DE3209455C2

DE3209455C2 - Gerät zur quantitativen Untersuchung des Farbensinns und seiner Störungen

Info

Publication number: DE3209455C2
Application number: DE19823209455
Authority: DE
Inventors: Bernd Dr.med. 8580 Bayreuth Kamppeter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1984-03-29
Also published as: DE3209455A1

Abstract

Bei dem Gerät wird zur quantitativen Farbuntersuchung eine neu erschienene Leuchtdiode verwendet, die in der Lage ist, durch Mischen einer rot- und grünfarbigen monochromatischen Lichtquelle alle Farbfrequenzen im Rot-/Grünbereich zu simulieren. Diese Möglichkeit in Verbindung mit einer digitalen Ansteuerung ermöglicht es mit bisher unbekannter Genauigkeit, die vorkommenden Farbsehstörungen quantitativ zu erfassen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung des Farbensinns mit einer Zweifarbenleuchtdiode für rotes und grünes Licht, mit einer weiteren Leuchtdiode für gelbes Vergleichslicht, mit einer Anordnung zur gegensinnigen Steuerung der Intensität des roten und des grünen Lichtanteils und zur Steuerung des gelben Vergleichslichts, und mit einer Einrichtung zum Homogenisieren und Darbieten von rotgrünem Mischlicht und gelbem Vergleichslicht.

Eine derartige Vorrichtung dient zur Diagnostik der Farbwahrnehmungsstörungen, deren genaue Quantifizierung insbesondere bei der Berufsberatung und der Führerscheinbegutachtung eine Rolle spielt Farbschwäche und Farbenblindheit treten bei etwa 5% der männlichen Bevölkerung auf und werden x-chromosoma! vererbt

Eine Quantifizierung der Farbstörungen ist nach dem Prinzip der Rayleigh Gleichungen möglich. Dieses Prir.zip beruht auf dem Anbieten zweier Farbflächen, wobei die eine ein Gelblicht aussendet, das helligkeitsvariabel ist, während die andere ein Mischlicht aus Grün und Rot aussendet, wobei die Intensität des Rot- und Grünlichtes so verändert werden kann, daß jede Spektralfarbe zwischen der ausgesandten Rot- und Grünwellenlänge simuliert werden kann.

Ermöglicht wird dieser Test dadurch, daß das Auge normalerweise über 3 Sehpigmente mit genau festliegendem Absorptionsmaximum verfügt (Rot-, Grün- und Blaupigment) und deshalb zwischen einem Gelblicht, das zu gleichen Teilen das Grün- und Rotpigment erregt, und einem gleichzeitigen Angebot von Rot- und Grünlicht, die ebenfalls die beiden Pigmente zu gleichen Teilen erregen, nicht unterscheiden kann.

Wenn bei einem Augenpigment ein verändertes Absorptionsmaximum vorliegt, dann wird aufgrund

dieser Störung das Rotgrün Mischungsverhältnis des Farbnormalen nicht als gleich mit dem Vergleichsgelb empfunden. Um eine subjektive Übereinstimmung wiederherzustellen, muß das Verhältnis Grün/Rot verändert werden. Das Ausmaß der Änderung wird als Anomaliequotient bezeichnet

Der Rot- bzw. Grünblinde besitzt nur die Pigmente Blau/Rot = grünblind oder Blau/Grün = rotblind. Beide Formen erkennen sämtliche Rot/Grünmischungen als identisch mit dem Gelbvergleichslicht an, besitzen aber ein unterschiedliches Helligkeitsempfinden für die verschiedenen Farbsimulationen.

Das Helligkeitsempfinden des Rotblinden nimmt im langwelligen Bereich kontinuierlich ab, wohingegen das Helligkeitsempfinden des Grünblinden im gesamten Rot/Grün-Frequenzbereich gleichbleibt

Durch Regelung der Helligkeit des Gelbstandards lassen sich diese Störungen exakt identifizieren.

Durch die DE-AS 26 02 304 ist eine Vorrichtung zur Untersuchung des Farbensinns bekannt, bei weicher zur Erzeugung des Vergleichslichtes und des Rot- und Grünmischlichtes Leuchtdioden dienen, deren Lichtaustrittsöffnungen den einen Enden von Lichtleitern zugeordnet sind, deren andere Enden das Sichtfeld des Probanden darstellen. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfolgt zum einen kleine ausreichende Mischung des Rot- und Grünanteils zu einem gelben Mischlicht, zum anderen ist diese Vorrichtung aufwendig.

