Bei bekannten Anordnungen dieser Art wird eine Bildplatte zur Aufnahme eines Strahlungsbildes beispielsweise in ei- nem Elektronenmikroskop bestrahlt und in einem gesonder- ten Auslesegerät durch Abscannen unter Lumineszenz- Anregung optisch ausgelesen. Die verwendeten Bildplatten besitzen zwar eine hohe Dynamik, jedoch wird die Bildqua- lität durch Inhomogenitäten der Speicherschicht beein- trächtigt. Ein Problem besteht darin, daß Bilder ver- schiedener Scans aufgrund unterschiedlicher Orientierung der Bildplatte im Auslesegerät in der Regel einen Versatz gegeneinander aufweisen. Ein weiteres Problem liegt dar- in, die verwendete Bildplatte eindeutig zu identifizie- ren.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun- de, ein Verfahren und eine Anordnung der gattungsgemäßen Art dahin zu verbessern, daß die Strahlungsbild- information zuverlässig und mit geringen Fehlern behaftet ausgelesen werden kann. Speziell soll auch bei höheren

Bestrahlungsintensitäten, bei denen statistische Rausch- terme gegenüber systematischen Fehlern aufgrund von Bild- platteninhomogenitäten in den Hintergrund treten, eine hohe Bildqualität sichergestellt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung die im Patentanspruch 1 bzw. 12 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter- bildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß das von der Bildplatte reflektierte Licht Korrelationen mit dem Lumineszenzlicht aufweist und somit ergänzend zur Auswer- tung der Strahlungsbildinformation genutzt werden kann.

Dementsprechend ist es zur verfahrensmäßigen Lösung der genannten Aufgabe vorgesehen, daß das beim Abtasten von der Bildplatte reflektierte Ausleselicht fortlaufend als Reflexsignal erfaßt und das Reflexsignal synchron mit dem Bildsignal in digitale Reflexwerte umgesetzt wird. Damit lassen sich die erfaßten Werte einander eindeutig zuord- nen und hinsichtlich ihrer Korrelation auswerten. Allge- mein ergibt sich aus der Verarbeitung des Reflexlichts ein Informationsgewinn, der letztlich den möglichen Ein- satzbereich von Bildplatten beträchtlich erweitert.

Ein besonders vorteilhafter Aspekt besteht darin, daß sich die Bildwerte zur Gewinnung der Strahlungsbildinfor- mation nach Maßgabe der Reflexwerte korrigieren lassen.

Dies kann allgemein dadurch erfolgen, daß aus den Re- flexwerten den Bildpunkten zugeordnete Korrekturwerte be-

stimmt werden, und daß die Bildwerte mit den Korrektur- werten bildpunktweise skaliert werden.

Weiter ist es von besonderem Vorteil, wenn durch flächen- homogene Bestrahlung der Bildplatte ein Referenzbild auf- gezeichnet wird. Damit ist es vor allem möglich, Korrela- tionen zwischen den parallel erfaßten Bild-und Re- flexwerten durch einmalige Messung eindeutig zu bestimmen und zur Korrektur bzw. Verarbeitung beliebiger nicht- homogener Nutzbilder zu verwerten. Vorteilhafterweise werden dabei aus den Bildwerten BR (xi9) und Reflexwerten RR (z,#) des Referenzbildes Korrelationsdaten (ak, K) be- stimmt, und es werden die Bildwerte B (z,) eines Nutzbil- des nach Maßgabe von dessen mit den gespeicherten Korre- lationsdaten (ak, K) verknüpften Reflexwerten R (z, (p) kor- rigiert.

Besonders günstig ist es, wenn aus den Bild-und Re- flexwerten des Referenzbildes die Korrelationsdaten im Fourier-Raum ermittelt werden. Hierfür wird die Varianz der Werte Bz,(p)=B(z,(p).[a,.F{F,{Rz,(p)}.K(u,v)}]'' minimiert, wobei B'R korrigierte Bildwerte des Referenz- bildes, ak einen zu variierenden Korrelationsfaktor, K (u, v) zu variierende Korrelationskoeffizienten im Fou- rier-Raum, F2 eine zweidimensionale Fourier-Transfor- mation und F2-1 deren inverse Transformation bezeichnen.

Mit den auf diese Weise ermittelten Korrelationen lassen

sich die Bildwerte B (z, (p) von Nutzbildern gemaß der Be- ziehung B'(z,(p)=B(z,(p).[a,.F,-'{F,{R(z,<p)}.K(u,v)}]'' korrigieren, wobei B' (z,) die korrigierten Bildwerte des Nutzbildes, ak und K (u, v) die ermittelten und gespeicher- ten Korrelationsdaten, F2 die zweidimensionale Fourier- Transformation und F2-1 deren inverse Transformation be- zeichnen.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Reflexsignalauswer- tung besteht darin, daß ein Nutz-und Referenzbild bezüg- lich gemeinsamer Abtastkoordinaten aufeinander ausgerich- tet werden können. Damit lassen sich unterschiedliche Fi- xierlagen der Bildplatte im Auslesegerät rechnerisch be- rücksichtigen, so daß eine Bildkorrektur anhand zuvor be- züglich gegebener Bildpunkt-Koordinaten ermittelter Daten möglich ist. Hierfür ist es vorteilhaft, durch Kreuzkor- relation der Reflexwerte R, RR eines Nutz-und Referenz- bildes den Translationsvektor r und Drehwinkel a einer eine die einander zugeordneten Bildpunkte des Nutz-und Referenzbildes aufeinander abbildende Koordinatentrans- formation zu bestimmen.

Eine doppelte Korrektur hinsichtlich Fehlern durch Inho- mogenitäten ist dadurch möglich, daß aus den Bildwerten B, BR eines Nutz-und Referenzbildes nach Maßgabe der zu- geordneten Reflexwerte R, RR korrigierte Bildwerte B', B'R erzeugt werden, die korrigierten Bildwerte B', B'R aufein-

ander ausgerichtet und die ausgerichteten korrigierten Bildwerte B"des Nutzbildes mit den ausgerichteten korri- gierten Bildwerten B"Rdes Referenzbildes skaliert werden.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Reflexlichterfas- sung besteht darin, daß durch Vergleich der Reflexwerte R eines Nutzbildes mit gespeicherten Reflexwerten RR von Referenzbildern verschiedener Bildplatten die zur Aufnah- me des Nutzbildes verwendete Bildplatte aufgrund örtlich übereinstimmender Inhomogenitäten der Speicherschicht identifiziert werden kann.

Im Hinblick auf eine Anordnung wird zur Lösung der ein- gangs angegebenen Aufgabe vorgeschlagen, daß die Le- se/Verarbeitungs-Einrichtung einen das beim Abtasten von der Bildplatte reflektierte Ausleselicht erfassenden zweiten Photodetektor und einen dessen Ausgangssignal in digitale Reflexwerte R (z,) umsetzenden zweiten Ana- log/Digital-Wandler aufweist. Die zweikanalige Erfassung ermöglicht eine Auswertung der Korrelationen zwischen Lu- mineszenz-und Reflexlichtsignal. Um die digitalisierten Werte der beiden Kanäle einander eindeutig zuweisen zu können, ist ein Taktgeber zur synchronen Ansteuerung der beiden Analog/Digital-Wandler vorgesehen. Damit lassen sich bei jedem Taktsignal ein Bild-und Reflexwert gleichzeitig erzeugen und einem durch die momentanen Ab- tastkoordinaten festgelegten Bildpunkt zuordnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Anordnung zum Auslesen von auf einer Bild- platte gespeicherter Strahlungsbildinformation ; Fig. 2a bis 2c Diagramme zur Veranschaulichung der Kor- rektur eines Strahlungsbildes ; und Fig. 3a und b Diagramme zur Veranschaulichung der Aus- richtung (Alignment) eines Strahlungsbildes.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung besteht im wesentli- chen aus einer Abtasteinheit 10 zum optischen Abtasten einer Bild-bzw. Phosphorspeicherplatte 12 und einer Le- se/Verarbeitungs-Einrichtung 14 zum Auslesen und Verar- beiten der in der Bildplatte 12 durch vorherige Strah- lungsbelichtung beispielsweise mittels Röntgengerät oder Elektronenmikroskop aufgenommenen und durch Lichtein- strahlung wieder abfragbaren Strahlungsbildinformation.

Die Abtasteinheit 10 umfaßt eine durch einen Laser 16 ge- bildete Ausleselichtquelle und eine zur Relativbewegung des von dem Laser 16 erzeugten Ausleselichtstrahls 18 und der Bildplatte 12, so daß deren durch eine kristalline Speicherschicht gebildete Oberfläche von dem punktförmig auffallenden Ausleselichtstrahl 22 überstrichen wird.

Hierfür weist die Scan-Vorrichtung 18,20 eine die flexi- ble Bildplatte 12 mantelseitig in definierter Fixierlage aufnehmende, mittels Motor 24 um ihre Zentralachse dreh- bare Abtastwalze 18 und einen mittels Spindeltrieb 26 in axialer Richtung der Abtastwalze verfahrbaren, den gegen deren Mantelfläche gerichteten Laser 16 tragenden Ab-

tastkopf 20 auf. Die momentanen Abtastkoordinaten des Ausleselichtstrahls 22 ergeben sich dabei aus der Drehla- <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> ge (p der Abtastwalze und Verschiebelage z des Spindel- triebs 20 in einem Zylinderkoordinatensystem und können durch die nicht gezeigte Ansteuerung der Motoren 24,26 erfaßt werden.

