DE2553869C3

DE2553869C3 -

Info

Publication number: DE2553869C3
Application number: DE19752553869
Authority: DE
Inventors: Erhard 2083 Halstenbek Klotz; Ulf 2080 Pinneberg Tiemens; Hermann Dr. 2000 Hamburg Weiss
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1975-11-29
Filing date: 1975-11-29
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2553869B2; DE2553869A1

Description

Bilder ist vereinfacht.

Da die Vervielfachung der beiden kombinierten Bilder mit zwei Punkthologrammen erfolgt, die auf nur einer Photoplatte gespeichert werden, und die Übertragung der Bilder mit nur einer Linse erfolgt, entfällt auch die Justage der Hologramme bzw. der Linsen zueinander, wodurch die Aufnahme des Hologramms vereinfacht wird

Das Verfahren kann besonders vorteilhaft bei der medizinischen Röntgenabbildung benutzt werden, und zwar bei der Abbildung bewegter dreidimenionaler Objekte, wie etwa das mit Kontrastmittel gespritzte schlagende Herz. Das bewegte Objekt wird dabei innerhalb sehr kurzer Zeit zweimal aus jeweils mehreren Röntgenröhren aus verschiedenen Positionen geblitzt und anschließend nach erfolgter Entwicklung des Films mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in allen Schichten dekodiert

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel dar. Es zeigt

F ϊ g. 1 die Aufnahmetechnik der beiden kodierten Oberlagerungsbilder,

F i g. 2 die Anordnung der Oberlagerungsbilder auf dem Film,

Fig.3 die Erzeugung kombinierter Bilder mit der 2; Raster-Technik,

F i g. 4 die Rekonstruktion mit zwei Subhologrammen auf einer Platte und

F i g. 5 die Rekonstruktion mit einer Linse.

Nach Fig. 1 wird auf dem Film ipos mit möglichst .«> kleinem Abstand d ein Streifenraster 2 gelegt Es wird ein Oberlagerungsbild mit einer der beiden Strahlenquellen-Verteilungen, z.B. Röntgenstrahlen (+) oder (—), streifenförmig auf dem Film ipos aufgenommen. Anschließend wird das Raster 2 um den Weg Δ 1, der » dem Rastermaß entspricht bewegt und mit der anderen Strahlenquellen-Verteilung ein weiteres Überlagerungsbild aufgenommen. Bei dieser Aufnahmetechnik bleibt die relative Lage des Objektes 3 zum Film erhalten.

In Fig.2 ist die streifenförmige Anordnung der beiden Überlagerungsbilder angedeutet

Die Erzeugung der kombinierten Bilder zeigt F i g. 3. Das Bild Ipos das in einem getrennten Schritt hergestellte Negativ ineg wird beleuchtet 4. Ein vor das 4^r> Bild gesfciztes Raster 5 sorgt dafür, daß die beiden streifenförmig eingeschriebenen Überlagerungsbilder (+) und (—) mit zusätzlicher Hilfe einer festen Linsenanordnung 6 in der Ebene 7 getrennt als (+)- oder (—)-Bild aufgezeichnet werden. Wird das Raster 5 so um den Weg Δε, der dem Rastermaß enspricht, bewegt, dann werden die Bilder in der Ebene 7 gewechselt. Aus dem (+)-BiId wird das (—)-Bild und umgekehrt

Mit Hilfe des Rasters, der Bewegung des Rasters um Δε und den beiden Ausgangsbildern ipos und ineg, v> sowie den Blenden 8 und 9 können in der Ebene 7 durch Verschiebung und Aufsummierung des Positivs und des Negativs sowie durch Vervielfachung der einzelner. Bilder und deren Aufsummierung die verschiedensten Kombinationen hergestellt werden, wie sie z. B. in der einleitend genannten Patentschrift beschrieben worden sind.

