A “cor” é gerada quando objetos são iluminados por radiação eletromagnética  com um comprimento de onda entre 380 nm e 780 nm. Radiação com comprimento de onda menor que 350 nm é uma radiação UV, radiação com um comprimento de onda de mais de 750 nm é uma radiação IR. Cor pode ser gerada também por fontes de luz primárias que emitem luz na área visível.

Uma certa cor é definida pela relação dos componentes de cor XYZ. No decorrer do tempo certos métodos tem sido introduzidos para permitir descrições aprimoradas de cor. Primeiramente os valores de XYZ eram divididos em componentes que forneciam informação sobre a quantidade de vermelho x, quantidade de verde y e o brilho Y.

Por meio de células cone sensíveis a luz na retina, o olho humano classifica a luz visível recebida em 3 áreas: VERMELHO VERDE AZUL (valores de cores cruas).

Matematicamente a quantidade de vermelho x e a quantidade de verde y são calculadas assim:

(xyz Coordenadas Cromáticas)
(XYZ Valores tricromáticos)

Com esses valores x, y, Y (sistema de cor Yxy-CIE) foi possível dividir a cor na grade atual de cores x, y e o valor de cinza Y. Chegou um ponto que com este método de troca de cores em Δ x, Δ y ou ΔY é percebido com intensidade diferente pelo observador.

Isso significa que para a distância no espaço de cor tem um valor de Δ diferente se, por exemplo, duas cores na área vermelha e duas cores na área verde que podem ser diferenciadas a olho nu são comparadas.

O sistema de cor L*a*b* foi introduzido para fornecer uma descrição matemática da diferença de cor que seria perceptivelmente idêntica. Uma diferença de coloração entre duas cores (que, por exemplo, cada traço na área vermelha ou verde) que só poderia ser percebida pelo olho humano, agora com este sistema tem a mesma diferença só que determinada matematicamente  ΔE.

Xn,Yn,Zn: Valores tricromáticos X,Y,Z para um difusor de reflexão perfeito (ex. superfície fosca branca)

∆E: indica o grau de diferença da cor, mas não a direção

∆ L*, a*, b*: Diferença em L*, a* e b* entre duas amostras

O sistema de cor L*a*b* (também conhecido como CIELAB) é o sistema de medição mais usado para determinação de cores. Em 1976 o CIE definiu este sistema como um dos espaços equidistantes com o intuito de resolver o problema principal do sistema Yxy: distâncias idênticas de duas grades de cor no espaço Y, x, y não resultam em cores idênticas perceptuais. O espaço de cor do sistema L*a*b* é definido pelo brilho L* e pelas coordenadas da cor a* e b*. O valor de a* é usado para definir uma mudança de VERMELHO/VERDE (-a* → direção VERDE, +a* → direção VERMELHO), o valor de b* define uma mudança AZUL/AMARELO (-b* → direção AZUL, +b* → direção AMARELO).

A percepção do espectro a partir do olho humano depende do ângulo de visão e também do tamanho do objeto. Em 1931 o CIE determinou uma função de valor do espectro com a ajuda da avaliação visual (humana) da cor de objetos pequenos em um campo de visão de 2°. Em 1964 o CIE estabeleceu outra norma com um campo de visão de 10°.

Estas curvas (função padrão de valor do espectro) define a magnitude do estimulo da cor como uma função de comprimento de onda. AS três curvas independentes nas áreas VERMELHA, VERDE, AZUL representam a sensibilidade do espectro do olho humano para o observador de referência de 2° e 10°.

Desde que a fonte de luz usada tenha uma influência na impressão da cor, o CIE define a distribuição da luz espectral para as mais importantes fontes de luz para medição de cor. O espectro de diferentes iluminantes padrões mostra diferenças extremas!

D65
O iluminante padrão D65 representa luz do dia média com uma temperatura de cor de 6504K e é também adequado para medição de objetos em condições de luz do dia (incluindo a área UV).

