DE3200292A1

DE3200292A1 - Verfahren zur uebermittlung einer farbinformation und zur herstellung eines einer vorgegebenen farbe entsprechenden farbstoffansatzes

Info

Publication number: DE3200292A1
Application number: DE19823200292
Authority: DE
Inventors: Donald Robert 02664 S. Yarmouth Hall; Ralph Anthony 08897 Bridgewater Stanziola
Original assignee: Applied Color Systems Inc
Current assignee: Applied Color Systems Inc
Priority date: 1981-02-17
Filing date: 1982-01-07
Publication date: 1982-09-02
Also published as: FR2500159A1; DE3200292C2; SE8200918L; GB2093214A; IT1237557B; IT8219299A0; JPS57148218A; FR2500159B1

Description

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MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN BO POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÜNCHEN 95

ALSO PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEfORC THB F.URfJPLAN F'ATtrsiT OFF'C£

" KARL LUDWIG SCHIPF (1964 - 1676)

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER v. FÜNER DIfL. INC5. PETER STREHL DIr¹L. CHEM. DR. URSULA SCHÜHEL-HOPr DIr¹I-. INCl. DIETER EBHINQHAUS DW INO. DIt. 11- H Γ- INOK

TELEFON (ΟΘΘ) 48 2OS4 TELEX 6 23 665 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DEA-20720 Fi/Rf

Verfahren zur Übermittlung einer Färbinformation und zur Herstellung eines einer vorgegebenen Farbe entsprechenden

Farbstoffansätzes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übermittlung einer Farbinformntion und zur Herstellung eines einer vorgegebenen Farbe entsprechenden Farbstoffansatzes. Die Erfindung bezieht sich somit insgesamt auf das Feld der Farbkömmunikationssysterne. Das Verfahren bildet ein Mittel für die tatsächliche Mitteilung einer Farbinformation und für die tatsächliche Bildung eines Ansatzes aus Pigmenten oder Farbstoffen, der einer vorgegebenen simulierten Farbe entspricht, die sich an derselben Stelle wie die Farbstoffe selbst befinden kann oder nicht.

Zur Anpassung einer gefärbten Probe ist es bekanntlich erforderlich, spezielle Messungen durchzuführen oder Pigmente oder Farbstoffe physikalisch zu mischen und eine tatsächliche Probe herzustellen.

Es besteht deshalb ein Bedürfnis nach Mitteln zur Herstellung einer angesetzten Farbe für eine Probe, die eine minimale Metamerie zu der simulierten Farbe hat. Man möchte Farbstoffkonzentrationen allein aufgrund von simulierten Daten ansetzen, ohne daß jedes Mal photometrische Messungen erforderlich sind, wenn ein Ansatz benötigt wird.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Übermittlung einer Farbinformation und zur Bildung eines Farbstoffansatzes zu schaffen, der einer gegebenen simulierten Farbe angepaßt ist bzw. entspricht, ohne daß die Notwendigkeit einer photometrischen Ausmessung der simulierten Farbe besteht.

Diese Aufgabe wird bei dem genannten Verfahren dadurch gelöst, daß die gewünschte Farbe zunächst in Form von Parametern eines gegebenen Farbdefinitionssystems definiert wird. Das gegenwärtig am weitesten verbreitete akzeptierte Farbsystem ist das auf den Lichtfarbwerten beruhende Farbdef initionssystem der Internationalen Beleuchtungskommission CIE.

Erfindungsgemäß wird eine Vielzahl von gefärbten Scheiben verwendet, von denen jede eine deutlich andere Farbe hat, so daß Änderungen der additiven Mischung dieser Scheiben einen weiten Bereich möglicher Farben ergeben. Unter Berücksichtigung der Herstellungscharakteristika und des Gesetzes der Verringerung der Wiederkehr hat sich gezeigt, daß sieben gefärbte Scheiben für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders geeignet sind, obwohl die Erfindung auf diese Zahl nicht begrenzt ist.