Nach F i g, 4 besteht das System für die Dekodierung aus zwei Einheiten. Der Laserstrahl LA, der zwar monochromatisch, aber räumlich inkohärent sein kann, wird durch den halbdurchlässigen Spiegel Sp2 und den Spiegel Sp\ in zwei Strahlen zerlegt Jeder Strahl wird durch die Linse L\ aufgeweitet und leuchtet Mattscheiben M aus. Hinter den Mattscheiben befinden sich die Bilder a'\ und a ₂. Diese Bilder sind wie beschrieben aus den Positiven und Negativen erzeugt worden. Mit Hilfe von Zoom-Linsen Z können diese Bilder einer Maßstabsänderung unterworfen werden. Die so erzeugten Luftbilder A_t und A₂ werden mii Hilfe der Linsen L₂ und Lz und mittels der Subhologramme H\ und W₂, die auf nur einer Photoplatte 10 angeordnet sind, erzeugt und gespeichert In der Ebene 11 ist dann das rekonstruierte Bild S" aufsummiert. Im Subhologramm H\ ist z.B. die positive Bildpunktfunktion und im Subhologramm Hi die negative Bildpunktfunktion gespeichert Dadurch entfällt die mühselige Justierarbeit der be<den Hologramme zueinander.

Verschiedene Schichten des Objektes kann man dabei dekodieren, indem man gleichzeitig die beiden Zoom-Objektive betätigt und somit eine parallele Maßstabsänderung der Luftbilder A\ und A₂ erzeugt

In einem weiteren Schritt kann man dann noch die beiden Linsen Li, Ly, wie in F i g. 5 gezeigt, durch eine Linse L ersetzen. Die Bilder a\ und a₂ werden mit Hilfe von Kollimatoren Ali, AT₂ ausgeleuchtet und über Zoom-Linsen Z auf die Mattscheiben M\, Mt als A₁ und A₂ abgebildet Die Linse L überträgt die Bilder Ai und A₂ in die Ebene 11. Vor die Linse L wird eine Photoplatte 12 mit den Subhologrammen H₃ und //4 gestellt die die Aufgabe haben, in der Ebene 11 das dekodierte Schichtbild 5" zu erzeugen. Eine Blende 13 hat die Aufgabe, kein Licht von Bild A₂ auf das Hologramm //4 u;d kein Licht von Bild Ai auf das Hologramm H₃ fallen zu lassen. Mit Hilfe dieser Anordnung wird der Justieraufwand auf ein Minimum reduziert

Anstelle der Positive und Negative der Bilder können auch zwei elektrooptische Wändler wie die Phototitusröhren benutzt werden, auf deren Target die Positive aufgeblitzt werden und bei einem zweiten Aufblitzen die Spannung umgekehrt wird, wobei dann Negative entstehen.

Eine andere Realisierung der Verschiebungen und Aufsummierungen des Positivs und des Negativs kann durch Verwendung einer elektronischen Speicherröhre erfolgen in der Positive (Hell-Dunkel) und Negative (Dunkel-Hell) eingeschrieben und aufsummiert werden können. Die Reihenfolge der Verschiebungen und die Summation, ausgehend von den beiden Bildern, sind dabei völlig beliebig.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Kodierung und Dekodierung eines dreidimensionalen Objektes unter Verwendung kohärenter Punkt-Kodes, bei dem das Objekt in zwei Aufnahmeschritten jeweils mit einer Vielzahl von Strahlungsquellen verschiedener Perspektive auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Überlagerungsbüder mit Hilfe eines Rasters (2) getrennt, aber ineinander rasterförmig verschachtelt auf einem Aufzeichnungsträger (1) aufgenommen werden, daß von diesem Bild ein Negativ (Ineg) hergestellt wird und die in dem Positiv (\pos) und Negativ (lneg) enthaltenden Oberlagerungsbüder mit einem zweiten Raster (5) räumlich getrennt werden und das Positiv des einen mit dem Negativ des anderen kombiniert wird, und diese beiden kombinierten Bilder (a'\, a'₂) mit Hilfe zweier auf einer Photoplatte (10 bzw. 12) gespeicherter Punkthologranune, die mit Hilfe einer Rcferenzwel-Ie und einer Anzahl von Lichtquellen hergestellt werden, deren Koordinaten jeweils den Punktbildern der durch eine Lochkamera aufgenommenen beiden Strahlenquellenverteilungen entspricht, vervielfacht werden und die beiden vervielfachten Bilder in einer Ebene (11) zur Oberlagerung gebracht werden und daß die Dekodierung der kodierten Bilder durch Maßstabsänderung derselben mit Hilfe zweier synchron gesteuerter Zoomobjektive (Z) ennlgt, bei der die Koordinaten der Punktbildfunktion einer Objektbildebene auf den kodierten Bildern den gespeicherten Punkten in den beiden Punkthologrammeu angepaßt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kodierten Bilder auf einen Film durch Röntgenblitze aus verschiedenen Richtungen erzeugt werden, und die Negative durch Kontaktkopie erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dekodierte Schichtbild (S") mit zwei auf einer Photoplatte (10) befindlichen Subhologrammen (H\, H₂) erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das dekodierte Schichtbild von Kollimatoren ^AT₁, K₂) ausgeleuchteten Mattscheibenbildern (MAu MA₂) mittels auf einer Platte (12) befindlicher Subhologramme (Hy, H*), die gegeneinander abgeblendet sind (13), erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Information aus den Röntgenbildern auf einen elektrooptischen Bildwandler gegeben und die Negative durch Umkehrung der Spannung des Bildwandlers erzeugt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekodierung der beiden kodierten Bilder durch entsprechendes Verschieben und Aufsummieren der Positive und Negative auf eine elektronische Speicherröhre durch Hell-Dunkel- bzw. Dunkel-Hell-Abtastung erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die kodierten Bilder auf einer Bildverstärkerröhre erzeugt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kodierung und Dekodierung eines dreidimensionalen Objektes unter Verwendung kohärenter Punkt-Kodes, bei dem das Objekt in zwei Aufnahmeschritten jeweils mit einer Vielzahl von Strahlungsquellen verschiedener Perspektive auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet wird.

