DE2236863B2 - Verfahren zur verkleinerten reproduktion von bildvorlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verkleinerten Reproduktion von Bildvorlagen, insbesondere Röntgenaufnahmen, die einen Dichtebereich beispielsweise von Null bis 4.0 aufweisen, auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsfilm mit zwei Bereichen mit unterschiedlichem Gamma-Wert. wobei ein Gamma-Wert relativ klein, der andere relativ groß ist, unter Verwendung eines Maskengerätes mit einem sich bewegenden Lichtfleck, der durch die Bildvorlage und eine Optik hindurch auf den Aufzeichnungsfilm auftrifft, auf welchem ein verkleinertes Bild der Vorlage dadurch entsteht, daß der Lichtfleck die gesamte Vorlage abtastet.

Es ist bereits bekannt, zur Herstellung von verkleiner ten Reproduktionen von Röntgenaufnahmen, um diese rationell speichern zu können, die Röntgenaufnahme mit einer Lichtquelle gleichförmig zu beleuchten und von der Aufnahme ein Negativbild anzufertigen, von dem dann Kontaktpositive hergestellt werden können.

Es ist weiterhin bekannt, das Röntgenbild auf ein sogenanntes Umkehrmaterial optisch zu verkleinern, wodurch man sofon ein Positiv erhält.

Da die Röntgenbilder einen Dichtebereich von bis 4,0 haben, was einem Durchlässigkeilsverhältnis von !0 000.I entspricht, während die für die bekannten Verfahrer verwendeten Filme einen Dichiebereich von 2,0 haben, was einem Durchlassigkeitsverhähnis von 100 :i entspricht, gehen bei der Anfertigung der Verkleinerungen nach den bekannten Verfahren viele Einzelheiten in den Bereichen geringer und hoher Dichten verloren, so daß sich diese Verfahren für die Speicherung der gesamten Information des ursprünglichen Röntgenbildes nicht eignen.

Zur Herstellung von korrigierten Kopiervorlagen, bei denen das Original beispielsweise punktweise mn Photozellen abgetastet wird, ist es bekannt, die Tastwerte elektronisch auf die entsprechenden Werte des Schwarz-Weiß-Sat/.es umzurechnen und danach die Kopierschicht zu belichten. Das Original kann auch punktweise mit unterschiedener Intensität beleuchtet und unmittelbar kopien werden. Ein derartiges bekanntes Maskengerat hat einen Abtaststrahl in Form einer Kathodenstrahlröhre, eines Lasers oder einer anderen Punktlichtquelle, einen Lichtdetektor, der mn einem Steuerkreis verbunden ist. der abhängig von der vom Lichtdetektor erfaßten Lichtmenge die Lichtquelle so steuert, daß der unscharfe Maskeneffekt erreich) wird. Diese Steuerung kann eine Veränderung der Intensität des Elektronenstrahls (US-PS 3115 807) oder eine Veränderung der Abtastgeschwindigkeit (US-PS 30 36 417) bewirken. Weiterhin kann mit dieser Steuerschaltung der prozentuale Anteil der unscharfen Maskenvurkung, die mit dem Gesamtsystem zu erreichen ist, eingestellt werden (US-PS 31 15 807).

Mit solchen Maskengeräten werden Reproduktionen von Originalen hergestellt, deren Dichten maximal 2,0 bis 2.3 betragen, nicht jedoch Dichten bis 4,0. wie dies bei Rontg^nbildern der Fall ist. Bei Abtasten von Originalen mit dem Abtaststrahl einer Kathodenstrahlröhre ergeben sich infolge der Ausbildung der Kathodenstrahlröhre um den punktförmigen Abtaststrahl auf dem Bildschirm Lichthöfe mit abnehmender Intensität, die auch noch aufgrund der Phosphorlumineszenz nachleuchten. Dieses Licht beeinträchtigt die Lichtmessung des Lichtdetektor, d. h. eine Dichtefläche wird vom Lichtdetektor als weniger dicht erfaßt, wodurch der elektronische Maskierbereich verschlechtert wird. Aufgrund dieses Effektes ist es äußerst schwierig, am Photodetektor bei einem Kathodenstrahlkopierer ein Photostromverhältnis von über 100 :1 zu erhalten. Dies macht sich im Bereich der herkömmlichen Photographic mit maximalen Dichten von etwa 2,0 kaum bemerkbar, erweist sich jedoch als beträchtlicher Nachteil beim Kopieren von Röntgenaufnahmen, wo

