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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung
eines Verfahrens zur Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit durch Zumischen von Farbe
zu Weiß oder umgekehrt auf einer Darstellungsfläche und Ermittlung der spezifischen
Farbschwelle des Probanden.
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Eine Farbsinnprüfung wird zur Zeit mit Hilfe unterschiedlicher Verfahren
durchgeführt. Am bekanntesten sind: Die Wollprobenauswahl nach Holmgreen, eine Prüfung
mit Hilfe pseudoisochromatischer Tafeln nach 5 t iii i n g und 15 h i n a r a, ferner
die Untersuchung mit dem Anomaloskop, das sich jedoch zur Erkennung der Tritanomalie
nicht eignet.
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Diese Untersuchungsmethoden sind insofern unvollkommen, als sie nur
qualitative Aussagen erlauben.
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Für - viele Berufe, in denen ein sicheres, dem Farbennormalsichtigen
entsprechendes Farbensehen nötig oder erwünscht ist, z. B. bei allen Berufen, in
denen Farbsignale unter allen Umständen richtig erkannt werden müssen, aber auch
in vielen anderen Berufen (Drucker, Textilfärber, Elektromonteure u. a.), ist vor
Beginn einer Berufsausbildung eine sorgfältige Prüfung auf Farbennormalsichtigkeit
unerläßlich oder erwünscht, und zwar auch auf quantitativer Grundlage.
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Es ist auch an sich bekannt, in der Farbempfindungsmetrik für industrielle
Zwecke Urteile des Auges über spezifische Gleichheiten, z. B. über Helligkeitsgleichheit
bei verschiedenen Farbarten, über Farbton- oder Sättigungsgleichheit zu benutzen.
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Bei einer an sich bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Gattung
wird die zuzumischende Farbe mittels Farbfilter zur Darstellung gebracht (schweizerische
Patentschrift 117807). Bei Durchführung des Verfahrens mit einer solchen Vorrichtung
befindet sich das Auge des Probanden in unmittelbarer Nähe der zu beobachtenden
Fläche, was zu einer raschen Ermüdung des Auges und hierdurch bedingten Meßabweichungen
führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der in Rede stehenden
Gattung so weiterzubilden, daß eine nennenswerte Ermüdung des Auges nicht eintritt,
die Genauigkeit der quantitativen Meßergebnisse verbessert ist und wesentlich günstigere
Voraussetzungen für eine Serienfertigung vorliegen, weil als elektronisches Kernstück
der Vorrichtung ein Massenartikel Verwendung findet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Darstellungsfläche
die Fluoreszenzfläche einer Farbbildröhre mit üblicher elektronischer Ausrüstung
ist, die zusätzlich mit einem Farbwahlgerät, einer mit Einstelleinheit versehenen
Gittersteuereinrichtung zur Aus steuerung der Fluoreszenzfläche mit der mit dem
Farbwahlgerät zuvor gewählten Farbe sowie einem elektrischen Anzeigegerät zur Erfassung
der objektiven Farbsättigung der Prüffarbe in der Farbschwelle ausgerüstet ist.
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Zweckmäßigerweise umfaßt die Vorrichtung zusätzlich einen die Verstärker
im Rhythmus seiner Schaltfrequenz abwechselnd öffnenden und schließenden elektronischen
Schalter sowie einen im gleichen Rhythmus vom Verstärker gesteuerten Chrominanzverstärker
zur Regelung der Grauwerte.
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Das Verfahren zur Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit besteht darin,
daß man die Fluoreszenzfläche der Farbbildröhre mit Weiß aussteuert
(Grunddarstellung),
danach den Probanden mindestens in einem Teilbereich (Prüfbereich) der Fläche die
jeweilige Prüffarbe unter langsamer Steigerung der Farbsättigung darstellen und/oder
zum Verschwinden bringen läßt und dabei im Augenblick der subjektiven Wahrnehmung
des Erscheinens oder Verschwindens der Prüffarbe durch den Probanden (Farbschwelle)
die objektive Farbsättigung der Prüffarbe in Gestalt einer physikalischen Größe
erfaßt und in gradueller Beziehung zu der statistisch ermittelten Farbsättigung
setzt, welche die Prüffarbe bei einem Farbennormalsichtigen in der Farbschwelle
aufweist.
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Zweckmäßigerweise geht dem Verfahren eine qualitative Prüfung in
Gestalt einer beschreibenden Farbcharakterisierung der Prüffarben durch den Probanden
voraus.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen
einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert. Es zeigt Fig. 1 die
auf elektronischer Basis arbeitende Vorrichtung, Fig. 2 ein Beispiel für die Abgrenzung
des Prüfbereiches von der restlichen Darstellungsfläche.
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Die Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit
(F i g. 1) besteht aus einer Farbbildröhre 18 mit üblicher elektronischer Ausbrüstung
7, 9 bis 16, 21 bis 23, einem Farbwählgerät 17 einer Gittersteuereinrichtung 4 mit
Einstelleinheit 5 zur Aussteuerung der Fluoreszenzfläche 40 mit der mit dem Farbwählgerät
17 zuvor gewählten Farbe sowie einem elektrischen Anzeigegerät3 zur Erfassung der
objektiven Farbsättigung der Prüffarbe in der Farbschwelle.
