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Gerät zur quantitativen Untersuchung des Farbensinns
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und seiner Störungen.
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Patentanspruch: @as Farberunten uchungsgerät ist dadurch gekennzeichnet,
dam Zur Erzeugung des Fisch- und Vergleichslichtes Leuchtdioden verwendet werden
und keine Vorrichtung zur Homogenisierung des Lichtes benötigt wird. Das Gerät erlaubt
durch seine hohe Leuchtaichte die Untersuchung im photopischen Bereieh. Eine Mitbeobachtungsmöglichkeit
de Untersuchers wird @adurch ebenfalls möglich. Auf Grund der Verwendung von Leuchtdioden
ist eine hohe Eichgenauigbeit gegeben.
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Weiterhin besteht Kompatibilität zum Nagelsenen Anomalo-Srop.
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Anwennungsgebiet: @as Farbunters@chungegerät dient zur Diagnostik
der Farbwahrenhmungsstörungen, deren genaue Quantifizierung zur Berufsberatung une
Führerscheinbegutachtung unbedingt nösig ist. Farbschwache une Farbenblineheit @om@en
bei ca.
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@@% @er männlichen Bevölkerung @or und werden x-chromosomal vererbt.
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Eine Quantifizierung der Farbstörungen ist nur nach dem @rinsip der
Rayleigh Gleic@ungen (s. Fedieinal Mara 1956 @eft, seite 82) möglich. Das @rinzip
beruht auf dem Anbieten zweier @arbflächez, wobei die eine ein monochromatisches
Gelblicht aussendet, das hellig@eitsvariabel ist, w@hrend die an ere ein @isenlicht
aus einem mon@chromati@e@en Grün @re Ret aussencet, wobei die Intensität des Rot-
und Grünlichter se ver@ndert werden kann, daß jede Spektialfarbe zwi@chen der ausgesandten
Rot- und Grünwellenlänge simuliert werden kann. (Grassmann'sche Gesetze).
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Ermöglicht wird dieser Te@t cadurch, dat das Auge normalerwei@e über
3 Sehpi, mente mit genau festliegen@em Absorbtionsmaximum verfügt (Rot-, Grün- und
Blaupigment) und deshalb zwischen einem moncehromatischen Gelblicht, das zu gleichen
Tei@en das Grün- und Rotpigment erregt und @inem gleichzeitisen Angübot von Rot-
und Grünlicht, die ebenfalls die Seiden Figmente zu gleichen Teilen erregen, nicht
unter-@cheiden @ ann.
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Hat nun ein Augenpigment ein verndert@s Absorbtionsmaximum, erke@nt
der Freban mit dieser Störung da. Fischungsverhält-@is des Farbnormanien nicht als
gleich mit cem Vergleichsgelb an. Er @@@ cas Vera@@tnis Grün/Rot ändern. Das Ausmaß
der Än erung wird als Aromaliequotient bezeichnet.
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@eser ist für die verschiedenen Tauglich@eiten festgelegt.
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@r Rot- oder Gr2nblies (Blaublindheit ist extrem @elten)
besitzt
nur die Pigmente Blau/Rot = Grünblind oder Blau/Grün = rotblind. Beide Formen erkennen
sämtsiche Rot/Grünmischungen als iaentisch mit dem Gelbvergleichslicht an, besitzen
aber ein unterschiedliches Helligkeitsempfinden für die verschiedenen Farbsimulationen.
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Das Helligkeitsempfinden des Rotblinden nimmt im langwelligen Bereich
kontinuierlich ab, wohingegen das Helligkeitsempfinden des Grunblinden im gesamten
Rot/Grün-Frequenzbereich gleichbleibt.
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Durch Regelung der helligkeit des Gelbstandards lassen sich diese
Störungen sicher identifizieren.
