DE10154976A1 - Structure for representing tomographic images has devices for visualizing two or more different viewing positions from angles of view captured for a two-dimensional tomographic image - Google Patents

Structure for representing tomographic images has devices for visualizing two or more different viewing positions from angles of view captured for a two-dimensional tomographic image

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DE10154976A1
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layer
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DE10154976A
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Wolfgang Tzschoppe
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NEWSIGHT GMBH, 07745 JENA, DE
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4D Vision GmbH
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    • G02B27/00Other optical systems; Other optical apparatus
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    • G02B27/2214Other optical systems; Other optical apparatus for producing stereoscopic or other three dimensional effects involving lenticular arrays or parallax barriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses

Abstract

A tomographic image contains data on the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or the object. In a particular form a lens grid is set up to produce an image visible without any auxiliary devices as a three-dimensional version in front of visualized angles view for tomographic images. Lenses on the lens grid with specific focal lengths act as optical imaging elements. An Independent claim is also included for a method for generating an image assembled from different angles of view.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen und Verfahren zur Darstellung von Schichtbildern. The invention relates to arrangements and methods for the preparation of slice images. In speziellen Ausführungen der Erfindung wird eine hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbare Darstellung der Schichtbilder erzielt. In particular embodiments of the invention, a spatially perceptible tool-free representation of the slice images is achieved.
  • Zur Darstellung von Schichtbildern und zur räumlichen Darstellung sind verschiedene Verfahren erdacht worden. For displaying images and for the spatial representation layer, various methods have been devised.
  • Bei der Integralfotografie werden beispielsweise dreidimensionale Objekte durch ein Linsenarray mit einer großen Zahl von Mikrolinsen der gleichen Brennweite hindurch auf einen fotografischen Film, der sich auf der Rückseite des Mikrolinsenrasters befindet, registriert. In the integral photography, for example, three-dimensional objects are registered by a lens array with a large number of micro-lenses of the same focal length and onto a photographic film, which is located on the back of the microlens grid. Man erhält dabei auf dem Film bei ausreichender Schärfentiefe der optischen Abbildung eine entsprechende Anzahl ebener Bilder des dreidimensionalen Objektes. a corresponding number of planar images of the three-dimensional object is thereby obtained on the film with sufficient depth of field of the optical imaging. Die Bilder sind dabei in ihrer horizontalen und/oder vertikalen Lage vom Objekt etwas verschieden, woraus unterschiedliche Parallaxendifferenzen resultieren. The images are slightly different in the horizontal and / or vertical position of the object, from which different Parallaxendifferenzen result. Der horizontale und/oder vertikale Abstand zwischen den Bildpunkten beispielsweise des nächsten und des entferntesten Objektpunktes des dreidimensionalen Objektes ist von Bild zu Bild verschieden; The horizontal and / or vertical spacing between pixels, for example, the next and the entferntesten object point of the three-dimensional object is different from picture to picture; die aufgezeichneten ebenen Bilder sind nicht deckungsgleich. the recorded flat images are not congruent.
  • Nachteilig bei der Integralfotografie ist die Verwendung des Mikrolinsenarrays, weswegen dieses in den 60iger Jahren des 20. Jahrhunderts durch die praktikablere Variante unter Nutzung von Zylinderlinsenrastern ersetzt wurde. The disadvantage of integral photography is the use of the microlens array, so this was replaced in the 60s of the 20th century by the more practical variant utilizing cylindrical lens grids.
  • Einen ähnlichen Ansatz zum Erzeugen eines räumlich wirkenden Bildes beschreibt die WO 94/06049. A similar approach for generating a spatially-acting image is described in WO 94/06049. Dabei handelt es sich um ein zeitlich multiplexes System, bei dem verschiedene Ansichten eines dreidimensionalen Objektes zeitlich aufeinanderfolgend auf einem Bildgeber dargestellt werden und wobei korrespondierend ("synchron") zur jeweils dargestellten Ansicht auf einer Anzeigesteuerungsplatte bestimmte Teilflächenelemente durchsichtig gemacht werden, wodurch für den bzw. die Betrachter jede dargestellte "kleine" Ansicht nur aus einem bestimmten Betrachtungswinkel sichtbar ist. It is a time-multiplex system, are illustrated in the various views of a three-dimensional object in temporal succession on an imager and wherein corresponding ( "sync") are made transparent for each view shown on a display control plate particular partial surface elements, whereby the, or the viewer each shown "small" view only from a certain viewing angle is visible.
  • Die Anzeigeansteuerungsplatte ist im Ursprungszustand vollkommen opak und besitzt steuerbare Öffnungen, die nur bei Bedarf entsprechend der obigen Bedingung transparent geschaltet werden. The display driving plate is completely opaque in the initial state and has controllable openings which are switched to be transparent only when necessary according to the above condition. Bevorzugt wird die Anzeigeansteuerungsplatte als LC-Panel ausgestaltet. the display control panel is preferably configured as an LC panel. Die Steuerbarkeit ist zwingend nötig zur Gewährleistung eines Raumeindruckes. The controllability is imperative to ensure a spatial impression.
  • Nachteilig bei dieser Anordnung sind insbesondere die hohen Geschwindigkeitsanforderungen an den Bildgeber und an die Anzeigeansteuerungsplatte. A disadvantage of this arrangement, especially the high speed requirements of the imager and the display driving plate. Weiterhin weist das 3D- Bild wegen der Darstellung jeweils nur einer kleinen sichtbaren Ansicht für jedes Betrachterauge auch nur eine geringe Helligkeit auf. Furthermore, the 3D image for the representation only a small visible view for each eye of the observer even a slight brightness.
  • Die WO 99/66356 beschreibt eine Anordnung, bei der Teile von Schichtbildern Abbildungselementen unterliegen, die sie in verschiedene Ebenen abbilden. WO 99/66356 describes an arrangement in which parts of slices imaging elements are that they map into different levels. Während diese Anordnung hervorragend dazu geeignet ist, den bei Anordnungen zur räumlichen Darstellung mitunter auftretenden Entkopplungszwang, dh den Konflikt zwischen Akkomodation und Konvergenz, auszuschließen, wird dort für eine einwandfreie Wahrnehmung vorausgesetzt, daß der binokulare Blick auf jeden einzelnen Bildpunkt bereits an einer Einzellinse des Arrays möglich ist. Whilst this arrangement is perfectly suitable for the decoupling forced sometimes occurring in arrangements for spatial representation, that is, the conflict between accommodation and convergence ruled out, it is assumed there for a proper perception that the binocular view of each individual pixel is already at a single lens of the array is possible. Jeder fixierte Bildpunkt entsteht somit durch die Abbildung nur eines einzigen Objektpunktes. thus each fixed image point caused by the image of a single object point. Unter dieser Voraussetzung ist allerdings nur eine geringe Tiefendifferenz zwischen den wahrgenommenen Ebenen und/oder nur ein kleiner Betrachtungsbereich und/oder nur ein großer Linsendurchmesser möglich. Under this assumption, however, only a small difference in depth between the perceived levels and / or only a small viewing area and / or has a large lens diameter is possible.
