NL8701491A - Inrichting voor het bepalen van de kleur van produkten, in het bijzonder tuinbouwprodukten. - Google Patents

Description

NL 34.094-dV/lb

Inrichting voor het bepalen van de kleur van produkten, in het bijzonder tuinbouwprodukten.

Uitvinder: Kier Heeck te Castricum.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bepalen van de kleur van produkten, in het bijzonder tuinbouwprodukten, voorzien van middelen voor het belichten van het produkt, een fotodetector voor het detecteren van 5 door het produkt gereflecteerd licht en een verwerkingsschakeling voor het afleiden van kleursignalen uit het uitgangssignaal van de fotodetector.

Bij een gebruikelijke inrichting van deze soort wordt gebruik gemaakt van een lichtbron, die gestandaardiseerd 10 licht levert, terwijl met behulp van optische filters, die de kleurgevoeligheid van het menselijk oog voor rood, groen en blauw zo natuurlijk mogelijk nabootsen, de intensiteiten van rood, groen en blauw licht worden bepaald. Hoewel op deze wijze een nauwkeurige en reproduceerbare kleurbepaling 15 mogelijk is, heeft de bekende inrichting het bezwaar, dat een speciale lichtbron en dure optische filters om de oog-eigenschappen na te bootsen nodig zijn.

De uitvinding beoogt een vereenvoudigde inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij 20 deze bezwaren zijn ondervangen.

Hiertoe heeft de inrichting volgens de uitvinding het kenmerk, dat de belichtingsmiddelen tenminste twee lichtbronnen omvatten, die elk een andere primaire kleur uitzenden, waarbij een besturingsschakeling is aangebracht, die de 25 lichtbronnen afwisselend aan en uit schakelt, waarbij de verwerkingsschakeling voor elke lichtbron een synchrone de-. tector omvat, die door de besturingsschakeling met de bijbehorende lichtbron wordt gesynchroniseerd en die op een uitgang een door de bijbehorende lichtbron teweeggebracht 30 kleursignaal levert.

Op deze wijze wordt een eenvoudige inrichting verkregen, die van goedkope, in de handel verkrijgbare lichtbronnen, zoals licht-emitterende dioden, gebruik kan maken en geen optische filters nodig heeft voor het verkrijgen van 97 01 49 1 f- - 2 - de verschillende kleursignalen. De met de inrichting volgens de uitvinding verkregen kleursignalen kunnen op de gebruikelijke wijze worden verwerkt.

Een ander belangrijk bezwaar van de bekende inrich-5 ting is de gevoeligheid voor omgevingslicht.

Dit bezwaar wordt bij een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding op elegante wijze ondervangen, doordat een storingsonderdrukkingsschakeling is aangebracht, die een verdere synchrone detector omvat, die 10 door de besturingsschakeling wordt gesynchroniseerd met de perioden, dat alle lichtbronnen zijn uitgeschakeld en waarvan een uitgang via een integrerende versterker is teruggekoppeld naar de ingang van alle synchrone detectors. Op deze wijze wordt continu een uitgangssignaal, dat wordt veroor-15 zaakt door gereflecteerd licht, dat niet afkomstig is van een van de lichtbronnen, afgetrokken van het ingangssignaal van alle synchrone detectors, zodat op de uitgangen van de bij de lichtbronnen behorende synchrone detectors een kleur-signaal verschijnt, dat uitsluitend wordt veroorzaakt door 20 gereflecteerd licht, dat afkomstig is van de bijbehorende lichtbron.

Volgens een gunstige uitvoeringsvorm van de uitvinding is de fotodetector via een versterker met regelbare versterking aangesloten op de synchrone detector, waarbij de 25 uitgangen van de bij de lichtbronnen behorende synchrone detector zijn aangesloten op een vergelijkingsorgaan, dat de som van de kleursignalen vergelijkt met een referentiewaarde en waarvan de uitgang de versterking van de versterker regelt. Hierdoor worden helderheidsverschillen van de onder-30 zochte produkten geëlimineerd.

Volgens een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm is een tweede fotodetector aangebracht, die door een wit refe-rentie-oppervlak gereflecteerd licht ontvangt en die is gekoppeld met een met het aantal lichtbronnen overeenkomend 35 aantal synchrone, detectors en met een verdere synchrone detector, welke synchrone detectors door de besturingsschakeling worden gesynchroniseerd met de bijbehorende lichtbron resp. met de perioden, waarin alle lichtbronnen zijn uitgeschakeld, waarbij de uitgang van de verdere synchrone de- 870 f 48 1 - 3 - tector via een integrerende versterker is teruggekoppeld naar de ingang van alle synchrone detectors, waarbij de uitgangen van de andere synchrone detectors elk zijn aangesloten op een bijbehorend vergelijkingsorgaan, dat het uit-5 gangssignaal vergelijkt met een voor het witte referentie-oppervlak gewenste referentiewaarde en waarvan de uitgang is aangesloten op de besturingsschakeling voor het regelen van de intensiteit van de bijbehorende lichtbron.

