專利名稱：用于測(cè)量對(duì)象的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀或用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量諸如工件的對(duì)象以及用于在使用具有像素的CT探測(cè)器的情況下校正用于CT重建的投影數(shù)據(jù)的方法。在對(duì)工件的CT測(cè)量中，該工件在旋轉(zhuǎn)軸上布置在發(fā)射X射線輻射的X射線源與接收該X射線輻射的X射線探測(cè)器之間。本發(fā)明還涉及一種用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的裝置，該測(cè)量系統(tǒng)由至少一個(gè)輻射源、至少一個(gè)輻射探測(cè)器和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組成。
背景技術(shù)：
將計(jì)算機(jī)斷層造影用于測(cè)量技術(shù)的目的只有在重建的斷層照片沒(méi)有通過(guò)不同的物理效應(yīng)引起的偽影的情況下才能以高精度進(jìn)行。這些物理效應(yīng)是射線硬化、散射、還有衍射和折射效應(yīng)等等。為了校正從這些物理效應(yīng)產(chǎn)生的偽影，大多計(jì)算考慮在部件的透射長(zhǎng)度或還有幾何形狀與利用探測(cè)器測(cè)量的衰減值之間的關(guān)系的特性曲線。EP1415179B1描述了一種方法，在該方法中從檢驗(yàn)物的由完整的投影數(shù)據(jù)產(chǎn)生的有偽影的3D體素?cái)?shù)據(jù)迭代地確定所述透射長(zhǎng)度。所有在此確定的偽影都將以射線硬化校正的形式被考慮。在此，從探測(cè)器的所有像素的測(cè)量結(jié)果來(lái)確定唯一的特性曲線。替換地，在W02006/094493 (=EP06722577. 1)中建議了一種方法，在該方法中借助工件的CAD模型在測(cè)量對(duì)象相對(duì)于CT傳感器裝置的不同旋轉(zhuǎn)位置中確定透射長(zhǎng)度。在此需要將CT測(cè)量系統(tǒng)中的工件針對(duì)CAD數(shù)據(jù)精確對(duì)準(zhǔn)。但是在屬于現(xiàn)有技術(shù)的方法中沒(méi)有考慮到以下事實(shí)，即不僅僅是透射長(zhǎng)度、而是還有工件尤其是在不同旋轉(zhuǎn)位置中的幾何形狀例如由于不同的散射輻射而引起不同的偽影。此外，通過(guò)借助針對(duì)探測(cè)器的所有像素的投影數(shù)據(jù)的唯一特性曲線所進(jìn)行的校正未考慮以下事實(shí)，即通過(guò)各個(gè)像素的不同特性同樣觸發(fā)偽影。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是改進(jìn)開(kāi)頭所述類型的方法，使得在CT測(cè)量中對(duì)偽影進(jìn)行有效的校正。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)基本上通過(guò)權(quán)利要求1的措施通過(guò)以下方式來(lái)解決，即為了校正所采用的CT探測(cè)器的各個(gè)像素或者像素組的測(cè)量值而使用不同的特性曲線。根據(jù)本發(fā)明， 考慮在對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行透射時(shí)用于確定衰減值所使用的探測(cè)器的單像素的不同測(cè)量技術(shù)特性。為此根據(jù)本發(fā)明確定多個(gè)特性曲線，這些特性曲線描述在被透射的部件長(zhǎng)度與探測(cè)器上的衰減值之間的關(guān)系。除了透射長(zhǎng)度之外，在這些特性曲線中附加地考慮工件的幾何形狀。根據(jù)本發(fā)明這是通過(guò)以下方式進(jìn)行的，即所述特性曲線在測(cè)量對(duì)象的不同旋轉(zhuǎn)位置中與透射幾何形狀相匹配，也就是不僅僅考慮透射長(zhǎng)度，而是還要考慮不同材料在透射方向上的順序。特性曲線對(duì)各個(gè)探測(cè)器像素的分配在引入CT測(cè)量系統(tǒng)中的工件處進(jìn)行。為確定校正特性曲線而需要的對(duì)工件幾何形狀的確定例如可以迭代地從完整的投影數(shù)據(jù)或者在與CAD數(shù)據(jù)對(duì)準(zhǔn)之后借助其來(lái)確定，這在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)得以描述。
所述做法的優(yōu)點(diǎn)在于考慮探測(cè)器的各個(gè)像素的不同測(cè)量技術(shù)特性，而還有對(duì)射線硬化和散射輻射、部件中的吸收以及衍射和折射效應(yīng)的各種各樣的考慮。此外，該方法使得可以在測(cè)量對(duì)象垂直于透射方向橫向移動(dòng)時(shí)(例如在螺旋斷層造影中)也夾帶各個(gè)特性曲線。在此考慮，在不同的橫向位置中通過(guò)不同的像素確定沿著透射方向的表征輻射吸收的線積分。通過(guò)散射輻射、吸收、衍射和折射效應(yīng)引起的偽影例如可以通過(guò)以下方式來(lái)加以考慮，即所述特性曲線包含一個(gè)或多個(gè)考慮在當(dāng)前透射方向上的特性幾何形狀(材料順序) 的參數(shù)。這例如可以是各個(gè)材料片段的加權(quán)平均透射長(zhǎng)度或者其它由此形成的對(duì)比度比例。進(jìn)一步的解析校正關(guān)系例如可以借助仿真來(lái)確定。尤其是規(guī)定，為了確定各個(gè)特性曲線，確定各個(gè)像素或像素組的不同測(cè)量技術(shù)特性和/或在計(jì)算機(jī)斷層造影成像時(shí)的偽影。各個(gè)像素或像素組的測(cè)量技術(shù)特性是所接收的射線功率和所輸出的傳感器信號(hào)之間的關(guān)系。該關(guān)系對(duì)各個(gè)像素或像素組來(lái)說(shuō)可以基于不同的偏移值、也就是在缺乏照射時(shí)的傳感器信號(hào)、和/或不同的靈敏度而變化。在此，在所述特性曲線中可以按照以下方式考慮通過(guò)偽影造成的影響，即在CT測(cè)量期間為了拍攝不同投影數(shù)據(jù)在不同旋轉(zhuǎn)位置中確定分配給各個(gè)像素或像素組的透射長(zhǎng)度和/或工件的幾何形狀。通過(guò)偽影造成的影響在特性曲線中這樣被考慮，使得不僅向所測(cè)量的每個(gè)射線強(qiáng)度I分配唯一的透射長(zhǎng)度L，而且根據(jù)首先粗略已知的透射長(zhǎng)度和/或工件的幾何形狀存放校正，該校正使得可以從所測(cè)量的強(qiáng)度來(lái)確定正確的透射長(zhǎng)度。該存放可以按照解析描述或查找表的形式進(jìn)行。尤其是規(guī)定，借助幾乎完整存在的投影數(shù)據(jù)和/或借助CAD模型在不同的旋轉(zhuǎn)位置中確定透射長(zhǎng)度和/或工件的幾何形狀。在改進(jìn)方案中本發(fā)明規(guī)定，借助在無(wú)已知特性(尤其是幾何形狀)的測(cè)量對(duì)象的情況下以及在有已知特性(尤其是幾何形狀)的測(cè)量對(duì)象的情況下對(duì)透射圖像的確定來(lái)確定所述各個(gè)像素或像素組的不同測(cè)量技術(shù)特性、尤其是靈敏度和偏移。