  • Die "Dreidimensionale Anzeigevorrichtung" nach JP 62-77794A besteht aus einer Bildanzeigevorrichtung, einer Gruppe von vielen feinen konvexen Linsen mit veränderbarer Brennweite sowie einer der Gruppe feiner konvexer Linsen gegenüberstehenden weiteren konvexen Linse. The "three dimensional display apparatus" according to JP 62-77794A is composed of an image display device, a group of many fine convex lenses having variable focal length as well as one of the group of fine convex lenses facing further convex lens. Als feine konvexe Linsen sind z. As the fine convex lenses are for. B. bezüglich ihrer Brennweite veränderbare Flüssigkristall-Linsen vorgesehen, an die Steuersignale gelegt werden, die auf Bildtiefeninformationen basieren. B. be provided with respect to its focal length variable liquid crystal lens, applied to the control signals based on image depth information. Beim Betreiben dieser Anordnung werden auf der Bildanzeigevorrichtung verschiedene zweidimensionale, nämlich in horizontaler und vertikaler Richtung ausgedehnte Bilder angezeigt, die bei entsprechender Ansteuerung der Flüssigkristall-Linsen bzw. Einstellung von den Bildern zugeordneten Brennweiten durch die weitere konvexe Linse betrachtet werden können, wobei ein dreidimensional wahrnehmbares Bild entsteht. When operating this arrangement, various two-dimensional, namely in horizontal and vertical directions extended images are displayed on the image display device, associated with appropriate control of the liquid crystal lenses or setting of the images focal lengths can be viewed through the other convex lens, wherein a three-dimensionally perceivable image.
  • Nachteilig hierbei ist allerdings der verhältnismäßig aufwendige optisch-mechanische und optisch-elektronische Aufbau und die sich mit 90 cm ergebende recht große Bautiefe. However, this has the disadvantage of the relatively costly opto-mechanical and opto-electronic structure and the resulting 90 cm rather large overall depth. Auch ist hier das Auftreten eines unerwünschten Effektes derart zu erwarten, daß das auf große Entfernungen akkomodierte Auge bevorzugt das Raster der feinen konvexen Linsen bzw. das Raster der Zwischenräume zwischen diesen Linsen sieht und nicht, wie eigentlich wünschenswert, eine ungestörte dreidimensionale Darstellung wahrnimmt. Well here so expect the occurrence of an undesirable effect that the akkomodierte at great distances eye preferably provides the grid of fine convex lenses or the grid of the gaps between these lenses and not, as actually desirable perceives an uninterrupted three-dimensional representation. Weiterhin dürften der beabsichtigten Anwendung auf TFT-Displays (zur Miniaturisierung) Probleme entgegenstehen, z. Furthermore, the intended use of TFT displays (for miniaturization) are likely to preclude problems such. B. aufgrund eines nicht realisierbaren Abbildungsmaßstabes des optischen Systems aus den feinen konvexen Linsen und der weiteren konvexen Linse. Example, due to a non-realizable imaging scale of the optical system of the fine convex lenses and the other convex lens.
  • Weiterhin ist in JP 07-64 020A ein "Dreidimensionales Display sowie Anzeigeverfahren mittels dieses Displays" beschrieben. Furthermore, in JP 07-64 020A, a "three-dimensional display and display method by means of this display" is described. Damit sollen dreidimensionale bewegte Bilder schnell und einfach angezeigt und ohne Brille in einem großen Raumbereich betrachtet werden können. This is to be displayed quickly and easily three-dimensional moving images and can be viewed in a large region of space without glasses.
  • Zu diesem Zweck sind mehrere, mit einer konvexen Linse kurzer Brennweite, einer Lichtquelle und einem zwischen der Linse und der Lichtquelle befindlichen Streckmechanismus ausgestattete Anzeigeelemente vorhanden und auf einer Anzeigefläche angeordnet. For this purpose, several, arranged on a display surface equipped with a convex short focal length lens, a light source and a stretching mechanism located between the lens and the light source and display elements present. Ein dreidimensionales Bild wird erzeugt, indem durch Betätigung des Streckmechanismus die Distanz zwischen den konvexen Linsen und den Lichtquellen verändert wird, wodurch sich die Position des mittels der konvexen Linse entstehenden Abbildes der Lichtquelle verschiebt. A three-dimensional image is formed by the distance between the convex lenses and the light sources is changed by operation of the extension mechanism, which shifts the position of the resultant by means of the convex lens image of the light source. Mit der gezielten Veränderung der Positionen der virtuellen und der reellen Abbilder der Lichtquellen entsteht ein dreidimensionales Bild. By systematically changing the positions of the virtual and the real images of the light sources creates a three-dimensional image.
  • Abgesehen von dem hier ebenfalls recht aufwendigen Aufbau besteht ein weiterer Nachteil darin, daß der Öffnungsfehler der bloßen konvexen Linsen nicht korrigiert ist, weswegen die Güte der Abbildung und die Unterschiede in den Abbildungstiefen gering sind. Apart from the here also quite expensive construction, a further disadvantage is that the open failure of the bare convex lenses is not corrected, and therefore the quality of the image and the differences in the imaging depths are low.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Anordnungen und Verfahren zur Wiedergabe von Schichtbildern von Szenen und/oder Gegenständen zu schaffen, bei der eine projektionsflächenlose Abbildung ohne Verwendung von bewegten Baugruppen erfolgt. On this basis the invention has for its object to provide devices and methods for reproducing layer images of scenes and / or objects, wherein a projection loosely picture without use of moving modules is carried out. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Anordnungen und Verfahren derart weiterzubilden, daß ein Betrachter ohne zusätzliche Hilfsmittel ein räumlich wahrnehmbares Bild sehen kann. It is a further object of the invention to further develop the systems and methods so that a viewer can see a spatially perceptible image without additional tools.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung zur Darstellung von Schichtbildern bestehend aus Mitteln zur Sichtbarmachung von mindestens zwei von verschiedenen Betrachtungspositionen aus aufgenommenen Ansichten eines zweidimensionalen Schichtbildes bzw. von Teilen eines Schichtbildes, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält. This object is inventively achieved by an arrangement for the representation of slice images comprising means for visualization of at least two different viewing positions from acquired views of a two-dimensional slice image or parts of a layer image, a slice image preferably includes information about the shape of a scene or an object contains in a certain layer of the scene or the object. Die Betrachtungsposition ist hier im Sinne einer "Aufnahmeposition" zu verstehen. The viewing position is to be understood in terms of a "holding position" here.
  • Gewissermaßen werden mit einer solchen Anordnung verschiedene "Perspektivansichten" zweidimensionaler Schichtbilder nebeneinander dargestellt. In a way different "perspective views of" two-dimensional layer images are displayed side by side with such an arrangement. Dabei entspricht jede dieser Ansichten einem kompletten Abbild eines zweidimensionalen Schichtbildes bzw. von Teilen eines Schichtbildes; Each of these views corresponds to a complete image of a two-dimensional slice image or parts of a layer image; die verschiedenen Ansichten ein- und desselben Schichtbildes weisen allerdings keinerlei parallaktische Information auf. the different views on and although the same layer image have no parallax information on.
