DE2735400C2

DE2735400C2 - Vorrichtung zum Prüfen von Gepäckstücken mitteis Röntgenstrahlung

Info

Publication number: DE2735400C2
Application number: DE2735400A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 6200 Wiesbaden Dennhoven; Claus Dr. 6204 Taunusstein Kunze
Original assignee: Heimann 6200 Wiesbaden GmbH
Current assignee: Heimann 6200 Wiesbaden GmbH
Priority date: 1977-08-05
Filing date: 1977-08-05
Publication date: 1979-09-20
Also published as: JPS5443089A; DE2735400B1; US4216499A; GB2002199A; FR2399645B1; GB2002199B; FR2399645A1; IT1097667B; IT7826484A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von Gepäckstücken mit einem Römgenblitzgenerator, dessen Strahlung das zu prüfende Gepäckstück (Prüfobjekt) durchdringt und davon a ί einem Leuchtschirm ein Schattenbild erzeugt, mit einer Fernsehkamera, die das Schattenbild aufnimmt, mit einem Bildspeicher, in dem das von der Fernsehkamera aufgenommene Bild gespeichert wird, und mit einem Fernsehmonitor, in dem das gespeicherte Bild wiedergegeben wird.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt und beispielsweise in der DE-OS 25 32 218 oder in der DE-OS 25 32 300 beschrieben. Entsprechend realisierte Gepäckprüfanlagen haben sich auf vielen Flughäfen bereits bewährt. Das Prinzip des kurzzeitigen Durchleuchtens und Erzeugen eines Schattenbildes mit einem Röntgenblitz und der zeitlich unbeschränkten Beobachtungsmöglichkeit des gespeicherten Bildes erlaubt einerseits ein zuverlässiges Prüfen, garantiert aber andererseits die Unschädlichkeit für das Prüfobjekt, insbesondere wenn sich Filmmaterial in den geprüften Gepäckstücken befindet.

Die aktuelle Terroristenszene und die kaum abnehmende Hektik im Stoßbetrieb auf den Flughäfen bei der Abfertigung der Passagiere und Überprüfung ihres Handgepäcks zwingen laufend, über mögliche Verbesserungen der vorhandenen Anlagen nachzudenken. Nicht nur die Zuverlässigkeit der Anlagen ist dabei ein Hauptproblem, sondern auch der möglichst große Durchlauf, ohne daß aber die Qualität der Oberprüfung und damit die Erfüllung der eigentlichen Aufgabe darunter leiden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten und im Einsatz befindlichen Gepäckprüfanlagen in dieser Richtung weiter zu verbessern.

Dazu wird bei einer Vorrichtung zum Prüfen von Gepäckstücken der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Bildspeicher ein digitaler Festkörperspeicher mit einer Kapazität von 6 bis 8 bit pro Bildpunkt ist zur Speicherung eines von der Fernsehkamera aufgenommenen sogenannten Halbbildes und daß zwischen Fernsehkamera und Festkörperspeicher ein Analog/Digital-Wandler und zwischen Festkörperspeicher und Fernsehmonitor ein Digital/ Analog-Wandler geschaltet sind. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus Anspruch Z

>° Bisher bekannte Gepäckprüf anlagen verwenden als Bildspeicher eine Signalspeicherröhre, wie sie beispielsweise in der Zeitschrift »Funkschau«, 1974, Heft 22, S. 2583 — 2590 beschrieben ist Dabei wird ein dem zu speichernden Bild entsprechendes von der Fernsehkamera geliefertes Bildsignal über einen abgelenkten Elektronenstrahl auf eine Signalplatte (Target) aufgeschrieben und dort in einzelnen Bildpunkten analog gespeichert Das Auslesen erfolgt wieder über einen abgelenkten Elektronenstrahl durch Abtasten des gespeicherten Bildes und Umsetzen in eine Signalfolge. Auch eine aus der DE-OS 23 63 197 bekannte Anlage verwendet bei der Prüfung von Gepäckstücken einen analogen Aufzeichnungsmonitor, der, wie es dort heißt, beispielsweise aus einem Synchroskop mit langer

Nachleuchtdauer besteht

Bei allen diesen Bildspeichern mit Signalspeicherröhren hängt die erreichbare Bildqualität sehr stark von der Einstellung der verschiedenen Betriebsparameter ab wie Elektronenstrahlstrom, Targetspannungen, Fokussierstrom, Ströme durch Korrekturspulen usw. Trotz bereits sehr hohem technischen Aufwand ist es bis heute nicht gelungen. Röhrenspeicher temperaturunempfindlich und über längere Zeit hinweg stabil herzustellen. Beim Einsatz eines solchen Speichers bedarf es einer ständigen Korrektur der Betriebsparameter, die durch den Fachmann vorgenommen werden muß. Eine damit bestückte Gepäckprüfanlage erfordert deshalb ständige

