DE1069901B

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Publication number: DE1069901B
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Description

bundesrepublik deutschland

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1069 ANMEtDKTA C:

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PATENTSCHRIFT:

kl. 42 h 34/08

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26. novemb eb 1959 25.mai1960

STIMMT OBBSEIN MIT ABSLEGESCHRJFT

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Die Erfindung betrifft ein Kontrastfilter zur Unterscheidung grüner technischer Farben (Lacke usw.) vom natürlichem Blattgrün (Chlorophyll).

Es ist bekannt, daß Chlorophyll im nahen Ultrarot besonders stark reflektiert, und zwar wesentlich mehr als im sichtbaren Spektralbereich. Bei Betrachtung mit einem UR-Bildwandler erscheint deshalb das Blattgrün weiß. Dieser Effekt ist in die Literatur als Chlorophylleffekt eingegangen. Da das Auge für fernes Rot und auch für nahes Ultrarot, wenn auch wenig, empfindlich ist, kann dieser Effekt auch mit dem Auge wahrgenommen werden, z. B, dann, wenn man durch ein geeignetes Rotfilter hindurchsieht. Bei Betrachtung durch dieses Rotfilter erhält man jedoch einfarbige Bilder, und das Blattgrün kontrastiert lediglich durch wesentlich hellere Tönung, als sie das bunte bzw. Schwarz-Weifl-Bild aufweist: Neuerdings werden auch auf fotografischem Wege Farbaufnahmen erzielt, bei denen sich" das Chlorophyll in roten Farbtönen von den grünen Farbtönen technischer Farben und Lacke abhebt. Wegen des erforderlichen Umweges über einen fotografischen FrozeB ist jedoch dieses Verfahren umständlich und nicht immer anwendbar, und auch die Kontrasttiefe ist nicht ganz befriedigend..

Aufgabe der Erfindung ist, die Durchlässigkeit eines Filters zur freien Beobachtung mit dem Auge derart zu gestalten, daß natürliches Blattgrün auf Grund des Chlorophylleffekts vom Grün der technischen Farben unterscheidbar wird, wobei bestimmte Farbstoffe zur Realisierung dieser Durchlässigkeitskurve verwendet werden. Die Durchlässigkeitskurve eines solchen Kontrastfilters weist erfmdungsgemaß ein hohes und breites Maximum mit steiler kurzwelliger Flanke im roten und nahen ultraroten Spektralbereich (etwa ab 640 bis 760 τπμ.) und ein flaches und niedriges Nebenmaximum an der Stelle der Kontrastfarbe, vorzugsweise im blauen und/oder violetten Spektralgebiet auf, während sie im übrigen sichtbaren Teil des Spektrums, also vorwiegend im Grün gegen Null geht. Bei vergleichender Beobachtung ist es zweckmäßig, zur Beibehaltung des Akkommodationsgrades des Auges das Filter zu teilen, z. B. in eine obere und eine untere Hälfte, wobei die eine Hälfte eine Durchlässigkeit gemäß der oben beschriebenen Kontrastcharakteristik, die andere Hälfte jedoch eine neutralgraue Dufchlässigkeitscharakteristik gleicher oder ähnlicher Dämpfung erhält. Bei Beobachtung mit unbewaffnetem Auge ist es außerdem vorteilhaft, zur Beseitigung des störenden Streulichtes und damit zur besseren. Akkommoda-. tion des Auges das Filter, oder eine aus zwei Filtern bestehende Brille, mit einem an sich bekannten, am Gesicht eng anliegenden Blendschutz zu versehen.

»5 Kontrastfilter zur Unterscheidung grüner technischer Farbstoffe von natürlichem Blattgrün (Chlorophyll)

Patentiert für:

Forschungslaboratoriuni Prof. Dr.-Ing. Walter Heimann, Wiesbaden-Dotzheim.

Dr.-Ing- Walter i leimana und Franz Langhart, Wiesbaden-KohUiedL₁ sind als Erfinder genannt worden

Fig. 1 zeigt die Durchlässigkeitskurve eines solchen Kontrastfilters. Wie ersichtlich, beginnt das Hauptmaximum 1 mit einer steilen Flanke 2 bei etwa 640 bis 660 m|i und erstreckt sich mit seiner höchsten Durchlässigkeit von mehr als 80*/o bis ins UR. Das flache Nebenmaximum 3 liegt z. B. im blauen oder violetten Spektralbereich, die maximale Durchlässigkeit beträgt hier nur wenige Prozent (1 bis 3*/»). Das Verhältnis der Höhen des Hauptmaximums zum Nebenmaximum ist bestimmt durch das Verhältnis des vom Blattgrün reflektierten roten zum bläuen Anteil des Tageslichtes und bedingt die Kontrasttiefe. Ein demgegenüber zum roten Durchlässigkeitsmaximum zu niedriges blaues Nebenmaximum liefert sehr kontrastreiche, aber- sehr lichtschwache Bilder, bei kleinerem Verhältnis werden auf Kosten der Kontrasttiefe lichtstarkere Bilder erzielt. Die restlichen Teile des sichtbaren Spektrums 4 werden stark absorbiert; die spektrale Durchlässigkeit in diesen Teilen kann so niedrig gehalten werden, daß grüne Farben gerade noch mit zum guten Kontrast zum hellen Rot des Chlorophylls ausreichender Stärke durchkommen. Da das Auge gerade im grünen Spektralbereich die größte Empfindlichkeit' hat, kann die spektrale Durchlässigkeit im den grünen Farbtönen entsprechenden Spektralbereich sehr niedrig sein, meist kleiner als 0,1·/·.