C
O iluminante padrão C representa luz do dia média com uma temperatura de cor de 6774K e é também adequado para medição de objetos em condições de luz do dia no espectro visível (sem a área UV).

A
O iluminante padrão A representa a luz de uma lâmpada incandescente com uma temperatura de cor de 2856 K e é também adequado para medição de objetos em iluminação artificial por lâmpada incandescente.

Quando a temperatura de um objeto aumenta, o espectro da radiação térmica também muda para comprimentos de ondas menores (por exemplo: um fio muda da cor vermelha para laranja e para branca quando a potência elétrica aumenta). A temperatura absoluta do objeto é referida como a temperatura da cor.

A cromaticidade XY do corpo preto (um corpo preto é um corpo físico e hipotético que absorve toda a energia e transmite isto como radiação de certa forma que sua temperatura é relacionada a cor da luz emitida)

Determinando o valor da cor de fontes primárias de luz – L*u*v* (CIELUV) espaço de cor

O espaço de cor L*u*v* é o método recomendado para determinar o valor da cor de fontes de luz (ex: LEDs, displays LCD, lâmpadas, lâmpadas de halogênio, tubos fluorescentes, chamas). O sistema de cor L*u*v* (também se refere ao sistema de cor CIELUV) representa uma percepção uniforme de espaço de cor (definida em 1976 pelo CIE). L* fornece informação sobre o brilho de um objeto (um valor mais alto de L* significa um objeto mais brilhante), u* indica uma mudança vermelha, verde (direção -u*: VERDE, direção +u*: VERMELHOR), e v* indica uma mudança amarela, azul (direção -v*: AZUL, direção +v*: AMARELA).

Sabendo que a cor de um objeto depende das condições de observação (ângulo de iluminação e ângulo de observação) estes parâmetros devem ser correspondentemente especificados. A geometria de medição inclui o ângulo (área do ângulo) o qual o objeto está sendo iluminado e o ângulo o qual o objeto é observado.

Neste caso, os objetos são iluminados com luz focada. Uma geometria de 45/0 significa que o objeto é iluminado em um angulo de 45° ± 2° em relação a normal do objeto e a luz que é refletida difusamente do objeto é recebida pelo detector de cor em um angulo de 0° ± 10° em relação a normal do objeto. Uma geometria de 0/45 significa que o objeto é iluminado a um angulo de 0° ± 10° em relação a normal do objeto e a luz que é refletida difusamente do objeto é recebida pelo detector de cor em um ângulo de 45° ± 2° en relação a normal do objeto.

Este método usa uma esfera Ulbricht para iluminação homogênea e observação de um objeto quase de todas as direções no espaço (uma esfera Ulbricht é uma esfera oca, o interior desta é forrado com tinta fosca branca, o que garante uma distribuição homogênea e difusa da luz).

Um dispositivo de medição usando a geometria d/0 também ilumina o objeto homogeneamente e difusamente e recebe a luz que é refletida difusamente do objeto a um ângulo de 0°, já que um dispositivo usando a geometria 0/d ilumina o objeto a um ângulo de 0° e recebe a luz que é refletida do objeto a partir de quase toda a metade do espaço.

Além da detecção de cor correspondente que é baseada nas curvas de sensibilidade do olho (funções de valor espectral, 2° observador CIE 1931, 10° observador CIE 1964) e uma fonte de luz iluminante correspondente ,a medição de cor também envolve u arranjo correspondente do detector, fontes de luz e objeto.

Sistemas de medição de cor usam a geometria chamada de 45/0, o que significa que a fonte de luz é posicionada em um ângulo de 45° da normal do objeto, enquanto o receptor estiver posicionado em um ângulo de 0° com respeito a normal do objeto (vertical ao objeto!).

