DE7039630U - Vorrichtung zum Harmonisieren von trans parenten, fotografischen Vorlagen - Google Patents

Description

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PATENTANWALT 6KOLN51 ALFRED MAXTON pferdmenqesstr. bo DIPLOM. INGENIEUR

Mein Zeichen: 580 pg 70.40 ;

Anmelder: Prof. Dr.med.habil WalUer Bergerhoff, ]

5 Köln 41 I

Dipl.-Ing. Friedrich Wilhelm Vorhagen, ' 5181 St. Joris

Bezeichnung: Vorrichtung zum Harmonisieren von transparenten, fotografischen Vorlagen ί

Die Neuerung betrifft ein Verfahren zum Harmonisieren
von transparenten, fotografischen Vorlagen mit einem
lurchsichtigen Lichtträger, einer Glasplatte, einem Film
oder dergleichen.

Die einfachsten bekannten Vorrichtungen dieser Art be- !

stehen aus einem Schaukasten mit einer Lichtquelle, z.B. > Leuchtstoffröhren, und einer Mattscheibe, auf welche das \ Negativ auflegbar ist. Hierbei führen die großen Schwär- \ Zungsunterschiede besonders bei Röntgenfilmen zu großen I Helligkeitsunterschieden, wodurch blasse Details weggeleuchtet werden können und somit unsichtbar bleiben. Der
Schwärzungsumfang bei Röntgenfilmen reicht von S = 0,2
(Schleier) bis S= 2,5, was einem Helligkeitsbereich von
1 : 300 entspricht. Das Auge ist aber nicht imstande,
Details in einem Helligkeitsbereich gleichzeitig zu
sehen, der größer als 1 : 30 ist.

Man

Telefon: 38Ο238 ■ Telegramm Invenftftfr^ B|aptuyi)a|B%rft ffi, FpI^IeKuIn 123Ö1B1 · Posteoheok: Köln 1SS2S1 f 12

Monitor (7) sowie zur Aufnahme der Elektronik usw., ferner mit einem vor dem Schrägpult angeordneten Bedienungspult (15), des weiteren mit einem rückwärtigen Ständer (16) an dessen oberem Ende und in der auf den Betrachter zu schräg geneigten optischen Achse des Monitors (7) die fernsehkamera (8) befestigt ist, wobei der Winkel zwischen der optischen Achse und der Senkrechten kleiner ist als derjenige zwischen de? optischen Achse und der davorliegenden Betrachtungsrichtung (10), schließlich mit einer ebenfalls am Ständer (16) befestigten fotografischen Kamera (11), deren optische Achse zu derjenigen des Monitors (7) ebenfalls unter einem spitton Winkel steht und vorzugsweise mit der Senkrechten einen kleineren Winkel einschließt als die optische Achse des Monitors.

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„ 2 Man hat diese bekannten Schaukästen dadurch zu verbessern

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sohnittes und vor allem zur Vermeidung der "Blendwirkung am Pilmrand vorsah und weiterhin die Leuchtdichte veränderte, so daß man dichte B.ildpartien mit hoher und dünne Bildpartien mit entsprechend geringerer Leuchtdichte betrachten konnte. Man hat auch zusätzliche, bewegliche und über das gesamte Beobachtungsfeld verschiebbare Sucherleuchten verwandt, deren Lichtfelddurchmesser veränderlich ist (Methode Spiegier). Auch hat nan die Infeld-Umfeldbeleuchtung (Methode Bergerhoff) ange-

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nisse mit diesem Verfahren waren durchaus befriedigend, die Geräte fanden jedoch keine Verbreitung in der Praxis.

Unabhängig von der Betrachtung von Negativen besteht die gleiohe Problematik bei der Herstellung von Kopien auf Film oder Papier, da es kein Kopienmaterial gibt, das den gesamten Objektumfang z.B. von Röntgenfilmen wiederzugeben vermag. Infolgedessen sind Informationsverluste beim Kopierprozeß unvermeidlich.

Spiegier hat deshalb ein Kopierverfahren nach dem Prinzip der unscharfen Maske (Antidur-Verfahren) entwickelt. Dabei wird zunächst vom Negativ eine transparente, unscharfe Positivmaske angefertigt, die beim Kopierprozeß mit dem Negativ zur Deckung gebracht wird. Die so erhaltenen Kopien sind harmonisch und als Druckvorlagen sehr gut geeignet. Das Verfahren ist jedoch umständlich und teuer. Das

Das neueste, in diese Richtung gehende Verfahren ist das söge-' nannte Logetron-Verfahren von Craig, bei dem das Negativ Punkt für Punkt vom Leuchtpunkt einer Kathodenstrahlröhre langsam abgetastet und das Kontaktpapier oder der Film gleichzeitig belichtet werden. Eine Fotozelle mit Regelverstärker sorgt bei diesem Verfahren dafür, daß eine zuvor eingestellte mittlere Helligkeit und ein gewählter Kontrastumfang nicht überschritten werden. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt in der Hauptsache darin, daß der Zeit - und Arbeitsaufwand für die Herstellung einer Kopie erheblich ist, daß weiterhin nur geübte Fachleute mit dieser 4nlage arbeiten können, daß außerdem das Gerät teuer ist, daß aber vor allen Dingen eine Direktjbetrachtung des Films nicht möglich ist.

