POL
SPECTRO-3-30-UV
  SPECTRO-3-50-DIL
SPECTRO-3-50-FCL
SPECTRO-3-50-POL
SPECTRO-3-50-UV
       
  SPECTRO-3-80-DIL
SPECTRO-3-80-FCL
SPECTRO-3-80-POL
SPECTRO-3-80-UV
  SPECTRO-3-FIO
SPECTRO-3-FIO-UV
       
True-Color датчики цвета SPECTRO-3-DLS Два источника света
  SPECTRO-3-FIO-VISUV    
 

SPECTRO-3-ANA Serie

True-Color датчики цвета „ANALOG“
  SPECTRO-3-80-COF
-d20.0-ANA
   SPECTRO-3-200-COF-d25.0-ANA
       
  SPECTRO-3-DIF-ANA    
SPECTRO-3-30-DIL-ANA
SPECTRO-3-30-FCL-ANA
SPECTRO-3-30-POL-ANA
SPECTRO-3-30-UV-ANA
       
 

SPECTRO-3-50-DIL-ANA
SPECTRO-3-50-FCL-ANA
SPECTRO-3-50-POL-ANA
SPECTRO-3-50-UV-ANA
   SPECTRO-3-FIO-ANA
       
  SPECTRO-3-FIO-ANA-XL   SPECTRO-3-FIO-UV-ANA
       

Серия SPECTRO-3-CL

True-Color датчики цвета "Compact Line"
  SPECTRO-3-50-COF-CL    SPECTRO-3-100-COF-CL
       
  SPECTRO-3-200-COF-CL    
SPECTRO-3-300-COF-CL
SPECTRO-3-500-COF-CL
       
 
SPECTRO-3-30-DIL-CL
SPECTRO-3-30-FCL-CL
SPECTRO-3-30-POL-CL
SPECTRO-3-30-UV-CL
   
SPECTRO-3-50-DIL-CL
SPECTRO-3-50-FCL-CL
SPECTRO-3-50-POL-CL
       
  SPECTRO-3-FIO-CL    SPECTRO-3-28-45°/0°-CL
       

Серия SPECTRO-3-JR

True-Color датчики цвета "JUNIOR"   
  SPECTRO-3-80-COF-JR    SPECTRO-3-5-DIF-JR
       
 
SPECTRO-3-30-DIL-JR
SPECTRO-3-30-FCL-JR
SPECTRO-3-30-POL-JR
SPECTRO-3-30-UV-JR
   
SPECTRO-3-50-DIL-JR
SPECTRO-3-50-FCL-JR
SPECTRO-3-50-POL-JR
SPECTRO-3-50-UV-JR
       
  SPECTRO-3-FIO-JR    SPECTRO-3-FIO-JR-XL
       
  SPECTRO-3-FIO-UV-JR    
       
True-Color датчики цвета "JUNIOR" с внешним устройством освещения
  SPECTRO-3-SLU-JR
SI-SLU-16 (устройство освещения)
   
SPECTRO-3-SLU-UV-JR
SI-SLU-UV-16 (устройство освещения)
  SPECTRO-3-SLU-DIF-JR
SI-SLU-DIF-16 (устройство освещения)
       

Серия SPECTRO-3-MSM

True-Color датчики цвета "Measurement" Аналоговые
  SPECTRO-3-28-45°/0°
-MSM-ANA
   SPECTRO-3-12-DIF-MSM-ANA
       
  SPECTRO-3-FIO-MSM-ANA  
       

Серия SPECTRO-3-SL 

True-Color датчики цвета "SlimLine"   
  SPECTRO-3-DIL-SL    SPECTRO-3-FCL-SL
       
SPECTRO-3-POL-SL    SPECTRO-3-UV-SL
       
  SPECTRO-3-FIO-SL    SPECTRO-3-FIO-UV-SL
       

Серия FIO

     
  KL-2    KL-3
       
KL-M18-A2.0    KL-M34

 

Когда используется собственно...

...-DIL?