Os sistemas de medição de cor da série SPECTRO-MSM, incluindo o SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM-ANA e o SPECTRO-3-20-DIF-MSM-ANA, são sistemas de medição INLINE que também podem ser usados em condições industriais rudes. O sistema de medição pode ser usado tanto para medição de cor como para inspeção de cor. Os parâmetros correspondentes (x, y, Y assim como X,Y,Z , L*a*b* e L*u*v*) são selecionados a partir de uma interface serial (RS232, USB, ETHERNET). As 5 saídas digitais fornecem informação de no máx. 3 cores ensináveis. Além das saídas digitais existem três saídas analógicas disponíveis (0V/24V) que informa sobre x,y,Y, X,Y,Z, L*a*b e L*u*v.

A fonte de luz é uma combinação de LEDs azuis e LEDs brancos. Usando filtros de interferência gera um espectro característico que é similar ao ILUMINANTE PADRÃO65. Sabendo que o sistema de medição SPECTRO3-45/0 também contém um detector R, G, B (método de 3 áreas) o qual filtra curvas que são similares as curvas de sensibilidade do olho, este sistema pode ser usado para medições de cores em alta velocidade que não é sensível a luz alheia.

Os sensores da série SI-COLO usa detectores de 3 áreas de cor (R, G, B) em conjunto com um LED branco (como fonte de luz). Clássico (divisão estrita das 3 áreas de cor).

Basicamente os sensores da série SI-COLO podem ser divididos em dois grupos.

O sensor de cor da série SI-COLO3 fornece 4 sinais digitais (0V/+24V) nas saídas deles (série SI-COLO4 : 5 saídas digitais). Em código binário o sensor pode ensinar até 15 cores (série SI-COLO4 : 31 cores). Esta série de sensores também contém uma interface serial RS232e que converte e além disso permite conexão USB e ETHERNET. Com o software SI-COLO-Scope Windows® os sensores podem fácil e confortavelmente ser parametrizadas e o software também oferece gráfico claramente estruturado e displays numéricos de cor.

• Ensinando com o software SI-COLO-Scope
• Ensinamento externo com um PLC (15 cores, 31 cores) EXTTEACH
• Ensinamento externo com um botão (15 cores, 31 cores) EXTTEACH
• Ensinamento externo de uma cor (com PLC ou botão STAT1
• Ensinamento externo de uma cor (com PLC ou botão) DYN1 de uma forma que o sensor de cor automaticamente por primeiro seleciona a potência ótima da luz e então, quando o ensinamento estiver completo, congela este valor durante o processo de medição normal
• Ensinando não só para um objeto, mas para vários, com média subsequente com “TEACH MEAN VALUE”

A tabela usualmente é preenchida com um clique do mouse em “TEACH DATA TO” ou “TEACH MEAN VALUE”. No entanto, se é selecionado “EXT. TEACH ON”, os dados devem primeiro ser carregados da memória do sensor de cor clicando no botão “GET”. A tabela pode ser editada manualmente depois.

Com a função de “GROUPS” várias cores podem ser combinadas para formar um grupo de cores e pode sair como um “GROUP” nas saídas do sensor de cor.

A série SI-COLO usa LEDs brancos como fonte de luz, que oferece uma vida útil longa, baixo consumo de energia e sensibilidade reduzida a luz alheia (por meio de modulação dos LEDs). Com a função “POWER MODE” a potência da luz pode ser ajustada para “STATIC” ou “DYNAMIC”. No modo “STATIC”, a potência da luz pode ser ajustada manualmente, já em modo “DYNAMIC” a potência da luz é automaticamente ajustada e adaptada ao respectivo objeto pelo sensor de cor.

Várias funções estão disponíveis para avaliação de cores:

Os parâmetros s, i, M são calculados com os mesmos algoritmos de a*, b*, L*! A razão pela qual a*, b*, L* não são usados ​​desde o início é simplesmente que os sistemas SI-COLO e SPECTRO (exceto SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM-ANA e o SPECTRO- 3-FIO-MSM-ANA, que é um sistema de medição de cores) são sistemas de inspeção de cores, ou seja, não atendem às condições exigidas para um sistema de medição de cores:

• O LED de luz branca usado não é ILUMINANTE PADRÃO
• A disposição geométrica da fonte de luz/detector/objeto não está em conformidade com o padrão (padrão: 45°/0°, 0°/45°, d/0°, 0°/d)
• A série SI-COLO utiliza um detector de cores que não atende ao padrão (curvas de sensibilidade espectral do olho humano), mas proporciona melhores resultados em aplicações especiais.