此外規(guī)定，為了校正偽影從事先確定的透射長(zhǎng)度和/或在相應(yīng)的透射方向上存在的特性幾何形狀來(lái)推導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)在特性曲線中考慮的參數(shù)。在特性曲線中考慮的參數(shù)用于與在相應(yīng)透射方向上的當(dāng)前的特性幾何形狀相匹配。由此應(yīng)當(dāng)考慮到，給定的工件在不同的旋轉(zhuǎn)位置中具有不同大小的透射方向，并且因此為校正偽影而強(qiáng)加的對(duì)特性曲線的影響不同強(qiáng)度地進(jìn)行?？梢酝ㄟ^(guò)以下方式從所述特性幾何形狀推導(dǎo)出參數(shù)，即從幾何形狀和/或材料順序針對(duì)每種材料類型和布置檢測(cè)透射線段(Strecken)，并由此推斷出諸如散射輻射偽影和射線硬化偽影的偽影構(gòu)成。在此，前述的參數(shù)也可以一起考慮材料順序。如果在不同的材料之間頻繁轉(zhuǎn)換，則尤其是增多地出現(xiàn)散射輻射。還存在通過(guò)以下方式從特性幾何形狀推導(dǎo)出所述參數(shù)的可能性，即從幾何形狀和 /或材料順序例如借助仿真確定各個(gè)材料片段的加權(quán)的平均透射長(zhǎng)度或者以其它方式解析形成的對(duì)比度比例(KontrastverMltnis)，并由此推斷出諸如散射輻射偽影和射線硬化偽影的偽影的構(gòu)成。為了解析地檢測(cè)按順序的材料的數(shù)量，例如可以確定沿著透射方向的對(duì)比度。該對(duì)比度應(yīng)當(dāng)檢測(cè)材料改變的次數(shù)。如果材料改變的頻繁度涉及總的來(lái)說(shuō)存在的透射長(zhǎng)度， 則可以確定對(duì)在透射的長(zhǎng)度末端處的所測(cè)量的射線強(qiáng)度的影響強(qiáng)度的推斷。尤其是，散射輻射例如分布在較大的寬度上，并且透射長(zhǎng)度越大，對(duì)被附加地施加散射輻射的像素來(lái)說(shuō)引起越小的強(qiáng)度改變。根據(jù)改進(jìn)方案規(guī)定，根據(jù)工件的旋轉(zhuǎn)位置和/或位置確定和使用不同的校正特性曲線。還存在以下可能性，即通過(guò)對(duì)工件的對(duì)準(zhǔn)在工件的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置或位置中為各個(gè)探測(cè)器像素和/或像素組選擇并分配相應(yīng)的特性曲線。尤其是規(guī)定，通過(guò)以下方式在所述特性曲線中考慮通過(guò)偽影造成的影響，即借助工件在至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置和/或位置中的至少一個(gè)透射圖像為所采用的CT探測(cè)器的各個(gè)像素或像素組確定共同的或不同的校正值。通過(guò)將從探測(cè)器的各個(gè)像素的所測(cè)量的各個(gè)強(qiáng)度(透射圖像)所確定的透射長(zhǎng)度與可從實(shí)際存在的幾何形狀推導(dǎo)出的實(shí)際存在的透射長(zhǎng)度進(jìn)行比較，可以為各個(gè)像素確定校正值，也就是校正長(zhǎng)度。尤其是對(duì)于相鄰像素來(lái)說(shuō)，這些校正長(zhǎng)度也許可能是相同的。如果在測(cè)量對(duì)象的其它旋轉(zhuǎn)位置中出現(xiàn)與相同材料順序關(guān)聯(lián)的相同的透射長(zhǎng)度， 則可以部分地采用針對(duì)于是涉及的像素的校正值，但是必須考慮于是涉及的像素的可能偏離的物理或測(cè)量技術(shù)特性。在此，為了確定所述校正可以使用CT探測(cè)器的像素的測(cè)量值，所述測(cè)量值絕大部分地受到X射線源的發(fā)出的X射線輻射的部分的影響，所述部分不在直接的穿過(guò)工件的直線路徑上行進(jìn)。通過(guò)測(cè)量不通過(guò)工件衰減的測(cè)量射線的強(qiáng)度，例如基于X射線管的功率波動(dòng)來(lái)檢測(cè)該測(cè)量射線的強(qiáng)度的變化并且用作針對(duì)所有探測(cè)器像素的校正，例如增益校正。對(duì)以下像素(所述像素的測(cè)量值被用于確定所述校正)的選擇通過(guò)以下方式進(jìn)行， 即將工件的至少一個(gè)透射圖像與在無(wú)工件的情況下的至少一個(gè)透射圖像進(jìn)行比較，并且借助該比較選擇所述像素的全部或一部分，其在有測(cè)量對(duì)象的透射圖像中具有比在無(wú)測(cè)量對(duì)象的透射圖像中更高的測(cè)量強(qiáng)度，或者在有工件的透射圖像內(nèi)通過(guò)以下方式選擇像素，所述像素的測(cè)量值被用于所述校正，即至少一個(gè)僅受到X射線源的發(fā)出的X射線輻射的未穿過(guò)工件行進(jìn)的部分影響的像素與至少一個(gè)具有更高測(cè)量強(qiáng)度的像素相比較。在此存在以下可能性，即借助所選擇的像素確定的校正值被同樣地應(yīng)用于所有其像素的特性曲線，所述像素接收在從X射線源穿過(guò)工件的直接路徑上行進(jìn)的X射線輻射，或者所述校正根據(jù)分配給各個(gè)像素或像素組的透射長(zhǎng)度和/或工件的幾何形狀和/或材料順序在不同的旋轉(zhuǎn)位置和/或位置中進(jìn)行。前述的比較用于確定對(duì)一定區(qū)域有效的散射輻射的強(qiáng)度。該有效區(qū)域是探測(cè)器上的包含以下像素的區(qū)域，所述像素接收在穿過(guò)測(cè)量對(duì)象的直接路徑上行進(jìn)的輻射。對(duì)于所有這些像素而言，假定相同大小的散射輻射疊加，由此該散射輻射疊加對(duì)于所有這些像素都同樣地得到校正。如果在該有效區(qū)域內(nèi)存在不同的透射長(zhǎng)度或材料順序，則前述的和所確定的校正還可以被相應(yīng)地匹配。
在改進(jìn)方案中規(guī)定，用于確定所述校正所使用的像素的測(cè)量值在位于X射線源與 X射線探測(cè)器之間的工件的一個(gè)或多個(gè)不同位置中，尤其是在不同的放大設(shè)定中被確定和 /或組合，并且在不同的放大設(shè)定下被應(yīng)用，例如通過(guò)采用內(nèi)插方法。內(nèi)插方法的采用使得可以校正針對(duì)放大的特性曲線，其中測(cè)量強(qiáng)度和透射長(zhǎng)度之間的關(guān)系以及材料順序不根據(jù)特性曲線的校正被確定。為此使用來(lái)自相鄰放大設(shè)定的校正，尤其是來(lái)自較小和較高的放大設(shè)定的校正。替換地或補(bǔ)充地，用于確定所述校正所使用的像素的測(cè)量值可以在位于X射線源與X射線探測(cè)器之間的工件的一個(gè)或多個(gè)不同位置中以及在X射線源相對(duì)于X射線探測(cè)器的多個(gè)不同位置中，尤其是在相同的放大設(shè)定、但在從X射線源發(fā)出的輻射的穿過(guò)測(cè)量對(duì)象的不同錐形射線角度時(shí)被確定和/或組合，并且在一個(gè)或不同的放大設(shè)定下被應(yīng)用，例如通過(guò)采用內(nèi)插方法。與上面所解釋的類似地，對(duì)于不同的錐形射線角度來(lái)說(shuō)也許出現(xiàn)不同的必要的校正。通過(guò)在限定的錐形射線角度下確定這些校正，可以在采用內(nèi)插方法的情況下將這些校正也擴(kuò)展到位于該限定的錐形射線角度之間的錐形射線角度。