DE889839C

DE889839C - Device for the optical mixing of colors and for measuring colors

Info

Publication number: DE889839C
Application number: DEP25379D
Authority: DE
Inventors: Richard Dr Leiser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-07-28
Filing date: 1948-12-18
Publication date: 1953-09-14

Description

Gerät für das optische Mischen von Farben und für das Messen von Farben Die Erfindung schafft eine einfache Vorrichtung für das optische Mischen von Farben. sowie ein Farbmeßgerät, das mit dieser Vorrichtung ansgestattet ist und bei Tageslicht solwie auch mit einer kleinen künstlichen Lichtquelle verßvendet werden kann.Device for optical mixing of colors and for measuring colors the The invention provides a simple device for the optical mixing of colors. as well as a colorimeter equipped with this device and in daylight such as can be used with a small artificial light source.

Die bisher bekanntgewordenen Farb.meßgeräte basieren fast durchweg auf der sogenannten Gleichheitsmethode und erfordern ein.e Vorrichtung zur optischen Älischung einer Farbe, die der zu prüfenden Farbe möglichst ähnlich sein soll. Erfolgt die Mischung auf subtraktivem Wege dann ergeben sich Schwierigkeiten bei der verläßlichen Ausführung der dazu notwendigen Farbskalen. Auch ist es nicht leicht, aus den abgelesenen Werten die zahlenmäßige Bezeichnung der Farbe festzustellen. The color measuring devices that have become known so far are based almost entirely on the so-called equality method and require a.e device for optical Eliminating a color that should be as similar as possible to the color to be tested. He follows The mixing in a subtractive way then gives rise to difficulties in the reliable Execution of the necessary colored bezels. Also, it is not easy to read off the Values to determine the numerical designation of the color.

Vofrichtungell hingegen, welche die optische 51 ischung auf additivem Wege hewirken, nutzen das Licht ungünstig aus. S-ie sind überdies umfangreich und kompliziert in der Rolnstruktion. In der Regel wird die Farbe (auch da.s Weiß) aus drei Grundfarben gemischt, so daß schon d'a,durch zwei Drittel des Lichtes verloerengehen. Außerdem hat sich gezeigt, daß d.ie von verschiedenen Beobachtem vorgenommenen Einstellungen voneinander stark abweichen. Es sind zwar auch Geräte bekannt, bei welchen die zu messende Farbe sta,tt aus drei Grundfarben aus dem unveränderten Weiß und zwei Farben gemischt wird, deren Ton zu beiden Seiten der Farbe des Prüflings liegt. Aber auch diese Geräte nutzen nur einen kleinen Teil des auf das optische System fallenden; Lichtes zur Erzeugung des Weiß und der beiden anderen Farbkomponenten aus. überdies erfolgt die Mischung nicht nach dem einfachen Verfahren, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, sonden unter Verwendung der bekaiinten - Ulhrichtsclien Igelf die einen erheblichen Raum einnimmt und weiteren Lichtverlust zur Folge hat.On the other hand, it is predominantly that the optical reduction is additive Working ways make unfavorable use of the light. They are also extensive and complicated in the roll construction. Usually the color (including the white) is off three basic colors mixed so that d'a, already lost through two thirds of the light. It has also been shown that the settings made by various observers differ greatly from each other. There are also devices known in which the to measuring color instead of three basic colors from the unchanged white and two colors is mixed, the tone of which lies on both sides of the color of the test piece. But also these devices use only a small fraction of what falls on the optical system; Light to generate the white and the other two color components. moreover the mixing is not carried out by the simple process of the present invention underlies, probes under Use of the known - Ulhrichtclien Igelf which takes up a considerable amount of space and results in further loss of light.

Die Erfindung vermeidet diese. Nachteile. der. bekannten Farbmeßgeräte durch Schaffung einer Farbmischvorrichtung, die trotz einfacher Bauart zufriedenstellend arbeitet. Diese Vorrichtung umfa,ßt ein System von Sammellinsen, das mit einer Blende ausgestattet ist und ein scha,rf eingestelltes. reelles Bild eines Gegenstandes, z. B. einer Lichtquelle, auf einen weißen Schirm wirft. In die öffnung der Blende sind Filter von verschiedenen Farben eingesetzt, so daß das scharfe reelle Bild in einer Farbe auf den Schirm geworfen wird, die aus den in der Blendenöffnung wirksamen farbigen Filtern gemischt sind. Der Farbton entspricht dem Verhältnis der Flächen, welche die einzelnen Filter in der Offoung der Blende einnehmen und ändert sich mit diesem Verhältnis, da jeder Punkt des reellen Bildes Licht von der ganzen Blendenöffnung erhält und jede Flächeneinheit der Blendenöffnung den gleichen Beitrag zur Erzeugung des Bildes liefert. The invention avoids this. Disadvantage. the. known colorimeters by creating a color mixing device that is satisfactory despite its simple design is working. This device comprises a system of converging lenses with a diaphragm is equipped and a safe, rf set. real image of an object, z. B. a light source, throws on a white screen. Into the opening of the cover filters of different colors are used so that the real picture is sharp is thrown on the screen in a color which is effective from the ones in the aperture colored filters are mixed. The hue corresponds to the ratio of the areas, which the individual filters in the offoung of the aperture occupy and changes with this ratio, since every point of the real image light from the entire aperture receives and each unit area of the aperture makes the same contribution to the generation of the image delivers.

