DE1958480A1 - Vorrichtung zur Kompensation einer quantitativ bestimmten Farbenfehlsichtigkeit - Google Patents

Description

• Bezeichnung: Vorrichtung zur Kompensation einer quantitativ bestimmten Farbenfehlsichtigkeit Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kompensation einer quantitativ bestimmten Farbenfehlsichtigkeit. Die Farbenfehlsichtigkeit wird als Ausfall oder Veränderung der auf den Empfang langer, mittlerer oder kurzer Wellen des sichtbaren Spektrums, also auf die drei Farben Rot, Grün und Blau (im folgenden physiologische Farben genannt) spezialisierten Zapfen der Netzhaut bzw. als eine Abweichung von dem normalen Mengenverhältnis dieser Zapfen gedeutet (Dreikomponententheorie).
• Für manche Beruie ist ein sicheres, dem Farbennormalsichtigen entsprechendes Farbensehen nötig. Dies sind z.B. alle Berufe, in denen Farbsignale unter allen thn ständen richtig erkannt werden müssen (Eisenbahner, Kraftfahrer, Flugzeug- oder Schiffsführer). In anderen Berufen (Drucker, Textilfärber, Elektromonteure u.a.) ist ein normales Farbensehen dringend erwünscht.
• Eine befriedigende Beseitigung von Störungen der Farbwahrnehmung wurde indessen aus verschiedenen GrUnden nicht fUr möglich gehalten.
• Untersuchungen der Erfinder brachten nun das überraschende Ergebnis, daß es auf der Grundlage der oben genannten Dreikomponententheorie grundsätzlich möglich ist, die Farbenfehlsichtigkeit mittels einer Schhilfe zu kompensieren, wenn diese qualitativ und quantitativ bestImmt worden ist.
• Nach einem bereits vorgeschlagenen Verfahren wird eine qualitativ ermittelte Farbenfehlsichtigkeit dadurch quantitativ bestimmt, daß man eine Projektions- oder Fluoreszenzfläche (Darstelliingsfläche) mit Weiß oder einer beliebigen Farbe aussteuert (Grunidarstellung), nach den Probanten mindestens in einem Teilbereich (Prüfbereich) der Darstellungsfläche die jeweilige Prtlffarbe unter langsamer Steigerung der Parbsättigung darstellen und/oder zum Verschwinden bringen läßt und dabei im Augenblick der subjektiven Wahrnehmung des Erscheinens oder Verschwindens der Prüffarbe durch den Probanten (kritischer Punkt) die objektive Parbsättig'mg der Prüffarbe in Gestalt einer physikalischen Größe erfaßt und in graduelle Beziehung zu der statistisch ermittelten Farbsättigung setzt, welche die PrUffarbe bei einem Farbennormalsichtigen im kritischen Punkt aufweist (deutsche Patentanmeldung P 1 950 150.9).
• Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung zur Kompensation der Farbenfehlsichtigkeit aus einem dem Auge zuzuordnenden Filterelement mit definierter Lichtdurchlässigkeit im Spektralbereich wenigstens einer physiologischen Farbe, das die Wellenlängen für diejenige physiologische Farbe bzw. diejenigen Parben bsgl. der gemäß der gerade vorliegenden Trichromaeie (Protanomalie, Deuteranomalie oder Tritanomalie) der ansprechende Zapfenanteil in der Netzhaut normal überwiegt, in einem solchen Maße sperrt, daß die Abweichungen vom normalen Mengenverhältnis der auf die Farben Rot, GrUn und Blau spe@ialisiert@n Zapfen der Netzhaut ausgeglichen sind.
• In Testversuchen konnte festgestellt werden, daß ein Farbenfehlsichtiger, der sich einer solchen Vorrichtung (Sehhilfe) bedient, in der logo ist, pseudoisoobrontische Tafeln (Tafeln zur Prüfung des Farbensinnes, herausgegeben von E.Velhagen, 21. neubearbeitete Auflage der Stilling-Hertelschen Tafeln 1960) ohne weitere wie ein Farbennormalsichtiger zu analysieren.
• I)artlber hinaus kann die erfolgte Kompensation mit Hilfe des oben genannten Verfahrens zur quantitativen Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit kontrolliert werden.
• Schließlich bekunden Farbenfehlsichtige, daß eie itt Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ihre Umwelt farbiger und konstra@treicher sehen. Insoweit bedeutet die Kompensation der Farbenfehlsichtigkeit auch eine Bebensbereicherung. Dies gilt insbesondere auch fUr solche Personen, denen ihre auf anomaler Trichromasie beruhende Farbenfehlsichtigkeit selbst unbekannt war, was ieistens der Fall ist, da die von Kindheit an erlernten Psrbenbe-Zeichnungen nichts Uber die wirklich empfundene Farbe aussagen.
