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PATENTANSPRÜCHE
1. Visuelles Farbmessgerät zur Bestimmung und Darstellung der CIE und COLOROID Farbenkoordinaten von farbigen Flächen, mit einer Farbetalonreihe und Drehringen sowie mit einem optischen System, welches zwei gleichmässige Strahlengänge mit Diffusionsspiegeln und Prismen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehringe (2, 3, 4) zusammen mit stationären Ringen (6) einen Zylinder bilden und an der Innenfläche des einen Drehringes (3) eine die Farbetalonreihe (10) tragende Platte (9) befestigt ist, und die anderen Drehringe (2, 4) eine weisse bzw.
eine schwarze Innenfläche aufweisen und mit Keilelementen (11, 12) versehen sind, wobei im Innenraum des Zylinders ein optisches System (13) mit Prüfgang und Mischgang vorhanden ist, wobei im Prüfgang (17) der Strahlengang von einer Glühlampe (21) zur messenden Fläche (19) und weiter zu einem Diffusionsspiegel (24) und von diesem zu einem Prisma (25) führt, während im Mischgang (18) der von der Glühlampe (21) gesendete Lichtstrahl zu einer weiteren Messfläche (20) und zu einem weiteren Diffusionsspiegel (24') führt, welcher den Strahl zum Prisma (25) ablenkt.
2. Farbmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbetalonreihe (10), das weisse Keilelement (11) und das schwarze Keilelement (12) durch die konzentrischen Drehscheiben (2, 3, 4) getragen sind, an deren freien Seiten Ableseskalen (29, 30, 31, 32, 33) angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft ein visuelles Farbmessgerät zur Bestimmung und Darstellung der CIE und COLOROID Farbenkoordinaten von farbigen Flächen. Das Farbmessgerät soll ermöglichen, die Charakteristiken der Farbe nach dem Internationalen Farbmesssystem (CIE) und nach der Farbenempfindung, die im System COLOROID definierte Farbtönung, die Sättigung und die Helligkeit festzustellen.
Mit Hilfe der ermittelten Zahlengruppen sollte die gegebene Farbe visuell dargestellt werden können.
Es wird vorgeschlagen, die zu messende Farbe mit aus Etalonen optisch und auf additiver Weise gemischter Farbe zu vergleichen, wobei eine mit der zu messenden Farbe gleiche Farbe hergestellt wird.
Die additive Farbenmischung wird mit Hilfe von Diffusionsspiegeln verwirklicht. Die Farbenmischung mit Diffusionsspiegeln beruht auf der Tatsache, dass wenn auf eine weisse matte Fläche verschiedene Farben projektiert werden (unabhängig davon, ob es sich um primäre oder sekundäre Lichtquellen handelt), das reflektierte Licht annähernd die additive Mischung der projektierten Farben ergeben wird und die resultierende Farbe im Beobachter die Empfindung von nur einer Farbe erweckt. Der Näherungscharakter der Mischung ergibt sich daraus, dass die weisse Fläche (Papierblatt) keine völlige Reflexion sichert. Darüber hinaus kann auch eine Verschiebung in der Farbtönung vorkommen.
Diese nachteilige Wirkung erscheint nicht, wenn anstatt einer weissen reflektierenden Fläche ein Diffusionsspiegel verwendet wird. Ein Diffusionsspiegel kann durch Aufrauhen der Fläche eines normalen Spiegels hergestellt werden.
Die bisher bekannten visuellen Farbmesseinrichtungen erreichen die additive Mischung mit der sog. Ulbricht-Kugel, oder mit Maxwell-Scheiben, oder mit matten Glasfiltern.
Sollten sich diese Einrichtungen zur Messung von sämtlichen Farben eignen, so haben diese grosse Abmessungen und sind schwer zu tätigen. Infolge der notwendigen Etalonwechsel je Farbtongruppen ist der Gebrauch der Einrichtungen zeitaufwendig. Kleinere Ausführungen sind im Anwendungsgebiet und bezüglich des Bereichs der messbaren Farben begrenzt.
