contrast contrastmeting contrastsensor SPECTRO Sensor Partners

In dit artikel staan we stil bij contrastmetingen. Onderwerpen die aan bod komen zijn: wat is contrast? hoe werkt een contrastsensor en een contrastmeting? In welke toepassingen wordt contrastmeting gebruikt? Uiteindelijk zal u een basiskennis hebben opgedaan over contrast en de meting ervan waardoor u een betere kennis heeft over de oplossingen voor uw vraagstuk!

Wat is contrast?

Contrast is het verschil tussen tegenstellingen. Zoals licht en donker. In optische sensoren betekent contrast het verschil in helderheid tussen twee objecten. Hierbij geldt: hoe groter het verschil, hoe hoger het contrast. Beide objecten hebben dus een andere helderheidswaarde die gedetecteerd kan worden door de sensor. In een afbeelding is dit bijvoorbeeld hoe donker het zwart en hoe fel het rood is. Bij objecten is hetzelfde het geval. Door dit verschil in contrast kunnen niet alleen verschillende soorten kleuren van elkaar worden onderscheiden zoals bijvoorbeeld groen en rood maar ook twee verschillende tinten groen.

contrast contrastmeting contrastsensor SPECTRO Sensor Partners

Hoe werkt een contrastmeting?

Bij een contrastmeting wordt er gebruik gemaakt van het verschil in contrast tussen objecten of in meerdere kleuren op één object. Deze meting wordt uitgevoerd door een contrastsensor. Door te werken met een configuratie voor ‘object’ en ‘achtergrond’ kan een contrastsensor het verschil in contrast detecteren. Hierin is het object het detectiedoel. De achtergrond is de kleur van een ander object of de achtergrond waar het doel voor staat.

 

Stapsgewijs ziet het proces van de contrastmeting er als volgt uit:

 

1. Inleren contrastwaarden

Om de contrastmeting te kunnen verrichten heeft de contrastsensor referentiewaarden nodig waarmee de te meten objecten zullen worden vergeleken. Er moeten gewenste waarden voor doel (object) en achtergrond worden ingeleerd. Er kan gekozen worden voor een sterk of minder contrasterende achtergrond. Verder kunnen er hierin toleranties worden aangegeven waardoor de metingen naar afwijking worden gegroepeerd. Deze parameters kunnen ingesteld worden met behulp van de SPECTRO1-Scope software voor Windows-systemen.

2. Uitzenden licht

Om het verschil in contrast waar te nemen is er een consistente bron van licht nodig zodat de sensor alle metingen onder dezelfde situationele belichting kan uitvoeren. Hierdoor zullen alle metingen kunnen worden vergeleken met elkaar. Hiervoor heeft de sensor een geïntegreerde lichtbron die het object belicht en zorgt voor een reflectie die van het object afkomt.

3. Reflectie ontvangen en verwerken

Het licht dat het te meten of detecteren object weerkaatst als reflectie maakt het vaststellen van een eventueel verschil in contrast mogelijk. De reflectie schijnt namelijk in de lensoptiek van de sensor die dit naar de interne lichtsensor toe breekt. Deze sensor stelt helderheidswaarden voor het ontvangen licht vast. De helderheidswaarde is verdeeld in verschillende fasen (grijswaarden).

4. Ontvangen reflectie evalueren

In de regel wordt de grijswaarde bepaald over het volledige zichtbare bereik, evaluatie van de contrastwaarde met onze contrastsensoren is daarom kleurneutraal. Dit betekent dat de contrastsensor een meting kan uitvoeren voor iedere kleur. De grijswaarden van het ontvangen licht worden vergeleken met de ingeleerde waarden. Op basis hiervan geeft de sensor aan of het object voldoet aan de waarden en wat de eventuele afwijking hiervan is.

Industriële toepassingen met contrastmeting

De SPECTRO contrastsensor is in een groot aantal toepassingen inzetbaar, mede door de mogelijkheid om de metingen naar wens te parametriseren met behulp van de SPECTRO1-Scope software. Een aantal voorbeelden zijn:

Detectie van tekst, nummers en barcodes

contrast sensor detecteren meten SPECTRO Sensor Partners

Wanneer nummers of andere tekens zoals letters en barcodes moeten worden gecontroleerd op verpakkingen in industrieën zoals food en farmacie of wanneer een verpakking fout of helemaal niet is bedrukt moet dit zo snel mogelijk gedetecteerd worden. Contrastsensoren hebben een hoge schakelfrequentie waardoor metingen bijna realtime worden gemonitord en stilstand dus voorkomen of zo snel mogelijk verholpen is.

Markeringen detecteren

contrast sensor meten detecteren grafische verpakking industrie

Bij markeringen op bijvoorbeeld tubes tandpasta die dienen voor verdere bewerking in het productieproces moet men er zeker van zijn dat deze goed aangebracht zijn. De contrastsensor kan detecteren of een tube is voorzien van een juiste markering en zorgt ervoor dat foutieve of ontbrekende markeringen wegblijven uit de hierop volgende stappen in de productiefaciliteit.

Afdrukken detecteren

glossy verpakking detecteren meten contrastsensor contrast sensor SPECTRO

Om drukfouten in de verpakkingsindustrie te voorkomen of verminderen kunnen contrastsensoren worden ingezet. Deze identificeren de ingeleerde waarden op een verpakking en zorgen dat drukfouten worden hersteld of gefilterd uit het productieproces. De sensor is ongevoelig voor glanzende (glossy) en matte verpakkingen.

Plakranden controleren

verpakkingen plakranden detecteren contrast sensor SPECTRO contrastsensor

Sommige verpakkingen zoals (kartonnen) dozen of drinkverpakkingen worden afgesloten met een plakrand. Bij producten waar de bevestiging hiervan is mislukt kan dit zorgen voor slecht of niet afgesloten verpakkingen. De contrastsensor kan ook plakranden detecteren waardoor ook de afsluiting van verpakkingen wordt gewaarborgd.

Sealings monitoren

flessendoppen sealing detecteren contrast sensor SPECTRO contrastsensor

Op een lopende band in de beverages (dranken) industrie waar gesealde flessen gecontroleerd moeten worden kan de contrastsensor de doppen van flessen detecteren op de aanwezigheid van een sealing. Onafhankelijk van de transparantie van de sealing of de flessendop.