DE1931298A1 - Verfahren zum Herstellen von Stereobildern mittels harter Strahlung - Google Patents

Description

KOWISHlROKU ΡηΟΙΌ USDUSERY CO., ITD., 1-10, 3-Chome, Mhonbashi-Muro-machi, Chuo-ku, gokyo (Japan)

"Verfahren zum Herateilen von Stereobildern mittels harter

Strahlung

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bildern mit Stereoeffekt unter Vervrendung von Röntgenstrahlen oder ähnlicher harter Strahlung»

Strahlungen wie Röntgenstrahlen werden vielfach zur medizinischen Diagnose im Körper von lebewesen aber auch zum Peststeilen der inneren Struktur undurchsichtiger Körper oder zum Feststellen innerer Fehler vom Metallmaterialien verwendet. Die .Fähigkeit derartiger Strahlung, ein Bild von undurchsichtigen Körpern herzustellen oder undurchsichtige Körper durchsichtig zu machen, ermöglicht es, zahlreiche strahlungsundurohlässige Fehler oder andere Unregelmäßigkeiten wie Schatten od. dgl. auf eine Bildebene zu projizieren. Sine einzige Projektion ist nicht ausreichend, Uta eine dreidimensionale Struktur sichtbar werden zu lassen, weshalb man eine Strahlungsquelle derart bewegt, um mehr als ein transparentes Bild entsprechend verschiedenen. Erojektionszentren herzustellen* welch® durch ein Stereoskop beobachtet oder durch einen Linienraster auf einen anderen fotografisch©» IPiXm geworfen werden, damit ein Stereoeffekt hervorgerufen wird, ο !lach ein©r anderen Methode verfährt man so, daß ein© Änsalal von Aufnahmen si2s stark voneinander abweichenden S ioSrt winkeln aufgenommen imd miteinander

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optisch verglichen werden. Hierbei erhält man jedoch nicht Stereobilder und auch nicht die genaue Maßbestimmung im dreidimensionalen Raum.

Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen von Stereobildern mit harter Strahlung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Stereobildern mit harter Strahlung vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Quelle für harte Strahlung, ein Objekt, dessen innere Struktur beobachtet werden soll, und eine Einrichtung zum Wiedergeben eines durch die durch das Objekt hindurchgetretenen Strahlen gebildeten Bildes optisch hintereinander angeordnet werden, wobei eine Relativbewegung zwischen der Strahlungsquelle und dem Objekt hervorgerufen wird, um auf der Bildwiedergabeeinrichtung eine Vielzahl von fotografischen Bildern des Objektes entsprechend verschiedener Sichtwinkel zum Objekt aufzunehmen bzw. aufzuzeichnen, woraufhin diese Aufzeichnung mit einem kohärenten MoM beleuchtet wird, urn ein Hologramm derart auf einer fotografischen Platte zu erzeugen, daß die fotografische Bilder aus den verschiedenen Blickwinkeln in getrennten Elementen des Hologrammes aufgenommen werden, die nebeneinander und in einem vorbestimmten Verhältnis zu den verschiedenen Blickwinkeln angeordnet sind, woraufhin man das Hologramm mit einem kohärenten licht beleuchtet, um ein transparentes Bild des Objektes wiederzugeben.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgend beschrieben® schematische Zeichnung, und zwar aeigt

Mg· 1 den ersten Schritt des Verfahrens nacb. einem AusftLfaEungsbeispiel der Erfindung, wobei projizierte Bildtr erzeugt werden,

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BADORtGlNAL

Pig. 2 den zweiten Schritt der Erfindung, nämlich die holografische Aufnahme oder Aufzeichnung,

Pig. 3 eine sohematische Ansicht einer Anordnung von voneinander getrennten Hologrammelementen, die durch den Verfahrensschritt gemäß J¹Ig. 2 hergestellt wurden,

Pig· 4 den dritten Verfahrensschritt, nämlich die Rekonstruktion,

Pig. 5 eine andere Anordnung zum Durchführen des zweiten Verfahrensschrittes,

Pig· 6 eine andere Anordnung zum Durchführen des ersten Verfahrensschrittes und

Pig· 7 eine Anordnung zum holografischen Aufnehmen bzw. Aufzeichnen von mit der Anordnung aus Pig. 6 erzeugten projizierten Bildern·