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Stand der Technik: Zur quantitativen Parbuntersuchung befindet sich
zur Zeit nur das Anomaloskop nach Nagel auf dem Markt. Es verwendet zur Untersuchung
ein einziges glühlicht, aus dem prismatisch die Spektrallinien für Natriumgelb,
Lithiumrot und Quechsilber grun ausgefiltert werden. Die Helligkeitsregelung und
die Regelung der Farbmischung wird durch mechanische Spaltbreitenveräncerung der
Rot- und grünkomponente bzw. der Gelb'inie bewirkt. Die Machteile des Gerätes liegen
in einer geringen Leuchtdickte der Farbfelder, so daß der Untersucher die Farbfelder
nicht mit beobachten kann. Weiter14in kann cie Forserung, daß Farben im photopischen
Bereich untersucht werden solien, nicht erfüllt werden. Dieses Manko wird umständlich
beseitigt.
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Der Proband muß nach kurzer Untersuchungszeit immer wieder in ein
helles, weißes Lichtfeld schauen, um den geforderten Helladaptationszustand zu erreichen.
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Weiterhin bedingt der hohe mechanische Aufwand einen Preis, der einen
wirtschaftlichen Einsatz des Gerätes nicht @berall zuläßt.
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Patentschriftlich bekannt sind Farbuntersuchungsgerate, (DT-AS 1566142
und US-PS 3807838) die getrennte Glühlichtquellen und Farbfilter zur Erzeugung der
Farbfelder benwtzen.
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Der Nachteil ist, daß die Lichtemission verschiedener Glühlampen einer
Reihe von Variablen unterworfen ist, so pat eine Eichung von ausreichender Genauigkeit
nicht möglich ist.
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Im Anomaloskop nach Nagel wird dieser Fehler aurch das erwenden einer
einzigen Glühlichtquelle weitgehend aufgwhoben.
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Hinzu kommt, da@ Farbilter in der Regel nicht so eng spe@tra@ filtern,
um -von einem monochromatischen Licht zu prechen unu wenn sie dies können, entsteht
wieder das Problem der mangelnden Beleuchtungsstärke.
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Weiterhin patentschriftlich bekannt ist ein Farbuntersuchungsgerät
(DE 3041699), das eine Farbuntersuchung mittels
Kathodenstrahlrö@re
@rmöglicht. Eine Quantifizierung der erblichen Rot/Granstörungen ist nicht möglich,
da dieses Gerät äber kein menochromatisches Gelb verfägt.
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Bin auf dem Leuchtdiodenprinzip beruhendes Farbuntersuchungsgerät
wird durch die Offenlegungschrift 2553324 vom 25. 11. 75 und durch die Auslegeschrift
Nr. 2602304 vom 22. 1. 76 besenrieben. Beide sind daduren gekennzeichnet, dam sie
für das Wischlicht lichthomogenisierende Maßnahmen benötigen.
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Sie Schrift : r. 2553324 beschreibt 2 Möglchkeiten der Lichtnomogenisierung.
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1) (Siene Zeichnung Seite 9 Figur 1) Das von der roten und granen
Leuchtaiode ausgehende Licht wird in Glasfssern ge@eitet, die @ann gemeinsam das
Beobachtungsfeld 12 b beleuchten. die Glasfesern werden so verflochten, daß eine
ausreichende Nomogenisierung des lichtes erreicht wird.
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Fas bedeutet in der Praxis, daß neben jeder granleuchtenden Faser
eine rotleuchtende Faser liegen muß. @i@@e Vaßna@me ist techni@ ch schwierig herzustellen;
außerdem nimst die @euchtdichte auf dem Beobachtungsfela ab, so daß die Ferderung
der pnotopischen Untersuchung nicht erreicht wird.
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b) @ie 2. Lösung mit ontischen System (@4) und @eobachtungs-Tela (12
a und 12 b) mindert obenfalls die zur Verfägung stehende @euchtdichte auf mesoptische
Bereiche herao. Ein weiterer Rachteil ist, daß echte @omogenisierung sur möglich
ware, wann die Leuchteioden (16 2 ans 16 b) sien an der gleichen Stelle in der optischen
Ae@se befinden @orden, m@s nicht möglich ist.
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sie Auslege@enrift 2602304 besohreibt ein Gerät, das @aourch gekennzeichnet
ist, da@ zwischen LED und Sichtfels des Brobanden polierte Lichtleitar zugeordnet
sind (Spalte 1, Zeile 11 - 18), die durch Total@eflexion in den einzelnen leitern,
sas en einer LED mit 2 untersenie@lichen lichtemittierensen flichen ausgedandte
Rot- un@gränlicht horogenisieren sollen.
