DE10048988C1

DE10048988C1 - Subtractive color mixing system e.g. for stage lighting, has saturation mixer unit for each subtractive base color provided by 2 color mixer elements of varying color saturation

Info

Publication number: DE10048988C1
Application number: DE10048988A
Authority: DE
Inventors: Oliver Feddersen-Clausen
Original assignee: FEDDERSEN CLAUSEN OLIVER
Current assignee: FEDDERSEN CLAUSEN OLIVER
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-09-28

Abstract

The color mixing system has a saturation mixer unit (10,20,30) for each subtractive base color, each of which has 2 color mixer elements (12a,12b) of varying color saturation, inserted simultaneously in the light path from opposite sides. The color mixer elements are provided by color foils (1,2) attached to a pair of belt elements (5,6), passed around a pair of spaced axes (8) on opposite sides of the light path, operated by a drive (9) for controlling the movement of the color mixer elements.

Description

Die Erfindung betrifft ein subtraktives Farbmischsystem für Beleuchtung mit in der Farbsättigung abgestuften Farbmischelementen. Derartige Farbmischsysteme kommen z. B. in der Bühnenbeleuchtung zum Einsatz.The invention relates to a subtractive color mixing system for lighting in the Color saturation graded color mixing elements. Such color mixing systems come z. B. used in stage lighting.

Neben einer Vielzahl subtraktiver Farbmischsysteme ohne Farbsättigungsabstufung ist zum Einen ein abgestuftes Farbmischsystem mit gelochten Farbfolien (EP 0 463 204 A1) bekannt. Beginnend mit einem stark gelochten Bereich bis hin zu einem un gelochten Bereich, sind drei verschiedenfarbige Farbfolien (Cyan, Gelb, Magenta), in den Strahlengang eines Scheinwerfers bringbar. Es entsteht der Eindruck einer Farbsättigungsabstufung, da die Tiefenschärfe unempfindlicher auf kleine Strukturen reagiert und sich gelochte und ungelochte Bereiche der Farbfolien meist zu einem Gesamteindruck mischen. Nachteilig sind jedoch die geringe Lichtausbeute bei Pa stellfarbmischung und gelegentliche Abbildungen der Lochstruktur.In addition to a variety of subtractive color mixing systems without gradation of color saturation is on the one hand a graduated color mixing system with perforated color foils (EP 0 463 204 A1) known. Starting with a heavily perforated area to an un perforated area, are three different colored color foils (cyan, yellow, magenta), in bring the beam path of a headlight. It creates the impression of a Color saturation gradation, because the depth of field is less sensitive to small structures reacts and perforated and non-perforated areas of the color foils usually become one Mix overall impression. However, the low luminous efficacy at Pa is disadvantageous Mixing colors and occasional images of the perforated structure.

Zum Anderen sind abgestufte Farbmischsysteme mit effektiver Pastellfarberzeugung durch in der Farbsättigung abgestufte Farbfolien bekannt (WO 85/04010 A1 und eine weitere Ausgestaltungsform von EP 0 463 204 A1). Die drei subtraktiven Grundfar ben Cyan, Gelb und Magenta sind jeweils beginnend mit dem Bereich niedrigster Farbsättigung in den Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes bringbar, wobei bei weiterem Einbringen Bereiche mit jeweils nächsthöherer Farbsättigung folgen. Vor teilhaft sind die geringen Farbsättigungs- und somit auch Helligkeitsunterschiede, die durch geringe Schattenwirkung auch eine Anordnung in bedingt abbildenden Berei chen ermöglichen. Je subtraktiver Grundfarbe kommt ein abgestuftes Farbmische lement zum Einsatz. Zur Einsparung mechanischer Elemente weicht eine besondere Ausgestaltung von EP 0 463 204 A1 hiervon geringfügig ab: Durch Verwendung von zwei (statt drei) Farbrollen mit jeweils zwei Grundfarben (Cyan + Gelb und Magenta + Cyan) ist eine der Grundfarben (Cyan) doppelt vertreten. Für einen kontinuierlichen Farbwechsel von Grün (Cyan + Gelb) nach Blau (Magenta + Cyan) werden bei Farbton Cyan die Farbfolien Cyan von Farbrolle 1 und Farbrolle 2 gegeneinander ausgetauscht. Dabei verringert sich die Sättigung des einen Cyans während sich die des anderen erhöht, was für den Zeitraum des Wechsels einen gleichen Farb- und Sättigungseindruck ergibt. On the other hand, graded color mixing systems with effective pastel color production by color foils graded in color saturation are known (WO 85/04010 A1 and a further embodiment of EP 0 463 204 A1). The three subtractive basic colors cyan, yellow and magenta can each be brought into the beam path of a lighting device starting with the area with the lowest color saturation, areas with the next higher color saturation following each time they are introduced. The low color saturation and thus also brightness differences are advantageous, which also allow an arrangement in limited imaging areas due to the low shadow effect. A graduated color mixing element is used for each subtractive basic color. To save mechanical elements, a special embodiment of EP 0 463 204 A1 deviates slightly from this: by using two (instead of three) paint rollers, each with two primary colors (cyan + yellow and magenta + cyan), one of the primary colors (cyan) is represented twice. For a continuous color change from green (cyan + yellow) to blue (magenta + cyan), the cyan color foils from ink roller 1 and ink roller 2 are replaced with one another. The saturation of one cyan decreases while that of the other increases, which gives the same color and saturation impression for the period of the change.

Diese Systeme sind mit einer Vielzahl von Abstufungen ausgeführt, die zwar eine gute Funktionalität gewährleisten, jedoch für den Theateralltag kaum geeignet sind:
Einerseits unterliegen Farbfolien einem recht hohen Verbrauch und sind regelmäßig auszuwechseln. Hierfür müssen 20 bis 30 verschiedenfarbige Farbfolien gelagert, geschnitten und fachgerecht miteinander verbunden werden. (Eine zu geringe An zahl an Abstufungen führt nicht zu stufenlosen Farbübergängen.) Andererseits ist für stark gesättigte Bereiche der Farbmischelemente eine forcierte Kühlung notwendig, da sonst die Farbfolien durch hohe Lichtabsorption verbrennen würden. Eine bei einfachen Scrollerfarbwechslern übliche Methode, die Folie gegen Durchbrennen leicht hin und her zu bewegen, würde zu Farbveränderung führen und ist daher nicht anwendbar.These systems are designed with a variety of gradations, which ensure good functionality, but are hardly suitable for everyday theater use:
On the one hand, color foils are subject to very high consumption and must be replaced regularly. For this, 20 to 30 different colored color foils must be stored, cut and professionally connected. (A too small number of gradations does not lead to continuous color transitions.) On the other hand, forced cooling is necessary for heavily saturated areas of the color mixing elements, otherwise the color foils would burn due to high light absorption. A common method with simple scroller color changers to move the film back and forth to prevent it from burning through would lead to color changes and is therefore not applicable.

Desweiteren ist ein Farbmischsystem mit zeitgleich von gegenüberliegenden Seiten in den Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes bringbaren, in der Farbsättigung ab gestuften Farbmischelementen bekannt (US 4 958 265). Hierbei werden abgestufte Platten oder Scheiben verwendet, deren Bereiche gleicher Farbsättigung den Strah lengang bzw. den Lichtdurchlaßbereich jeweils vollständig überdecken. Bevorzugt wird die Farbsättigungsabstufung durch entsprechende Verhältnisse zwischen dichroitisch beschichteten und unbeschichteten, klaren Bereichen erzeugt. Hierbei ergibt sich ein Farbsättigungseindruck durch Integration beschichteter und unbe schichteter Bereiche.Furthermore is a color mixing system with simultaneous from opposite sides can be brought into the beam path of a lighting device in terms of color saturation graded color mixing elements known (US 4 958 265). Here are graded Plates or disks are used, the areas of which have the same color saturation as the beam completely cover the light path or the light transmission area. Prefers is the color saturation gradation by appropriate ratios between dichroic coated and uncoated, clear areas. in this connection there is a color saturation impression by integrating coated and uncoated stratified areas.

Der Einsatz temperaturbeständiger dichroitischer Farbfilter ist nur bei herkömmlichen subtraktiven Farbmischsystemen ohne Farbsättigungsabstufung und aus US 4 958 265 bekannt, wobei auch dort keine tatsächliche Sättigungsabstufung der dichroiti schen Beschichtung vorliegt.The use of temperature-resistant dichroic color filters is only conventional subtractive color mixing systems without color saturation gradation and from US 4,958,265 known, although there is no actual saturation gradation of dichroiti coating is present.

Hierbei müssen Beleuchtungsgerät und Farbmischsystem derart aufeinander abge stimmt sein, daß eine gleichmäßige Farbmischung ohne störende Abbildungen auf der ausgeleuchteten Fläche erreicht wird. Üblich ist die Anordnung des Farbmisch systems im Bereich einer Leuchtfeldabbildung, da Glühwendel bzw. Lichtbogen einer Lampe normalerweise nicht abgebildet werden und somit auch ein dort befindliches Farbmischsystem nicht projeziert wird. Diese Farbmischsysteme sind in sogenannten Multifunktionsscheinwerfern meist als fester Bestandteil integriert. Profil- bzw. Verfol gerscheinwerfer verfügen nicht standardmäßig über Farbmischsysteme. Das Nach rüsten mit Folien-Farbmischsystemen (z. B. Scroller) ist üblich, ein Nachrüsten mit einem dichroitischen Farbmischsystem ist jedoch problematisch, da eine Leuchtfeld abbildung zumeist nur zwischen den Zoomlinsen der Abbildungsoptik vorhanden ist und eine Anordnung des Farbmischsystems in diesem Bereich eine Einschränkung des Zoombereichs und unerwünschte Farbeffekte durch Verwendung des Systems im abbildenden Bereich mit sich bringt. Auch sind für verschiedene Zoomeinstellun gen Größe und Lage der Leuchtfeldabbildung unterschiedlich, so daß ggf. Abbil dungsprobleme und Veränderungen des Farbmischverhaltens auftreten.In this case, the lighting device and the color mixing system must match one another it is true that a uniform color mixture without annoying images the illuminated area is reached. The arrangement of the color mixing is common systems in the area of a light field image, since incandescent filament or arc one Lamp are usually not shown and therefore one located there Color mixing system is not projected. These color mixing systems are in so-called Multi-function headlights mostly integrated as an integral part. Profile or follow Headlights do not have color mixing systems as standard. The after Retrofitting with foil color mixing systems (e.g. scroller) is common, retrofitting with However, a dichroic color mixing system is problematic because of an illuminated field Figure is usually only between the zoom lenses of the imaging optics and an arrangement of the color mixing system in this area is a limitation the zoom range and unwanted color effects using the system in the imaging area. Also are for different zoom settings The size and position of the light field image differ, so that if necessary Fig problems and changes in the color mixing behavior.