  • Selbstredend besteht eine Äquivalenz derlei Ansichten mit künstlich erzeugten Ansichten. Of course, there is an equivalence this kind views with artificially generated views. Beispielsweise müssen die Ansichten der Schichtbilder nicht zwingend erst physisch ausgenommen werden, sie können vielmehr in einer Recheneinrichtung auf der Basis einfacher geometrischer Zusammenhänge generiert werden. For example, the views of slice images need not necessarily be physically only exception, they may be generated rather in a computing device based on simple geometric relationships.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils eine Anzahl m max von von verschiedenen Betrachtungspositionen aus aufgenommenen Ansichten für jedes von n max verschiedenen Schichtbildern bzw. Teilen von Schichtbildern sichtbar gemacht wird, wobei n max ≥ 1 und m max ≥ 2 gilt und wodurch insgesamt n max .m max solcher Ansichten sichtbar gemacht werden. An advantageous development of the arrangement according to the invention is characterized in that in each case a number m max is made visible from different viewing positions from acquired views for each different by n max slice images or parts of slice images, where n max ≥ 1 and m max ≥ 2 applies and thereby a total of n max max .m such views made visible. Mit derartigen Anordnungen ist es nunmehr möglich, ein Vielzahl von Schichtbildern n max in jeweils einer Vielzahl von Ansichten m max darzustellen. With such arrangements, it is now possible to provide a plurality of slice images n max in each of a plurality of views m max represent.
  • Von Vorteil erweist sich in diesem Zusammenhang ein Raster zur Bildwiedergabe aus Zeilen j und Spalten i, welches die Mittel zur Sichtbarmachung bildet. Of a grid advantage proves to in this context, for image reproduction of row j and column i, which forms the means for visualization. Vorzugsweise ist das Raster als fotografischer Film, LC-Display oder als Plasma-Display ausgebildet. Preferably, the grid as a photographic film, LCD display or as a plasma display is formed. Das Raster (i,j) muß dabei nicht zwingend mit der Rastereinteilung der Bildelemente des entsprechenden Displays übereinstimmen. The grid (i, j) must not necessarily coincide with the grid division of the picture elements of the respective displays.
  • Andere Ausführungen sind selbstverständlich denkbar; Other embodiments are of course conceivable; es muß dabei lediglich gewährleistet werden, daß die Auflösung des Rasters eine Sichtbarmachung der n max .m max Ansichten in suffizienter Güte gewährleistet. it must merely be ensured here that the resolution of the grid ensures visualization of n max max .m views in suffizienter goodness.
  • Weiterhin wird bevorzugt jeweils einem Teil t xy (x = 1 . . . x max , y = 1 . . . y max , wobei bevorzugt gilt x max .y max = n max. .m max , dh es existieren genauso viele Teile des Rasters, wie Ansichten von Schichtbildern) des Rasters genau eine Ansicht der n max .m max aus verschiedenen Betrachtungspositionen aufgenommenen Ansichten der zweidimensionalen Schichtbilder bzw. der Teile von Schichtbildern zugeordnet. .. It is further preferred in each case a part of t xy (x = 1.. X max, y = 1.. Y max, whereby preferably valid x .y max max = n max. .M max, ie there are as many parts of the raster, such as views of slice images) of the grid precisely a view of the n max max .m associated taken from different viewing positions views of the two-dimensional slice images or parts of images layer. Die Teile t xy bilden dabei quasi ein Raster (x, y) aus Bildbereichen. The parts t xy thereby form quasi a grid (x, y) from image areas.
  • Eine davon ausgehend modifizierte Anordnung weist in Betrachtungsrichtung vor dem Raster zur Bildwiedergabe ein weiteres Raster mit optischen Abbildungselementen auf. in the viewing direction in front of the screen for image reproduction one of them starting modified arrangement has a further grid of optical imaging elements. Damit wird eine optische Abbildung der verschiedenen Ansichten des einen bzw. der mehreren Schichtbilder oder ihrer Teile gewährleistet. Thus, an optical image of the several views of the one or more layers of images, or of its parts is ensured.
  • Bevorzugt ist das Raster mit optischen Abbildungselementen ein Linsenraster, auf dem Linsen mit n = 1 . Preferably, the grid with the optical imaging elements is a lenticular lens, on the lens with n =. 1 . , . , n max Brennweite(n) als optische Abbildungselemente ausgebildet sind. n max focal length (n) are constructed as optical imaging elements. Mit dieser Ausprägung ist es möglich, die verschiedenen Ansichten in unterschiedliche Ebenen abzubilden. With this form, it is possible to map the different views in different planes.
  • Besonders bevorzugt sind allen Teilen t xy des Rasters, die jeweils ausschließlich Ansichten des gleichen Schichtbildes zeigen, jeweils eine oder mehrere Linse(n) ein- und derselben Brennweite zugeordnet, während anderen Teilbereichen t xy , die jeweils Ansichten anderer Schichtbilder zeigen, eine oder mehrere Linse(n) davon abweichender Brennweiten zugeordnet sind. Particularly preferably, all parts are t xy of the raster, each showing only views of the same layer image, each one or more lens (es) on and assigned to the same focal length, while other portions t xy, which respectively show views of other tomographic images, one or more lens (es) thereof differing focal lengths are assigned.
  • Mittels einer solchen Zuordnung wird jede einem Teil t xy zugeordnete Ansicht eines Schichtbildes in eine bestimmte Tiefe abgebildet. By means of such mapping, each part t xy associated view of a layer image displayed in a certain depth. Überdies bilden dann Linsen jeweils ein- und derselben Brennweite die Ansichten der Schichtbilder bzw. von Teilen von Schichtbildern derart ab, daß gleiche Objektpunkte eines Schichtbildes (Teiles eines Schichtbildes) sich jeweils überlagern. Moreover then lenses each form one of the same focal length, the views of the slice images or parts of slice images in such a manner, and that the same object points of a layer image (part of a tomogram) overlap each. Der Betrachter nimmt in angenehmer Weise ein räumliches Bild wahr, wobei sich der räumliche Eindruck aus der Wahrnehmung tiefengestaffelter Schichtbilder ergibt. The viewer takes in a pleasant way that promotes a spatial image, with the spatial impression arises from the perception deeply staggered slice images.
  • Ein besonders charakteristisches Merkmal für diese Art der räumlichen Darstellung ist fernerhin, daß der Betrachter durch jede Gesamtzahl von Linsen jeweils gleicher Brennweite in etwa das gesamte zugeordnete Schichtbild sieht. A particularly characteristic feature of this type of spatial representation is further characterized in that the viewer sees through each total number of lenses each having the same focal length in approximately the entire assigned image layer. Dies ergibt sich daraus, daß der Betrachter durch jede Linse einer jeden Gesamtheit gleichbrennweitiger Linsen jeweils einen Teil des entsprechenden Schichtbildes sieht und sich diese Teile zu dem entsprechenden Schichtbild ergänzen. This results from the fact that the viewer sees a respective part of the corresponding layer of the image through each lens of each whole gleichbrennweitiger lenses, and these parts complementary to the corresponding slice image. Grund dafür ist, daß unter Linsen gleicher Brennweite die verschiedenen, jedoch kompletten "Ansichten" von zweidimensionalen Schichtbildern dargestellt sind. The reason is that, using the same lens focal length, the different but complete "views" of two-dimensional slice images are shown.
