DE2946442A1 - Verfahren und vorrichtung zur rekonstruktion von schichtbildern eines dreidimensionalen objektes mit hilfe einer veraenderbaren abbildungsmatrix - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur rekonstruktion von schichtbildern eines dreidimensionalen objektes mit hilfe einer veraenderbaren abbildungsmatrix

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DE2946442A1 DE19792946442 DE2946442A DE2946442A1 DE 2946442 A1 DE2946442 A1 DE 2946442A1 DE 19792946442 DE19792946442 DE 19792946442 DE 2946442 A DE2946442 A DE 2946442A DE 2946442 A1 DE2946442 A1 DE 2946442A1
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Description

PHILIPS PATENTVEHWALTUMG GMBH c PHD 79
'*' 2946A42
Verfahren und Vorrichtung zur Rekonstruktion von Schichtbildern eines dreidimensionalen Objektes mit Hilfe einer veränderbaren Abbildungsmatrix
Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zur schichtweison Darstellung des Innern eines dreidimensionalen Objektes, das von einer Vielzahl von in einer Ebene verteilten Strahlenquellenpositionen aus zur Aufnahme eines aus einzelnen Perspektivbildern bestehenden kodierten Bildes des Objektes durchstrahlt wird, wobei das kodierte Bild beleuchtet und mit einer Abbildungsmatrix vervielfacht abgebildet wird, deren Abbildungselemente in der Matrixebene entsprechend der ebenen Verteilung der Strahlen- quellenpositionen verteilt sind, so daß auf einer lichtempfindlichen Schicht infolge der Überlagerung der Perspektivbilder Schichtbilder des Objektes rekonstruiert werden, sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens .
Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der DE-OS 27 Ί6 035 bekannt. Hier werden mit Hilfe einer als Abbildungsmatrix dienenden Linsenmatrix alle Perspektivbilder des kodierten Bildes derart konstruktiv über- lagert, daß im Bildraum der Linserimatrix eine dreidimensionale Helligkeit.sverteilung entsteht, die dem ursprünglichen dreidimensionalen Objekt entspricht. Wird in diesen Überlagerungsbereich eine lichtempfindliche Schicht, z.B. eine Mattscheibe, eingeführt, so können beliebige Schichten des Objektes, auch sog. Schrägschichten, abgebildet werden, indem die strahlungsempfindliche Schicht entsprechend positioniert bzw. verschoben wird.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, daß nur Schichten des Objektes scharf abgebildet werden, wenn
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die lichtempfindliche Schicht im Tiefenschärfebereich der Linsen der Linsenmntrix liegt, üa der Tiefenschärfebereich der Linsen aber beschränkt ist, kann, wenn es sich um ein großes rekonstruiertes Objektvolumen handelt, nur ein relativ kleiner Teil des Objektes durch scharfe Schichtbilder dargestellt werden. Schichtbilder des Objektes, die außerhalb des Tiefenschärfebereichs liegen, werden unscharf rekonstruiert. Eine Verbesserung kann zwar durch Abblenden der Linsen (Vergrößerung des Tiefen-Schärfebereichs) erreicht werden, was aber einen Helligkeitsverlust zur Folge hat. Weiterhin ist nachteilig, daß durch eine derartige Dekodiervorrichtung jeweils unterschiedliche Schichtbilder in verschiedenen Ebenen erzeugt werden, wodurch eine Diagnose des Objektes anhand der Schichtbilder erschwert wird.
Aus der DE-OS 2k \k 322 ist ferner ein holographisches Verfahren zur Rekonstruktion von Schichtbildern bekannt. Das kodierte Bild wird hier mit einem konvergenten inkohärenten Strahlenbündel durchstrahlt, wobei eine Vervielfachung des kodierten Bildes bzw. eine Überlagerung der Perspektivbilder mit einem in der Fokusebene angeordneten, als Abbildungsmatrix dienenden Hologramm vorgenommen wird, in dem die Strahlenquellenpositionen der Aufnahmeanordnung maßstabsgetreu verändert gespeichert sind. Zur Rekonstruktion unterschiedlicher Schichtbilder muß das kodierte Bild im Strahlenbündel in Richtung der optischen Achse verschoben werden. Dabei werden unterschiedliche Schichtbilder des Objektes mit unterschiedlichen Vergrößerungen bzw. Verkleinerungen untereinander bzw. gegenüber den tatsächlichen Objektschichten und in verschiedenen Ebenen rekonstruiert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Erzeugung von scharfen, maßstabsgleichen Schichtbildern
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eines Objektes anzugeben, bei dem weder die lichtempfindliche Schicht noch das kodierte Bild zur Darstellung eines Satzes paralleler Schichtbilder verschoben zu werden braucht.
