DE721779C - Anordnung zur sichtbaren mehrfarbigen Wiedergabe von Bildern unsichtbarer kurzwelliger Strahlung - Google Patents

Description

• Anordnung zur sichtbaren mehrfarbigen Wiedergabe von Bildern unsichtbarer kurzwelliger Strahlung Ein farbiges Bild, das man betrachtet, erscheint deswegen farbig, weil die Strahlung der verschiedenen Wellenlängen, die als weißes Licht auf das Bild trifft, von den verschiedenen Bildteilen in verschiedenem Maße reflektiert und absorbiert wird. Das normale Auge hat die Fähigkeit, die Strahlung der verschiedenen Wellenlängen so .zu registrieren, daß das Bild als farbig empfunden wird. Der Farbenblinde empfindet dagegen nur Intensitätsunterschiede.
• Wird ein Röntgenbild oder das Bild eines ultraviolett bestrahlten Gegenstandes (z. B. Geldscheines) auf einem Leuchtschirm betrachtet, so können natürlich nur Intensitätsunterschiede festgestellt werden. Das Auge entspricht jetzt dem Auge des Farbenblinden, denn zweifellos enthält die unsichtbare, von verschiedenen Gegenständen bzw. Bildbezirken ausgehende Strahlung bestimmte Spektralbereiche einer vorher homogenen Strahlung in bevorzugtem.Maße.
• Die Erfindung gibt eine einfache Anordnung an, durch die dieser Mißstand beseitigt werden und dem menschlichen Auge das farbige Sehen im Gebiet teilweise oder völlig unsichtbarer kurzwelliger Strahlung erschlossen wird. Es ist zu erwarten, daß auf diese Weise vielerlei Feinheiten der Beobachtung zu erkennen sein werden, die bisher unbekannt sind. Als Beispiel sei nur die Untersuchung von Schriftstücken, Kunstwerken und Geldscheinen auf Fälschungen hin erwähnt. Nach der Erfindung enthält eine Anordnung zur sichtbaren mehrfarbigen Wiedergabe von Bildern, die von kurzwelliger, mindestens teilweise unsichtbarer Strahlung entworfen werden, Mittel, welche das primäre Bild in eine Anzahl von Bildern vorgegebener Spektralbereiche räumlich oder zeitlich zerlegen, z. B. eine rotierende, mit verschiedenfarbigen Filtern versehene Scheibe, ferner Mittel. welche die zerlegten Bilder in sichtbare Bilder verschiedener Farbe verwandeln, z. B. einen oder mehrere unter dem Einfluß der kurzwelligen Strahlen in verschiedenen sichtbaren Farben, insbesondere weiß, leuchtende Leuchtschirme, endlich Mittel, welche die in zeitlicher oder räumlicher Aufeinanderfolge entstehenden einfarbigen Teilbilder zu einem einheitlichen Bildeindruck zusammensetzen, z. B. zur Zusammensetzung der in zeitlicher Reihenfolge entstehenden gleichfarbigen sichtbaren Bilder, die kurzwelligen Bildern verschiedener Farbe entsprechen, eine rotierende, mit verschiedenfarbigen Filtern versehene Scheibe.
• Es ist bereits bekannt, bei der Betrachtung von Röntgenbildern den Leuchtschirm von Zeit zu Zeit gegen einen andersfarbigen auszutauschen, um Ermüdungserscheinungen des Beobachters, die auftreten, wenn er ständig eine bestimmte Leuchtinstanz betrachtet, zu vermeiden. Es ist fernerhin bekannt, das Objekt mit zwei Röntgenstrahlarten verschiedener Härte aufzunehmen und die beiden verschiedenen Bilder- zu einem stereoskopischen Gesamtbild zu vereinigen. Bei keinem dieser Verfahren «-erden jedoch mehrfarbige Bilder erhalten.
