DE2607109B2 - Verfahren zur Darstellung von bewegten Schnittbildern durch Objekte nach dem Ultraschall-Schnittbildverfahren und Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von bewegten Schnittbildern durch Objekte nach dem Ultraschall-Schnittbildverfahren, wobei auf das Objekt >u ein Tastkopf aufgesetzt und der vom Tastkopf erzeugte Schallstrahl ungebrochen sowie unmittelbar, d. h. mit keiner bzw. einer vernachlässigbar kleinen, etwa in der Größenordnung der Wellenlänge bzw. eines Bruchteiles davon liegenden Vorlaufstrecke in das Objekt eingeleitet, in der gewählten Schnittebene unter Ausübung c ner Schwenkbewegung verstellt und die empfangenen Echos auf einem Bildschirm, dessen Basislinie synchron mit dem Schallstrahl schwenkt, an dem Ort ihrer Entstehung zugeordneter Stelle dargestellt werden. so

Die Erfindung betrifft auch ein Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem eine Sehwcnkverstellung eines Schallstrahles über eine vorwühlbarc Schnittebene ermöglichenden, auf das Objekt aufsetzbarcn Schallkopf und einem Anzeigegerät, bei dem die π Basislinie des Bildschirmes synchron mit dem Schallstrahl ablenkbar ist.

Ein Verfahren und ein Gerät der gegenständlichen Ar; sind aus der US-PS 3b 05 724 bekannt geworden. Dabei wird ein Tastkopf verwendet, der auf das zu au untersuchende Objekt aufselzbar ist und um eine in der Ankopplungsebene liegende, also durch seine Vorderseite gehende Schwenkachse hin- und herschwenkend angetrieben wird. Es wird ein mechanischer Antrieb verwendet, der zur Vermeidung zu hoher Bcsehleunigungskräfte die notwendige oszillierende Bewegung in Form einer harmonischen Schwingung erzeugt. Von der Körperoberfläche ausgehend wird im Körper eine anniiiicrnd dreieckige Schnittfläche erfaßt, so daß unter der Oberfläche des Körpers praktisch die Spitze des ^r>o Dreiecks liegt, in der nur sehr kleine Gebilde sichtbar gemacht werden können. Die schwingende Bewegung des Schallkopfes wird von vielen Patienten unangenehm empfunden. Der Raster, in dem die darzustellende Schnittfläche mit dem Schalistrahl abgetastet wird, wird M prinzipiell ungleichmäßig, da einerseits die Schallstrahlen zur Erfassung der Drcieckflächc vom Aufsatzpunkt divergieren müssen, so daß im Bereich des Aufsatzpunktes eine nicht einmal ausnützbare Abtastdichte vorhanden ist und sich die Abtasldichte mit zunehmendem w) Abstand von der Aufsatzstelle vergrößert, wogegen andererseits wegen der Schwenkbewegung in Form einer harmonischen Schwingung der Abtastraster gegen die Dreieckseiten zu dichter wird. In der Praxis bedeutet dies, daß der Mittelbereich und der untere Teil b^r> des erfaßten Schnitlbildes grob und die meist unbedeutenden Randbereiche, ebenso wie die kaum eine Aussage erbringende Spitze des Bildes, fein abgetastet werden. Durch die auftretenden mechanischen Schwingungen wird nicht nur der Patient belästigt, sondern es wird auch dadurch die mögliche Abtastfrequenz begrenzt Ferner können durch die Schwingungen im abgetasteten Bereich, wo das Gewebe od. dgl. mechanisch mitschwingt. Störungen auftreten, so daß Unscharfen in Kauf genommen werden müssen. Will man aus nahe unter der Körperoberfläche liegenden Bereichen Informationen erhalten, muß man den Tastkopf nacheinander an mehreren Stellen ansetzen und so Einzelbeobachtungen anstellen. Die gegenseitige Zuordnung der nur nacheinander herstellbaren Schnittbilder ist aber schwierig. Ein prinzipieller Vorteil des bekannten Verfahrens ist es. daü aus noch zu erläuternden Gründen wegen der unmittelbaren Einleitung des Schallstrahles in das untersuchte Objekt mit hoher, praktisch nur durch die gewünschte Eindringiiefe des Schallbündels und die Schallgeschwindigkeit im untersuchten Objekt begrenzter /mpu/sfo/gefrequenz gearbeitet werden kann.

Bei einem anderen bekannten Verfahren, das ebenfalls die Darstellung bewegter Schnittbilder unter praktisch direkter Einleitung des Schallstrahles ermöglich!, so daß mit einer hohen Bildfolgefrequenz von mindestens 20 Bildern/Sekunde gearbeitet werden kann und eine flimmerfreie direkte Darstellung des erzeugten Bildes, also ohne notwendige Zwischenspeicherung der bei einer langsameren Abtastung empfangenen Signale, ermöglicht, wird nach der DE-OS 22 15 001 ein Mehrfachschallkopf verwendet, bei dem viele Tastkopfsystemc nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind, die über einen elektronischen Umschalter der Reihe nach in raschem Wechsel mit dem Ultraschallgerät verbunden und dann wieder abgeschaltet werden. Der Schallstrahl springt also mit relativ großen Schritten von System zu System, wobei die .Schrittgröße durch die Mindestgröße der einzelnen Systeme, die nicht beliebig klein gemacht werden können, gegeben ist. Kino beliebige Verkleinerung ist deshalb unmöglich, weil mit abnehmender Größe eines Schwingers der Öffnungswinkel des Schallslrahlcs zunimmt und so beim Unterschreiten der Mindestgröße die für ein Schnittbild erforderliche eindeutige Abstrahlungsrichtung des Schallslrahles nicht mehr gewährleistet wäre. Wegen des groben Abtastrasters in der sich ergebenden, rechteckigen Schnittfläche können nur größere, von wenigstens zwei benachbarten Systemen erfaßbare Reflexionsflächen bestimmbar dargestellt werden, wogegen kleinere Reflexionsflächen, besonders wenn sie nur vereinzelt auftreten, leicht übersehen werden. Da ein rechteckiges Schnittbild abgetastet wird, muß für eine bestimmte Bildgröße der Multielement; chwinger im Bereich der ganzen Länge Schallkontakt mit dem Körper haben. Ist nur in einem Bereich der Länge Schallkontakt vorhanden, so wird nur aus diesem Bereich ein Schnittbild erhalten. Man erhält dann einen oder mehrere voneinander getrennte Bildstreifen und es lassen sich im Schnittbild keine über die Kontaktlänge hinausreichenden Teile erfassen.