  • Neben der rechnergestützten Erzeugung können die Ansichten der beschriebenen Art bzw. die sie sichtbar machenden Anordnungen ebenso vermittels eines speziellen Aufnahmeverfahrens erzeugt werden. In addition to the computer-aided generation of the views of the kind described or they visualizing arrangements may also be generated by means of a special recording process.
  • Hierzu geeignet ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung eines aus verschiedenen Ansichten zusammengesetzten Bildes, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Suitable for this purpose is an inventive process for producing a composite from different views of the image, comprising the steps of:
    • a) Vorgabe einer Anzahl n max .m max paarweise verschiedener Betrachtungspositionen, a) specifying a number n max max .m pairs of different viewing positions,
    • b) Sichtbarmachung genau eines Schichtbildes aus n max Schichtbildern bzw. eines Teiles eines Schichtbildes, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält, b) visualization of exactly one slice image of n max slice images or a portion of a layer image, wherein an image layer preferably information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or the object contains,
    • c) gleichzeitige oder sequentielle Aufnahme des sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. der sichtbar gemachten Teile eines Schichtbildes aus genau m max der n max .m max verschiedenen Betrachtungspositionen auf einem Aufnahmemedium, c) the simultaneous or sequential recording layer visualized image or parts of a layer visualized image from exactly m max n max max .m different viewing positions on a recording medium,
    • d) (n max -1)-faches Wiederholen der Schritte b) und c) zur Aufnahme von insgesamt n max .m max Ansichten von Schichtbildern bzw. Schichtbilderteilen. d) (n max -1) times repeating steps b) and c) for receiving a total of n max max .m views of slice images or tomographic parts.
  • Vermöge dieses Verfahrens werden jeweils m max Ansichten von jedem der n max Schichtbilder bzw. Teile von Schichtbildern aufgezeichnet. By virtue of this method, each m max views of each of the n max slice images or parts are recorded of slice images. Die zweidimensionalen Schichtbilder sollten nicht zwingend, aber bevorzugt eben sein. The two-dimensional slice images should not be mandatory, but preferably flat.
  • Vorzugsweise werden bei der Ausführung des Verfahrens die verschiedenen Schichtbilder bzw. Teile verschiedener Schichtbildes bei jeder Ausführung des Schrittes b) in einer jeweils anderen Ebene sichtbar gemacht, günstigenfalls jedoch in einer Ebene, die der bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes, aus der die Informationen des sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. der sichtbar gemachten Teile eines Schichtbildes über die Gestalt die Szene bzw. eines Gegenstandes herrühren, korrespondiert. Preferably, the various slice images, or parts of different layer image are made visible at each execution of step b) in a respective other level during the execution of the method, however, low, if in a plane of the particular layer of the scene or the object, from which the information of the slice image and the visualized parts of a layer image visualized on the shape of the resulting scene or an object corresponds.
  • Jede der in Schritt a) vorgegebenen Betrachtungspositionen, dh Aufnahmepositionen, kommt bei allen Ausführungen in Schritt c) insgesamt nur genau einmal zur Anwendung. Each of the preset in step a) viewing positions, ie receiving positions, is used in all versions in step c) a total of only once applied.
  • Weiterhin findet bei jeder Ausführung des Schrittes c) die Aufnahme unter Verwendung mindestens eines optischen Abbildungselementes statt. Further, the recording takes place of at least one imaging optical element at each execution of step c) using. Bevorzugt ist nun für jede Ausführung des gesamten Schrittes c) jeweils ein in mindestens einem optisch relevanten Parameter abweichendes Abbildungselement vorgesehen. Preferably each in a different at least one optically imaging element relevant parameters it is now provided for each execution of the entire step c).
  • Bei einer günstigen Ausgestaltung wird ein multifokales Linsenarray verwendet, welches die optischen Abbildungselemente enthält, wobei vorzugsweise eine Anzahl n max .m max optischer Abbildungselemente auf dem Linsenarray vorgesehen ist. In a favorable embodiment of a multifocal lens array is used, which contains the imaging optical elements, preferably with a number n max max .m optical imaging elements in the lens array is provided. Bei einer solchen Ausbildung ist jedem der n max .m max Teile des Rasters genau ein Abbildungselement zuweisbar. In such an arrangement each of the n max max .m parts of the grid can be assigned exactly one imaging element.
  • Die Erzeugung eines aus verschiedenen Ansichten zusammengesetzten Bildes im Sinne der Erfindung ist auch möglich mit einer Anordnung, umfassend The generation of a composite image from different views in the context of the invention is also possible with an arrangement comprising
    • - Mittel zur sequentiellen Sichtbarmachung jeweils eines Schichtbildes bzw. eines Teiles eines Schichtbildes, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält, und - means for sequential visualization of a respective image slice or a portion of a layer image, wherein an image layer preferably contains information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or the object, and
    • - Mittel zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme des jeweils sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. des sichtbar gemachten Teiles eines Schichtbildes aus jeweils genau mmax paarweise verschiedenen Betrachtungspositionen. - means for simultaneous or sequential recording layer of the image made visible or each of the part of a layer image visualized from in each case exactly mmax pairwise different viewing positions.
  • Favorisiert wird hier eine Ausgestaltung, die vorsieht, daß die Mittel zur sequentiellen Sichtbarmachung so ausgelegt sind, daß die Schichtbilder bzw. Teile eines Schichtbildes in einer jeweils anderen Ebene sichtbar gemacht werden, vorzugsweise in einer Ebene, die der bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes, aus der die Informationen des sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. der sichtbar gemachten Teile eines Schichtbildes über die Gestalt die Szene bzw. eines Gegenstandes herrühren, korrespondiert. is favored here an embodiment, which provides that the means are designed for sequential visualization such that the slice images or parts of a film image in a respective other plane be visualized, preferably in a plane of the particular layer of the scene, or the article, giving rise to the information of the slice image and the visualized parts of a layer image visualized on the shape of the scene or an object corresponds.
  • Dabei können die Mittel zur Sichtbarmachung mindestens ein Bildwiedergabegerät, vorzugsweise ein LC-Display, umfassen. In this case, the means for visualizing at least one image reproduction device, preferably comprise an LCD display. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Mittel zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme mindestens ein lichtempfindliches Medium, vorzugsweise einen fotografischen Film oder ein CCD-Array, umfassen. Furthermore, it is advantageous if the means for simultaneous or sequential receiving at least a photosensitive medium, preferably a photographic film or a CCD array comprise. Selbstverständlich sind auch hier andere Ausbildungsformen denkbar. Of course, other embodiments are also conceivable here.