Es wurde erkannt, dass abweichend von den bekannten visuellen Farbmessgeräten eine auf additive Weise gelöste optische Farbmischung möglich ist, indem die additive Mischung von Licht aus verschiedenen primären oder sekundären Lichtquellen mit Hilfe einer gemeinsamen, das Licht jeder Lichtquelle diffuserweise reflektierenden Fläche vorgenommen wird.
Das visuelle Farbmessgerät zur Bestimmung und Darstellung der CIE und COLOROID Farbenkoordinaten von farbigen Flächen weist eine Farbetalonreihe und Drehringe sowie ein optisches System auf, welches zwei gleichmässige Strahlengänge mit Diffusionsspiegeln und Prismen besitzt.
Das Farbmessgerät ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Drehringe zusammen mit stationären Ringen einen Zylinder bilden und an der Innenfläche des einen Drehringes eine die Farbetalonreihe tragende Platte befestigt ist, und die anderen Drehringe eine weisse bzw. eine schwarze Innenfläche aufweisen und mit Keilelementen versehen sind, wobei im Innenraum des Zylinders ein optisches System mit Prüfgang und Mischgang vorhanden ist, wobei im Prüfgang der Strahlengang von einer Glühlampe zur messenden Fläche und weiter zu einem Diffusionsspiegel und von diesem zu einem Prisma führt, während im Mischgang der von der Glühlampe gesendete Lichtstrahl zu einer weiteren Messfläche und zu einem weiteren Diffusionsspiegel führt, welcher den Strahl zum Prisma ablenkt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch das Farbmessgerät und
Figur 2 die relative Anordnung der Keilelemente.
Das Gerät weist eine zylindrische Form auf, wobei drei durch Gleitlager geführte Drehringe 2, 3,4 den Zylindermantel bilden. Die Bewegung der Drehringe 2,3,4 ist unabhängig voneinander, da diese auf einem von äusseren Abstandhaltern 5 zusammengehaltenen steifen und stationären Ringsystem 6 laufen. Das Ringsystem 6 ist durch eine Deckplatte 7 und eine Grundplatte 8 verschlossen.
An der Innenfläche des mittleren Drehringes 3 ist auf einer auswechselbar angebrachten, etwa 0,3 mm dicken federharten Messingplatte 9 eine Farbetalonreihe 10 befestigt, die einen Farbenkreis aus achtundvierzig einander eng berührenden verschiedenen Farbtönen aufweist, die gleichmässig verteilt sind. Die Positionsgenauigkeit wird durch eine in den mittleren Drehring 3 eingelassene 0,4 mm tiefe Kerbe gesichert. Die in den Drehring 3 eingebrachte Farbetalonreihe 10 bildet keinen geschlossenen Farbenkreis, indem die erste Farbe der aus achtundvierzig Farbetalonen 10 bestehende Reihe zwecks Kontinuierlichkeit der Farbenmischung am Ende der Reihe, und die letzte Farbe am Anfang der Reihe sich wiederholt. Der mittlere Drehring 3 enthält somit insgesamt fünfzig Farbetalonen 10.
Die Farbetalonreihe kann mit einer Genauigkeit von i 1 mm eingestellt und nach Eichung fixiert werden.
An der Innenfläche des oberen Drehringes 2 ist ein Keilelement 11 befestigt, das aus einer 0,3 mm dicken federhart gewalzten Messingplatte besteht. Das Keilelement 11 kann am oberen Ring unter Zwischenschaltung einer 0,3 mm dikken Unterlagsplatte befestigt werden, wodurch es sich urmit- telbar oberhalb der Farbetalonreihe 10 bewegt, ohne diese zu berühren. Durch die Veränderung der Position des oberen Drehringes 2 gegenüber dem mittleren Drehring 3 kann das Keilelement 11 jedes einzelne Glied der Farbetalonreihe 11 fortlaufend von 0% bis zu 100% abdecken. Die Innenfläche des Keilelementes 11 des oberen Drehringes 2 ist mit Titandioxyd weiss bestrichen. Diese weisse Fläche dient als weisser Etalon der Farbenmischung. Das Keilelement 11 kann mit einer Genauigkeit von i 1 mm eingestellt und nach Eichung fi
xiert werden. Ein Überlaufdes Keilelementes 11 ist durch einen Anschlag verhindert.