• Zum Verständnis der Wirkungsweise der Anordnung nach der Erfindung denke man sich das Gebiet der kurzen Wellen d in so viel Bereiche zerlegt, als zur Wiedergabe des Farbeindrucks erforderlich erscheint (Fig. 2). Im sichtbaren Gebiet benutzt man dazu bekanntlich drei bzw. fünf Farben (Drei- bzw. Fünffarbendruck). Danach enthält eineAnordnung nach der Erfindung, wie sie in Fig.3 beispielsweise dargestellt ist, auf einer Scheibe r entsprechend viele Filter, die jeweils nur einen engen Wellenlängenbereich (Farbe) hindurchlassen. Hinter dieser Scheibe ist ein Leuchtschirm L angebracht, der weiß oder zum mindesten mit einer verschiedene Wellenlängen des sichtbaren Lichtes enthaltenden Strahlung aufleuchtet, wenn er von der kurzwelligen Strahlung getroffen wird. Hinter dem Leuchtschirm sitzt eine zweite Scheibe R mit ebenso vwelen Filtern für sichtbares Licht, wie die Anzahl der Filter von r beträgt. Zwischen den Filtern der beiden Scheiben, die auf einer gemeinsamen Drehachse sitzen, kann eine einfache Beziehung bestehen, wie es z. B. durch Fig. i und 2 angedeutet ist, in denen die sichtbaren (7.) und die kurzwelligen (!1) Spektralbereiche untereinander aufgetragen sind.
• Auch bei Röntgenstrahlung sind außer den den langwelligen Bereich aussondernden Filtern solche bekannt, welche eine gewisse Linie, z. B. die K« -Linie bestimmter Elemente, aussondern. Dazu können beispielsweise Filtrierpapiere, welche mit Oxyden oder leichtatomigen Salzen entsprechender Elemente (wie Mn, Ni, Zr für die K" -Linien von Fe, Cu, Mo) getränkt sind, verwendet «-erden (vgl. Wien-Harms, Handbuch der Experimentalphysik, 193o, Bd.2:1/1, S.276 bis 27g). Die Begrenzung des durchgelassenen Spektralbereiches auf der kurzwelligen Seite erfolgt im allgemeinen durch die Lichtquelle selber. Das kann beispielsweise folgendermaßen geschehen. Es werden drei Röntgenröhren, welche Strahlen verschiedener Härte erzeugen, verwendet und nacheinander, z. B. durch Wechselspannungen verschiedener Phase, synchron mit den entsprechenden File tern eingeschaltet. Durch zeitliche Kombination je einer Röhre mit je einem Filter ist es möglich, in jedem Augenblick nur Strahlung aus einem eng begrenzten Bereich auf den Schirm L (Fig. 3) fallen zu lassen. Die Verwendung dreier Röhren kann vermieden werden, indem eine Röhre ebenfalls wieder synchron mit der umlaufenden Filterscheibe mit Spannungen verschiedener Höhe betrieben wird, so daß dieselbe Röhre bei einmaligem Umlauf einer dreifiltrigen Scheibe entsprechende Strahlen dreier verschiedener Härten aussendet.. Schließlich kann auch eine mit konstanter Spannung betriebene, aber mit umlaufender Anode versehene Röhre verwendet werden, wobei die Anode aus verschiedenen Stoffen zusammengesetzt ist, die nacheinander von den Elektronen getroffen werden. Die Anode muß synchron mit der Filterscheibe rotieren.