還存在以下可能性，即通過(guò)由多個(gè)子透射圖像組成透射圖像，其中這些子透射圖像例如通過(guò)使用光闌(Blende)而分別僅透射工件的一部分，明顯減少偽影、尤其是散射輻射偽影的構(gòu)成，并且通過(guò)與完整拍攝的透射圖像相比較，確定針對(duì)探測(cè)器的不同像素的至少一部分的校正值，所述校正值必要時(shí)在圍繞入射區(qū)域的、在所組成的子透射圖像中缺乏的區(qū)域之間和/或上被內(nèi)插和/或外推。通過(guò)采用光闌明顯減小用于透射工件所使用的輻射的錐形射線角度。由此明顯降低偽影、尤其是散射輻射的影響。但是隨之出現(xiàn)測(cè)量場(chǎng)的減少。盡管如此，為了測(cè)量整個(gè)測(cè)量對(duì)象，有必要將各個(gè)子圖像組成總透射圖像。在此，不必強(qiáng)制地在各個(gè)子測(cè)量中覆蓋工件的整個(gè)區(qū)域。通過(guò)將子透射圖像中的相同區(qū)域與總透射圖像進(jìn)行比較，可以確定偽影、尤其是散射輻射的改變了的影響。該行動(dòng)可以對(duì)非強(qiáng)制直接毗鄰的不同子透射圖像重復(fù)。通過(guò)內(nèi)插這些子透射圖像的校正值，還可以通過(guò)內(nèi)插確定針對(duì)位于這些子透射圖像之間的區(qū)域的校正。同樣可能的是，通過(guò)外推確定針對(duì)位于子透射圖像之外的區(qū)域的校正值。本發(fā)明的改進(jìn)方案規(guī)定，根據(jù)工件的旋轉(zhuǎn)位置和/或工件的位置確定和使用不同的校正特性曲線，其中工件在X射線源與X射線探測(cè)器之間的位置可以在X射線輻射的主射線軸方向上和/或與該主射線軸成直角的方向上變化，以使柵格方法成為可能。如果在測(cè)量體積內(nèi)的不同的工件位置中進(jìn)行斷層造影，則現(xiàn)在在其它像素上對(duì)測(cè)量對(duì)象的確定區(qū)域成像。為了在校正時(shí)考慮該像素的也許不同的測(cè)量技術(shù)特性，可以將針對(duì)原始像素確定的特性曲線偽影校正轉(zhuǎn)用于現(xiàn)在涉及的像素，并與校正偏離的測(cè)量技術(shù)特性的校正疊加。對(duì)各個(gè)探測(cè)器像素和/或像素組的相應(yīng)特性曲線的選擇和分配可以在工件的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置或位置中通過(guò)對(duì)工件的對(duì)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。還存在以下可能性，即根據(jù)穿透測(cè)量對(duì)象的輻射的所使用的頻譜，優(yōu)選通過(guò)使用X 射線管的不同加速電壓和/或通過(guò)采用預(yù)濾器來(lái)確定和使用不同的校正特性曲線。在使用穿透測(cè)量對(duì)象的輻射的不同頻譜的情況下，偽影、尤其是射線硬化以及散射輻射表現(xiàn)得不同。因此必須存儲(chǔ)不同的校正特性曲線。根據(jù)另一建議規(guī)定，當(dāng)在工件的不同旋轉(zhuǎn)位置和/或位置中拍攝不同的透射圖像期間或者在拍攝了完整的透射圖像組之后校正輻射探測(cè)器的各個(gè)像素或像素組的特性曲線。尤其是規(guī)定，針對(duì)是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的一部分的CT測(cè)量系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行CT重建。以高精度將計(jì)算機(jī)斷層造影用于測(cè)量技術(shù)目的的另一個(gè)前提是，用于重建的、在工件的不同旋轉(zhuǎn)位置中的透射圖像可以明確地在空間中相互分配。但是這強(qiáng)制地由于在測(cè)量對(duì)象旋轉(zhuǎn)時(shí)的擺動(dòng)移動(dòng)或者在X射線管(尤其是X射線管的焦斑(Brermfleck))與X射線探測(cè)器之間的移位而變得困難。兩種影響大小都可以通過(guò)各個(gè)組件的特別穩(wěn)定的熱結(jié)構(gòu)以及機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)減小。此外，為測(cè)量對(duì)象的旋轉(zhuǎn)采用高度精確的旋轉(zhuǎn)軸，或確定和校正所出現(xiàn)的擺動(dòng)移動(dòng)。此外通過(guò)X射線管的加溫而出現(xiàn)的、X射線管的焦斑漂移移動(dòng)被瞬時(shí)減少，其中必須等待相應(yīng)的加熱以及由此等待CT設(shè)備的啟動(dòng)(Einlaufen)。此外公知這樣的方法， 在這些方法中固定布置的附加的測(cè)量體被置入X射線光路中，借助該測(cè)量體在CT探測(cè)器上的成像可以校正所述焦斑的漂移。本發(fā)明的另一方面所基于的任務(wù)是，改進(jìn)開(kāi)頭所述類型的方法，使得以較小的測(cè)量技術(shù)耗費(fèi)以及原則上在不使用校準(zhǔn)體的情況下可以校正投影數(shù)據(jù)。 為了解決該任務(wù)，本發(fā)明基本上規(guī)定，在測(cè)量流程期間出現(xiàn)的在X射線源與X射線探測(cè)器之間的相對(duì)移動(dòng)通過(guò)事先獲得的信息而得到校正。在此尤其是建議，作為事先信息在相對(duì)于X射線源和/或X射線探測(cè)器的不同旋轉(zhuǎn)位置和/或不同位置中拍攝待測(cè)量工件的一個(gè)透射圖像或者待測(cè)量工件的多個(gè)透射圖像。根據(jù)本發(fā)明，借助數(shù)量明顯小于直接在相同測(cè)量對(duì)象處的用于測(cè)量所使用的透射圖像的事先拍攝的透射圖像來(lái)進(jìn)行校正。建議一種用于校正在CT測(cè)量期間出現(xiàn)的、在X射線源或X射線源的焦斑與X射線探測(cè)器或工件之間的移位的方法。為此首先拍攝工件或諸如各個(gè)特征的工件部分的一個(gè)或多個(gè)事先透射圖像。為了將在事先拍攝時(shí)的漂移現(xiàn)象最小化，在少量的不同旋轉(zhuǎn)位置中拍攝僅幾個(gè)少量的透射圖像。通過(guò)在事先拍攝的透射圖像或透射圖像的部分與在測(cè)量期間拍攝的透射圖像或透射圖像的部分之間進(jìn)行比較，例如可以借助相關(guān)方法識(shí)別和校正位移或定標(biāo)偏差(Skalierungsabweichung)。這例如可以通過(guò)重采樣方法或通過(guò)X射線源相對(duì)于 X射線探測(cè)器和/或工件的定位來(lái)進(jìn)行。借助內(nèi)插方法從工件的相鄰旋轉(zhuǎn)位置的事先拍攝的透射圖像來(lái)校正用于測(cè)量所使用的透射圖像，對(duì)于所述透射圖像不存在事先透射圖像。所描述的做法的優(yōu)點(diǎn)在于省去了用于確定焦斑漂移的要固定安置的附加透射體， 因?yàn)樗銎企w在測(cè)量期間也遭受漂移現(xiàn)象并且此外可能限制CT設(shè)備的測(cè)量區(qū)域。由于小數(shù)量的用于校正在本來(lái)測(cè)量時(shí)確定的透射圖像的要事先拍攝的透射圖像，在事先拍攝時(shí)出現(xiàn)非常小的測(cè)量時(shí)間，由此使焦斑的漂移現(xiàn)象最小化。與其中在大約100-1600個(gè)之間的透射圖像分布在全圓或半圓上的本來(lái)測(cè)量相比，僅以必要時(shí)還非均勻分布的、大約5°至 20°的步拍攝事先透射圖像。同樣，還可以借助單個(gè)透射圖像通過(guò)以下方式產(chǎn)生對(duì)漂移的校正，即例如在測(cè)量期間在開(kāi)始和結(jié)束時(shí)以及在每一個(gè)其它任意時(shí)刻在該位置中重復(fù)地確定透射圖像。
因此尤其是規(guī)定，事先拍攝的透射圖像的數(shù)量(典型地20至70)明顯小于用于測(cè)量所需要的透射圖像的數(shù)量(典型地100至1600)。在本發(fā)明的擴(kuò)展方案中規(guī)定，借助所述事先拍攝的透射圖像通過(guò)以下方式進(jìn)行校正，即在測(cè)量流程期間的一個(gè)或多個(gè)任意可選擇的時(shí)刻在確定事先拍攝的旋轉(zhuǎn)位置和位置中重新測(cè)量待測(cè)量的工件。本發(fā)明的特征還在于，通過(guò)例如借助相關(guān)方法與事先拍攝的透射圖像進(jìn)行比較， 為各個(gè)用于測(cè)量所使用的透射圖像確定校正數(shù)據(jù)，并且優(yōu)選通過(guò)重采樣方法確定各個(gè)用于測(cè)量所使用的透射圖像、所述透射圖像的部分或者所述透射圖像內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)特征的基于該比較的位移和/或定標(biāo)。還存在以下可能性，即通過(guò)以下方式來(lái)校正透射圖像(對(duì)于所述透射圖像在工件的相同旋轉(zhuǎn)位置中不存在事先透射圖像)，即使用來(lái)自在相鄰的旋轉(zhuǎn)位置中拍攝的事先透射圖像的信息，優(yōu)選通過(guò)采用內(nèi)插方法。在本發(fā)明的擴(kuò)展方案中建議，基于事先確定的透射圖像與用于測(cè)量所使用的透射圖像的比較的位移和/或定標(biāo)被用于通過(guò)定位校正在測(cè)量進(jìn)程期間位于X射線源和/或X 射線探測(cè)器和/或工件之間的相對(duì)位置。尤其是規(guī)定，將校正方法用于是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的一部分的CT測(cè)量系統(tǒng)。該坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備尤其是多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備。如已經(jīng)提到的，在為X射線斷層造影拍攝透射圖像時(shí)由于諸如散射輻射或射線硬化的不同效應(yīng)而產(chǎn)生所拍攝的信號(hào)的失真。這尤其是在將X射線斷層造影用于測(cè)量技術(shù)目的時(shí)導(dǎo)致超過(guò)容許范圍的測(cè)量偏差。為了校正這樣的偏差，從部分已經(jīng)提到過(guò)的文獻(xiàn)已知不同的方法。在EP-A-I 415 179中描述了一種用于迭代地校正相應(yīng)的誤差影響(也稱為偽影) 的方法。從而首先從仍失真的透射圖像產(chǎn)生第一粗略重建。由此計(jì)算出長(zhǎng)度，利用所述長(zhǎng)度執(zhí)行所述透射圖像的特性曲線校正。接著對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行精確的重建。W0-A-2006/094493的主題是一種方法，在該方法中附加地考慮諸如CAD數(shù)據(jù)的標(biāo)稱數(shù)據(jù)用于確定射線硬化偽影。^^W^fei Michael Maisl ^ 1992 ^^i^^I"Entwicklung und Aufbau eines hochauf losenden Rontgencomputertomografie-Systems fiir die fferkstiickpriifung" φ 得以描述。還公知這樣的方法，根據(jù)這些方法在相同的工件處利用其它傳感器執(zhí)行附加的測(cè)量。在所述測(cè)量的基礎(chǔ)上可以對(duì)借助透射圖像的拍攝以及隨后的重建而產(chǎn)生的測(cè)量點(diǎn)幾何地在其位置方面予以校正。示例性地可以參照EP-A-I 749 190和W0-A-2008/128978A2。在最先提到的兩種方法中缺點(diǎn)在于，在確定校正值時(shí)不考慮可還原的測(cè)量結(jié)果。 由此強(qiáng)烈限制了可達(dá)到的精度。最后提到的方法的缺點(diǎn)在于，必須附加地至少在模板工件的情況下單獨(dú)地測(cè)量對(duì)稍后分析所需要的所有面。由此產(chǎn)生顯著的測(cè)量耗費(fèi)，該測(cè)量耗費(fèi)出于經(jīng)濟(jì)上的原因而將應(yīng)用僅限于若干要以高精度測(cè)量的特征。本發(fā)明的另一任務(wù)是，一方面避免上述方法的缺點(diǎn)，另一方面獲得對(duì)所達(dá)到的重建結(jié)果的精度的顯著改善。根據(jù)本發(fā)明，所述任務(wù)基本上通過(guò)以下方式解決，即對(duì)透射圖像進(jìn)行校正，使得所述透射圖像經(jīng)受特性曲線校正，其中考慮通過(guò)在相同工件處的校準(zhǔn)測(cè)量而獲得的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度。在此尤其是規(guī)定，借助坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備執(zhí)行為校準(zhǔn)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度而進(jìn)行的測(cè)量。按照優(yōu)選的方式，通過(guò)多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備執(zhí)行為確定經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度而進(jìn)行的測(cè)量，在該多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中集成了用于X射線計(jì)算機(jī)斷層造影的傳感器裝置。尤其是規(guī)定，為了確定校正特性曲線僅校準(zhǔn)若干通過(guò)X射線斷層造影分析的透射長(zhǎng)度、典型地10至大約100個(gè)透射長(zhǎng)度。本發(fā)明的特別突出的擴(kuò)展方案規(guī)定，為了確定校正特性曲線而分析的透射長(zhǎng)度盡可能均勻地從0直至相應(yīng)工件的最大出現(xiàn)的透射長(zhǎng)度分布。在此，在工件在計(jì)算機(jī)斷層造影光路中的不同旋轉(zhuǎn)位置中確定為了確定校正特性曲線而分析的透射長(zhǎng)度。本發(fā)明特有地建議，所述特性曲線校正通過(guò)在表示透射長(zhǎng)度與所測(cè)量的射線強(qiáng)度之間關(guān)系的特性曲線和分配給所測(cè)量的射線強(qiáng)度的、借助校準(zhǔn)測(cè)量確定的透射長(zhǎng)度之間的比較來(lái)確定。本發(fā)明的特征尤其還在于，對(duì)所述校正特性曲線的確定通過(guò)在經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的值之間內(nèi)插透射長(zhǎng)度和所屬的透射值，和/或通過(guò)在經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的值上方和/或下方進(jìn)行外推來(lái)進(jìn)行。在此，作為內(nèi)插方法可以優(yōu)選采用樣條內(nèi)插、多邊形內(nèi)插或者利用具有解析描述的函數(shù)的內(nèi)插。按照優(yōu)選的方式，借助解析函數(shù)和/或離散值表(查找表)來(lái)進(jìn)行對(duì)特性曲線校正的存放。本發(fā)明特有地(eigenerfinderisch)規(guī)定，通過(guò)優(yōu)選光學(xué)或觸覺(jué)地測(cè)量侵入輻射 (射線)的一部分在工件上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，和/或通過(guò)借助于在穿過(guò)工件表面的相應(yīng)沖破點(diǎn)的區(qū)域中的優(yōu)選光學(xué)或觸覺(jué)地測(cè)量的補(bǔ)償元件(優(yōu)選平面或圓柱體)的數(shù)學(xué)邏輯連接來(lái)確定所述入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，來(lái)確定經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度。尤其是，應(yīng)該借助所測(cè)量的調(diào)節(jié)幾何元件和/或通過(guò)調(diào)整(Einpassimg)工件的部分和/或整個(gè)工件來(lái)對(duì)工件進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。對(duì)本發(fā)明所基于的任務(wù)的解決方案可以基本上通過(guò)以下方式達(dá)到，即通過(guò)利用坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備或者集成在具有計(jì)算機(jī)斷層造影的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中的附加傳感器的附加測(cè)量來(lái)準(zhǔn)確地在要測(cè)量的工件處測(cè)量各個(gè)典型的長(zhǎng)度。所述各個(gè)不同的“由此經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的”長(zhǎng)度與在采用計(jì)算機(jī)斷層造影的情況下出現(xiàn)的透射長(zhǎng)度(在X射線源與傳感器元件之間的連接線上)相應(yīng)。由相應(yīng)的2D透射圖像和對(duì)所有透射長(zhǎng)度的第一粗略重建，可以借助經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的透射長(zhǎng)度產(chǎn)生用于校正所述2D透射圖像的特性曲線，這些特性曲線描述從所述2D透射圖像的傳感器信號(hào)確定的衰減值(例如以灰度值的形式)與被透射的部件長(zhǎng)度之間的關(guān)系。 該特性曲線計(jì)算的精度通過(guò)所選擇的透射長(zhǎng)度的校準(zhǔn)測(cè)量精度限定。對(duì)相應(yīng)透射長(zhǎng)度的校準(zhǔn)原則上可以通過(guò)兩種途徑進(jìn)行。一方面可以光學(xué)或觸覺(jué)地直接觸及相應(yīng)射線在工件處的想到的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)。替換地，同樣可以設(shè)想，在穿過(guò)工件表面的相應(yīng)沖破點(diǎn)的區(qū)域中測(cè)量補(bǔ)償元件，例如平面或圓柱體，并由此通過(guò)數(shù)學(xué)邏輯連接(Verknilpfimg)確定所述沖破點(diǎn)。
為了既在重建的體積中又在對(duì)工件的例如光學(xué)或觸覺(jué)的反測(cè)量時(shí)準(zhǔn)確找到相應(yīng)的點(diǎn)，有意義的是預(yù)先執(zhí)行數(shù)學(xué)工件對(duì)準(zhǔn)。該工件對(duì)準(zhǔn)可以替換地通過(guò)對(duì)所測(cè)量的調(diào)節(jié)幾何元件的對(duì)準(zhǔn)或者通過(guò)調(diào)整工件的部分或調(diào)整整個(gè)工件來(lái)進(jìn)行。在執(zhí)行該方法時(shí)，有意義的是使用合適數(shù)量的例如10-100個(gè)透射長(zhǎng)度，其中長(zhǎng)度盡可能均勻地分布在0與最大長(zhǎng)度之間。為此同樣有意義的是，從工件在計(jì)算機(jī)斷層造影光路中的不同旋轉(zhuǎn)位置來(lái)確定相應(yīng)的測(cè)量。然后通過(guò)在經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的值之間內(nèi)插相應(yīng)的長(zhǎng)度和所屬透射值來(lái)確定用于校正透射圖像的特性曲線。作為內(nèi)插方法可以進(jìn)行不同的公知方法，如樣條內(nèi)插、多邊形內(nèi)插或者利用具有解析描述的函數(shù)的內(nèi)插。為了在使用計(jì)算機(jī)斷層造影傳感器的情況下借助測(cè)量設(shè)備來(lái)執(zhí)行對(duì)部件的維度測(cè)量，需要對(duì)X射線源和所采用的X射線探測(cè)器以及用于旋轉(zhuǎn)所述部件的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行各種各樣的設(shè)定。這尤其是涉及X射線管的電流和加速電壓，每個(gè)透射圖像的曝光時(shí)間，在多個(gè)透射圖像上的圖像平均的數(shù)量，在X射線探測(cè)器的相鄰像素上的平均(Mittelimg)的數(shù)量 (像素組合(Binning))，所選擇的放大(工件在X射線源與X射線探測(cè)器之間的位置)以及所述工件的旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)量(在所述旋轉(zhuǎn)位置中拍攝所述透射圖像)。根據(jù)最大透射長(zhǎng)度和部件的幾何形狀以及要達(dá)到的體素分辨率和精度，必須耗費(fèi)地手動(dòng)設(shè)定這些參數(shù)。在此，尤其是必須注意，在所述旋轉(zhuǎn)位置中的任何一個(gè)上X射線探測(cè)器上的像素都未被過(guò)輻射或者顯得太暗。此外可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)最佳的結(jié)果，即探測(cè)器圖像的對(duì)比度盡可能地高，該對(duì)比度也就是用于分析所使用的最亮和最暗像素之間的灰度值差。因此本發(fā)明所基于的任務(wù)還在于，選擇對(duì)計(jì)算機(jī)斷層造影(CT)所需要的參數(shù)，使得在探測(cè)器上達(dá)到諸如反差明顯的盡可能質(zhì)量高的成像，尤其是與待測(cè)量工件的旋轉(zhuǎn)位置無(wú)關(guān)的，也就是在單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)位置中。為了解決該任務(wù)，本發(fā)明尤其是規(guī)定，借助事先拍攝的透射圖像來(lái)選擇用于計(jì)算機(jī)斷層造影的參數(shù)。在此本發(fā)明特有地規(guī)定，從事先透射圖像通過(guò)數(shù)學(xué)方法或通過(guò)參數(shù)的變化來(lái)確定用于計(jì)算機(jī)斷層造影要使用的參數(shù)。本發(fā)明特有的內(nèi)容通過(guò)以下方式得出，即以固定設(shè)定的方式和/或通過(guò)操作者和 /或借助至少一個(gè)透射圖像確定對(duì)要變化的參數(shù)和/或變化范圍的選擇。