Erfindungsgemäß werden alle möglichen Kombinationen des Satzes von Farbscheiben berechnet, die, wenn sie additiv gemischt werden, beispielsweise durch Mischen beim Drehen nach dem Maxwell¹sehen Scheibenprinzip, die gewünschte Farbe ergeben. Jeder angezeigten Scheibe wird ein bestimmter Prozentsatz zugeordnet, so daß die Prozentsätze aller sieben Scheiben insgesamt 100 ergeben. Die Scheiben können additiv mit jeder z.Zt. verfügbaren bekannten Art von Farbradgestaltung gemischt werden.

Alle gewichteten bzw. gewerteten Kombinationen dieses Rechenvorgangs werden dann gemittelt, wodurch e.i.ne einzige mittlere zusammengesetzte gewertete bzw. abgewogene Kombination

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der Farbscheiben bestimmt wird. Diese einzige mittlere zusammengesetzte abgewogene Kombination kann die Farbmetamerie auf ein Minimum reduzieren, wenn die Farbe mit den Farbstoffen in Übereinstimmung gebracht wird. 5

Anhand vorher festgelegter bekannter Spektralkurven jeder einzelnen Scheibe und anhand der abgewogenen Kombination, welche die zusammengesetzte Kombination ergibt, erhält man eine ausreichende Information für die Berechnung der zusam-ο mengesetzten Spektralkurve der additiven Mischung der zusammengesetzten Kombination. Nach der Bestimmung der Spektralkurve der zusammengesetzten Kombination kann ein Farbstoffansatz aus Farben oder Pigmenten festgelegt werden. Dieser Ansatz enthält die Mischdaten zum subtraktiven Mischen einer Vielzahl bekannter Farbstoffe in einem Rechensystem zur Herstellung von Ansätzen, um eine Anpassung an die gewünschte simulierte Farbe zu erhalten.

Häufig ist diese erste als Ansatz hergestellte Farbprobe mit der gewünschten simulierten Farbe aus einer Reihe von Gründen in der Praxis nicht identisch. Beispiele dafür sind Änderungen der Festigkeit oder Reinheiten von Farbstoffen oder Pigmenten. Aus diesem Grund wird ein Korrekturzyklus eingeschlossen, der die Farbstoffkonzentrationen neu formulieren kann, um einen korrigierten subtraktiven Ansatz zu erhalten, der die gewünschte Übereinstimmung mit der simulierten Farbe ergibt.

Erfindungsgemäß werden somit Scheibenbereiche bestimmt, welehe eine Farbe ergeben, die in Ausdrücken von Eingabeparametern des CIE-Farbwertesystems definiert ist. Weiterhin wird eine Farbe mit einer Vielzahl von Farbscheiben entwickelt. Außerdem werden alle möglichen gewichteten Kombinationen dieser Scheiben bestimmt, wobei gleichzeitig drei oder mehr verwendet werden können. Dadurch wird nach additivem Mischen entsprechend diesen zugemessenen Prozentsätzen die gewünschte Farbe angezeigt. Dabei wird die Farbe da-

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durch erreicht, daß eine einzige mittlere zusammengesetzte gewertete Kombination der Farbscheiben gebildet wird, um die Metamerie auf ein Minimum zu reduzieren, wenn die simulierte Farbe mit Farbstoff angepaßt wird. Erfindungsgemäß läßt sich ein Farbansatz unter Einschluß eines Farbstoffkonzentrationskorrekturverfahrens herstellen, das für die Korrektur realer Änderungen im Verfahren und bei den Materialien spezifisch günstig ist. Die Farbe wird unter Verwendung eines Farbsimulators als Farbübermittlungsvorrichtung gebildet, wobei ein Betrachter verwendet werden kann.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Fließbild des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 in einem Diagramm die Abhängigkeit der relativen Energie von der Wellenlänge bei Beleuchtung mit Licht mit zwei unterschiedlichen Farbtemperatüren und

Fig. 3 die verschiedenen Spektralkurven von zwei Grautonfarben, von denen jede den gleichen Farbwert hat, sowie eine daraus gemittelte Spektralkurve durch additive Mischung eines

jeden Graus in gleichen Beträgen.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Übermitteln einer Farbinformation und insbesondere zur Bildung eines Ansatzes aus Farbstoffen, der einer gegebenen simulierten Farbe entspricht, oder zum Synthetisieren einer Farbe auf einem Farbrad, die numerisch beschreibbar ist, beispielsweise durch die Farbwerte bzw. Farbmeßzahlen. Bei der schematischen Darstellung des Systems in Fig. 1 zeigt der Abschnitt 10 die von Hand und automatisch durchzuführenden Maßnahmen eines in der Praxis verwendeten Farbsimulators, beispielsweise eines Farbrads, oder eines rotierenden Farbscheiben-

systems. Der Abschnitt 12 des Systems umfaßt die normalen oder genormten Vorgänge bei der subtraktiven Mischung von Pigmenten oder Farbstoffen, um einen Farbansatz zu erreichen. Mit diesem System wird durch Messen der Proben und Berechnen der Anteile der Pigmente oder Farbstoffe in dem System eint; Farbe entsprechend angepaßt und ein Ansatz abgeleitet, der subtraktiv gemischt werden muß, um die Anpassung bzw. Übereinstimmung zu erreichen. Gemäß der geläufigen Farbtechnologie ist das Mischen von Pigmenten und Farbstoffen ein subtraktives Verfahren. Das Mischen von Farben mit Farbrädern nach dem Maxwell'sehen Scheibenprinzip ist jedoch additiv. Der Korrekturabschnitt 14 des Systems von Fig. 1 wird hauptsächlich für die Fehlerkorrektur oder die Produktionseinstellung benutzt und benötigt, um Probleme zu lösen, wie Änderungen der Festigkeit der Farbstoffe oder Pigmente oder anderer Prozeßvariabler.

Zunächst ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, eine Färbinformation zu erhalten. Diese Farbinformation wird zweckmäßigerweise in das System in Ausdrücken von Parametern eines vorgegebenen Farbinformationssystems eingegeben. Heutzutage ist in weitem Rahmen das Farbsystem der CIE-Farbwerte international eingeführt. Dieses System • definiert eine Farbe, wie sie betrachtet wird. Somit sind die Werte dieses Systems spezifisch abhängig von der Lichtquelle, unter der die Farbprobe betrachtet wird. Der Block 20 in Fig. 1 bezieht sich auf den Satz von Farbbezugsparametern.

Häufig stehen jedoch Färbinformationen zur Verfügung, die nicht in das vorgegebene Farbdefinitionssystem passen. Diese Farbwerte sind in dem Block 16 als Nicht-CIE-Werte aufgeführt. Dadurch wird eine Umwandlungsrechnung 18 erforderlich, um diese nicht genormten Werte in die gegebenen Farbparameterwerte für das erfindungsgemäße Verfahren umzuwandeln.

Ein anderes Farbdefinitionssystem 22 ist ein Farbordnungs-

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system, bei welchem eine Vielzahl von Farbproben gezeigt wird, von denen jede eine leicht veränderte Farbe darstellt. Bei einer derartigen Eingabe wird normalerweise eine Tabelle vorgesehen, um eine tabellierte Umwandung 24 in das vorgegebene Farbsystem gemäß der Erfindung auszuführen. Jeder Eingang in die Tabelle entspricht einer der aufgereihten Farbproben und wandelt die Probe in Normwerte um, die erfindungsgemäß benutzt werden.

Auf diese Weise werden vorgegebene Systemwerte 20 für die Verwendung bei dem Verfahren erzeugt. Es ist auch möglich, die Anfangsfarbe in Parametern des vorgegebenen Systems einzuführen, was durch die Eingabe-Ausgabepfeile 66 veranschaulicht ist. Die Eingabe-Ausgabepfeile 6 2 und 64 beziehen sich auf die Aufnahme oder Freigabe einer Färb- und Eingabeinformation entsprechend einem Nicht-CIE-Eingabewert 16 oder entsprechend den Ausdrücken des Farbordnungssystems 22.