  • Fernerhin kann die Relativposition zwischen den Mitteln zur Sichtbarmachung und den Mitteln zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme variierbar sein, etwa durch die Anordnung beider Mittel auf einer Schiene. Henceforth may be varied for simultaneous or sequential recording, the relative position between the means for visualizing and the means, for example by the arrangement of both agents on a rail. Dadurch kann die Korrelation der Herkunftsebene eines Schichtbildes zur Ebene der Sichtbarmachung bei der Aufnahme in einfacher Weise berücksichtigt werden, indem die Relativposition geeignet verändert wird. Thus, the correlation of the origin level of a layer image to the plane of visualization when recording in a simple manner can be accounted for by the relative position is changed appropriately. Der Justieraufwand wird begrenzt gehalten. The adjustment effort is kept limited.
  • Die Mittel zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme des jeweils sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. des sichtbar gemachten Teiles eines Schichtbildes verfügen weiterhin korrespondierend zu jeder einzelnen Betrachtungsposition über mindestens ein optisches Abbildungselement, welches sich im Abbildungsstrahlengang befindet. The means for simultaneous or sequential recording layer of the image made visible or each of the part made of a visible layer image further feature corresponding to each viewing position of at least one optical imaging element which is located in the imaging beam path. Bei dem optischen Abbildungselement kann es sich beispielsweise um eine Linse handeln. In the optical imaging element may be a lens, for example.
  • Bevorzugt sind für die verschiedenen Aufnahmen jeweils ein- und desselben Schichtbildes bzw. eines Teiles ein- und desselben Schichtbildes optische Abbildungselemente vorgesehen, die im wesentlichen gleiche optische Eigenschaften aufweisen, während die optischen Abbildungselemente für die Aufnahmen paarweise verschiedener Schichtbilder bzw. Teile paarweise verschiedener Schichtbilder in jeweils mindestens einem optischen Parameter voneinander abweichen. in each case one and the same layer of the image or a part are preferred for the various recordings one and the same image slice imaging optical elements are provided, which have substantially same optical properties, while the optical imaging elements for the recordings in pairs of different slice images or parts of pairs of different slice images in at least one respective optical parameters differ. Ein einfach zu realisierender abweichender Parameter ist in diesem Zusammenhang bevorrechtet die Brennweite. An easy to be realized deviating parameters in this context bevorrechtet the focal length.
  • Damit ergibt sich ein multifokales Linsenarray, welches die optischen Abbildungselemente (Linsen teilweise verschiedener Brennweiten) enthält. This results in a multifocal lens array, containing the imaging optical elements (lenses partially different focal lengths).
  • Um die Handhabung der Anordnung zu erleichtern, hat es sich bewährt, einen segmentweise ansteuerbaren Shutter im Strahlengang zwischen den Mitteln zur Aufnahme und den Mitteln zur Sichtbarmachung anzuordnen. To facilitate the handling of the arrangement, it has proven advantageous to arrange a segment-wise controllable shutter in the beam path between the means for receiving and the means for visualization. Der jeweilige Teilbereich des Strahlenganges, der zu genau einer Ansicht eines Schichtbildes bzw. eines Teiles eines Schichtbildes korrespondiert, wird nun durch die Segmente des Shutters je nach Ansteuerung freigegeben oder gesperrt. The respective sub-area of ​​the beam path which corresponds to exactly one view of a slice image or a portion of a layer image will now be enabled or by the segments of the shutter depending on the triggering disabled. Damit wird erreicht, daß die verschiedenen Ansichten eines Schichtbildes bzw. Ansichten von Teilen eines Schichtbildes ohne Eile nacheinander aufgenommen werden können. This ensures that the different views of an image or layer views of portions of a layer image without haste can be recorded consecutively.
  • Im Rahmen der Erfindung liegt weiterhin ein Verfahren zur Darstellung von räumlich wahrnehmbaren Schichtbildern. In the context of the invention is also a method for the preparation of spatially perceptible slice images. Das Verfahren basiert insbesondere auf den eingangs beschriebenen Anordnungen zur Darstellung von Schichtbildern. The method is based on the particular arrangements described above for the preparation of slice images. Es umfaßt die folgenden Verfahrensschritte: It comprises the following steps:
    • a) gleichzeitige Sichtbarmachung jeweils einer Anzahl m max von von verschiedenen Betrachtungspositionen aus aufgenommenen Ansichten von jedem von n max zweidimensionalen Schichtbildern bzw. Teilen von Schichtbildern, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält, und wobei n max 2 und m max ≥ 2 gilt, a) Simultaneous visualization of different viewing positions from acquired views of each of n max two-dimensional slice images or parts of slices, wherein a slice is preferably information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or each having a number m max contains. of the object, and wherein n 2 and m max max ≥ 2,
    • b) Abbildung dieser Ansichten durch eine Anzahl n max .m max optischer Abbildungselemente, wobei die Abbildungselemente in eine Anzahl von n max Gruppen aufteilbar sind, jede Gruppe genau m max Abbildungselemente - bis auf die jeweilige Position - im wesentlichen gleicher optischer Parameter enthält, wobei die Abbildungselemente paarweise verschiedener Gruppen jeweils in mindestens einem optischen Parameter voneinander verschieden sind, und wobei alle Abbildungselemente einer der Gruppen jeweils den Ansichten genau eines Schichtbildes bzw. den Ansichten von Teilen eines Schichtbildes zugeordnet sind. b, each group exactly m max imaging elements) illustration of these views by a number n max .m max of optical imaging elements, the imaging elements can be divided into a number of n max groups - up to the respective position - contains substantially the same optical parameters, the imaging elements in pairs of different groups are in each case in at least one optical parameter different from each other, and wherein all of the imaging elements of the groups are respectively associated with the views of exactly one layer of the image or the views of parts of a layer image.
  • Es ist übrigens auch denkbar, die bei optischen Systemen mitunter auftretende Bildfeldwölbung hier als Vorteil auszunutzen: Insofern die zweidimensionalen Schichtbilder, die räumlich wahrnehmbar in verschiedenen Tiefen dargestellt werden, aus entsprechenden gekrümmten Schichten herrühren, wird deren Bildinformation positionsgerecht wahrnehmbar dargestellt, dh Bildinformation einer "krummen" Schicht wird auch als "krumme" Schicht dargestellt. Incidentally, it is also feasible to utilize the field curvature sometimes occurring in optical systems here as an advantage that inasmuch as the two-dimensional slice images which are spatially perceptible shown at different depths, resulting from corresponding curved layers is the image information in the correct position perceptible shown, that is image information of a "crooked "layer is also called" shown bent "layer.
  • In Ausführung dieses Verfahrens wird ein räumlicher Eindruck in der weiter oben beschriebenen Art und Weise erzielt. In carrying out this method a spatial impression is obtained in the above-described manner. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird die Wirkungsweise hier nicht noch einmal detailliert erläutert. To avoid repetition, the operation will not be explained here in detail again.
  • Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained below with reference to drawings. Es zeigt: It shows:
  • Fig. 1 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung von verschiedenen Ansichten eines zweidimensionalen Schichtbildes, Fig. 1 is a schematic diagram for illustration of different views of a two-dimensional slice image,
  • Fig. 2 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung von Betrachtungspositionen für verschiedene Schichtbilder, Fig. 2 is a schematic diagram for illustration of viewing positions for different images layer,
  • Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, auf der mehrere Ansichten mehrerer verschiedener Schichtbilder dargestellt sind, sowie Fig. 4 eine Prinzipskizze zu einem multifokalen Linsenarray. Fig. 3 is a schematic representation of an arrangement according to the invention, are shown on the several views of several different slice images, and Fig. 4 is a schematic diagram of a multifocal lens array.
  • Die Fig. 1 veranschaulicht trivial die Zuordnung von verschiedenen Ansichten eines zweidimensionalen Schichtbildes. Fig. 1 illustrates trivial the assignment of different views of a two-dimensional slice image. Dabei zeigt das größere Rechteck schematisch ein zweidimensionales, in diesem Fall ebenes Schichtbild. Here, the larger rectangle schematically shows a two-dimensional, flat in this case layer image. Die vier verschiedenen Ansichten, die von unterschiedlichen Betrachtungs- bzw. Aufnahmepositionen aufgenommen sind, werden durch die kleineren Rechtecke B', B'', B''' und B"" schematisiert. The four different views, which are taken from different viewing or recording positions are represented by the smaller rectangles B ', B' ', B' 'and B' 'schematically.
  • Fernerhin zeigt Fig. 2 eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung von Betrachtungspositionen für verschiedene Schichtbilder. Henceforth, Fig. 2 is a schematic diagram for illustration of viewing positions for different images layer. Die Zahlen 1-16 stehen für Betrachtungspositionen der vier verschiedenen Schichtbilder B, C, D und E. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufnahme wird von diesen vier Schichtbildern jeweils nur eines in der entsprechenden Ebene sichtbar gemacht. The numbers 1-16 are available for viewing positions of the four different slice images B, C, D and E. According to the inventive method of recording is only made visible by these four images of a layer in the corresponding plane. Beispielweise wird dann durch ein multifokales Linsenarray hindurch, welches in Fig. 4 dargestellt ist und in dessen unmittelbarer Nähe sich ein lichtempfindliches Medium, z. For example, is then passed through a multifocal lens array through which is shown in Fig. 4 and in the immediate vicinity of a photosensitive medium, such. B. ein fotografischer Film befindet, jeweils an diesen Betrachtungspositionen eine entsprechende Aufnahme einer Ansicht getätigt. B. a photographic film is, each of these viewing positions a corresponding shot of a view made. Ein für diesen Aufnahmevorgang eventuell nötiger elementweise ansteuerbarer Shutter ist zeichnerisch nicht dargestellt. A possibly more necessary element basis for this recording process controllable shutter is not graphically represented. Wie eingangs beschrieben wird bei der Darstellung jedes einzelnen Schichtbildes eine Anzahl mmax von Ansichten aufgezeichnet. each slice image as described in the introduction, a number of views mmax recorded in the representation. Beispielsweise wird das Schichtbild B von den Positionen 1 , 3 , 9 und 11 aus aufgezeichnet, während des Schichtbild C von den Positionen 5 , 7 , 13 und 15 aus aufgezeichnet wird. For example, the layer B image is recorded on the positions 1, 3, 9 and 11 from is recorded during the layer C image from the positions 5, 7, 13 and 15 off. Entsprechend korrespondieren auch die Betrachtungspositionen 2 , 4 , 10 und 12 bzw. 6 , 8 , 14 und 16 mit den Schichtbildern D bzw. E. Accordingly, the viewing positions 2, 4, 10 and 12 and 6, 8, 14 and 16 correspond to the layer images D and E.
  • Das Ergebnis ist ein Film, auf dem jeweils m max = 4 Ansichten (B', B", B''', B"" bzw. C', C", C''', C"" bzw. D', D", D''', D"" bzw. E', E", E''', E"") zu jedem der n max = 4 Schichtbilder B bzw. C bzw. D bzw. E dargestellt sind. The result is a film on which each m max = 4 views (B ', B ", B' ', B' 'and C', C", C '' ', C' 'or D', D "D '' ', D' 'and e', e", e '' ', e' ') to each of the n max 4 slices B or C or D or e are illustrated =. Gegebenenfalls kann noch eine Farbinvertierung des Fotonegativs durchgeführt werden. If necessary, a color inversion of the photographic negative can still be performed.
  • Demnach existieren also n max .m max = 16 Ansichten der Schichtbilder, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. So therefore exist .m n max max = 16 Views of the layer images, as shown in Fig. 3.
  • Die Fig. 3 zeigt inhärent eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung, auf der je 4 Ansichten von je 4 verschiedenen Schichtbildern dargestellt sind. Fig. 3 shows inherently a schematic diagram of an arrangement according to the invention, are shown on the 4 per views of 4 each different slice images.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine erfindungsgemäße Darstellung von Schichtbildern nach Fig. 3 erweitert um ein multifokales Linsenarray, welches in einer Prinzipskizze in Fig. 4 gezeigt ist. In an advantageous embodiment, a representation of slice images of FIG. 3 according to the invention is extended to a multifocal lens array, which is shown in a schematic diagram in Fig. 4. In Fig. 4 stehen die Zahlen in Klammern jeweils für eine bestimmte Brennweite. In Fig. 4 the numbers in parenthesis for a given focal length. Daher bildet eine Linse mit der Brennweite ( 1 ), die beispielsweise einem Wert von f = 60 mm entspricht, eine der Ansichten (B', B", B''', B"") des Schichtbildes B ab. Beispielhaft können die Werte für die anderen Brennweiten betragen: bei ( 2 ) f = 75 mm, bei ( 3 ) f = 85 mm und bei ( 4 ) f = 100 mm. Therefore, a lens that forms with the focal length (1) corresponding to, for example, a value of f = 60 mm one of the views (B ', B ", B' ', B' ') of the layer of the image B from. By way of example, the values be for the other focal lengths: in (2) f = 75 mm, at (3) f = 85 mm and (4) f = 100 mm.
  • Auf diese Weise kann wie oben beschrieben ein räumlicher Eindruck für mehrere Betrachter ohne Sehhilfe erzielt werden. In this way, can be obtained as described above, a spatial impression for multiple viewers without corrective lenses.
  • Die Erfindung bietet einige Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. The invention provides several advantages over the prior art. Insbesondere bietet sie die Möglichkeit, verschiedene Ansichten zweidimensionaler Schichtbilder zu erzeugen bzw. darzustellen und diese im Zusammenhang mit einer hilfsmittelfrei räumlich wahrnehmbaren Darstellung zu nutzen. In particular, it offers the possibility to create different views of two-dimensional slices, or to reflect and to use this in conjunction with a spatially perceptible tool-free representation. Bei einer solchen räumlichen Darstellung existiert der Konflikt aus Akkomodation und Konvergenz ("Entkopplungszwang") nicht mehr. With such a spatial representation of conflict of accommodation and convergence ( "decoupling forced") no longer exists. Da für die Generation des räumlichen Eindrucks Linsen fester Brennweite eingesetzt werden, muß die Anordnung nicht mit teuren varifokalen Linsenarrays ausgestattet werden. Since fixed focal length are used for the generation of the spatial impression lenses, the arrangement does not have to be equipped with expensive varifocal lens array.