按照要突出的方式規(guī)定，作為用于計(jì)算機(jī)斷層造影的參數(shù)，選擇X射線源的電流和/或加速電壓，和/或在探測(cè)器上的曝光時(shí)間，和/或每個(gè)透射圖像的平均的數(shù)量，和/ 或在探測(cè)器像素上的平均的數(shù)量(像素組合)，和/或測(cè)量對(duì)象在X射線源與X射線探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)量，和/或?qū)ο笤赬射線源與X射線探測(cè)器之間的位置(放大)。以下建議也具有表征性的印記，即一直自動(dòng)改變所述參數(shù)中的至少一個(gè)，直到輸出參量采取最大值，和/或超過(guò)或未超過(guò)預(yù)定義的值，該輸出參量?jī)?yōu)選是透射圖像中的對(duì) t匕貞。此外要突出的是，對(duì)比度的有效值對(duì)每個(gè)透射圖像和/或關(guān)于所有透射圖像來(lái)說(shuō)相應(yīng)于整個(gè)透射圖像的至少一部分的最亮與最暗像素的灰度值之間的差，而最暗的探測(cè)器像素具有大于預(yù)定義最小值的灰度值，最亮的像素具有小于預(yù)定義最大值的灰度值。與此無(wú)關(guān)地尤其是規(guī)定，本發(fā)明的教導(dǎo)在利用坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的測(cè)量時(shí)實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的部分。
根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，借助在不同的旋轉(zhuǎn)位置中事先拍攝的少量透射圖像以及在改變一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的情況下達(dá)到諸如圖像對(duì)比度的調(diào)節(jié)參量的最佳值，以便首先將這些參數(shù)之一然后用于計(jì)算機(jī)斷層造影(CT)，其中所述參數(shù)例如是X射線管的電流和/或加速電壓， 和/或探測(cè)器上的曝光時(shí)間以及從而圖像亮度，和/或圖像平均的數(shù)量以及要匯總的像素的數(shù)量(像素組合)，和/或旋轉(zhuǎn)步的放大和數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明，建議一種用于自動(dòng)確定計(jì)算機(jī)斷層造影的至少一個(gè)參數(shù)的方法，其中借助事先拍攝的透射圖像選擇用于計(jì)算機(jī)斷層造影的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，可以自動(dòng)進(jìn)行最佳CT參數(shù)的匹配，并因此一方面可以縮短CT 的準(zhǔn)備時(shí)間，另一方面減少操作者的錯(cuò)誤決定。尤其是本發(fā)明規(guī)定，當(dāng)探測(cè)器上最亮和最暗像素的灰度值之差盡可能大時(shí)，達(dá)到最大對(duì)比度，其中同時(shí)最暗像素的灰度值大于最小值，和最亮像素的灰度值小于最大值。為此要拍攝的透射圖像應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的實(shí)施方式中明顯少于用于本來(lái)測(cè)量的透射圖像的數(shù)量。事先拍攝的旋轉(zhuǎn)位置必須這樣來(lái)選擇，使得部件的最小和最大透射長(zhǎng)度被包含。由此保證最亮像素不過(guò)輻射，而最暗像素不顯得太暗。在迄今公知的測(cè)量系統(tǒng)中，優(yōu)選在使用旋轉(zhuǎn)軸情況下的計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)中，需要將諸如旋轉(zhuǎn)對(duì)稱工件的工件在中心放置在物理旋轉(zhuǎn)軸上，以達(dá)到高精度的測(cè)量結(jié)果。此外，在計(jì)算機(jī)斷層造影成像的情況下，必須保證軸(所述工件圍繞該軸旋轉(zhuǎn))在所有旋轉(zhuǎn)位置中都保持關(guān)于探測(cè)器中心地(mittig)布置，以能夠?qū)崿F(xiàn)重建。為了將測(cè)量對(duì)象中心地對(duì)旋轉(zhuǎn)軸對(duì)準(zhǔn)，需要花費(fèi)時(shí)間的調(diào)準(zhǔn)。用于將工件調(diào)準(zhǔn)到旋轉(zhuǎn)軸中心中的相應(yīng)裝置作為哥廷根Mahr公司的“Primar”序列的測(cè)量設(shè)備已經(jīng)公知。此外在旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的工件的側(cè)向移動(dòng)尤其是在零件非常小時(shí)導(dǎo)致該工件不在所有旋轉(zhuǎn)位置中完整地被成像在探測(cè)器上，該非常小的零件優(yōu)選地以斷層造影或光學(xué)高度放大地被測(cè)量。但是這是可分析的測(cè)量的前提。同樣，在生產(chǎn)線中的使用(例如與自動(dòng)裝配關(guān)聯(lián)地)要求快速的設(shè)立時(shí)間和調(diào)準(zhǔn)時(shí)間。此外，迄今公知的用于計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量的方法的缺點(diǎn)是，具有明顯不同的維度的零件不能在所有旋轉(zhuǎn)位置中用相同的射線能量足夠反差明顯地被成像。其原因是不同出現(xiàn)的透射長(zhǎng)度以及與此關(guān)聯(lián)的測(cè)量輻射衰減。到達(dá)探測(cè)器的輻射僅在行探測(cè)器或面探測(cè)器的全部區(qū)域(像素)都包含超過(guò)最小值和低于最大值的強(qiáng)度時(shí)才提供可分析的信息。為了用相同的射線能量在所有旋轉(zhuǎn)位置的透射圖像中獲得這種所謂的可分析的對(duì)比度，不允許沿著在工件的最小和第二大維度中的透射長(zhǎng)度的射線衰減差異超過(guò)確定的值。只要測(cè)量體積允許這一點(diǎn)，最大工件維度有利地大多垂直于透射方向布置。在兩個(gè)維度中非常延長(zhǎng)而在第三維度中非常短的工件當(dāng)前只能借助利用不同射線能量的至少兩個(gè)測(cè)量來(lái)測(cè)量。為此在從0°到360°的所有旋轉(zhuǎn)位置中利用至少兩個(gè)不同的射線能量分別執(zhí)行完整的測(cè)量。接著對(duì)每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置都從單個(gè)測(cè)量的至少兩個(gè)透射圖像中計(jì)算透射圖像。該數(shù)據(jù)融合包含每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的分別息息相關(guān)的透射圖像的匹配。這些圖像當(dāng)然包含過(guò)輻射的區(qū)域或太暗的區(qū)域，也就是沒(méi)有可分析的對(duì)比度的區(qū)域。相應(yīng)的不允許被用于分析并且通過(guò)來(lái)自該旋轉(zhuǎn)位置的其它透射圖像中的分別至少一個(gè)的信息來(lái)代替。