DE2917760A1

DE2917760A1 - Verfahren und vorrichtung zum elektro-optischen konvoluieren eines eindimensionalen signals

Info

Publication number: DE2917760A1
Application number: DE19792917760
Authority: DE
Inventors: Jacob Sybrand Baumann; Ronald Jan Geluk
Original assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Current assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1979-11-15
Also published as: GB2020801A; GB2020801B; CA1118116A; FR2424732B3; IL57293A; NL7804881A; US4290112A; JPS54146989A; FR2424732A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum elektro-optischen Konvoluieren eines Signals, das ein bei. Röntgentomographie gebildetes Profil repräsentiert und einer Filterfunktion, wobei das Signal elektro-optisch eindimensional abgebildet wird als eine Linie, längs der die Helligkeit variiert, und wobei die FiIterfunktion in einer oder mehreren Masken festgelegt wird, und hinter jeder Maske ein Lichtdetektor angeordnet ist, mit dem das durch die Masken durchgelassene Licht detektiert wird, während eine Abbildung des Signals an den Masken entlang bewegt wird, sowie auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

In der niederländischen Patentanmeldung 7605254 wird beschrieben, wie beim Bilden eines Tomogramms ein rotierender Körper mit einem flachen Bündel Röntgenstrahlen durchstrahlt wird zum Erhalten einer grossen Anzahl linienförmiger Röntgenschattenbilder, die sog. Profile, aus denen mittels Rückpro j izierung das Tomogramm konstruiert wird. Zur Beseitigung der Effekte der Filterfunktion sollen gemäss einer

der beschriebenen Techniken die Profile vor der Rückprojizierung mit einer geeigneten Filterfunktion konvoluiert werden. Die Profile werden dazu aufeinanderfolgend auf der Anode einer Bildverstärkerröhre abgebildet und diese Abbildung wird mittels in geeigneter Weise erregter um die Bildverstärkerröhre angeordneter Ablenkspulen verschoben. Die sich über die Anode verschiebende Abbildung der Profile wird sodann durch eine Maske, in der photographisch die Filterfunktion festgelegt ist, von einer Photovervielfachungsröhre wahrgenommen.

Ein Nachteil dieser bekannten Technik ist, dass es nicht einfach ist, mittels photographischer Techniken einen gut definierten und reproduzierbaren, die Filterfunktion verkörpernden, Transmissionsverlauf in der Maske zu verwirklichen„

Die Erfindung bezweckt die Behebung dieses Nachteils. Dazu wird gemäss der Erfindung ein Verfahren der beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, dass die eindimensionale Abbildung des Signals mit einem optischen System in einer Richtung quer zu der Linie ausgebreitet wird und dass diese ausgebreitete Abbildung in Richtung der Linie an den Masken entlang bewegt wird, wobei die Masken ausschliesslich Gebiete enthalten, die entweder ganz durchlässig oder ganz undurchlässig sind.

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Gemäss einer näheren Ausarbeitung des Erfindungsgedankens wird eine Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens gekennzeichnet durch ein optisches System, das der Maske vorgeschaltet ist und das die linienförmige Abbildung quer zur Längsrichtung ausbreitet.

Im Nachstehenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die aufeinanderfolgenden Stufen eines Verfahrens gemäss der Erfindung;

Fig. 2 schematisch eine Vorrichtung zum Durchführen der in Fig. 2 angegebenen Stufen;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 4 eine weitere Aus führungsform einer Vorrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 5 eine Abwandlung eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Filterfunktion;

Fig. 7 die zugehörigen Masken;

Fig. 8 eine praktische Ausführungsform eines Teiles einer Vorrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 9 die integrierte Funktion nach Fig. 6; und

Fig. 10 die Funktion nach Fig. 9 gespiegelt in bezug auf die y-Achse, sowie die Form der zugehörigen Masken.