In der älteren deutschen Patentanmeldung P 25 35 4085 ist bereits ein solches Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem von den beiden Bildern Negative hergestellt werden, jeweils das Positiv des einen mit dem Negativ des anderen kombiniert wird, und diese beiden kombinierten Bilder mit Hilfe jeweils eines Punkthologramms, die mit Hilfe einer Referenzwelle und einer Anzahl von Lichtquellen hergestellt werden, deren Koordinaten jeweils den Punktbildern der durch eine Lochkamera aufgenommenen beiden Quellenverteilungen entspricht, vervielfacht werden. Mit diesem verhältnismäßig umkomplizierten Verfahren wird eine einwandfreie Schichtdarstellung ermöglicht

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein noch einfacher zu handhabendes Verfahren für die Schichtdarstellung anzugeben.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die beiden Oberlagerungsbilder mit Hilfe eines Rasters getrennt, aber ineinander rasterförmig verschachtelt auf einem Aufzeichnungsträger aufgenommen werden, daß von diesem Bild ein Negativ hergestellt wird und die in dem

Positiv und Negativ enthaltenen Oberlagerungsbilder mit einem zweiten Raster räumlich getrennt werden und das Positiv des einen mit dem Negativ des anderen kombiniert wird, und diese beiden kombinierten Bilder mit Hilfe zweier auf einer Photoplatte gespeicherten Punkthologramme, die mit Hilfe einer Referenzwelle und einer Anzahl von Lichtquellen hergestellt werden, deren Koordination jeweils den Punktbildern der durch eine Lochkamera aufgenommenen beiden Quellverteilungen entspricht, vervielfacht wee Jen und die beiden

vervielfachten Bilder in einer Ebene zur Überlagerung gebracht werden und daß die Dekodierung der kodierten Bilder durch Maßstabsänderung derselben mit Hilfe zweier synchron gesteuerter Zoomobjektive erfolgt, bei der die Koordinaten der Punktbildfunktion einer Objektbildebene auf den kodierten Bildern den gespeicherten Punkten in den beiden Punkthologrammen angepaßt werden.

Da die Aufzeichnung der beiden kodierten Überlagerungsbilder zeitlich nacheinander auf nur einem Film mit Hilfe eines einfachen dicht auf dem Film liegenden Streifenrasters erfolgt, welches zwischen den beiden Aufnahmen um eine Rasterbreite bewegt wird, ist die relative Lage des Objektes zum Film fixiert, so daß nur ein Film benötigt wird, von dem z. B. im Kontaktkopier-

^r>5 verfahren ein Negativ hergestellt wird. Die Zeit zwischen den Aufnahmen kann in wenigen msec erfolgen (hängt von der Bewegung des Rasters ab), und es ist keine Filmwechsel-Einrichtung nötig.

Die Erzeugung der kombinierten Bilder aus dem

gerasterten Bild und einem im Kontaktkopierverfahren hergestellten Negativ kann durch eine einfache Rasteranordnung erfolgen, wodurch eine Trennung der beiden in einem Film befindlichen Überlagerungsbilder in einfacher Weise möglich ist. Durch die feste Linsenanordnung und gleichbleibende Aufnahmegeometrie können bei Bewegung des Rasters um eine Rasterbreite beliebige Kombinationen durchgeführt werden und die Justage der aufeinander zu addierenden