Erfindungsgemäß wird eine Vielzahl von Farbscheiben verwendet, von denen jede eine Farbe hat, die sich deutlich von der der anderen Scheiben unterscheidet, so daß, wenn diese Scheiben additiv zueinander, beispielsweise durch Drehen nach - dem Maxwell'sehen Scheibenprinzip gemischt werden, ein weiter Bereich von sich ergebenden Farben umfaßt wird. Wenn eine vorgegebene Farbe in dem vorgegebenen Farbdefinitionssystem nach CIE-Farbwerten definiert ist, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als nächstes die Berechnung 26 aller Kombinationen des Satzes von Farbscheiben ausgeführt, beispielsweise von drei Scheiben oder mehr, die, wenn sie additiv nach zugeordneten bzw. abgewogenen Prozentsätzen gemischt werden, eine Farbe ergeben, welche die gleichen Farbwerte wie die gewünschte Farbe hat. Die Berechnung 26 ergibt somit eine Anzahl unterschiedlicher Kombinationen von jeder der benutzten Scheiben. Beispielsweise ist eine Kombination von 20% Rot, 30% Gelb und 50% Grün, während die andere Kombination 40% Grün, 30% Purpur und 30% Rot betragen kann. Es können mehr als drei Scheiben verwendet werden. Wenn

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beispielsweise sieben Scheiben benutzt werden, findet die Berechnung 26 alle Kombinationen von drei, vier, fünf, sechs oder sieben Scheiben, die, wenn sie entsprechend den verschiedenen Prozentsätzen additiv gemischt werden, eine Farbe ergeben, welche die gleichen drei Farbwerte hat. Normalerweise hat bei sieben Scheiben bei dem Verfahren eine gegebene Farbe eine Anzahl von unterschiedlichen Kombinationen in der Größenordnung von 10 bis 30. Da jede dieser Prozentmischungen der Scheiben die gleichen Farbwerte hat, sind sie einander bei einer vorgegebenen Beleuchtung gleich. Jede dieser einzelnen Kombinationen hat jedoch eine etwas andere Spektralkurve.

Dadurch, daß die einzelnen Spektralkurven jeder einzelnen Scheibe bekannt sind, kann eine Mittelung 28 durchgeführt werden, bei der alle kombinatorischen additiven Paarungen gemittelt und eine einzige mittlere oder zusammengesetzte abgewogene Kombination gebildet wird, auf die als einzige gemittelt, zusammengesetzte abgewogene Kombination der Vielzahl von Farbscheiben Bezug genommen wird. Diese abgewogene Kombination hat die gleichen Farbwerte wie jede der Einzelkombinationen, jedoch eine Spektralkurve, die nicht zu jeder einzelnen Kombination identisch ist. Es handelt -sich somit um den bemessenen bzw. abgewogenen Mittelwert. 25

Diese Werte 30 werden bei dem Mittelungsschritt 28 bestimmt oder direkt durch den Eingabe-Ausgabe-Pfeil 68 erhalten.

Die mit der Berechnung 26 und der Mittelung 28 erhaltene einzige gemittelte zusammengesetzte abgewogene Kombination hat eine minimale Metamerie zwischen einer simulierten Farbe und einer später als Ansatz herzustellenden Probe. Die CIE-Farbwerte hängen ab von der Lichtquelle, unter der eine Farbprobe betrachtet wird, sowie in bestimmtem Ausmaß von ünempfindlichkeitsänderungen des menschlichen Auges bei verschiedenen Wellenlängen. Aus diesem Grund können zwei Farben, wenn sie im Kunstlicht betrachtet werden, einander voll-

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ständig entsprechen, Während sie bei Betrachtung von Tageslicht nur wenig übereinstimmen. Erfindungsgemäß werden deshalb automatisch Farbstoffansätze bestimmt, bei denen die Farbänderung unter unterschiedlichen Beleuchtungen zwischen der simulierten Farbe und der Farbprobe auf ein Minimum reduziert sind. Darauf wird als ein nicht-metamerisches Anpassen Bezug genommen. Diese minimale Metamerie wird erfindungsgemäß infolge der Bildung der zusammengesetzten ausgewogenen Kombination der Farbscheiben erreicht, was anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert wird.