An Hand von Pig. 1 bis 4 wird zunächst das grundlegende Verfahren zum Herstellen von Stereobildern gemäß der vorliegenden Erfindung "beschrieben. Ein Objekt 1, das betrachtet werden soll, wird auf einer in Pig. 1 strichpunktiert angedeuteten imaginären Mittellinie angeordnet, während man aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Objektes 1 eine lumineszierende Platte 2 und eine Strahlungsquelle 3» die eine Röntgenstrahlenquelle sein kann, anbringt. Außerdem ist auf der Mittellinie optisch ausgerichtet mit derselben eine fotografische Linse/angebracht, die ein auf der lumineszierenden Platte 2 durch die durch das Objekt 1 hindurchtretenden Strahlen erzeugtes Schattenbild auf ein fotografisches Material 5 projiziert, das vorzugsweise ein fotografischer PiIm ist.

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.Nimmt man zunächst an, daß die Strahlungsquelle 3 auf der Mittellinie in der Position 6 angeordnet ist, wird das auf der lumineszierenden Platte 2 erzeugte Schattenbild von den Strahlen'8 "begrenzt.

nachdem das erste Bild erzeugt wurde, wird die Strahlungsquelle 3 schrittweise parallel zur Lbene der lumineszierenden Platte 2 jeweils um die Strecke d verschoben und die Projektion jeweils wiederholt, während gleichzeitig der Film aus fotografischem Material 5 um ein bestimmtes Stück vorwärtsbewegt wird, damit jede Projektion auf einen frischen Teil des Filmes gelangt. Die Strahlungsquelle 3 kann in beiden Richtungen aus der Mittellinie verschoben werden, jedoch ist es in der Praxis vorteilhafter, sie von einer Seite zur entgegengesetzten Seite der Mittellinie schrittweise zu verschieben.

Es ist erkennbar, daß - wenn die Strahlungsquelle 3 in Stellungen 6¹O.. 6^· '■ von der Mittellinie verschoben worden ist das Schattenbild auf der lumineszierenden Platte 2 eine Projektion des Objektes 1 aus verschiedenen Blickwinkeln ist und durch Strahlen 8¹ verschiedener Richtung begrenzt wird.

Der "belichtete" PiIm 5 wird entwickelt und dann verwendet, um mit der Anordnung gemäß Pig. 2 ein Hologramm zu erzeugen. Gemäß Pig. 2 wird der PiIm 5 mit einem kohärenten licht 10 paralleler Strahlung aus einer Lichtquelle wie einem Laser durch eine Kondensorlinse 11 beleuchtet und das auf dem PiIm 5 befindliche .Bild wird durch eine Projektionslinse 12 und eine Presnel-Linse 13 auf eine Streuplatte 14 geworfen. Die· Presnel-linse 13 dient dazu, den Strahl aus kohärentem Licht äußerst wirkungsvoll in eine Öffnung 15 mit einer Weite d¹ zu werfen, die sich in einer Lichtblende 16 befindet, welche vor einer fotografischen Platte 17 liegt. Die Öffnung 15 ist senkrecht zur Zeiohnungsebene langgestreckt und die Weite d¹ besitzt eine definierte Relation zur Größe der Strecke d, um die die Strahlungsquelle 3 zwisohen zwei Belichtungen verschoben wird. - 5 -

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Die fotografische Platte 17 ist so angeordnet, daß ihre Emulsionsschicht oben liegt und wird gleichzeitig von einem anderen Strahl des kohärenten liohtes 10 aus derselben Lichtquelle beleuchtet, der auf die fotografische Platte 17 in einem ■ Winkel Q mittels eines Spiegels 18 auftrifft. Dann wird das auf dem I¹Um 5 befindliche Bild holografisch auf die fotografische Platte 17 aufgenommen bzw. auf derselben aufgezeichnet.

