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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruches.
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Ein
solches Verfahren ist aus der
DE 10 2004 047 669 A1 (dort insbesondere
in Zusammenhang mit
6) bekannt. Danach
werden Lichtquellen in den drei Grundfarben rot, grün und
blau, den drei sogenannten Primärvalenzen, unabhängig
voneinander bestromt und deren Farbabstrahlungen additiv gemischt.
Bevorzugt werden Lichtquellen wie Laser, Elektroluminiszenzelemente,
organische LEDs oder insbesondere Halbleiter-Leuchtdioden eingesetzt,
da deren Helligkeit etwa linear vom Tastverhältnis der Speisung
mit pulsweitenmodulierten Konstantstrompulsen abhängt.
In der dort skizzierten CIE-Normfarbtafel, dem auch sogenannten
Chromazitätsdiagramm, wird im Wesentlichen über
den momentanen Helligkeitsbeitrag jeder einzelnen der drei Grundfarben
der resultierende Mischlicht-Farbort bestimmt. Dieser Farbort ist
demzufolge über wenigstens einen der drei Helligkeitsbeiträge
verlagerbar und dadurch jede Mischlichtfarbe innerhalb eines der
Normfarbtafel einbeschriebenen Farbdreieckes einstellbar, dessen
Eckpunkte durch die individuellen Farbabstrahlungen der drei zur
Beleuchtung eingesetzten Lichtquellen gegeben sind. Wie der Beitrag
der einzelnen Grundfarben tatsächlich momentan ist, wird
durch spektrale Farblichtsensoren als Istwertgebern eines Reglers
gemessen. Vom Regler wird die jeweilige Intensität der
Abstrahlung über das Tastverhältnis der Bestromung
der einzelnen Lichtquellen verändert, um eine etwaige momentane
Abweichung von einer vorgegebenen Mischfarbe, also vom Sollwert
des Farbortes im Farbdreieck auszuregeln.
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So
kann ein Mischlicht-Farbort durch variable Vorgabe der drei Grundfarbenintensitäten
als Sollwerten an den Regler variiert werden. Diese Änderung
stellt sich als Verschiebung des Mischfarblichtes zu derjenigen
der drei Grundfarben hin dar, deren Helligkeit in Relation zu den
beiden anderen erhöht wird. Die Helligkeit wird über
das Tastverhältnis der Bestromung der jeweiligen Farblichtquelle
verändert. Eine stetige Änderung des Tastverhältnisses
bewirkt deshalb einen Wechsel von einem momentan gegebenen Ausgangsfarbort
zu einem angestrebten Zielfarbort in kontinuierlichem Übergang
durch die ver schiedenen dazwischen gelegenen Farbortbereiche in
der Normfarbtafel. Deshalb können beim Übergang
von einem Farbort zum nächsten Mischfarben auftreten, deren
visueller Eindruck physiologisch unerwünscht oder sogar
störend ist, zumal wenn der Farbortwechsel sich über
längere Zeitspannen erstreckt. Beispielsweise wäre
es in der Hintergrundbeleuchtung einer Theaterszene oder im Beleuchtungsprogramm
für eine Fluggastkabine außerordentlich unangenehm,
wenn beim Übergang von dunkelblauem Nachtlicht auf rot-dominierendes
Morgenlicht auch purpurne Farbortbereiche durchfahren würden, weil
diese im Sonnenlichtspektrum gar nicht vorkommen aber im direkten
Mischungsübergang von den blauen zu den roten Farben liegen.
Weniger störend wäre dagegen eine Intensitätsansteuerungsfolge derart,
dass sich ein Mischfarben-Übergang zwischen blau B und
rot R über den gelben Y Farbortbereich hinweg vollzieht.
Ein Abschalten der bisherigen Farbabstrahlung und Einschalten der
künftigen würde mangels gleitenden Überganges
als noch störender empfunden. Aus Aufwandsgründen
wäre es andererseits unrealistisch, zu jeder nur denkbaren
Paarung von Ausgangs- und Zielfarborten die Ansteuerungsrelationen
für alle beim gleitenden Übergang möglichen
Farbmischungen zu definieren, die unter bestimmten Umgebungsbedingungen
gerade nicht aufscheinen sollen, um diese Farbortbereiche vor ihrem
Auftreten etwa ausblenden und durch andere Farbmischungen ersetzen
zu können.
