DE2830886C2

DE2830886C2 -

Info

Publication number: DE2830886C2
Application number: DE19782830886
Authority: DE
Inventors: Antal Prof. Nemcsics; Elek Dipl.-Ing. Budapest Hu Beres
Original assignee: BUDAPESTI MUESZAKI EGYETEM BUDAPEST HU
Current assignee: BUDAPESTI MUESZAKI EGYETEM BUDAPEST HU
Priority date: 1978-07-13
Filing date: 1978-07-13
Publication date: 1989-06-01
Also published as: DE2830886A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Farbkoordinaten von farbigen Flächen sowie zur visuellen Darstellung der Farbkoordinaten, mit Farbvergleichsmustern und mit einer visuellen Farbvergleichseinrichtung, die eine einzige Beleuchtungsquelle sowie eine Beobachtungseinrichtung aufweist und die so ausgebildet ist, daß das Licht der Beleuchtungsquelle einerseits über die zu bestimmende farbige Fläche und andererseits über Farbvergleichsmuster zur Beobachtungseinrichtung gelenkt wird und daß auf diese Weise die zu messende Farbe mit einer mittels der Farbvergleichsmuster gemischten Vergleichsfarbe vergleichbar ist.The invention relates to a device for determining the Color coordinates of colored areas as well as for visual Representation of the color coordinates, with color comparison samples and with a visual color comparison device that a only lighting source and an observation device has and which is designed so that the light of Illumination source on the one hand via the colored one to be determined Area and on the other hand via color comparison samples Observation device is directed and that in this way the color to be measured using a color comparison sample mixed comparison color is comparable.

Bei bekannten Vorrichtungen zur Bestimmung und visuellen Darstellung der Farbkoordinaten von farbigen Flächen wird die messende Farbe einer aus Farbvergleichsmustern optisch auf additive Weise gemischten Farbe gegenübergestellt und eine mit der zu messenden Farbe identische Farbe erzeugt. Dabei wird die additive Mischung mit einer sogenannten Ulbricht-Kugel, mit Maxwell-Scheiben oder Filtern aus mattem Glas vorgenommen. Zwar sind diese Vorrichtungen zur kontinuierlichen Messung aller Farben geeignet, jedoch weisen sie große Abmessungen auf und sind schwer zu bedienen. Ferner ist bei diesen Apparaten ein Austausch der Farbvergleichsmuster je Farbtönungsgruppe recht zeitaufwendig. Bei kleineren Abmessungen sind das Anwendungsgebiet und der Bereich der meßbaren Farben begrenzt.In known devices for determination and visual Representation of the color coordinates of colored areas the measuring color optically from color comparison samples additively mixed color and produces a color identical to the color to be measured. The additive mixture is so-called Ulbricht sphere, with Maxwell discs or filters made of matt Made of glass. While these are continuous devices Measurement of all colors suitable, however point they have large dimensions and are difficult to use. Further is an exchange of the color comparison samples for these devices quite time-consuming per color group. At smaller dimensions are the area of application and Limited range of measurable colors.

Es ist auch eine Vorrichtung zur Farbbestimmung bekannt (DE-OS 21 30 668), bei welcher das Mischen der Vergleichsfarbe durch Aufeinanderprojektion und Mischung des Lichtes einer primären Lichtquelle erfolgt, wobei drei Grundfarben verwendet werden. Weiterhin wird die zu messende Farbe mit mehreren Lichtquellen bestrahlt und dadurch eine Mischung hervorgebracht. Hierbei besteht der Nachteil, daß das Ergebnis der Mischung technisch nicht sehr gut bewertbar ist.A device for color determination is also known (DE-OS 21 30 668), in which the mixing of the comparison color by projecting each other and mixing the light a primary light source, with three primary colors be used. Furthermore, the color to be measured is included irradiated several light sources and thereby a mixture spawned. The disadvantage here is that the result the mixture is technically not very easy to assess is.