Representação gráfica dos valores de cores

Os valores de cores atuais, os valores de cores ensinados e suas tolerâncias são exibidos graficamente no modo de zoom automático:

Para um valor de cor ser claramente reconhecido como um valor já ensinado, ele deve estar dentro do circulo da cor e também nos de tolerância MTO e ITO (exceção: função DISTÂNCIA MINIMA).

Para cada valor ensinado salvo (valor de cor na tabela) existe apenas uma tolerância: CTO
Essas tolerâncias são representadas em 3 visualizações. Para o valor atual da cor ser reconhecido como uma cor salva na tabela de cores, ele deve estar no circulo da sua respectiva cor nas 3 visualizações (exceção: DISTÂNCIA MINIMA).

Em uma representação tridimensional a área de tolerância permitida para x, y INT e para
s, i M poderia ter o formato de um cilindro, já em x, y, INT e s, i, M ela poderia ter a forma de uma esfera:

Depende do modo de seleção escolhido, o qual as cores que são salvas na tabela o sensor de cor adota como a cor atual. Os seguintes modos estão disponíveis:

• MELHOR ACERTO
• PRIMEIRO ACERTO
• DISTÂNCIA MÍNIMA

Primeiramente o sensor de cor verifica se o valor da cor atual está dentro das tolerâncias (CTO e MTO com x, y INT, CTO e MTO com s, i M, CTO com x, y INT e s, i, M) de uma das cores que estão salvas na tabela ensinada. Depois disso, é determinada a distância dos respectivos centros das cores elegíveis nos modos x, y INT e s, i M. A menor distância é decisiva para escolher o número da cor.

Exemplo: para os modos x, y INT e s, i M:

A cor atual • fica na área CTO das cores salvas Ø, 1, 4 e na área de tolerância ITO (MTO) das cores Ø e 4. A distância do centro do círculo da cor Ø é menor que a distância do centro do círculo da cor 4. O sensor de cor então seleciona a cor Ø e emite esta cor nas 4 (série SI-COLO3) ou 5 (série SI-COLO4) saídas digitais!

→ COR Ø

A distância do valor atual da cor em relação aos centros dos círculos é calculada com DIST=(Δx² + Δy²)½ e (Δs² + Δi²)½.

Nos modos x, y, INT e s, i, M; por outro lado, a distância dos centros das esferas de cor elegível é calculada depois da verificação de tolerância. O número da esfera de cor a qual o centro é o mais próximo da cor atual é então emitido nas chaves de saída do sensor de cor. A distância do valor da cor atual das cores elegíveis é calculada com DIST=(Δx²+Δy²+ΔINT²)½ e DIST=(Δs²+Δi²+ΔM²)½.

Exemplo:
A cor atual fica na área CTO de cores Ø e 1 que são salvas na tabela de ensino. A distância do valor da cor atual em relação ao centro da esfera da cor Ø é menor que da cor 1, o valor da cor atual é então atribuído a cor Ø! A cor Ø é emitida nas 4 (SI-COLO3 series) ou 5 (SI-COLO4 series) saídas digitais.

Esse modo de seleção é usado principalmente se o valor atual de cor deve ser classificado em classes de cor diferentes. A programação do sensor de cor passa pela tabela do topo ao fim e procura por acertos. Isso significa que quando uma cor salva é achada na faixa de tolerância da qual a cor atual está, o número dessa cor é emitido nas saídas digitais do sensor.

Exemplo – parao modo x, y INT e s, i M:
A cor atual • não está na faixa CTO de cor Ø e a cor 1; a primeira cor que cumprir as condições de tolerância é a cor 2, obviamente a condição ITO (ou a condição MTO) também deve ser verdadeira. A cor 2 é então emitida nas saídas digitais do sensor.