Zur Ortung einzelner Reflexionsflächen in einem Körper ist es nach der DE-AS 15 66 128 bei einer für eine Schnittbilddarstellung ungeeigneten Konstruktion schon bekannt, einzelne Tastköpfe in einer Reihe auf einem Träger so anzuordnen, daß die Achsen der von ihnen abgebbaren Schallstrahlen konvergieren. Auf einem zu dem genannten Träger senkrechten Träger sitzen Empfängerköpfe. Die Sender werden nacheinander erregt. Aus der Ermittlung, welcher Sender eben

erregt wurde und welcher Empfänger zu diesem Sendeimpuls Echos empfangen hat. läßt sich ermitteln, wo die diese Echos erzeugende Reflexionsstelle im untersuchten Körper liegt.

Bei sich gattungsmäßig vom Anmeldungsgegenstand prinzipiell unterscheidenden Verfahren und Geräten zur Darstellung von bewegten Schnittbildern, bei denen mit indirekter Einleitung des Schallstrahles gearbeitet wird, finden nach der DE-AS !2 89 617 und der DE-OS 15 66 151 drehend antreibbare Schallköpfe Verwendung, die etwa im Bereich der Brennlinie eines Parabolreflektor angeordnet sind, nur in einer vom zu untersuchenden Objekt ab- und gegen den Parabolreflektor gerichteten Stellung aktiviert werden und die somit den Schallstrahl über eine vom Kopf zum Reflektor und dann zum Objekt verlaufende Vorlaufstrecke in das Objekt senden. Durch die beschriebjne Anordnung wird erreicht, daß die reflektierten Schallstrahlen etwa parallel zueinander verlaufen, so daß eine rechteckige Schnittfläche des Objektes abgetastet wird. Um eine gleichmäßige Abtastdichte zu erzielen, darf sich der Schallkopf nicht mit konstamer Winkelgeschwindigkeit drehen, so daß sich ein komplizierter Antrieb ergibt. Auch hier ergibt sich das Problem einer ausreichenden Ankopplung über die gesamte Länge der rechteckigen Schnittfläche. Ein prinzipieller Nachteil aller mit indirekter Einleitung des Schallslrahls arbeitender Verfahren besteht darin, daß die Laufzeit der Schallwellen in der Vorlaufstrecke gleich groß oder größer sein muß, als die Laufzeit der Schallwellen im untersuchten Objekt. Wird diese Bedingung nicht eingehalten, dann treten innerhalb des Schnittbildes Wiederholungsechos von der Körperoberfläche auf und täuschen im Körper nicht vorhandene Reflexionsflächen vor. Wegen der genannten Bedingung verliert man mehr als die Hälfte des zur Verfügung stehenden Schallweges und erreicht nur eine geringe Eindringtiefe des Schallstrahles in das Objekt. Die Pause zwischen zwei Schallimpulsen muß mehr als doppelt so groß sein als die Laufzeit im untersuchten Objekt. Aus diesem Grunde muß auch die Impulsfolgefrequenz gegenüber einem Schallkopf mit direkter Einleitung des Schallstrahles auf mehr als die Hälfte reduziert werden. Man muß deshalb entweder mit sehr grobem Raster oder mit sehr niedriger Bildfolgefrequenz, die zu flackernden Bildern führt, arbeiten. Gegenüber einer direkten Einleitung des Schallstrahles verschlechtert sich auch das Seitenauflösungsvermögen, da ja der Tastkopf eine Winkelbewegung ausführt und wegen der langen Gesamtlaufzeit des Schalles zwischen Aussendung eines Schallimpulses und dem Empfang der Echos ein merkliches Stück weitergedreht hat. Auch aus diesem Grund ist der möglichen Bildfolgefrequenz eine Grenze gesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein zu seiner Durchführung geeignetes Gerät anzugeben, mit dessen Hilfe bewegte Schnittbilder mit ausreichender Bildfolgefrequenz bei gutem Auflösungsvermögen und guter Empfindlichkeit darstellbar sind, wobei das Problem der Ankopplung eines bewegten Schallerzeugers an ein Objekt in zufriedenstellender Weise gelöst ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Schallstrahles mehrere, um eine gemeinsame, im Abstand außerhalb des Objektes liegende Achse rotierende und nur während des Durchlaufes durch einen dem Objekt zugeordneten Bahnsektor mit dem Ultraschallgerät verbundene Ultraschallsender und -Empfänger verwendet werden und daß diese während der Bewegung über die Objektoberfläche eingeschaltet werden, so daß der Schallstrahl einen vom eingeschalteten Sender bzw. Empfänger ausgehenden, in seiner Grundform trapezförmigen Bereich der Schnittebene bestreicht, wobei auch die Basislinie des Schnittbildes analog über einen angenähert trapezförmigen Bereich des Bildschirms verstellt wird.

in Bei dein erfindungsgemäßen Verfahren werden alle Vorteile der praktisch direkten Einleitung des Schallstrahles in das Objekt ausgenützt. Es kann mit gleichmäßigem Antrieb gearbeitet werden. Da keine Bewegungsumkehr erfolgt, bleibt der Schallkopf auch im Betriebszustand im wesentlichen erschütterungsfrei. Aus all diesen Gründen kann man mit hohen Impulsfolgefrequenzen arbeiten, so daß sich eine hohe Bildfolgefrequenz mit flimmerfreiem Gesamtbild ergibt, wobei auch rasche Bewegungsvorgänge, bei medizinisehen Untersuchungen z. B. die Bewegung der Herzklappen, gut sichtbar dargestellt werden können.

