Verfahren zur Herstellung von Lichtfiltern, die künstliches Licht dem Tageslicht ähnlich erscheinen lassen. Die Erfindung betrifft Lichtfilter, insbe sondere Lichtfilter für Brillen, die Licht von einer künstlichen Lichtquelle so filtrieren, dass eine Zusammensetzung ähnlich derjenigen des Tageslichtes erreicht wird. Solche Filter werden aus mehreren Einzelgläsern von ver schiedener Farbe zusammengesetzt, weil es bisher technisch unmöglich ist, Glas genau bestimmter Farbe herzustellen, wenn die Färbung, wie dies bei Lichtfiltern der Fall ist, nur mit Hilfe mehrerer . Zusätze zum Glasfluss herbeigeführt werden kann.
Dies rührt daher, dass der Glasfluss die zwecks Färbung zugesetzten Beimengungen nicht im mer in gleichem Verhältnis und auch nicht in vorausbestimmbarerWeise aufnimmt. Neben gefärbten Gläsern können zur Herstellung der Filter auch gefärbte Folien, z. B. Gelatine folien, Verwendung finden, sofern sie gegen Verletzung geschützt werden; man erreicht dies dadurch, dass man sie zwischen den Farbgläsern anordnet, mit welchen sie ge gebenenfalls durch einen geeigneten, ,Vollkorn, tuen klaren Kitt verbunden werden können.
Um den Farbton der Einzelgläser und der Gelatinefolie bestimmen zu können, muss zunächst festgestellt werden, in welcher Art das künstliche Licht, für welches das Licht filter zur Anwendung kommen soll, vom natürlichen Licht abweicht, das heisst es ist zu ermitteln, um wieviel die Intensität des künstlichen Lichtes in den einzelnen Strahlen bereichen von rot bis violett grösser, und zwar verhältnismässig grösser ist, als die Intensität des natürlichen Lichtes. Der Überschuss ist vom Filter zu absorbieren.
Auf Grund dieser Messung, die spektro- photometrisch leicht durchführbar ist, ergibt sich das Idealfilter, das das- Licht in jedem der einzelnen Strahlenbereiche auf die erfor derliche Intensität bringt. Das ideale Filter müsste aus einer sehr grossen Zahl gefärbter Schichten zusammengefügt werden und ist daher praktisch unausführbar. Es gelingt aber, ein Normalfilter zu ermitteln, das nur aus wenigen Elementen (Farbgläsern, Gela- tinefolien) besteht und in seiner praktischen Wirkung dem Idealfilter gleichkommt.
Für elektrisches Licht kann ein solches Normal filter zum Beispiel aus Lobaltglas, Kupfer- osydglas und einer purpurfarbenen Gelatine folie-besteherr;- die sämtlich einen bestimmten Farbton --besitäen inüs\seü. ' DW Farbton ist abhängig von der Dicke des Glases; deshalb ist man genötigt, die Dicke des gewählten Farbglases auf ein genau bestimmtes Mass zu bringen.
Meistens ist es nicht möglich, die erforderliche Dicke schon bei Herstellung der Glasplatte zu erhalten, vielmehr ist es Regel, dass die Glasplatten dicker hergestellt und durch Abschleifen auf das erfur#deriiehe Mass gebracht werden.
Hierin liegt eine grosse -Schwierigkeit für die fabrikmässige Erzeugung von Lichtfiltern für Brillen. Nach den in der optischen Schleiferei üblichen Methoden beträgt die Genrauigkeit der Schleifarbeit bestenfalls ein Zehntelmillimeter, das heisst der auf eine be stimmte Dicke .-eingestellte. Apparat liefert neben wenigen Gläsern, die-der gewünschten Dicke genau entsprechen, die Mehrzahl der Gläser in Dicken, die bis zu einem Zehntel- millimeter nach. oben oder u.uten abweichen.
Wenn man die Menge von Ausschussware herabsetzen will, ist man daher genötigt, die -Zusammensetzung des Glasflusses so zu wäh len, dass möglichst dicke Gläser den gewünsch ten Farbton ergeben, weil bei grösserer Dicke die Ungenauigkeit der Schleifarbeit weniger zum Ausdruck kommt. Dicke Gläser bringen aber die Brille auf ein so hohes Gewicht, dass die Benutzung lästig ist.