Es ist weiterhin eine Vorrichtung für Farbprüfung bekannt (DE-OS 24 23 770), bei welcher das Zusammenmischen der Vergleichsfarbe durch Drehung von Farbvergleichsmustern an einer Maxwell-Scheibe erfolgt. Die Farbmischung mit der bekannten Vorrichtung beansprucht viel Zeit, weil zur Eingrenzung des Farbbereiches die Farbscheiben an den Maxwell- Scheiben ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus ist diese bekannte Vorrichtung hinsichtlich des Zusammenmischens der Vergleichsfarbe konstruktiv aufwendig und sie hat einen großen Raumbedarf. Außerdem kann sie praktisch nur in stehender Lage benutzt werden. Weiterhin gelangen bei dieser bekannten Vorrichtung die Lichtstrahlen von der zu messenden Farbe ohne Mischung zur Beobachtungseinrichtung, so daß der Vergleich schwieriger und ungenauer wird, weil die sich aus der Textur der zu messenden Farbe ergebenden Oberflächenunebenheiten sich nachteilig bemerkbar machen.A device for color testing is also known (DE-OS 24 23 770), in which the mixing of the Comparison color by rotating color comparison samples on a Maxwell disc. The color mix with the Known device takes a lot of time because of the limitation of the color range the color discs on the Maxwell Disks need to be replaced. Beyond that this known device in terms of mixing together the comparative color constructively complex and it has one large space requirement. In addition, it can practically only in standing position. Continue to arrive at this known device the light rays from the to be measured Color without mixing to the observation device so that the Comparison becomes more difficult and inaccurate because of that the texture of the color surface to be measured to have a negative impact.