Aufgabe der in den Patentansprüchen angegebenen Erfindung ist es, Farbmischsy steme mit abgestuften Farbmischelementen derart zu gestalten, daß unter Beibe haltung eines stufenlosen Mischverhaltens, die Anzahl der benötigten verschiedenfarbigen Farbfilter minimiert und die Aufheizung von Farbfolien bei stark gesättigten Farben reduziert wird (Verringerung von Betriebs- und Lagerkosten, Erhöhung der Filterlebenszeit). Auch ist es Aufgabe, ein dichroitisches Farbmischsystem mit in der Farbsättigung abgestuften Farbmischelementen auszuführen und derart zu gestal ten, daß es kostengünstig produzierbar ist. Dies erschließt die Möglichkeit, subtrakti ve Farbmischsysteme in bedingt abbildenden Bereichen unter hoher Temperatur (z. B. zwischen Leuchtmittel und Abbildungsebene eines Scheinwerfers) einzusetzen.The object of the invention specified in the claims is to color mixing steme with graded color mixing elements in such a way that under Beibe Maintaining a continuous mixing behavior, the number of different colors required Color filters are minimized and the heating of color foils with highly saturated Colors is reduced (reduction of operating and storage costs, increase of Filter lifetime). It is also the task of using a dichroic color mixing system in the Execute color saturation graded color mixing elements and so to design ten that it is inexpensive to produce. This opens up the possibility of subtracting ve color mixing systems in limited imaging areas at high temperature (e.g. between illuminant and image level of a headlight).

Gelöst wird diese Aufgabe durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale. Die subtraktiven Grundfarben (z. B. Cyan, Gelb, Magenta) sind dabei als Sättigungs mischeinheiten ausgestaltet: Jeweils zwei gleichfarbige, in der Farbsättigung abge stufte, im Prinzip identische Farbmischelemente sind spiegelsymmetrisch in den Strahlengang eines Beleuchtungsgerätes derart bringbar, daß zuerst die Bereiche geringster Farbsättigung in den Stahlengang eintreten, sich zu einer höher gesättig ten Farbe überlagern, durch Überlagerung von geringst und nächsthöher gesättigtem Bereich eine weitere Farbsättigungserhöhung bilden, die wiederum durch eine Überlagerung der nächsthöher (zweitniedrigst) gesättigten Bereiche miteinander ab gelöst wird (und ggf. so weiter). Hieraus ergibt sich, daß Farbmischelemente mit zwei unterschiedlich gesättigten Bereichen bereits vier Farbsättigungsstufen ergeben. Durch den spiegelsymmetrischen Aufbau des Farbmischsystems wird zusätzlich die Vermischung verschieden gesättiger Bereiche zu einem Gesamteindruck deutlich begünstigt, so daß mit sehr wenigen Sättigungsabstufungen der Farbmischelemente der Eindruck eines stufenlosen Farbwechsels erreicht werden kann. Im Hinblick auf Folienfarbmischsysteme führt dies zu Kostenersparnis durch geringeren Materialauf wand und ermöglicht dank kurzer Wege schnelle Farbwechsel. Vorteilhaft ist auch das thermische Verhalten, da jede subtraktive Grundfarbe (Cyan, Gelb, Magenta) die Vielzahl ihrer Farbsättigungsstufen, abgesehen von der niedrigsten, durch Überlage rung von zwei Farbfolien bildet. Die Lichtabsorption und die damit verbundene Auf heizung verteilen sich somit auch auf zwei Folien. Dadurch sind hochgesättigte Farbtöne mischbar, die als Einzelfolie der Lichtenergie nicht mehr standhalten wür den. This object is achieved by the features listed in claim 1. The subtractive primary colors (e.g. cyan, yellow, magenta) are saturation Mixing units designed: Two each of the same color, in the color saturation graded, in principle identical color mixing elements are mirror symmetrical in the Beam path of a lighting device can be brought in such a way that the areas first lowest color saturation enter the steel aisle, becoming more saturated overlay the color by overlaying the lowest and next higher saturated Area form a further increase in color saturation, which in turn by a Superposition of the next higher (second lowest) saturated areas is solved (and possibly so on). It follows that color mixing elements with two differently saturated areas already result in four color saturation levels. Due to the mirror-symmetrical structure of the color mixing system, the Mixing different saturated areas clearly to an overall impression favored, so that with very few saturation levels of the color mixing elements the impression of a continuous color change can be achieved. With regard Foil color mixing systems this leads to cost savings due to less material wall and enables quick color changes thanks to short distances. It is also advantageous the thermal behavior, since every subtractive basic color (cyan, yellow, magenta) Many of their color saturation levels, apart from the lowest, by overlay formation of two color foils. The light absorption and the associated up heating is therefore also distributed over two foils. This makes them highly saturated Mixable colors that would no longer withstand the light energy as a single film the.