DIL обозначает рассеянный свет/diffuse light, свет белого светодиода с помощью рассеивающего экрана (рассеиватель) становится равномерным и падает менее направленно на объект! Прямое отражение тем самым подавляется. 

Версия -DIL используется в основном там, где эффект блеска поверхности объекта следует заглушить, напр. на пластмассовых поверхностях, кожзаменителях, деревянных поверхностях, ламинате и бумажных поверхностях.
 

...-FCL?

FCL обозначает фокусированный свет/focused light, то есть светодиоды белого света направляются на объект центрировано, под определенным углом и освещают насколько возможно малую поверхность. При этом на приемник попадает смесь прямого и рассеянного отраженного света. Датчики типа FCL используются при объектах, где должно отмечаться различие в блеске, напр. при контроле пачки цветных бумажных салфеток, упакованной в прозрачную пластиковую пленку. Необходимо проконтролировать, имеется ли эта прозрачная блестящая пленка в наличии или упаковка была ошибочно разорвана. 
блестящая прозрачная пленка отражает часть света белого светодиода прямо в приемник, что приводит к увеличению интенсивности, собственный цвет становится мягчет.е. белее, так как прямо отраженный свет является белым светом. При разорванной упаковке на приемник попадает в первую очередь только рассеянный отраженный от салфетки, не поглощенный свет, цвет здесь, таким образом, “более насыщенный.
 

...-POL?

POL обозначает поляризованный свет/polarised light, непосредственно перед белым светодиодом находится поляризационный фильтр и на стороне приемника имеется также поляризационный фильтр, повернутый относительно фильтра перед светодиодом на 90°. Таким образом, в приемник проходит только рассеянный отраженный свет. 
Датчики типа -POL используются там, где блеск поверхности объекта сильно мешает, напр. на лакированных объектах, таких как двери автомобилей, корпуса зеркал, крышки баков, бамперы, а также на сильно блестящих пластмассовых поверхностях.
...-COF? 
Типы COF (cofocal optics) используются там, где требуется маленькое световое пятно при большом расстоянии (до 1000 мм).
 

...-FIO?

Вместе с различными типами световодов (Fiber optics) предлагается большое число принадлежностей. Наряду со световодами проходящего и отраженного света предлагается целый ряд так называемых оптических насадок, задачей которых в первую очередь является удерживать пятно белго света на относительно большом расстоянии максимально возможно малым. С помощью приборов типа FIO контроль цвета в x-диапазоне значительно упрощается. Световоды используются там, где недостаточно места.
 

...-DIF?

DIF обозначает рассеянный свет/diffuse light, подобно датчикам типа -DIL эти датчики имеют рассеиватель, расположенный перед светодиодом белого света. В отличие от датчиков типа -DIL, вместо пластины из матового стекла здесь используется пластина из опалового стекла ("пластина из молочного стекла"), которая рассеивает свет значительно сильнее, чем пластина из матового стекла. Тем самым может быть достигнуто очень равномерное освещение контролируемой поверхности (подобно воздействию сферы Ульбрихта). Обнаружение осуществляется под углом в 0° с узкой входной диафрагмой. Прямое отражение от датчика через блестящую измеряемую поверхность к приемнику можно, таким образом, исключить. Благодаря этому, с помощью DIF можно контролировать цвет даже очень блестящих объектов, напр. металлической проволоки.

...-UV?
У датчиков этого типа вместо белых светодиодов используются ультрафиолетовые светодиоды. Таким образом можно определить не только интенсивность, но и цвет флуоресцентных красок. Благодаря этому можно легко различить светящиеся различным цветом флуоресцентные краски.

...-MSM?
MSM обозначает измерение цвета/Color Measurement. Типы датчиков -MSM образуют ряд измеряющих датчиков цвета серии SPECTRO-3. С датчиками этого типа возможно измерение цвета L*a*b*-, L*u*v*-, x,y,Y-, X,Y,Z- , а также  L*C*h.

...-45°/0°?