Eine andere Entwicklung ging dahin, daß das Negativ mittels einer Fernsehübertragungsanlage indirekt betrachtet wurde: Das Negativ wurde vor einen einfachen Schaukasten gegeben und hinterleuchtet, durch eine Fernsehkamera aufgenommen und nach Harmonisierung in einem elektronischen Signalverarbeiter auf einen Fernsehmonitor gegeben. Die einzelnen Teile dieser Anlage ( Schaukasten mit Röntgenfilm - Fernsehkamera - elektronischer Signalverarbeiter - Monitor) sind dabei in Reihe hintereinander geschaltet. Die Betrachtung des Filmes geschieht deshalb nicht unmittelbar, sondern indirekt am Monitor Dies bedingt einen großen Informationsverlust infolge der Rasterstruktur der Anlage. Bei Negativen mit vorwiegend hellen

Bildpartien

- 4 Bildpartien tritt ein starkes Flimmern auf.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontrastharmonisierte Direkt-Betrachtung derartiger Negative sowie eine Direktaufnahme zu ermöglichen, die sowohl für die fotografische und die Buchdruckwiedergabe als auch für die Aufnahme in Form von Diapositiven und Kleinbildfilmen in Karteien geeignet ist. Dabei soll die neuerungsgemäße Vorrichtung von ungeübter Hand einwandfrei, leicht und schnell bedient werden kennen, da sie sich z.B. und insbesondere für die Betrachtung von Röntgenfilmen durch Ärzte eignen soll, die sich ohne große Bedienungsschulung in kürzester Zeit auf den Bildinhalt fachlich konzentrieren sollen. Gleichzeitig soll die Vorrichtung im Aufbau, damit in den Herstellungskosten und in der Wartung möglichst einfach ausgebildet sein. Is eben- Apparatur en und - arbeiten sollen weitgehend ausgeschaltet sein.

Der Neuerung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Voraussetzungen am weitestgenenden von dem vorstehend beschriebenen Fernsehübertragungsprinzip erfüllt werden. Es ist deshalb speziell«. Aufgabe der Neuerung, die Nachteile dieses Systems zu beseitigen, d.h. eine Direktübertragung des Films möglich zu machen, so daß keine Informationsverluste infolge der Hasterstruktur der Anlage in Kauf zu nehmen sind und das Flimmern des bekannten Systems vermieden wird. Die Neuerung

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geht deshalb von dem Grundprinzip des Fernsehubertragungssystems aus, wonach die einzelnen Teile der bekannten Anlage in eine endliche Reihe geschaltet sind, die mit dem Schaukasten teginnt und mit dem Monitor endet. Gemäß der Neuerung soll jedoch die Reihe zu einem Regelkreis in der Weise zusammengeschlossen werden, daß der Monitor als Schaukasten verwendet wird. Demgemäß besteht das Verfahren zum Harmonisieren von transparenten, fotografischen Vorlagen mit einer die Vorlage durchleuchtenden Lichtquelle und einer das Bild aufnehmenden Fernsehkamera darin, daß die Intensität der Lichtquelle punktweise in Abhängigkeit von der Schwärzung der Vorlage durch die Fernsehkamera so gesteuert wird, daß die Vorlage mit einem deckungsgleich negativmodulierten Bild beleuchtet wird, wobei die mittlere Intensität und der Grad der Harmonisierung einstellbar sind. Dieses Verfahren kann mit einer Vorrichtung ausgeübt werden, die einen Regelkreis aus einem Fernsehmonitor, einer Fernsehkamera und einem Regelverstärker enthält, wobei der Bildschirm de3 Monitors zugleich als Aufnahmevorrichtung und Lichtquelle für die Vorlage dient.

Die den Gegenstand der Neuerung bildende Vorrichtung zur Ausübung des neuen Verfahrens erfüllt alle gestellten Aufgaben. Die Vorrichtung ist besonders einfach im Aufbau und der Her- I stellung, enthält Teile, die in der Fernsehindistrie üblich sind und keiner besonderen Abwandlung bedürfen, läßt sich deshalb von durchschnittlichen Fernsehtechnikern warten und gegebenenfalls in Stand setzen sowie von jedem mit einem

Fernsehapparat

Fernsehapparat vertrauten Laien nach kurzer Anweisung bedienen. Die Direktbetrachtung des kontrast-harmonicierten Bildes gestattet seine unmittelbare Aufnahme jus ZvdCk piner Vervielfältigung oder einer karteimäfligen Erfassung.