Weiterhin kennzeichnend ist die Ausgestaltung des Farbmischsystems mit an endlo sen Riemenelementen befestigten Folien-Farbmischelementen. Vorteilhafte Ausge staltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 5 angegeben. Anspruch 2 betrifft eine Optimierung der Baugröße und Anspruch 3 eine bevorzuge Befesti gungsmöglichkeit der Farbfolien an den Riemenelementen mittels Druckknöpfen, Klemmen oder dergleichen. Anspruch 4 betrifft eine Ausführung des Farbmischsy stems mit dichroitischen Farbmischelementen. Anspruch 5 betrifft geeignete Abmes sungen der Farbbereiche zur Erreichung eines stufenlosen Farbmischeindrucks. (Da zwei benachbarte Farbsättigungsbereiche sich im Strahlengang zu einer resultieren den Farbsättigung mischen, muß nach Erreichen einer Farbsättigungsstufe unmittel bar der Übergang zur nächsten folgen, damit die Lichtfarbe nicht trotz Filterbewe gung auf einem Farbton verweilt.)Also characteristic is the design of the color mixing system with endlo Film-colored mixing elements attached to the belt elements. Advantageous Ausge Events of the invention are given in claims 2 to 5. claim 2 relates to an optimization of the size and claim 3 a preferred fastening possibility of color foils on the belt elements by means of push buttons, Clamps or the like. Claim 4 relates to an embodiment of the color mixing system stems with dichroic color mixing elements. Claim 5 relates to suitable dimensions Solutions of the color areas to achieve a continuous color mixing impression. (There two adjacent color saturation areas result in one in the beam path mix the color saturation must immediately after reaching a color saturation level follow the transition to the next so that the light color does not change despite filtering lingering on one shade.)

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenExemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines subtraktiven Farbmischsystems mit in der Farbsättigung abgestuften Farbfolien, Fig. 1 is a schematic representation of a subtractive color mixing system with graduated color saturation in the color film,

Fig. 2a bis 2h eine schematische Darstellung eines Farbmischelementenpaa res mit drei Farbsättigungsbereichen in unterschiedlicher Überlagerung, FIGS. 2a to 2h is a schematic representation of a Farbmischelementenpaa res with three color saturation areas in different overlay,

Fig. 3a bis 3d eine prinzipielle Darstellung einer Synchronscheibenausspa rung zur ungehinderten Achsenumrundung der Befestigungselemente, Fig. 3a to 3d shows a schematic representation of a Synchronscheibenausspa tion for unimpeded axis circumnavigation of the fastening elements,

Fig. 4 eine prinzipielle Darstellung der erforderlichen Farbfilter-eigenschaften und Fig. 4 shows a schematic representation of the required color filter features and

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Farbmischsystems mit abgestuf ten dichroitischen Farbfiltern. Fig. 5 is a schematic representation of a color mixing system with graduated dichroic color filters.