Wartung durch teures Service-Personal. Darüber hinaus bestehen über das mehrfache

Erzeugen bzw. Ablesen eines Biküts über einen abgelenkten Elektronenstrahl auch mehrfache Verzerrungsmöglichkeiten, die sich dann auch in der Praxis darin äußern, daß die Abbildung des Gepäckinhalts auf dem Monitor in der Bildmitte wesentlich getreuer ist als in den Bildecken. Gerade aber die Verzerrungsfreiheit auch in den Bildecken garantiert erst ein zuverlässiges schnelles Erkennen von verdächtigen Gegenständen.

An sich sind seit geraumer Zeit Festkörperspeicher zur Bildspeicherung bskannt, wie sie beispielsweise in

Fernsehstudioanlagen Verwendung finden.

Der Aufwand bei der Verwendung eines Festkörperbildspeichers kann dadurch klein gehalten werden, daß man sich in der Auslegung an die technisch vernünftigen, d.h. im ganzen System sinnvollen maximalen

Forderungen hält Eine diesbezügliche erste Beschränkung liegt darin, daß pro Bildpunkt eine Speicherkapazität von 6 bis 8 bit genügt. Eine zweite Beschränkung ergibt sich dadurch, daß nur eines der von der Fernsehkamera nach dem sogenannten Zeilensprungverfahren aufgenommenen Halbbilder verwertet und in den Speicher eingeschrieben wird. Danach dient zur Beobachtung am Fernsehmonitor also nur ein Bild, das entweder den ungeraden oder den geraden Zeilen entspricht, in die der abtastende Elektronenstrahl der Fernsehkamera das aufzunehmende Bild zerlegt. Mit diesen beiden Beschränkungen reicht zur digitalen Speicherung des Leuchtschirmbildes eine Speicherkapazität in der Größenordnung von 10⁶ bit aus. Man

erhält so eine Bildqualität, die die einer Gepäckprüfanlage mit einem Röhrenspeicher, insbesondere hinsichtlich der verzerrungsfreien Darstellung in den Bildecken, übertrifft Dabei bleiben die Kostenanforderungen in derselben Größenordnung. Von entscheidender Bedeutung ist darüber hinaus die Zuverlässigkeit der Anlage durch die Wartungsfreiheit des Festkörperspeichers. Das ist besonders wichtig in den Fällen, wo bei extremen klimatischen Bedingungen Service-Personal entweder nicht oder nur mit ungenügender Qualifikation vorhanden ist

Anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt die

F i g. 1 schematisch den Aufbau einer Gepäckprüfanlage; die

F i g. 2 enthält ein Blockschaltbild der Bildverarbeitungsstreckf! von Fernsehkamera zum Fernsehmonitor.

Eine Gepäckprüf anlage nach der Fig. 1 enthält in einem die Umgebung gegen Röntgenstrahlung abschirmenden Gehäuse einen Röntgenblitzgenerator 1, dessen Röntgenstrahlung ein Prüfobjekt 2 durchdringt und davon ein Schattenbild auf einem Leuchtsciiirm 3 erzeugt Auf diesen Leuchtschirm 3 ist auf der dem Prüfobjekt 2 abgewandten Seite eine hochempfindliche Fernsehkamera 4 gerichtet, die mit einer sogenannten EIQ= Electron Induced Conductivity)-Bildaufnahmeröhre bestückt ist Die Fernsehkamera 4 tastet das Schattenbild ab und liefert das daraus erzeugte Fernsehsignal in einen digitalen Festkörperspeicher 5. Dieses digital gespeicherte Bild kann ausgelesen werden und nach der entsprechenden elektrooptischen Umsetzung auf einem Fernsehmonitor 6 beliebig lange betrachtet werden. Durch eine Steuereinheit 7 wird dafür gesorgt daß Röntgenblitzgenerator 1 und Fernsehkamera 4 synchron gesteuert werden. Gespeichert wird dabei nur ein einem Halbbild entsprechendes Fernsehsignal, d. h. es werden nur entweder die geraden oder ungeraden Zeilen verwertet in die der abtastende Elektronenstrahl der Fernsehkamera 4 das aufgenommene Bild zerlegt Der digitale Festkörperspeicher 5 ist dabei fremdsynchronisiert Die für den Speichermechanismus erforderlichen Taktimpulse werden dann aus dem Fernsehsignal abgeleitet