Es ist schließlich eine Vorrichtung zur Bestimmung der Farbkoordinaten von farbigen Flächen sowie zur visuellen Darstellung der Farbkoordinaten der einleitend genannten Art bekannt (DE-OS 25 09 957). Bei dieser Vorrichtung weisen die Farbvergleichsmuster die verschiedenen Grundfarben in verschiedenen Kreissegmenten auf. Zum Zusammenmischen der Vergleichsfarbe wird über einen Antriebsmotor ein Spiegel gedreht. Gleichzeitig werden die die verschiedenen Grundfarben enthaltenden Kreissegmente so lange gedreht, bis die zusammengemischte Vergleichsfarbe mit der zu messenden Farbe gleich wird. Das Verhältnis der Farbenzusammenstellung kann an einem Winkelmesser festgestellt werden. Der die zusammengemischte Vergleichsfarbe darstellende Strahl od. dgl. wird zur Beobachtungseinrichtung geleitet, welche in an sich bekannter Weise ein Blockdiagramm aufweist und durch ein Okular hindurch betrachtet werden kann. Bei der bekannten Vorrichtung ist es nachteilig, daß die Mittel zum Zusammenmischen der Vergleichsfarbe vergleichsweise kompliziert und aufwendig sind und außerdem viel Raum beanspruchen. Dadurch wird die Vorrichtung insgesamt vergleichsweise groß und unhandlich. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die zu messende Farbe nicht gemischt wird, wodurch das Vergleichen mit der Vergleichsfarbe schwieriger und ungenauer wird, weil die sich aus der Textur der zu messenden Farbe ergebenden Oberflächenunebenheiten die Abbildung der zu messenden Farbe beeinträchtigen.It is, after all, a device for determining the Color coordinates of colored areas as well as for visual Representation of the color coordinates of the introduction Kind known (DE-OS 25 09 957). Point at this device the color comparison samples the different primary colors in different circle segments. For mixing together the comparison color is a drive motor Mirror turned. At the same time they become the different Circle segments containing primary colors rotated so long until the mixed comparison color with the one to be measured Color becomes the same. The ratio of the color combination can be determined on a protractor. The one representing the mixed comparison color Beam or the like is directed to the observation device, which has a block diagram in a manner known per se and can be viewed through an eyepiece. At the known device, it is disadvantageous that the means for mixing the comparison color comparatively are complicated and expensive and also a lot Take up space. This makes the device whole comparatively large and unwieldy. Another disadvantage the known device is that the to be measured Color is not mixed, which makes comparing with the comparison color becomes more difficult and less precise, because those resulting from the texture of the color to be measured Surface irregularities the image of the to be measured Affect color.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß ein bequemer und genauer Farbvergleich mit einer einfachen und raumsparenden Vorrichtung erzielt wird.The invention is based, an introductory device the task mentioned type in such a way that a convenient and accurate color comparison with a simple and space-saving Device is achieved.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß sowohl im Strahlengang zwischen zu bestimmender farbiger Fläche und Beobachtungseinrichtung als auch im Strahlengang zwischen Farbvergleichsmuster und Beobachtungseinrichtung je ein diffus reflektierender Spiegel angeordnet ist, daß die Farbvergleichsmuster auf einem konzentrischen Drehkranzsystem bewegbar sind, und daß an der Außenseite der Drehkränze Ableseskalen vorgesehen sind. This object is achieved according to the invention in that both in the beam path between the colored one to be determined Surface and observation device as well as in the beam path between the color comparison sample and the observation device a diffusely reflecting mirror is arranged that the color comparison samples on a concentric slewing ring system are movable, and that on the outside of the Slewing rings reading scales are provided.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nicht nur die Vergleichsfarbe zusammengemischt, sondern auch die zu messende Farbe. Dieses Mischen wird dadurch erhalten, daß der Strahlengang von den Farbvergleichsmustern und von der zu messenden Farbe zum optischen System jeweils über einen diffus reflektierenden Spiegel verläuft. Durch die Verwendung eines diffus reflektierenden Spiegels zur Mischung der Vergleichsfarbe wird die Konstruktion der Gesamtvorrichtung beträchtlich vereinfacht, weil anstelle eines motorgetriebenen drehbaren Spiegels lediglich ein ortsfester diffus reflektierender Spiegel benötigt wird. Ein gleicher diffus reflektierender Spiegel wird dazu benutzt, die zu messende Farbe zu mischen. Hierdurch wird der Vergleich leichter bzw. bequemer und genauer, weil die sich aus der Textur der zu messenden Farbe ergebenden Oberflächenunebenheiten beseitigt werden. Insgesamt ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung beträchtlich einfacher und kleiner als die bekannten Vorrichtungen, wobei ein Farbvergleich leichter bzw. bequemer und genauer ausgeführt und die Vorrichtung in jeder Lage benutzt werden kann.In a device according to the invention not only the comparison color mixed together, but also the too measuring color. This mixing is obtained in that the beam path from the color comparison samples and from the color to be measured to the optical system in each case via a diffusely reflecting mirror runs. By using it a diffusely reflecting mirror for mixing The construction of the overall device becomes the comparison color considerably simplified because instead of one motor-driven rotating mirror just a fixed one diffusely reflecting mirror is needed. A same diffusely reflecting mirror is used to to mix the color to be measured. This will make the comparison lighter or more convenient and more precise because the surface irregularities resulting from the texture of the color to be measured be eliminated. Overall is one Device according to the invention considerably simpler and smaller than the known devices, wherein a Color comparison made easier, more convenient and more precise and the device can be used in any position can.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung beruht die additive Farbmischung auf der physikalischen Erscheinung, daß die additive Mischung der Lichtstrahlen verschiedener primärer oder sekundärer Lichtquellen unter Zuhilfenahme einer gemeinsamen, das Licht aller Lichtquellen diffus reflektierenden Fläche durchgeführt werden kann. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Farbvergleich unter der von einer in die Vorrichtung eingebauten einzigen Lichtquelle erzeugten Beleuchtung vorgenommen, wodurch eine vollkommene Übereinstimmung aller Lichtwege sichergestellt werden kann. Im Laufe der Messung stellen die zu messenden Flächen und die Meßfläche unter den gleichen Verhältnissen reflektierende Flächen dar. Die Lichtwege sind so ausgestaltet, daß mit dem Gerät sowohl matte Flächen als auch solche mit hoher Flächenleuchtdichte gleichermaßen gemessen werden können.In the device according to the invention, the additive is based Color mixing on the physical appearance that the additive mixture of light rays of different primary or secondary light sources with the help of a common, diffusely reflecting the light of all light sources Area can be carried out. At the device according to the invention the color comparison under the from a single light source built into the device generated lighting, creating a complete correspondence of all light paths ensured can be. In the course of the measurement put the ones to be measured Areas and the measuring area under the same conditions reflective surfaces. The light paths are designed so that with the device both matt surfaces as well those with high surface luminance measured equally can be.

Die Erfindung wird anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on an advantageous embodiment explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 die Vorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung und Fig. 1 shows the device in a schematic sectional view and

Fig. 2 die relative Anordnung des Farbvergleichsmusters und der Keilelemente. Fig. 2 shows the relative arrangement of the color comparison pattern and the wedge elements.