In Fig. 1 ist ein Folien-Farbmischsystem schematisch dargestellt. Das Farbmischsy stem setzt sich aus drei gleichartigen Einheiten 10, 20 und 30 zusammen, die jeweils zwei Farbmischelemente einer subtraktiven Grundfarbe aufweisen (z. B. 10 = Cyan, 20 = Gelb, 30 = Magenta). Das Prinzip subtraktiver Farbmischung mittels der Grundfar ben Cyan, Gelb und Magenta ist hinreichend bekannt, weshalb die weitere Beschrei bung anhand der Einheit 10 - stellvertretend für die Einheiten 20 und 30 - durchge führt wird. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Farbmischung nicht nur zwischen den Einheiten 10, 20 und 30 stattfindet, sondern daß zusätzlich jede Einheit 10, 20, 30 selbst eine eigenständige Mischung der Farbsättigung vollzieht. 10, 20 und 30 werden daher als Sättigungsmischeinheiten bezeichnet. Zwei gleich farbige Farbmischelemente 12a und 12b, die jeweils einen Bereich mit geringer Farbsättigung 1 und einen Bereich mit höherer Farbsättigung 2 aufweisen, sind der art angeordnet, daß sie zeitgleich von gegenüberliegenden Seiten, beginnend mit den gering gesättigten Bereichen 1 in den Strahlengang 4 eines Beleuchtungsgerä tes bringbar sind. Dabei setzen sich die Farbmischelemente 12a und 12b aus Farb folien unterschiedlicher Sättigung 1, 2 zusammen und sind an zwei Riemenelemen ten 5, 6 befestigt, die um zwei rotierbare Achsen 7, 8 verlaufen. Die synchrone und voneinander abhängige Einbringung der Farbmischelemente 12a und 12b erfolgt durch ein mit Achse 8 verbundenes Antriebselement 9. Die Riemenelemente 5, 6 sind vorzugsweise als Zahnriemen ausgeführt und die Achsen 7, 8 entsprechend mit Synchronscheiben versehen. Die Befestigung der Farbmischelemente z. B. 12a an den Riemenelementen 5, 6 erfolgt vorzugsweise über Druckknöpfe 14, 15, 16, 17 die mit den Riemenelementen 5, 6 unverlierbar verbunden sind. Die Farbmischelemente 12a, 12b sind dabei mit entsprechenden Befestigungslochungen versehen und da durch zwischen die Druckknopfelemente 14, 15, 16, 17 klemmbar, woraus sich eine sehr schnelle Auswechselmöglichkeit der Farbmischelemente 12a, 12b ergibt. Die Länge der Riemenelemente 5, 6 und die Länge der Farbmischelemente 12a, 12b sind so gewählt, daß in dargestellter Grundposition der Farbmischelemente 12a, 12b (keine Farbbeeinflussung des Strahlengangs 4), sich sowohl die Außenkanten der Farbfolien 1 als auch die der Farbfolien 2 in der Nähe des Strahlengangs befinden. Hierdurch werden recht gerin ge Abmessungen des Farbmischsystems erreicht. Die Farbmischelemente 12a, 12b könnten natürlich auch durch transparente Folien miteinander zu einem Endlosband verbunden sein; dadurch würde jedoch ungefärbtes, weißes Licht durch sechs hin tereinanderliegende transparente Folien abgeschwächt, was nicht besonders wün schenswert wäre. Folienfarbmischsysteme sind bevorzugt im Lichtaustrittsbereich eines Beleuchtugsgerätes anzuordnen.In Fig. 1, a film color mixing system is shown schematically. The color mixing system consists of three similar units 10 , 20 and 30 , each of which has two color mixing elements of a subtractive basic color (e.g. 10 = cyan, 20 = yellow, 30 = magenta). The principle of subtractive color mixing using the basic colors cyan, yellow and magenta is well known, which is why the further description is carried out using unit 10 - representative of units 20 and 30 . An essential feature of the invention is that the color mixing not only takes place between the units 10 , 20 and 30 , but also that each unit 10 , 20 , 30 itself carries out an independent mixing of the color saturation. 10 , 20 and 30 are therefore referred to as saturation mixing units. Two color mixing elements 12 a and 12 b of the same color, each having an area with low color saturation 1 and an area with higher color saturation 2 , are arranged in such a way that they start at the same time from opposite sides, starting with the slightly saturated areas 1 in the beam path 4 of a lighting device can be brought. The color mixing elements 12 a and 12 b are composed of color foils of different saturation 1 , 2 and are attached to two Riemenelemen 5 , 6 , which run around two rotatable axes 7 , 8 . The synchronous and interdependent introduction of the color mixing elements 12 a and 12 b is carried out by a drive element 9 connected to axis 8 . The belt elements 5 , 6 are preferably designed as toothed belts and the axes 7 , 8 are provided with synchronous pulleys accordingly. The attachment of the color mixing elements z. B. 12 a on the belt elements 5 , 6 is preferably carried out via push buttons 14 , 15 , 16 , 17 which are captively connected to the belt elements 5 , 6 . The color mixing elements 12 a, 12 b are provided with corresponding fastening holes and can be clamped by between the push button elements 14 , 15 , 16 , 17 , which results in a very quick possibility of changing the color mixing elements 12 a, 12 b. The length of the belt elements 5 , 6 and the length of the color mixing elements 12 a, 12 b are chosen so that in the illustrated basic position of the color mixing elements 12 a, 12 b (no color influence of the beam path 4 ), both the outer edges of the color films 1 and the color foils 2 are located near the beam path. As a result, quite small dimensions of the color mixing system are achieved. The color mixing elements 12 a, 12 b could of course also be connected to one another to form an endless belt by means of transparent films; however, this would weaken undyed, white light through six transparent foils lying one behind the other, which would not be particularly desirable. Foil color mixing systems should preferably be arranged in the light exit area of a lighting device.