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In
Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die technische
Problemstellung zugrunde, Farbortwechsel ohne störende Übergangs-Farbeffekte
zu vollziehen.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den im Hauptanspruch
angegebenen wesentlichen Merkmalen gelöst. Danach werden
in einem Sollwert-Speicher unterschiedliche Pfade aus aufeinanderfolgenden
Farborten zwischen jeweils einem Paar von Ausgangs- und Zielfarborten
hinterlegt, die typischerweise bestimmten Umweltszenerien zugeordnet
sind; wie beispielsweise im Bühnenbetrieb dem langsam gesteuerten Übergang
von Tages- zu Nachthintergrundbeleuchtung oder zwischen unterschiedlichen
Dramaturgieszenen; oder bei der Fluggastkabinenbeleuchtung dem Übergang
zwischen unterschiedlichen Betriebszuständen wie boarding, taxi,
takeoff, securityannouncement, cruise, inflightentertainment, meal,
sunset, sleep, sunrise, meal, cruise, landing und deboarding. Diese
standardisierten, abgespeicherten Pfade führen immer so
durch den jeweiligen Farbraum (also z. B. das Farbmischungsdreieck
in der Normfarbtafel), dass für den jeweiligen Übergang
vom Ausgangs- zum Zielfarbort ungewünschte Mischfarbbereiche
umgangen werden.
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Wenn
nun von einem gerade gegebenen Ausgangs-Farbort (der stationär
vorgegeben oder längs eines Pfades gerade erreicht sein
kann) auf einen Zielfarbort umgesteuert werden soll, der nicht im Verlaufe
eines gerade durchfahrenen Pfades liegt, dann wird gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung vorliegender Erfindung seitens der nunmehrigen
Folge von Sollwertvorgaben am Regler auf künftiges Verfolgen
desjenigen der abgespeicherten Pfade umgeschaltet, der einerseits
möglichst dicht am momentanen Ausgangsfarbort vorbeiführt
und andererseits möglichst dicht an den avisierten neuen
Zielfarbort heranführt, um dadurch wiederum einen unmittelbaren Übergang
zwischen den beiden Farborten durch Farbort-Bereiche mit ungewünschten
Farbmischungen hindurch zu vermeiden.
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So
ist sichergestellt, dass beim Umsteuern auf einen neuen Zielfarbort
mit dem Verlassen des Ausgangsfarbortes kein störend grober
Farbumschlag auftritt und nach dem Umsteuern auf einen Pfad zum
neuen Zielfarbort keine unerwünschten Mischfarben auftreten.
Denn zum Ansteuern des neuen Zielfarbortes tritt kein abruptes Ändern
von Farbmischungen ein, weil der passendste da dem momentanen Ausgangsfarbort
nächstgelegen passierende Pfad eingeschlagen wird, dessen
bereits optimiert abgespeicherte Farbortfolge ungewünschte Farbortbereiche
umgeht.
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Anhand
des in der Zeichnung skizzierten Realisierungsbeispieles soll diese
erfindungsgemäße Lösung näher
veranschaulicht werden. In der Zeichnung zeigt:
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1 Farbort-Pfade
im in die Normfarbtafel einbeschriebenen Farbdreieck im Überblick
und den Übergang von einem Ausgangsfarbort auf einen benachbart
passierenden Pfad im Detailausschnitt sowie
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2 in
stark abstrahiertem Blockschaltbild die Ansteuerung eines umschaltbaren
Farbort-Reglers zum Übergang auf einen von vorgegebenen
Pfaden aus Anlass einer Änderung des Zielfarbortes.
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Die
Farbabstrahlungen rot R, grün G und blau B von drei individuell
intensitätssteuerbaren Lichtquellen 33R, 33G und 33B,
insbesondere LEDs, sind in 1 in das genormte
Chromazitätsdiagramm CD eingetragen. Diese Farborte R,
G, B bestimmen die Ecken eines innerhalb dieser Normfarbtafel gelegenen
Farbdreieckes T. Alle im Dreieck T gelegenen Mischfarben können über
individuelle Intensitätsansteuerungen der drei Farblichtquellen 33R, 33G und 33B eingestellt
werden. Dabei ist zur Vereinfachung der Darstel lung für
diese Skizze eine konstante Gesamthelligkeit zugrundegelegt, also nicht
berücksichtigt, dass die Diagramme bei niedrigeren Helligkeiten
schrumpfen.