)ichten bis zu 4,0 auftreten.

r)ie der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe «steht deshalb darin, das Verfahren der eingangs renannten Art so auszubilden, daß sich auf dem Aufzeichnungsfilm die Dichtewerte der Bildvorlage S inear in einem geringeren Dichteberei rh wiedergeben

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß alle Bildtöne üer Vorlage in e"n«;m Dichtebereich von 0 bis zu einer vorgegebenen Dichte, beispielsweise 2,0 in dem Bereich des Aufzeichnungsfilms mit großem Gamma-Wert wiedergegeben werden, daß Mittel zum Messen der durch die Vorlage hindurchgehenden Lichtintensität vorgesehen sind und der Lichtfleck entsprechend gesteuert wird, wenn er durch Stellen der Vorlage in diesen Dichtebereich hindurchgeht, und daß alle Stellen der Vorlage oberhalb dieses Dichtebererhs in dem Bereich des Aufzeichnungsfilms mit kleinem Gamma-Wert wiedergegeben werden, wobei keine entsprechende Steuerung des Lichtflecks et folgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß aufgrund der in der erfindungsgemäßen Weise vorgenommenen linearen Komprimierung des von 0 ausgehenden großen, bis etwa 4.0 reichenden Diehtebereichs auf einen erheblich verringerten, son O ausgehenden sich bis etwa 2.0 erstreckenden Dichtebereich alle wesentlichen Bildinformationen des ursprünglichen Röntgenbildes trotz der Reduzierung des Durchla,sigkeitsVerhältnisses von 10 000:1 auf 100 1 ohne Störungen infolge der Verwendung optischer Ss sterne ;_n der Verkleinerung vorhanden sind, so daß die Verkleinerung eine einwandfreie Interpretation der Bildinformationen zuläßt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens erstreckt sich der Bereich des Aufzeichnungsfilms mit dem kleinen Gamma-Wert von 0,35 bis 0,7 und der Bereich mit großem Gamma-Wert von 1.0 bis 2.0.

Bevorzugt wird, daß der kleine Gamma-Wert des Aufzeichnungsfilms 0.5 und der große Gamma-Wert 1,0 liegt. Das an sich bekannte Maskengerät besteht aus einem Lichtdetektor 16, dem eine Steuerschaltung 17 zugeordnet ist, die abhängig von der vom Lichtdetektor 16 erfaßten Lichtmenge die Kathodenstrahlröhre 10 in der gewünschten Weise steuert, wobei eine Einrichtung 18 zum Einstellen des prozentualen Anteils der Maskenunschärfe vorgesehen ist

Die in F i g. 2 gezeigte Kurve 20 stellt idealisiert den Dichtebereich der Röntgenaufnahme U dar. Der Punkt 21 der Kurve 20, d. h. der Schnittpunkt der Kurve 20 mit der Geraden e, ist der üichtewert bzw. die Grundschwärzung, die durch die Herstellung des Films, durch Filmmaterial und Schleier bedingt ist. Alle Dichtewerte der Röntgenaufnahme 11 sind diesem Mindestweri über'sagert, d. h. sie liegen /wischen dem Punkt 21 und einem Dichtewert von 3,5 bis 4,0. Die Kurve 20 ist im wesentlichen linear. Diese Linearität soll bei der Verkleinerung erhalten bleiben.

Die Kurve 30 veranschaulicht die Übertragung durch ein Maskengerät. Mit diesem Ger^t wird der Maskeneffekt im uichtebereich zsvischen 0 und 2,0 der Röntgenaufnahme U bewirkt. In diesem Bereich kann durch Einstellen der Einrichtung 18 der Prozenianieil des Maskeneffektes zsvischen 0% entsprechend der Kurve 31 und zwischen 100% entsprechend der Kurse 32 s erändert s\ erden. Die vorgenommene Einstellung hängt von dem Bereich des Aufzeichnungsfilms 14 mit großem Gamma-Wert ab. In F i g. 2 ist die Kurse 33 tür einen Prozentanteil des Maskeneffektes von 50%

O\e Lichtquelle ist zweckmäßiger* eise eine Kathodenstrahlröhre. Dabei können Steuermittel zur Veränderung der Intensität oder der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls vorgesehen werden. Weiterhin weist das Maskengerät zweckmäßigerweise Mittel zum Einstellen des prozentualen Anteils des Maskeneffekies

^aU7weckmäßigerweise übertragt das Maskengerät die

Grundschwärzung der Vorlage mit einer Schwärzung

von näherungsweise 2,0 auf den Auf7.eichnur.gsmm. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung bcisp.els-

weise näher erläutert.