Die F i g. 2 enthält blockschaltbildmäßig die zwischen Fernsehkamera 4 und Fernsehmonitor 6 befindlichen Elemente. Der Ausgang der Fernsehkamera 4 mit dem Videosignal BASist mit einem Analog/Digital- Wandler (A/D-Wandler) 8 und mit einem Amplitudensieb 9 verbunden. Der A/D-Wandler 8 führt zum Eingang einer digitalen Speichereinheit 10 und deren Ausgang zu einem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 11, Der Ausgang des D/A-Wandlers 11 ist mit einem Mischer 12 verbunden. Ein Ausgang des Amplitudensiebs 9 führt zu einer Takteinheit 13, ein anderer zum Mischer 12, Die Takteinheit 13 führt zu Steuereingängen des A/D-Wandlers 8, der Speichereinheit 10, des D/A-Wandlers 11 und einer Adressiereinheit 14. Die Adressiereinheit ist mit einem Adressiereingang der Speichereinheit 10 verbunden. Der Ausgang des

ίο Mischers 12 führt zum Fernsehmonitor 6.

Im Amplitudensieb 9 werden Austast- und Synchronsignale AS vom Bildsignal B in dem von der Fernsehkamera gelieferten Videosignal BAS abgetrennt und der Takteinheit 13 zugeführt die daraus die

is weiteren für die Wandler 8,11, Adressiereinheit 14 und Speichereinheit 10 benötigten Taktsignale ableitet Im A/D-Wandler 8 wird das anstehende analoge Videosignal digitalisiert und in die Speichereinheit in dieser Form eingeschrieben. Die erforderliche Adressenansteuerung der Speicherplätze besorgt die Adressiereinheit 14. Das eingespeicherte Signal wir! beim Auslesen im D/A-Wandler wieder umgewandelt und ?\s analoges Bildsignal B dem Mischer 12 angeboten, der es mit den Austast- und Synchronsignalen AS, die vom Amplitudensieb 9 geliefert werden, zu einem vollständigen vom Fernsehmonitor 6 verarbeitbaren kompletten Videosignal BAS vervollständigt Dabei kann das eingespeicherte Signa] vom Fernsehmonitor 6 so lange abgerufen und als Bild zur Beobachtung angeboten werden, bis ein neues Videosignal eingespeichert wird.

Der spezielle Aufbau der Wandler 8,11 und auch der Speichcreinheit 10 mit der Adressierung ist abgesehen von der obenerwähnten Speicherkapazitätsbeschränkung keinen weiteren Einschränkungen unterworfen. Es können handelsübliche Einheiten verwendet werden. Für einen digitalen Festkörperspeicher 5 ist eine Beschreibung beispielsweise in der Zeitschrift »SIEMENS Forschungs- und Entwicklungsberichte (Research and Development Reports) 4/75, S. 197-206. zu finden, für die A/D- und D/A-Umwandlung beispielsweise in »Comsat Technical Review«, Vol. 2, No. 1, Spring 72, S. 39-72.

Bei einer erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung genügt eine einmalige Justierung der für die Bildspeicherung eingesetzten Einheiten. Danach sind keine Änderungen in der Gleichmäßigkeit der Signalpegel oder sonstige Verschlechterungen zu erwarten. Dieser gewaltige Vorteil gegenüber Gepäckprüfanlagen mit Röhrenspeicher ist dabei mit keinem nennenswerten Mehraufwand erkauft. Darüber hinaus ist die Bildqualität besser.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Prüfen von Gepäckstücken mit einem Röntgenblitzgenerator, dessen Strahlung das zu prüfende Gepäckstück (Prüfobjekt) durchdringt und davon auf einem Leuchtschirm ein Schattenbild erzeugt, mit einer Fernsehkamera, die das Schattenbild aufnimmt, mit einem Bildspeicher, in dem das von der Fernsehkamera aufgenommene Bild gespeichert wird, und mit einem Fernsehmonitor, in dem das gespeicherte Bild wiedergegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildspeicher ein digitaler Festkörperspeicher (5) mit einer Kapazität von 6 bis 8 bit pro Bildpunkt ist zur Speicherung eines von der Fernsehkamera aufgenommenen sogenannten Halbbildes und daß zwischen Fernsehkamera (4) und Festkörperspeicher (5) ein Analog/Digital-Wandler (8) und zwischen Festkörperspejcher (5) und Fernsehmonitor (6) ein Digital/Analog- Wandler (11) geschaltet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörperspeicher (5) fremdsynchronisierbar ist und zur mit der Fernsehkamera (4) synchronen Steuerung mit einer Takteinheit (13) verbunden ist, die ihrerseits mit dem Fernsehsignal synchronisiert ist.