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Um
beispielsweise von einer tiefblauen Nachtbeleuchtung entsprechend
dem Ausgangsfarbort A11 in 1 zu rotdominiertem
Morgenlicht als dem Zielfarbort Z12 zu gelangen, ohne im Zuge dieses
Farbwechsels die dazwischen gelegenen Farbbereiche Purpur P und
unbunt (weiß) W zu durchqueren, wird ein Pfad p1 aus einer
Aufeinanderfolge von Farborten in einem Speicher 34 abgelegt,
welche die ungewünschten Bereiche W und insbesondere P meidet.
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Ein
anderer abgespeicherter Pfad p2 möge von einem Anfangsfarbort
A21 im blaugrünen Bereich über sattgrüne
Bereiche zu einem Zielfarbort Z22 im hellgrünen Bereich
mit schwachem Gelbbeitrag, in der Gegend der Lichtwellenlänge
Lambda = 555 nm, führen, bei der die Empfindlichkeit des menschlichen
Auges am größten ist.
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So
sind viele ganz verschieden verlaufende Pfade pi zwischen auch unterschiedlichen
Ausgangs- und Zielfarborten A–Z im Speicher 34 hinterlegt.
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Der
aus dem Speicher 34 gerade abgerufene Farbort im Verlaufe
eines solchen Pfades pi wird einem Regler 35 als dreifacher
Sollwert 36 für die drei Grundfarben R, G, B aufgeschaltet.
Der Regler 35 steuert über Pulsweitenmodulatoren 37 die
Farblichtquellen 33 entsprechend aus. Als Istwertgeber 38 des
Regelkreises dient ein dreikanaliger spektralempfindlicher Farbsensor 38,
der für jede der drei Grundfarben R, G, B einen Istwert 39 an
den Regler 35 liefert, um eine etwaige momentane Soll-Ist-Abweichung
in den Intensitäten jeder der Abstrahlungen der drei Grundfarben
R, G, B ausregeln zu lassen.
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Angenommen,
ein Farbortwechsel längs des Pfades p2 vom Ausgangsfarbort
A21 auf den avisierten Zielfarbort Z22 zu hat gerade den Farbort
A0 erreicht, als aus irgend einem Grunde entschieden wird, doch
nicht den Zielfarbort Z22 längs des Pfades p2 anzulaufen,
sondern stattdessen einen Farbort im roten Bereich – aber
wiederum unter Meiden des ungeliebten Purpurbereiches P und unter
Umgehen des unbunten Bereiches W. Dafür wird über
eine Auswahlschaltung 40 aus dem abgespeicherten Vorrat von
Pfaden pi nun derjenige herausgesucht, der einerseits diese Bereiche
P/W umgeht und andererseits den roten Bereich R durchquert; oder – besser noch – darin
sogar seinen Zielfarbort Z liegen hat; und der außerdem
in möglichst großer Nähe den momentan
erreichten Farbort A0 passiert, damit beim Wechsel auf den künftigen
Pfad p2 → p1 nur ein möglichst ge ringfügiger
Farbortwechsel eintritt.
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Das
wird von der beispielsweise tabellarisch angelegten Auswahlschaltung 40 überprüft,
wobei festgestellt wird, dass im in 1 skizzierten
Beispielsfalle der abgespeicherte Pfad p1 die Kriterien für
den Pfadwechsel beim gerade erreichten Farbort A0 am besten erfüllt;
denn er führt dicht beim Farbort A0 vorbei und er endet
im roten Bereich nahe R. Deshalb wird der aktuelle Sollwert 36 des
Reglers 35 vom momentan erreichen Farbort A0 umgesteuert
auf den ihm benachbarten Farbort im Pfad p1, dessen Farborte fortan
die Sollwerte 36 für den Regler 35 abgeben,
bis über diesen neuen Pfad p1 dessen Zielfarbort Z12 erreicht
ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt und kann demnach
z. B. auch bei Verwendung anderer, andersfarbiger oder mehr oder
weniger Lichtquellen sowie jeder anderen Ansteuermethode der Lichtquellen
Anwendung finden.
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Zum
Umschalten zwischen Zielfarborten Z in einem beliebigen Farbsystem
(wie z. B. in der Normfarbtafel CT), also zwischen unterschiedlichen Mischfarben,
erfolgt so ein Wechsel vom momentan erreichten Ausgangsfarbort A0
auf einen ihm benachbarten Farbort im Verlaufe eines abgespeicherten
Pfades pi aus aufeinanderfolgenden Farborten, der möglichst
dicht an dem aktuellen Ausgangsfarbort A0 vorbei führt
und der danach auf dem Weg zum avisierten Zielfarbort Z unerwünschte
Farbortbereiche meidet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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