Fig 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens:

Fg 2 veranschaulicht graphisch die Umsetzung des

Dichtebereichs des Röntgenbildes auf den Dichtebc-

reich des Aufzeichnungsfilms.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform bildet eine Kathodenstrahlröhre 10 die Quelle fü den Lichtpunkt zum Abtasten einer Röntgenaufnahme 1 die in der Nähe der Schirmfläche der Kathodenstrahlröhre 10 angeordnet ist. Das durch die Röntgenaufnahme 11 gehende Lichtbündel 12 tritt durch ein optisches Sys "ml mit entsprechenden Auflösungseigenschaften hndureh und trifft auf einen Aufzeichnungsfilm 4 auf der an einer Platte 15 mittels Vakuum angesaugt und fur Sf Scharfeinstellung in einer genau definierten Ebene gezeigt.

Für die Dichtewerte der Röntgenaufnahme von über 2.0. also oberhalb des Schnittpunktes der Kurve 30 mit den Kurven 31, 32 und 33. wirkt das Maskengerat wie eine konventionelle Lichtquelle, so daß eine festgelegte Lichtmenge im Dichtebereich zwischen 2,0 und durch die Röntgenaufnahme 11 geschickt wird. Bei Verwendung son anderen Lichtquellen, beispielsweise son Lasersystemen, werden entsprechende Mittel sorgesehen, um an dem genannten Schnittpunkt, beispielsvseise bei dem Dichtewert son 2.0 der Röntgenaufnahme 11. den Maskeneffekt wirksam werden zu lassen.

Die Kurve 40 zeigt idealisiert die Aufzeichnungseigenschaften des Aufzeichnungsfiims 14. Die Kurve hat einen unteren Bereich mit einem relativ kleinen Gamma-Wcri von etwa 0,5 und einen oberen Bereich mit einem relativ großen Gamma-Wert von 1.0 bis 2.0. wobei die Werte im einzelnen von den ausgewählten Filmen und dem Entsvicklungsverfahren abhängen.

Die Kurve 50 stellt die resultierende Dichte dar. die der Aufzciehnungsfilm 14 nach Belichtung und Entwick· !•mg infolge der unterschiedlichen Gamma-Werte und der Verwendung des elektronisch gesteuerten Maskeneffektes aufweist. Die Kurve 50 verläuft im s\ esentlichen linear und hat einen Gamma-Wert von etwa 0.5 über der ganzen Kurvenlänge. Der untere Teil der Kurve 50 mit den Dichten son 0 bis 1.0 entspricht dem Bereich des Aufzeichnungsfilms 14 mit relativ kleinem Gamma-Wert. der obere Teil der Kurve 50 mit den Dichten :■ wischen 1.0 und 2,0 entspricht dem Bereich des Aufzeichnungsfilms 14 mit dem relativ großen Gamma-Wert. wobei bei der Übertragung in diesem Bereich der Maskeneffekt ausgenutzt wird.

In F i g. 2 sind gestrichelte Linien a bis c eingezeichnet, welche entsprechende Punkte der Kurven 20, 30,40 und 50 verbinden. Die gestrichelten Linien a, b und c entsprechen den Dichten von 4,0. 3.0 bzw. 2.0 der Röntgenaufnahme 11. Zwischen den Schnittpunkten der

Linien a bis c mit der Kurve 30 wird die Dichte zwischen 2,0 und 4,0 der Röntgenaufnahme 11 dem Maskeneffekt nicht unterworfen. Dieser Bereich wird auf dem Teil des Aufzeichnungsfilms 14 mit dem relativ kleinen Gamma-Wert so abgebildet, daß sich eine lineare Dichtewertverteilung zwischen 0 und 1,0 ergibt.