Op deze wijze wordt bereikt, dat elke lichtbron 10 voortdurend wordt ingesteld op een intensiteit, zodanig dat de in de tijd gemiddelde kleur van de lichtbronnen gezamenlijk steeds wit is, zodat verouderingsverschijnselen volledig worden onderdrukt.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de 15 hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding schematisch is weergegeven.

Pig. 1 is een blokschema van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont een aantal tijddiagrammen, waarin signa-20 len zijn weergegeven, die in de inrichting volgens fig. 1 optreden.

In fig. 1 is een blokschema weergegeven van een inrichting voor het bepalen van de kleur van produkten, in het bijzonder tuinbouwprodukten. De inrichting is voorzien van 25 drie als licht-emitterende dioden uitgevoerde lichtbronnen, die resp. rood, groen en blauw licht uitzenden en schematisch met de cijfers 1, 2 en 3 zijn aangeduid. De beschreven inrichting omvat twee detectiekanalen 4 en 5, waarbij het detectiekanaal 4 drie uitgangen 6, 7 en 8 bezit, waarop 30 kleursignalen verschijnen, die worden veroorzaakt door de reflectie van het rode, groene resp. blauwe licht door het schematisch aangeduide produkt 9. Het detectiekanaal 4 omvat een fotodetector 10, die via een versterker 11 met regelbare versterking is aangesloten op de positieve ingang van een 35 vergelijkingsorgaan 12. De uitgang van het vergelijkingsor-gaan 12 is aangesloten op de ingang van vier synchrone detectors, die als blok 13 zijn aangeduid, voor elke lichtbron 1-3 is een bijbehorende synchrone detector aanwezig.

Een vierde synchrone detector heeft een uitgang 14, die via 8701 49 1 * - 4 - een integrerende versterker 15 is aangesloten op de negatieve ingang van het vergelijkingsorgaan 12.

De inrichting is voorts voorzien van een besturings-schakeling 16, die bestaat uit een tijdeenheid 17 en een 5 lichtbron-stuureenheid 18. De tijdeenheid 17 levert schakel-signalen voor de rode, groene en blauwe lichtbron 1-3, welke schakelsignalen in de diagrammen a, b en c van fig. 2 zijn weergegeven. De herhalingsfrequentie van deze schakelsignalen is aanzienlijk hoger dan de netfrequentie en bedraagt 10 bijvoorbeeld ongeveer 2,5 kHz. De frequentie wordt daarbij zodanig bepaald, dat deze tussen twee hogere harmonischen van de netfrequentie ligt, opdat de storingsonderdrukkende werking maximaal wordt.

De schakelsignalen van de tijdeenheid 17 schakelen 15 via de lichtbron-stuureenheid 18 de lichtbronnen 1-3 afwisselend aan en uit en synchroniseren de synchrone detectors 13 met de bijbehorende lichtbron 1, 2 of 3. De vierde synchrone detector wordt gesynchroniseerd met de perioden, waarin alle lichtbronnen 1-3 uit zijn. Hierdoor verschijnt 20 op de uitgang 14 een uitgangssignaal, dat wordt veroorzaakt door reflectie van omgevingslicht, dat door de integrerende versterker 15 wordt vastgehouden op het moment dat een lichtbron wordt ingeschakeld en via het vergelijkingsorgaan 12 in mindering wordt gebracht op het uitgangssignaal van de 25 versterker 11. Het uitgangssignaal van de versterker 11 is in diagram d in fig. 2 weergegeven, terwijl het uitgangssignaal van het vergelijkingsorgaan 12 in tijddiagram e van fig. 2 is weergegeven.

De versterking van de versterker 11 wordt zodanig ge-30 regeld, dat helderheidsverschillen tussen de verschillende produkten worden geëlimineerd. De uitgangssignalen van de uitgangen 6, 7 en 8 van de bij de lichtbronnen 1-3 behorende synchrone detectors worden in een vergelijkingsorgaan 19 in mindering gebracht op een referentiehelderheidswaarde, waar-35 bij de uitgang van het vergelijkingsorgaan 19 via een integrerende versterker 20 de versterking van de versterker 11 bepaalt.