An der Innenfläche des unteren Drehringes 4 ist ein aus 0,3 mm dicker federharter Messingplatte verfertigtes Keilelement 12 befestigt. Das Keilelement 12 kann am unteren Drehring 4 durch eine 0,3 mm dicke Unterlagsplatte befestigt werden, so dass es sich unmittelbar oberhalb der Farbetalonreihe 10 bewegt, ohne diese zu berühren. Durch Veränderung der gegenseitigen Positionen des unteren und oberen Drehringes kann das Keilelement 12jedes einzelne Glied der Farbetalonreihe 10 fortlaufend von 0% bis zu 100% abdecken. Die In nenfläche des Keilelementes 12 des unteren Drehringes 4 ist schwarz bestrichen. Diese schwarze Fläche dient als schwarzer Etalon der Farbenmischung. Das Keilelement 12 kann mit einer Genauigkeit von i 1 mm eingestellt und nach Eichung fixiert werden.
Ein Überlauf des Keilelementes 12 wird durch einen Anschlag verhindert.
Im Innenraum, des die Drehringe 2, 3,4 und die stationären Ringe 6 enthaltenden Zylinders, ist ein optisches System angeordnet, welches eine selbständige Einheit bildet. Eine Symmetrieebene des optischen Systems 13 ist mit der Halbierungsebene des Zylinders identisch.
Eine Prüföffnung 14 des optischen Systems ist in einer Öffnung 15 der Grundplatte 8 des Gerätes angeordnet. Eine Mischöffnung 16 befindet sich vor der Farbetalonreihe 10 um einen solchen Abstand, dass die Keilelemente 11 und 12 ohne Berührung der Mischöffnung 16 bewegbar sind.
Das optische System 13 wird in dieser Weise aus einem innen schwarz bestrichenen Rohrsystem gebildet, welches drei Öffnungen aufweist. Das optische System ist in radialer Richtung um i 0,25 mm verstellbar, wodurch etwaige Produktionsfehler nach dem Zusammenbau korrigiert werden können.
Das optische System verfügt über einen Prüfgang 17 und einen Mischgang 18.
Die Belichtung der Prüffläche 19 und der Messfläche 20 erfolgt durch eine eingebaute Glühlampe 21, die gemeinsam mit ihrem Sockel verdrehbar ist. Die Position der Glühlampe 21 bezüglich ihrer Drehachse kann eingestellt und dann gesichert werden. Durch die Einstellung der Lage des Glühfadens können die beiden Gänge 17 und 18 gleichmässig beleuchtet werden. Nach Abheben der Deckplatte 7 kann die Glühlampe 21 einfach ausgetauscht werden, ohne die Lage des optischen Systems 13 verändern zu müssen.
Die entsprechende Temperatur ist durch eingebaute und leicht austauschbare Farbfilter 22 und die Belichtung durch eine 10 W Halogen Glühlampe 21 gesichert, welche durch die natürliche Luftzirkulation durch den Luftkanal 23 gekühlt wird.
Das Licht der Glühlampe 21 wird im Prüfgang 17 von der zu messenden Prüffläche 19 und im Mischgang 18 von der Messfläche 20 reflektiert, durch Diffusionsspiegel 24, 24' gemischt und zu den Prismen 25 abgelenkt. Durch eine weitere Ablenkung um 90 gelangen die Strahlen in den Beobachtungskanal 26 des optischen Systems zur Beobachtungslinse 77.
Durch die Verstellung der Linse 27 kann die Schärfe des Bildes eingestellt werden.
Die Abmessung der Prüffläche 19 kann durch Austauschen eines Riegels 28 auf die Hälfte oder auf den Viertel der Originalgrösse vermindert werden. Die Öffnungsbreite des Riegels 28 ist konstant. Durch den Austausch des Riegels 28 können auch Farben von grösserer Sättigung gemessen werden, als die Farben der in die Einrichtung eingebauten Farbetalonen 10.