Da ein trapezförmiger Bereich bestrichen wird, ergibt sich hinsichtlich der Bildgüte schon eine Näherung an den theoretischen Idealfall des Bestreichens eines rechteckigen Bereiches mit einem parallel zu sich selbst verstellten Schallstrahl, also eine wesentliche Verbesserung gegenüber einem Verfahren, bei dem der Tastkopf um die Objektoberfläche schwingt und so eine dreieckige Schnittfläche bestreicht. Es wird an der

jo kürzeren Seite des Trapezes angekoppelt. Da die Trapezseitenränder divergieren, kann man auch außerhalb der möglichen Ankopplungsfläche liegende Bereiche sichtbar machen, bei medizinischen Untersuchungen beispielsweise Bildeinblickc unter den Rippcnbogen gewähren. Gegenüber einem Verfahren, bei dem ein dreieckiger Bildsektor abgetastet wird, lassen sich die Unterschiede in der Dichte des Abtastrasters zwischen oberem und unterem Bildrand wesentlich mildern. Wegen des möglichen gleichförmigen Antriebes des Rades besteht zwischen Bildmitte und Bildseitenrändern an sich keine Änderung des Abtastrasters. Es können am Rad mehrere Sender und Empfänger Verwendung finden. Jie jeweils nacheinander eingeschaltet werden, so daß man mit relativ niedriger

■:> Drehzahl die erforderliche Bildfolgcfrequenz erzielen kann. Wegen der langsamen Abtastung läßt sich ein hohes Seitenauflösungsvermögen erzielen und es wird auch wegen der langsamen Bewegung die Ankopplung vereinfacht.

5;) Das zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Gerät zeichnet sich dadurch aus. daß der Schallkopf ein ruhendes Gehäuse und in diesem ein drehend antreibbar gelagertes Rad mit voneinander getrennten Schallsendern und -Empfängern aufweist, die bei jeder Drehung des Rades über einen Schalter nur während des Durchganges durch einen vorbestimmten Sektor mit dem Gerät verbindbar sind, und daß Rad und Gehäuse über eine schalleitende Flüssigkeit gekoppelt sind und die Ablenkung der Basislinie des Anzeigegerätes mit der Drehbewegung des Rades beim Durchgang der Schallsender und -Empfänger durch das zwischen der Drehachse und dem Objekt liegende, die kürzere Parallelseite eines im Umriß etwa trapezförmigen Schnittbildes bestimmenden Bildfensters synchronisiert

b5 ist, wobei der mit schalleitender. Flüssigkeit gefüllte Spalt zwischen dem Schallkopfgehäuse und dem Rad zumindest im Bildfensterbereich klein, insbesondere kleiner als die halbe Wellenlänge des Ultraschalles in

der Flüssigkeit gehalten ist.

Die Schallsender und -Empfänger können in gleichmäßiger Umfangsverteilung am Rad angeordnet sein, wobei die Abstände benachbarter Sender und Empfänger etwa der Breite des Schallfensters in der Bewegungsrichtung entsprechen können. Es ist auch möglich, am Rad Schallsender und -Empfänger mit unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. verschiedenen Durchmessern, Nahfeldbereichen, vorgeschalteten Schallinsen od. dgl. anzuordnen, insbesondere alternierend vorzusehen, wobei jeweils gleichartige, über einen Vorwählschalter auswählbare Sender und Empfänger über die Umschalteinrichtung mit dem Gerät verbindbar sind.

ledern Schallsender und -Empfänger kann am Rad ein mit einem Schleifkontakt zusammenwirkendes Kontaktstück zugeordnet sein, so daß alle diese Kontakt-Stücke miteinander eine Art Kollektor bilden und zwischen den einzelnen Kontaktstücken Isolierstreifen vorgesehen sind. Dabei ist das Ultraschallgerät mit dem entsprechenden Sender und Empfänger verbunden, solange das Kontaktstück mit dem zugehörigen Schleifkontakt in Eingriff steht.

Nach einer Weiterbildung sind die Schallsender und -Empfänger mit dem Gerät über einen Übertrager, 2s insbesondere einen Transformator, dessen eine Wicklung mit dem Rad umläuft und koaxial mit einer feststehenden Wicklung angeordnet ist, gekoppelt, und es ist vorzugsweise jedem Sender und Empfänger im Rad ein von außen zwangsgesteuerter Schalter 3U zugeordnet.

Diese Ausführung ermöglicht eine Übertragung der Signale ohne unmittelbare galvanische Verbindung. Die Wicklungen der Transformatoren werden so ausgeführt, daß sie sich zueinander gleich verhalten, gleichgültig, ob die eine von ihnen uniiäufi oder nichi. Demzufolge kann nur eine Änderung der Stromstärke in der einen Wicklung die Induktion der Spannung in einer anderen Wicklung bewerkstelligen. An sich bekannte Einrichtungen zur Verhinderung einer Verzerrung der Signale ίο bzw. zur Entzerrung von Signalen können ebenfalls vorgesehen werden. Bei Verwendung mehrerer Räder in Verbindung mit dem gleichen Schnittbildgerät wird man untereinander gleiche, d. h. zumindest gleiche Durchmesser aufweisende, mit dem Rad verbundene Wicklungen vorsehen, die in die feststehende Wicklung passen und so gemeinsam mit dem Rad auswechselbar sind. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, die Radwicklung in der anderen Wicklung fix zu lagern und zwischen ihr und dem Rad lösbare, beim Betrieb aber so feste Verbindungen vorzusehen.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung sind über ein Magnetfeld, also berührungslose betätigbare Schalter vorgesehen.