Das holografische Aufnehmen bzw. Aufzeichnen wird für jedes

auf dem Film 5 befindliche fotografische Bild wiederholt, indem man den PiIm 5 und die fotografische Platte 17 in geeigneter Weise um Jeweils einen bestimmten Schritt bewegt. Jede Aufnahme bildet ein Hologrammelement nach dem Entwickeln und Fixieren. Es ist jedooh beim bolografisohen Aufnehmen der aufeinanderfolgenden Bilder des Filmes 5 notwendig, den Einfluß der verschiedenen Projektionswinkel, in denen die Strahlung auf das Objekt 1 bei aufeinanderfolgenden Stellungen der Strahlungsquelle 3 auftraf, zu berücksichtigen. Wenn jeder Rahmen der auf dem Film 5 befindlichen fotografischen Bilder auf der optischen Aohse dtr Projektionslinse 12 aus Fig. 2 zentriert wird, liefert das von dem eo hergestellten hologramm wiedergegebene Bild nioht einen kontinuierlich sich verändernden Anbliok des Objektes, wenn das Auge bewegt wird, vielmehr springt ein bestimmter Punkt in oder an dem Objekt, wenn die Stellung des Auges verändert wird«, Dies versteht man, wenn man Fig. 1 betrachtet;, die zeigt, daß ein Punkt des Objektes, der am Schnittpunkt der Mittellinie und der Mittelebene X-X' des Objektes liegt, aas Punkt 9 auf der lumineszierenden Platte 2 abgebildet wird, wenn sich die Strahlungsquelle 3 in der Position 6 befindet, während dieser Punkt an einem anderen Punkt 9* abgebildet wird, wenn die Strahlungsquelle 3 in die Stellung 6^ ' bewegt wurde« Diese verändert Projektion wird durch den Strahl 8*¹ angedeutet.

Um eine derartige fehlende Kontinuität des wiedergegebenen Bildes gegenüber der Lage des Auges des Betrachters zu ver-

meiden, müssen die von nebeneinander liegenden Hologrammelementen wiedergegebenen Bilder einander wenigstens bezüglich der gewählten Objektpunkte oder Objektflächen entsprechen . Dies erreicht man, wenn man die jeweils aufeinanderfolgenden Rahmen der auf dem Film 5 befindlichen fotografischen .Bilder beim Verfahrensschritt gemäß Fig. 2 seitlich aus der optischen Achse der Projektionslinse 12 derart versetzt, daß ein Punkt im Zentrum der lumineszierenden bzw. fluoreszierenden Platt© auf die Streuplatte 12 außerhalb deren Zentrum projiziert wird was durch den Punkt 9^w in iig, 2 angedeutet ist. Die schrittweise Verstellung des Filmes 5 ist so eingestellt, daß der Abstand b (gemessen in einer senkrecht zur optischen Achse verlaufenden Ebene) zwischen dem Punkt 3ⁿ und der optischen Achse oder der duroh das Zentrum der Öffnung 15 der Liohtblende 16 verlaufenden Achse beim schrittweisen Verstellen der fotografischen oder holografischen Platte 17 verändert wird, damit von benachbarten Hologrammelementen bezüglich ausgewählter Punkte übereinstimmende wiedergegebene Bilder erzeugt werden.

Wenn alle Rahmen bzw. Flächen der fotografischen Bilder holografisch aufgezeichnet bzw« wiedergegeben sind, wird die holo~ grafische fotografische Platte 1.7 entwickelt und fixiert. Die Elemente des dabei entstehenden Hologramms sind - wie in Jt'ig.3 gezeigt - angeordnet. Die Bezeichnung N gibt die Anzahl der eine Weite d^f aufweisenden Hologrammelemente an, während die länge der Öffnung 15 in der Lichtblende 16 durch h bezeichnet ist. In einem Abstand 1» vom Hologramm wird ein Bild von demselben durch Beleuchtung des Hologrammes mit einem kohärenten Licht erzeugt, das unter einem Winkel θ - wie Fig. 4 zeigt einfällt. Wenn man die Anordnung gemäß Fig. 2 verwendet hatte, ist der Abstand L, gleich dem Abstand .Ti₂. Für die Augen 20 eines Beobachters erscheint das Bild 1 · in der in Fig· 4 in unterbrochenen Linien dargestellten Lage. Wenn die Augen nach rechts oder links bewegt werden, verändert sich das Bild dy~- namisoh, d.h, ohne Ungleichförmigkeit.

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Um eine gute Wiedergabe-genauigkeit des Bildes zu gewährleisten, ist es notwendig, geeignete Werte für zahlreiche Parameter zu wählen und bestimmte Relationen zwischen diesen Parametern aufrechtzuerhalten· In einer idealen Stereobildwiedergabe kann es wünschenswert sein, daß das wiedergegebene Bild genau dieselbe Größe wie das Originalobjekt hat und daß keine räumliche Verzerrung gegeben ist. In diesem Falle flimmert der zentrale Teil des Objektes nicht, wenn sich die Lage der Augen des Beobachters verändert, so daß eine praktisch vollständig dreidimensional wirkende Bildwiedergabe eines Objektes geringer liefe erzielt wird, wenn die folgenden Bedingungen eingehalten werden:

V^Lo =

b = kdI₁/l₀ d« = d .

(D

Dabei bezeichnet I₁ den Abstand zwischen der Strahlungsquelle 5 und der Mittelebene, des Objektes, I₀ den Abstand zwischen der Strahlungsquelle 3 und der lumineszierenden Platte 2, Ip ^deⁿ Abstand zwischen der Streuplatte 14 und der holografischen oder fotografiechen Platte 17, ED₁ die Vergrößerung der linse 4, m₂ die Vergrößerung der Projektion der Projektionslinse 12 und k eine ganze Zahl. Die Vergrößerung Ig₁ ist gleich 1, wenn der PiIm 5 direkt hinter der lumineszierenden Platte 2 angeordnet ist, während die Vergrößerung m₂ gle^icß 1 ist, wenn auf die Projektionslinse 12 verzichtet wjjrde und der PiIm 5 unter der Streuplatte 14 liegt.

Wenn ein Objekt eine größere Tiefe oder Dicke besitzt, tritt ein Flimmern des wiedergegebenen Bildes auf, wenn die Augen des Betrachters von rechts nach links oder entgegengesetzt bewegt werden. Wenn man gemäß Pig. 1 annimmt, daß das Objekt eine Dicke a (der Abstand von der Mittelebene zum entfernte-" -8-

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sten Punkt des Objektes von dieser Mittelebene) aufweist, iet es vorzuziehen, ein merkliches Plimmern dadurch zu vermeiden, daß man die Parameter wie folgt wählt:

d <r ω + D ■ (2)

500 a

Wenn der PiIm 5 direkt hinter der lumineszierenden Platte 2 beim Verfahrensschritt gemäß Pig. 1 und direkt unter der Streuplatte 14 beim Verfahrenssohritt gemäß Pig. 2 angeordnet wird, so eTgibt sioh daraus m^ = m₂ = 1, eo daß normalerweise die Gleichung (1) nicht erfüllt werden kann. In einem solchen Pail ist eine Wiedergabe ohne räumliche Verzerrung und/oder mit der Vergrößerung 1 unmöglich, jedoch kann eine gute Annäherung erzielt werden, wenn man die Parameter wie folgt wählt:

^L2 ."■ ¹O d¹ = d

b = kd

(3)

Wenn die Parameter derart gewählt eind, befindet siob wegen der Wahl b * kd «ine Efcene, in welcher Punkt· pit Veränderung des Blickwinkel! stationär bleiben, in «inta Abstand L₀ von der Eben· d·« HoIogra«m«e_f wahrend «in wi«d#rf*ftben·« wirklichte Bild bei zweiäugigem Sehen hiervon in eines Ibetand L₁ liegt, was äquivalent einer Vergrößerung dee Werte« für die Dioke £ iet. Daher muß man die Strecke d weiter verringern, so daß die Dosierung oder die Belichtungemenge zum Betreiben der Strahlungequelle 3 bei einen beetln»ten Abstand Nd ansteigt· Ein solcher Anstieg der Gesamtmenge der Belichtung oder Bestrahlung kann in vorteilhafter Weise durch die zwei nachstehend erläuterten Verfahren vermieden werden.

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Das erste Verfahren /besteht darin, daß man eine Anordnung mit folgenden Parametern verwendet:

d« V

¹I

kd

( 4)

Ein Bild von einem einzelnen Hologrammelement wird in einem Abstand L^ vom Hologramm entfernt, ebenso wie das Stereobild bei zweiäugiger Betrachtung,angeordnet, so daß ein Flimmern praktisch ausgeschaltet wird und ein größerer Wert für die Strecke d gewählt werden kann. Da das Bild jedoch in einem Abetand L₁ erzeugt werden muß, obwohl es theoretisoh in einem Abstand L_Q erzeugt werden sollte, ergibt sioh bei der so erzeugten Bildwiedergabe eine räumliobe Verzerrung der Perspektive.

Das zweite Verfahren, welches bei direkten Wiedergabesystemen nützlioh ist, besteht darin, di® Parameter wie folgt zu wählen:

d¹

kd

^J1

Das von dem Hologramm wiedergegebene wirkliche oder virtuelle Bild entsteht in einem Abstand L_Q,und das Stereobild wird um den Abstand L_Q mit einer Vergrößerung von L₀/!^ zentriert.

- 10

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- ίο -

Außer dieser Vergrößerung ist das Bild vollständig und zeigt keine räumliche Verzerrung und keinen Flimmereffekt.

Daher kann als Verallgemeinerung gesagt werden, daß - wenn : die Gesamtvergrößerirag H, die durch die Formel m^a^L· /Ib^- ^be~ stimmt ist, gleich oder nahezu 1 ist - eine Stereowiedergabe im seihen M«B*tab wie die Originalgröße des zu betrachtenden Objektes erzielt wird, während für einen τοη 1 abweiohendenv Wert von M die Parameter folgendermaßen gewählt werden müssen:

d* ■« Md

2 *Ί ■

kd*"β M —-— kd

(6)

Hierduroh erhält man eine Stereowiedergabe eines virtuellen Bildes 1 * beim Verfahrensschritt gemäß Pig. 4 mit einer Vergrößerung M, jedoch ohne räumliche Verzerrung.

Während gemäß Pig. 2 ein fotografisches transparentes Bild auf die Streuplatte 14 projiziert worden ist, um ein rtellea Bild auf dieser Streuplatte zu erzeugen, kann das transparente Bild auch direkt auf eine fotografische Platte 17, wie in Pig.! gezeigt, duroh einen Licbtdiffusor 21 und eine Linse 22 projiziert werden. Die Linse 22 erzeugt dabei ein reelles oder virtuelles Bild in einiger Entfernung von der fotografischen Platte 17. Der Abstand zwischen dem oben erwälmten Bild uiid der fotografischen Platte 17 hat dieselbe Bedeutung wie der Abstan< L₂ gemäß Pig. 2, so" daß durch geeignete Wahl des Brennpunktes der Linse 22 es relativ einfach ist, jede der Gleichungen (T) bis (6) zu erfüllen. Falls erwünscht, kann der Stereoeffekt vergrößert oder das Flimmern verkleinert werden,, wenn inan die Brennweite verändert. Die Anordnung gemäß Pig. 5 ist vorteilhaft, um die Bedingung einer kohärenten Länge zu vermeiden,

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die bei einer Anordnung gemäß Fig. 2 ein Problem eein kann, wenn der Abstand L₂ groß ist. Da die Öffnung der Lichtblende 16 bei der Anordnung gemäß Jig. 5 in der G-rößenordnung der Austrittsöffnung der Linse 22 liegen muß, kann die Länge der Öffnung - gemessen senkrecht zur Zeichnungsebene - nicht über eine tirenze hinaus vergrößert werden.

In Fig. 2 und 5 ist ein Vergleiohsstrahl als paralleler Strahl dargestellt, der schräg auf die holografische Platte auffällt. Der Vergleichsstrahl kann jedoch auch eine Kaumwelle sein, der in einem bestimmten Abstand einen Divergenz- ,oder Konvergenzpunkt aufweist und in einem beliebigen Winkel auf die Platte auftreffen kann. Wenn jedoch eine punktförmige Quelle als Erzeugende für diesen Strahl verwendet wird, muß diese Quelle gegenüber der holografischen Platte stets stationär bleiben, weil andernfalls das von den .Hologrammelementen mit kohärentem Licht der punktförmigen Quelle erzeugte Bild versohwimmt.

Pig. 6 zeigt ein andereg Aueführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein zu betrachtendes Objekt 1 schrittweise um eine Achse gedreht wird, die senkrecht zur Zeichnungeebene liegt und durch einen Punkt 24 läuft, der in einem Bereioh τοη besonderem Interesse gewählt ist. Bei der Drehbewegung des Objektts 1 bleibt die Strahlungsquelle 3 stth«n,und *uf dtr luaineszierenden Platte 2 erscheinend« Schattenbilder des Objektes 1 aufeinanderfolgender Winkelstellungen werden vom fotografischen film 5 aufgenommen. Die übertragung der auf dem PiIm 5 befindlichen fotografischen Bilder auf ein Hologramm wird durch die in Pig. 7 dargestellte Anordnung erzielt, die der in Pig. 2 dargestellten Anordnung ähnlich ist, jedoch sind eine Lichtblende 26 und eine fotografische Platte 28 als Zylinderteile ausgeführt, deren Krümmungsmittelpunkt 30 am Schnittpunkt der optischen Achse der Projektionslinse 12 mit der Streuscheibe 14 liegt. Der Abstand L, zwischen dem Krümmungsmittelpunkt 30 und der fotografischen Platte 28 ist gleic! ι dem Abstand zwischen dem Zentrum der Strahlungsquelle 3 und dem Punkt 24 gewählt. - 12 - -