Die gestrichelte Linie d veranschaulicht den Bereich zwischen der Grundschwärze und der Dichte von etwa 2,0, der dem Maskeneffekt unterworfen ist und auf dem Teil des Aufzeichnungsfilms 14 mit relativ großem Gamma-Wert abgebildet wird. Die die Kurve 20 mit der Kurve 33 verbindende Linie d, wobei die Kurve 33 einem prozentualen Anteil des Maskeneffektes von 50% entspricht, wird zur Kurve 40 verlängert und trifft auf den Bereich dieser Kurve, der dem Ast mit relativ großem Gamma-Wert entspricht. Dies bedeutet, daß in diesem Bereich eine kontrastreichere Darstellung erreicht wird. Die Verlängerung der Linie d von der Kurve 40 zur Kurve 50 zeigt, daß diese Informationen mit einem starken Kontrast auf der Kurve 50 in einem Ast abgebildet werden, der eine lineare Verlängerung ihres unteren Teils darstellt. Insgesamt zeigt dies, daß die Dichtewerte zwischen etwa 0 und 2,0 unter Einschaltung des Maskeneffektes auf dem Teil des Aufzeichnungsfilms 14 mit relativ großem Gamma-Wert abgebildet werden und dort einen Dichtebereich zwischen 1,0 und 2,0 ergeben, wobei die Kurve 50 insgesamt über dem ganzen Bereich eine Gerade ist.

Die gestrichelte Linie e geht von dem Punkt 2t der Kurve 20 aus, die die Grundschwärzung der Röntgenaufnahme darstellt, die sich durch das Filmmaterial und den Schleier beim Entwickeln ergibt. Dabei sollte die Einstellung so vorgenommen werden, daß der Punkt 21 auf dem Aufzeichnungsfilm 14 die Dichte von etwa 2,C ergibt. Dies stellt sicher, daß bei der Reproduktion keine Information der Röntgenaufnahme 11 infolge Unterbc lichtung des Aufzeichnungsfilms 14 verlorengeht.

Aufgrund der sich bei der Anwendung des erfindungs gemäßen Verfahrens am Aufzeichnungsfilm ergeben den Helligkeiisumkehr. d.h. helle Knochen auf de Röntgenaufnahme 11 sind am Aufzeichnungsfilm 1< schwarze Knochen, wird zur Betrachtung der Repro duktion eine Kopie angefertigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   f 1. Verfahren zur verkleinerten Reproduktion von Bildvorlagen, insbesondere Röntgenaufnahmen, die S einen Dichtebereich, beispielsweise von 0 bis 40 aufweisen, auf einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsfilm mit zwei Bereichen mit unterschiedlichem Gamma-Wert, wobei ein Gamma-Wert relativ klein, der andere relativ groß ist, und Verwendung eines Maskengerätes mit einem sich bewegenden Lichtfleck, der durch die Bildvorlage und eine Optik hindurch auf den Aufzeichnungsfilm auftrifft, auf welchem ein verkleinertes Bild der Vorlage dadurch entsteht, daß der Lichtfleck die gesamte Vorlage abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bildtöne der Vorlage (11) in einem Dichtebereich von 0 bis zu einer vorgegebenen Dichte, beispielsweise 2.0, in dem Bereich des Aufzeichnungsfilms (14) mit großem Gamma-Wert wiedergegeben werden, daß Mittel (16) zum Messen der durch die Vorlage (11) hindurchgehenden Lichtintensität vorgesehen sind und der Lichtfleck entsprechend gesteuert wird, wenn er durch Stellen der Vorlage in diesem Dichtebereich hindurchgeht, und daß alle Stellen der Vorlage oberhalb dieses Dichtebereichs in dem Bereich des Aufzeichnungsfilms (14) mit kleinem Gamma-Wert wiedergegeben werden, wobei keine entsprechende Steuerung (17) des Lichtflecks erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Bereich des Aufzeichnungsfilms (14) mit dem kleinen Gamma-Wert von 0,35 bis 0.7 und der Bereich mit großem Gamma-Wert von 1,0 bis 2,0 erstreckt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine Gamma Wm des Aufzeichnungstilms (14) 0,5 und der große Gamma-Wert 1.0 beträgt.
4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine K;hI odensirahlröhre(10)ist.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß Steuermittel zur Veränderung der Intensität des Elektronenstrahls vorgesehen sind.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steuermittel zur Veränderung der Abtastgeschwindigkeit des Elektronenstrahls vorgesehen sind.
7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskengerät Mittel (18) zum Einstellen des prozentualen Anteils des Maskeneffektes aufweist.
8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskengerät die Grundschwärzung (21) der Vorlage mit einer Schwärzung von näherungsweise 2.0 auf den Aufzeichnungsfilm (14) überträgt.