• Läßt man die beide Scheiben tragende Achse mit genügend hoher Geschwindigkeit, d. h. mit etwa 25 Umdrehungen in der Sekunde oder mehr, rotieren, so tritt folgendes ein: Strahlt der mit unsichtbarer Strahlung bestrahlte Gegenstand ."nur die Strahlung dl wieder, so wird seine Strahlung (Pfeile S) nur durch das Filter f1 gehen, und der Leuchtschirm wird daher nur in diesen Augenblicken aufleuchten, was der Beobachter durch das gleichzeitig vor -den Schirm geschaltete Filter F1, als Farbe entsprechend A1, also z. B. als blau, wahrnimmt. Entsprechendes gilt, wenn nur die Strahlung d2 reflektiert wird. Der Gegenstand erscheint jetzt z. B. grün. Es ist i ohne weiteres klar, daß Wellenlängenmischungen der unsichtbaren Strahlung sich als Wellenlängenmischungen der sichtbaren Strahlung wiederfinden entsprechend einer Kombinationsfarbe.
• Statt des einen weiß oder in mehreren sichtbaren Farben aufleuchtenden Schirmes L (Fig.3) können auch mehrere in untereinander verschiedenen, aber jedesmal möglichst monochromatischen Farben aufleuchtende Schirme verwendet werden. Dann ist die zweite Scheibe R durch eine Anordnung, z. B. einen Linsen- und Prismensatz, zu ersetzen, die die räumlich getrennten verschiedenfarbigen Bilder zu einem mehrfarbigen, reellen oder virtuellen Bild vereinigt, und die erste Scheibe r ist durch eine entsprechende Anordnung zu ersetzen, die eine räumliche Aufspaltung des kurzwelligen Bildes bewirkt. Entweder kann diese Anordnung mit Filtern versehen oder aber es können die Leuchtschirme mit Filtern versehen sein oder entsprechende Empfindlichkeitsverteilungen aufweisen, so daß jeder Leuchtschirm nur von einem Teilbild angeregt wird, welches in einem bestimmten Bereich des kurzwelligen Spektrums strahlt.
• Die Anordnung kann natürlich nicht nur für die Beobachtung bestrahlter Gegenstände, sondern ebenso auch für die von Strahlern selbst verwendet werden. Sie erleichtert daher Spektraluntersuchungen im unsichtbaren Spektralgebiet wesentlich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Anordnung zur sichtbaren mehrfarbigen Wiedergabe von Bildern, die von kurzwelliger, mindestens teilweise unsichtbarer Strahlung entworfen werden, gekennzeichnet durch Mittel, welche das primäre Bild in eine Anzahl von Bildern vorgegebener Spektralbereiche räumlich oder zeitlich zerlegen,- z. B. durch eine rotierende, mit verschiedenfarbigen Filtern versehene Scheibe, durch Mittel, welche die zerlegten Bilder in sichtbare Bilder verschiedener Farbe verwandeln, z. B. durch einen oder mehrere unter dem Einfluß der kurzwelligen Strahlen in verschiedenen sichtbaren Farben, insbesondere weiß, leuchtende Leuchtschirme, und durch Mittel, welche die in zeitlicher oder räumlicher Aufeinanderfolge entstehenden einfarbigen Teilbilder zu einem einheitlichen Bildeindruck zusammensetzen, z, B. zur Zusammensetzung der in zeitlicher Reihenfolge entstehenden gleichfarbigen sichtbaren Bilder, die kurzwelligen Bildern verschiedener Farbe entsprechen, durch eine rotierende, mit verschiedenfarbigen Filtern versehene Scheibe. a. Anordnung nach Anspruch i mit zwei rotierenden Scheiben zur spektralen Zerlegung bzw. Zusammensetzung des Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden synchron rotierenden Scheiben auf einer gemeinsamen Achse angebracht sind. 3. Anordnung nach Anspruch.?" dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Scheiben ein unter dem Einfluß der kurzwelligen Strahlung weiß leuchtender Schirm angebracht ist. q.. Anordnung nach Anspruch z oder folgenden, dadurch', gekennzeichnet, daß bei der Umwandlung der mehrfarbigen kurzwelligzn Strahlung in mehrfarbige längerwellige sichtbare Strahlung den kürzeren Wellen der einen auch die kürzeren Wellen der anderen Strahlung entsprechen.