• Die Erfindung wird dadurch nicht berührt, daß a) Filtergläser mit definierter lichtdurchlässigkeit in den verschiedenen Spektralbereichen, z.B. als Farbfilter der Fotografie, an sich bekannt sind und b) bei den Ublichen,entspiegelten Brillengläsern, die an den feinpolierten Flächen auftretenden störenden Reflexe durch eine aufgedampfte hauchdünne, uneichtbare Schicht beseitigt werden iind c) es schließlich auch bekannt ist, mit Hilfe von in der Masse zart durchgefärbten Spezialgläsern, die Sehleistung durch Steigerung der Kontraste etwas zu verbessern und durch Absorption von UW-Strahlung die Blendung herabzuset@en.
• Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert: In den Figuren 1 - 6 sind einige Beispiele für die Filterelemente der Vorrichtung schematisch dargestellt. Diese Filterelemente,von denen jeweils nur ein Ausschnitt gezeigt ist, können in den Brillenglasfassungen eines Brillengestelis gefaßt sein. 8ie kannen beispielsweise aber auch nach Art der Kontaktlinsen bsv. Haftschalen ausgebildet und de1 Auge zugeordnet sein.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. t ist auf einem Trager 1, der die den Farben Grün, Bot und Blau entsprechenden Wellenlängen durchläßt, eine Filterschicht 2 aufgebracht, die durch Absorption oder Reflexion die Wellenlängen für diejenige physiologische Farbe bzw. für diejenigen physiologischen Farben, bezüglich der gemäß der gerade vorliegenden Trichromasi@ (Protanomalie, Deuteranomalie oder Tritanomalie) der ansprechende Zapfenanteil anomal überwiegt, in einem solchen Maße sperrt, daß die Abweichungen von dem normalen Mengenverhältnis der auf die drei Farben Rot, Grün, Blau spezialisierten Zapfen der Netzhaut ausgeglichen sind.
• Das Ausführungsbeispiel geidß Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Flg. 1 dadurch, daß die Filterschicht 2' von einer Schutzschicht 3 bedeckt ist. Eine solche Schutzschicht ist s.B. dann angezeigt, wenn die Filterschicht nicht ausreichend kratzfest ist, was z.B. bei Filterschichten der Fall ist, die aus Gelatine oder ähnlichen Substan@en hergestellt sind.
• Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die Filterschicht 2" zwischen ivei Trägern 1 eingebettet.
• Filterelemente gemäß den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 - 3 kommen vor allen Dingen dann in Betracht, wenn die Augen des Farbenfehlsichtigen zusätzlich noch Brechungsfehler aufweisen und dieser zum Ausgleich dieser Brechungsfehler ohnehin eine Brille benötigt. In diesem Falle wird die Filterschicht auf die bereits auf optische Dioptrie geschliffenen Augengläser aufgebracht.
• Bein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. g. 4 4 ist da. Wilterelement in der Nasse durchgefärbt. Es handelt eich also um ein normales Absorptionsfilter (z.B. Schott-Glas).
• Bei diesen Filtern ist in der Regel eine, wenn auch geringe, nicht erwünschte Absorption in den Spektralbereichen der nicht betroffenen physiologischen Farben zu verzeichnen. Aus diesem Grunde können solche Pilter zum Ausgleich von Trichromasien geringeren Grades Verwendung finden.
• Da sich bei einem solchen Filterelement der Grad der Absorption nach seiner Dicke bemißt, können mit einem bestimmten Filtermaterial von definierter Absorption je nach Dicke den Filterelementes Farbentehlslchtigkeiten unterschiedlichen Grades ausgeglichen werden. So ist die Absorption des Pilterelementes gemäß Fig. 5 etwas weniger als halb so groß als diejenige des Filterelementes gemäß Fig. 4.
• Ausführungsbeispiel 6 zeigt ein Filterelement mit einer Filterschicht 2"', deren Träger 3" molekular mit absorbierenden Substanzen durchgemischt ist und daher bereits selbst eine gewisse Filterwirkung aufweist. Der Träger ist geeignet, die Farbenfehlsichtigkeit bezUglich einer Farbe zu kompensieren. Die Pilterschicht 2"' dient zur Kompensation bezüglich einer weiteren Farbe.