Die Erfindung umfaßt neben dem Verfahren zur Erzeugung von Schichtbildern auch geeignete Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß zur Darstellung unterschiedlicher Schichtbilder des Objektes die Abbildungselemente jeweils in verschiedenen, gegenüber der Verteilung der Strahlenquellenpositionen maßstabsgetreu veränderten Verteilungen positioniert werden.
Bei diesem Verfahren zur Darstellung von Schichtbildern werden das kodierte Bild, die Abbildungsmatrix und die lichtempfindliche Schicht relativ zueinander fest positioniert. Durch die Veränderung der Verteilung der Abbildungselemente in der Matrixebene wird dann erreicht, daß sich die einzelnen Perspektivbilder des kodierten Bildes jeweils unterschiedlich stark überlagern, so daß entsprechend unterschiedliche Schichtbilder auf der lichtempfindlichen Schicht abgebildet werden können.
Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung werden Linsen als Abbildungselemente verwendet, die in der Matrixebene verschoben werden. Ebenso können Abbildungsmatrizen mit jeweils unterschiedlichen Verteilungen ihrer Abbildungselemente gegeneinander ausgetauscht werden.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung können aber auch zur Darstellung unterschiedlicher Schichtbilder des Objektes jeweils unterschiedliche, als Abbildungsmatrix dienende Hologramme verwendet werden, in
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denen die Abbildungselemente Punkte eines Punktebildes sind, deren Abstände untereinrmder den gegenseitigen Abständen der Strahlenquellenpositionen entsprechen, d.h., die Strahlenquelleiipositionen werden jeweils mit g unterschiedlichen Maßstäben in verschiedenen Hologrammen gespeichert.
Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung zur Aufnahme kodierter Bilder eines Objektes,
Fig. 2 eine Abbildungsmatrix, deren Abbildungselemente entsprechend unterschiedlichen Punkte
bildern angeordnet sind,
Fig. 3 eine Dekodiervorrichtung mit einer Linsenmatrix und verschiebbaren Linsen,
Fig. k-6 spezielle Linsenmatrizen mit verschiebbaren Linsen, und
Fig. 7 eine Dekodiervorrichtung mit mehreren auswechselbaren Hologrammen.
In der Fig. 1 ist eine bekannte Kurzzeit-Tomosynthese-Vorrichtung dargestellt. Sie besteht z.B. aus mehreren in einer Strahlenquellenebene 1 angeordneten Röntgenröhren 2 bis 6 zur Durchstrahlung eines Objektes 7 aus unterschiedlichen Perspektiven zur Aufnahme eines in einer Aufzeichnungsebene 8 liegenden und aus mehreren Perspektivbildern bestehenden kodierten Bildes 9. Es kann aber aucli lediglich eine Röntgenröhre vorhanden sein, die nacheinander an die Positionen der Röntgenröhren 2 bis 6 geführt und dann jeweils geblitzt wird. Das Objekt 7 besitzt dabei eine Tiefenausdehnung 9 (der das Objekt aufnehmende Objekttisch ist nicht dar-
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gestellt), über die das Objekt 7 aufgezeichnet und später dekodiert bzw. in Schichtbilder zerlegt dargestellt werden soll. Die Röntgenröhre 2, von der ein vollständig gezeichnetes Strahlenbündel 2a ausgeht, bildet z.B. die einzelnen Punkte 7a, b, c des Objektes 7, die z.B. auf einer senkrecht zur Strahlenquellenebene 1 verlaufenden optischen Achse 0 liegen, in dor Aufzeichnungsebene 8, z.B. auf einem Film, ab, so daß dort die Bildpunkte 9a, b, c entstehen. Insgesamt stellt das durch das Strahlenbündel 2a erzeugte Bild ein Perspektivbild 10 des Objektes 7 dar, das ein Teil des kodierten Bildes 9 ist. Man kann nun diese Bildpunkte 9a» D, c zusammen mit den durch die übrigen Röntgenröhren 3 bis 6 erzeugten Bildpunkten (nicht gezeichnet) auch als Punktebilder der Strahlenquellenverteilung ansehen. Dabei gehört zu jeder parallel zur Strahlenquellenebene des Objektes 7 liegenden Objektebene E, E', E?' ein anderes Punktebild, wobei die einzelnen Punktebilder aber alle der ebenen Verteilung der Strahlenquellenpositionen entsprechen und sich nur im Maßstab unterscheiden. Man erkennt, daß mit größer werdendem Abstand der einzelnen Objektebenen E, E', E'' von der Aufzeichnungsebene 8 die einzelnen Bildpunkte 9a, b, c zum Rand des kodierten Bildes 9 wandern. Das Punktebild für die Objektebene E ist somit größer (Bildpunkt 9a) als das Punktebild für die Objektebene E'' (Bildpunkt 9c). Die Entfernung zwischen den Punkten 9a und 9c gibt dabei den Bereich an, in dem die einzelnen Punktebilder in ihrer Größe variieren.