Die Vorrichtung weist eine zylindrische Form auf, wobei z. B. der Zylinderdurchmesser 228 mm und die Zylinderhöhe 120 mm beträgt. Der Zylindermantel ist durch drei von einem Gleitlager 1 geführte Drehkränze 2, 3 und 4 gebildet. Die Drehkränze 2, 3 und 4 sind voneinander unabhängig bewegbar, da sie auf einem an äußeren Abstandshaltern 5 befestigten starren und stationären Ringsystem 6 laufen. Der Durchmesser des Ringsystems 6 beträgt z. B. 266 mm. Es ist stirnseitig von einer Deckplatte 7 und einer Grundplatte 8 begrenzt.The device has a cylindrical shape, z. B. the cylinder diameter is 228 mm and the cylinder height is 120 mm. The cylinder jacket is formed by three slewing rings 2 , 3 and 4 guided by a slide bearing 1 . The slewing rings 2 , 3 and 4 can be moved independently of one another, since they run on a rigid and stationary ring system 6 fastened to outer spacers 5 . The diameter of the ring system 6 is z. B. 266 mm. It is delimited on the end face by a cover plate 7 and a base plate 8 .

An der Innenfläche des mittleren Drehkranzes 3 ist eine auf einer z. B. 0,3 mm dicken, federharten Messingplatte 9 aufgetragene, im Drehkranz 3 auswechselbar gelagerte Farbvergleichmusterskala 10 vorgesehen, die 48, periodisch angeordnete, gleichmäßig angelegte und sich dicht berührende Farbkreise mit verschiedenen Farbtönungen umfaßt. Die Positionsgenauigkeit der Farbvergleichsskala wird durch eine im mittleren Drehkranz 3 ausgebildete, z. B. 0,4 mm tiefe Kerbe sichergestellt. Die in den Drehkranz 3 hineinragende Farbvergleichsmusterskala 10 bildet keinen geschlossenen Farbkreis. Es wird deshalb - um eine Kontinuität der Farbmischung erreichen zu können - die erste Farbe der aus 48 Vergleichsfarben bestehenden Reihe 10 am Ende der Reihe und die letzte Farbe am Anfang der Reihe wiederholt, wodurch der mittlere Drehkranz 3 insgesamt 50 Farbvergleichsmuster innerhalb der Skala 10 aufweist. Die Farbvergleichsmusterskala 10 kann innerhalb eines Bereichs von ±1 mm eingestellt und nach erfolgter Einstellung kalibriert werden.On the inner surface of the middle turntable 3 is one on a z. B. 0.3 mm thick, spring-hard brass plate 9 applied, in the turntable 3 interchangeably mounted color comparison pattern scale 10 is provided, which includes 48, periodically arranged, evenly applied and closely touching color circles with different shades. The positional accuracy of the color comparison scale is through an opening formed in the central turntable 3, z. B. 0.4 mm deep notch ensured. The color comparison pattern scale 10 protruding into the turntable 3 does not form a closed color circle. Therefore, in order to be able to achieve a continuity of the color mixing, the first color of the row 10 consisting of 48 comparison colors is repeated at the end of the row and the last color at the beginning of the row, whereby the middle turntable 3 has a total of 50 color comparison samples within the scale 10 . The color comparison pattern scale 10 can be set within a range of ± 1 mm and calibrated after the setting.

An der Innenfläche des oberen Drehkranzes 2 ist ein z. B. aus einer 0,3 mm dicken federharten Messingplatte gefertigtes Keilelement 11 befestigt. Das Keilelement 11 kann auf den oberen Drehkranz über eine z. B. ebenfalls 0,3 mm dicke Unterlagsplatte aufgeschraubt sein, so daß das Keilelement 11 sich unmittelbar über der Farbvergleichsmusterskala 10 bewegen kann, ohne diese zu berühren.On the inner surface of the upper turntable 2 is a z. B. attached from a 0.3 mm thick spring-hard brass plate wedge element 11 . The wedge element 11 can on the upper turntable via a z. B. also 0.3 mm thick base plate can be screwed on, so that the wedge element 11 can move directly above the color comparison pattern scale 10 without touching it.