• Wegen ihrer relativ hohen Kratzfestigkeit eignen sich aufgedampfte, reflektierende oder absorbierende Filterschichten sehr gut zum Ausgleich einer ausgeprägten Trichromasie.
• Ein Verfahren zur Kompensation einer Farbenfehisichtigkeit mit der oben beschriebenen Vorrichtung umfaßt folgende Verfahrensschritte: Zunächst wird die qualitativ ermittelte Farbenfehlsichtigkeit mittels einer entsprechenden Vorrichtung quantitativ bestimmt. Eine solche Vorrichtung kann aus einer Farbbildröhre mit üblicher elektronischer Ausrüstung, einem Farbwahlgerät, einer Gitterst@uereinrichtung mit Regeleinheit ur Aus steuerung der Fluoreszenzfläche mit der mit dem Farbwahlgerät zuvor gewählten PrUffarbe sowie einem elektrischen Anzeigegerät zur Erfassung der objektiven Farbsättigung der Prllffarbe im kritischen Punkt bestehen. Die Vorrichtung kann zusätzlich einen elektronischen Schalter aufweisen, der zwei Verstärker im Rhytmus seiner Schaltfrequenz abwechselnd öffnet und schließt, und einen im gleichen Rhytmus durch einen der beiden Verstärker gesteuerten Chrominanzverstärker umfaßt (deutsche Patentänmeldung P 19 50 150.9).
• Nach Maßgabe der mit dieser Vorrichtung bestimmten Quantität der Parbonfehlsichtigkeit wird das Filterelement fUr die Vorrichtung sur Kompensation der Farbenfehlsichtigkeit aus einem differenzierten Sortiment ausgewählt.
• Danach wird die Richtigkeit dieser Auswahl mit derselben bzw. der gleichen Vorrichtung kontrolliert, mit der di.
• Farbenfehlsichtigkeit zuvor quantitativ bectimst worden ist. Bei einer etwa noch vorhandenen Abweichung von der Norm wird nach Maßgabe dieser Abweichung erneut ein Filterelement aus dem Sortiment ausgewählt und dann erneut kontrolliert usw.
• Der Wechsel von Auswahl und Kontrolle der Filtcrelemente wird solange fortgesetzt, bis eine völlige Kompensation der Farbenfehlsichtigkeit zu verzeichnen ist.
• Weicht z03. bei Durchführung des eingangs genannten Verfahrens mit der oben beschriebenen Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit die objektive Farbsättigung der Prtlffarbe Rot im kritischen Punkt im positiven Anzeigebereich der Skala von der statistisch ermittelten Farbsättigung, welche diese PrUffarbe bei einem Farbennormalsichtigen im kritischen Punkt aufweist, um den BetragX'ab, so wird ein Filterelement aus dem Sortiment ausgewählt, das die Wellenlängen fUr die Farben GrUn und Blau in einem entsprechenden Maße sperrt, so daß die Abweichung vom phyeiologiechen Mengenverhältnis der Zapfen ausgeglichen ist. Ergibt nun die Kontrolle, daß die Farbwahrnehmung des Probanten trotz der Vorrichtung nicht völlig normal ist, sondern eine Abweichung nach plus oder minus zeigt, so wird nach Maßgabe dleser Abweichung erneut ein Filterelement aus dem Sortiment ausgewählt usw.
• Weicht bei Durchführung des eingangs genannten Verfahrens zur quantitativen Bestimmung der Farbenfehlsichtigkeit die objektive Farbsättigung der PrUffarbe GrUn im kritischen Punkt von der statistisch ermittelten Farbsättiging, welche die genannte Prüffarbe bei einem Farbeenormaleichtigen im kritischen Punkt aufweist, im negativen Skalenbereich um den BetragY'ab (zuviel Zapfen), so wird ein Filterelement aus dem Sortiment ausgewählt, das die der Farbe GrUn entsprechenden Wellenlängen um ein dem BetragY'entsprechende Maß sperrt, so daß die Abweichung vom physiologischen Verhältnis der auf die Farben Rot, GrUn und Blau spezialisierten Zapfen der Netzhaut ausgeglichen ist.
• Ergl-bt die Kontrolle, daß die Farbwahrnehmung des Probanten trotz der Vorrichtung nicht völlig normal sondern eine Abweichung im Plusbereich oder Minusbereich zeigt, so wird nach Maßgabe dieser Abweichung erneut ein Filterelement aus dem Sortiment ausgewählt, um eine vollständige Kompensation zu erreichen.