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Wenn das Bild auf die Streuscheibe 14 projiziert wird, muß es eine Größe haben, die L,/L(- ^raal der Größe dee auf der lumineszierenden Platte 2 beim Verfahren gemäß Pig. 6 erzeugten Bildes ist. Hierbei ist L₅ der Abstand zwischen der Strahlungs quelle und der lumineszierenden Platte. Die Lichtblende 26 besitzt eine Öffnung mit einer Weite d" und ist so ausgebildet und angeordnet, daß sie eine vorgegebene Relation mit dem Winkel besitzt, über -den das Objekt 1 schrittweise gedreht wird. Der in diesem Falle verwendete Vergleichsstrahl oder Eeferenzstrahl muß von einer punktförmigen Quelle geliefert werden, die auf einer Linie angeordnet ist, welche durch den Krümmungsmittelpunkt 30 und senkrecht zur Zeiohnungsebene verläuft und welche Lioht liefert, das mit dem in Pig. 7 angedeuteten Licht 10 kohärent ist. Auch bei dieser Ausführungsform kann eine ähnliche Anordnung wie in Flg. 5 gezeigt verwendet werden.

Da die Erfindung eine stenografische bzw. dreidimensionale Betrachtung eines Bildes ermöglioht, das duroh Übertragung einer harten Strahlung wie Röntgenstrahlung duroh ein Objekt mit minimaler Dosierung erzeugt wurde, kann das Verfahren.mit Vorteil für medizinische Diagnosen oder zerstörungsfreie Materialprüfungen verwendet werden· Da die Betrachtung eines Objektes durch Betrachten einer vergrößerten Anzahl von einzelnen Bildern durchgeführt wird, werden Bildstörungen aufgrund von Quantenschwankungen der Strahlung und Bildfehler aufgrund aktiver Partikel auf der lumineszierenden Platte und den fotografischen Platten duroh Mittelwerfbildung ausgeschaltet, wodurch der Informationsgehalt des Bildes verbessert wird.

Auoh ist eine präzise Bestimmung dreidimensionaler Koordinaten innerhalb eines Objektes möglich, weil ein entwickeltes Hologramm als Beugungsgitter wirkt und daher lichtdurchlässig ist, so daß das Hologramm eine direkte Übertragung von Licht mit einjm Brechungsindex in der G-rößenordnung von Hull

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gestattet. Daher kann "beim Verfahrenssohritt gemäß Pig. 4 eine punktförmige Lichtquelle 32 so angeordnet werden, daß sie mit einem bestimmten Punkt des wiedergegebenen virtuellen Bildes 1· zusammenfällte Die punktförmige lichtquelle 32 kann in der gewünschten Weise genau angeordnet werden,und durch Verwendung eines Anzeigers 33»der an der Lichtquelle befestigt ist und mit einer Ska^a 34 zusammenarbeitet, kann duroh geeignete Bewegungen die gewünscht© Messung des Objektes durchgeführt werden· Dies kann bei bestimmten Anwendungsfällen von großer Bedeutung sein·

Patentansprücheι

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Claims (11)

1) Verfahren zum Herstellen eines Stereobildes mit harter Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle für harte Strahlung, ein eine zu betrachtende innere Struktur aufweisendes Objekt und Einrichtungen zum Aufnehmen bzw. Aufzeichnen eines von den durch das Objekt hindurchgetretenen Strahlen erzeugten Bild/optisch hintereinander angeordnet werden, wobei eine Relativbewegun, zwischen der Strahlungsquelle und dem Objekt bewirkt wird, um auf der Aufzeichnungsvorrichtung eine Vielzahl von fotografischen Bildern des Objektes in verschiedenen Blickwinkeln zum Objekt gesehen aufzuzeichnen, woraufhin die einzelnen Aufzeichnungen oder Aufnahmen mit einem kohärenten Licht beleuchtet werden, um ein Hologramm auf einer fotografischen Platte derart zu erzeugen, daß die fotografischen Bilder verschiedener Blickwinkel in voneinander getrennten Elementen des Hologramms nebeneinander und in vorbestimmter Relation zu den verschiedenen Blickwinkeln angeordnet werden, woraufhin das Hologramm mit kohärentem Licht beleuchtet wird, um ein Sransparenzbild des Objektes zu erzeugen·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reelle Bild fotografischer Bilder der Aufzeichnung auf eine Streuplatte (14) fokussiert bzw· zu einem Strahl gebündelt wird, wenn die Aufnahme holografisch aufgezeichnet und die fotografische Platte (17) hinter der Streuplatte in Richtung des kohärenten Lichtes gesehen angeordnet ist·