Die Farbetalonen 10 werden aus Farben, die aus auf Lichtwirkung nicht verbleichenden Pigmenten von grosser Stabilität und aus Bindematerial von schwer alterndem Kunstharz-Grundstoff hergestellt sind, verfertigt. Eine vorzeitige Verschmutzung der Farbetalonen 10 wird durch das völlig geschlossene System der Drehringe und stationäre Ringe verhindert.
Die Farbetalonen 10 werden mit einem Gerät (Spektrofotometer) geeicht und entsprechende Ableserskalen 29, 30, 31, 32, 33 erstellt, die an den äusseren Seite der Drehringe befestigt sind.
Am oberen Drehring 2 ist eine w Skala von gleichmässiger Einstellung zwischen 0 und 100 erstellt. Der abgelesene w Wert zeigt das hundertfache der in der Mischung teilnehmenden weissen Menge (i;= 100 w).
Am mittleren Drehring 3 sind die Skalen 30, 31, 32 angeordnet. An der obersten Skala 30 kann der Farbton A abgelesen werden. Die mittlere Skala 31 zeigt die Te Sättigung des Etalons, die untere Skala 32 zeigt den y, Lichtdichtefaktor der Etalonfarbe nach CIE-Farbensystem.
An der Skala 33 des unteren Drehringes 4 ist die s Skala 33 mit gleichmässiger Einteilung angeordnet. Der s Wert ist das hundertfache des schwarzen Mengenwertes des Etalons im Vergleich zur ganzen Messfläche (s= 100 s). Auch diese Skala 33 weist eine lineare Teilung von 0 bis 100 auf.
Die COLOROID-Koordinaten können aus den von den Skalen 29, 30, 31, 32, 33 abgelesenen Werten aufgrund der folgenden Formeln berechnet werden: T=pn: A= unmittelbar ablesbar T=pTe V= 10 VpYe + wYw+ sYs wo p = l-w-s, Te = Sättigkeit der in das Gerät eingebauten Farbetalons im COLOROID System Ye = Lichtdichtefaktor der in das Gerät eingebauten Farbetalons im CIE XYZ System w
100 s 100 Yw ist der weisse Lichtdichtefaktor des Etalons Ys ist der schwarze Lichtdichtefaktor des Etalons Die CIE-Farbencharakteristiken können aufgrund der folgenden Formeln berechnet werden:
EMI2.1
Dabei bedeuten:
x, y die Farbenkoordinaten der geprüften Flächenfarbe y die Farbenkomponente der geprüften Flächenfarbe x0 0,31006 x > , yA die Farbenkoordinaten der COLOROID -Grenzfarbe, die eine mit der charakteristischen Wellenlänge der Flächenfarbe identische Wellenlänge aufweist yhdie Farbenkomponente der COLOROID-Grenzfarbe, die eine mit der charakteristischen Wellenlänge der Flächenfarbe identische Wellenlänge aufweist rw 3,162955 ± die Summe der Funktionen der Farbenkomponente der COLOROID-Grenzfarbe, die eine mit der charakteristischen Wellenlänge der Flächenfarbe identische Wellenlänge aufweist.
Die Etalons 10 werden im Falle deren Verschmutzung oder Alterung ausgetauscht. Der Austausch der 10 Etalons erfolgt gemeinsam mit dem Austausch der Ableseskalen 29, 30,31,32,33.
Die Farbenmessung erfolgt mit dem beschriebenen Gerät folgenderweise:
Die zu messende Farbe wird unter die Prüföffnung 14 des Gerätes gelegt. Mit dem Schalter 34 wird die Belichtung 21 eingeschaltet. Bei der Beobachtung durch die Linse 27 wird die zu messende Farbe in der unteren Hälfte 36 des Sehfeldes 35 erscheinen. Die in der oberen Hälfte 37 des Sehfeldes erscheinende Vergleichsfarbe kann durch Drehung der Drehringe 2, 3,4 verändert werden, bis diese mit der in der unteren Hälfte sichtbaren Farbe identisch wird. Zuerst sollte der mittlere Drehring 3 verdreht werden, um die Farbtönung einzustellen.