Также как и у датчиков типа -POL здесь осуществляется сильная блокировка блеска, однако прямое отражение в направлении приемника предотвращается здесь тем, что кольцевые светодиоды излучают под углом в 45° к вертикали, в то время как приемник направлен на контролируемую поверхность под углом в 0° к вертикали. Прямое отражение в направлении приемника при контроле или измерении цвета плоских, расположенных вертикально к оптической оси приемника объектов, предотвращается. Датчики типа -45°/0° используются в первую очередь при сильно блестящих лаках и металлических лаках (автомобильные, мебельные лаки и т.п.), так как датчики типа -POL для контроля металлических лаков не подходят. Также можно контролировать прозрачную пленку, используя белую плитку, расположенную на противоположной стороне пленки.
 

...-SLU?

У датчиков типа -SLU устройство освещения размещено в отдельном корпусе, что позволяет реализовать измерения в проходящем свете, а также V-структуру (прямое отражение). При этом предлагаются источники рассеянного света, а также источники направленного света. С помощью датчиков этого типа можно легко измерить цвет плоского стекла в проходящем свете, а также покрытия термополированного стекла в режиме отраженного света.

...-SA и -BA?

У приемников -SLU имеется версия с маленьким отверстием диафрагмы (-SA) и версия с расположенной перед детектором цвета фокусирующей линзой (-BA). При соответственно слабом сигнале преимущество имеют датчики типа -BA. Если же, напр. при прямом отражении и V-структуре следует рассматривать лишь небольшой угловой диапазон, нужно использовать датчики типа -SA.
 

...-XL?

У приборов типа -FIO-XL используются световоды с большим поперечным сечением (5 мм, 6 мм, а также 8 мм в диаметре), тем самым можно реализовать системы с длиной световодов до 15 м.
 

...-ANA?

Наряду с датчиками SPECTRO-3 с дискретными выходами имеется ряд датчиков с аналоговыми выходами. С тремя имеющимися аналоговыми выходами (0В +10В) могут выдаваться как значения основных цветов R,G,B, так и значения s,i,M, x,y,INT, L*a*b*, L*u*v*, X,Y,Z, x,y,Y и  L*C*h*.

 

Контроль цвета и блеска

В большинстве случаев достаточно, оценивать объекты только по значению цвета. У объектов с одинаковым цветом, но различной структурой поверхности (напр. кожи и кожзаменители) простой контроль цвета недостаточен. Здесь следует провести контроль цвета и блеска: с помощью SI-COLO-GD-40


Контроль цвета и блеска с помощью датчика SI-COLO-GD-40
Датчик цвета и блеска SI-COLO-GD-40 состоит в основном из комбинации датчика цвета серии SI-COLO4 с компонентами датчика блеска серии RLS-GD. В качестве источника света служат белые светодиоды с модулированным светом для достижения повышенной нечувствительности к посторонним источникам света. Вместе с детектором цвета (основные значения R, G, B) еще один детектор для прямого отраженного света, а также приемник для рассеянного отраженного света (DIF) посылают сигнал на интегрированный в датчике цвета и блеска (DIR) контроллер.

Анализ цвета проводится по следующим алгоритмам:

 
Или, в качестве альтернативы этому, также и для датчиков цвета предлагаются так наз. s, i, M-значения.
Анализ блеска осуществляется по формуле:  
 

Наряду с основными данными (R, G, B, DIR, DIF) контроллер использует также параметры x, y, INT, GN и s, i, M, GN.
 
В то время как x, y, INT и s, i, M дают информацию о значении цвета, значение GN сообщает о блеске объекта.
 
Для анализа могут использоваться следующие режимы:


x, y, INT GN
s,i, M GN
x,y, INT, GN
s, i, M, GN
 
Процесс программирования методом обучения проводится также как и у датчиков цвета, только каждый раз добавляется еще один параметр: GN!