Versuche haben gezeigt, daß an diesen Verhältnissen nichts geändert wird, wenn man; eine lichtzerstreuende Scheibe, z. B. ein Mattglas, in den Gang der projizierenden Strahlen einschaltet, um das Bild des Gegenstandes, z. B. der Lichtquelle, über eine großere'Fläche zu zerstreuen. Das ist insbesondere geboten, um bei Lichtquellen, die ein sehr kleines Leuchtsystem haben, auf dem Schirm ein Vergleichsfeld von genügender Größe zu scharfe fen. Bei Verwen<iung einer ausgedehnten Lichtquelle, wie es z. B. der gleichmäßig bedeckte Himmel ist, kann die Mattscheibe entfallen. Um das Licht möglichst gut auszunutzen, wird gemäß der Erfindung die ganze Öffnung der dem Linsensystem zugeordneten Blende für die Erzeugung des in der Mischfarbe erscheinenden Bildes herangezogen. Tests have shown that nothing has changed in these conditions will if you; a light diffusing disc, e.g. B. a frosted glass in the corridor turns on the projecting rays to capture the image of the object, e.g. B. the Light source to disperse over a larger area. This is particularly important to enter on the screen for light sources that have a very small lighting system Comparison field of sufficient size to be sharp. When using an extended Light source, as it is for. B. the evenly overcast sky, the screen can omitted. In order to utilize the light as well as possible, according to the invention the entire opening of the diaphragm associated with the lens system for generating the in the mixed color appearing image.

Erfindungsgemäß sind mehrere oder alle an der Bildung der Mischfarbe beteiligten Filter innerhalb der Blendenöffnung sowohl untereinander wie auch relativ zum Weiß- und Schwarz anteil der Blendenöffnung einstellbar. Die Blendeniiffnung wird so in Felder von verschiedener Farbe, in farblose und abgedeckte opake Felder unterteilt, deren Flächenausmaß der Anordnung der Mischfarbe entspricht, die in der Bildebene erwünscht ist. Dabei können die Filter auch so angeordnet sein, daß nur ihre Randteile mehr oder weniger in die Blendenöffnung eingeschoben. werden. Ein derartiges mehrteiliges Filtersystem ist übrigens auch für- andere Farbmischgeräte als die vorstehend beschrìebenen verwendbar. According to the invention, several or all are involved in the formation of the mixed color involved filters within the aperture both among themselves and relative adjustable to the white and black part of the aperture. The aperture is thus in fields of different colors, in colorless and covered opaque fields divided, the area of which corresponds to the arrangement of the mixed color, which in the image plane is desired. The filters can also be arranged so that only their edge parts pushed more or less into the aperture. will. Such a multi-part filter system is also suitable for other color mixing devices can be used as those described above.

ErfindungsgemäB wird die ehen beschriebene Farbmischvorrichtung für F arbmeßgeräte verwendet, die nach der sogenannten Gleichheitsmethode a.rbeiten. Bei dieser Methode wird die Farbe des zu prüfenden Objekts durch additive Mischung aus mindestens zwei Farbmeßkomponenten ferner aus Weiß und Schwarz nachgemischt. According to the invention, the previously described color mixing device for Color measuring devices are used which work according to the so-called equality method. With this method, the color of the object to be tested is determined by additive mixing from at least two color measurement components further mixed from white and black.

Rlon der Lichtquelle wird ein Strahlenbündel über (las Objekt, ein zweites Strahlenbündel durch <las Filiersystem der Farbmischvorrichtung in das Gesichtsfeld des Betrachters geworfen, wobei als optische Vergleichsfarbe das farbige, in der Mischvorrichtung erzeugte Bild der Lichtquelle dient.Rlon of the light source is a bundle of rays over (read object, a Second beam of rays through <read filing system of the color mixing device into the Field of view of the observer, whereby the colored, The image generated in the mixing device is used for the light source.

Bei Übereinstimmung der beiden Farben werden die Einstellungen der Filter an korrespondierenden Skalen abgelesen.If the two colors match, the settings of the Filter read on corresponding scales.

In der Blend'enöffnung der Farbmischvorrichtunb befinden sich demnach z. B. vier unmittelbar aneinanderstoßende Felder. Zwei Felder sind von Farbfiltern ausgefüllt, die so ausgewählt sind, daß der Farbton des Prüflings zwischen ihnen liegt, das dritte'Feld ist frei und richtet sich nach dem Anteil an Weiß, das vierte, dem Anteil an Schwarz entsprechende Feld ist von einem undurchsichtigen Schieber abgedeckt. Wenn die Farbe des Prüflings Weiß ist, so bleibt die ganze )ffnung der Blende frei und das ganze von der Lichtquelle kommende Licht wirkt unverändert. There are accordingly in the aperture of the color mixing device z. B. four directly abutting fields. Two fields are of color filters filled in, which are selected so that the shade of the test piece between them lies, the third 'field is free and depends on the proportion of white, the fourth, the field corresponding to the proportion of black is covered by an opaque slider covered. If the color of the test piece is white, the whole opening remains Fade free and all the light coming from the light source appears unchanged.