Wenn der obere Drehkranz 2 und der mittlere Drehkranz 3 gegeneinander verschoben werden, kann das Keilelement 11 jedes Farbvergleichsmusters der Skala 10 im Bereich zwischen 0% und 100% überdecken. Die Innenfläche des Keilelements 11 des oberen Drehkranzes 2 ist mit Titanoxid weiß gefärbt, so daß diese weiße Fläche als weißes Farbvergleichsmuster zur Farbmischung dient. Das Keilelement kann innerhalb eines Bereichs von±1 mm eingestellt und nach erfolgter Kalibrierung fixiert werden. Der Bewegungsweg des Keilelementes 11 wird von einem Anschlag begrenzt.If the upper turntable 2 and the middle turntable 3 are shifted against each other, the wedge element 11 of each color comparison pattern of the scale 10 can cover in the range between 0% and 100%. The inner surface of the wedge element 11 of the upper turntable 2 is colored white with titanium oxide, so that this white surface serves as a white color comparison pattern for color mixing. The wedge element can be adjusted within a range of ± 1 mm and fixed after calibration. The path of movement of the wedge element 11 is limited by a stop.

An der Innenfläche des unteren Drehkranzes 4 ist ebenfalls ein z. B. aus einer 0,3 mm dicken, federharten Messingplatte gefertigtes Keilelement 12 befestigt. Das Keilelement 12 kann an den unteren Drehkranz 4 über eine z. B. ebenfalls 0,3 mm starke Unterlagsplatte aufgeschraubt sein, so daß sich dieses unmittelbar über der Skala 10 bewegen kann, ohne diese zu berühren. Wird die relative Position des unteren Drehkranzes 4 und des mittleren Drehkranzes 3 verändert, kann das Keilelement 12 jedes einzelne Farbvergleichsmuster der Skala 10 innerhalb des Bereiches zwischen 0% und 100% kontinuierlich überdecken. Die Innenfläche des Keilelements 12 des unteren Drehkranzes ist schwarz gefärbt, so daß diese schwarze Fläche als schwarzes Farbvergleichsmuster zur Farbmischung dient. Das Keilelement 12 kann innerhalb eines Bereiches von±1 mm eingestellt und nach erfolgter Kalibrierung fixiert werden. Der Bewegungsweg des Keilelements 12 wird von einem Anschlag begrenzt.On the inner surface of the lower turntable 4 is also a z. B. attached from a 0.3 mm thick, spring-hard brass plate wedge element 12 . The wedge element 12 can on the lower slewing ring 4 via a z. B. also 0.3 mm thick base plate can be screwed on so that it can move directly above the scale 10 without touching it. If the relative position of the lower turntable 4 and the middle turntable 3 is changed, the wedge element 12 can continuously cover each individual color comparison pattern of the scale 10 within the range between 0% and 100%. The inner surface of the wedge element 12 of the lower turntable is colored black, so that this black surface serves as a black color comparison pattern for color mixing. The wedge element 12 can be set within a range of ± 1 mm and fixed after calibration. The movement path of the wedge element 12 is limited by a stop.

Im Inneren des aus den Drehkränzen 2, 3 und 4 sowie aus dem stationären Ringsystem 6 bestehenden Zylinders ist ein eine selbständige Einheit bildendes optisches System 13 angeordnet, wobei eine der Symmetrieebenen des optischen Systems 13 in der Mittelebene des Zylinders liegt.An optical system 13 forming an independent unit is arranged in the interior of the cylinder consisting of the turntables 2 , 3 and 4 and of the stationary ring system 6 , one of the planes of symmetry of the optical system 13 being located in the central plane of the cylinder.