Fig. 2 zeigt zwei Farbmischelemente 123a, 123b in unterschiedlicher Überlagerung. Die Farbmischelemente 123a und 123b sind gleich aufgebaut und weisen je drei Farbfolien unterschiedlicher Farbsättigung 1, 2, 3 auf. Dabei ist Farbfolie 1 gering, Farbfolie 2 höher und Farbfolie 3 am höchsten gesättigt. Die Farbfolien 1, 2, 3 je ei nes Farbmischelements 123a oder 123b sind durch hierfür geeignetes, transparentes Klebeband miteinander verbunden. Die Farbfolien 1, 2, 3 können auch als Sätti gungsbereiche 1, 2, 3 eines dichroitischen Farbfilters oder als einzelne dichroitische Filter 1, 2, 3 betrachtet werden. Fig. 2 shows two color mixing elements 123 a, 123 b in different superimposition. The color mixing elements 123 a and 123 b have the same structure and each have three color foils of different color saturation 1 , 2 , 3 . Color film 1 is low, color film 2 is higher and color film 3 is most saturated. The color foils 1 , 2 , 3 each egg nes color mixing element 123 a or 123 b are connected to each other by suitable, transparent adhesive tape. The color foils 1 , 2 , 3 can also be viewed as saturation regions 1 , 2 , 3 of a dichroic color filter or as individual dichroic filters 1 , 2 , 3 .

In a) sind zwei Farbmischelemente 123a und 123b dargestellt, deren Farbfolien 1 von rechts und links geringfügig in den Strahlengang 4 eintreten (Farbsättigungser höhung symmetrisch von außen). Entsprechend der Bewegungspfeile werden die Farbmischelemente kontinuierlich bewegt, woraus sich die weiteren Bilder b) bis h) ergeben. Die Beschriftungen des Strahlengangs 4 und der Farbmischelemente 123a und 123b in a) gelten auch für b) bis h). In b) ist eine Überdeckung des Strahlen gangs (4) durch die Farbfolien 1 gezeigt. Die Farbfolien 1 überlagern sich dabei nicht, sondern "stoßen aneinander" (1. Farbsättigungsstufe). Da die Farbfolien 1 sich ja in hintereinanderliegenden Ebenen befinden (entspr. Fig. 1) stoßen sie natürlich nicht wortwörtlich aneinander. In c) sind die Farbfolien 1 in der Mitte etwas überlagert (Farbsättigungserhöhung symmetrisch von innen) dargestellt. Die Darstellungen a) und c) veranschaulichen den kontinuierlichen Farbmischprozess und die symmetri sche Farbsättigungserhöhung abwechselnd von außen und von innen. Im weiteren werden jedoch entsprechend b) nur sogenannte Farbsättigungsstufen dargestellt, in denen der gesamte Strahlengang 4 gleichmäßig eingefärbt ist. Wäre die Breite B der Farbfolien 1, 2, 3 kleiner gewählt als die Breite des Strahlengangs 4, so daß der Strahlengang 4 von den einzelnen Farbfolien 1, 2 oder 3 nicht vollständig überdeckt würde, wäre ein gleichmäßig eingefärbter Strahlengang 4 nicht realisierbar; die Funktionsfähigkeit des Farbmischsystems bliebe jedoch (- mit fließenderen Übergän gen -) entsprechend erhalten. In d) überlagern sich die Farbfolien 1 zu einer 2. Farb sättigungsstufe. In e) überlagern sich Farbfolie 1 und Farbfolie 2: Die Grenzflächen zwischen den Farbfolien 1 und 2 "stoßen" in der Mitte des Strahlengangs 4 aneinan der (3. Farbsättigungsstufe). Dadurch überlagert sich die Farbfolie 2 von Farb mischelement 123a mit Farbfolie 1 von Farbmischelement 123b und umgekehrt. Ent sprechend b) ist in f) eine Überlagerung der Farbfolien 2 dargestellt (4. Farbsätti gungsstufe) und in g) - entsprechend e) - eine Überlagerung der Farbfolien 2 und 3 (5. Farbsättigungsstufe). h) zeigt die Überlagerung der Farbfolien 3 (6. Farbsättigungsstufe). Die Anzahl der erreichbaren Sättigungsabstufungen ist doppelt so hoch, wie die der Sättigungsbereiche (1, 2, 3) der Farbmischelemente (123a, 123b).In a) two color mixing elements 123 a and 123 b are shown, the color foils 1 of which slightly enter the beam path 4 from the right and left (increase in color saturation symmetrically from the outside). The color mixing elements are moved continuously in accordance with the movement arrows, which results in the further images b) to h). The labeling of the beam path 4 and the color mixing elements 123 a and 123 b in a) also apply to b) to h). In b) an overlap of the beam path ( 4 ) by the color foils 1 is shown. The color foils 1 do not overlap, but "butt against one another" (1st color saturation level). Since the color foils 1 are located in successive levels (corresponding to FIG. 1), they of course do not literally butt against one another. In c) the color foils 1 are shown somewhat superimposed in the middle (increase in color saturation symmetrically from the inside). The representations a) and c) illustrate the continuous color mixing process and the symmetrical increase in color saturation alternately from outside and inside. In the following, however, according to b) only so-called color saturation levels are shown, in which the entire beam path 4 is evenly colored. If the width B of the color foils 1 , 2 , 3 were chosen to be smaller than the width of the beam path 4 , so that the beam path 4 would not be completely covered by the individual color foils 1 , 2 or 3 , a uniformly colored beam path 4 would not be possible; however, the functionality of the color mixing system would be maintained (with more smooth transitions). In d) the color foils 1 overlap to a second color saturation level. In e), color film 1 and color film 2 overlap: The interfaces between the color films 1 and 2 "abut" in the middle of the beam path 4 (3rd color saturation level). This overlays the color film 2 of color mixing element 123 a with color film 1 of color mixing element 123 b and vice versa. Accordingly, b) is shown in f) an overlay of the color foils 2 (4th color saturation level) and in g) - corresponding to e) - an overlay of the color foils 2 and 3 (5th color saturation level). h) shows the superimposition of the color foils 3 (6th color saturation level). The number of saturation levels that can be achieved is twice as high as that of the saturation areas ( 1 , 2 , 3 ) of the color mixing elements ( 123 a, 123 b).