Solche Durchlässigkeitskurven können mit verschiedenen Farbstoffen oder Farbstofikombinationen dargestellt werden. So erhält man z. B. BIau-Rot kontrastierende Filter mit NaphtholBlauschwarz T in geeigneten Konzentrationen. Während dieser Farb-

ows-twae

Claims

stoff für Flüssigkeitsfilter allein schon ausreichend ist — eine Konzentration von 1:2200 liefert schon brauchbare Filter mit einer Schichttiefe von 5 mm — tiiuß er für Festfilter mit anderen Farbstoffen kombiniert werden. Festfilter werden am einfachsten als Gelafinefilter hergestellt. Baden von gelatinierten Glasplatten, in Farbstofflösungen ist ein bekanntes und brauchbares Herstellungsverfahren. So werden gute Resultate erzielt durch eine Filterkombination zweier Filter nach dem erwähnten Herstellungsverfahren, and zwar durch Baden gelatinierter Glasplatten in

1, 20 bis 30 Minuten in NaphtholblauschwarzT 1:200 gemischt mit GentianaviolettB 1 :500,
2. etwa 40 Minuten in Orange G 1:500.

Eine Betrachtung durch diese Filter zeigt vorzugsweise blaue bzw. violette und rote Farbtöne. Rot und Blau tritt sehr stark hervor, die anderen Farbtöne, besonders Grün, werden jedoch nur gedämpft, aber gut sichtbar, wiedergegeben. Chlorophyll erscheint im Tageslicht leuchtend rot and bildet in der vorwiegend bläuen Umgebung mit den grünen Farbtönen der technischen Grünlacke starke Kontraste.

In Fig. 2 ist ein Filter dargestellt, wie es sich besonders für vergleichende Beobachtung eignet. Dieses Filter ist zweckmäßig in zwei Hälften geteilt, wobei z. B. die eine, untere Hälfte 5 eine Durchlässigkeitskurve gemäß der in Fig. 1 dargestellten Kontrastcharakteristik aufweist, die andere, obere Hälfteö aber aus einem Graufilter passender Durchlässigkeit besteht. In diesem Falle bleibt auch bei vergleichender Beobachtung die gleichmäßige Akkommodation des Auges bewahrt, so daß unmittelbar Farbvergleiche stattfinden können, ohne daß das Auge durch rasch folgende Akkommodation überansprucht wird. Bei Beobachtung mit dem unbewaffneten Auge wird der Einfluß des Streulichtes unangenehm und störend empfunden, da sich das Auge in seiner Akkommodation nicht der Dämpfung des Filters genügend anpassen kann. Dicht anliegende Filter und Brillen oder solche mit seitlichem Blendschutz sind bekannte und ausreichende Gegenmaßnahmen hierzu.

Die Verwendung dieser Filter ist hauptsächlich auf militärischem Gebiet gegeben. Sie können unter anderem zur Erkennung getarnter militärischer Objekte dienen, da nicht nur technische Lackfarben den Chlorophylleffekt nicht aufweisen, sondern auch abgeschlagenes Laubwerk mit Hilfe dieses Effektes von frischern Laub gut unterscheidbar ist. Aber auch zur Farbprüfung von Stoffen und anderen Textilien hinsichtlich ihrer Tarneigenschaften gegen Nachtsichtbarkeit mittels Bildwandler sind Filter nach der Erfindung sehr geeignet.

Patentansprochκ.

is 1. Kontrastfilter zur Unterscheidung grüner

technischer Farbstoffe von natürlichem Blattgrün, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässigkeitskurve ein hohes und breites Maximum (1) mit einer steilen kurzwelligen Flanke (2) bei etwa

*o 640 bis 760 πιμ im roten und nahen ultraroten Spektralbereich und ein flaches und niedriges Nebenmaximum (3) an der Stelle der Kontrastfarbe, vorzugsweise im blauen und/oder violetten Spektralgebiet, aufweist und im übrigen Teil des

ag sichtbaren Spektrums (4), also vorwiegend an den Stellen des spektralen Grün gegen Null geht.

2. Filter nach Anspruchl für vergleichende Beobachtung zur Beibehaltung des Akkommodationsgrades des Auges, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter zweigeteilt ist, z.B. in eine obere (5) und eine untere Hälfte (6), wobei die eine Hälfte z. B. (6) die Durchlässigkeit der Kontrastcharakteristik (1, 2, 3, 4) aufweist, die andere Hälfte (S) jedoch aus einem neutralgrauen Filterglas passender Durchlässigkeit besteht.
3. Vorrichtung zur Farbprüfung mit Filtern nach den Anprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichartige Filter in einem Brillengestell angeordnet sind, welches einen am Gesicht anliegenden Blendschutz aufweist, der zweckmäßig gleiche Farbe and Lichtdurchlässigkeit besitzt wie die obere Hälfte (5) der Filter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen