DE1084849B - Bildverstaerkereinrichtung, insbesondere fuer Roentgenbilder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Bildverstärkereinrichtungen, insbesondere, wenn auch in ihrer Anwendung nicht darauf beschränkt, ist sie geeignet und in erster Linie gedacht für die Verstärkung und Intensivierung optischer Bilder, die auf Röntgenbildschirmen erzeugt werden.

Es ist bekannt, auf Röntgenbildschirmen erzeugte optische Bilder durch optische Verkleinerung und darauffolgende Fernsehübertragung zu intensivieren, d. h. sie mit Hilfe einer Fernsehkamera in Bildsignale umzuformen und diese Bildsignale über einen Verstärker einer Fernsehbildröhre zuzuführen.

Eine bei Bildverstärkern der beschriebenen Art auftretende Schwierigkeit besteht darin, einen wesentlichen Anteil des vom Röntgenbildschirm ausgestrahlten Lichtes zu sammeln·, da ein Röntgenbildübertragungssystem gegenüber dem dunkeladaptierten Auge nur dann von Vorteil ist, wenn der Lichtsammlungsnutzeffekt über den des menschlichen Auges erhöht wird.

Es kann gezeigt werden, daß bei Herstellung eines durch ein normales optisches System verkleinerten Bildes von einem Röntgenbildschirm auf der Aufnahmefläche einer Fernsehkamera der Anteil des vom Röntgenbildschirm auf der Aufnahmefläche der Kameraröhre gesammelten Lichtes mit der Größe der Bildfläche abnimmt. Es ist daher von wesentlichem Vorteil, das Bild auf der Kathode der Kameraröhre so groß wie möglich zu halten, damit soviel Licht wie möglich gesammelt wird. In der Praxis bestehen jedoch ernsthafte Schwierigkeiten, Kameraröhren mit sehr großen Aufnahmeflächen auszustatten. Das hat zum Ergebnis, daß bei der üblichen Praxis der Anteil des vom Röntgenbildschirm tatsächlich gesammelten Lichtes einen Wert von etwa 2 bis 3 % nicht übersteigt.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Bildverstärkersystem unter Verwendung von Fernsehmitteln zu schaffen, bei dem eine gute Ausnutzung des Lichtes vom ursprünglichen Bild erreicht wird.

Erfindungsgemäß enthält eine Bildverstärkereinrichtung zur Verstärkung von in einer Fläche gegebenen Bildern, bei welchen die Verstärkung auf dem Wege einer Bildverkleinerung vorgenommen wird, eine der Bildfläche entsprechend geformte Fläche gleieher Größe, die mit einer großen Anzahl kleiner lichtsammelnder Reflektoren ausgestattet ist, welche so angeordnet sind, daß sie von den gleichmäßig über der Bildfläche verteilten, ihnen zugeordneten Teilbildflächen Licht empfangen, sowie eine Anzahl von Lichtleitern, die längs ihrer Länge von genau konstantem Querschnitt sind und deren Lichteintrittsenden an dem ihnen zugeordneten Reflektor liegen, während ihre Lichtaustrittsenden in einer Fläche so nebenein-Bildverstärkereinrichtung,
insbesondere für Röntgenbilder

Anmelder:

English Electric Valve Company Limited, London

Vertreter: Dr. W. Müller-Bore und Dipl.-Ing. H. Gralfs, Patentanwälte, Braunschweig, Am Bürgerpark 8

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 28. Juli 1958

Raymond Louis Beurle,

Great Baddow, Essex (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

ander angeordnet sind, daß die Lage der Enden genau der Lage der Eintrittsenden in der Bildfläche des zu verstärkenden Bildes entspricht. Das so vermittelte verkleinerte Abbild hat, verglichen mit dem Originalbild, eine erhöhte Helligkeit, also verglichen mit der Erscheinung des Bildes vor Anwendung einer erfindungsgemäßen Einrichtung. Der Vorteil in dieser Hinsicht wird daher auch bei direkter Betrachtung des verkleinerten Bildes durch das Auge erzielt. Der Hauptvorteil der Erfindung wird jedoch erzielt, wenn das verkleinerte Bild fernübertragen wird. In der normalen Ausführung der Einrichtung nach der Erfindung sind daher Mittel zur Fernübertragung des verkleinerten Bildes vorgesehen.