Claims (22)

1. Anordnung zur Darstellung von Schichtbildern bestehend aus Mitteln zur Sichtbarmachung von mindestens zwei von verschiedenen Betrachtungspositionen aus aufgenommenen Ansichten eines zweidimensionalen Schichtbildes bzw. von Teilen eines Schichtbildes, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält. 1. An arrangement for displaying tomographic images comprising means for visualization of at least two different viewing positions from acquired views of a two-dimensional slice image or parts of a layer image, a slice image preferably includes information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the contains scene or the object.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Anzahl mmax von von verschiedenen Betrachtungspositionen aus aufgenommenen Ansichten für jedes von n max verschiedenen Schichtbildern bzw. Teilen von Schichtbildern sichtbar gemacht wird, wobei n max ≥ 1 und m max ≥ 2 gilt und wodurch insgesamt n max .m max solcher Ansichten sichtbar gemacht werden. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in each case a number mmax is made visible from different viewing positions from acquired views for each different by n max slice images or parts of slice images, where n max ≥ 1 and m max ≥ 2 and which are a total of n max max .m such views made visible.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Sichtbarmachung ein Raster zur Bildwiedergabe aus Zeilen j und Spalten i beinhalten, wobei das Raster vorzugsweise als fotografischer Film, LC-Display oder als Plasma-Display ausgebildet ist. 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the means for visualizing a screen for image reproduction of rows j and include columns i, the grid being formed preferably as a photographic film, LCD display or as a plasma display.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einem Teil t xy (x = 1 . . . x max , y = 1 . . . y max , wobei bevorzugt gilt x max .y max = n max .m max , dh es existieren genauso viele Teile des Rasters, wie Ansichten von Schichtbildern) des Rasters genau eine Ansicht der n max .m max aus verschiedenen Betrachtungspositionen aufgenommenen Ansichten der zweidimensionalen Schichtbilder bzw. der Teile von Schichtbildern zugeordnet ist. 4. An arrangement according to claim 3, characterized in that in each case one part of t xy (x = 1... X max, y = 1... Y max, whereby preferably valid x .y max max = n max .m max, ie, there are as many parts of the grid, such as views of slice images) of the grid precisely a view of the n max max .m taken from different viewing positions views of the two-dimensional slice images or the parts associated with one of slice images.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Betrachtungsrichtung vor dem Raster zur Bildwiedergabe ein weiteres Raster mit optischen Abbildungselementen angeordnet ist. 5. An arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that a further grid with optical imaging elements are arranged in the viewing direction in front of the screen for image reproduction.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster mit optischen Abbildungselementen ein Linsenraster ist, auf dem Linsen mit n = 1 . 6. An arrangement according to claim 5, characterized in that the grid is provided with optical imaging elements, a lenticular lens, on the lens with n =. 1 . , . , n max Brennweite(n) als optische Abbildungselemente ausgebildet sind. n max focal length (n) are constructed as optical imaging elements.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß allen Teilen t xy des Rasters, auf denen jeweils ausschließlich Ansichten des gleichen Schichtbildes sichtbar gemacht werden, jeweils eine oder mehrere Linse(n) ein- und derselben Brennweite zugeordnet sind, während anderen Teilbereichen t xy , auf denen jeweils Ansichten anderer Schichtbilder sichtbar gemacht werden, eine oder mehrere Linse(n) davon abweichender Brennweiten zugeordnet sind. 7. An arrangement according to claim 6, characterized in that all parts of t xy of the raster on each of which only views of the same layer image can be made visible, in each case singly one or more lens (es) and the same focal length are assigned, while other portions t xy, on each of which views the other slice images are made visible, one or more lens (es) thereof differing focal lengths are assigned.
8. Verfahren zur Erzeugung eines aus verschiedenen Ansichten zusammengesetzten Bildes, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: 8. A process for producing a composite from different views of the image, comprising the steps of:
a) Vorgabe einer Anzahl n max .m max paarweise verschiedener Betrachtungspositionen, a) specifying a number n max max .m pairs of different viewing positions,
b) Sichtbarmachung genau eines Schichtbildes bzw. eines Teiles eines Schichtbildes, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält, b) visualization of exactly one layer of the image or a portion of a layer image, wherein an image layer preferably information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or the object contains,
c) gleichzeitige oder sequentielle Aufnahme des sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. der sichtbar gemachten Teile eines Schichtbildes aus genau m max der n max .m max verschiedenen Betrachtungspositionen auf einem Aufnahmemedium, c) the simultaneous or sequential recording layer visualized image or parts of a layer visualized image from exactly m max n max max .m different viewing positions on a recording medium,
d) (n max -1)-faches Wiederholen der Schritte b) und c) zur Aufnahme von insgesamt n max .m max Ansichten von Schichtbildern bzw. Schichtbilderteilen. d) (n max -1) times repeating steps b) and c) for receiving a total of n max max .m views of slice images or tomographic parts.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Schichtbilder bzw. Teile verschiedener Schichtbildes bei jeder Ausführung des Schrittes b) in einer jeweils anderen Ebene sichtbar gemacht werden, vorzugsweise jedoch in einer Ebene, die der bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes, aus der die Informationen des sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. der sichtbar gemachten Teile eines Schichtbildes über die Gestalt die Szene bzw. eines Gegenstandes herrühren, korrespondiert. 9. The method according to claim 8, characterized in that the various slice images, or parts of different layer image at each execution of step b) in a respective other plane be made visible, but preferably in a plane of the particular layer of the scene, or the article, giving rise to the information of the slice image and the visualized parts of a layer image visualized on the shape of the scene or an object corresponds.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der in Schritt a) vorgegebenen Betrachtungspositionen bei allen Ausführungen in Schritt c) insgesamt genau einmal zur Anwendung kommt. 10. The method according to claim 9, characterized in that each of the predetermined in step a) viewing positions in all embodiments, in step c) is a total of exactly once applied.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Ausführung des Schrittes c) die Aufnahme unter Verwendung mindestens eines optischen Abbildungselementes stattfindet. 11. The method of claim 9 or 10, characterized in that at each execution of step c) recording using takes place of at least one imaging optical element.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Ausführung des gesamten Schrittes c) jeweils ein in mindestens einem optisch relevanten Parameter abweichendes Abbildungselement vorgesehen ist. 12. The method according to claim 11, characterized in that a different in at least one optically relevant parameters imaging element is provided for each execution of the entire step c), respectively.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein multifokales Linsenarray verwendet wird, welches die optischen Abbildungselemente enthält, wobei vorzugsweise eine Anzahl n max .m max optischer Abbildungselemente auf dem Linsenarray vorgesehen ist. 13. The method according to claim 12, characterized in that a multifocal lens array is used, which contains the imaging optical elements, preferably with a number n max max .m optical imaging elements provided on the lens array.