In Fig. 1 ist in dem Block P₁ die erste Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens xviedergegeben. Hierzu wird eine Abbildung eines eindimensionalen Signals 1 gebildet, deren Helligkeit in Längsrichtung nach einer bestimmten Funktion variiert. Wenn das Signal 1 ein beim Bilden eines Tomogramms erhaltenes Profil ist, entspricht diese Helligkeitsvariation der Variation der Dichte des mit einem flachen Röntgenbündel bestrahlten Körpers an der

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Stelle der Durchstrahlung. Im Nachstehenden wird von "Profil" gesprochen werden, aber es wird bemerkt, dass jede eindimensionale Signalfunktion in der zu beschreibenden Weise konvoluiert werden kann.

Mit dem Pfeil 2 wird angegeben, dass das Profil in Längsrichtung verschoben wird, um die Konvolution mit einer stationären Maske durchführen zu können.

Mit dem Block V wird die zweite Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens angegeben, wobei das Profil 1 quer zur Längsrichtung ausgebreitet wird, so dass eine zweidimensionale Wiedergabe 3, im Nachstehenden ausgebreitetes Profil genannt, erhalten wird. Jeder Vertikalschnitt des ausgebreiteten Profils ist dem ursprünglichen Profil gleich. Die zweite Dimension enthält also keine zusätzliche Information.

Weil das Profil 1 in Vertikalrichtung bewegt wird, bewegt sich auch das ausgebreitete Profil 3 in Vertikalrichtung, was mit dem Pfeil 4 angegeben wird. Im Prinzip ist es auch möglich, dass das Profil 1 stillsteht und dass nur das ausgebreitete Profil 3 bewegt wird.

Mit dem Block C wird die dritte Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens angegeben. Während dieser Stufe erfolgt die erwünschte Konvolutionsbearbeitung dadurch, dass das ausgebreitete und sich gemäss dem Pfeil 5 bewegende Profil 3 über eine stationäre Maske,6, die die Filterfunktion in zweidimen— sionaler Form repräsentiert, wahrgenommen wird. Im Falle tomographischer Bildkonstruktion repräsentiert die Maske eine Filterfunktion, die den Effekten der Punktausbreitungsfunktion antizipiert, weiter Antizipationsfunktion genannt.

Es wird bemerkt, dass theoretisch die geschilderten Stufen nicht gleichzeitig zu erfolgen brauchen, in diesem Fall ist nur die von dem Pfeil 5 angegebene Bewegung notwendig. In der Praxis werden die drei geschilderten Stufen jedoch simultan durchgeführt. Die Bewegung des Profils oder des ausgebreiteten Profils kann während einer der Stufen introduziert werden.

Wie schon erwähnt worden ist, repräsentiert die Maske in dem Fall tomographischer Bildkonstruktion die Antizipationsfunktion.

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Die Funktion kann die folgende Form haben: g(x) = o (x) — , in der

c (x) die Dirac-Funktion ist, d.h. <T(x) = co für (x) = 0 und ίΓ(χ) = 0 für x^O. Diese Funktion wird in Fig. 6 angegeben. Weil die angegebene Funktion sowohl positive als auch negative Teile hat, ist diese Funktion in bekannter Weise über zwei Masken mit je einem zugehörigen Lichtweg und einem Detektor zu verteilen.

Gemäss der bekannten Technik sollen die zwei Masken je ein linienförmiges Gebiet enthalten, an dem entlang der Transmissionswert variiert entsprechend der in Fig. 6 abgebildeten Funktion. Die Längsrichtung des linienförmigen Gebietes entspricht dabei der x-Achse nach Fig. 6 und der Transmissionswert - dem zugehörigen Wert der Funktion g(x). Das Profil wird in Richtung der x-Achse an dem linienförmigen Gebiet entlanggeschoben.

