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Versuche

Additive Farbmischung

Farbmischung durch örtliche Überlagerung

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Klassischer Versuchsaufbau zur additiven Farbmischung

Beim klassischen Experiment (Abb. 1) wird je eine Reuterlampe mit einem roten, grünen bzw. blauen Farbfilter ausgestattet. So entstehen drei farbige Lichtquellen. Jede Leuchte benötigt im Idealfall ein eigenes, regelbares Netzgerät. Weiter sollten mittels einfacher Optik oder Blenden die Lichtkegel jeweils kreisförmig eingegrenzt werden, sodass die einzelnen Farben auf einem Schirm gut erkennbar sind. Nun werden die Lampen so ausgerichtet, dass die Farben sich auf dem Schirm überschneiden. Die entsprechenden Mischfarben werden sichtbar. Das Regeln einzelner Spannungen macht die Auswirkungen sich ändernder Farbintensitäten deutlich.

Alternativ sind inzwischen auch handlichere Aufbauten mit regelbaren LEDs verfügbar.

Simulation zur additiven Farbmischung

In der folgenden Simulation kannst du selbst beliebige Farben mithilfe der additiven Farbmischung erzeugen.

Lichtintensität
Rot:
Grün:
Blau:
HTML5-Canvas nicht unterstützt!
Abb. 2 Erzeugung beliebiger Farben mithilfe der additiven Farbmischung
Aufgabe

Vervollständige mithilfe der Simulation das folgende Schema zur additiven Farbmischung

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Abb. 3 Unvollständiges Schema zur additiven Farbmischung

Lösung

Es zeigen sich folgende Ergebnisse:

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Abb. 4 Ergebnisse der additiven Farbmischung

Ein Schülerversuch zur additiven Farbmischung am LCD-Bildschirm ist hier beschrieben. Da die roten, grünen und blauen Pixel räumlich sehr dicht beisammen liegen und wir Bildschirme normalerweise aus einem bestimmten Abstand betrachten, kann unser Auge die einzelnen Lichtquellen nicht mehr auflösen. Es entsteht eine Mischfarbe.

Farbmischung durch zeitliche Überlagerung

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Abb. 5 Regenbogeneffekt am DLP-Beamer bei schneller Bewegung

Viele im Handel erhältliche Beamer sind sogenannte DLP-Beamer. Diese besitzen nur eine Lichtquelle, vor der ein sich schnell drehendes Farbrad (mind. 100x pro Sekunde) positioniert ist. So erzeugt der Beamer schnell hintereinander verschiedene, einfarbige Bilder auf die Projektionsfläche, je nachdem welcher Teil des Farbrades sich gerade vor der Lampe befindet. Dies geschieht so schnell hintereinander , dass unsere Auge diese nicht auflösen kann und Mischfarben bildet. Bei schnellen Bewegungen und am Rand der Projektionsflächen können jedoch viele Leute Farbblitzer wahrnehmen. Auch experimentell kann man sehr einfach zeigen, dass das Bild beim DLP-Beamer aus einzelnen Farben zusammengesetzt wird. Man bewegt bei einem weißen Bild bspw. seine Hand sehr schnell im Strahlengang hin und her. Rund um die Finger werden einige Farben des Farbrades mit bloßem Auge sichtbar. Fotografiert man dies mit kurzer Belichtungszeit, so lässt sich der Effekt auch fotographisch zeigen (Abb. 5). Dieser Effekt wird auch Regenbogeneffekt genannt.