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Gerät zur Bestimmung von Farben Bei den bereits bekannten, auf Vergleichsmessungen
beruhenden Geräten zur Bestimmung von Farben werden in der Regel die Stufen einer
sogenannten Farbleiter o. dgl. als Vergleichsfarbe benutzt. Diese Vergleichsfarben
sind jedoch bei den mancherlei Einflüssen, denen sie unterliegen, nicht unveränderlich,
ganz abgesehen davon, daß ihre gleichmäßige Erzeugung bereits beträchtliche und
nicht immer zu behebende Schwierigkeiten macht. Bei dem neuen Gerät wird angestrebt,
physikalisch genau, beispielsweise durch die Koordinaten des dazugehörigen Punktes
im Maxwellschen Farbendreieck definierbare und leicht reproduzierbare Farben als
Vergleichsfarben zu benutzen. Dabei wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß
sich jeder beliebige Farbton als Mischung der Farben eines Spektralbereiches darstellen
läßt, den man als ununterbrochen bezeichnen kann, wenn man unter einem Spektrum
einen in sich geschlossenen Farbkreis versteht, bei dem der zwischen. violett und
rot liegende purpurne Teil nicht sichtbar ist. Der nach seiner Mischung als Vergleichsfarbe
in Betracht kommende Teil des Spektrums kann demnach im obigen Sinne auch aus dem
kurzwelligen und dem langwelligen Ende des Spektrums bestehen; wenn ein Bereich
mittlerer Wellenlängen ausfällt. Es dienen also als Vergleichsfarben die von S c
h r ö d i n g e r definierten Farben größter Leuchtkraft.
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Das angestrebte Ziel läßt sich mit einem Gerät erreichen, welches
eine Farbprobe mit einer Vergleichsfarbe zu vergleichen gestattet, wenn als Vergleichsfarben
Mischungen der Farben eines Spektrums dienen, welches durch Zerlegung des Lichtes
entsteht, das die Farbprobe beleuchtet, und aus welchem nach der Erfindung jeweils
ein Teil durch eine veränderliche Blende ausgeschieden ist. Das Spektrum kann dabei
durch ein beliebiges bekanntes System, beispielsweise ein Prisma oder ein Beugungsgitter,
erzeugt werden. Durch Benutzung derselben Lichtquelle zur Beleuchtung der Farbprobe
und zur Darstellung der Vergleichsfarbe werden etwaige in der Veränderlichkeit der
Lichtquellen begründete Fehler ausgeschlossen.
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Ein Unterschied zwischen der zu bestimmenden Farbprobe und einer den
gleichen Farbton wiedergebenden Vergleichsfarbe kann nur bezüglich der Helligkeit
bestehen, und zwar wegen der Benutzung der Farben größter Leuchtkraft als Vergleichsfarben
in dem Sinne, daß die Farbprobe weniger hell ist als die Vergleichsfarbe. Es ist
deshalb zur vollständigen Bestimmung noch angebracht, das Gerät mit einer in den
Gang der Vergleichslichtstrahlen- geschalteten Einrichtung zu versehen, mit der
die Helligkeit der als Vergleichsfarbe dienenden Mischung beschränkt werden kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsfarm eines der Erfindung entsprechenden
Gerätes in einem Grundriß schematisch dargestellt. Das Gerät hat ein rohrförmiges
Gehäuse i, dessen Innenraum durch eine Scheidewand 2
in zwei Teile
3 und q. zerlegt ist, die zur Aufnahme des von einer Farbprobe 5 zurückgeworfenen
Lichtstrahlenganges und eines Vergleichslichtstrahlenganges einer gemeinsamen Lichtquelle
6 bestimmt sind. Das dieser Lichtquelle 6 zugekehrte Ende 7 des Teiles q. ist mit
einem Spalt 8 ausgestattet, vor welchem ein keilförmiges Grauglas mittels einer
Zahnstange io und eines Triebrädchens i i, mit dem ein Triebknopf 12 verbunden ist,
verschieblich angeordnet ist. Der Triebknopf 12 trägt eine Teilung 13, die die anteilige
Verminderung der den Spalt 8 durchsetzenden Lichtmenge durch den Graukeil 9 angibt
und zu der ein am Gehäuseteil ? angebrachter Zeder i¢ gehört. Der Spalt 8 fällt
mit einer Geraden durch den Brennpunkt einer Sammellinse 15 zusammen und bildet
mit dieser einen parallelstrahliges Licht aussendenden Kollimator. Das von diesem
ausgesandte Licht fällt auf. ein lichtdurchlässiges Beugungsgitter 16 mit senkrecht
zur Zeichenebene stehenden Gitterlinien und wird von diesem Gitter 16 in seine farbigen
Bestandteile aufgelöst. Das Ende 7 des Gehäuseteiles q. ist demgemäß um den mittleren,
finit cp bezeichneten Winkel des dem primären Spektrum zugehörigen Beugungswinkels
geneigt gegen die in die Scheidewand 2 fallende Längsachse des Gerätes angeordnet.