Het andere detectiekanaal 5 komt in hoofdzaak overeen met het detectiekanaal 4. Er is alleen geen helderheidsrege- 8701 491 - 5 - » ling aangebracht. Het detectiekanaal 5 omvat een tweede fo-todetector 21r een versterker 22, een vergelijkingsorgaan 23 en vier, tezamen met het verwijzingscijfer 24 aangeduide synchrone detectors 24. Drie synchrone detectors worden door 5 de tijdeenheid 17 weer gesynchroniseerd met de bijbehorende lichtbronnen 1-3, terwijl de vierde synchrone detector wordt gesynchroniseerd met de perioden, waarin alle lichtbronnen 1-3 zijn uitgeschakeld. De uitgang van deze vierde synchrone detector is via een integrerende versterker 25 op het verge-10 lijkingsorgaan 23 aangesloten. De uitgangen van de bij de lichtbronnen 1-3 behorende synchrone detectors zijn elk aangesloten op een vergelijkingsorgaan 26, 27 resp. 28, welke vergelijkingsorganen 26-28 op een andere ingang een referentiewaarde ontvangen. De fotodetector 21 ontvangt licht, dat 15 wordt gereflecteerd door een schematisch aangeduid wit referent ie-oppervlak 29, en de referentiewaarden voor de vergelijkingsorganen 26-28 komen overeen met de voor dit witte referentie-oppervlak 29 verwachte kleursignalen op de uitgangen van de synchrone detectors 24. De uitgangen van de 20 vergelijkingsorganen 26-28 zijn aangesloten op de lichtbron-stuureenheid 18 en bepalen de intensiteit van de lichtbronnen 1-3. Op deze wijze zorgt het detectiekanaal 5 voor een continue instelling van de lichtbronnen 1-3 op het witte referentie-oppervlak 29, zodat verouderingsverschijnselen 25 volledig worden geëlimineerd.

Uit het voorgaande blijkt, dat de uitvinding een inrichting voor het bepalen van de kleur van produkten verschaft, die met relatief eenvoudige, in de handel verkrijgbare, goedkope onderdelen is uitgevoerd, waarbij storingen 30 ten gevolge van omgevingslicht gemakkelijk kunnen worden onderdrukt. Bovendien kunnen door het toevoegen van een extra detectiekanaal 5 verouderingsverschijnselen volledig worden onderdrukt.

Opgemerkt wordt, dat voor bepaalde produkten, waarvan 35 het kleurenscala bekend is, desgewenst met twee lichtbronnen kan worden volstaan, bijvoorbeeld met de rode lichtbron 1 en de groene lichtbron 2.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het ka 870 1 49 1 - 6 - ✓ der der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd.

870 1 49 1

Claims (5)

1. Inrichting voor het bepalen van de kleur van pro-dukten, in het bijzonder tuinbouwproduktenr voorzien van middelen voor het belichten van het produkt, een fotodetec-tor voor het detecteren van door het produkt gereflecteerd 5 licht en een verwerkingsschakeling voor het afleiden van kleursignalen uit het uitgangssignaal van de fotodetector, met het kenmerk, dat de belichtingsmiddelen tenminste twee lichtbronnen omvatten, die elk een andere primaire kleur uitzenden, waarbij een besturingsschakeling 10 is aangebracht, die de lichtbronnen afwisselend aan en uit schakelt, waarbij de verwerkingsschakeling voor elke lichtbron een synchrone detector omvat, die door de besturingsschakeling met de bijbehorende lichtbron wordt gesynchroniseerd en die op een uitgang een door de bijbehorende licht- 15 bron teweeggebracht kleursignaal levert.

2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door een storingsonderdrukkingsschakeling, die een verdere synchrone detector omvat, die door de besturingsschakeling wordt gesynchroniseerd met de perioden, dat 20 alle lichtbronnen zijn uitgeschakeld en waarvan een uitgang via een integrerende versterker is teruggekoppeld naar de ingang van alle synchrone detectors.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de fotodetector via een versterker met 25 regelbare versterking is aangesloten op de synchrone detectors, waarbij de uitgangen van de bij de lichtbronnen behorende synchrone detectors zijn aangesloten op een vergelij-kingsorgaan, dat de som van de kleursignalen vergelijkt met en referentiewaarde en waarvan de uitgang de versterking van 30 de versterker regelt.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een tweede fotodetector is aangebracht, die door een wit referentie-oppervlak gereflecteerd licht ontvangt en die is gekoppeld met een met het 35 aantal lichtbronnen overeenkomend aantal synchrone detectors en met een verdere synchrone detector, welke synchrone detectors door de besturingsschakeling worden gesynchroni- 8701 431 * - 8 - seerd met de bijbehorende lichtbron resp. met de perioden, waarin alle lichtbronnen zijn uitgeschakeld, waarbij de uitgang van de verdere synchrone detector via een integrerende versterker is teruggekoppeld naar de ingang van alle syn-5 chrone detectors, waarbij de uitgangen van de andere synchrone detectors elk zijn aangesloten op een bijbehorend vergelijkingsorgaan, dat het uitgangssignaal vergelijkt met een voor het witte referentie-oppervlak gewenste referentiewaarde en waarvan de uitgang is aangesloten op de bestu-10 ringsschakeling voor het regelen van de intensiteit van de bijbehorende lichtbron.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling een tijdeenheid omvat, die de herhalingsfreguentie, waarmede 15 de lichtbronnen worden aangeschakeld en die veel hoger is dan de netfrequentie, zodanig bepaalt, dat deze herhalings-frequentie tussen twee harmonischen van de netfrequentie 1 ig t. 8701 491