Der Ausleselichtstrahl stimuliert auf der Bildplatte 12 die Emission von Lumineszenzlicht, dessen Intensität von der gespeicherten Strahlungsbildinformation abhängt. Zum Auslesen des Lumineszenzlichts weist die Le- se/Verarbeitungs-Einrichtung 14 einen ersten Signalkanal auf, der durch einen als Photomultiplier 28 ausgebildeten ersten Photodetektor, einen eingangsseitig mit dem ein Bildsignal liefernden Photomultiplier 28 verbundenen er- sten Signalverstärker 30 und einen mit den Ausgangssigna- len des Signalverstärkers 30 beaufschlagbaren ersten Ana- log-Digital-Wandler 32 gebildet ist. Ein optisches Filter 34 sorgt dafür, daß nur das Lumineszenzlicht in den Ein- trittsquerschnitt des Photomultipliers 28 transmittiert wird.

Um einen beim Abtasten der Bildplatte 12 reflektierten Anteil des Ausleselichts zu erfassen, weist die Le- se/Verarbeitungs-Einrichtung 14 einen zweiten Signalkanal auf, der durch einen beispielsweise als Photodiode ausge- bildeten zweiten Photodetektor 36, einen eingangsseitig mit dem ein Reflexsignal liefernden zweiten Photodetektor 36 verbundenen zweiten Signalverstärker 38 und einen mit den Ausgangssignalen des zweiten Signalverstärkers 38 be-

aufschlagbaren zweiten Analog-Digital-Wandler 40 gebildet ist.

Zur Verarbeitung der digitalen Daten weist die Le- se/Verarbeitungs-Einrichtung 14 einen Bildrechner 42 auf, der mit einem Speichermittel 44 verbunden ist. Weiter ist der Bildrechner 42 mit einem Taktgeber 46 gekoppelt, wel- cher die beiden Analog-Digital-Wandler 32,40 synchron abhängig von den Abtastkoordinaten mit Taktimpulsen be- aufschlagt. Bei jedem Taktimpuls werden die Lumineszenz- Bildsignale durch den ersten Analog-Digital-Wandler 32 in digitale Bildwerte B und die Reflexsignale durch den zweiten Analog-Digital-Wandler 40 in digitale Reflexwerte R umgesetzt und im Bildrechner 42 den Bildpunkte 48 auf der Bildplatte 12 definierenden momentanen Abtastkoordi- naten z, g zugeordnet. Durch die Lumineszenz-Emission wird die auf der Bildplatte 12 gespeicherte Information "gelöscht", so daß die Bildplatte 12 zur erneuten Aufnah- me eines Strahlungsbildes wiederverwendet werden kann.

Zur Korrektur von systematischen Bildfehlern, die durch Inhomogenitäten der Speicherschicht der Bildplatte 12 be- dingt sind, kann die Strahlungsbildinformation in dem Bildrechner 42 aufbereitet werden. Dabei wird von der Er- kenntnis Gebrauch gemacht, daß die Intensität des reflek- tierten Ausleselichtes davon abhängt, inwieweit der Aus- leselichtstrahl in die Bildplatte 12 eindringen und ein Lumineszenz-Zentrum zur Emission anregen konnte. Dabei können je nach Oberfläche der Bildplatte 12 und der in- ternen Plattenbeschaffenheit positive oder negative Kor- relationen in der Signalstärke der Bild-und Reflexsigna-

le auftreten. Diese Korrelationen lassen sich ausnutzen, um die Bildwerte B (z,) nach Maßgabe der Reflexwerte R (z, (p) rechnerisch zu korrigieren. Allgemein werden dabei in Abhängigkeit von den Reflexwerten R (z,) den Bildpunk- ten zugeordnete Korrekturwerte C (z,) bestimmt, mit denen sich die Bildwerte B (z,) gemäß der Beziehung B'(z,#)=B(z,#)#[ak#C(z,#)]-1(1) <BR> <BR> <BR> <BR> bildpunktweise skalieren lassen, wobei B'(z,) die korri- gierten Bildwerte und ak einen Korrelationsfaktor be- zeichnet.

Die vorstehend beschriebenen Korrelationen lassen sich in vorteilhafter Weise dadurch bestimmen, daß durch flächen- homogene Bestrahlung der Bildplatte ein Referenzbild auf- gezeichnet wird. Inhomogenitäten der Bildplatte 12 machen sich dann in entsprechenden Abweichungen der Bild-und Reflexwerte bemerkbar. Dies kann dazu verwendet werden, gesondert aufgenommene Nutz-bzw. Objektbilder hinsicht- lich der durch Inhomogenitäten bedingten systematischen Fehler zu bereinigen. Allgemein läßt sich dies dadurch erreichen, daß zunächst aus den Bildwerten BR (z,#) und Reflexwerten RR (z,#) des Referenzbildes Korrelationsdaten (ak, K) bestimmt werden. Die Reflexwerte RR (z,#) eines Nutzbildes können dann mit den Korrelationsdaten ver- knüpft werden, um anschließend die Bildwerte B (z, (p) des Nutzbildes nach Maßgabe der korrelierten Reflexwerte zu korrigieren.