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Das Spektrum wird durch eine Sammellinse 17 auf einer planparallelen
Glasplatte 18 abgebildet, und zwar auf der der Lichtquelle 6 abgewandten Fläche,
auf der eine Wellenlängenteilung i9 angegeben ist. Zwei hinter der Glasplatte 18
vorgesehene und entlang der Teilung 19 verschiebliche Spaltbacken 20 und 21 bilden
eine veränderliche und auf einen beliebigen Wellenlängenbereich einstellbare Blende;
sie sind mit je einer Zahnstange 22 bzw. 23 ausgestattet, die mit einem Triebrädchen
2¢ bzw. z5 gepaart ist und durch einen damit verbundenen Triebknopf 26 bzw. 27 betätigt
werden kgnn. Das farbige, die Blende 20, 21 durchsetzende Licht wird durch eine
Sammellinse 28 gemischt, deren Brennebene mit der Ebene der Teilung 19 zusammenfällt,
und einem Huefnerschen Strahlenvereinigungsprisma 29 zugeführt. Die eine der Lichtaustrittsflächen
3o dieses Prismas 29 leuchtet demnach bei der Betrachtung durch eine auf die Austrittskante
31 eingestellte Lupe 32 in: der Farbe der Mischung auf, während die zweite Austrittsfläche
33 zurückgeworfenes Licht der Farbprobe 5 durchtreten läßt. Zur Begrenzung des Sehfeldes
der Lupe 32 ist in der Ebene der Austrittskante 3 i eine Gesichtsfeldblende
3q. im Gehäuse i angebracht. Das Gerät wird durch eine weitere Sammellinse 35 vervollständigt,
die hinter der Lupe 32 so in das Gehäuse i eingeschaltet werden kann, daß sie mit
der Lupe 32 und der Linse 28 ein auf die Ebene der Wellenlängenteilung z9 einstellbares
Mikroskop bildet.
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Während nun die Blende 20, 2 i auf dem beschriebenen Wege ein Mittelpigment,
d. h. eine Mischung der Farben des Spektrums, welches an seinen beiden Enden durch
Abblendung eingeschränkt ist, als Vergleichsfarbe zu benutzen gestattet, dient die
im folgenden angegebene weitere Ausbildung des Gerätes der Verwendung von 1VLittelfehlpigmenten,
d. h. von Mischungen der Farben des Spektrums, dessen Endbereiche benutzt werden,
während ein mittlerer Teil ausgelöscht ist.
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Auf der der Lichtquelle 6 zugekehrten Seite der Glasplatte 18 sind
entgegengesetzt geneigte, planparallele Glasplatten 36 und 37 in die Strahlengänge
geschaltet, wodurch. einem Teile der Lichtstrahlen der oben beschriebene Weg nicht
verschlossen, während der Rest um etwa einen rechten Winkel seitwärts abgelenkt
wird. Die beiden Backen 2o und z i sind an der der Glasplatte 18 zugekehrten Seite
spiegelnd versilbert. Die Oberfläche der Glasplatte 36 reflektiert die an den Backen
2o, 21 zurückgeworfenen Strahlen in Richtung einer Sammellinse 38, die zur Erzeugung
einer Mischung aus den von den verspiegelten Backenflächen zurückgeworfenen farbigen
Strahlen des in der Ebene der Teilung i9 entworfenen Spektrums dient. Das Gehäuse
i trägt einen seitlichen Stutzen 39, der eine Scheidewand q.o hat. Die Scheidewand
¢o endet an einem Huefner-Prisma q. i, welches die von der Glasplatte 37 abgelenkten
Lichtstrahlen der Farbprobe und die Vergleichslichtstrahlen aufnimmt. Die Lichtaustrittsfiächen
42 und ¢3 erscheinen einem Beobachter an einer Lupe 44 als farbig beleuchtete, durch
eine Lichtaustrittskante 45 getrennte Felder, die durch eine in den Stutzen 39 in
der Ebene dieser Kante 45 eingebaute Blende 46 begrenzt werden. Die Brennweite der
Lupe 44 ist wiederum so gewählt, daß die Kante ¢5 mit einer durch ihren Brennpunkt
gehenden Geraden zusammenfällt.