Gemäss der Erfindung dahingegen enthalten die Masken kein linienförmiges Gebiet, an dem entlang der Transmissionswert variiert, sondern ein zweidimensionales Gebiet, das an einer bestimmten Stelle entweder einen Transmissionswert 1 oder einen Transmissionswert 0 hat. Eine solche Maske kann in einfacher Weise aus z.B. einer Metallplatte geschnitten werden. Die Grenzen zwischen dem völlig durchlässigen und dem nicht durchlässigen Gebiet haben dieselbe Form wie die in Fig. 6 angegebene Funktion g(x). Die zu der Funktion g(x) nach Fig. 6 gehörenden Maskenhälften sind in Fig. 7 wiedergegeben. Im Teil a der Fig. 7 wird die zu dem positiven Teil von g(x) gehörende Maske abgebildet, während im Teil b der Fig. 7 die zu dem negativen Teil der Fig. 7 gehörende Maske wiedergegeben ist. Die zu dem positiven Teil von g(x) gehörende Maske besteht daher aus einer undurchlässigen Platte, in der ein durchlässiger Spalt 71 ausgespart ist. Die durchlässigen Gebiete der zu dem negativen Teil der Fig. 7 gehörenden Maske werden mit 72 und 73 bezeichnet.

Die Profile werden jetzt nicht in der Richtung entsprechend der x-Achse der Fig. 6 (= der horizontalen Richtung in Fig. 7), sondern in einer zu der x-Achse parallelen Orientation in Vertikalrichtung an der Maske entlang "geschoben", um die Konvolutionsbearbeitung durchzuführen.

Es ist selbstverständlich, dass Masken der beschriebenen Art sehr genau und reproduzierbar fabriziert werden können.

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Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Durchführen des obenbeschriebenen Verfahrens. Abgebildet ist eine Bildverstärkerröhre 20, auf deren Anode ein Profil 21 in der bereits in der niederländischen Patentanmeldung 7605254 beschriebenen Weise optisch wiedergegeben wird. Die Abbildung des Profils wird mittels in geeigneter Weise erregter Ablenkspulen 22 in ihrer Längsrichtung verschoben (siehe den Pfeil 23). Die so erhaltene sich bewegende Repräsentation des Profils wird, nötigenfalls mittels einer Linse 24, einer Zylinderlinse 25 zugeführt, die das ausgebreitete Profil bildet. Die Ausbreitung erfolgt in einer Richtung quer zu der Riehting des Pfeiles 23. Dieses ausgebreitete Profil wird, nötigenfalls mittels einer geeigneten Linse 26 auf einer Maske 28 abgebildet, welche die Funktion g(x) in der schon beschriebenen Weise repräsentiert. Deutlichkeitshalber wird mit einem Pfeil 29 nochmals die Bewegung des ausgebreiteten Profils auf der Maske 28 angegeben. Das sich bewegende ausgebreitete Profil wird mit einem Detektor 27, z.B. einer Photovervielfachungsröhre, detektiert. Das Ausgangssignal des Detektors repräsentiert das Resultat der Konvolution.

Bei der in Fig. 2 abgebildeten Vorrichtung wurde nicht berücksichtigt, dass die Funktion g(x) sowohl positive wie negative Teile umfassen kann, die je eine gesonderte Maske mit einem zugehörigen Lichtweg umfassen und einem Detektor fordern. Wenn die Funktion g(x) tatsächlich sowohl positive wie negative Teile enthält, soll zwischen der Stelle, wo das ausgebreitete Profil gebildet wird, und den betreffenden Masken ein Bündelspalter angeordnet werden.

Eine solche Konfiguration wird in Fig. 3 gezeigt, die sich dadurch von Fig. 2 unterscheidet, dass zwischen der Zylinderlinse 25, und gegebenenfalls der Linse 26, einerseits und den Masken andererseits ein Bündelspalter 30 in Form eines halbdurchlässigen Spiegels angeordnet ist.