Fig. I zeigt schematisch das Farbmischgerät gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein mehrteiliges Filtersystem für dieses Farbmischgerät in Ansicht; Fig. 3 zeigt ein Filtersystem, bei welchen die Bewegung einzelner Filter gekuppelt erfolgt; Fig. 4 zeigt ein Farbmeßgerät gemäß der Erfindung im Schnitt; Fig. 5 zeigt dieses Farbmeßgerät von der Seite gesehen; Fig. 6 zeigt ein Detail im Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 5, und Fig. 7 und 8 zeigen die Filter eines abgeänderten Filtersystems gemäß der Erfindung in zwei verschiedenen Stellungen. Fig. I shows schematically the paint mixing device according to the invention, 2 shows a multi-part filter system for this color mixing device in view; Fig. 3 shows a filter system in which the movement of individual filters takes place in a coupled manner; 4 shows a color measuring device according to the invention in section; Fig. 5 shows this Colorimeter seen from the side; Fig. 6 shows a detail in section according to the Line I-I of Fig. 5, and Figs. 7 and 8 show the filters of a modified filter system according to the invention in two different positions.

In den Fig. I bis 6 der Zeichnung bezeichnet Q b, c, d die Eckpunkte der Blendenöffnung 0, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel quadratische Form hat. I ist ein Halterahmen für mindestens zwei auswechselbare Filter 2 und 3. Der Rahmen ist z. B. gleichfalls quadratisch gestaltet mit einer Seitenlänge, die doppelt so groß ist wie die Seite der quadratischen Blendenöffnung. Jedes der beiden Filter ist mindestens so groß wie die Blendenöffnung. Sie liegen ohne Zwischenraum riebeneinsander und ihre in die Blendenöffnung ragenden freien Ränder schließen, mit der gegenüberliegenden Kante des Rahmens eine freie Fläche ein, die mindestens so groß ist, wie die Blenden öffnung o und die mit einem farblosen Filter ausgefüllt werden kann, das die Filter 2, 3 in ihrer Lage hält. Der Rahmen I ist in einem Führungsrahmen 4 nach den Richtungen des Doppelpfeiles P (Fig. 2) verschiebbar. Der Führungsrahmen 4 ist mit einer kurzen vertikalen Schiene 5 ausgestattet, an der ein horizontaler Ansatz 6 mit einem Führungsschlitz A ausgebildet ist. Mit 7 ist ein drittes Filter, z. B. ein undurchsichtiger Deckschieber bezeichnet, dessen horizontaler Ansatz 8 einen horizontalen Führungsschlitz B bildet. Überdies weist der Schieber 7 einen vertikalen Schlitz g auf, während die Wand des Apparatgehäuses kurze, in den Schlitz 9 eingreifende Führungsbolzen ni, -)i trägt. In FIGS. I to 6 of the drawing, Q b, c, d denotes the corner points the aperture 0, the square shape in the illustrated embodiment Has. I is a holding frame for at least two exchangeable filters 2 and 3. The Frame is z. B. also designed square with a side length that is twice is as large as the side of the square aperture. Each of the two filters is at least as large as the aperture. They lie rubbed one another without a gap and close their free edges protruding into the aperture with the opposite one On the edge of the frame, a free area at least as large as the bezels opening o and which can be filled with a colorless filter, which is the filter 2, 3 holds in place. The frame I is in a guide frame 4 according to the directions of the double arrow P (Fig. 2). The guide frame 4 has a short vertical rail 5, on which a horizontal extension 6 with a guide slot A is trained. With 7 is a third filter, e.g. B. an opaque cover slide denotes, the horizontal extension 8 forms a horizontal guide slot B. In addition, the slide 7 has a vertical slot g, while the wall of the Apparatus housing short, engaging in the slot 9 guide pins ni, -) i carries.

Zur zwangsl äufigen Kupplung der gleichgerichteten Bewegungen, welche die Schiene 5 und mit ihr der Rahmen 4 sowie der Deckschieber 7 vollführen, ist der Hebel C vorgesehen, der um den an der Wand des Apparatgehäuses fest angeordneten Zapfen 10 verschwenkt werden kann und mit einem nach rückwärts ragenden Bolzen 1 1 versehen ist. der in den Schlitz B eingreift. Ein zweiter nach vorn ragender Bolzen I2 sitzt auf einem Schlitten 15, der längs des Hebels C verschiebbar ist und in der jeweils eingestellten Lage am Hebel festgeklemmt wird. Ein Verschwenken des Hebels C bewirkt somit gleichgerichtete Verschiebungen der Teile 4 und 7 in einem Verhältnis, das durch die Abstände der Bolzen II und I2 vom Zapfen IO hestimmt ist. So kann das Verhältnis der Bewegungen, welche die Teile 4 und 7 beim Verschwenken des. Hebels C ausführen, variiert werden. Mit I6 ist eine Skala am Rahmen 3, mit I7 und IS sind Skalen am Gehäuse des Apparates bezeichnet. An diesen drei Skalen werden die Verschiebangen der Rahmen I und 4 bzw. der Deckschiene 7 und damit die Einstellungen der korrespondierenden Filter abgelesen. For inevitable coupling of the rectified movements, which the rail 5 and with it the frame 4 and the cover slide 7 complete is the lever C is provided around the fixedly arranged on the wall of the apparatus housing Pin 10 can be pivoted and with a backward protruding bolt 1 1 is provided. which engages in slot B. A second bolt protruding forward I2 sits on a carriage 15, which is displaceable along the lever C and in clamped to the lever in the set position. Pivoting the Lever C thus effects rectified displacements of parts 4 and 7 in one Ratio that is determined by the distances between the bolts II and I2 and the pin IO. So the ratio of the movements, which the parts 4 and 7 when pivoting of. Lever C run, can be varied. With I6 there is a scale on the frame 3, with I7 and IS are marked with scales on the housing of the device. On these three scales are the displacements of the frame I and 4 or the cover rail 7 and thus the Read the settings of the corresponding filters.