Ein Prüffenster 14 des optischen Systems 13 ist in eine Öffnung 15 der Grundplatte 8 des Instrumentes eingesetzt. Eine Mischöffnung 16 ist in einem derartigen Abstand von der Farbvergleichsmusterskala 10 angeordnet, daß sich die Keilelemente 11, 12, ohne die Mischöffnung 16 zu berühren, entlang der Skala 10 bewegen können. Das Gehäuse des optischen Systems 13 wird von einer mit drei Öffnungen versehenen, innen schwarz gefärbten Rohranordnung gebildet. Das optische System kann in radialer Richtung in einem Bereich von±0,25 mm eingestellt werden, wodurch Herstellungstoleranzen korrigiert werden können.A test window 14 of the optical system 13 is inserted into an opening 15 of the base plate 8 of the instrument. A mixing port 16 is located at such a distance from the color comparison scale pattern 10 that the wedge elements 11, 12, without the mixing port 16 to touch, able to move along the scale 10 degrees. The housing of the optical system 13 is formed by a tube arrangement provided with three openings and colored black on the inside. The optical system can be adjusted in the radial direction in a range of ± 0.25 mm, whereby manufacturing tolerances can be corrected.

Das optische System umfaßt einen Prüfzweig 17 und einen Mischzweig 18, deren Lichtwege identisch sind. Eine Prüffläche 19 und eine Meßfläche 20 werden von einer eingebauten Lampe 21 beleuchtet. Die Lampe 21 kann zusammen mit ihrer Fassung gedreht werden, so daß ihre Position gegenüber der Drehachse einstellbar ist. Sie kann in der gewünschten Position arretiert werden.The optical system comprises a test branch 17 and a mixing branch 18 , the light paths of which are identical. A test surface 19 and a measuring surface 20 are illuminated by a built-in lamp 21 . The lamp 21 can be rotated together with its holder, so that its position with respect to the axis of rotation can be adjusted. It can be locked in the desired position.

Durch die Einstellung der Position des Glühfadens der Lampe 21 kann entlang der Lichtwege des Prüfzweigs 17 und des Mischzweigs 18 eine Beleuchtung von gleicher Stärke erreicht werden. Nach dem Abheben der Deckplatte 7 kann die Glühlampe 21 leicht und ohne die Änderung der Position des optischen Systems 13 ausgetauscht werden.By adjusting the position of the filament of the lamp 21 , lighting of the same intensity can be achieved along the light paths of the test branch 17 and the mixing branch 18 . After the cover plate 7 has been lifted off, the incandescent lamp 21 can be replaced easily and without changing the position of the optical system 13 .

Die entsprechenden Farbtemperatur ist unter Zuhilfenahme eines eingebauten, aber leicht austauschbaren Farbfilters 22 einstellbar. Die Lampe 21, z. B. eine 10-W-Halogen-Glühlampe, kann über einen von den Zweigen 17, 18 vollkommen separierten Luftkanal 23 durch natürliche Luftzirkulation gekühlt werden.The corresponding color temperature can be set with the aid of a built-in but easily replaceable color filter 22 . The lamp 21 , e.g. B. a 10 W halogen bulb, can be cooled by an air duct 23 completely separated from the branches 17 , 18 by natural air circulation.

In dem Prüfzweig 17 wird das von der zu messenden Fläche 19 reflektierte Licht der Glühlampe 21, in dem Mischzweig 18 das von der Meßfläche 20 reflektierte Licht mit Hilfe von jeweils einem Streuspiegel 24 vermischt, wonach das Licht über die Prismen 25 in einen Beobachtungszweig 26 des optischen Systems 13 gelangt. Durch Einstellung eines Okulars 27 kann die Bildschärfe geregelt werden.In the test branch 17 , the light reflected by the surface 19 to be measured from the incandescent lamp 21 , in the mixing branch 18 the light reflected by the measuring surface 20 is mixed with the aid of a scattering mirror 24 , after which the light via the prisms 25 into an observation branch 26 of the optical system 13 arrives. The image sharpness can be regulated by setting an eyepiece 27 .

Die zu messende Fläche kann durch den Austausch einer Blende 28 auf die Hälfte oder ein Viertel der ursprünglichen Fläche reduziert werden, wobei die Öffnungsbreite der Blende 28 konstant ist. Durch den Austausch der Blende 28 kann erreicht werden, daß Farben mit höherer Sättigung als die in der Farbvergleichsmusterskala 12 enthaltenen gemessen werden können.The area to be measured can be reduced to half or a quarter of the original area by exchanging an aperture 28 , the opening width of the aperture 28 being constant. By exchanging the aperture 28, it can be achieved that colors with a higher saturation than those contained in the color comparison pattern scale 12 can be measured.