Hinter dem Bündelspalter ist eine erste Maske 31 angeordnet, die in der wiedergegebenen Ausführungsform den negativen Teil der Funktion g(x) verkörpert. Nach der Maske 31 befindet sich eine Photovervielfachungsröhre 33, deren Ausgangssignal dem negativen Eingang eines Differenzverstärkers 36 zugeführt wird.

In dem durch den halbdurchlässigen Spiegel 30 reflektierten Strahlenbündel ist eine Maske 32 angeordnet, welche den positiven Teil der Funktion g(x)

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verkörpert und nach der sich eine Photoyervielfachungsröhre 34 befindet, deren Ausgangssignal dem positiven Eingang des Differenzyerstärkers 36 zugeführt wird. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers repräsentiert das Resultat der Konvolutionsbearbeitung.

Fig. 3 zeigt weiter noch eine Kathodenstrahlröhre 35, der ein die Profile repräsentierendes elektrisches Signal zugeführt wird, so dass die Profile nacheinander auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre abgebildet werden. Dieser Schirm ist mit dem Eingangsfenster der Bildverstärkerröhre 20 optisch gekuppelt.

Es wird bemerkt, dass die Bündelspaltung auch vor der Ausbreitung der Profile erfolgen kann. In diesem Fall ist jedoch in jedem Lichtweg ein Organ zum Ausbreiten der Profile notwendig.

Statt eines halbdurchlässigen Spiegels kann auch eine Zusammensetzung aus zwei Spiegeln, die einen Winkel miteinander einschliessen, zur Durchführung einer Bündelspaltung angewendet werden. Diese Abwandlung wird in Fig. 4 wiedergegeben. Die Spiegel werden mit 37 und 38 angegeben.

Die Anwendung einer Konfiguration von Spiegeln als Bündelspalter bietet gemäss einer näheren Ausarbeitung des Erfindungsgedankens eine zusagende Möglichkeit zur Vereinfachung einer erfindungsgemässen Vorrichtung, wenigstens zu einem kompakten Bau derselben. Dazu werden gemäss der Erfindung die Zylinderlinse und der Bündelspalter zu einem aus gebogenen Spiegeln bestehenden Bündelspalter kombiniert. Die gebogenen Spiegel bewirken dann sowohl das Ausbreiten des Profils als auch die Bündelspaltung. Es wird bemerkt, dass auch wenn die Funktion g(x) nur positive oder nur negative Teile enthält, ein gebogener Spiegel statt einer Zylinderlinse angewendet werden kann. In Fig. 2 könnte dann die Zylinderlinse 25 durch einen gebogenen Spiegel ersetzt werden, wobei die Maske und der Detektor dann an einer angepassten Stelle aufgestellt werden sollen.

Fig. 5 zeigt eine Konfiguration von gebogenen Spiegeln, die sowohl, als Bündelspalter wie zum Ausbreiten des Profils dient. Die Konfiguration umfasst zwei Spiegel 50 und 51, deren spiegelnde Oberflächen die Form von Zylindersegmenten haben. Das angebotene Profil hat die von einem Pfeil 52 angegebene Orientation und bewegt sich in Richtung des Pfeiles, so dass zunächst die zu dem unteren

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Spiegel 51 gehörende Maske .mit dejp yon de,m Spiegel ausgebreiteten Profil belichtet wird und sodann wird yon den) oberen Spiegel 50 das ausgebreitete Profil in Richtung der zu dem oberen Spiegel gehörenden Maske reflektiert.

Es wird bemerkt, dass die abgebildete Konfiguration von Spiegeln nur eine der möglichen Ausführungsformen ist. Die Spiegel schliessen hierbei in Draufsicht einen Winkel miteinander ein. Eine Spiegelkonfiguration, bei der die Spiegel in Seitenansicht einen Winkel miteinander einschliessen, ist auch möglich, wenn die Spiegel nur in der richtigen Richtung, d.h. quer zu der Profilrichtung, das Bild ausbreiten.