Bei der Dekodierung des kodierten Bildes 9 zur Erzeugung eines bestimmten Schichtbildes des Objektes 7, z.B.
eines Schichtbildes der Objektebene E1, wird nun eine Abbildungsmatrix (11 in Fig. 2) verwendet, deren Abbildungselemente (12 in Fig. 2) entsprechend der Lage der Bildpunkte 9a verteilt sind. Die Abbildungsmatrix kann dabei, je nach Abbildungsmaßstab des Schichtbildes,
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Ar
gegenüber dem Punktebild der Strahlenquellenverteilung verkleinert sein. Die Durstellung des Schichtbildes erfolgt dann auf einer in einem festen Abstand zur Abbildungsmatrix angeordneten lichtempfindlichen Schicht.
Soll auf derselben lichtempfindlichen Schicht am selben Ort die in der Objektebene E'1 liegende Objektschicht dargestellt werden, so muß eine Abbildungsmatrix verwendet werden, deren Abbildungselemente gegenüber den Bildpunkten 9a entsprechend der Lage der Bildpunkte 9c verteilt sind.
In der Fig. 2 ist eine Abbildungsmatrix 11 mit fünfundzwanzig Abbildungselementen 12 dargestellt, die rasterförmig entsprechend der Verteilung der Strahlenquellenpositionen angeordnet sind (Draufsicht). Die mit Kreuzen (+) gekennzeichneten Positionen gehören zum Beispiel zum Punktebild der Objektebene E aus Fig. 1 bzw. zum Objektpunkt 7a oder dessen Bildpunkt 9a» während die mit Kreisen (o) gekennzeichneten Positionen z.B. zur Objektebene E'' aus Fig. 1 bzw. zum Objektpunkt 7c oder seinem Bildpunkt 9c gehören. Der Koordinatennullpunkt 13 der Abbildungsmatrix 11 gehört zu beiden Objektebenen E, E11 (ebenso zu E').
Um die Abbildungselemente 12 entsprechend der verschiedenen Punktebilder zu variieron, körinen diese z.B. in Richtung der Pfeile \h radial zum Zentrum 13 verschoben werden. Selbstverständlich kann die gesamte Abbildungsmatrix auch gegen eine andere ausgetauscht werden, deren Abbildungs-
3^ elemente dann schon entsprechend des anderen Punktebildes angeordnet sind. Die Koordinaten Xl, X2 der Abbildungselemente 12a, 12b, 12c verhalten sich dabei zu den Koordinaten X3, X't der verschobenen Abbildungselemente 12a', 12b' 12c' wie Xl:X3=X2:X4. In diesem Beispiel sind die einzelnen
Abbildungselemente 12 der Abbildungsmatrix 11 jeweils in
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einem Raster mit konstantem Rastermaß in X- und Y-Richtung des rechtwinkligen Koordinatensystems X, Y angeordnet. Dann verhalten sich die Koordinaten der Abbildungselemente z.B. in X-Richtung wie Xl:Xj=X2:X4=2:1. Dieses Verhältnis - gilt auch für Verschiebungen in radialer und in Y-Richtung bzw. für alle Abbildungselemente 12.