Vorliegende Erfindung stellt sich die Auf gabe, die fabrikmässige Erzeugung von-Licht- filtern geringen Gewichtes zu ermöglichen und-- die Menge der Aussölrnrssware auf ein Minimum herabzusetzen. Zur Erreichung dieses Zieles sind Versuche angestellt worden, um zu ermitteln, welche Fehlerhaftigkeit im Farbton- und damit auch in der Dicke des Farbglases vorhanden sein darf, ohne dass die Abweichung durch das normale Auge wahrgenommen wird.
Die Versuche haben ergeben, dass ehre Abweichung der Dicke der Einzelgläser -um -f- 5 % zulässig ist. Daraus lässt sich jene geringste Glasdicke errechnen, bei welcher die Erzeugung von Ausschussware zuverlässig vermieden wird. Es ist die zu lässige Dickenänderung von - - 5 0,..ro der Schleif genauigkeit von einem Zehntelmillimeter gleichzusetzen, woraus sich die Glasdicke der Einzelgläser reit 2 Millimeter ergibt. Dieser Glasdicke entspricht -ein Gewicht der Gläser, das für Brillen als zulässig bezeichnet wer den kann.
Die technische Regel, die aus der Be stimmung der zulässigen Dickenabweichung gewonnen wird, besteht darin, dass die Menge der den einzelnen Glasflüssen zugesetzten, die Färbung bewirkenden Bestandteile derart be messen wird, dass der erforderliche Farbton bei einer 2 Millimeter nicht übersteigenden (älasdicke erhalten wird, so dass solche Gläser finit Hilfe der üblichen Schleifmaschinen auf die Dicke von 2 Millimeter geschliffen, un geachtet des Schleiffehlers, zu korrekten Lichtfiltern zusammengesetzt werden können.
Die Gefahr, dass Ausschuss erzeugt wird, ist auf diese Weise vermieden, weil für die zu- lässige Dickenabweichung von -I- 5 % die Schleifgenauigkeit von einem Zehntelmilli meter ausreicht. Zwei kreisrunde Brillenglasfilter von zwei Millimeter Dicke und 40 Millimeter Durch rnesser, wie bei Brillengläsern üblich, wiegen 25 bis 30 Grramrn, sind also in geeignet ge formter Fassung nicht zu schwer.
Nur in dein Falle, dass bei nicht normalsichtigen Personen zum Gewicht der Brillenglasfilter noch das Gewicht der Korrektionsgläser hinzu tritt, wird ein geringeres Filtergewicht wün schenswert.
Diese Gewichtsverringerung wird auf Grund einer weitern Erkenntnis möglich, gemäss welcher die Abweichung von der Dicke des korrekt geschliffenen Glases -% 10 statt -?- 5 % betragen darf, sofern die Zusammen- fügung der einzelnen Gläser zum Filter in solcher Weise erfolgt, dass sich die Abwei chungen arithmetisch addieren, also ein gegen über dem normalen zu dünnes Glas mit einem zweiten, gegenüber dein normalen zu dicken Glas zusammengesetzt wird.
Die zulässige Dickenabweichung' voll _-I- 10 0/0 ergibt eine kleinste zulässige Glasstärke von einem Milli meter, wenn Schleifmaschinen verwendet werden, die auf ein Zehntelmillimeter genau arbeiten; anderseits können auch Maschinen mit noch geringerer Schleifgenauigkeit benützt werden, wenn eine grössere Glasdicke in-Kauf genommen wird.
Als Ausführungsbeispiel sei die Herstel lung- von Lichtfiltern in Brillengf.aaform für die Verwendung bei gasgefällten elektrischen Glühlampen beschrieben. Zu diesem Zwecke wird zunächst nach bekannten Methoden das Idealfilter spektcophotometrisch ermittelt. All hand dieser Ermittlung lässt sich spektro- photometrisch die Dicke ermitteln, auf welche zum' Beispiel Kobalt- und Kupferoxydgläser, von welchen die Zusammensetzung des Glas flusses bekannt ist, gebracht werden müssen, um den gewünschten Farbton zu ergeben.
Es sind nur solche Rohgläser brauchbar, welche den durch das Normalfilter angezeig ten Farbton bei einer Dicke von mehr als einem Millimeter aufweisen, weil bei schwä cheren Gläsern infolge der geringen Schleif genauigkeit von 0,1 Millimeter nicht mehr die Sicherheit besteht, dass die Schleifgenauig- keit gleich oder kleiner ist als 10 % der Glasdicke.