Bei einer alternierenden Anordnung von unterschiedliehe Eigenschaften aufweisenden Schallsendern und -Empfängern am Rad kann jeder Gruppe mit gleichen Eigenschaften ein eigener Übertrager zugeordnet oder nach einer anderen Ausführung dadurch eine Auswahl je einer Gruppe mit gleichen Eigenschaften ermöglicht sein, daß man am Rad die mit ihm umlaufenden Schalter bzw. deren Betätigungsorgane verschiedene, für jede Gruppe von Schallsendern und -Empfängern mit gleichen Eigenschaften aber gleiche Achsabstände aufweisen, so daß im letzten Fall durch Einstellung der feststehenden Gegenstücke der Betätigungsorgane auf bestimmte Durchmesser des Rades die gewünschte Gruppe von Schallsendern und -Empfängern für die Untersuchung ausgewählt werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt:

Fig. 1 in schematisierter Darstellungweise den prinzipiellen Aufbau eines für das erfindungsgemäße Verfahren und bei dem erfindungsgemäßen Gerät verwendbaren Tastkopfes,

F i g. 2 eine genauere Darstellung eines den Hauptbestandteil des Tastkopfes bildenden Rades in einer der F i g. 1 entsprechenden Darstellungsweise,

F i g. 3 ein Blockschema eines erfindungsgemäßen Gerätes,

F i g. 4 eine Skizze zur Erklärung des Bildaufbaues,

F i g. 5 ein Diagramm zur Erklärung einer möglichen Ableitung, einer bestimmten Steuerspannung für die Ablenkplatten einer Bildröhre aus einer Kippspannung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 6 ein Schema zur Erklärung der Erzeugung von mit dem Bildfensterdurchgang eines Schallstrahles synchronen Steuerimpulsen,

F i g. 7 ein weiteres Rad schematisch in Ansicht und

F i g. 8 ein zugehöriges Schaltschema.

Nach F i g. 1 ist in einem Gehäuse 1 ein Rad 2 drehbar gelagert. Der Zwischenraum 3 zwischen Rad und Gehäuse ist mit einer schalldurchlässigen Flüssigkeit gefüllt. Am Umfang des Rades 2 sind in regelmäßigen Abständen Schallsender und -Empfänger 4a bis Af angeordnet, die elektrisch zumindest einpolig voneinander getrennt sind. Jeder Sender und Empfänger ist mit einer eigenen Verbindungsleitung 5a bis Sf mit einem von den übrigen Segmenten isolierten Segment 6a bis Bf eines Schleifringes verbünden,

dem ein

Gleitkontakt 7 dargestellter, in der Praxis aber natürlich auch berührungslos ausführbarer Abnehmerkontakt 7 aufliegt. Wird das Rad 2 im Sinne des Uhrzeigers gedreht, so werden die einzelnen Sender und Empfänger 4a bis Af nacheinander mit dem Ultraschallgerät verbunden, was bei der Darstellung nach F i g. 1 innerhalb des durch die Begrenzungen 8a und Sb gegebenen, als »Bildfenster« bezeichenbaren Bereiches gerade für den Sender und Empfänger Ad der Fall ist. Während des Durchlaufes durch den genannten Bereich wird der jeweils dort befindliche Sender vom Schnittbildgerät her in der Impulsfolgefrequenz zum Aussenden von Schallimpulsen angeregt und kann als Empfänger die dazu einlangenden Echos aus dem Objekt empfangen. Das Gehäuse 1 ist seinerseits im Bildfensterbereich an das zu untersuchende Objekt angekoppelt

Befände sich auf dem Rad 2 nur ein Schallsender und Empfänger, so müßte dieses Rad, um die geforderte Bildfolgefrequenz von 20 Bildern/Sekunde zu erreichen, 20 Umdrehungen in der Sekunde ausführen. Dabei treten am Umfang des Rades 2 erhebliche Geschwindigkeiten auf, die zu Schwierigkeiten bei der Auskopplung des Schalles führen könnten. Außerdem ergäbe sich ein grobes Raster bezüglich der Abtastung der darzustellenden Fläche. Bei einer angenommenen Impuls-Folgefrequenz von 6000 Hz würde sich der Schallkopf zwischen der Aussendung unmittelbar aufeinanderfolgender Schallimpulse urn 1,2° verdrehen, so daß das Raster in entfernteren Bereichen der abzubildenden Flächen bereits relativ grob wäre. Außerdem ergäbe sich auch insofern ein ungünstiger Wirkungsgrad, als die

Pause zwischen dem Fertigstellen eines Schnittbildes und dem Beginn des Schreibens des nächsten Schnittbildes bei einem Schallfenster mit 60° öffnungswinkel fünfmal so lang wäre, wie die für die Anfertigung eines einzelnen Bildes benützte Zeitspanne. In der Praxis werden deshalb, wie in der Zeichnung dargestellt, mehrere Schallsender und -Empfänger am Rad gleichmäßig verteilt angeordnet. Bei gleichbleibender Bildfolgefrequenz kann man jetzt die Umdrehungsgeschwindigkeit proportional der Anzahl der verwendeten Schallkopfsysteme herabsetzen, wodurch auch das Abtastraster im gleichen Maße verdichtet wird. Für den gezeichneten Fall würde die erforderliche Umdrehungsgeschwindigkeit nur mehr 3,33 Umdrehungen je Sekunde betragen und der Schwenkwinkel der Schallkopfsysteme zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen nur mehr 0,2°. Dies entspricht schon weitgehend einer kontinuierlichen Abtastung, da infolge der endlichen Breite des Schallstrahles die einzelnen Strahlen praktisch lückenlos aneinander anschließen. Wählt man außerdem den Winkel zwischen zwei benachbarten Schallsendern und -Empfängern gleich dem Winkel des Schallfensters, so tritt praktisch keine Pause zwischen zwei aufeinanderfolgend zu schreibenden Schnittbildern ein, da bei Vollendung eines Bildes sofort mit dem Schreiben des folgenden Bildes begonnen wird.