Die Farbvergleichsmuster werden aus durch Licht nicht zu entfärbenden Pigmenten von großer Stabilität und Farbstoffen mit Bindemitteln auf schwer alternder Kunstharzbasis gefertigt. Eine vorzeitige Verunreinigung der Skala 10 wird durch das vollkommen geschlossene System der Drehkränze 2, 3 und 4 sowie der stationären Ringe 6 verhindert.The color comparison samples are made from pigments of great stability, which cannot be decolorized by light, and dyes with binders based on hard-aging synthetic resin. Premature contamination of the scale 10 is prevented by the completely closed system of the slewing rings 2 , 3 and 4 and the stationary rings 6 .

Nach erfolgter Eichung der Skala 10 unter Zuhilfenahme eines höchstgenauen Kalibrierinstrumentes (Spektrophotometer) werden Ableseskalen 29, 30, 31, 32, 33 justiert, die an der Außenseite der Drehkränze befestigt sind.After calibration of the scale 10 with the aid of a highly accurate calibration instrument (spectrophotometer), reading scales 29 , 30 , 31 , 32 , 33 are adjusted, which are attached to the outside of the slewing rings.

Die Skala 29 des obersten Drehkranzes 2 weist eine konstante Teilung auf und läuft von 0 bis 1. Der hier abgelesene Wert w zeigt die Menge der an der Mischung teilnehmenden Farbe "weiß" an.The scale 29 of the uppermost turntable 2 has a constant division and runs from 0 to 1. The value w read here shows the amount of the color "white" participating in the mixture.

Die Skalen 30, 31, 32 des mittleren Drehkranzes 3 von oben nach unten sind wie folgt gestaltet: An der obersten Skala 30 kann die Farbtönung A, an der mittleren Skala 31 die Sättigung T _e des Farbvergleichsmusters und an der unteren Skala 32 der Leuchtdichtenfaktor Y _e (nach dem CIE-Farbsystem) des Farbvergleichsmusters abgelesen werden. The scales 30 , 31 , 32 of the middle turntable 3 from top to bottom are designed as follows: on the uppermost scale 30 , the color tint A , on the middle scale 31 the saturation T _{e of} the color comparison pattern and on the lower scale 32 the luminance factor Y _e (according to the CIE color system) of the color comparison sample.

Auf der Skala 33 des unteren Drehkranzes 3 ist c=l-s aufgetragen, wobei s die Menge der Farbe "schwarz" des Farbvergleichsmusters im Verhältnis zu der gesamten Meßfläche bezeichnet. Die Skala 33 ändert sich linear von 0 bis 1.On the scale 33 of the lower turntable 3 , c = ls is plotted, where s denotes the amount of "black" color of the color comparison pattern in relation to the entire measuring surface. The scale 33 changes linearly from 0 to 1.

Aus den von den Skalen 29, 30, 31, 32, 33 abgelesenen Werten können die SINOID-Koordinaten aufgrund der folgenden Formel berechnet werden:The SINOID coordinates can be calculated from the values read from the scales 29 , 30 , 31 , 32 , 33 using the following formula:

A = kann unmittelbar abgelesen werden,
T = (c-w) T _e
V = 100 √,
wobei
Y = (c-w) Y _e + wY _we + (l-c) Y _se und
Y _we = die Helligkeit des Etalonweiß
Y _se = die Helligkeit des Etalonschwarz bezeichnen. A = can be read immediately,
T = (cw) T _e
V = 100 √,
in which
Y = (cw) Y _e + wY _we + (lc) Y _se and
Y _we = the brightness of the etalon white
Y _se = denote the brightness of the etalon black.

Die CIE-Farbcharakteristiken können aufgrund der folgenden Formel berechnet werden:The CIE color characteristics can be due to the following Formula can be calculated:

wobeiin which

p = c-w
S = l-c
α = f₁ (A) (Die aus der den Instrumenten beigelegten Tabelle entnehmbaren Werte)
α = f₂ (A)
S = α + α + α = f₃ (A)
Y = (c-w) Y _e + w Y _we + (l-c) Y _se p =cw
S =lc
α =f₁(A) (The from the enclosed with the instruments Table values)
α =f₂(A)
S = α + α + α =f₃(A)
Y =(cw) Y _e +w Y _we +(lc) Y _se

Werden die Skalen 10 verschmutzt, sind sie auszutauschen; die Ableseskalen 29, 30, 31, 32, 33 müssen nur dann ausgetauscht werden, wenn die neuen Farbvergleichsmuster nicht mit den vorherigen übereinstimmen.If the scales 10 become dirty, they must be replaced; The reading scales 29 , 30 , 31 , 32 , 33 only need to be replaced if the new color comparison samples do not match the previous ones.