Die einzelnen Abbildungselemente 12 können z.B. durch Linsen 15 realisiert werden. In Fig. 3 ist eine ent-
jQ sprechende Dekodiervorrichtung dargestellt. Sie besitzt z.B. eine Linsen 15 enthaltende Linsenmatrix l6, die parallel zum kodierten Bild 9 und senkrecht zur optischen Achse 17, die senkrecht zum kodierten Bild 9 verläuft und der optischen Achse 0 aus Fig. 1 entspricht, angeordnet ist. Zur Durchleuchtung des kodierten Bildes 9 ist ein Lichtkasten 18 vorgesehen. Ferner befindet sich auf der anderen Seite der Linsenmatrix l6 eine lichtempfindliche Schicht 19, z.B. eine Mattscheibe, ein Film oder eine Bildaufnahmeröhre, auf der die einzelnen Schichtbilder des Objektes 7 dargestellt werden können.
Der Abstand A zwischen dem kodierten Bild 9 und der Linsenmatrix l6 sowie der mittlere Abstand B zwischen der Linsenmatrix l6 und der lichtempfindlichen Schicht 19 ist dabei konstant. Die lichtempfindliche Schicht kann jedoch, z.B. im Tiefenschärfebereich 20 der Linsen 15, zur Erzeugung von Schrägschichtbildern,die nicht parallel zur Linsenmatrix l6 liegen, gekippt bzw. geschwenkt werden. Hierzu ist sie z.B. kardanisch aufgehängt. Die Linsen 15 sind in der Matrixebene 21 verschiebbar angeordnet.
Hierbei werden durch unterschiedliche Verteilungen der Linsen I5 (Strahlengänge Sl, S2) verschiedene Schichten des Objektes darstellende Schichtbilder 22, 23 erzeugt (hier der Übersicht wegen in verschiedenen Ebenen gezeichnet ) .
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Eine spezielle Ausführungsform einer Linsenmatrix 2k, mit der solche Verschiebungen von Linsen bzw. aus mehreren Linsen bestehenden Objektiven vorgenommen werden können, ist in Fig. k dargestellt. Einzelheiten wie Federn, Lager, Schrauben usw. sind aber nicht detailliert gezeichnet. Die Linsenmatrix 2k entspricht dabei der Linsenmatrix 11 aus Fig. 2. Die äußeren Linsen 25 und die inneren Linsen 26 können in radial zum Zentrum 27 (Nullpunkt des Koordinatensystems X, Y) der Linsenmatrix 2k verlaufenden Schlitzen 28 einer Aufnahmeplatte P mit Führungs-Verschiebeleisten 29, 30 in X- bzw. Y-Richtung des Koordinatensystems X, Y entweder von Hand oder mittels elektromechanischer Stellglieder verschoben werden (Pfeile X, Y). Im Koordinaten-Zentrum befindet sich ebenfalls eine Linse 31» die aber fest positioniert ist. Die Verschiebung erfolgt für alle Linsen 25, 26 gleichzeitig, so daß eine kontinuierliche Dekodierung der kodierten Bilder 9 erfolgen kann. Der Verschiebeweg für die inneren Linsen 26 ist dabei nur halb so groß wie für die äußeren Linsen 25·
In der Fig. 5 ist eine andere Vorrichtung zur Verschiebung : der Linsen in der Matrixebene gezeigt. Hier werden Linsen 32 in radial zum Zentrum 27 verlaufenden Schlitzen 28a, b einer ebenen Platte P' mit Hilfe von mechanischen Gestängen 33«1» b verschoben, die in Lagern 3ka, b geführt sind und mittels Kurvenscheiben 35a, b bewegt werden, die über einen gemeinsamen Antrieb, z.B. einen Zahnriemen 36, angetrieben werden. Der Zahnriemen "}b läuft dabei über mit den Kurvenscheiben 35a, t> fest verbundenen Zahnrädern 37 und wird entweder von Hand oder elektrisch angetrieben.
In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Linsenmatrix 38 mit verschiebbaren Linsen 39 dargestellt. Die Linsonmatrix 38 besteht dnboi aus einer ebenen ersten
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Platte kO mit radial zum Zentrum ^tI der Linsenmatrix 38 verlaufenden Führungsschlitzen ^2a-c, in denen die Linsen 39 angeordnet sind. Auf der ersten Platte ^O liegt eine zweite Platte kj mit spiralförmig zum Zentrum ^l verlaufenden Führungsschlitzen 't4a-c für die Linsen 39- Werden nun die Platten ^O, k'} um eine senkrecht zu den Plattenebenen und durch das Zentrum kl verlaufende Achse gegeneinander gedreht, so können die Linsen 39 radial aus ihren ursprünglichen Positionen Pl, P2, P3 in die Positionen Pl1, P21, P3' verschoben werden. Die Linsen 39 können dazu mit in beide Führungsschlitze k2, kk eingreifende Elemente versehen sein.