Dlie Fig. 4 und 5 zeigen ein Farbmeßgerät gemäß der Erfindung. 4 and 5 show a colorimeter according to the invention.

Die Lichtquelle für die Beleuchtung des Prüflings und für die Farbmischvo,rrichtung ist mit 2I bezeichnet, mit 22 das sammelnde Linsensystem des Mischgerätes, mit 23 der in der Bildebene angeordnete Schirm und mit 24 ein lichtstreuendes Organ, z. B. eine Mattscheibe. Ein von 21 kommendes Strahlenbündel L wird einerseits vom aufklappbar angeordneten Spiegel 25 (Pfeil in Fig. 4) um go0 umgelenkt, passiert daun das Linsensystem 22, die Filter der Farbmischvorrichtung, den Schirm 23 und wird schließlich von der unter 450 geneigten Fläche s des Prismas 26 neuerlich um go0 in optische Achse der Linsen 27, 28 abgelenkt. The light source for illuminating the test item and for the color mixing device is designated with 2I, with 22 the collecting lens system of the mixer, with 23 the screen arranged in the image plane and at 24 a light-diffusing organ, e.g. B. a screen. A bundle of rays L coming from 21 can be opened on the one hand by the arranged mirror 25 (arrow in Fig. 4) deflected by go0, then passes the lens system 22, the filters of the color mixing device, the screen 23 and is finally of of the surface s of the prism 26 inclined at 450 again about go0 in the optical axis of the lenses 27, 28 deflected.

Diese Linsen bilden das Okular für die vergleichende Betrachtung des in der Mischfarbe erscheinenden Bildes der Lichtquelle 21 und des Bildes, das diese Lichtquelle vom Objekt T erzeugt, in dem ein Strahlenbündel t durch die Linse 30 gesammelt und volm Spiegel 31 auf das Objekt T geworfen wird, von dem es durch die Optik 32 und durch das Prisma 26 (ohne 13rechnung) in das Okular 27, 28 gelangt.These lenses form the eyepiece for comparative viewing of the appearing in the mixed color image of the light source 21 and the image that this Light source generated by the object T, in which a beam t through the lens 30 collected and thrown volm mirror 31 onto the object T, from which it passes through the Optics 32 and through the prism 26 (without calculation) into the eyepiece 27, 28.

Die eben beschriebene Gesamtanordnung ist im Gehäuse 40 eingebaut, das mit Hilfe des Handhebels 42 um den Zapfen 43 am Stativ 44 schwenkbar angeordnet ist. Entfernt man. die künstliche Lichtquelle 21 und klappt den Spiegel 25 im Sinne des Pfeiles nach aufwärts, so kann das ganze Gerät so verschwenkt werden, daß in die beiden Objektive 22 und 30 das Tageslicht unter dem günstigsten Winkel einfällt. Die Prüfung im Tageslicht ergibt erfahrungsgemäß die besten Resultate. Dabe!i ist zu beachten, daß die horizontale Kante r des Prismas 26 eine scharfe Trennung zwischen dem Bild des Prüflings und dem in der Mischfarbe erscheinenden Ärergleichsbild bewirkt. The overall arrangement just described is installed in the housing 40, which is arranged pivotably about the pin 43 on the stand 44 with the aid of the hand lever 42 is. One removes. the artificial light source 21 and folds the mirror 25 in the sense of the arrow upwards, the whole device can be pivoted so that in the two lenses 22 and 30 the daylight falls at the most favorable angle. Experience has shown that testing in daylight gives the best results. Dabe! I is note that the horizontal edge r of the prism 26 is a sharp separation between the image of the test item and the equivalent image appearing in the mixed color.

Es sei angenommen, daß die Blendenöffnung o ganz von einem Filter, z. B. dem Filter 2, bedeckt ist. Dann ermöglicht die horizontale Bewegung des Rahmens I, dieses Filter allmählich durch das andere Filter 3 zu ersetzen, wobei der Ton der Farbe stetig vom Ton des Filters 2 in den Ton des Filters 3 übergeht. Die zweite, vertikale Bewegung des Rahmens 4 ermöglicht es, die Filter in der Stellung, welche sie momentan. einnehmen, aus der Blendenöffnung nach oben herauszurücken, so daß auch weißes Licht durch einen Teil der Blenden öffnung gehen kann. So kann man die Sättigung des Farbtones allmählich bis zu reinem Weiß verringern, ohne daß sich der Farbton selbst dabei ändert. Der Deckschieber 7 wird zur Verdunkelung der Farbe in vertikaler Richtung von unten her über die Öffnung der Blende geschoben. Da aber der Deckschieber vorerst nur weißes Licht abdeckt, so müßten anschließend die Filter 2; 3 weiter nach oben gerückt werden, wenn die ursprüngliche Sättigung wiederhergestellt werden soll. It is assumed that the aperture o is entirely covered by a filter, z. B. the filter 2 is covered. Then allows the frame to move horizontally I gradually replace this filter with the other filter 3, taking the sound the color changes steadily from the tone of the filter 2 to the tone of the filter 3. The second, vertical movement of the frame 4 allows the filter in the position which she currently. take it out of the aperture upwards so that white light can also pass through part of the aperture. So you can Gradually decrease the saturation of the hue until it is pure white without increasing the hue itself changes. The cover slide 7 is used to darken the color pushed in the vertical direction from below over the opening of the panel. Here but the cover slide initially only covers white light, so the filters would then have to 2; 3 can be moved up further when the original saturation is restored shall be.