Fig. 8 zeigt eine praktische Ausführungsform einer Vorrichtung zum Ausbreiten und Konvoluieren von zwei eindimensionalen Funktionen. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse 80, in das von der einen Seite her ein Träger 81 mit einer darauf befestigten Spiegelkonfiguration nach Fig. 5 geschoben und mit Bolzen 82 an diesem befestigt ist. Auf beiden der montierten Spiegel erstrecken sich rohrförmige Teile 83, während sich vor den Spiegeln ein dritter rohrförmiger Teil 85 erstreckt. Der rohrförmige Teil 85 kann lichtdicht an die Anode der Bildverstärkerröhre 20 angeschlossen sein, so dass die Profile über eine zum Scharfeinstellung dienende Linse 86, die in bekannter Weise mit einem Einstellhebel 87 versehen ist, über die Spiegel auf die Masken 88 und 89 abgebildet werden können. Um in einfacher Weise die Linse 86 derart einstellen zu können, dass das Bild scharf auf den beiden Masken 88 und 89 abgebildet wird, wird der Träger 81 mit der darauf befestigten Spiegelkonfiguration aus dem Gehäuse 80 weggenommen und durch einen Hilfsschirm (nicht wiedergegeben) ersetzt. Durch Betätigung des Hebels 87 wird die Linse 86 derart eingestellt, dass auf diesem Hilfsschirm eine scharfe Abbildung des betreffenden Profils erhalten wird. Sodann wird dieser Hilfsschirm wieder durch den Träger 81 mit der Spiegelkonfiguration ersetzt. Dadurch dass der Abstand zwischen dem Schnittpunkt der gebogenen Flächen der Spiegel, und der Fläche des Hilfsschirms einerseits und die Abstände zwischen diesem Schnittpunkt und den Masken 88 und 89 andererseits gleich gewählt werden, wird erreicht, dass, wenn in der obenbeschriebenen Weise ein Bild auf dem Hilfsschirm scharf eingestellt worden ist, danach die nach den beiden Masken reflektierten Bilder auch scharf sind. In dieser Weise breiten diese Spiegel die angebotenen Profile aus und reflektieren diese in Richtung der rohrförmigen Teile 83 und 84, in denen sich die Masken 88 und 89 befinden. Das von den Masken durchgelassene Licht kann

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über Feldlinien 90 und 91 detektiert werden durch in den Enden der rohrförmigen Teile 83, 84 angeordnete Detektoren 92 und 93.

Als Vorteile der Anwendung der beschriebenen Konfiguration von zylindrischen Spiegeln können folgende Tatsachen genannt werden: es tritt nur Reflektion und keine Absorption von Lichtenergie bei der Bündelspaltung und bei der Ausbreitung der Profile auf; eine zylindrische Linse erübrigt sich; dies alles kann in einfacher Weise als ein lichtdichtes von aussen her einstellbares Gerät ausgeführt werden; wobei ein äusserst kompakter Bau möglich ist.

Obwohl bei einem Verfahren und einer Vorrichtung, wie oben beschrieben, relativ einfache Masken genügen, ist in manchen Fällen noch eine weitere Vereinfachung möglich. Als Beispiel wird ausgegangen von einer Form der in den Masken festzulegenden Funktion, die durch y = <f (x) — gegeben wird.

Die zu dieser -Funktion gehörenden Masken sind oben schon beschrieben und in Fig. 7 wiedergegeben worden. Beide Masken haben verschiedene Formen. Integration nach χ liefert eine Funktion y = — . Diese Funktion ist in Fig. 9 wiedergegeben worden und symmetrisch in bezug auf den Ursprung. Durch Spiegeln dieser Funktion in bezug auf die y-Achse entsteht die in Fig. 10 abgebildete Funktion, die symmetrisch in bezug auf die x-Achse ist. Eine solche Funktion kann in einfacher Weise in zwei identische Masken festgelegt werden. Die Form der durchlässigen Teile der Masken ist identisch mit der Form des sich zwischen der x-Achse und den darüber oder darunter liegenden Teilen der Funktion befindenden Gebiets. Bei Anwendung einer solchen integrierten Maskenfunktion soll wohl ein differenziertes Profil angeboten werden, was sich jedoch elektronisch leicht verwirklichen lässt. Durch die Spiegelung in bezug auf die y-Achse wird nur ein Vervielfachungsfaktor eingeführt, der weiter nicht von wesentlicher Bedeutung ist.