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Zur Prüfung - einer Farbprobe 5 mit dem Gerät wird zuerst der Graukeil
9 mittels des Triebknopfes i z so verschoben, daß der Spalt 8 nicht mehr bedeckt
wird. Alsdann betrachtet man durch die Lupe 32 bei ausgeschalteter Sammellinse 35
die entstehenden Farbfelder und gleicht die Farbentöne beiderseits der Austrittskante
31 einander an, indem man den Ton der Vergleichsmischung durch Verschieben der Backen
2o und 2i mit Hilfe der Triebknöpfe 26 und 27 ändert. Bei allen sogenannten Mittelpigmenten
ist es möglich, diese Gleichheit herzustellen, während für die sogenannten Mittelfehlpigmente
der
gewünschte Erfolg mit dem entsprechenden Verfahren durch Beobachtung an der Lupe
44 erzielt wird. Nach erfolgter Abgleichung zeigen die Kanten der Backen 20, 2 1
den zur Mischung der Vergleichsfarbe benutzten Wellenlängenbereich .an der Teilung
i9 an; die Ablesung geschieht nach Schaltung der Linse 35 hinter die Lupe 32 oder
44.
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Die Helligkeit der Farbprobe 5 wird bestimmt, indem man den Graukeilg
durch Drehung des Triebknopfes 12 so weit vor die Spaltöffnung 8 bewegt, bis die
Helligkeit der beiden durch die Lupe 32 bzw. 44 betrachteten Lichtaustrittsflächen
3o, 33 bzw. 42, 43 gleich erscheint. Der Helligkeitswert kann am Zeiger 14 auf der
Teilung 13 abgelesen werden.
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Soll eine Farbprobe 5 von bestimmtem Ton und bestimmter Helligkeit
hergestellt werden, dann stellt man umgekehrt mit den Backen 20, 2 1 und dem Zeiger
14 die entsprechenden Werte zuerst auf den Teilungen i 9 und 13 ein und verändert
die Farbprobe dann so lange, bis sich wiederum Gleichheit der Farben und Helligkeiten
an den Lichtaustrittsflächen 30,33 bzw. 42, 43 ergibt.
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Abänderungen des Gerätes ohne Beeinträchtigung seiner Brauchbarkeit
sind in mancherlei Beziehungen möglich; unter Umständen wird seine Verwendbarkeit
dadurch erhöht. So kann beispielsweise zur Beschränkung der Helligkeit des Vergleichsstrahlenganges
an Stelle des Graukeils 9 eine Irisblende an geeigneter Stelle eingeschaltet werden
oder die Höhe des Spektrums durch eine senkrecht zur Bewegungsrichtung der Backen
20, 2 i verschiebliche Blende beeinflußt werden. Als Strahlenvereinigungsprismen
können beliebige andere, beispielsweise die aus dem Entfernungsmesserbau bekannten
Prismensysteme, Verwendung finden; auch lassen sich die planparallelen Glasplatten
36 und 37 durch halbdurchlässig verspiegelte Platten ersetzen. Zur Erzeugung des
Spektrums kann an Stelle des Gitters auch ein Prisma dienen. Der Aufbau des Gehäuses
i kann bei geeigneter Umleitung der Strahlengänge auch so ausgeführt werden, daß
beide Lupen 32 und 44 zwecks bequemerer Arbeit mit dem Gerät nebeneinanderliegen,
so daß der Einblick in gleicher Richtung erfolgt, und es kann schließlich auch eine
Einrichtung eingebaut werden, die beide Sehfelder in das Gesichtsfeld einer Lupe
verlegt, so daß entweder gleichzeitig oder nach Umschalten einer Zusatzeinrichtung
das eine und das andere Sehfeld überblickt werden kann. Auch kann diese Lupe im
Bedarfsfalle durch ein anderes optisches Beobachtungsgerät ersetzt werden. Endlichkann
die Beschaffenheit der zu prüfenden Farbprobe den Einbau eines Fernrohres, einer
Lupe oder eines Mikroskops in den Strahlengang des Teiles 3 erfordern.