Die Schlitze in der zweiten Platte ^3 können aber auch geradlinig verlaufen. In diesem Falle werden beide Platten kO, kl zur Verschiebung der Linsen 39 ebenfalls geradlinig aufeinander verschoben.
Die Erzeugung verschiedener Schichtbilder aus einem kodierten Bild kann aber auch auf holographischem Wege erfolgen. Ein entsprechendes Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 2k Ik 322 bereits bekannt. Eine verbesserte Vorrichtung ist in Fig. 7 dargestellt. Eine einen Strahl eines Lasers k5 fokussierende Linse kG erzeugt dabei eine punktförmige Lichtquelle. Im Fokus der Linse k6 ist dabei eine rotierende Mattscheibe k7 angeordnet, die die räumliche Kohärenz des Laserlichtes zerstört bzw. stark vermindert. Eine Sammellinse k8 bildet die punktförmige Lichtquelle in ihre Fokusebene ^9 ab, in der eine sich um eine parallel zur optischen Achse 50 des Abbildungssystems liegende Achse 51 drehende Trägerscheibe 52 angeordnet ist. Auf der Trägerscheibe befinden sich mehrere Hologramme 5 3 > 53' > in denen unterschiedliche Punktebilder zur- Dekodierung des kodierten Bildes 5'i gespeichert sind, das in einem festen Abstand C
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von der Trägerscheibp 5^ angeordnet ist und von einem inkohärenten Strahlenbündel. S konvergent durchstrahlt wird, liine schrittweise Darstellung des Objektes 7 durch Schichtbilder erfolgt dann durch Einschieben eines jeweiligen Hologramms 53» 53' in den Strahlengang, wobei das entsprechende Schichtbild als virtuelles Bild 5^' in der Ebene des kodierten Bildes 5^ entsteht. Mit einer Linse 55 kann das Schichtbild als reelles Bild auf einer lichtempfindlichen Schicht 56 dargestellt werden. Die Trägerscheibe 52 kann beispielsweise eine Photoplatte sein, in der die verschiedenen Hologramme gespeichert sind. Ferner können die Hologramme auch in einer Reihe in einer streifenförmigen Photoplatte gespeichert sein, die zur Positionierung verschiedener Hologramme im Strahlengang in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist.
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■as-

Claims (1)

  1. PIlD 79-139
    29A64A2
    PATENTANSPRÜCHE:
    G.i Verfahren zur schichtweisen Darstellung des nnern eines dreidimensionalen Objektes, das von einer Vielzahl von in einer Ebene verteilten Strahlenquell f'iipositionen aus zur· Aufnahme eines aus einzelnen Porspektivbildern bestehenden kodierten Bildes des Objektes durchstrahlt wird, wobei das kodierte Bild beleuchtet und mit einer Abbildungsmatrix vervielfacht abgebildet wird, deren Abbildungselemente in der Matrixebene entsprechend der ebenen Verteilung der Strahlenquellenpositionen verteilt sind, so daß auf einer lichtempfindlichen Schicht infolge der Überlagerung der Perspektivbilder Schichtbilder des Objektes rekonstruiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung unterschiedlicher Schichtbilder des Objektes (7) die Abbildungselemente (12) jeweils in verschiedenen, gegenüber der Verteilung der Strahlenquellenpositionen maßstabsgetreu veränderten Verteilungen positioniert werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Verteilungen der Abbildungselemente (12) durch Verschieben der Abbildungselemente in der Mjitrixebene erzeugt, werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Abbildungsmatrizen (11) mit jeweils unterschiedlichen Verteilungen ihrer Abbildungselemente (12) verwendet werden.
    Ί. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gokonnzeichnet, daß als Abbildungselementc (12) Linsen verwendet werden.
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    ORIGINAL INSPECTED
    5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3i dadurch gekennzeichnet , daß zur Darstellung unterschiedlicher Schichtbilder des Objektes jeweils unterschiedliche, als Abbildungsmatrix dienende Hologramme (53» 53') verwendet c werden, in denen die Abbildungselemente Punkte eines Punktebildes sind, deren Abstände untereinander den gegenseitigen Abständen der Strahlenquellenpositionen bei der Aufnahme entsprechen.