Es wird bemerkt, dass verschiedene Modifikationen des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung für einen Fachmann naheliegen. Solche Modifikationen werden als im Rahmen der Erfindung liegend betrachtet.

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Leerseite

Claims

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N.V. Optische Industrie "De Oude DeIf t", van Miereveltlaan 9, DeIf t

Verfahren und Vorrichtung zum elektro-optischen Konvoluieren eines eindimensionalen Signals.

PATENTANSPRÜCHE

f Iy Verfahren zum elektro-optischen Konvoluieren eines Signals, das ein bei Röntgentomographie gebildetes Profil repräsentiert und einer Filterfunktion_f wobei das Signal elektro-optisch eindimensional abgebildet wird als eine Linie, längs der die Helligkeit variiert, und wobei die Filterfunktion in einer oder mehreren Masken festgelegt wird, und hinter jeder Maske ein Lichtdetektor angeordnet ist, mit dem das durch die Masken durchgelassene Licht detektiert wird, während eine Abbildung des Signals an den Masken entlang bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die eindimensionale Abbildung des Signals mit einem optischen System in einer Richtung quer zu der Linie ausgebreitet wird und dass diese ausgebreitete Abbildung in Richtung der Linie an den Masken entlang bewegt wird, wobei die Masken ausschliesslich Gebiete enthalten, die entweder ganz durchlässig oder ganz undurchlässig sind.

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2. yerfahren nach Anspruch I₁ wobei die ,Filterfunktion einen positiven und einen negativen Teil umfasst, je in einer zugehörigen Maske festgelegt, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgebreitete Lichtbündel über einen Bündelspalter auf die betreffenden Masken derart projiziert wird, dass auf jede Maske jeweils der zugehörige Teil des Bündels gerichtet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spalten des Bündels zwei einen Winkel miteinander exnschliessende nebeneinander angeordnete Spiegel angewendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem optischen System wenigstens ein Spiegel angewendet wird, dessen Oberfläche die Form eines Teiles eines Zylindermantels hat.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Filterfunktion einen positiven und einen negativen Teil umfasst, je in einer zugehörigen Maske niedergelegt, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus zwei zylindrisch gebogenen Spiegeln bestehender Bündelspalter angewendet wird, der die linienförmige Abbildung des Signals quer zur Linienrichtung ausbreitet und nach den betreffenden Masken reflektiert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegel derart angeordnet werden, dass die Schnittlinie der Spiegelflächen parallel zu der Längsrichtung der linienförmigen Abbildung des Signals verläuft, und dass jede Erzeugende der Spisgeloberflachen gleichfalls zu dieser parallel ist.

7„ Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masken derart hergestellt v/erden, dass eine undurchlässige Platte so ausgeschnitten wird, dass der ausgeschnittene Teil dem Gebiet zwischen der x-Achse und dem Wert der Filterfunktion, wenn die Filterfunktion als Funktion von χ geschrieben und abgebildet wird, entspricht.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal in differenzierter Form mit zwei Masken konvoluiert wird, welche die Filterfunktion in integrierter Form verkörpern.