Zur Ermittlung der Korrelationsdaten können anstelle von Auswertungen im Ortsraum Korrelationen der Fourier- Komponenten des Bild-und Reflexsignals herangezogen und gegebenenfalls einer Frequenzkorrektur unterworfen wer- den. Dies läßt sich vorteilhaft dadurch bewerkstelligen, daß durch eine Programmroutine in dem Bildrechner 42 bei- spielsweise unter Berechnung kleinster Fehlerquadrate die Varianz der Werte B'R(z,#)=BR(z,#)#[ak#F2-1{F2{RR(z,#)}#K(u,v)}]-1(2) minimiert wird, wobei B'R korrigierte Bildwerte des Refe- renzbildes, ak einen zu variierenden Korrelationsfaktor, K (u, v) zu variierende Korrelationskoeffizienten im Fou- rier-Raum (u, v), F2 eine zweidimensionale Fourier- Transformation und F2-1 deren inverse Transformation be- zeichnen. Mit den gemäß Gleichung (2) ermittelten, der Bildplatte 12 fest zugeordneten Korrelationsdaten können sodann entsprechend Gleichung (1) die Bildwerte B (z,) von Nutzbildern gemäß der Beziehung B'(z,#)B'(z,#)= (3) korrigiert werden. In Fig. 2 ist das Ergebnis des Korrek- turverfahrens nach Gleichung (3) für eine zeilenförmig abgetastete Anzahl von diskreten, schaubildlich als durchgehende Linie gezeigte Einzeldaten veranschaulicht.

Durch Auswertung der Reflexwerte ist es ferner möglich, ein Nutz-und Referenzbild bezüglich gemeinsamer Ab-

tastkoordinaten aufeinander auszurichten, wodurch sich abweichende Orientierungen der Bildplatte 12 auf der Ab- tastwalze 18 bei verschiedenen Scans rechnerisch kompen- sieren lassen. Hierzu können durch an sich bekannte Be- rechnungen der Kreuzkorrelation der Reflexwerte eines Nutz-und Referenzbildes der Translationsvektor r und Drehwinkel a einer Koordinatentransformation bestimmt werden, welche die einander zugeordneten Bildpunkte des Nutz-und Referenzbildes aufeinander abbildet. Aus Fig.

3b geht wiederum für eine Anzahl zeilenförmig abgetaste- ter Reflexwerte R eines Nutzbildes und RR eines Referenz- bildes (Fig. 3a) beispielhaft hervor, daß der Korrelati- onskoeffizient p ein Maximum bei r = 5 aufweist, ent- sprechend einer Bildverschiebung in z-Richtung um fünf Bildpunkte.

Die zweikanalige Erfassung von Lumineszenz-und Re- flexlicht läßt sich somit ausnutzen, um in einer doppel- ten Bildkorrektur zunächst aus den Bildwerten B, BR eines Nutz-und Referenzbildes gemäß Gleichung (1) bzw. (3) korrigierte Bildwerte B', B'R zu erzeugen, sodann die kor- rigierten Bildwerte B', B'R aufeinander auszurichten, und anschließend die ausgerichteten korrigierten Bildwerte B" des Nutzbildes mit den ausgerichteten korrigierten Bild- werten B"Rdes Referenzbildes gemäß der Vorschrift B" <BR> <BR> B''' = - (5)<BR> m#BR" zu skalieren, wobei m ein konstanter Faktor ist.

Schließlich ist es durch Vergleich der Reflexwerte R ei- nes Nutzbildes mit gespeicherten Reflexwerten RR von Re- ferenzbildern verschiedener Bildplatten auch möglich, die zur Aufnahme des Nutzbildes verwendete Bildplatte zu identifizieren.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten : Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Auslesen von auf einer Bildplatte 12 gespeicherter Strahlungsbil- dinformation. Eine Abtasteinheit 10 weist einen Laser 16 zum Abtasten der Bildplatte 12 mittels eines Auslese- lichtstrahls 22 auf. Zur synchronen Erfassung und korre- lierten Auswertung des beim Abtasten von der Bildplatte 12 emittierten Lumineszenzlichts und des reflektierten Ausleselichts ist eine zweikanalig arbeitende Le- se/Verarbeitungs-Einrichtung 14 vorgesehen. Dabei werden digitale Lumineszenzlicht-Bildwerte zur verbesserten Ge- winnung der Strahlungsbildinformation nach Maßgabe von digitalen Reflexlichtwerten korrigiert.