In Fig. 2 sind eine Spektralkurve 82 der Amplitude über der Wellenlänge für gewöhnliches Tageslicht sowie eine Spektralkurve 80 einer Wolframfadenlampe gezeigt, die bei 2854° K arbeitet. Ein Vergleich der beiden Kurven zeigt, daß das Tageslicht eine gleichmäßigere relative Energie hat, die über dem Wellenlängenspektrum emittiert wird, während das Kunstlicht eine niedrige relative Energie in Bereichen kürzerer Wellenlänge und eine sehr hohe relative Energie in Bereichen größerer Wellenlänge aufweist. Das heißt, daß die Wolframfadenlampe dazu neigt, Unterschiede zwischen zwei Farben in den Bereichen mit größerer Wellenlänge bzw. im Rotbereich zu verstärken.

Fig. 3 zeigt zwei Spektralkurven 74 und 78 für Graufarben, wie sie sich bei der Berechnung 26 ergeben. Diese Spektralkurven 74 und 78 gibt es tatsächlich für ^wei Kombinationen von Scheiben, welche jeweils den gleichen CIE-Farbwert haben. Bei vorgegebenem Tageslicht erscheinen diese beiden Graufarben gleich, da ihre Kurven sehr nahe beieinander liegen und da das Tageslicht in der abgestrahlten Energie längs des sichtbaren Wellenlängenspektrums in etwa gleich ist. Wenn diese beiden Farben jedoch unter dem Wolframfadenlicht der Spektralkurve 80 betrachtet werden, werden die Unterschiede am hochliegenden Ende des Spektrums verstärkt. Zwischen 650 und 700 nm ist die Strahlungsenergie der iipektralkurve 78 höher als der Spektralkurve 76. Diese Differenz wird durch die extrem hohe Energie des Wolframfadenl .chts in diesem

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Bereich gesteigert. Aus diesem Grund gibt es eine merkliche Verschiebur.g in der Graufarbe der Spektralkurve 78 zu einer rötlichen Färbung, wenn mit der Linie 80 entsprechendem Kunstlicht betrachtet wird. Wenn also eine Frau eine, graue Bluse mit cer Farbe der Spektralkurve 74 und einen Rock mit der Farbe der Spektralkurve 78 tragen würde, würden die Farben perfekt zueinanderpassen, solange sie unter Tageslicht betrachtet werden. Sobald die Frau jedoch in einen mit einer Wolframfadenlampe der Spektralkurve 80 ausgeleuchteten Raum gehen würde, würde der Unterschied der tatsächlichen Spektralkurven ihrer Bluse und ihres Rocks hervorgehoben, wobei der Rock seine Farbe nach Rötlichgrau verändern würde, was eine schlechte Abstimmung ergeben würde. Die beiden Graufarben würden dann als metamerisch bezeichnet werden. Dies ist jedoch unerwünscht und soll bei Farbanpaßverfahren vermieden werden. Erfindungsgemäß wird das Potential für solche Farbänderungen durch Verwendung der zusammengesetzten Kurve 76 als Werte für den Scheibensimulator auf ein Minimum reduziert, wenn die additive Syntheseberechnung 32 ausgeführt wird. Aus diesem Grund wird die Metamerie bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens auf ein Miniraum reduziert.

• Eine wesentliche Eigenschaft der Erfindung besteht auch darin, daß sichtbar gemacht wird, welche Kombination von Scheiben die Mischung mit der konstantesten Farbe ergibt.