Bei der Auskopplung des Schalles läuft dieser von der vorderen Schutzschicht des jeweils sendenden Schallsenders und -Empfängers Aa bis ^zunächst durch die im Spalt 3 zwischen ihm und der Gehäusewand befindliche Flüssigkeitsschicht und dann noch durch die Gehäusewand 1 selbst, bevor er in das zu untersuchende Objekt eintritt. Während der dadurch eintretende Verlust in bezug auf die gesamte ausnützbare Lauflänge des Schalles vernachlässigt werden kann, tritt jedoch eine Verlängerung der Breite der unmittelbar an den Schallkopf anschließenden, nicht prüfbaren Zone ein. Diese tote Zone wird in erster Linie dui ch die Breite des Sendeimpulses bestimmt. Im vorliegenden Fall kommen jedoch noch Mehrfachreflexionen, die vor allem in der Flüssigkeitsschicht auftreten, hinzu die meist vom Sendeimpuls nicht zu trennen sind und daher praktisch eine Verbreiterung dieses Impulses bewirken. Es hat sich gezeigt, daß man diese Schwierigkeiten dadurch weitgehend ausschalten kann, daß der Flüssigkeitsspalt sehr klein gewählt wird. Es folgen dann die einzelnen Reflexionen sehr dicht aufeinander und nehmen daher für ihre Gesamtheit weniger Zeit in Anspruch als bei größerer Spaitbreite. Besonders günstig liegen die Verhältnisse, wenn die Breite des Flüssigkeitsspaltes kleiner ist, als eine halbe Wellenlänge der auftretenden Schallwellen. Man kann außerdem die Anzahl der auftretenden Mehrfachreflexionen dadurch stark herabsetzen, daß man für die Gehäusewand ein Material wählt dessen Schallwiderstand möglichst ähnlich dem Schallwiderstand der verwendeten Flüssigkeit ist, so daß bei jeder Reflexion nur ein sehr kleiner Energieanteil reflektiert wird, wogegen der größere Anteil durch die Gehäusewand nach außen abfließen kann. Im IdealfalL nämlich wenn der Schallwiderstand der Gehäusewand und der Flüssigkeit gleich groß sind, würde überhaupt keine Reflexion erfolgen.

Nach F i g. 1 ist das Rad 2 bezüglich der kreisförmigen Höhlung 3 des Schallkopfgehäuses 1 exzentrisch angeordnet Die geringe Spaltbreite ist nur im Bereich des Schallfensters erforderlich, welche Bedingung durch die exentrische Anordnung leicht und mit weniger Aufwand erfüllen läßt. Als sekundäre Folge dieser Maßnahme ergibt sich gegenüber einem konzentrisch mit kleinem Spalt in einer Gehäusehöhlung gelagerten Rad eine verringerte Reibung und damit eine kleinere erforderliche Antriebsleistung. Darüber hinaus wird das zur Verfügung stehende Flüssigkeitsvolumen größer, so daß eventuell auftretende Leckverluste weniger ins Gewicht fallen.

F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung des

ίο Rades 2. Es sind gegenüber Fig. 1 mehr Schallsender und -Empfänger vorhanden, die in zwei Gruppen zusammengefaßt sind, welche auf getrennte Schleifringe führen. Die Schallsender und -Empfänger 4s bis 4/"sind mit dem äußeren Schleifring mit den Segmenten 6a bis 6f, und die Schallsender und -Empfänger 4g bis 4/ mit dem inneren Schleifring mit den Segmenten 6g bis 6/ verbunden. Durch einfaches Umschalten des Schleifkontaktes kann nun wahlweise die eine oder andere der Sender und Empfänger mit gegenüber der anderen Gruppe unterschiedlichen Eigenschaften, z. B. verschiedenen Frequenzen umfassenden Gruppe in Betrieb nehmen. Es können auch mehr als zwei Gruppen von Sendern und Empfängern im Rad 2 angebracht werden, wodurch sich noch mehr Möglichkeiten ergeben.

Es ist auch denkbar, innerhalb einer Gruppe verschiedene Eigenschaften zu ändern, so daß man als Anzeige dann einen zeitlichen Mittelwert in bezug auf die Eigenschaften der einzelnen Sender und Empfänger bekommt. Es ist z. B. bekannt, daß die Empfindlichkeit eines Schallsenders und -Empfängers entlang der Achse schwankt und gewisse Stellen mit maximaler und minimaler Empfindlichkeit aufweist. Die Lage dieser Stellen ist vom Verhältnis des Schwingerdurchmessers und der Wellenlänge abhangig. Durch Änderung des Schwingerdurchmessers bei gleichbleibender Frequenz kann man erreichen, daß eiin Sender bzw. Empfänger dort seine maximale Empfindlichkeit hat, wo ein anderer ein Minimum besitzt. Ordnet man derartige Schwinger abwechselnd in einer Gruppe an, so erhält man, über einen längeren Zeitabschnitt gesehen, einen weitgehenden Ausgleich der Empfindlichkeitsverteilung über einen größeren Tiefenbereich. Der Begriff »längerer Zeitabschnitt« ist dabei nicht streng wörtlich aufzufassen, da bereits aufeinanderfolgende Bilder diesen Ausgleich bewirken, was bei einer Bildfrequenz von 20 Hz bereits in 0,1 Sekunden der Fall ist.

Für die Erzeugung des Sichnittbildes ist es erforderlich, daß die Basislinie am !Bildschirm des Gerätes die gleiche Bewegung ausführt, wie der Schallstrahl im

so untersuchten Objekt. Eine derartige Möglichkeit ist zunächst für den vereinfachten Fall, daß im Rad nur ein Sender und Empfänger vorhanden wäre, in F i g. 3 dargestellt. Das Rad 2 ist über eine Welle 8 mit den Schleifern eines sin/cos-Potentiometers 9 verbunden.

Ein Schleifer versorgt über eine Leitung 10 die Platten für die horizontale Ablenkung des Elektronenstrahles einer Kathodenstrahlröhre 13. Der zweite Schleifer führt über die Leitungen 11 «und HZ» zu den Platten für die vertikale Ablenkung. In dieser Leitung befindet sich noch ein Potentiometer 12!, mit dem den Platten eine zusätzliche Gleichspannung aufgeprägt werden kann. Würde am Potentiometer 9· eine konstante Gleichspannung und am Potentiometer 12 keine Spannung angelegt, so würde der Elektronenstrahl am Bildschirm der Kathodenstrahlröhre 131 einen konzentrischen Kreis zeichnen, dessen Radius der am sin/cos-Potentiometer 9 angelegten Spannung entspricht und dessen Umlauffrequenz mit der Umlauffrequienz des Rades 2 überein-