Diese Kofrekturbewegung der Filter wird durch die bereits beschriebene, mechanische Kupplung des Deckschiebers 7 mit dem Rahmen 4 erreicht. Dabei ist der Deckschieber so bemessen, daß seine obere horizontale Kante bei vertikaler Stellung des Hebels C mit der Kante c-d bei horizontaler Stellung des Hebels C dagegen mit der Kante a-b der Blenden öffnung koinzidiert. F'ixiert man nach Einstellung des Rahmens 4 und damit der'Filter 2, 3 auf eine bestimmte Sättigung der Farbe den Schlitz ten I5 am Hebel C, sol wird bei jeder nachfollgelllden Einstellung des Deckschiebers mittels des Hebels C auch der Rahmen 4 eine vertikale Verstellung erfahren, die proportional ist dem Verhältnis der Abstände der Zapfen II, 12 von der Drehachse 10 des Hebels C. Das Verhältnis der Strecken f-b und Zl-b, welche die Sättigung bestimmen, wird immer gleichbleiben. This correction movement of the filters is caused by the already described, mechanical coupling of the cover slide 7 to the frame 4 is achieved. Here is the Dimension cover slide so that its upper horizontal edge in vertical position of the lever C with the edge c-d with the horizontal position of the lever C, however, with the edge a-b of the aperture coincides. If you fixate after setting the Frame 4 and thus the filter 2, 3 to a certain saturation of the color the slot ten I5 on lever C, sol is adjusted each time the cover slider is adjusted by means of the lever C and the frame 4 experience a vertical adjustment that is proportional to the ratio of the distances between the pins II, 12 from the axis of rotation 10 of the lever C. The ratio of the distances f-b and Zl-b, which the saturation will always be the same.

Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann man auch andere mechanische Kupplungen als die eben beschriebene verwenden. Auch könnte man für andere Einstellungen, z. B. für die Einstellung des Farbtones und der Sättigung gékup pelte Bewegungen von gleicher Richtung vorsehen, während die Bewegung des Deckschiebers dann senkrecht zu dieser Richtung und ohne jeden störenden Einfluß erfolgt. Without departing from the scope of the invention, others can also be used use mechanical couplings other than the one just described. You could also for other settings, e.g. B. for setting the hue and saturation Provide gékup pelte movements of the same direction while the movement of the Cover slide then perpendicular to this direction and without any disruptive influence he follows.

Um mit möglichst wenig Farbültern auszukommen, verwendet man zweckmäßig drei Filter, von denen jedes ein Drittel des Spektrums absorbiert. Man benutzt dann sowohl die Farben dieser Filter (Gelb, Purpur und Eisblau) als auch die durch Übereinanderlagerung von zwei dieser Farben gebildeten substraktiven Mischfarben, (Grün, Gelbrot und Blauviolett) als Filterfarben im Farbmischgerät und als Meßkomponenten im Farbmeßgerät. Dabei dlient für die Messung im 'Farbmeßgerät immer sowohl ein Einzelfilter wie auch die Kombination eines Einzelfilters mit einem der bei den anderen Filter, z. B. Gelb und ein substralStiv aus Gelb und Eisblau gemischtes Grün. Die beiden zur Messung verwendeten Farben sind stets so zu wählen, daß der erwünschte Farbtones in der Farbmischvorrichtung erzeugten Bildes bzw. der Farbton des Prüflings zwischen ihnen liegt. Das durch diese sechs Farbmeßkomponenten erfaßte Farkengebiet ist im Farbenraum ein Parallelepiped mit den sechs Farbmeßkomponenten und mit Schwarz und Weiß als Eckpunkten. In order to get by with the fewest possible coloring agents, one uses appropriately three filters, each of which absorbs a third of the spectrum. One then uses both the colors of these filters (yellow, purple and ice blue) and those by superimposing them Subtractive mixed colors formed by two of these colors, (green, yellow-red and Blue-violet) as filter colors in the color mixing device and as measuring components in the color measuring device. Both a single filter and a also the combination of a single filter with one of the other filters, e.g. B. Yellow and a substratum of yellow and ice blue mixed green. The two for The colors used in the measurement are always to be selected in such a way that the desired color tone in the Color mixing device generated image or the hue of the DUT lies between them. That detected by these six colorimetric components Farkengebiet is a parallelepiped in color space with the six color measurement components and with black and white as corner points.