Danach kann die entsprechende Sättigung und Helligkeit mit dem Verdrehen der unteren und oberen Drehringe 4 und 2 eingestellt werden. Wenn die Sättigung und die Helligkeit bestmöglichst angenähert ist, wird wieder die Farbtönung verändert und eingestellt, und zwar auf einen genaueren Wert aufgrund der bereits angenäherten Sättigung und Helligkeit, worauf wieder die Sättigung und Helligkeit verbessert wird.
Diese Schritte werden so lange wiederholt, bis zwischen den beiden Hälften des Sehfeldes 35 kein Unterschied mehr beobachtet werden kann. Wenn diese Position erreicht ist, kann der Wert der entsprechenden Skalen 29,30, 31, 32,33 des Gerätes abgelesen und daraus die Koordinaten der Farbe festgestellt werden.
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PATENT CLAIMS
1.Visual color measuring device for determining and displaying the CIE and COLOROID color coordinates of colored surfaces, with a row of colored salons and rotating rings, and with an optical system which has two uniform beam paths with diffusion mirrors and prisms, characterized in that the rotating rings (2, 3, 4 ) form a cylinder together with stationary rings (6) and on the inner surface of the one rotating ring (3) a plate (9) carrying the color etalon row (10) is fastened, and the other rotating rings (2, 4) a white or
have a black inner surface and are provided with wedge elements (11, 12), an optical system (13) with a test cycle and mixing cycle being present in the interior of the cylinder, the beam path from an incandescent lamp (21) to the measuring surface being in the test cycle (17) (19) and further to a diffusion mirror (24) and from there to a prism (25), while in the mixing aisle (18) the light beam sent by the incandescent lamp (21) leads to another measuring surface (20) and to another diffusion mirror ( 24 '), which deflects the beam to the prism (25).
2. Color measuring device according to claim 1, characterized in that the color salon row (10), the white wedge element (11) and the black wedge element (12) are carried by the concentric turntables (2, 3, 4), on their free sides reading scales ( 29, 30, 31, 32, 33) are arranged.
The invention relates to a visual color measuring device for determining and displaying the CIE and COLOROID color coordinates of colored areas. The color measurement device should enable the characteristics of the color to be determined according to the International Color Measurement System (CIE) and the color perception, the color tint defined in the COLOROID system, the saturation and the brightness.
With the help of the determined groups of numbers, the given color should be able to be visualized.
It is proposed to compare the color to be measured with color mixed optically and additively from etalons, a color being produced that is the same as the color to be measured.
The additive color mixing is realized with the help of diffusion mirrors. The color mixing with diffusion mirrors is based on the fact that if different colors are projected onto a white matt surface (regardless of whether they are primary or secondary light sources), the reflected light will approximate the additive mixture of the projected colors and the resulting one Color in the observer awakens the sensation of only one color. The approximate nature of the mixture results from the fact that the white surface (paper sheet) does not ensure complete reflection. In addition, there may also be a shift in the color tint.
This disadvantageous effect does not appear if a diffusion mirror is used instead of a white reflecting surface. A diffusion mirror can be made by roughening the surface of a normal mirror.
The previously known visual color measuring devices achieve the additive mixture with the so-called Ulbricht sphere, or with Maxwell discs, or with matt glass filters.
If these devices are suitable for measuring all colors, they have large dimensions and are difficult to operate. As a result of the necessary etalon changes for each color group, the use of the facilities is time-consuming. Smaller versions are limited in the area of application and in the area of measurable colors.
It was recognized that, in contrast to the known visual color measuring devices, an optical color mixing which is solved in an additive manner is possible in that the additive mixing of light from different primary or secondary light sources is carried out with the aid of a common surface which diffusely reflects the light of each light source.
The visual color measuring device for determining and displaying the CIE and COLOROID color coordinates of colored surfaces has a row of color salons and rotating rings as well as an optical system which has two uniform beam paths with diffusion mirrors and prisms.