stimmt. Legt man jedoch an das sin/cos-Potentiometer 9 über eine Leitung 14 eine Kippspannung, deren Frequenz sehr hoch gegenüber der Umlauffrequenz des Rades 2 ist, so entsteht auf dem Bildschirm eine vom Mittelpunkt ausgehende Linie, die sich synchron zum Rad dreht und die die Basislinie für das Schnittbild bildet. Der Mittelpunkt der Drehung läßt sich durch die über das Potentiometer 12 zugeführte Gleichspannung in vertikaler Richtung und sogar bis außerhalb des Bildschirmes verlagern. Die erforderliche Kippspannung wird in einem Kippgenerator 15 erzeugt und dient außerdem zur Auslösung der Sendeimpulse. Da der Beginn der Kippspannung jeweils dem Mittelpunkt der Drehbewegung der Basislinie entspricht, der Sendeimpuls jedoch an den Schallsender und -Empfängern (4a bis 41) antsteht, die einen gewissen Abstand vom Mittelpunkt des Rades 2 besitzen, ist es erforderlich, die Auslösung des Sendeimpulses gegenüber dem Beginn der Kippspannung um die Laufzeit eines Schallimpulses von dem Mittelpunkt des Rades zu dessen Umfang zu verzögern, weshalb die Kippspannung über eine Leitung 16 einem Verzögerungsglied 17 zugeführt wird und von dort über die Verbindung 18 den Impulssender 19 auslöst. Der Impuls gelangt über die Leitung 20 einerseits über den Schleifkontakt 7 und den Schleifring 6 zu den Sendern und Empfängern und andererseits zu einem Empfänger 21, der über die gleiche Leitung auch die Echosignale erhält. Nach entsprechender Verarbeitung werden diese Signale dann über die Leitung 22 zur Helligkeitssteuerung der Kathodenstrahlröhre benützt. Es ist denkbar, daß man die Verzögerung des Sendeimpulses über die Leitung 23 so steuert, daß der Impuls bei Verschiebung des Bildes immer am Bildschirm sichtbar bleibt.

Während bei Verwendung von nur einem Schallsender und -Empfänger die Bildzeile (Basislinie) sich analog wie das Schallkopfrad immer um 360" dreht, müßte bei Verwendung von mehreren Sendern und Empfängern die Bewegung der Basislinie anders verlaufen. In F i g. 4 ist dieser Bewegungsvorgang schematisch dargestellt. Die Basislinie schwenkt um den Drehpunkt 25, der zweckmäßigerweise außerhalb des Bildschirmes liegt. Die Linien 24 stellen die verschiedenen Lagen der Basislinie dar, die sie nach und nach einnimmt, wobei jedoch der Winkelbereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Linien viel größer gezeichnet ist, als dies der Wirklichkeit entspricht. Hat die Basislinie von rechts kommend sich um einen bestimmten Betrag gedreht und uen linken Bildrand erreicht, so müßte sie wieder auf die AnfangsSiellung zurückspringen und die Bewegung von neuem beginnen. Der Schwenkwinkel entspricht dabei dem Drehwinkel, den ein einzelner Sender und Empfänger vor dem Schaufenster beschreibt, das Zurückspringen entspricht der Umschaltung auf den nächsten Sender und Empfänger in das Schallfenster eintritt Man könnte auf der Achse 8 mehrere sin/cos-Potentiometer anordnen, wobei jedem Schallsender und -Empfänger ein eigenes Potentiometer zugeordnet ist Diese Potentiometer sind in ihrem Winkel gegeneinander so versetzt wie die einzelnen Schallsender und -Empfänger und werden gleichzeitig mit diesem umgeschaltet was durch Umschaltkontakte, die von der Achse des Rades aus gesteuert werden, bewirkt werden könnte.

Die geschilderte Anordnung entspricht zwar theoretisch den gestellten Bedingungen, dürfte jedoch in der Praxis nicht voll befriedigen, da sich die mechanisch betätigten Kontakte rasch abnützen und zu Störungen führen könnten. Zweckmäßiger scheint eine Steuerung ohne mechanisch bewegte Teile. Eine mögliche Lösung wird in der Folge geschildert:

Jedesmal, wenn ein Sender und Empfänger in das Schallfenster eintritt, wird ein kurzer elektrischer Impuls erzeugt, so daß sich der in F i g. 5 (27) gezeigte Spannungsverlauf ergibt. Diese Spannungsimpulse werden zum Starten einer Kippspannung verwendet, die bis zum Eintreffen des nächsten Impulses ansteigt.

ίο Bei jedem Impuls wird der laufende Kippvorgang unterbrochen und ein neuer Kippvorgang begonnen. Es ergibt sich somit der in 28 gezeigte Spannungsverlauf. Diese Kippspannung darf nicht mit der im Kippgenerator erzeugten Kippfrequenz für die Basislinie verwechseit werden. Sie besitzt eine Frequenz, die der Bildfolgefrequen?, also etwa 20 Hz, entspricht. Durch Vollweggleichrichlung wird aus dieser Kippspannung zunächst die in 29 gezeigte Dreieckspannung gewonnen. Nach einer Phasenumkehrung erhält man eine gegenläufige Spannung 30, die einem Funktionsgenerator zugeführt wird, der aus ihr eine cosinus-Spannung ableitet 31, die jedoch nicht dem cos von 0° bis 360° entspricht, sondern dem Verlauf des cos von —λ bis +λ und dann wieder bei —λ beginnt. Unter α ist dabei der halbe Schwenkwinkel zu verstehen, den ein Schallsender und -Empfänger beim Vorbeilaufen am Schallfenster ausführt. Für den Erhalt der sin-Spannung wird wieder von der Kippspannung 28 ausgegangen. Dieser Spannungsverlauf wird zunächst verstärkt, so daß eine