Es sei nun angenommen, dass ein Kobalt glas und ein Kupferoxydglas gewählt worden seien, die beide eine Dicke von 3 Millimetern besitzen. Die zur Erreichung des gewünsch ten Farbtons erforderliche Dicke betrage für das Kobaltglas 2,0 Millimeter und für das Kupferoxy dglas 1,6 Millimeter.
Der Schleifer erhält nunmehr den Auf trag, das Kobaltglas auf eine Dicke von 2,0 Millimeter mit einem erlaubten Fehler von maximal + 0,2 Millimeter (10 %) und das Kupferoxydglas auf eine Dicke von 1,6 Milli meter mit einem erlaubten Fehler von maxi- mal -% 0,16 Millimeter (10 %)
abzuschleifen.
Der durchgeführte Schleifprozess liefert Kobalteinzelgläser von 1,8 bis 2,2 mm Dicke, Kupferoxydeinzelgläser von 1,44 bis 1,76 mm Dicke. Die Zusammenstellung der Gläser zu einem Brillenglas erfolgt schliesslich derart, dass man je ein Kobaltglas, welches dünner ist als 2,0 Millimeter, kombiniert mit einem Kupferoxyd glas, welches dicker ist als 1,6 Millimeter oder -:
umgekehrt. Zum Beispiel kann man kombinieren
EMI0003.0052
Kobaltglas <SEP> 2,19 <SEP> -I- <SEP> Kupferoxydglas <SEP> 1,59 <SEP> = <SEP> 3,78
<tb> Kobaltglas <SEP> I,81+Kupferogydglas <SEP> 1,6l=<U>3,42</U>
<tb> Diökeiidifferenz <SEP> untereinander <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,36 Mittel der Dickensumme<B>3,60;</B> in diesem Fäll beträgt die Dickendifferenz 10 % des Mittels der Dickensummen.
Die Erfindung ist in erster Linie für die Herstellung von Lichtfiltern für Brillen be stimmt. Es ist aber ohne weiteres klar, dass auch andern Zwecken dienliche Filter nach dem Verfahren gemäss der Erfindung herge stellt werden können.
Process for the production of light filters that make artificial light appear similar to daylight. The invention relates to light filters, in particular special light filters for glasses that filter light from an artificial light source so that a composition similar to that of daylight is achieved. Such filters are composed of several individual glasses of different colors, because it has so far been technically impossible to produce glass of exactly a certain color if the color, as is the case with light filters, only with the help of several. Additions to the glass flow can be brought about.
This is due to the fact that the glass flux does not always absorb the additions added for the purpose of coloring in the same proportion and also not in a predictable manner. In addition to colored glasses, colored foils, e.g. B. Gelatin films, find use, provided they are protected against injury; this is achieved by arranging them between the colored glasses, with which they can be connected, if necessary, with a suitable, whole-grain, clear putty.
In order to be able to determine the color of the individual glasses and the gelatine film, it must first be determined in which way the artificial light for which the light filter is to be used differs from natural light, i.e. how much the intensity must be determined The artificial light in the individual rays ranges from red to violet is greater, and indeed proportionally greater, than the intensity of natural light. The excess is to be absorbed by the filter.
On the basis of this measurement, which is easy to carry out spectrophotometrically, the ideal filter results, which brings the light to the required intensity in each of the individual beam areas. The ideal filter would have to be assembled from a very large number of colored layers and is therefore practically impracticable. However, it is possible to determine a normal filter which consists of only a few elements (colored glasses, gelatin foils) and whose practical effect is equivalent to the ideal filter.
For electric light, such a normal filter can consist of lobalt glass, copper oxide glass and a purple-colored gelatine foil, all of which have a certain color. 'DW hue depends on the thickness of the glass; therefore it is necessary to bring the thickness of the selected colored glass to a precisely defined level.
In most cases it is not possible to obtain the required thickness when the glass plate is manufactured; it is rather the rule that the glass plates are made thicker and brought to the required size by grinding.
This is a great difficulty for the factory production of light filters for glasses. According to the methods customary in optical grinding, the precision of the grinding work is at best a tenth of a millimeter, that is, the precision that has been set to a certain thickness. In addition to a few glasses that correspond exactly to the desired thickness, Apparat supplies the majority of glasses in thicknesses of up to a tenth of a millimeter. above or below.
If you want to reduce the amount of rejects, you have to choose the composition of the glass flow so that the thickest glass possible results in the desired color, because the greater the thickness, the less inaccuracy of the grinding work. However, thick glasses make the glasses so heavy that using them is a nuisance.
The present invention has the task of enabling the factory-made production of light filters of low weight and of reducing the amount of oil extracted to a minimum. In order to achieve this goal, tests have been made to determine which imperfections in the color shade and thus also in the thickness of the colored glass may be present without the deviation being perceived by the normal eye.
The tests have shown that the thickness of the individual glasses may vary by -f- 5%. From this, the smallest glass thickness can be calculated at which the production of rejects is reliably avoided. The permissible change in thickness of - - 5 0, .. ro is to be equated with the grinding accuracy of a tenth of a millimeter, from which the glass thickness of the individual glasses is no more than 2 millimeters. This lens thickness corresponds to a weight of the lenses that can be designated as permissible for glasses.
The technical rule that is obtained from the determination of the permissible thickness deviation is that the amount of the components added to the individual glass fluxes that cause the coloring is measured in such a way that the required color is obtained with a thickness not exceeding 2 millimeters so that such glasses can be finely ground to a thickness of 2 millimeters with the help of the usual grinding machines, regardless of the grinding error, to form correct light filters.
This avoids the risk of rejects being produced because the grinding accuracy of a tenth of a millimeter is sufficient for the permissible thickness deviation of -I- 5%. Two circular spectacle lens filters two millimeters thick and 40 millimeters in diameter, as is customary with spectacle lenses, weigh 25 to 30 grams and are therefore not too heavy in a suitably shaped frame.
Only in the event that the weight of the prescription lenses is added to the weight of the spectacle lens filter for people with normal vision, a lower filter weight is desirable.
This weight reduction is possible on the basis of a further finding, according to which the deviation from the thickness of the correctly cut glass may be -% 10 instead of -? - 5%, provided that the individual glasses are combined to form the filter in such a way that add the deviations arithmetically, i.e. a glass that is too thin compared to the normal is put together with a second glass that is too thick compared to your normal.
The permissible thickness deviation 'full _-I- 10 0/0 results in a smallest permissible glass thickness of one millimeter if grinding machines are used that work to a tenth of a millimeter; on the other hand, machines with an even lower grinding accuracy can be used if a larger glass thickness is accepted.
As an exemplary embodiment, the manufacture of light filters in Brillengf.aaform for use in gas-filled electric incandescent lamps is described. For this purpose, the ideal filter is first determined spectcophotometrically using known methods. All this determination can be used to spectrophotometrically determine the thickness to which, for example, cobalt and copper oxide glasses, of which the composition of the glass flux is known, must be brought to the desired color.
Only those raw glasses can be used which have the color shade indicated by the normal filter and a thickness of more than one millimeter, because with weaker glasses, due to the low grinding accuracy of 0.1 millimeter, there is no longer any certainty that the grinding accuracy. speed is equal to or less than 10% of the glass thickness.
It is now assumed that a cobalt glass and a copper oxide glass have been selected, both of which have a thickness of 3 millimeters. The thickness required to achieve the desired color shade is 2.0 millimeters for the cobalt glass and 1.6 millimeters for the copper oxide glass.
The grinder now receives the order, the cobalt glass to a thickness of 2.0 millimeters with an allowed error of a maximum of + 0.2 millimeters (10%) and the copper oxide glass to a thickness of 1.6 millimeters with an allowed error of maximum -% 0.16 millimeter (10%)
grind off.
The grinding process carried out provides individual cobalt glasses from 1.8 to 2.2 mm thick, and copper oxide individual glasses from 1.44 to 1.76 mm thick. The lenses are finally put together to form a spectacle lens in such a way that a cobalt lens that is thinner than 2.0 millimeters is combined with a copper oxide lens that is thicker than 1.6 millimeters or -:
vice versa. For example, you can combine
EMI0003.0052
Cobalt glass <SEP> 2.19 <SEP> -I- <SEP> copper oxide glass <SEP> 1.59 <SEP> = <SEP> 3.78
<tb> Cobalt glass <SEP> I, 81 + copper oxide glass <SEP> 1.6l = <U> 3.42 </U>
<tb> Diocesan difference <SEP> among each other <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 0.36 mean of the total thickness <B> 3.60; </B> in this case the difference in thickness is 10% of the mean of the total thickness.
The invention is primarily true for the manufacture of light filters for glasses. However, it is immediately clear that filters useful for other purposes can also be produced using the method according to the invention.