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Furch @iese Maßna@me wird, wie in verbeschrie@nen Fall, @ie Leucht@icht
Ber Beobachtung. flache ge@ck@t. Weiter-@in wi@@ versch@euenfarbiges Licht, da@
ven unter@@hiedlichen @eit@n in einen Glaszylinder einfällt, @ert nicht s@ homogenisiert,
@a@ am ander @@ En@e ein völlig ein-Farbige Licht @erauskommt.
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Aufgabe: Der Frfineung liegt die Aufgabe zugru de, ein Farbuntersuchungsgerät
zu bauen, das über folgende Eigenschaften Verfgt: 1. Kompatibilitat der Anomaliequotienten
für Farbschwache mit dem Nagelschen Anomaloskop.
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2. Untersuchung im photopischen Ieuchtdientebereich.
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3. Mitbeobachtung der Farbfelder durch den Untersucher.
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4. Preisgünstige Konstruktion, die überall wirtschaftlichen Firsatz
zuläßt.
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5. Konstante, berechenbare Lichtemission, um ausreichende Eichgenauigkeit
zu erzielen.
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6. Homogenität der Beobanchtungsflächen.
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lösung: Die Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß zur Erzeugung
des monochromatischen Lichtes Leuchtdioden verwendet werden, die allein in der tage
sich, ein monochromatisches Licht in der geforderten Intensjtät zu erzeugen. Als
Beobachtungsfläche dient die Leuchtdiode selbst, was Lichtverlust vermejdet. Zur
Erzeugung des menochromatischen Gelblichtes wird eine Leuchtdiode mit 589 nm verwendet
(in meinem Fall LED Mr. CQV 38 von der Firme Siemens), die die geometrische Form
eines Beobachtungsfeldes bietet und ein homogenes Gelblicht aussendet. Zur Erzeugung
der Farbsimulati nen im Rot/Grünbereich wird eine sog. Mehrfarbendiode verwendet,
die sich erst seit April 1981 aufdem Markt befindet. (In meinem Fall Leuchtdiode
Nr. L1) 110 der firma Siemens.) Diese Leuchtdiode vermag sämtliche Farbtöne zwischen
535 nm und 670 nm stufenlos homogen auszusenden. Diese Leuthtdiode stellt eine Neuerung
dar, da vor dem April 1981 nur Leuchtdioden auf dem Markt waren, die in der Lage
waren, ein bestim@tes Rot und ein bestimmtes Grän auszusenden. Homogene mischungen
der Rot- and Gränkomponenten erlaubten diese leuchtdioden nicht.
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Die Kompatibilität meines Gerätes mit dem Nagelschen Anomaloskop wird
durch die exakte elek tronisches Steuerbarkeit er leuchtdioden erreicht. Zur Regelung
können Spannungssteuerung, Stromstärkesteuerung und zeitliche Intervall steuerung
verwendet werden. letztere erlaubt durch Berechnung der Verhältnisse der Einschaltzei-Len
eine direkte Umrechnung in die Anomaliequotientenwerte des Nagelschen Anomaloskops.
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Durch die Tatsache, daß die Leuchtdiodenoberfläche selbst als Beobachtungsfeld
dient, kann der Untersucher die eingestellte Farbmischung und Helligkeitswerte mit
Beobachten.
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Dem Patienten wird die unangenehme Geräte-situation desw Nagelschen
Anomaloskops genommen. (Beim Nagelschen Anomaloskop muß der Patient in ein fernrohrähnliches
Okularsystem schauen.
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Die Gesamtkonstruktion kann durch die Kostenentwicklung elektronischer
Bauteile deutlich preisgün. tiger erstellt wer en als die mechanische Lösung des
Nagelschen Anomaloskops.
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Die Forderung des wirtschaftlichen Einsatzes wird dadurch erf-villt.
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Die Eichgenauigkeit des Gerätes wird durch die physikalische Exaktheit
der Leuchtdioden und die mehrfache Reglungsmöglichkeit gefördert. Bei konstanten
Einschaltzeiten, die z. B. dem Anomaliequotienten 1,0 entsprechen, lassen sich dann
Justierungen über Spannung oder Stromstärke erreichen.