Unter dem Begriff Lichtleiter ist eine innerlich reflektierende verlängerte Röhre oder ein solcher Festkörper zu verstehen, der an seinem einen Ende einfallendes Licht zu seinem anderen Ende überträgt. Solche Lichtleiter sind an sich bekannt und bestehen bei der vorliegenden Erfindung gewöhnlich aus vollen Glasfäden bzw. Fäden aus anderem lichtübertragendem Material. Theoretisch können sie jedoch aus Rohren sehr kleinen Durchmessers, deren Innenwände z. B. durch Polieren hoch reflektierend sind, bestehen.

Um maximale Auflösung zu gewährleisten sowie auch die maximale Lichtmenge, die von den Austrittsenden der Lichtleiter geliefert wird, für die Ausnutzung durch die zur Übertragung des verkleinerten Bildes verwendete Fernsehkamera zur Verfügung zu

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haben, kann ein optisches System mit genauer Einheitsvergrößerung zur Fokusgieruung des verkleinerten Bildes auf die Bildempfangsfläche der Kameraröhre verwendet werden. Vorzugsweise ist das erwähnte optische System ein solches, bei dem Licht von dem verkleinerten Bild durch einen festen Block lichtübertragenden Materials auf eine an diesem angebrachte reflektierende Fläche projiziert wird, von der es durch den Block hindurch auf den Bildempfangsteil der Kameraröhre reflektiert-wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält ein Röntgenbildverstärker eine Anzahl kleiner, becherartiger Reflektoren, die dem Bildschirm gegenüber nebeneinander angeordnet sind, eine Anzahl von Lichtleitern mit je einem auf der Rückseite eines der Reflektoren zentral mündenden Ende, deren Lichtaustrittsenden in Nebeneinanderanordnung zusammengeführt sind und so im Vergleich mit dem Schirmbild ein verkleinertes Bild liefern, sowie einen festen Block aus lichtübertragendem Material mit einer Abschlußfläche, gegen deren einen Teil die Austrittsenden der Lichtleiter gerichtet sind und deren anderem Teil die Bildempfangsfläche der Kameraröhre gegenübersteht, und einer konvex geformten reflektierenden Fläche auf der anderen Seite der Abschlußfläche. :

Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen erläutert. Dabei ist

Fig. 1 die Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, bei der die Anordnung der Lichteintrittsenden der Lichtleiter gezeigt wird, und

Fig. 2 eine Darstellung einer Ausführung vom Röntgenbildschirm bis zur Fernsehkamera.

Nach Fig„ 1 ist ein Röntgenbildschirm 1 zur Erzeugung optischer Bilder in üblicher bekannter Art angeordnet. Die Schirmfläche ist mit einer Anzahl kleiner becherartiger Reflektoren bedeckt oder nahezu bedeckt. Diese sind gegen den Schirm gerichtet, wobei jeder von ihnen Licht von einem kleinen Flächenteil des Schirms sammelt. Die Reflektoren 2 werden durch irgendwelche geeignete Mittel, wie die feste Hilfsstütze 3, in ihrer Lage gehalten. Praktisch können die Reflektoren durch Belegung geeignet geformter Hohlräume auf einer Seite der Stütze 3 mit einem reflektierenden Belag geschaffen werden. Auf der Rückseite jedes Reflektors mündet zentral ein Lichtleiter 4, der aus einem feinstpolierten Glasfaden bestehen kann. Wie ersichtlich ist, haben diese Lichtleiter, die eine beachtliche mechanische Biegsamkeit aufweisen, auf der zum Röntgenbildschirm gewandten Seite notwendigerweise Abstand voneinander. An ihrem anderen Ende (in Fig. 1 nicht dargestellt) sind die Lichtleiter in Nebeneinanderanordnung zusammengeführt, so daß sie zusammen ein verkleinertes Bild bilden. Die verkleinerte Bildfläche (in Fig. 1 nicht gezeigt) dient als Übertragungsgegenstand für die Fernsehkameraröhre (in Fig. 1 nicht gezeigt), deren Signale nach angemessener Verstärkung auf einer Fernsehbildröhre (in Fig. 1 nicht gezeigt) abgebildet werden und so ein sichtbares Bild von der gewünschten geeigneten Helligkeit und Größe ergeben. Vorzugsweise und in Fig. 1 in herkömmlicher Art bei Fig. 5 dargestellt ist die den Reflektoren abgewandte Seite des Röntgenbildschirmes 1 schwach versilbert, um durch die Reflektoren· 2 reflektiertes Licht in die Lichtleiter 4 zurückzuwerfen.