14. Anordnung zur Erzeugung eines aus verschiedenen Ansichten zusammengesetzten Bildes, umfassend 14. An arrangement for producing a composite from different views of the image, comprising
Mittel zur sequentiellen Sichtbarmachung jeweils eines Schichtbildes bzw. eines Teiles eines Schichtbildes, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält, und Means for sequentially visualization of a respective image slice or a portion of a layer image, wherein an image layer preferably contains information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or the object, and
Mittel zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme des jeweils sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. des sichtbar gemachten Teiles eines Schichtbildes aus genau mmax paarweise verschiedenen Betrachtungspositionen. Means for simultaneous or sequential recording layer of the image or made visible in each of the part made of a visible layer image from exactly mmax pairwise different viewing positions.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur sequentiellen Sichtbarmachung so ausgelegt sind, daß die Schichtbilder bzw. Teile eines Schichtbildes in einer jeweils anderen Ebene sichtbar gemacht werden, vorzugsweise in einer Ebene, die der bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes, aus der die Informationen des sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. der sichtbar gemachten Teile eines Schichtbildes über die Gestalt die Szene bzw. eines Gegenstandes herrühren, korrespondiert. 15. An arrangement according to claim 14, characterized in that the means are designed for sequential visualization such that the slice images or parts of a layer image in each of a different level are visualized, preferably in a plane of the particular layer of the scene, or of the object from which the information of the layer visualized image or parts of a layer image visualized on the shape of the scene or an object derived corresponds.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Sichtbarmachung mindestens ein Bildwiedergabegerät, vorzugsweise ein LC-Display, umfassen und daß die Mittel zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme mindestens ein lichtempfindliches Medium, vorzugsweise einen fotografischen Film oder ein CCD-Array, umfassen. 16. An arrangement according to claim 15, characterized in that the means for visualizing at least an image reproducing apparatus, preferably an LC display include, and that the means for simultaneous or sequential receiving at least a photosensitive medium, preferably a photographic film or a CCD array, include.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativposition zwischen den Mitteln zur Sichtbarmachung und den Mitteln zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme variierbar ist, etwa durch die Anordnung beider Mittel auf einer Schiene. 17. The arrangement according to any one of claims 14-16, characterized in that the relative position between the means for visualizing and the means is variable for simultaneous or sequential recording, for example by the arrangement of both agents on a rail.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 14-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur gleichzeitigen oder sequentiellen Aufnahme des jeweils sichtbar gemachten Schichtbildes bzw. des sichtbar gemachten Teiles eines Schichtbildes korrespondierend zu jeder einzelnen Betrachtungsposition über mindestens ein optisches Abbildungselement verfügen, welches sich im Abbildungsstrahlengang befindet. 18. An arrangement according to any one of claims 14-17, characterized in that the means for simultaneous or sequential recording of the layer of the image made visible in each case or the part made visible of a layer image feature corresponding to each viewing position of at least one imaging optical element, which in itself Figure the light path.
19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß für die verschiedenen Aufnahmen jeweils ein- und desselben Schichtbildes bzw. eines Teiles ein- und desselben Schichtbildes optische Abbildungselemente vorgesehen sind, die im wesentlichen gleiche optische Eigenschaften aufweisen, während die optischen Abbildungselemente für die Aufnahmen paarweise verschiedener Schichtbilder bzw. Teile paarweise verschiedener Schichtbilder in jeweils mindestens einem optischen Parameter voneinander abweichen. 19. The arrangement according to claim 18, characterized in that one of the various recording each one and the same layer of the image or a portion of the same layer image imaging optical elements are provided, which have substantially same optical properties, while the optical imaging elements of the image that pairs of different slice images or parts of pairs of different images in at least layer vary in each case an optical parameter from each other.
20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein multifokales Linsenarray enthält, welches die optischen Abbildungselemente enthält. 20. The arrangement according to claim 19, characterized in that it comprises a multifocal lens array, containing the imaging optical elements.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 14-20, dadurch gekennzeichnet, daß ein segmentweise ansteuerbarer Shutter im Strahlengang zwischen den Mitteln zur Aufnahme und den Mitteln zur Sichtbarmachung vorgesehen ist, dessen Segmente den jeweiligen Teilbereich des Strahlenganges, der zu genau einer Ansicht eines Schichtbildes bzw. eines Teiles eines Schichtbildes korrespondiert, je nach Ansteuerung freigeben oder sperren. 21. The arrangement according to any one of claims 14-20, characterized in that a segment-wise controllable shutter in the beam path between the means for receiving and the means is provided for visualization, the segments or the respective portion of the beam path, the to exactly one view of a tomogram corresponds. of a portion of a layer image, enable or disable depending on the control.
22. Verfahren zur Darstellung von räumlich wahrnehmbaren Schichtbildern, insbesondere unter Verwendung der Anordnungen nach den Ansprüchen 1 und 2, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: 22. A process for the preparation of spatially perceptible slice images, in particular using the arrangements according to claims 1 and 2, comprising the steps of:
a) gleichzeitige Sichtbarmachung jeweils einer Anzahl m max von von verschiedenen Betrachtungspositionen aus aufgenommenen Ansichten von jedem von n max zweidimensionalen Schichtbildern bzw. Teilen von Schichtbildern, wobei ein Schichtbild vorzugsweise Informationen über die Gestalt einer Szene bzw. eines Gegenstandes in einer bestimmten Schicht der Szene bzw. des Gegenstandes enthält, und wobei n max ≥ 2 und m max ≥ 2 gilt, a) Simultaneous visualization of different viewing positions from acquired views of each of n max two-dimensional slice images or parts of slices, wherein a slice is preferably information about the shape of a scene or an object in a specific layer of the scene or each having a number m max contains. of the object, and wherein n ≥ 2 and m max max ≥ 2,
b) Abbildung dieser Ansichten durch eine Anzahl n max .m max optischer Abbildungselemente, wobei die Abbildungselemente in eine Anzahl von n max Gruppen aufteilbar sind, jede Gruppe genau m max Abbildungselemente - bis auf die jeweilige Position - im wesentlichen gleicher optischer Parameter enthält, wobei die Abbildungselemente paarweise verschiedener Gruppen jeweils in mindestens einem optischen Parameter voneinander verschieden sind, und wobei alle Abbildungselemente einer der Gruppen jeweils den Ansichten genau eines Schichtbildes bzw. den Ansichten von Teilen eines Schichtbildes zugeordnet sind. b, each group exactly m max imaging elements) illustration of these views by a number n max .m max of optical imaging elements, the imaging elements can be divided into a number of n max groups - up to the respective position - contains substantially the same optical parameters, the imaging elements in pairs of different groups are in each case in at least one optical parameter different from each other, and wherein all of the imaging elements of the groups are respectively associated with the views of exactly one layer of the image or the views of parts of a layer image.
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