DE850263C - Verfahren zur Herstellung stereoskopischer Bilder - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung stereoskopischer Bilder Die Stereoskopie beruht bekanntlich auf der binokularen Bildverschiedenheit (Wheatstone), die dadurch zu erklären ist, daß der Standort beider Augen zum Gegenstand um den Betrag der Augendistanz verschieden ist. Mithin «erden die Bilder auf der Netzhaut für beide Augen etwas unterscliiedlicb. Diese Bildverschiedenheit hingt außer vom Augenabstand weiter von der Entfernung des betrachteten Gegenstandes ab. Sie fällt bei großer Entfernung fort. Andererseits wird die Tiefenwalirneliniungsscli'irfe mit dem parallaktischen Augenabstand (Betrachtungsbasis) vergrößert. Dies nutzt inan bekanntlich bei der Methode der Telestereoskopie praktisch aus.
• Der beid'iugige Bildunterschied und die damit zusammenh;ingencle Tiefenwalirnehmnng ist nicht allein auf (las Betrachten eines tiefenerstreckten Sehdings lieschrünkt. vielmehr liegt das Wesen der eigentlichen Stereoskopie in der Betrachtung zweier verschiedener Zeichnungen oder Bilder ein und desselben Gegenstandes, die von zwei um die Basisentfernung verschiedenen Punkten mit Zentralprojektion dargestellt sind.
• In dieser Weise sind z. B. auch Stereobilder in der Röntgenaufnahmetechnik dadurch hergestellt worden, daß ein Gegenstand von zwei verschiedenen Blickpunkten nacheinander durchleuchtet und photographiert wird. Hierbei wird entweder mit einer Doppelfokusröhre oder mit zwei um die gewünschte Basisentfernung nebeneinander befindlichen Röhren oder mit einer um diese Strecke verschiebbaren Röhre gearbeitet. Während bei der Lichtbildstereoskopie die beiden Bilder gleichzeitig aufgenommen werden können, ist dies bei dem Röntgenbild nicht möglich, da beide Teilbilder als Schattenbilder sich stets mehr oder weniger überschneiden. Bei der Stereoskopie ist es von besonderer Wichtigkeit, daß die Einzelbilder sich zu einem Raumbild vereinigen lassen, das mit dem Gegenstand in allen Winkeln und Strecken möglichst weitgehend übereinstimmt. In diesem Fall entsteht ein sogenanntes orthomorplies Raumbild, andernfalls ein heteromorphes, das zwar auch einen räumlichen Eindruck vermittelt, jedoch für eine meßtechnische Verwertung nicht mehr ausreicht.
• Es ist auch bekanntgeworden, stereoskopische Bilder, insbesondere Röntgenbilder, dadurch zu erzeugen, daß statt der 'beschriebenen Verschiebung der Röhre um die Basisdistanz eine Drehung des Objektes relativ zur Röhre und zum Auffangschirm vorgenommen wird. ln diesem Fall tritt jedoch ein heteromorphes Raumbild auf. Dieser Fall ist in Abb. i an dem Beispiel des Schattenbildes eines Gegenstandes A-B-C dargestellt, von dem jedoch der Einfachheit halber nur die Strecke A-B betrachtet werden soll. Wir nehmen an, die Röhre befinde sich in Ri. Das Schattenbild von A-B wird durch die Strecke D-E auf dem Schirm S dargestellt. Würde nun also die Röhre an den Ort R2 gebracht, der von Ri um die gewünschte Entfernung a verschieden ist, so ergäbe sieh als Bild von A-B die Strecke F-G. Beide Bilder, nach dem stereoskopischen Verfahren betrachtet, würden dann den Raumeindruck von A-B-C vermitteln. Wenn man dagegen den Körper A-B-C beispielsweise um den Punkt P, den Mittelpunkt von A-B (s. Abb. 2), dreht, dergestalt, daß die Strecke A-B in die Lage L-H gelangt, die zu Ri ähnlich liegt, wie A-B zu R2, so entsteht bei unveränderter Schirmlage ein Bild M-K, dessen Gestalt gegenüber F-G um den Faktor größer ist, wo a den Drehungswinkel becos a deutet. Man erkennt hieraus, daß die Strecke A-B nicht mehr in der gleichen Weise abgebildet wird, wie es der Fall wäre, wenn man die Röhre in die Stellung R2 gebracht hätte.
• Statt dessen wird nun erfindungsgemäß die richtige stereoskopische Darstellung des Gegenstandes gewährleistet (s. Abb. 3), wenn der zu untersuchende Körper A-B-C zusammen mit dem Auffangschirm S um einen Winkel a gedieht wird, so daß der Schirm nach der Drehung in die Lage S' gelangt. Die nunmehr auf ihm abgebildete Strecke L-H hat jetzt die Größe N-0, die mit F-G übereinstimmt, bis auf einen zu vernachlässigenden Fehler, welcher durch die unterschiedliche Höhe der beiden Dreiecke R2 A-B und Ri-L-H zustande kommt. Der Drehpunkt P wird zweckmäßig in die Schirmebene verlegt, jedoch kann die gleiche Wirkung erzielt werden, wenn der Drehpunkt auch außerhalb dieser Ebene gelegt wird.
• Dieses Verfahren bietet gegenüber den bisher bekannten mehrere Vorteile. Einmal wird es möglich, Objekt und Schirm fest miteinander zu verbinden und dadurch eine seitliche Verschiebung des Objektes während der beiden Aufnahmen auszuschließen; andererseits wird der technische Aufwand, der mit der Benutzung von zwei Röhren oder einer Doppelröhre oder dem Verschiebungsmechanismus einer Röhre verbunden ist, wesentlich vereinfacht.
• Schließlich liegt es im Sinne der Erfindung, den Drehungswinkel a ent-,veder so groß zu wählen, daß die stereoskopischen Aufnahmen für den normalen Augenabstand erhalten werden. In diesem Fall ergibt sich die Größe von a aus der Entfernung ra für den normalen Augenabstand und der mittleren Entfernung Schirm/Röhre. Oder der Winkel a kann größer als dieser Betrag gewählt werden. Auf diese Weise gelangt man zu telestereoskopischen Bildern, die dann unter Umständen eine erweiterte Tiefenwahrnehmung ermöglichen.
• Das Verfahren nach der Erfindung ist nicht nur für die Herstellung von stereoskopischen Röntgenbildern verwendbar, sondern kann auch für stereoskopische Bilder angewendet werden, die durch Lichtstrahlen oder Korpuskularstrahlen erzeugt werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung stereoskopischer Bilder, insbesondere Röntgenbilder, dadurch gekennzeichnet, daß Objekt und Schirm bzw. Film fest miteinander verbunden sind und um einen Winkel gemeinsam gedreht werden, der so groß gewählt wird, daß die beiden entstehenden Bilder dem normalen Augenabstand entsprechen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehungswinkel größer als in Anspruch i dargestellt gewählt wird, derart, daß telestereoskopische Raumbilder entstehen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2-dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der stereoskopischen Teilbilder Lichtstrahlen verwendet werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der stereoskopischen Teilbilder Korpuskularstrahlen verwendet werden.