Claims (12)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung zur Kompensation einer qualitativ bestimmten Farbenfehlsichtigkeit, gekennzeichnet durch wenigstens ein den Ange zuzuordnen des Filterelement mit definierter Lichtdurchlässigkeit im Spektralbereich wenigstens einer physiologischen Farbe, das die Wellenlängen für diejenige physiologische Farbe bzw. diejenigen Farben, bezüglich der gemäß der gerade vorliegenden Trichromasie (Protanomalie, Deuteranomalie oder Tritanomalie) der anaprechende Zapfenanteil in der Netzhaut anomal.

überwiegt, in einem solchen Maße sperrt, daß die Abweichungen vom normalen Mengenverhältnis der auf die Farben Rot, Grün und Blau spezialisierten Zapfen der Netzhaut ausgeglichen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente je aus einem für die den Farben Rot, GrUn und Blau entsprechenden Wellenlängen weitgehend durchlässigen Träger (1) und einer auf dessen Oberfläche aufgebrachten Filterschicht (2) bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (2) auf den Träger (1) aufgedampft ist,

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (3? in der Masse mit absorbierenden Substanzen molekular gemischt ist (Fig.4,5).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) ein auf optische Dioptrie geschliffenes Glas ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (3) zusätzlich auf der Oberfläche eine Filterschicht (2) mit deflAlerter Lichtdurchlässigkeit für einen anderen Spektralbereich aufweist (Fig. 6).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Lichtdurchlässigkeit der Filterschicht (2) des Pilterelementes durch Reflektion der entsprechenden Wellenlängen bedingt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (2) durch eine auf den Träger (1) aufgeklebte Gelatinefolie gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement von der Augenglasfassung eines Brillengestells aufgenommen ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement nach Art einer 'Haftschale' oder 'Kontaktlinse' gestaltet und dem Auge zugecrdnet ist.

11. Verfahren zur Kompensation einer Farbenfehlsichtigkeit mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die qualitativ ermittelte Farbenfahlsichtigkeit mittels einer entsprechenden Vorrichtung quantitativ bestim@t wird, sodann nach Maßgabe der bestimmten Quantität der Farbenfehlsichtigkeit das Filterelement für die Vorrichtung zur Kompensation aus einem differenzierten Sortiaent ausgewählt wird und danach die Richtigkeit dieser Auswahl alt derselben bzw. der gleichen Vorrichtung kontrolliert wird, alt welcher die Farbenfehlsichtigkeit zuvor bestimmt worden ist und daß bei einer etwa noch vorhandenen Abweichung von der Norm nach Maßgabe dieser Abweichung erneut ein Filterelement aus dem Sortiment ausgewählt und dann erneut kontrolliert wird usw., wobei der Wechsel ten Auswahl und Kontrolle SO-lange fortgesetzt wird, bis eine völlige Kompensation der Farbenfehlsichtigkeit zu verzeichnen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit der Filterelemente des differen@ierten Sorti@entes in d@m jeweiligen Spektralbereich mit Hilfe derselben bzw. der gleichen Vorrichtung von einem statistisch @rmittelten Farbennormalsichtigen geeicht wird, mit welcher die Farbenfehleichtigkeit quantitativ bestimmt worden ist.

L e e r s e i t e