Die Werte 30 werden deshalb insbesondere durch die Färbungen der Scheiben bestimmt. Die Werte 30 können beispielsweise 10% für schwarze, grüne, purpurne und rote Scheiben sowie 20% für orangene, gelbe und blaue Scheiben betragen. Diese spezielle Prozentkombination, die 100% ergibt, zeigt, daß die einzige additiv zusammengesetzte Kombination der Scheiben die Anpassung für die vorgegebene Farbe ermöglicht.

Die additive Synthese 32 läßt sich leicht ausführen, da die Spektralkurven jeder der vorgegebenen sieben, im System gespeicherten Scheiben einfach zu ermitteln sind. Auf diese Weise ist ein Prozentsatz der Reflexionsstärke bei jeder

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Wellenlänge der synthetisierten zusammengo.setzen Farbe am Punkt 34 des Verfahrens einheitlich. An diesem Punkt können die Prozentsätze der Reflexionsstärke, die durch additive Kombination der Reflexionsstärken über der Wellenlänge erhalten worden sind, bei der subtraktiven Anpassung 44 verwendet werden. Das heißt mit anderen Worten, daß, wenn die Spektralkurven für jede der Scheiben bekannt sind und man die bekannten Prozentsätze jeder dieser Scheiben in der zusammengesetzten ausgewogenen Kombination kennt, die notwendig ist, um der vorgegebenen Farbe so die maximale Konsistenz zu geben, ist es möglich, eine Prozentsatzkurve des Reflexionsvermögens bezogen auf die Wellenlänge für jede zusammengesetzte synthetisierte Farbe aufzustellen. Ein Beispiel für eine solche Kurve ist die Spektralkurve 76 in Fig. 3.

Wenn die analytische Grundmessung des Reflexionsstärkenprozentsatzes abhängig von der Wellenlänge gegeben ist, die unabhängig von der Lichtumgebung ist, kann fortgefahren werden, einen Ansatz für die Farbstoffe auszuarbeiten, der einer gegebenen simulierten Farbe angepaßt ist, und zwar durch substraktives Mischen einer Vielzahl von bekannten Pigmenten und Farbstoffen, die für das Verfahren zur Verfugung stehen. Diese Farbstoffe werden gemäß 44 subtraktiv angepaßt, wobei zunächst ein Ansatz bei 46 gewählt wird. Man erhält Farbkonzentrationen 48. Durch die Ausgabe 70 kommt ein Ansatz. Dieser Ansatz wird zur Herstellung einer anfänglichen Farbprobe 50 an einem vorgebenen Material bei 52 verwendet.

Die hergestellte Probe aus gefärbtem Material wird mit der simulierten Farbe bei 42 verglichen. Es ist möglich, daß eine Entsprechung aufgrund vieler Änderungen nicht akzeptierbar ist, die sich physikalisch ergeben, beispielsweise aufgrund von Änderungen der Festigkeiten der Farbstoffe oder Pigmente. Wenn eine Entsprechung mit der simulierten Farbe 42 bei optischer Betrachtung 40 nicht erreicht wird, können die Farbkonzentrationen leicht geändert werden. Ver-

glichen mit dem Prozentsatz der Reflexionsstärken bei jeder Wellenlänge des anfänglichen Ansatzes 54 wird die neue Information zur substraktiven Ansatzkorrektur 56 verwendet. Die Ausgabe 72 gibt eine korrigierte Ansatzkonzentration 58. Man stellt eine korrigierte Probe bei 60 her, die wieder mit der simulierten Farbe 42 verglichen wird. Es kann ein weiterer Korrekturschritt ausgeführt werden, falls dies erforderlich ist.

Wenn die genormten Parbdefinitionsparameter der bei 34 definierten Farbe bestimmt werden sollen, ist es möglich/ die Berechnung 36 zur Bestimmung der CIE-Farbwerte oder der Werte für jedes andere gegebene zu verwendende System für die Spektralkurve bei 34 durch Integration der Spektralkurve auszuführen/ die für die gegebenene Lichtquelle/ unter der die Betrachtung stattfindet/ und für die Änderungen der Farbbetonung am menschlichen Auge richtig ausgewogen ist. Auf diese Weise werden neue CIE-Farbwerte für die Ausgabe am Pfeil 66 oder durch volle Tabellierung oder Umwandlung über die Ausgabt.'pfeile 62 oder 64 bestimmt.