In den Fig. 7 und 8 1der Zeichnung ist eine solche Anordnung von drei Filtern. 5I, 52, 53 in zwei verschiedenen Betriebsstellungen relativ zur Blendenöffnung o und relativ zueinander dargestellt. In beiden Figuren sind diejenigen Felder der Blençdenöffnung, wo sich alle drei Filter überdecken, schwarz gezeichnet. Es sind das diejenigen Felder, die in der resultierenden Mischfarbe den Schwarzanteil bestimmen. In Figures 7 and 8 of the drawings, such an arrangement is shown in FIG three filters. 5I, 52, 53 in two different operating positions relative to the aperture o and shown relative to each other. In both figures those fields are the The aperture where all three filters overlap, drawn in black. There are those fields that determine the black component in the resulting mixed color.

Wenn; ein größeres Fa,rbengebiet erfaßt werden solll und gefordert wird, daß aus den Einstellungen am Farbmischer ohne Umrechnung die von Ostwald zur Charakterisierung der Farbe eingeführten Meßzahlen für den Farbton, Weißanteil und Schwarzanteil direkt ablesbar sind, so wird wie folgt vc,rgega.ngen: Gesetzt den Fall, daß die Fläche aob-e-f (Fig. 2) von einem einzigen in einer Vollfarbe gefärbten Filter bedeckt ist, so würde die vom Farlimischer erzeugte Mischfarbe einen Anteil an dieser Vollfarbe haben, der gleich ist dem Verhältnis der Fläche aob-e-f zur Gesamtfläche a-b-c-d der Blendenöffnung. Der Weiß anteil der Mischfarbe wäre gleich dem Verhältnis der unbedeckten Fläche e-f-g-h und ihr Schwarzanteil gleich dem Verhältnis der vom undurchsichtigen Schieber 7 bedeckten Fläche c-d-g-k zur Gesamtfläche der Blendenöffnung, alles unter dler Voraussetzung, daß die bei völlig unbedeckter Blendenöffnung auf dem Schirm entstehende Farbe als Weiß festgesetzt wird. Das geschieht vor jeder Messung dadurch, daß eine an Stelle des Prüflings gesetzte, normalweiße Fläche durch Regelung ihrer Beleuchtung gleich hell mit dem Schirm des Farbmischers gemacht wird. Das obengenannte Verhältnis der Fläche arb-g-h zur Gesamtfläche der Blendenöffnung ist aber gleich dem Verhältnis der Strecke b-h zur StI-ecke b-d. Ebenso ist das zweitgenannte Flächenverhältnis gleich dem Verhältnis der Strecke Zz-f zur Strecke b-d und endlich das drittgenannte Flächenverhältnfis gleich dem Verhältnis der Strecke J-d zur Strecke b-dC. Ein am beweglichen Rahmen 4 befestigter Zeiger gibt also auf einer Skala, auf der die Strecke b-d gleich I ist, den Volllfarbcn.anteil an. Ein am Deckschieber 7 befestigter Zeiger gibt auf einer zweiten Skala den Schwarzanteil an, und die Summe beider Ablesungen von I abgezogen ergibt den Weißanteil. If; a larger color area should be covered and required becomes that from the settings on the color mixer without conversion those from Ostwald to Characterization of the color introduced measurement numbers for the hue, white content and Black portion can be read directly, then vc, rgega.ngen is as follows: Set the Case that the area aob-e-f (Fig. 2) colored by a single in a full color If the filter is covered, the mixed color produced by the Farlim mixer would have a share at this full color, which is equal to the ratio of the area aob-e-f to Total area a-b-c-d of the aperture. The white part of the mixed color would be the same the ratio of the uncovered area e-f-g-h and its black component equal to the ratio the area covered by the opaque slide 7 c-d-g-k to the total area of the Aperture opening, all on the assumption that the aperture opening is completely uncovered the resulting color on the screen is set as white. That happens in front of everyone Measurement in that a normal white area set in place of the test object through Control of their lighting is made equally bright with the screen of the color mixer. The above ratio of the area arb-g-h to the total area of the aperture but is equal to the ratio of the distance b-h to the StI-corner b-d. It is the same The second-mentioned area ratio is equal to the ratio of the distance Zz-f to the distance b-d and finally the third area ratio is equal to the ratio of the distance J-d to line b-dC. A pointer attached to the movable frame 4 thus gives up on a scale on which the distance b-d is equal to I. A The pointer attached to the cover slide 7 shows the proportion of black on a second scale and the sum of the two readings subtracted from I gives the white component.

Ist der Teil aob-f-g der Blendenöffnung von zwei oder mehr Filtern bedeckt, so ist es wesentlich, daß diese Filter gemischt eine Vollfarbe ergeben. Is the part aob-f-g of the aperture of two or more filters it is essential that these filters give a full color when mixed.

Es ist nun jedem Fachmann geläufig, daß die anteilige Mischung zweier im Farbenkreis genügend naheliegender Vollfa,rben auch eine Vollfarbe ist.It is now familiar to any person skilled in the art that the proportional mixture of two In the color wheel, there is sufficient solid color that is close enough to be a solid color.