Als Farbfolien eignen sich z. B.:
As color foils are such. B .:

Die Numerierung 1, 2, 3 entspricht den oben beschriebenen Sättigungsbereichn. LEE, Rosco, Gam sind Herstellernamen.The numbering 1 , 2 , 3 corresponds to the saturation ranges described above. LEE, Rosco, Gam are manufacturer names.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung zur ungehinderten Achsenumrundung eines an einem Riemenelement 5 befindlichen Befestigungselements. Durch eine Synchronschei benaussparung (z. B. Ausbohrung oder Ausfräsung über einen Teilbereich der Rie menbreite oder vollständige Entfernung eines Zahns) 13 wird Platz für den zahnseitig überstehenden Bereich des Befestigungselements 14 geschaffen. Hierbei zeigt a) die gewöhnliche Funktion der Synchronscheibe (Achsenelement 8) mit Aussparung 13. Die Bilder b), c) und d) stellen Annäherung, Einfädelung und Umrundung des Befestigungselements 14 bezüglich der Synchronscheibe 8 dar. Soll die Synchron scheibenaussparung 13 für mehrere Befestigungselemente zur Umrundung verwen det werden, so ist darauf zu achten, daß die Befestigungselemente einen durch die ursprüngliche Zähnezahl der Synchronscheibe 8 teilbaren Abstand voneinander auf weisen. Soll ein Nietkopf oder dergleichen eine Weiterbewegung verhindern (Einsatz als Stopper), so ist er an einer Position anzuordnen, die außerhalb dieses Teilungs verhältnisses liegt. Fig. 3 shows an arrangement for unobstructed circumferential axis of a fastener located on a belt element 5 . By a synchronous ticket benaussparung (z. B. bore or milled over a portion of the Rie menbreite or complete removal of a tooth) 13 space is created for the tooth side projecting portion of the fastening element 14. Here, a) shows the normal function of the synchronizing disc (axis element 8 ) with recess 13 . The pictures b), c) and d) represent approximation, threading and rounding of the fastening element 14 with respect to the synchronizing disc 8. If the synchronizing disc recess 13 is to be used for several fastening elements for rounding, then care must be taken that the fastening elements pass through have the original number of teeth of the synchronizer disc 8 divisible distance from each other. If a rivet head or the like is to prevent further movement (use as a stopper), it must be arranged at a position that is outside of this division ratio.

Fig. 4 ist ein Transmissionsdiagramm und beschreibt anhand eines gelben Beispiel farbfilters die für das Farbmischsystem erforderlichen Farbfiltereigenschaften. Jeder verwendete Farbfilter (z. B. 1) sollte so beschaffen sein, daß er für einen Sperrbereich T1 des Lichtspektrums die Lichtstrahlung reduziert, für den zur substraktiven Farb mischung erforderlichen Transmissionsbereich M1/2 jedoch eine sehr hohe Licht transmission aufweist. Dies bedingt bei Überlagerung von zwei Farbfiltern (z. B. 1 + 1), daß der Transmissionsbereich M1/2 weiterhin eine hohe Lichttransmission aufweist, hingegen der Sperrbereich T2 weniger Licht durchläßt und somit die Farbsättigung erhöht wird. Diese Bedingung gilt natürlich auch für gleichfarbige Farbfilter unter schiedlicher Farbsättigung (z. B. 1 + 2). Magentafarbene Farbfilter haben zwei Berei che mit hoher Lichttransmission (rot und blau). Die Sättigungsmischeinheiten 10, 20, 30 (Fig. 1) mit Farbmischelementen (12a, 12b) in jeweils einer subtraktiven Grundfar be (z. B. bei 10 = Cyan, bei 20 = Gelb und bei 30 = Magenta) sind so auszugestalten, daß jede Farbsättigungsmischung einer einzelnen Sättigungsmischeinheit 10, 20, 30 auch in Kombination mit den anderen Sättigungsmischeinheiten 10, 20, 30 Farbton mischungen mit ausreichendem Lichttransmissionsgrad ermöglicht. FIG. 4 is a transmission diagram and uses a yellow color filter as an example to describe the color filter properties required for the color mixing system. Each color filter used (z. B. 1) should be such that it reduces the light radiation for a blocking area T1 of the light spectrum, but has a very high light transmission for the transmission area M1 / 2 required for subtractive color mixing. When two color filters (e.g. 1 + 1) are superimposed, this means that the transmission area M1 / 2 still has a high light transmission, whereas the blocking area T2 allows less light to pass through and the color saturation is thus increased. Of course, this condition also applies to color filters of the same color with different color saturation (e.g. 1 + 2). Magenta color filters have two areas with high light transmission (red and blue). The saturation mixing units 10 , 20 , 30 ( FIG. 1) with color mixing elements ( 12 a, 12 b) each in a subtractive basic color (for example, when 10 = cyan, at 20 = yellow and at 30 = magenta) are to be designed in this way that each color saturation mixture of a single saturation mixing unit 10 , 20 , 30 also in combination with the other saturation mixing units 10 , 20 , 30 enables color mixtures with sufficient light transmittance.