jo Kippspannung 32 gleicher Frequenz, jedoch größerer Amplitude entsteht. Durch eine Begrenzer-Schaltung werden die Spitzenwerte der Amplituden dieser verstärkten Kippspannung abgeschnitten, wodurch man den Spannungsverlauf 33 erhält. Durch Zusammenfügen der Spannungen 28 und 33 erhält man den in 34 dargestellten Spannungszug, der bereits eine gute Nahrung für den Verlauf einer sin-Spannung zwischen — ix und + λ darstellt. Führt man diese Spannung wieder einem Funktionsgenerator zu, so kann man eine noch bessere Darstellung des Verlaufes der sin-Spannung zwischen — λ und + m. erreichen, wie sie in 35 gezeigt ist. Wählt man den Winkel nicht zu groß, so ist es sogar möglich, den Verlauf der sin-Spannung im Bereich zwischen —λ und +λ recht gut durch eine einfache Gerade, also z. B. durch die Kippspannung 28 selbst zu ersetzen. Eine anfache Rechnung zeigt, daß für einen Winkelbereich von -30° bis +30° der Fehler, der bei Verwendung einer einfachen Kippspannung an Stelle einer genau verlaufenden sin-Spannung auftritt, kleiner als 2% bleibt. Man muß nun noch auf die so erhaltenen sin- und cos-Spannungen die Kippfrequenz zur Erzeugung der Basislinie aufmodulieren und hat dann wieder die erforderlichen Ablenkspannungen.

Für die einwandfreie Funktion ist es unbedingt notwendig, daß die auslösenden Impulse mit der Bewegung des Schallkopfrades synchon laufen. Eine Möglichkeit dieser Steuerung ist in F i g. 6 dargestellt Auf der Welle 8 des Rades 2 befindet sich eine Lochscheibe 36. Das von einer Glühlampe 37 ausgehende und auf ein lichtempfindliches Element 38 fallende Licht wird durch diese Lochscheibe entsprechend der Drehung des Rades aufgeblendet und unterbrochen also moduliert und es lassen sich dadurch leicht die erforderlichen Synchronisierimpulse gewinnen.

Es ist möglich, die Verbindung der Schallsender und -Empfänger mit dem Ultraschallgerät nicht über Schleifkontakte, sondern über induktiv gekoppelte Spulen durchzuführen. Auch können die erwähnten.

unterschiedlichen Empfindlichkeitsverteilungen innerhalb der Schallsender und -Empfänger einer Gruppe nicht nur durch Schwinger unterschiedlicher Größe bewirkt werden, sondern auch durch Vorschalten von Schall-Linsen mit verschiedener Brennweite. Es ist auch möglich, an Stelle des beschriebenen lichtelektrischen Impuls-Gebers die erforderlichen Impulse auf kapazitivem oder induktivem Weg zu erzeugen. Eine mögliche, abgewandelte Ausführung ist im Zusammenhang mit den F i g. 7 und 8 beschrieben.

Auf der Welle 8 ist wieder ein Rad 2 angeordnet, in dem mehrere Schallsender und -Empfänger 4a bis 4fmh gleichen Umfangsabständen angeordnet sind. Das Rad 2 ist, wie schon beschrieben, in einem Gehäuse untergebracht.

Auf der Welle 8 ist ein Spulenkörper 39 fest angeordnet, der also mit dem Rad 2 umläuft und in dem eine die Sekundärwicklung 40 eines Transformators bildende Wicklung angeordnet ist, mit der eine Primärwicklung 41 zusammenwirkt, die in einem feststehenden, zum Körper 39 konzentrischen Spulenkörper 42 gehalten ist. Durch die koaxiale Anordnung der Spulen bzw. Wicklungen 40, 41 wird erreicht, daß durch die Drehbewegung keine Induktion in der Spule 40 stattfindet.

Die Primärwicklung 41 ist über Leitungen 43 mit dem Schnittbildgerät verbunden; die über die Leitungen 43 zugeführten Sendeimpulse werden über die einen Transformator bildenden Wicklungen 40,41 übertragen und auf Leitungen 44, 45 innerhalb des Rades gelegt. Zwischen diesen Lekungen 44, 45 sind jeweils parallel zueinander Serienschaltungen je einer Gruppe von Schallsendern und -Empfängern 4a bis 4f, einer Abgleichspule46a bis 46/und eines Schalters 47a bid 47f angeordnet. Während des Durchlaufes eines Senders und Empfängers durch das erwähnte Schallfenster wird der zugehörige Schalter, beim Ausführungsbeispiel 47c/, durch eine Zwangssteuerung geschlossen, so daß der Sender die Sendeimpulse empfängt, in Schallimpulsc umwandelt und in das Objekt einleitet und dann in seiner Eigenschafi als Empfänger ebenfalls während seiner Anschaltdauer Echos aufnimmt und in elektrische Impulse umwandelt, die über die Leitungen 44, 45 den Transformator 40, 41 und die Leitungen 43 zum Schnittbildgerät zurückgeführt und in weiterer Folge angezeigt werden. Beim Ausführungsbeispiel ist zur Steuerung der Schalter ein Dauermagnet 48 vorgesehen, durch dessen Magnetfeld die Schalter 47a bis 47Γ jeweils beim Vorbeigang geschlossen werden. Zum gleichen Zweck kennten auch gegebenenfalls verstellbare Elektromagnete oder mechanisch betätigbare Schalter vorgesehen werden, z. B. an einer Schaltkulisse vorbeigeführt wv .-den.

Die Abgleichspulen 46a bis 46/"dienen zur Kompensation von allfälligen Unterschieden in der Kapazität einzelner Schallsender und -Empfänger 4a bis 4f und sind dann nicht erforderlich, wenn identische Sender und Empfänger Verwendung finden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Darstellung von bewegten Schnittbildern durch Objekte nach dem Ultraschall-Schnittbildverfahren, wobei auf das Objekt ein Tastkopf aufgesetzt und der vom Tastkopf erzeugte Schallstrahl ungebrochen sowie unmittelbar, d. h. mit keiner bzw. einer vernachlässigbar kleinen, etwa in der Größenordnung der Wellenlänge bzw. eines Bruchteiles davon liegenden Vorlaufstrecke in das Objekt eingeleitet, in der gewählten Schnittebene unter Ausübung einer Schwenkbewegung verstellt und die empfangenen Echos auf einem Bildschirm, dessen Basislinie synchron mit dem Schallstrahl schwenkt, an dem Ort ihrer Entstehung zugeordneter Stelle dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Schallstrahles mehrere, um eine gemeinsame, im Abstand außerhalb des Objektes liegende Achse rotierende und nur während des Durchlaufes durch einen dem Objekt zugeordneten Bahnsektor mit dem Ultraschallgerät verbundene Ultraschallsender und -Empfänger verwendet werden und daß diese während der Bewegung über die Objektoberfläche eingeschaltet werden, so daß der Schallstrahl einen vom eingeschalteten Sender- bzw. Empfänger ausgehenden, in seiner Grundform trapezförmigen Bereich der Schnittebene bestreicht, wobei auch die Basislinie des Schnittbildes analog über einen angenähert JO trapezförmigen Bereich des Bildschirmes verstellt wird.