為了保證所述圖像的強(qiáng)度的絕對(duì)基準(zhǔn)(Bezug)，事先優(yōu)選借助透射圖像的在所有圖像中同時(shí)未被過(guò)輻射又不太暗的區(qū)域的強(qiáng)度將所屬圖像匹配或標(biāo)準(zhǔn)化到相同的強(qiáng)度水平。這例如通過(guò)所謂的“降尺度(Downscaling)”、“升尺度(Upscaling)”或通過(guò)平均而成為可能并且與本發(fā)明的方法相關(guān)聯(lián)地同樣是本發(fā)明的組成部分。為了共同地分析在相同工件的不同點(diǎn)處進(jìn)行的計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量的測(cè)量值，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)而言迄今僅公知以下方法，其中測(cè)量以相同的放大并由此幾乎相同的像素或體素柵格被放置在一起(aneinandersetzen)。相應(yīng)的做法在W0-A-2005/119174中得以描述。測(cè)量數(shù)據(jù)的相互排列在此在考慮測(cè)量對(duì)象、輻射源和探測(cè)器之間的相對(duì)位置的情況下進(jìn)行， 所述測(cè)量對(duì)象、輻射源和探測(cè)器將優(yōu)選通過(guò)坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的精確移動(dòng)軸活動(dòng)(verfahren)， 或者通過(guò)拼接(Stitching)方法。但由此沒(méi)有解決對(duì)從具有不同放大的測(cè)量中確定的測(cè)量數(shù)據(jù)的共同分析。在此，尤其是必須考慮偏離的像素或體素柵格。如果也由于為此所需要的較小的放大和從而分辨率而具有較小的精度的話，對(duì)來(lái)自不同放大的測(cè)量值的共同分析是必要的，以便例如非常精確地確定高度放大的工件的小細(xì)節(jié)，但盡管如此可以確定該細(xì)節(jié)在總體積中的位置。在此未解決的尤其是，測(cè)量對(duì)象的部分在高度放大的斷層造影測(cè)量時(shí)在至少若干少量的旋轉(zhuǎn)位置中垂直于旋轉(zhuǎn)軸地離開(kāi)測(cè)量體積。垂直于旋轉(zhuǎn)軸地未成像在探測(cè)器上的所述部分的所缺乏的透射值阻止對(duì)工件的體積數(shù)據(jù)的重建。與此不同地，從現(xiàn)有技術(shù)僅得出以下方法，其中工件的未成像的部分僅位于旋轉(zhuǎn)軸方向上。因此本發(fā)明所基于的任務(wù)還在于，避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且原則上在避免耗費(fèi)的校正方法的情況下能夠以高精度測(cè)量不同尺寸的工件，尤其是避免工件對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)以下方式解決該任務(wù)，尤其是工件對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題，即測(cè)量結(jié)果，尤其是利用圖像處理傳感器進(jìn)行的拍攝或在工件的不同旋轉(zhuǎn)位置中確定的透射圖像，通過(guò)組合平移的和旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)被直接精確組合，而無(wú)需先前將工件與物理旋轉(zhuǎn)軸對(duì)準(zhǔn)。在此的基本思想是，使測(cè)量對(duì)象圍繞虛擬的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，該虛擬的旋轉(zhuǎn)軸不必強(qiáng)制地與所述物理旋轉(zhuǎn)軸重合，并且所述物理旋轉(zhuǎn)軸在一個(gè)或兩個(gè)軸中移動(dòng)以及必要時(shí)在該物理旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)期間探測(cè)器在至少一個(gè)軸中移動(dòng)。通過(guò)工件圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸(優(yōu)選工件的對(duì)稱軸)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，該工件與當(dāng)前旋轉(zhuǎn)位置無(wú)關(guān)地總是在接近探測(cè)器的相同位置處成像。工件相對(duì)于探測(cè)器的側(cè)向移動(dòng)通過(guò)下面兩種可能性來(lái)避免。第一種可能性包含的是，探測(cè)器保持不動(dòng)，但是測(cè)量對(duì)象圍繞相對(duì)于探測(cè)器固定的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這尤其是即使在所述工件不是中心地布置在所述物理旋轉(zhuǎn)軸上時(shí)也是可能的。這是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的，即所述工件被固定布置于上的所述物理旋轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)方向上分別被定位，使得該工件圍繞空間固定的虛擬旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在此，所述物理旋轉(zhuǎn)軸在其旋轉(zhuǎn)期間在圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸的圓形軌道上移動(dòng)，但是僅附加地通過(guò)兩個(gè)平移移動(dòng)。所述平移移動(dòng)例如可以通過(guò)具有兩個(gè)平移自由度的十字工作臺(tái)(Kreuztisch)來(lái)進(jìn)行。第二種可能性包含的是，結(jié)合旋轉(zhuǎn)軸的至少一個(gè)平移移動(dòng)來(lái)有針對(duì)性地跟蹤探測(cè)器。對(duì)現(xiàn)在在所述物理旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)期間在一個(gè)方向上移動(dòng)的虛擬旋轉(zhuǎn)軸來(lái)說(shuō)，在所述一個(gè)方向上跟蹤該探測(cè)器。該方向垂直于所述物理旋轉(zhuǎn)軸并且垂直于探測(cè)器平面的法線。但是所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸固定在探測(cè)器平面的法線方向上，即使所述測(cè)量對(duì)象沒(méi)有中心地布置在所述物理旋轉(zhuǎn)軸上。這是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的，即相應(yīng)地在探測(cè)器平面的法線方向上跟蹤所述物理旋轉(zhuǎn)軸。在此，該物理旋轉(zhuǎn)軸執(zhí)行線性移動(dòng)，以便將虛擬旋轉(zhuǎn)軸和探測(cè)器平面之間在探測(cè)器平面的法線方向上的距離保持恒定。所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸和所述探測(cè)器在成像射線中的側(cè)向移動(dòng)導(dǎo)致所述工件的相同區(qū)域現(xiàn)在以改變了的成像射線角度成像。