According to the invention, the color measuring device is characterized in that the rotating rings form a cylinder together with stationary rings and a plate carrying the row of color etalon is fastened to the inner surface of the one rotating ring, and the other rotating rings have a white or a black inner surface and are provided with wedge elements, an optical system with a test cycle and mixing cycle is present in the interior of the cylinder, the beam cycle from an incandescent lamp to the measuring surface and further to a diffusion mirror and from this to a prism in the test cycle, while in the mixing cycle the light beam transmitted by the incandescent lamp leads to a leads to another measuring surface and to another diffusion mirror, which deflects the beam to the prism.
The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment, with the aid of the accompanying drawings, in which:
1 shows a section through the color measuring device and
Figure 2 shows the relative arrangement of the wedge elements.
The device has a cylindrical shape, with three rotating rings 2, 3, 4 guided by slide bearings forming the cylinder jacket. The movement of the rotating rings 2, 3, 4 is independent of one another, since they run on a rigid and stationary ring system 6 held together by outer spacers 5. The ring system 6 is closed by a cover plate 7 and a base plate 8.
On the inner surface of the central rotating ring 3, a row of colored salons 10 is attached to an interchangeably mounted, approximately 0.3 mm thick, spring-hard brass plate 9, which has a color circle of forty-eight different colors that are closely touching and are evenly distributed. The positional accuracy is ensured by a 0.4 mm deep notch embedded in the middle rotating ring 3. The color etalon row 10 introduced into the rotating ring 3 does not form a closed color circle in that the first color of the row consisting of forty-eight color ketones 10 is repeated at the end of the row for the purpose of continuity of color mixing and the last color at the beginning of the row. The middle rotating ring 3 thus contains a total of fifty color tones 10.
The color salon series can be adjusted with an accuracy of i 1 mm and fixed after calibration.
On the inner surface of the upper rotary ring 2, a wedge element 11 is attached, which consists of a 0.3 mm thick spring-hard rolled brass plate. The wedge element 11 can be attached to the upper ring with the interposition of a 0.3 mm thick base plate, as a result of which it moves directly above the color salon row 10 without touching it. By changing the position of the upper rotary ring 2 relative to the central rotary ring 3, the wedge element 11 can cover each individual link of the color salon row 11 continuously from 0% to 100%. The inner surface of the wedge element 11 of the upper rotating ring 2 is coated with titanium dioxide white. This white surface serves as a white etalon for mixing colors. The wedge element 11 can be set with an accuracy of i 1 mm and fi after calibration
be fixed. An overflow of the wedge element 11 is prevented by a stop.
A wedge element 12 made of 0.3 mm thick spring-hard brass plate is fastened to the inner surface of the lower rotary ring 4. The wedge element 12 can be fastened to the lower rotary ring 4 by a 0.3 mm thick base plate, so that it moves directly above the color salon row 10 without touching it. By changing the mutual positions of the lower and upper rotating ring, the wedge element 12 can cover each individual link of the color salon row 10 continuously from 0% to 100%. In the nenfläche of the wedge element 12 of the lower rotary ring 4 is painted black. This black surface serves as a black etalon of color mixing. The wedge element 12 can be set with an accuracy of i 1 mm and fixed after calibration.
An overflow of the wedge element 12 is prevented by a stop.
In the interior of the cylinder containing the rotating rings 2, 3, 4 and the stationary rings 6, an optical system is arranged which forms an independent unit. A plane of symmetry of the optical system 13 is identical to the bisecting plane of the cylinder.
A test opening 14 of the optical system is arranged in an opening 15 of the base plate 8 of the device. A mixing opening 16 is located in front of the color salon row 10 by such a distance that the wedge elements 11 and 12 can be moved without touching the mixing opening 16.
The optical system 13 is formed in this way from a pipe system painted black on the inside, which has three openings. The optical system can be adjusted in the radial direction by i 0.25 mm, which means that any production errors can be corrected after assembly.
The optical system has a test cycle 17 and a mixing cycle 18.
The exposure of the test surface 19 and the measurement surface 20 takes place by means of a built-in incandescent lamp 21 which can be rotated together with its base. The position of the bulb 21 with respect to its axis of rotation can be adjusted and then secured. By adjusting the position of the filament, the two gears 17 and 18 can be illuminated evenly. After lifting off the cover plate 7, the incandescent lamp 21 can easily be replaced without having to change the position of the optical system 13.