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die reellen oder virtuellen Bilder der fotografischen Bilder der Aufzeichnung in einem vorbestimmten Abstand von der Aufzeiohnungseinriobtung gebildet und direkt auf die fotografische Platte (17) geworfen bzw. auf derselben aufgezeichnet oder abgebildet werden.

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~4S~

4.· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Schattenbild des Objektes auf einer lumineszierenden Platte (2) gebildet und das Schattenbild auf die Aufzeichnungseinrichtung projiziert wird, wobei die fotografischen Bilder der Aufzeichnungseinrichtung nacheinander mit Hilfe von kohärentem Licht auf eine Streuplatte (14) oder Diffusionsplatte und von dort auf die fotografische Platte (17) durch die Öffnung (15) einer Blende (16) projiziert werden und die folgenden Gleichungen gelten:

V^Lo . ⁼ "i^m2
L₂ = L₁

b = kdL /L
d* = d,

wobei L der Abstand zwischen der Strahlungsquelle und der lumineszierenden Platte, L- der Abstand zwischen der Strahlungsquelle und einer Bezugsebane in dem Objekt, L₂ der Abstand zwischen der Streuplatte und der fotografischen Platte, BLj die Vergrößerung beim Projizieren des Bildes auf die Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeeinrichtung, m₂ die Vergrösserung beim Projizieren des Bildes der Aufzeichnungseinrichtung auf die fotografische Platte, d der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Stellungen der Strahlungsquelle bei ihrer schrittweisen Bewegung, d^f die Weite der Blendenöffnung, b die Größe, um welche jedes aufeinanderfolgende fotografische Bild der Aufzeichnungseiörichtung seitlich gegenüber der Blendenöffnung versetzt ist, multipliziert mit der Vergrößerung m₂, und k eine ganze Zahl ist·

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn man die Dicke dee Objektes (1) in Richtung der es durchdringenden Strahlung mit a

bezeichnet, welcher Wert den Abstand in dieser Richtung von der Bezugsebene zum äußersten Punkt des Objektes angibt, wobei der Bereich des Objektes innerhalb dieser Dicke ein Bereich von besonderem Interesse ist, und wenn man die Definitionen aus Anspruch 4 verwendet, die folgende Ungleichung erfüllt wird:
I₁ L₁

500 a

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Gleichungen gelten:

^L2 - ¹O
d¹ = d

b = kd

7. Verfahren naoh einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Gleichungen gelten:

X₂

)'kd

8. Verfahren naoh einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis. 7, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Gleichungen gelten:

Xi. = Xt '
1 ο '

d' = (lo/i-j) d ■ .
b = (^Lo/^L1) ^kd

90 988 3/124 9'

9· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurob gekennzeichnet, daß die folgenden Gleichungen gel ten:

d« = Md
L₂ =
b =

worin M = m-jingL /-^i ^st.

10· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zu betrachtende Objekt (1) um eine Aohse schrittweise verdreht wird, die duroh einen vorgegebenen Punkt in oder an dem Objekt hindurohläuft, so daß man eine Vielzahl von fotografischen Bildern des Objektes aus unterschiedlichen Blickwinkeln gegenüber dem Objekt erhält.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Messen von Abständen innerhalb eines undurchsichtigen Objektes das gemäß einem der vorhergehenden Ansprüchen erzeugte wiedergegebene Bild verwendet, wobei man einen identifizierbaren Seil in einer gewünschten Stellung innerhalb des Raumes des wiedergegebenen Bildes anbringt und diesen !Ceil mit einer Anzeigevorrichtung, die mit einer Skala zusammenarbeitet, verbindet, welche die bestimmte Lage anzeigt, so daß man die Skala unmittelbar ablesen kann·

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