→ COR 2

Exemplo: para o modo x, y, INT e s, i, M:
A cor atual • não está na faixa CTO de cor Ø, cor 1 e color 2. A cor 3 também não é elegível, porque como pode ser visto na perspectiva e y, INT (ou i, M), o valor atual de cor também está fora da CTO da cor 3!

A cor 4 então é a primeira cor atingida! O sensor de cor manda a cor 4 para suas saídas de comutação!

DISTÂNCIA MÍNIMA:
Esse modo de seleção não usa qualquer tolerância (CTO, ITO, MTO), ele calcula a distância do valor da cor atual das cores salvas (coordenadas). O sensor de cor seleciona a cor que tem a menor distância do valor da cor atual e manda essa cor para as saídas digitais!

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

Embora os sensores de cor da série SPECTRO-3 pareçam um pouco diferentes, suas funções são similares aos sensores da série SI-COLO4. No entanto, a série SPECTRO-3 oferece várias características de performance adicionais.

As diferenças mais essenciais entre a série SPECTRO-3 e a série SI-COLO4 estão listadas abaixo:

Série SPECTRO-3

• Algoritmos especiais para inspeção de marca colorida disponível (detecção de marca colorida)
  LEDs de luz branca comutáveis: o modo de operação AC/DC permite uma frequência de comutação bem alta:
• AC: typ. 50kHz* (bei SPECTRO-3-…-ANA Serie)
  DC: typ. 100kHz* (bei SPECTRO-3-…-ANA Serie) (*índices máximos)
• LEDs de luz branca podem ser desligados: Os sensores da série SPECTRO-3 então podem ser usados como sensores de medida de cor para medição de L*u*v*.
• Design compacto (proteção de alumínio M34), encapsulado, consequentemente muito robusto e insensível a choques mecânicos, Design plano (Séries -CL e -JR)
• Luzes UV estão disponíveis, o que permite inspeção de cores fluorescentes.
• Fator de ganho do receptor pode ser ajustado em 8 estágios
• Correção automática de potência da luz em alta velocidade no modo DYN (código dinâmico do LED de luz branca).
• A série SPECTRO-3-…-ANA conta tanto com saídas analógicas como digitais.

Série SI-COLO-4

• Extremamente insensível a luz externa, mesmo se a fonte de luz externa ilumine o objeto muito mais que a fonte de luz integrada
• Estão disponíveis modelos de sensor de cor que também podem ser usados com grandes distâncias do objeto (até 2 m).
• Dois modelos de filtros diferentes estão disponíveis (a experiência mostrou que o detector de cor clássico, em várias aplicações, oferece melhor diferenciação de cor).

Além dos já mencionados modos de seleção de cor BEST HIT, FIRST HIT e MINIMAL DISTANCE, os modelos SPECTRO-3-…-ANA contam com outros algoritmos que foram especialmente desenvolvidos para detecção de marca colorida.

Determinando (instruindo) o limite de comutação ideal

Para este propósito um sinal externo (INO) é fornecido para o sensor. Enquanto INO=+24V, o valor de sinal mínimo dos três sinais brutos (R, G, B) e o valor de sinal máximo são procurados. Depois do fim do INO=+24V (alto) o limite de comutação ideal é determinado. THD=(MAX+MIN)/2, para R, G e B cada: THDR, THDG e THDB. Se os valores R, G, B estiverem então acima de THDR, THDG ou THDB, um alto digital é fornecido na saída digital respectiva.

Sabendo que a versão SPECTRO-3-…-ANA tem duas saídas digitais, dois dos três sinais digitais determinados R, G, B podem ser selecionados para a saída. As saídas podem ser usadas quando o processo de instrução (IN∅ → 0V) está completo.

Além das saídas digitais as três saídas analógicas também podem ser usadas para detecção de marca colorida (e para controle de registro).

