Das CIE-Lab-System ist ein Farbraum, der von der internationalen Beleuchtungskommission CIE (Commission Internationale d'Eclairage) im Jahr 1976 festgelegt wurde. Es wurde aus dem CIE-Farbsystems weiterentwickelt und basiert auf dem im Jahr 1931 vorgestellten CIE-Normvalenzsystem. CIELab System ist das heute wohl gebräuchlichste Farbsystem. Anhand des geräteunabhängigen 3D-Farbmodells sollen Farbunterschiede numerisch bestimmt werden. Das Modell ist objektiv und wird zugleich dem menschlichen Wahrnehmungsvermögen nahezu gerecht, indem es versucht den geometrischen Abstand zwischen zwei Farben im Farbraum dem menschlichen Wahrnehmungsvermögen anzupassen.
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Vor allem grafische Arbeiten mit
Scanner, Drucker und Monitor
verlangen Farbgenauigkeit in
einem international gültigen
Farbprofilraum, der eine korrekte
Farbverwendung gewährleistet.
Der einheitliche Farbenraum
bietet zudem eine größere
Auswahl von Farbtönen an, als
beispielsweise RGB oder CMYK.
Der gemessene Abstand entspricht
nicht dem empfundenen
Farbunterschied von Farbe durch
Testpersonen, deswegen wurde
das CIE-Modell mehrfach überarbeitet
und daraus CIELab
abgeleitet. Es kann geräteunabhängige
Farbkodierungen aus
dem CMYK- und RGB-Modus in
CIELab-Farbwerte umwandeln
und direkt in Grafik-SW benutzt
werden. Dieses Modell eignet sich besonders bei Körperfarben, während CIE-Luv für die
Bewertung von Lichtfarben bei Monitoren und Scannern eingesetzt wird. Wie ist CIELab
aufgebaut? Die gemessenen Spektralkurven werden auf drei Koordinaten reduziert. Die Koordinatenachsen stehen rechtwinkelig aufeinander: L* ,die Helligkeit, geht von 0 = reines Schwarz bis 100 = reines weiß. a* stellt die rot - grüne Achse dar. Negative Werte sind grün, die Positiven sind rot. b* stellt die gelb - blaue Achse dar. Negative Werte sind blau, die Positiven sind gelb. Damit kann die Farbe exakt im Farbenraum beschrieben werden. Die Berechnung erfolgt unter Berücksichtigung eines Standardlichts und eines Normalbeobachters, das heißt, die Farbwerte werden unter einer definierten physikalischen Bedingung berechnet. Nimmt man die Ebene a* / b* , so erhält man den Farbkreis. An den Rändern liegen die bunten Farben und in der Mitte befindet sich unbuntes Grau. |
| Funktionalität Kontinuierliche, geregelte LED-Illumination und Bestimmung der Produktfarbe im Farbraum nach CIELab. Die Auswertung erfolgt im sichtbaren Lichtbereich von 400 – 700 nm. Der Abstand zwischen Sensorik und Produkt ist zwingend absolut konstant zu halten. Die Farbauswertung, d.h. die Ausgabe der Messergebnisse erfolgt in 4 Kanälen: L*, a*, b* und dE*.
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Aufbau
| Gehäuse: Maße HxBxT Schutzart Farbe |
Alu-Druckgussgehäuse 230 x 280 x 110 mm IP65 / NEMA 4 RAL 5024 |
Anschüsse |
100-240V AC 0/4 - 20 mA RS 232 oder RS 485 Glasfaserkabel LED-Illumination mit 9 LEDs |
| Benutzeroberfläche Bedienung Anzeige |
6 Softkeys in integrierter Folientastatur 2 x 24 Zeichen mit Hintergrundbeleuchtung |
| Temperaturen Umgebungstemperatur Produkttemperatur |
-20°C - +85°C >0°C - +130°C |
Meßanordnung
Die Sensorik befindet sich max. 150mm über der zu messenden Produktoberfläche. Die Produktoberfläche ist näherungsweise glatt und eben. Die Produkte (Metalle, Textilien, Lebensmittel, Kunststoffe) werden auf einem Transportband unter der Sensorik bewegt. Feine Pulverprodukte werden durch einen Abstreifer geglättet. Zur Erreichung hochwertiger Messergebnisse muss die Umgebung staubfrei sein. Mit der Option „Druckluft“ kann die Meßstrecke staubfrei gehalten werden.
Applikationen
Das Spektrum möglicher Applikationen ist sehr gross. Das Produktmaterial ist nicht relevant, nur die Produktoberfläche muss näherungsweise glatt und eben sein.
Vorstellbare Applikationen:
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HK7-Varianten
HK7-1: Grundausstattung
HK7-2: Grundausstattung + automatischem Weißabgleich
HK7-3: Grundausstattung + Weißgradmessung + 3-fach-Sensor
HK7-4: Grundausstattung + Weißgradmessung + 3-fach-Sensor + automatischem Weißabgleich
Vorteile
Im Gegensatz zu Spektralfotometern des Wettbewerbes arbeitet das HK7 nicht mit Xenon-Flashlight. Die geregelte LED-Illumination sorgt für eine verbesserte Stabilität der Messung.
Messgeometrie |
45/90 |
Normlichtarten |
D65, A, C, |
Normbeobachter |
2° (1931), 10° (1964) |
Farbraum |
CIE L*a*b*, dE* |
Spektralbereich |
400nm – 700nm |
spektrale Auflösung |
1,3nm |
Reproduzierbarkeit |
dE=0,1 |
Messkopfgrösse |
80 x 80 x 80mm |
Gerätegrösse |
230 x 280 x 110mm |
Anzeige |
Relativwerte, Absolutwerte oder Remissionsspektrum im PC |
Kalibrierung |
durch mitgelieferten Weißstandard |
PC-Schnittstellen |
Seriell RS232 / RS485 |
Stromversorgung |
85 – 270 VAC |
Schutzart |
IP65 |
Markteinführung
Die Erprobung des Spektralfotometers erfolgt in mehreren Pilotprojekten.
Aufnahme in Katalog/Preisliste sowie Start der Akquisition: Mai 2010.
Pilotprojekte
Pilotphase HK7-Spektralfotometer: Applikation Kunstdarm/Wursthüllen
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