    6. Verfahren nach Anspruch 5» daß die maßstäbliche Veränderung der Punktabstände eines Punktebildes zur Erzeugung von Hologrammen mit unterschiedlichen Punktebildern mit Hilfe einer Zoom-Linse erfolgt.
    )5 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 und k zur Rekonstruktion von Schichtbildern eines dreidimensionalen Objektes aus kodierten Bildern, die mit einer Anzahl von in einer Ebene liegenden Strahlenquellen zur Durchstrahlung des Objektes aus unterschiedliehen Perspektiven auf einem jenseits des Objektes angeordneten Aufzeichnungsträger aufgenommen sind und aus einzelnen Perspektivbildern des Objektes bestehen, mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Durchstrahlung der kodierten Bilder und einer im festen Abstand und parallel zum kodierten Bild angeordneten, einzelne Linse enthaltenden Linsenmatrix zur Überlagerung der Perspektivbilder, wobei die ebene Verteilung der Linsen der ebenen Verteilung der Strahlenquellenpositionen entspricht, und mit einer im Überlagerungsbereich der Perspektivbilder angeordneten, lichtempfindlichen Schicht zur Abbildung der Schichtbilder, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht (19) in einem festen mittleren Abstand (B) von der Linsenmatrix (l6) angeordnet ist, und daß zur Abbildung unterschiedlicher Schichtbilder auf der lichtempfindlichen Schicht die Linsen (15) der
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    Linsenraatrix zur Erzeugung von gegenüber der Verteilung der Strahlenquellenpositionen maßstabsgetreu veränderten Linsenverteilungen in der Matrixebene verschiebbar angeordnet sind.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenmatrix (2'l, 38) aus einer ebenen Platte (P, kO) zur Aufnahme der Linsen besteht, wobei die außerhalb des Matrixzentrums liegenden Linsen in radial zum Matrix-IQ Zentrum verlaufenden Führungsschlitzen (28, 42a-c) angeordnet sind, und daß mechanische und/oder elektromechanische Γ" Verschiebeglieder zur koordinierten Verschiebung der Linsen
    in den Führungsschlitzen vorgesehen sind.
    9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ebenen Platte CtO) eine zweite Platte (^3) mit zum Matrixzentrum (Ίΐ) spiralförmigen Schlitzen (kka-c) zur weiteren Führung der Linsen (39) liegt, die relativ zur ersten Platte um eine senkrecht zur Plattenebene und durch das Matrixzentrum verlaufende Achse drehbar angeordnet ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, ^^ daß auf der ebenen Platte ('iO ) eine zweite, mit geradlinig verlaufenden Schlitzen zur weiteren Führung der Linsen (39) versehene Platte liegt, die parallel zur ersten Platte verschiebbar angeordnet ist.
    11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 3 und 5 zur Rekonstruktion von Schichtbildern
    eines dreidimensionalen Objektes aus kodierten Bildern, die mit einer Anzahl von in einer Ebene liegenden Strahlenquellen zur Durchstrahlung des Objektes aus unterschiedlichen Perspektiven auf einem jenseits des ^* Objektes angeordneten Aufzeichnungsträger aufgenommen
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    PHD
    sind und aus einzelnen Porspektivbildern des Objektes bestehen, mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung eines inkohärenten, fokussierten Strahlenbündel zur konvergenten Durchstrahlung der kodierten Bilder, mit einem in der Fokusebene angeordneten Hologramm zur Dekodierung der Uberlagerungsbilder, in dem die ebene Strahlenquellenverteilung in Form eines Punktebildes gespeichert ist, und mit einer Beobachtungsanordnung zur Darstellung der Schichtbilder, dadurch gekennzeichnet, daß das kodierte Bild (5^) in einem festen Abstand (C) zum Hologramm (53) angeordnet ist, und daß eine Hologrammwechselvorrichtung (51» 52) vorgesehen ist, durch die zur Darstellung unterschiedlicher Schichten des Objektes (7) jeweils Hologramme mit gegenüber der Verteilung der Strahlenquellenpositionen maßstabsgetreu veränderten Punktebildern in die Fokusebene (k$) einschiebbar sind.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionierung der Hologramme (53» 531) in der Fokusebene (Ί9) eine um eine Achse (51) drehbare Trägerscheibe (52) vorgesehen ist, auf der die Hologramme angeordnet sind.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Positionierung der Hologramme in der Fokusebene (^9) eine in ihrer Längsrichtung verschiebbare, streifenförmige Trägerplatte vorgesehen ist, auf der die Hologramme
    angeordnet sind.