The corresponding temperature is ensured by built-in and easily exchangeable color filters 22 and the exposure by a 10 W halogen bulb 21, which is cooled by the natural air circulation through the air duct 23.
The light from the incandescent lamp 21 is reflected in the test cycle 17 from the test surface 19 to be measured and in the mixing cycle 18 from the measurement surface 20, mixed by diffusion mirrors 24, 24 ′ and deflected to the prisms 25. A further deflection by 90 leads the beams into the observation channel 26 of the optical system to the observation lens 77.
The sharpness of the image can be adjusted by adjusting the lens 27.
The dimension of the test surface 19 can be reduced to half or a quarter of the original size by exchanging a bolt 28. The opening width of the latch 28 is constant. By exchanging the latch 28, colors of greater saturation can also be measured than the colors of the color aletons 10 built into the device.
The color alkones 10 are made from colors which are produced from pigments of great stability which do not fade when exposed to light, and from binding material made from poorly aging synthetic resin base material. Premature contamination of the color alkones 10 is prevented by the completely closed system of the rotating rings and stationary rings.
The color aletons 10 are calibrated with a device (spectrophotometer) and corresponding reading scales 29, 30, 31, 32, 33 are produced, which are attached to the outer side of the rotating rings.
A w scale with a uniform setting between 0 and 100 is created on the upper rotary ring 2. The w value read shows a hundred times the white amount participating in the mixture (i; = 100 w).
The scales 30, 31, 32 are arranged on the central rotating ring 3. The shade A can be read on the uppermost scale 30. The middle scale 31 shows the Te saturation of the etalon, the lower scale 32 shows the y, light density factor of the etalon color according to the CIE color system.
On the scale 33 of the lower rotary ring 4, the s scale 33 is arranged with a uniform division. The s value is a hundred times the black quantity value of the etalon compared to the entire measuring area (s = 100 s). This scale 33 also has a linear division from 0 to 100.
The COLOROID coordinates can be calculated from the values read off the scales 29, 30, 31, 32, 33 using the following formulas: T = pn: A = immediately readable T = pTe V = 10 VpYe + wYw + sYs wo p = lws , Te = saturation of the color tones built into the device in the COLOROID system Ye = light density factor of the color tones built into the device in the CIE XYZ system w
100 s 100 Yw is the white light density factor of the etalon Ys is the black light density factor of the etalon The CIE color characteristics can be calculated using the following formulas:
EMI2.1
Mean:
x, y the color coordinates of the surface color tested y the color component of the surface color tested x0 0.31006 x>, yA the color coordinates of the COLOROID boundary color, which has a wavelength identical to the characteristic wavelength of the surface color yh the color component of the COLOROID boundary color, which has a the characteristic wavelength of the surface color has an identical wavelength rw 3.162955 ± the sum of the functions of the color component of the COLOROID boundary color, which has an identical wavelength to the characteristic wavelength of the surface color.
The etalons 10 are replaced in the event of their contamination or aging. The 10 etalons are exchanged together with the exchange of the reading scales 29, 30, 31, 32, 33.
The color measurement is carried out with the device described as follows:
The color to be measured is placed under the test opening 14 of the device. With the switch 34, the exposure 21 is switched on. When observed through the lens 27, the color to be measured will appear in the lower half 36 of the field of view 35. The comparison color appearing in the upper half 37 of the field of view can be changed by rotating the rotating rings 2, 3, 4 until it becomes identical to the color visible in the lower half. First, the middle rotating ring 3 should be turned to adjust the color.
Then the corresponding saturation and brightness can be adjusted by turning the lower and upper rotary rings 4 and 2. When the saturation and brightness are approximated as closely as possible, the hue is changed and adjusted again, to a more precise value due to the saturation and brightness already approximated, whereupon the saturation and brightness are improved again.
These steps are repeated until no difference can be observed between the two halves of the field of view 35. When this position is reached, the value of the corresponding scales 29, 30, 31, 32, 33 of the device can be read and the coordinates of the color can be determined therefrom.