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9. Vorrichtung zur Anwendung des Verfahrens nach Anspruch JL, umfassend elektrooptische Mittel zum Bilden einer linsenförmigen Abbildung eines Signals, wobei die Helligkeit der Abbildung längs der Linie variieren kann und wobei wenigstens eine Maske, die eine Filterfunktion enthält vorhanden ist, über welche die linienförmige Abbildung mittels eines geeigneten Detektors detektiert werden kann, und dass Mittel vorhanden sind, die linienförmige Abbildung über die Maske bewegen zu lassen, gekennzeichnet durch ein optisches System, das der Maske vorgeschaltet ist und das die linienförmige Abbildung quer zur Längsrichtung ausbreitet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System eine Zylinderlinse umfasst.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderlinse ein Bündelspalter nachgeschaltet ist, der die ausgebreitete Abbildung auf zwei Masken projiziert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bündelspalter aus zwei flachen Spiegeln besteht, die einen Winkel miteinander einschliessen, und die nebeneinander angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Bündelspalter nach Anspruch 11 oder 12, wobei in jedem von dem Bündelspalter gebildeten Lichtweg eine zylindrische Linse oder ein zylindrischer Spiegel zum Bilden einer ausgebreiteten Abbildung angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System wenigstens einen Spiegel mit einer Zylindersegmentförmigen Oberfläche umfasst.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Konfiguration von zwei einen Winkel miteinander einschliessenden Spiegeln mit einer zylindersegmentförmigen Oberfläche, die sowohl den Lichtweg spalten als auch eine ausgebreitete Abbildung bilden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine mit Ablenkspulen versehene Bildverstärkerröhre, auf deren Anode eine sich in Längsrichtung bewegende linienförmige Abbildung eines mit einer Filterfunktion zu konvoluieren-

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den Signals gebildet werden kann, mit einer anschliessenden Konfiguration von zwei einen Winkel miteinander einschliessenden Spiegeln mit einer zylindersegmentförmigen Oberfläche, die den Lichtweg in zwei Lichtwege spalten und die die linienförmige Abbildung quer zur Linienrichtung ausbreiten, wobei jeder Lichtweg zu einer Maske führt, die einen Teil der Filterfunktion enthält und über welche von einer Photovervielfachungsröhre der durchgelassene Lichtstrom der sich bewegenden ausgebreiteten Abbildung detektiert werden kann, wobei die Ausgangssignale der Photovervielfachungsröhren einem Differenzverstärker zugeführt werden zum Bilden eines das Konvolutionsresultat repräsentierenden elektrischen Signals.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, in das

von einer Seite her ein Träger mit einen Winkel miteinander einschliessenden Zylindersegmentförmigen Spiegeln geschoben ist und dessen gegenüberliegende Seite offen ist und im Betrieb an das Anodenfenster der Bildverstärkerröhre angeschlossen werden kann, wobei in Höhe der Spiegel zwei gegenübereinander liegende rohrförmige Teile, in Flucht mit den von den Spiegeln gespiegelten Lichtbündeln in das Gehäuse münden, wobei in jedem rohrförmigen Teil eine Maske angeordnet werden kann und jeder rohrförmige Teil mit dem von dem Gehäuse abgewandten Ende mit einem Lichtdetektor verbunden werden kann.

18. Träger, versehen mit Spiegeln nach Anspruch 15 zur Anwendung bei dem Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis einschl. 8 oder in der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis einschl. 17.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis einschl. 17, gekennzeichnet durch zwei Masken, die den positiven bzw. den negativen Teil der Filterfunktion verkörpern, wobei die dem positiven Teil entsprechende Maske ein durchlässiges Gebiet hat, das dem zwischen der x-Achse und dem positiven Teil der Filterfunktion, bei einer Abbildung der Filterfunktion als Funktion von x, liegenden Gebiet entspricht, während die dem negativen Teil entsprechende Maske ein dem zwischen der x-Achse und dem negativen Teil der Filterfunktion liegenden Gebiet entsprechendes durchlässiges Gebiet hat.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Masken unter Ausgang von der integrierten Filterfunktion hergestellt sind und dass Mittel vorhanden sind, das Signal vor oder nach der Konvolution zu differenzieren.

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