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Bei einer solch einfachen Vorrichtung wird zunächst die Fluoreszenzfläche
40 der Bildröhre 18 mit Weiß ausgesteuert. Danach wählt der Prüfer die Prüffarbe
mit dem Farbwählgerät 17. Sodann läßt man den Probanden die Prüffarbe auf der weiß
ausgesteuerten Fluoreszenziläche mit Hilfe der mittels Einheit 5 einstellbaren Gittersteuereinrichtung
4 zum Erscheinen und danach zum Verschwinden bringen oder umgekehrt, wobei grundsätzlich
bereits der erste Schritt (Erscheinenlassen bzw. Verschwindenlassen der Prüffarbe)
zur Feststellung der Farbenfehlsichtigkeit ausreicht. Der zweite Verfahrensschritt
dient in der Regel zur Kontrolle des beim ersten Schritt erzielten quantitativen
Ergebnisses. Mit dem elektrischen Meßgerät wird die objektive Farbsättigung der
Prüffarbe im kritischen Punkt erfaßt.
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Bei der beschriebenen einfachen Vorrichtung hat der Proband nicht
die Möglichkeit, eine im Prüfbereich erscheinende Prüffarbe mit einer noch restlichen
weiß bzw. farbig ausgesteuerten Darstellungsfläche zu vergleichen.
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Der Proband vermag indessen die Farbschwelle leichter zu fixieren,
wenn er die Möglichkeit hat, den Prüfbereich mit der restlichen Darstellungsfläche
zu vergleichen. Aus diesem Grund ist bei einer etwas erweiterten Vorrichtung eine
zusätzliche Einrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, den Prüfbereich kleiner zu
halten, als die Fluoreszenzfläche ist, so daß der Proband im Zuge der Prüfung die
Möglichkeit hat, den Prüfbereich in jeder Phase mit dem restlichen Darstellungsbereich
zu vergleichen. Diese Vorrichtung weist zusätzlich einen elektronischen Schalter
1 auf, der die Verstärker 6 (Chrominanzverstärker
) und 8 (Schwarzweiß-Verstärker)
im Rhythmus seiner Schaltfrequenz abwechselnd öffnet und schließt, wobei der Verstärker
6 im gleichen Rhythmus den Chrominanzverstärker 19 (Chrominanzverstärker) steuert.
So ergibt sich eine zeilenweise Abgrenzung wenigstens einer Prüffläche 37, 39 von
der mit der Grunddarstellung 36, 38 ausgesfeuerten restlichen Darstellungsfläche.
F i g. 2 zeigt ein Beispiel einer solchen zeilenmäßigen Aufteilung der Darstellungsfläche
in die Felder 36 bis 39.
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Es liegt im Ermessen des Fachmannes, durch zusätzliche elektronische
Einrichtungen eine beliebige, nicht zeilenmäßige Aufteilung zwischen Prüfbereich
und restlicher Darstellungsfläche vorzunehmen.
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Weist der Prüfbereich eine spezifische geometrische oder sonstige
Grundform auf, so öffnet sich die Möglichkeit für weitere Kontrollteste. Der Proband
kann z. B. dahin kontrolliert werden, ob er im zuvor ermittelten kritischen Punkt
die Prüffarbe tatsächlich erkannt hat, indem er die ihm zuvor nicht bekannte Grundform
des Prüfbereiches beschreiben muß.
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Mit Hilfe des elektronischen Schalters 1, des Chrominanzverstärkers
6 und des Schwarzweiß-Verstärkers und des Chrominanzendverstärkers 19 werden also
-die Felder 36, 38 (Grunddarstellung in Weiß) und die Felder 37, 39 (Prüfbereiche)
abwechselnd auf der Fluoreszenzfläche40 dargestellt, wobei die Schaltfrequenz so
hoch liegt, daß das Auge die Abwechslung nicht wahrnehmen kann und ihm alle Felder
als gleichzeitig vorhanden erscheinen.
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Der Schalter 1 synchronisiert gleichzeitig beide Ablenkungssysteme
(9, 14, 10, 15). An das horizontale Ablenkungssystem 15 ist der Hochspannungsteil
11 und 12 angeschlossen. Beide Ablenkungssysteme sind über Konvergenzspulen 16 der
Ablenkeinheit der Farbbildröhre zugeordnet.
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Der Weißabgleich 13 dient zur richtigen Einstellung der Weiß-Steuerung
und somit zur richtigen Farbaufteilung (Rot 30 O/o, Blau 11 0/o, Grün = 59 O/o).
Die Ablenksysteme üblicher Bauart sind durch den Typ der Farbbildröhre bestimmt.
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Das Netzgerät 21 ist über ein Spannungsstabilisationsgerät23 galvanisch
vom Stromnetz abgetrennt.