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Bezugszeichenliste

1O Farbsimulatorabschnitt 12 Abschnitt für subtraktive Farbmischung 14 Korrekturabschnitt 16 Nicht-CIE-Eingabewerte 18 Umwandlungsberechnung 20 CIE-x-y-ζ-Farbwerte 22 Wert eines Farbordnungssystems 24 tabellierte Umwandlung 26 Berechnung aller Kombinationen additiver Paarungen von N Farbscheiben

28 Mittelwertbildung aus allen kombinatorischen additiven Paarungen als eine zusammengesetzte gewichtete Kombination

30 Scheibensimulatorwerte 32 additive Syntheseberechnung 34 Prozentsatz der Reflexionsstärke bei jeder Wellenlänge

für die synthetisierte Farbe 36 CIE-Farbwertintegration 38 Einstellung des Prozentsatzes von N freigesetzten Farbscheiben

■ 4 0 visuelle Rückkoppelung 4 2 simulierte Farbe 44 subtraktive Paarung 4 6 anfängliche Ansatzwahl 48 Farbstoffkonzentration 50 anfängliche Farbprobenherstellung 52 hergestellte Probe des gefärbten Materials 54 Reflexionsstärkenprozentsatz des anfänglichen Ansatzes

bei jeder Wellenlänge 56 subtraktive Ansatzkorrektur 58 korrigierte Farbkonzentration 60 korrigierte Probenherstellung

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Oper atoreingabe oder Systemausgabe

Systemausgabe für Farbstoffansatz

Doppelpfeil ausgezogen : Doppelpfeil gestrichelt:

Pfeil
Rechteck

Rechteck mit zwei abgerundeten Schmalseiten

Parallelogramm
Sechseck

Bidirektionale Systemoperation Bidirektionaler visueller Vergleich zwischen simulierter Farbe und hergestellter Probe Unidirektionale Systemoperation Systemrechenvorgänge

Erzeugung von Sätzen von farbbezogenen Zahlen

Inaugenscheinnahme der erzeugten Farbe

Vom Operator ausgeführte Maßnahme

74 Spektralkurve für 1. Graufarbe

76 gemittelte Spektralkurve für beide Graufarben

78 Spektralkurve für 2. Graufarbe

80 Spektralkurve einer Wolframfadenlampe

82 Spektralkurve für Tageslicht

Claims

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DIPl.. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER

DIPt-. ING, PETER STREHL

DIPl-. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL- HOIT

DIPU. ING. DIETER EBBINGHAUS

DR- ING. DIETER FINCK

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Patentansprüche

/^Verfahren zur Übermittlung einer Farbinformation und ^Λ-~ -'⁷ zur Herstellung eines einer vorgegebenen Farbe entsprechenden Farbstoffansatzes, dadurch gekennzeichnet, daß

a) eine qewün.-ichte Farbe in Ausdrücken wenigstens dreier Variablen eines gegebenen Farbdefinitionssystems definiert wird,

b) alle möglichen abgewogenen Kombinationen eines Satzes von N (drei oder mehr) Farbscheiben berechnet werden, die, wenn sie additiv entsprechend den abgewogenen Prozentsätzen durch Drehen der Scheiben und Freisetzen selektiver Abschnitte additiv gemischt werden, die gleiche Farbe wie die gewünschte Farbe erzeugen,

c) alle abgewogenen Kombinationen dieser Berechnung zur Bestimmung einer einzigen mittleren zusammengesetzten abgewogenen Kombination von N Farbscheiben gemittelt werden, wodurch die Metamerie zwischen der durch die N Farbscheiben erzeugten Farbe und der durch die Farbstoffe hergestellten Probe auf ein Minimum reduziert wird,

d) für die einzige gemittelte zusammengesetzte abgewogene Kombination von N Farbscheiben eine zusammengesetzte Spektralkurve des Prozentsatzes der Reflexionsstärken entsprechend der Wellenlänge dadurch errechnet wird, daß die bekannten Spektralreflexionsstärkenkurven für jede der N Farbscheiben entsprechend dem abgewogenen