Para este propósito os valores de MAX, MIN que são determinados no processo de instrução (IN∅=alto) são ajustados para 10V e 0V nas saídas analógicas quando o processo de instrução estiver completo (IN∅=0V):

MAXG = 10V; MING = 0V
MAXR = 10V; MINR = 0V
MAXB = 10V; MINB = 0V

Congelamento das saídas analógicas

Outro modo de software torna possível “congelar” os sinais analógicos (R, G, B ou x, y, INT ou SL SL M) quando existe uma extremidade emergente no sinal INRS externo.

Sensores de cor-verdadeira 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

SPECTRO-3-FIO-VISUV

Sensores de cor verdadeira „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

Sensores de cor verdadeira “Linha compacta”

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

Sensores de cor verdadeira “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

SPECTRO-3-SLU-JR
SI-SLU-16 (unidade de iluminação)

SPECTRO-3-SLU-JR
SI-SLU-16 (unidade de iluminação)

SPECTRO-3-SLU-UV-JR
SI-SLU-UV-16 (unidade de iluminação)

SPECTRO-3-SLU-UV-JR
SI-SLU-UV-16 (unidade de iluminação)

SPECTRO-3-SLU-DIF-JR
SI-SLU-DIF-16 (unidade de iluminação)

SPECTRO-3-SLU-DIF-JR
SI-SLU-DIF-16 (unidade de iluminação)

Sensores de cor verdadeira “Medição“ Analógico

SPECTRO-3-28-45°/0°-MSM-ANA

ESPECTRO-3-12-DIF-MSM-ANA

SPECTRO-3-FIO-MSM-ANA

Sensores de cor verdadeira “LinhaFina”

ESPECTRO-3-DIL-SL

SPECTRO-3-FCL-SL

SPECTRO-3-POL-SL

SPECTRO-3-UV-SL

SPECTRO-3-FIO-SL

SPECTRO-3-FIO-UV-SL

KL-2

KL-3

KL-M18-A2.0

KL-M34

DIL significa “diffuse light” (luz difusa). A luz dos LEDs de luz branca fica mais homogênea por meio de um difusor e também é menos focada quando chega ao objeto, o que reprime a reflexão direta.

A versão –DIL é usada principalmente se o brilho de uma superfície deve ser suprimido, ex: com superfícies de plástico, imitação de couro, superfícies de madeira, laminados e de papel.

FCL significa “focused light” (luz focada). A luz dos LEDs de luz branca é direcionada centralmente no objeto a um certo ângulo e ilumina a menor área possível. Uma mistura de luz refletida difusa e diretamente chega ao receptor. Os modelos – FCL são usados com objetos onde a diferença de brilho deve ser acentuada, ex: para inspeção de empacotamento de guardanapos coloridos que é fechado com plástico transparente. O sensor deve verificar quando essa folha brilhante transparente está presente, ou quando a embalagem tem um defeito e está rasgada.

→ A folha transparente brilhante reflete uma parte da luz dos LEDs de luz branca diretamente no receptor, o que resulta em um aumento da intensidade. Além disso a cor real se torna mais “suave”, ex: mais branco, porque o componente refletido diretamente é a luz branca. Quando uma embalagem está rasgada, no entanto, é primeiramente a luz refletida difusamente não absorvida pelos guardanapos que chega ao receptor, a cor também fica mais “forte”.

POL significa “polarised” (polarizado). Existe um filtro polarizador diretamente antes dos LEDs de luz branca e um filtro polarizador no lado do que é disposta a 90° em relação ao filtro nos LEDs de luz branca. Isso quer dizer que apenas a luz refletida difusamente pode chegar ao receptor.

Os sensores do tipo -POL são usados se o brilho da superfície do objeto é extremamente perturbante, ex: em objetos pintados como portas de carro, carcaça de retrovisores, tampa de tanque de gasolina, para-choques e em superfícies plásticas com alto-brilho.

Sensores do tipo –d são usados para aplicações que necessitam de um ponto de luz pequeno.