2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem eine Schwenkverstcllung eines Schaüstrahles über eine vorwählbare Schnitt- a ebene ermöglichenden, auf das Objekt aufsetzbaren Schallkopf und einem Anzeigegerät, bei dem die Basislinie des Bildschirmes synchron mit dem Schallstrahl ablenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallkopf ein ruhendes Gehäuse (1) und in «o diesem ein drehend antreibbar gelagertes Rad (2) mit voneinander getrennten Schallsendern und -Empfängern (4a—4/,/ aufweist, die bei jeder Drehung des Rades über einen Schalter (7) nur während des Durchganges durch einen vorbestimm- *5 ten Sektor (8a—8b) mit dem Gerät verbindbar sind und daß Rad (2) und Gehäuse (I) über eine schalleitende Flüssigkeit gekoppelt sind und die Ablenkung der Basislinie des Anzeigegerätes mit der Drehbewegung des Rades (2) beim Durchgang der ^r>ü Schallsender und -Empfänger durch das zwischen der Drehachse und dem Objekt liegende, die kürzere Parallelseite eines im Umriß etwa trapezförmigen Schnittbildes bestimmenden Bildfensters synchronisiert ist, wobei der mit schalleitender Flüssigkeit ^ gefüllte Spalt (3) zwischen dem Schallkopfgehäuse

(1) und dem Rad (2) zumindest im Bildfensterbereich klein, insbesondere kleiner als die halbe Wellenlänge des Ultraschalles in der Flüssigkeit gehalten ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallsender und -Empfänger (4a—41)in gleichmäßiger Umfangsverteilung am Schallkopfrad

(2) angeordnet sind.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände benachbarter hs Schallsender und -Empfänger (4a bis 4Abzw. 4g bis 41) etwa der Breite des Schaufensters in der Bewegungsrichtung entsprechen.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Schallkopfrad (2) Schallsender und -Empfänger mit unterschiedlichen Eigenschaften, z.B. verschiedenen Durchmessern, Nahfeldbereichen, vorgeschalteten Schallinsen od. dgl. angeordnet sind.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die unterschiedlichen Eigenschaften aufweisenden Sender und Empfänger alternierend vorgesehen und jeweils gleichartige, über einen Vorwählschalter auswählbare Sender und Empfänger über die Umschalteinrichtung mit dem Gerät verbindbar sind.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallsender und -Empfänger (4a bis 41) mit dem Gerät über einen Übertrager, insbesondere einen Transformator, dessen eine Wicklung (40) mit dem Rad (2) umläuft und koaxial mit einer feststehenden Wicklung (41) angeordnet ist, gekoppelt sind und vorzugsweise jedem Schallsender und -Empfänger im Rad ein von außen zwungsgesteuerter Schalter (47a bis 47f) zugeordnet ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Magnetfeld betätigbare Schalter (47a bis 47 f) vorgesehen sind.

9. Gerät nach Anspruch 5,6 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Rad jeder Gruppen von gleiche Eigenschaften aufweisenden Schallsendern und -Empfängern ein eigener Übertrager zugeordnet ist.

10. Gerät nach Anspruch 5,6 und 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Rad die mit ihm umlaufenden Schalter bzw. deren Bctätigungsorganc verschiedene, für jede Gruppe von Schaiisendern und -Empfängern mit gleichen Eigenschaften aber gleiche Achsabstände aufweisen.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallkopfrad (2) in einer zugeordneten, kreisförmigen Höhlung (3) des Schal'.kopfgehäuscs (I) exzentrisch angeordnet ist, so daß der zwischen Rad (2) und Höhlungsumfang freibleibende Spalt im Bildfensterbercich am kleinsten ist.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis II, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallkopfgehäuse (1) wenigstens im Bereich des Bildfensters (8a bis Sb) aus einem zumindest annähernden den gleichen Schallwiderstand wie die Koppelflüssigkeit aufweisenden Material besteht.

13. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallkopfrad (2) bzw. eine gemeinsam mit ihm antreibbare Scheibe od. dgl. (36) einen Teil eines Impulsgebers bildet, der jeweils beim Eintritt eines Systems (4a bis 41) in das Bildfenster einen Synehronisierimpuls für einen eine Ablenkspannung für den Bildschirm erzeugenden sin-cos-Generator od. dgl. abgibt.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallkopfrad (2) bzw. die gemeinsam mit ihm antreibbare Scheibe (36) als in einem gegen ein lichtempfindliches Element (38) gerichteten Lichtstrahl angeordnete Lochscheibe mit entsprechend den Schallsystemen angeordneten Löchern ausgebildet ist, die den Lichtstrahl im Sinne der Erzeugung der Synchronisierimpulse über das lichtempfindliche Element moduliert.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Drehung des Schallkopfrades (2) synchronisierter Kippspannungsgenerator vorgesehen ist. der eine der durch die Anzahl der Durchgänge der aktivierten Schallsender und -Empfänger durch das Bildfenster gegebenen Bildfolgefrequenz entsprechende Kippspannung als Ablenkspannung für das eine Plattenpaar des Bildschirmes erzeugt, deren Verlauf «iber im Generator selbst vorgesehene oder ihm nachgeschaltete Umformer an die Kurvenform einer Sinus- iu bzw. Cosinusspannung (Fig.5) in dem durch den Bildausschnitt gegebenen Winkelbereich anpaßbar ist.