Bei einer als Anomaloskop bekannten Vorrichtung muß die Untersuchungsperson in ein Gerät hineinschauen, ohne daß der untersuchende Arzt die sich gegenüberstehenden Farbfelder gleichzeitig mitbeobachten kann.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dtm Oberbegriff des Hauptanspruchs dahingehend zu verbessern, daß sich eine einfache, preisgünstige Konstruktion ergibt, die zugleich dem Untersucher eine Mitbeobachtung der Farbfelder ermöglicht

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß erreicht durch die Verwendung von Leuchtdioden mit einem Kunststoffgehäuse mit Diffusorschicht, welche zugleich zum Homogenisieren und Darbieten des Mischlichtes und des Vergleichslichtes dient. Derartige Leuchtdioden mit rechteckigen Kunststoffgehäusen mit Diffusorschicht sind aus dem Siemens Datenbuch »Opto-Halbleiter«, 1981/82, Seiten 507 bis 509, 512 und 513 bekannt. Mit Hilfe dieser Leuc^idioden, welche keine zusätzlichen Lichtleiter erfordern, ist eine Untersuchung i.n photopischen Leuchtdichtebereich möglich. Die Kunststoffgehäuse dieser Leuchtdioden zeichnen sich durch eine sehr gute Homogenität der Beobachtungsfiächen aus. Da als Beobachtungsfläche das Kunststoffgehäuse der Leuchtdiode selbst verwendet wird, werden Lichtverluste vermieden. Zur Erzeugung des Gelblichtes wird vorzugsweise eine Leuchtdiode mit einer Wellenlänge von 589 nm verwendet, die die geometrische Form eines Beobachtungsfeldes bietet und ein homogenes Gelblicht aussendet. Zur Erzeugung der Farbsimulation im Rot/Grünbereich wird vorzugsweise eine Mehrfarbendiode eingesetzt, welche sämtliche Farbtöne zwischen 535 nm und 670 nm stufenlos homogen aussenden kann.

Zur Regelung der Vorrichtung können Spannungssteuerung, Stromstärkesteuerung und zeitliche Intervallsteuerung verwendet werden. Letztere erlaubt durch Berechnung der Verhältnisse der Einschaltzeiten eine direkte Umrechnung in die Anomaliequotienten-

werte des Nageischen Anomaloskops.

Da die Leuchtdiodenoberfläche selbst als Beobachtungsfeld dient, kann der untersuchende Arzt die eingestellte Farbmischung und die Helligkeitswerte mitbeobachten. Der Patient muß nicht wie bei dem Nageischen Anomaloskop in ein fernrohrähnliches Okularsystem hineinschauen. Durch Verwendung elektronischer Bauteile wird ein kostengünstiges Gerät geschaffen. Die Eichgenauigkeit des Gerätes ergibt sich durch die physikalische Exaktheit der Leuchtdioden und die mehrfache Reglungsmöglichkeit Bei konstanten Einschaltzeiten, die beispielsweise dem Anomaliequotienten 1,0 entsprechen, lassen sich Justierungen über die Spannung oder die Stromstärke erreichen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Untersuchung des Farbensinns mit einer Zweifarbenleuchtdiode für rotes und grünes Licht, mit einer weiteren Leuchtdiode für ϊ gelbes Vergleichslicht, mit einer Anordnung zur gegensinnigen Steuerung der Intensität des roten und des grünen Lichtanteils und zur Steuerung des gelben Vergleichslichts, und mit einer Einrichtung zum Homogenisieren und Darbieten von rotgrünem in Mischlicht und gelbem Vergleichslicht, gekennzeichnet durch die Verwendung von Leuchtdioden mit einem Kunststoffgehäuse mit Diffusorschicht, welche zugleich zum Homogenisieren und Darbieten des Mischlichtes und des Vergleichslich- i> tes dient

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden rechteckförmige Beobachtungsflächen aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch z> gekennzeichnet, daß die Wellenlänge des gelben Vergleichslichtes 589 nm beträgt

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode für das rotgrüne Mischlicht einen Wellenlängenbereich von 535 nm bis 670 nm aufweist

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlängen der Diode stufenlos einstellbar sind.

JO