FIO significa “fiber optics” (fibra óptica). Uma grande variedade de acessórios está disponível para os modelos de fibra óptica. À parte das fibras ópticas de luz refletida e luz transmitida existe uma grande variedade dos chamados FrontEnds que tem a tarefa principalmente de manter o ponto de luz branca o menor possível a uma distância relativamente grande. Os sensores do tipo -FIO facilitam consideravelmente a inspeção de cores na faixa x. Os sensores do tipo fibra óptica obviamente também são perfeitamente adequados para aplicações com pouco espaço disponível.

LUMI significa fonte de iluminação UV. Ao invés de LEDs de luz branca, esses sensores usam LEDs UV. A tampa do LED é feita de vidro preto. Se apenas luz UV chegar em uma superfície fluorescente, ela é convertida em uma luz visível com cor, que pode ser avaliada pelo detector de cor.

DIF significa luz extremamente difusa. Aqui a luz difusa será gerada via disco de vidro difusor de volume (prato lácteo) em conjunto com LEDs. A luz passa pelo disco diffusor com um ângulo de aproximadamente 180°. Além disso, a reflexão direta será reduzida ao mínimo, devido ao fato que o ângulo de visão do receptor é reduzido ao mínimo.

O tipo DIF será usado se a reflexão tem que ser reduzida ao mínimo (ex: componentes de metal e plástico como acabamentos de carro, partes metálicas brilhantes, fios metálicos, partes de plástico brilhante).

MSM significa Color Measurement (medição de cor). Os tipos de MSM formam a série dos sensores de cor mensuráveis da série SPECTRO-3. Com estes tipos, é possibilitada uma medição de cor L*a*b*; L*u*v*; x,y,Y; X,Y,Z, bem como L*C*h*.

Como nos tipos POL, ocorre também nestes tipos uma supressão de brilho massiva, contudo, é evitada a reflexão direta na direção do receptor, como também a emissão de luz dos LED, dispostos em forma circular a 45° em relação à vertical, enquanto que o receptor a 0° em relação à vertical está direcionado para a superfície a controlar. É evitada uma reflexão direta na direção do receptor com o controle de cor, ou medição de cor, dos objetos dispostos de forma plana, perpendicular ao eixo óptico do receptor. Os tipos 45°/0° são colocados, em primeiro lugar, em pinturas de alto brilho e pinturas metálicas (pintura automóvel, pintura de móveis, etc.), uma vez que os tipos POL não são realmente adequados para o controle de pinturas metálicas. Além disso, as películas transparentes podem ser controladas sob utilização de um azulejo branco, o qual está disposto no lado oposto da película.

Nos tipos SLU, a unidade de iluminação está alojada numa caixa separada, com a qual pode ser realizada a medição da luz transmitida, bem como as disposições em V (reflexão direta). Assim, estão disponíveis fontes de luz difusas, bem como fontes de luz direcionadas. Com estes tipos, pode ser medida, de forma ideal, a cor de vidro plano em transmissão, bem como o revestimento do vidro flotado no funcionamento da luz refletida.

Nos receptores SLU existe uma versão com abertura de diafragma pequena (SLU) e uma versão com uma lente convergente disposta (BA) do detector de cor. O tipo BA é preferível num sinal fraco respectivo. Se se pode, por outro lado, observar na reflexão direta numa disposição em V apenas uma pequena área de ângulo, deve recorrer-se ao tipo SA.

Nos tipos FIO-XL são utilizados condutores de luz com secções transversais de condutores de luz grandes (diâmetro de 5 mm, 6 mm, bem como 8 mm), assim, podem realizar-se, então, sistemas com um comprimento de condutor de luz até 15 m.

Para além dos sensores SPECTRO-3 sensores com saídas digitais, existe também uma série com saídas analógicas. Com as três saídas analógicas disponíveis (0V … +10V) não só podem ser emitidos os valores brutos de cor R,G,B (Red, Green, Blue), como também os valores de cor s,i,M, x,y,INT, L*a*b*, L*u*v*, X,Y,Z, x,y,Y e L*C*h*.