In Fig. 5 ist ein Beispiel für ein dichroitisches Farbmischsystem angegeben. Im Ge gensatz zu Folienfarbmischsystemen sind hier die Bereiche unterschiedlicher Sätti gung 1, 2 nicht aneinandergesetzt, sondern dadurch erreicht, daß ein Glassubstrat auf einer Substratseite vollständig (B1) und auf der anderen Substratseite nur teil weise (B2) beschichtet ist. Um relativ geringe Abmessungen der Farbmischelemente zu erreichen, sind die Bereiche unterschiedlicher Farbsättigung 1, 2 relativ schmal ausgestaltet, wodurch nur drei anstelle von vier Farbsättigungsstufen nutzbar sind. In a) treten die Farbbereiche 1 in den Strahlengang 4, in b) liegen die Farbbereiche 1 nebeneinander, in c) überlagern sie sich (1 + 1) und in d) ist eine Überlagerung von 1 + 2 dargestellt.In FIG. 5, an example of a dichroic color mixing system is specified. In contrast to foil color mixing systems, here the areas of different saturation 1 , 2 are not put together, but achieved in that a glass substrate is completely coated on one side of the substrate (B1) and only partially (B2) on the other side of the substrate. In order to achieve relatively small dimensions of the color mixing elements, the areas of different color saturation 1 , 2 are designed to be relatively narrow, as a result of which only three instead of four color saturation levels can be used. In a) the color areas 1 enter the beam path 4 , in b) the color areas 1 lie next to each other, in c) they overlap (1 + 1) and in d) an overlay of 1 + 2 is shown.

Claims

1. Subtractive color mixing system for lighting, with simultaneous bringable from opposite sides into the beam path of a lighting device, graded in color saturation elements, characterized in that the subtractive primary colors are designed as variable in color saturation mixing units ( 10 , 20 , 30 ), which for saturation mixing each have two same-color mixing elements ( 12 a, 12 b or 123 a, 123 b), which are composed of color foils ( 1 , 2 , 3 ) and arranged together on two, around two axis elements ( 7 , 8 ) movably Belt elements ( 5 , 6 ) are attached such that they can be brought into the beam path ( 4 ) of a lighting device synchronously by driving an axis element ( 8 ) from opposite sides, the arrangement of the color foils ( 1 , 2 , 3 ) being chosen in this way is that in continuous Einbrin gene corresponding color mixing elements (12 a, 12 b, 123 a, 123 b) initially waxed the Farbbe rich lowest saturation (1) enter into the beam path (4), then superimposed on the mid-point to a next higher color saturation (1 + 1), the more saturated by lateral supervention color regions (2) in turn respectively higher saturated overlays ( 1 + 2, 2 + 2) follow.

2. Subtractive color mixing system according to claim 1, characterized in that the length of the belt elements ( 5 , 6 ) is selected such that the weakest ( 1 ) and the most ( 2 ) saturated color film of the color mixing elements ( 12 a, 12 b) lie uninfluenced light next to each other on the edge of the beam path ( 4 ).

3. Subtractive color mixing system according to claim 1, characterized in that the color mixing elements ( 12 a, 12 b, 123 a, 123 b) by means of the belt elements ( 5 , 6 ) attached push buttons, clamps or the like ( 14 , 15 , 16 , 17th ) can be assembled and replaced.

4. Subtractive color mixing system according to the preamble of claim 1, characterized in that the color mixing elements are designed as dichroic filters which are coated on one side of the substrate over the entire area (B1) and on the other side of the substrate only partially (B2), so that two color areas ( 1 , 2 ) arise under different saturation.

5. Subtractive color mixing system according to claim 1, characterized in that the width (B) of the individual saturation levels ( 1 , 2 ) of the color mixing elements ( 123 a, 123 b) is not greater than the width of the light transmission area ( 4 ), provided that they are higher saturated color range ( 3 ) follows, so that continuous color changes also result with continuous movement of the color mixing elements.