Das Schaltprinzip der Vorrichtung ^emäß der Neuerung ist in Figur 1 anhand einer Schemazeichnung wiedergegeben.

Figur 2 zeigt eine konstruktive Ausführungsform dieses Vorrichtungsschemas .

Der Röntgenfilm 5 nach Figur 1 wird vor den Bildschirm 6 eines Monitors 7 gelegt, der beim Einschalten ein helles Feld ergibt. Das Bild wird von einer Fernsehkamera 8 aufgenommen und in einem Regelverstärker 9 negativ moduliert, wobei sowohl der Kontrast als auch die Helligkeit einstellbar sind. Dieses modulierte Bild wird gleichzeitig und deckungsgleich in den Monitor gegeben, so daß der Betrachter oder eine fotografische Kamera nunmehr ein voll-kontrast-harmonisiertes Bild vorfinden. Da die Abtastung außerordentlich schnell und insbesondere wesentlich schneller als beim Logetron-Verfahren erfolgt, bietet sich dem Betrachter dieses voll-kontrastharmonisierte Bild praktisch augenblicklich dar.

Zu dieser Grundausführung kann man eine weitere und bedeutsame Verbesserung dadurch erhalten, daß man am Bildschirm

eine

eine P -os"oh?rschicht mit langer Nachleuehtdauer verwendet. Dadure i Ird selbst an den hellsten Bildstellen ein Flimmern auf dem Bildschirm vermieden, das aber an sich schon abgemildert wäre, weil der Bildschirm nicht direkt betrachtet wird, sondern die Direktbetrachtung auf den Film selbst gerichtet ist. Durch Verwenden einer lang nachleuchtenden Phosphorschicht jedoch entsteht ein besonders ruhiges Bild.

In Figur 2 sind die gleichen Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Fernsehkamera 8 liegt in der durch die Lichtquelle - nämlich die Bildröhre 7 - und die Vorlage - nämlich den Röntgenfilm 5 - gegebenen Achse, während die Beobachtungsrichtung 10 und die Richtung einer Aufnahmekamera 11 jeweils unter einem spitzeia Winkel hierzu stehen, und zwar zweckmäßigerweise gemäß dem gewählten Ausführungsbeispiel so, daß die Betrachtungsrichtung vom Betrachter aus gesehen vor, die Kamera hinter der Fernsehkamera liegt. Naturgemäß ist es möglich, hiervon abzuweichen und die beiden anderen Richtungen seitlich und vorzugsweise beidseits anzuordnen. Den Winkel zwischen der optischen Achse des Fernsehsystems und der Kamera wird man vorzugsweise kleiner halten als denjenigen gegenüber der Betrachtungsrichtung.

Diese Teile sind zusammengefaßt in einem Gehäuse 12 mit einem Schrägpult 13, wobei in dem unteren Teil des Gehäuses 12 bei 14 Raum für die Aufnahme der Elektronik gegeben ist. Vor dem Schrägpult 13, das im wesentlichen vom Bildschirm 6 gebildet wird, befindeb sich ein Bedienungspult 15, während am oberen

Ende

Ende eines rückwärtigen Ständers 16 die Pernsehlcainera und die fotografi.sche Kamera vorgesehen sind.

Ansprüche

Claims (3)

PATENTANWÄLTE 5KOLN51 MAXTON sr. · MAXTON jr. pferdmenqesstroo Diplom :n (H ENiEURE 16. März 1971 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Eontrast-Harmonisieren von Röntgenfilmen oder dergleichen mit einer die Vorlage durchleuchtenden Lichtquelle und einer das SiId aufnehmenden Fernsehkamera, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (Ständer 16) mit eingebautem Monitor (7)» einer auf den Monitor in der optischen Achse gerichteten fernsehkamera (8) sowie mit einer am Gehäuse und unter einem spitzen Winkel zur optischen Achse auf den Monitor gerichteten fotografischen Kamera (11), wobei der Bildschirm (6) des Monitors (7) als zur unmittelbaren Betrachtung geeignete Auflagefläche für den Röntgenfilm dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Bildschirmes (6) mit langnach- * leuchtender Phosphorschicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einstellbare elektronische Steuerungen zur überlagernden Veränderung der Leuchtdichte der Lichtquelle im Sinne einer Infeld-Umfeldbeleuchtung oder einer nach Lage und Größe des Leuchtbereiches einstellbaren Superleuchte.

4· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch ein Schrägpult (13) mit eingebautem

iventator . DeuteoheOBnffVfQf Pll

Telefon: 38OS 38 ■ Telegramm: Inventator · DeuteoheOBnffVfQf PIIIoIe Köln 123Ol81 · Poeteoheok: Köln 1S22O1 f 12