Na maioria dos casos é suficiente avaliar objetos apenas por meio do valor da cor. No entanto, se os objetos têm a mesma cor mas a estrutura da superfície é diferente (ex: couro ou imitação de ouro), a experiência mostrou que a inspeção de cor sozinha não é suficiente. Para tais aplicações uma combinação de inspeção de cor e brilho é a solução ideal: O SI-COLO-GD-40

O sensor de cor/brilho SI-COLO-GD-40 basicamente é uma combinação de um sensor de cor da série SI-COLO4 com componentes de um sensor de brilho da série RLS-GD. A fonte de luz do sensor consiste em LEDs de luz branca com luz modular para alcançar uma insensibilidade maior a luz externa. À parte do detector de cor (valores brutos de R, G e B), um detector para o componente refletido diretamente (DIR) e um detector para o componente refletido difusamente (DIF) também fornece informação ao controlador que é integrado no sensor cor/brilho.

A avaliação de cor é feita de acordo com os seguintes algoritmos:

Como alternativa os valores s, i, M também estão disponíveis para os sensores de cor.

A avaliação de brilho é feita pela seguinte formula:

Além dos dados brutos (R, G, B, DIR, DIF) o controlador também pode operar com os parâmetros x, y, INT, GN e s, i, M, GN.

Enquanto x, y, INT e s, i, M fornecem informação sobre o valor da cor, o valor GN fornece informação sobre o comportamento brilhoso do objeto.

Os modos a seguir, essencialmente, estão disponíveis para avaliação:

x, y, INT GN
s, i, M GN
x, y, INT, GN
s, i, M, GN

A instrução é feita com os sensores de cor, apenas um parâmetro foi adicionado: GN!

A avaliação também depende do modo de seleção escolhido:
MELHOR HIT
PRIMEIRO HIT
DISTÂNCIA MÍNIMA

No modo de avaliação x, y, INT GN e s, i, M GN o sensor verifica primeiro quando o valor atual de cor/brilho ficar dentro da janela de tolerância especificada de GN, ex: GTO. Então ele verifica quando a condição para o valor da cor (dentro do CTO) for verdadeira. Se vários candidatos forem elegíveis, a seleção é feita de acordo com o modo de seleção escolhido (BEST HIT, FIRST HIT, MINIMAL DISTANCE, veja INSPEÇÃO DE COR).

No modo de avaliação x, y, INT, GN e s, i, M, GN, por outro lado, o sensor executa a seleção de cor/brilho em um “espaço tetradimensional”, a tolerância CGTO cria uma estrutura tetradimensional. O valor atual de cor/brilho deve ficar dentro da faixa de tolerância se o valor de cor/brilho instruído deve ser elegível como possível candidato.

REPRESENTAÇÃO GRÁFICA em x, y, INT GN e s, i, M GN MODO DE AVALIAÇÃO:

Os valores x, y, INT e s, i, M sãomostrados em 3 visões. O valor GN é representado como um gráfico de barras.

Valores de cor/brilho salvos:

No modo de seleção BEST HIT: valor de cor/brilho 5
Modo de seleção MINIMAL-DISTANCE: Valor de cor/brilho 5
Modo de seleção FIRST HIT: Valor de cor/brilho 1
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA em x, y, INT, GN e s, i, M, GN MODO DE AVALIAÇÃO:
Nesses dois modos os valores x, y, INT, GN e s, i, M, GN são representados em 6 visões

No modo de seleção BEST HIT: Valor de cor/brilho 3
No modo de seleção MINIMAL DISTANCE: Valor de cor/brilho 3
No modo de seleção FIRST HIT: Valor de cor/brilho Ø

O sensor de cor/brilho modelo SPECTRO-3-50-FCL-30°/30° vem com duas fontes de iluminação que vão ser usadas alternadamente dependendo do nível de sinal IN0. O sensor é usado para objetos com bem pouca quantidade de cor assim como para diferenças de brilho, ex: imitações de couro, couro e componentes de plástico para o campo de interiores automotivos mas também para diferenciação de filmes plásticos e lâminas de plástico para a indústria moveleira.