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Die Vorrichtung 22 sorgt für die Entmagnetisierung der Farbbildröhre.
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Bevor der Proband mit der Prüfung beginnt, können alle Felder 36
bis 39 weiß ausgesteuert sein, d. h. gleichen Grauwert haben (es ist auch möglich,
die Hälfte der Felder mit Schwarz oder mit der zur Prüffarbe komplementären Restmischfarbe
auszusteuern). Hierzu dient die Balance 2, welche die Verstärker 6 und 8 im Gleichgewicht
hält. Auf der Grundlage dieser gleichmäßigen Weißaussteuerung aller Felder 36 bis
39, die als Norm dient, beginnt der Proband die vom Prüfer zuvor auf dem Farbwählgerät
17 gewählte Prüffarbe unter ständiger Steigerung der Sättigung in den Prüfbereichen
37, 39 darzustellen. Hierbei dreht er den Bedienungsknopf der Regeleinheit 5. Die
Farbsättigung der Prüffarbe in der Farbschwelle bzw. im kritischen Punkt wird von
dem Instrument 3 angezeigt.
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Farbsättigung wird im Augenblick des subjektiven Wahrnehmens des
Erscheinens bzw. des Verschwindens der Prüffarbe durch den Probanden (kritischer
Punkt) erfaßt. Das quantitative Bestimmungsverfahren setzt voraus, daß auf der Skala
des Anzeigegerätes 3 bereits Sättigungsgrade der Prüffarbe ablesbar sind, die der
statistisch ermittelte
Farbennormalsichtige nicht wahrzunehmen vermag Zweckmäßigerweise
ist die - Skala am kritischen Punkt des Normalsichtigen orientiert, wobei die Abweichung
von der Norm in- negativer und positiver Richtung in Prozent ablesbar ist.
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Der Farbenfehlsichtige, dessen Anomalie auf einem zu geringen Anteil
an Zapfen der Prüffarbe beruht, nimmt das Erscheinen bzw. Verschwinden in einem
kritischen Punkt wahr, der im positiven Skalenbereich des Gerätes liegt. Dies bedeutet,
daß er erst nach einem Farbennormalsichtigen das Erscheinen der Prüffarbe und umgekehrt
vor einem Normalsichtigen das Verschwinden der Prüffarbe wahrnimmt. Umgekehrt verhält
es sich, wenn die Farbenfehlsichtigkeit des Probanden auf einem Zuviel der Zapfen
der Prüffarbe beruht.
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Die Prüfung kann selbstverständlich auch so erfolgen, daß der Proband
die vom Prüfer zuerst eingestellte Prüffarbe zum Verschwinden und anschließend zur
Kontrolle des erzielten Ergebnisses wieder zum Erscheinen bringt. Es ist noch zu
vermerken, daß beim Erscheinen bzw. Verschwinden der Prüffarbe (z. B. Rot, Grün,
Blau) im Prüfbereich, also in den Feldern 37, 39, gleichzeitig auf den restlichen
Darstellungsflächen, also in den Feldern 36, 38, wahlweise die komplementäre Mischung
oder Schwarz oder Weiß unter entsprechender Steigerung bzw. Minderung der Sättigung
erscheint bzw. verschwindet.
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Diese Erscheinung ergibt sich aus der Störung des Gleichgewichtes
der Gitterspaunungen der weiß ausgesteuerten Bildröhre beim Einsteuern der Prüffarbe.
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Es liegt im Ermessen des Fachmannes, die beschriebene Erscheinung
durch zusätzliche elektronische Mittel zu beseitigen.
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Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung quantitativ bestimmte Farbenfehlsichtigkeit
läßt sich mit Hilfe entsprechender Filter kompensieren.
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Charakterisiert der Proband mit einer Kompensationsbrille die auf
der restlichen Darstellungsfläche erscheinenden komplementären Mischfarben richtig,
so ist es ein Beweis dafür, daß seine Farbenfehlsichtigkeit ausreichend kompensiert
ist. In diesem Zusammenhang ist noch darauf hinzuweisen, daß im kritischen Punkt
die Felder 36 und 38 praktisch weiß ausgesteuert sind.
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Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens
zur Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit durch Zumischen von Farbe zu weiß oder
umgekehrt auf einer Darstellungsfläche und Ermittlung der spezifischen Farbschwelle
des Probanden, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstellungsfläche die Fluoreszenzfläche
einer Farbbildröhre (1$) mit üblicher elektronischer Ausrüstung (7, 9 bis 16, 21
bis 23) ist, die zusätzlich mit einem Farbwahlgerät (17), einer mit Einstelleinheit
(5) versehenen Gittersteuereinrichtung (4) zur Aussteuerung der Fluoreszenzfläche
(40) mit der mit dem Farbwahlgerät (17) zuvor gewählten Farbe sowie einem elektrischen
Anzeigegerät (3) zur Erfassung der objektiven Farbsättigung der Prüffarbe in der
Farbschwelle ausgerüstet ist.