197805. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés valamely tárgy képére vonatkozó információ és/vagy a tárgy képének előállítására, valamint ultrahang kibocsátó eszköz a berendezéshez
1 A találmány eljárás és berendezés valamely tárgy képére vonatkozó információ és/ /vagy a tárgy képének előállítására, valamint ultrahang kibocsátó eszköz a berendezéshez. A hagyományos optikai képalkotó rendszerek úgy működnek, hogy a tárgyat egy fényforrás megvilágítja, a tárgyról reflektált fény alapján optikai leképezőrendszer egy síkban létrehozza a tárgy képét, és eme síkban mozaikszerűen elhelyezett érzékelők vannak. Ilyen módon látunk például a szemünkkel, ahol az érzékelők a látóidegek, ilyen a fényképészeti képalkotás, ahol az érzékelők a fotoemulzió szemcséi, és ilyen az a képérzékelés, amikor mozaikszerűen elhelyezett, villamos jelet előállító detektorok végzik az érzékelést (pl. TV kamera). Testek belső szerkezetének vizsgálatára ismert továbbá olyan röntgensugaras vizsgálati módszer, ahol a képalkotás annak alapján történik, hogy a test — inhomogén felépítésének megfelelően — a rajta átbocsátóit röntgensugarat különbözőképpen abszorbeálja. A testek áthaladt röntgensugarak intenzitását érzékelve, előállítható a test abszorpciós képe, amely sok esetben értékes információt nyújt a belső felépítésről. Ha azonban a vizsgálandó belső felépítés egyes részeinek a röntgensugárzásra vonatkozó abszorpciós tényezője egymáshoz közel van, vagy egyes vizsgálandó részeket jóval nagyobb abszorpciós tényezőjű részek takarnak, az egyszerű röntgenvilágítás nem ad kielégítő eredményt. Ilyen esetekben is alkalmazható módszert ad a röntgen tomográfia, amelynél a vizsgálandó részeket több irányból világítják át röntgen sugárzással és a nyert intenzitás adatokból számítógéppel állítják elő a vizsgált részek képét. A tomográfiának sokféle változata van, pl. egyet ismertet a 4 418 387 számú US szabadalmi leírás, de mindegyiknél az történik, hogy a testek átbocsátóit röntgensugárzás intenzitásának csökkenését érzékelik. Ismeretes továbbá olyan akusztikai képalkotó rendszer, ahol az ultrahang sugárzásforrások és az érzékelő elemek azonosak, például egy egyenes mentén egymástól fél hullámhossznyira elhelyezett kb. 60—100 piezoelektromos elem. Az egyes elemek változtatható késleltetésű késleltető vonalon keresztül kapcsolódnak az elektronikához. A késleltetési idők megfelelő beállításával az elrendezés sugárzási és érzékenységi iránya beállítható. Működés közben az ultrahang nyaláb az irányába eső sík mentén pásztázza végig a leképzendő testet. Az adott irányból reflektáló jelek közötti időkülönbség a reflektáló pontok távolságával arányos. A pásztázási irányok beállítását és a vett jelek feldolgozását számítógép végzi. A nyert kép a tárgynak a pásztázási sík által meghatározott metszeti képét mutatja. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy valamely tárgy képét 2 úgy is elő lehet állítani, hogy a leképzendő tárgy pontjait fénnyel vagy ultrahanggal időben egymás után besugározzuk, és a tárgyról visszavert sugárzás intenzitását akár egyetlen érzékelővel detektáljuk, majd az időben egymás után detektált jelekből állítjuk elő a tárgy képét. A találmány tehát egyrészt eljárás valanely tárgy képére vonatkozó információ és/ /vagy a tárgy képének előállítására, amelynek során a tárgyra fény- vagy ultrahang sugárzást bocsátunk, és a tárgyról visszavert fény- vagy ultrahang sugárzás intenzitását érzékeljük. A találmány szerint a leképezendő tárgy pontjait a tárgyra bocsátott fény- vagy ultrahang sugárzás terjedési irányára keresztirányú síkban időben vagy egymás után besugározzuk, a sík egymás után besugárzott pontjainak megfelelő tárgypontokból visszavert sugárzás intenzitását időben egymás után érzékeljük, és az időben egymás után érzékelt intenzitásértékeket sorrendben tároljuk és/vagy az intenzitásértékek alapján a besugárzási és érzékelési sorrendnek megfelelően a tárgy képét előállítjuk. A találmány szerinti eljárásban a sugárnyaláb a keresztirányú síkban jól fókuszálható, így a nyert kép éles lesz. Elegendő továbbá egyetlen olyan fény- vagy ultrahang érzékelőt alkalmazni, amely a tárgy összes besugárzott pontjáról visszavert sugárzást detektálni tudja. Adott esetben előnyös lehet a íárgypontokról visszavert sugárzás intenzitását két vagy több érzékelővel egyszerre érzékelni, és az általuk adott jeleket átlagolni, ezzel javítható a jel/zaj viszony. Igen előnyös, ha a tárgy képét az intenzitásértékekből digitális adatfeldolgozással állítjuk elő, azonban ez nem szükségszerű, eljárhatunk valamely képmegjelenítő eszköz analóg vagy digitális vezérlésével is. A találmány szerinti eljárás foganatosítható olyan módon, hogy a tárgy pontjait egyetlen sugárzásforrás által előállított fény sugárnyaláb, például lézernyaláb eltérítésével sugározzuk be. Igen előnyös, ha a tárgy pontjait mozaikszerűen elrendezett fény- vagy ultrahang sugárzásforrások időben egymás után történő működtetésével oly módon sugározzuk be, hogy a sugárzásforrásokat leképzőszervvel a tárgy helyének megfelelő, a sugárzás terjedési irányára keresztirányú síkba képezzük le. Ennél a megoldásnál a leképzőszerv állításával változtatva a leképzési sík távolságát, térbeli tárgyról több síkban állíthatunk elő képi információt, illetve képet. A találmány szerint az is lehetséges, hogy a mozaikszerűen elrendezett sugárzásforrás készlet képes két vagy több, egymástól különböző hullámhosszúságú sugárzás kibocsátására. Ilyen módon a tárgyról két vagy több, egymástól eltérő hullámhosszúságon felvett képet, illetve ennek megfelelő képi információkészletet lehet előállítani. A detektálás érzékenységét növelhetjük, ha a megfelelő huI-3 197805 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65