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Prozentsatz einer jeden der N Farbscheiben in der einzigen gemittelten zusammengesetzten abgewogenen Kombination der N Farbscheiben, die durch die Mittelung bestimmt ist, additiv kombiniert werden und e) ein der gegebenen Farbe entsprechender Farbstoffansatz durch subtraktives Mischen einer Vielzahl von bekannten Farbstoffen bestimmt wird, welche bekannte Spektralkurven haben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die N Farbscheiben, von denen selektive Abschnitte entsprechend den Prozentsätzen in der einzigen gemittelten zusammengesetzten abgewogenen Kombination von N Farbscheiben, die durch Mittelung erhalten ist, gedreht werden, um die gewünschte Farbe durch additives Mischen der N Farbscheiben zu simulieren,

b) eine Farbprobe aus dem berechneten Farbstoffansatz hergestellt wird und

c) die hergestellte Farbprobe mit der simulierten gewünschten Farbe verglichen wird, die durch Drehen erzeugt wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η 25zeichnet, daß

a) eine Vielzahl von N Farbscheiben mit selektiv variablen Prozentsätzen von Oberflächenbereichen gedreht werden, die in der Sichtfläche für.das additive Mischen der vorher festgelegten Farben an den Scheiben freigesetzt sind,

b) eine gewünschte Farbe durch selektives Ändern des Betrags einer jeden der N rotierenden Scheiben zusammengesetzt wird, die in dem Sichtbereich frei sind,

c) die Prozentsätze einer jeden der N Farbscheiben ge- j messen werden, die in der Sichtfläche freiliegen, um

die gegebene Farbe zu erzeugen,

d) die Spektralkurve jeder der bekannten Farben einer

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jeden der Farbscheiben bestimmt wird,

e) eine zusammengesetzte Spektralkurve der gewünschten Farbe durch Kombinieren der Spektralkurven jeder der bekannten Farben jeder der Scheiben entsprechend den abgewogenen Prozentsätzen jeder der N Farbscheiben errechnet wird, die in der Sichtfläche freiliegen, wenn die gewünschten Farben simuliert werden, und

f) ein der gegebenen Farbe entsprechender Farbstoffansatz durch subtraktives Mischen einer Vielzahl bekannter Farbstoffe bestimmt wird, die bekannte Spektralkurven haben.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der bestimmte Ansatz ansprechend auf einen Vergleich der hergestellten gefärbten Probe mit der simulierten gewünschten Farbe korrigiert wird, um einen korrigierten subtraktiven Ansatz herzustellen,

b) eine korrigierte Farbprobe aus dem erneut berechneten Farbstoffansatz hergestellt wird,

c) die korrigierte Farbprobe mit der simulierten gewünschten Farbe verglichen wird, die durch das Drehen erzeugt wird, und

d) diese Korrektur, die korrigierte Herstellung und

der Vergleich der korrigierten Farbprobe wiederholt wird, bis das Vergleichen eine akzeptable Farbanpassung zwischen der korrigierten Farbprobe und der Farbe ergibt, die durch Drehen der Farbscheiben erzeugt wurde.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gegebene Farbdefinitionssystem das CIE-Farbwertsystem ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Farbeingabewerte in einem anderen Definitionssystem als dem gegebenen

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Definitionssystem orhält und durch Rechnen aus dem Eingabeyystem in das Eingabedefinitionnsyßtem umwandelt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sieben Farbscheiben im Satz eingesetzt werden und daß drei, vier, fünf, sechs und sieben Scheiben gleichzeitig während der Berechnung genommen werden.

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