Die Farbmessung wird durch die beschriebene Vorrichtung auf die folgende Weise vorgenommen:The color measurement is based on the device described did the following:

Die zu messende Farbe 19 wird unter die Prüföffnung 15 der Vorrichtung gelegt. Mit dem Schaltknopf 34 wird die Glühlampe 21 eingeschaltet, wonach - durch das Okular 27 zu betrachten - in dem unteren Teil 36 des Sichtfeldes 35 die zu messende Farbe erscheint. Die in dem oberen Teil 37 des Sichtfelds 35 erscheinende Farbe wird durch Verdrehen der Drehkränze 2, 3 und 4 so lange modifiziert, bis diese mit der in dem unteren Teil 36 erscheinenden Farbe übereinstimmt. Die Modifizierung wird mit der Bewegung des mittleren Drehkranzes 3 begonnen, womit die Farbtönung eingestellt wird.The color 19 to be measured is placed under the test opening 15 of the device. With the switch button 34 , the light bulb 21 is switched on, after which - to be seen through the eyepiece 27 - the color to be measured appears in the lower part 36 of the field of view 35 . The color appearing in the upper part 37 of the field of view 35 is modified by rotating the turntables 2 , 3 and 4 until it matches the color appearing in the lower part 36 . The modification is started with the movement of the middle turntable 3 , whereby the color tint is set.

Anschließend wird der untere 4 bzw. der obere Drehkranz 2 verdreht, um die entsprechende Sättigung und Helligkeit zu erreichen. Sind bezüglich Sättigung und Helligkeit die Möglichkeit der Annäherung erschöpft, wird die Farbtönung erneut modifiziert und auf den aus den annähernden Sättigung und Helligkeit sich ergebenden, genaueren Wert eingestellt. Darauffolgend wird nochmals die Übereinstimmung der Helligkeit und der Sättigung unter Zuhilfenahme der Drehkränze 2, 4 korrigiert.Then the lower 4 or the upper slewing ring 2 is rotated in order to achieve the corresponding saturation and brightness. If the possibility of approximation is exhausted with regard to saturation and brightness, the color tint is modified again and set to the more precise value resulting from the approximate saturation and brightness. Subsequently, the agreement of the brightness and the saturation is corrected again with the aid of the slewing rings 2 , 4 .

Die Korrektur wird solange fortgesetzt, bis die Position erreicht ist, bei der zwischen den beiden Teilen 36, 37 des Sichtfeldes 35 kein Unterschied mehr beobachtet werden kann. In dieser Position werden die entsprechenden Werte an den Skalen 29, 30, 31, 32, 33 abgelesen und aus diesen die Koordinaten der geprüften Farbe bestimmt.The correction is continued until the position is reached at which no difference can be observed between the two parts 36 , 37 of the field of view 35 . In this position, the corresponding values are read on the scales 29 , 30 , 31 , 32 , 33 and the coordinates of the tested color are determined from these.

Claims

Device for determining the color coordinates of colored areas and for visual representation of the color coordinates,

- with color comparison patterns and
- With a visual color comparison device which has a single illumination source and an observation device and which is designed such that the light from the illumination source is directed on the one hand over the colored area to be determined and on the other hand via color comparison samples to the observation device and in this way the color to be measured with a comparison color mixed using the color comparison pattern is comparable,

characterized by

- That a diffusely reflecting mirror ( 24 ) is arranged both in the beam path between the colored surface ( 19 ) to be determined and the observation device ( 26 , 27 ) and in the beam path between the color comparison pattern ( 10 , 11 , 12 ) and the observation device,
- That the color comparison pattern ( 10 , 11 , 12 ) on a concentric slewing ring system ( 2 , 3 , 4 ) are movable, and
- That on the outside of the slewing rings ( 2 , 3 , 4 ) reading scales ( 29 , 30 , 31 , 32 , 33 ) are provided.