Es wird deshalb erfindungsgemäß eine größere Zahl von Lichtflltern hergestellt, z. B. zwölf, die gemäß ihrer spektralen Lichtinsammensetzung möglichst angenähert Voll farben darstellen und von denen zwei benachbarte einander nahe genug stehen, daß dies auch bei ihren Mischungen der Fall ist. Bei vielen Farben ist aber eine genügende Annäherung an die Vollfarben deshalb nicht möglich, weil die verfügbaren Farbstoffe eine zu geringe Transparenz haben, so daß sich zwar Farben genügender Sättigung herstellen lassen, die aber dunkler als die Vollfarben sind.There is therefore a larger number of light filters according to the invention manufactured, e.g. B. twelve, according to their spectral light composition as possible approximated to represent full colors and two of which are adjacent to each other close enough stand that this is also the case with their mixtures. But with many colors a sufficient approximation of the full colors is therefore not possible because the available Dyes have too little transparency, so that colors are more adequate Let saturation be established, but it is darker than the full colors.

Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß überwunden, wenn man im Rahmen des Farbmischers neben den Filtern statt der farblos durchsichtigen Fläche ein helles Graufilter a.nolrdnet, welches das weiße Licht um ebensoviel schwächt, als die Lichtfilter dunkler sind als die betreffende Vollfarbe. This difficulty is overcome according to the invention if one in Frame of the color mixer next to the filters instead of the colorless transparent surface a bright gray filter a.nolrdnet, which weakens the white light by as much, than the light filters are darker than the relevant full color.

Wird dann die Beleuchtung des F'arbmischers bei Verwendung desselben im Farbmeßgerät in demselben Verhältnis verstärkt oder die Beleuchtung des Prüflings ebensoviel herabgesetzt, was dadurch feststellbar ist, daß ein an Stelle des Prüflings gesetztes Nolrmakveiß und das Weiß im Farbmischer gleich erscheinen, so wirken die Farben der Lichtfilter wie exakte Vollfarben.Then the lighting of the color mixer when using the same amplified in the colorimeter in the same ratio or the illumination of the test object just as much reduced, which can be determined by the fact that a instead of the test item Set Nolrmakveiß and the white in the color mixer appear the same, that's how they work Colors of the light filters like exact full colors.

Wie schon erwähnt, ist die Nummer des Farbtones, korrespondierend zu Stellung des Rahmens I (Fig. I) und entsprechend den Nummern. der beiden Farbfilter, an der Skala 16 abzulesen. Der Weißanteil ist aus der relativen Stellung des Rahmens 4 (Fortsatz 5) gegen den Deckschieber 7 und der Anteil an Schwarz aus derStellung d'esDecks,chiebers 7 selbst an den Skalen I7 und Ig abzulesen. Liegt die zu messende Farbe außerhalb ' d'es betreffenden, farbtongleichen Dreiecks, was sich durch einen negativen Anteil an Weiß oder an Schwarz ausdrückt, so kann sie durch Zumischen von Weiß bzw. durch Verdunkelt in den gewünschten Farben bereich, z. B. in den Meßb!ereich gebracht werden. As already mentioned, the number of the color is corresponding to position the frame I (Fig. I) and according to the numbers. the two color filters, read on the scale 16. The proportion of white is from the relative position of the frame 4 (extension 5) against the cover slide 7 and the proportion of black from the position d'esDecks, sliders 7 can be read from the scales I7 and Ig. Is the one to be measured Color outside 'd'es relevant triangle of the same color, which is represented by a expresses a negative proportion of white or black, it can be mixed in of white or by darkening in the desired color range, z. B. in the measuring range to be brought.

Diese Maßnahme macht die Gesamtheit aller Körperfarben der Darstellung mit der erfindungsgemäßen Farbmischvorrichtung herstellbar und der Messung zugänglich, die im Farbenraum durch den Litherschen Farbkörper dargestellt sind.This measure makes the totality of all body colors of the representation producible with the color mixing device according to the invention and accessible for measurement, which are represented in the color space by Lither's color body.

Um bei künstlichen Lichtquellen (bei blauem Himmel) die Abweichung vom normalen weißen Licht (energiegleiches Spektrum, R-Beleuchtung) sowohl bei der Prüflingsbeleuchtung als auch im Farbmischer mit einem einzigen Filter zu korrigieren, wird erfindungsgemäß dieses Filter in der Einblicköffnung angeolrdnet. To reduce the deviation in the case of artificial light sources (with blue skies) from normal white light (energy of the same spectrum, R-lighting) both in the Correct the test object lighting as well as in the color mixer with a single filter, this filter is arranged according to the invention in the viewing opening.

Schließlich sei noch bemerkt, daß die Helligkeit der Beleuchtung des Prüflings veränderlich sein muß. Hierzu kann eine verstellbare Blende dienen, mit der die zur Beleuchtung dienende Linse ausgestattet wird. Diese Blende wird vor jeder Messung so eingestellt, daß ein an Stelle des Prüflings gesetztes Normalweiß mit dem Weiß des Farbmischers gleich erscheint. Finally, it should be noted that the brightness of the lighting of the test object must be variable. An adjustable screen can be used for this, with which the lens used for lighting is equipped. This aperture will set before each measurement so that a normal white instead of the test item appears equal to the white of the color mixer.

Claims

PATENT CLAIMS I. Device for the optical mixing of colors, in particular for color measuring devices with a lens system that produces a sharp, real image of an object, e.g. B. a light source, projected in a predetermined color with With the help of a diaphragm and a system of filters, arranged in or near the plane of this diaphragm.

2. Filter system for devices for optical mixing of colors in particular according to claim I, comprising a plurality of filters and means for the over a and the same aperture effective area of several or of all filters among themselves and in relation to the extent of the white and covered (black) To vary fields, for the purpose of setting the aperture corresponding to that in the image plane desired color of the projected object in fields of different colors. different size and different arrangement to subdivide.