Wie ersichtlich ist, wird Licht vom Schirm 1, das nicht direkt in die Enden der Lichtleiter 4 eintritt, von den Reflektoren 2 auf den Schirm zurückgeworfen, wodurch die Helligkeit des Bildes und demzufolge die in die Lichtleiter eintretende Lichtmenge vergrößert wird. Ein Teil des reflektierten Lichtes wird durch die Versilberung 5 erneut reflektiert und erhöht so zusätzlich die in die Lichtleiter eintretende Lichtmenge. Die Versilberung 5 ist hinreichend stark, um das Licht wirksam zu reflektieren, behindert jedoch den Durchgang der Röntgenstrahlen zum Schirm 1 nicht.

Eine bevorzugte Gesamtanordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Die Nummer 1 bezeichnet wieder den Röntgenbildschirm mit seiner schwach versilberten Fläche 5 und den Lichtleitern 4. An ihren Austrittsenden sind die Lichtleiter zusammengeführt zu einer in Fig. 2 mit 6 bezeichneten verkleinerten Bildfläche. Dieses verkleinerte Bild kann durch irgendeine geeignete optische Vergrößerungseinheit auf der Aufnahmefläche 7 einer Fernsehkameraröhre 8 abgebildet werden. Für die Übertragung des Lichtes von der Oberfläche 6 zur Aufnahmefläche 7 wird bei der Anordnung nach Fig. 2 jedoch ein sogenanntes festes optisches System verwendet. Dieses System enthält einen massiven Block 9 aus lichtübertragendem Material, z. B. Glas, der eine flache Abschlußfläche 10, gegen die die verkleinerte Bildfläche 6 gerichtet ist, hat und die zum Teil von der verkleinerten Bildfläche bedeckt wird. Die Aufnahmefläche 7 der Kameraröhre ist gegen einen anderen Teil der Fläche 10 gerichtet. Der Block 9 wird durch eine gebogene Fläche 11, die versilbert ist, um als Reflektor zu wirken, begrenzt. Diese optische Anordnung hat den Vorteil, Streuungen des aus den Enden der Lichtleiter austretenden Lichtes entgegenzuwirken. Fällt Licht in den festen Block 9 ein, so wird es derart gebrochen, daß Streuungen über einen kleineren festen Winkel auftreten, als es der Fall wäre, wenn der Block 9 nicht vorhanden wäre. Der größere Teil des Lichtes fällt dementsprechend auf die versilberte Fläche 11, die so gestaltet ist, daß dieses Licht von dort auf die Aufnahmefläche 7 der Fernsehkameraröhre reflektiert wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Bildverstärkereinrichtung zur Verstärkung von in einer Fläche gegebenen Bildern, bei welcher die Verstärkung auf dem Wege einer Bildverkleinerung vorgenommen wird, gekennzeichnet durch eine der Bildfläche entsprechend geformte Fläche gleicher Größe, die mit einer großen Anzahl kleiner lichtsammelnder Reflektoren (2) ausgestattet ist, welche so angeordnet sind, daß sie von den gleichmäßig über der Bildfläche verteilten, ihnen zugeordneten Teilbildflächen Licht empfangen, sowie durch eine Anzahl von Lichtleitern (4), die längs ihrer Länge von genau konstantem Querschnitt sind und deren Lichteintrittsenden an dem ihnen zugeordneten Reflektor liegen, während ihre Lichtaustrittsenden in einer Fläche so nebeneinander angeordnet sind, daß die Lage der Enden genau der Lage der Eintrittsenden in der Bildfläche des zu verstärkenden Bildes entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die optische Kombination der Einrichtung mit einer Fernsehkameraröhre (8) zur Übertragung des verkleinerten Bildes in elektrische Impulse und durch ein optisches System von genauer Einheitsvergrößerung zur Abbildung des verkleinerten Bildes auf die Aufnahmefläche (7) der Kameraröhre (8).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System aus einem Block (9) aus lichtleitendem Material besteht und

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mit einer reflektierenden Oberfläche (11) ausge-

4. Anwendung der Bildverstärkereinrichtung

stattet ist, wobei der Block so gestaltet ist, daß das nach Anspruch 1 bis 3 als Röntgenbildverstärker,

Licht des verkleinerten Bildes auf den Bild- dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche mit dem

empfangsteil (7) der Kameraröhre (8) reflektiert zu verstärkenden Bild der Leuchtschirm einer

wird.

5 Röntgenanlage ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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