    30
    14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13» dadurch gekennz e i c hn e t, daß die Trägers-cheibe (52) bzw. die Trägerplatte als Photoplatte ausgebildet sind, in der die Hologramme
    gespeichert sind.
    35
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DE2946442A DE2946442C2 (de) 1979-11-17 1979-11-17 Verfahren und Vorrichtung zur Rekonstruktion von Schichtbildern eines dreidimensionalen Objektes mit Hilfe einer veränderbaren Abbildungsmatrix
CA000364538A CA1148778A (en) 1979-11-17 1980-11-13 Device for reconstructing layer images of a three-dimensional object by means of an adjustable imaging matrix
ES496827A ES496827A0 (es) 1979-11-17 1980-11-14 Un dispositivo para la formacion de imagen por capas del in-terior de un objeto tridimensional que puede ser irradiado
GB8036566A GB2063509B (en) 1979-11-17 1980-11-14 Device for reconstructing images of selectable sectional layers of a three-dimensional object by means of an adjustable image multiplying matrix
FR8024270A FR2470983A1 (fr) 1979-11-17 1980-11-14 Dispositif pour reconstruire des images stratifiees d'un objet tridimensionnel a l'aide d'un ensemble matriciel reglable d'elements de reproduction
US06/207,325 US4394063A (en) 1979-11-17 1980-11-17 Device for reconstructing layer images of a three-dimensional object by means of an adjustable imaging matrix
JP16093080A JPS5687014A (en) 1979-11-17 1980-11-17 Device for reconstructing layerrimages of threeedimensional object

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0100562A1 (de) * 1982-08-11 1984-02-15 Heimann GmbH Vorrichtung zur Herstellung von Röntgenbildern von Körpern

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3037621A1 (de) * 1980-10-04 1982-05-27 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Durchleuchtungsanordnung zur aufnahme von schichtbildern eines dreidimensionalen objektes
DE3121324A1 (de) * 1981-05-29 1982-12-16 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Tomosynthesevorrichtung
DE3237572A1 (de) * 1982-10-09 1984-04-12 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren zum erzeugen von schichtbildern
US4669812A (en) * 1983-09-12 1987-06-02 Hoebing John L Method and apparatus for 3-D image synthesis
US4783133A (en) * 1986-08-26 1988-11-08 Saginaw Valley State University Method and apparatus for forming a hologram from incoherent light
US4903314A (en) * 1988-05-31 1990-02-20 Grumman Aerospace Corporation Single plate compact optical correlator
US6236708B1 (en) * 1998-11-25 2001-05-22 Picker International, Inc. 2D and 3D tomographic X-ray imaging using flat panel detectors
US6671349B1 (en) 2000-11-13 2003-12-30 Olganix Corporation Tomosynthesis system and registration method
WO2006116316A2 (en) * 2005-04-22 2006-11-02 University Of Chicago Open source trajectory method and apparatus for interior imaging

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2746035A1 (de) * 1977-10-13 1979-04-19 Philips Patentverwaltung Verfahren zur raeumlichen dekodierung dreidimensionaler objekte aus kodierten ueberlagerungsbildern

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7114673A (de) * 1970-10-30 1972-05-03
JPS5010743B1 (de) * 1970-12-26 1975-04-24
DE2414322C3 (de) * 1974-03-25 1980-01-17 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren und Anordnung zur Decodierung von Überlagerungsbildern dreidimensionaler Objekte
DE2514988C3 (de) * 1975-04-05 1980-03-13 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Verfahren zur schichtweisen Darstellung dreidimensionaler Objekte mittels kodierter Simultan-Überlagerungsbilder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2746035A1 (de) * 1977-10-13 1979-04-19 Philips Patentverwaltung Verfahren zur raeumlichen dekodierung dreidimensionaler objekte aus kodierten ueberlagerungsbildern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0100562A1 (de) * 1982-08-11 1984-02-15 Heimann GmbH Vorrichtung zur Herstellung von Röntgenbildern von Körpern
WO1990005487A1 (de) * 1982-08-11 1990-05-31 Doenges Gerhard Vorrichtung zur herstellung von röntgenbildern von körpern

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