3. Device for the optical mixing of colors according to the claims I and 2 with a system of filters, at least some of which are relative to the Aperture opening is arranged adjustable in two directions, which with each other enclose an angle, preferably a right angle.

4. Apparatus for optical mixing of paints according to claim 1, comprising Middle. around individual filters (filter groups) with other filters (filter groups) like this to couple that after setting certain filters the coupling ratio between the set filters and other filters (filter groups) remains unchanged.

5. Apparatus for the optical mixing of colors according to any one of the claims I to 3, comprising means, e.g. B. frame, guide links cld. Like. To the filter (Filter groups) and means to keep the filters (filter groups) with the help of this Holding means to move relative to each other and rela tiv to the opening of the diaphragm.

6. Device for the olptic mixing of colors according to one of the claims I to 5, equipped with a diaphragm that has a square opening and with Means to make the filters (filter groups) parallel to the sides of the square To move the aperture.

7. Apparatus for the optical mixing of colors according to claim 6, characterized through such a configuration of the means for moving the filters (filter groups), that their movement parallel to one side of the square is independent of that perpendicular to it standing (parallel to the second square side) movement can take place.

8. Apparatus for the optical mixing of colors according to any one of the claims I to 7, characterized in that at least two of the actual color filters, from; each of which has the same or larger dimensions as the aperture opening, directly so arranged next to one another and preferably interchangeable in a common frame are that between one edge of the filter and the opposite edge of the Frame remains a free space that is at least as large as the aperture and which can be filled with a colorless filter.

9. Apparatus for the optical mixing of colors according to claim 8, characterized characterized in that the frame (filter frame) holding the filter is displaceable in a second holding member is arranged, which in turn is perpendicular to the direction of movement meanwhile, the filter frame is displaceable, for the purpose by which a movement, e.g. B. the movement of the filter frame in the holding element, the area ratio of the The (effective) filter parts located in the aperture and thus the tone of the color to change while by the other movement, e.g. B. the movement of the holding member, the filters while maintaining the same ratio of the effective filter areas either together out of the aperture or pushed into the aperture are, for the purpose, the addition of white, i.e. the saturation of the color constant hue to change.

IO. Apparatus for optical mixing of colors according to claim 9, characterized by means for the opposite movement of the color filters or for the opposite movement Movement of a cover slide used to darken the mixed color and the 'color filter for the purpose of influencing the brightness of the mixed color.

11. Device for cptischenSSIischen colors according to one of the claims I to IO, characterized in that the movements of filters (filter groups) or other organs in front of the aperture when their subsequent adjustment movement already made, would make settings incorrect, so coupled with each other are. that the necessary correction of the setting already made is automatic going on.

12. Apparatus for the optical mixing of colors according to claim I, in particular for Farb.meßvorrichtungen, characterized in that from a larger number of color filters that represent vell colors as closely as possible or of such only differed in brightness, two filters are selected that are mixed as approximated as possible to produce a full color, the color of which corresponds to the color of the test item matches.

13. Device for the cptischeNIischen von'Farben according to one of the claims I to 11, in which instead of the aperture space free of color filters, a light one Gray filter is arranged for the purpose of weakening the white light to the same extent, than the color filters are darker than the corresponding full color.

14. Apparatus for optical mixing of colors according to claim 1, characterized characterized that in the aperture filter, colored in the opposite colors of Red, green and blue (that is yellow, purple and teal) each other and the edge of the Aperture are arranged overlapping, for the purpose of! Degree of mutual Overlap of two filters the tone of the Mixed color by the degree the overlap of all three filters their black content and the extent the clear aperture of a farWosen, filter or a neutral density filter covered area to determine its white content.

15. Apparatus for the optical mixing of colors according to any one of the claims I to I4, characterized by optically scattering organs, e.g. B. a frosted glass, a Opal glass or the like, switched on in the course of the projecting rays, for the purpose of the image of the object appearing in the mixed color on a larger area to disperse.

I6. The use of a device for the optical mixing of colors according to one of claims I to I5, for measuring colors according to the equality method with additive remixing of the test object color from at least two color measurement components, also from white and black, with a beam path from the light source in a known manner over the test item, a second one over the filter system of the color mixer and the colored image g of the object produced by the color mixing device as a visual comparison color serves.

17. Colorimeter according to claim I6, equipped with a device for the optical mixing of colors according to claim I2, which shows that as color components for the color measurement the color of one of the three filters and its subtractive mixed color with one of the other two, each with the color of the test object enclosing filter is used, e.g. B. the subtractive green, yellow-red or blue-violet.

I8. Color measuring device according to Claim or 17, characterized by a Light filter arranged in the viewing opening, which corrects the used Light both for the illumination of the test item and for the color mixing device concerned.

19. Color measuring device according to one of claims I6 to Ig, characterized by a prism arranged behind the eyepiece with an edge in which the optical axes of the color mixing device and the eyepiece for the observation of the test object cross so that the test picture from the colored comparison picture is sharp through this edge is separated.

20. Color measuring device according to one of claims I5 to IS, characterized by a housing which is pivotably mounted, for the purpose of removing the artificial. Light source and the externally arranged means for deflecting the Light beams the whole device in the most favorable angle for the incidence of daylight to be able to adjust.