Таблица со значениями x, y, IMT и GN выглядит следующим образом:

Nb x y INT CTO GN GTO
0            
1            
2            
3            
x, y, INT GN

Nb x y INT CTO GN GTO
0            
1            
2            
3            
x, y, INT GN


А с s, i, M и GN таблица выглядит так:

Nb x y INT CTO GN GTO
0            
1            
2            
3            
s, i, M GN

Nb s i M GN CGTO
0          
1          
2          
3          
s, i, M GN


Анализ здесь зависит от выбранного режима:

BEST HIT
FIRST HIT
MINIMAL DISTANCE
 
В режиме анализа x, y, INT GN или s, i, M GN сначала проверяется, находится ли актуальное значение цвета и блеска в заданном диапазоне допустимых значений GN, тем самым GTO. В заключении контролируется, подходит ли условие для значения цвета (в пределах CTO). Если имеются несколько кандидатов, проводится выбор в зависимости от установленного режима (BEST HIT, FIRST HIT, MINIMAL DISTANCE, см. КОНТРОЛЬ ЦВЕТА).
 
В режиме анализа x, y, INT, GN и s, i, M, GN проводится выбор цвета/блеска в четырехмерном пространстве, допустимое значение CGTO расширяет при этом четырехмерную структуру. Также и здесь актуальное значение цвета/блеска должно находиться в пределах диапазона допустимых значений, если запрограммированное значение цвета/блеска должно будет приниматься в расчет в качестве возможного кандидата.

ГРАФИЧЕСКОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ в x, y, INT GN или s, i, M GN РЕЖИМЕ АНАЛИЗА:

Значения x, y, INT и s, i, M показаны здесь в 3 видах. Индикация
GN-значения осуществляется в виде диаграммы.

Сохраненные значения цвета/блеска


 


Сохраненные значения цвета/блеска:

 
 
В режиме BEST HIT: Значение цвета и блеска 5
В режиме MINIMAL-DISTANCE: Значение цвета и блеска 5
В режиме FIRST HIT: Значение цвета и блеска 1

ГРАФИЧЕСКОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ в x, y, INT GN или s, i, M GN РЕЖИМЕ АНАЛИЗА:
Значение x, y, INT, GN и s, i, M, GN в этих обоих режимах показано в 6 видах:


Сохраненные значения цвета/блеска:





Сохраненные значения цвета/блеска:








В режиме BEST HIT: Значение цвета и блеска 3
В режиме MINIMAL-DISTANCE: Значение цвета и блеска 3
В режиме FIRST HIT: Значение цвета и блеска Ø

Windows ® интерфейс SI-COLO-GD-SCOPE:


 

Контроль цвета и блеска с помощью SPECTRO-3-50-FCL-30°/30°

Датчик цвета и блеска имеет два устройства освещения, которые могут использоваться поочередно с помощью дискретного входного сигнала IN0. Датчик применяется главным образом там, где у объектов имеются небольшие различия в цвете и блеске, которые следует распознать. Напр. у кожзаменителей, кож и пластмасс в автомобильной промышленности или у пленок и ламината в мебельной промышленности.

 
Windows ® интерфейс SPECTRO-3-SCOPE:
 



 


АКТУАЛЬНО СЕГОДНЯ

Даты выставок:

Empack Utrecht 2020
15, 16 и 17 сентябрь 2020 года
Jaarbeurs Utrecht

all about automation 2021
1 и 2 март 2021 года
Messe Friedrichshafen

подробнее...

...............................................................

Новые применения:

Контроль цвета темно-синих пластиковых крышек
(№684)
Контроль слоя клея на пластиковых лентах
(№685)

Разделение кусочков металла по цвету
(№686)

подробнее...

...............................................................

Новый пресс-релиз:

Придайте декоративной пленке нужный блеск!
Серия GLOSS

подробнее...

...............................................................

Новые видео:

Счет прозрачных пластиковых крышек с SPECTRO-1-CONLAS + A-LAS-N-F16-...
Аутентификация изделий с LUMI-STAR-MOBILE-BL/OR-POL-IOS
Маркировка кож с LUMI-INLINE-SL-IR/IR
подробнее...

...............................................................

Указания по
обновлению ПО:
подробнее...




FIND US ON ....

Facebook Youtube in Instagram Twitter

TOP