在此出現(xiàn)的測(cè)量偏差可以通過(guò)數(shù)學(xué)方法以及必要時(shí)探測(cè)器圍繞平行于旋轉(zhuǎn)軸的方向傾斜來(lái)得到校正。相應(yīng)的方法已經(jīng)在DE-A-10 2008 044 437中描述。應(yīng)用該校正的前提是，旋轉(zhuǎn)中點(diǎn)偏移和放大、 也就是成像射線的位置、旋轉(zhuǎn)軸和探測(cè)器都相互已知。EP05750966. 3描述了用于確定所需要的方法。為了滿足以下條件，即所述工件旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸，也即所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸在所有旋轉(zhuǎn)位置中都關(guān)于探測(cè)器中心地布置的軸，在第一步驟中在將工件布置在所述物理旋轉(zhuǎn)軸上之后借助至少一個(gè)平移移動(dòng)來(lái)使所述物理旋轉(zhuǎn)軸推移，使得所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸中心地與探測(cè)器對(duì)準(zhǔn)。相應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)(例如具有翻轉(zhuǎn)測(cè)量(Umschlagsmessung))可以從現(xiàn)有技術(shù)中得知，例如EP05750966. 3。優(yōu)選地，如果使用坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的高度精確軸、優(yōu)選CNC軸，該對(duì)準(zhǔn)可以是快速和精確的。為了控制由平移移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)成的組合而采用控制計(jì)算機(jī)。為此，該控制計(jì)算機(jī)必須已知虛擬旋轉(zhuǎn)軸與物理旋轉(zhuǎn)軸之間的相對(duì)位置。該位置或者從已經(jīng)描述的用于對(duì)準(zhǔn)工件的方法已知，或者通過(guò)以下方式確定，即對(duì)事先在物理旋轉(zhuǎn)軸的不同旋轉(zhuǎn)位置中拍攝的檢查測(cè)量(優(yōu)選透射圖像)進(jìn)行分析。為此所需的方法由DE-A-10 2008 044 437和EP 05750966. 3描述。這些方法同樣可以在本來(lái)測(cè)量期間、在不同旋轉(zhuǎn)位置中的測(cè)量之間進(jìn)行。 如果在所述設(shè)備中存在其它傳感器，則這些其它傳感器可以事先或者在測(cè)量期間被用于確定虛擬旋轉(zhuǎn)軸與物理旋轉(zhuǎn)軸之間的相對(duì)位置。優(yōu)選僅在達(dá)到圍繞所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸的事先預(yù)定義的角度時(shí)才拍攝用于本來(lái)測(cè)量的透射圖像。由此能夠?qū)崿F(xiàn)恒定的角度柵格以及對(duì)測(cè)量體積的常規(guī)重建。所采用的控制計(jì)算機(jī)為此識(shí)別出，何時(shí)借助由平移移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)成的組合來(lái)達(dá)到相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置和橫向位置。作為工件優(yōu)選采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的零件和/或工具和/或可斷層造影的零件。在本發(fā)明的另一方面中，簡(jiǎn)化對(duì)具有明顯不同維度的零件的測(cè)量，這些零件不能在所有旋轉(zhuǎn)位置用相同的射線能量足夠反差明顯地成像。為此需要比現(xiàn)有技術(shù)中少的測(cè)量，因?yàn)椴皇菍?duì)每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置都需要利用每一射線能量拍攝。根據(jù)本發(fā)明，將射線能量和/或所使用的波長(zhǎng)范圍(優(yōu)選管加速電壓、管電流)和/ 或限制波長(zhǎng)的濾波器與分別存在的幾何形狀(優(yōu)選透射長(zhǎng)度)和/或所存在的材料(優(yōu)選材料密度)相匹配。由此不是對(duì)每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置都存在具有所有射線能量的圖像。更快速的測(cè)量是通過(guò)以下方式產(chǎn)生的，即優(yōu)選對(duì)在每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置中利用例如兩個(gè)射線能量的測(cè)量?jī)H拍攝具有一個(gè)或另一個(gè)射線能量的圖像。對(duì)于稍后的數(shù)據(jù)融合，也許需要至少對(duì)若干旋轉(zhuǎn)位置利用多于一個(gè)的射線能量拍攝圖像。借助事先拍攝的少量透射圖像和/或借助在本來(lái)測(cè)量期間在先前的旋轉(zhuǎn)位置的一個(gè)或多個(gè)中所拍攝的圖像和/或借助事先已知的幾何形狀數(shù)據(jù)和/或材料數(shù)據(jù)，優(yōu)選從工件的CAD模型來(lái)選擇要用于每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的射線能量。利用事先拍攝，可以在少量的旋轉(zhuǎn)位置中通過(guò)改變諸如射線能量的拍攝參數(shù)優(yōu)選自動(dòng)確定具有適當(dāng)?shù)纳渚€能量的數(shù)據(jù)組。 對(duì)于缺乏的旋轉(zhuǎn)位置對(duì)射線能量進(jìn)行內(nèi)插。這是可能的，因?yàn)椴荒茴A(yù)期從旋轉(zhuǎn)位置到旋轉(zhuǎn)位置的透射長(zhǎng)度或材料的跳躍式改變。因此，同樣還可以從本來(lái)測(cè)量流程的先前一個(gè)或先前多個(gè)的旋轉(zhuǎn)位置的描述射線能量的參數(shù)中，優(yōu)選通過(guò)平均或外推來(lái)確定用于當(dāng)前旋轉(zhuǎn)位置的參數(shù)。然后通過(guò)持續(xù)的或者只有在多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置之后才進(jìn)行的對(duì)所拍攝的透射圖像的圖像參數(shù)的監(jiān)視，優(yōu)選通過(guò)分析對(duì)最大強(qiáng)度的超過(guò)以及對(duì)最小強(qiáng)度的未超過(guò)，匹配用于分別當(dāng)前旋轉(zhuǎn)位置的射線能量。此外或替換地，可以將事先提供的關(guān)于幾何形狀的信息，以及由此在針對(duì)各個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的配準(zhǔn)(Registrierimg)之后提供的透射長(zhǎng)度和/或工件的材料用于確定針對(duì)每個(gè)或各個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的要使用的射線能量。中間值又可以被內(nèi)插?？梢越柚鷮?duì)成像的仿真，優(yōu)選通過(guò)對(duì)射線衰減、散射和/或探測(cè)器靈敏度的仿真從工件數(shù)據(jù)中確定針對(duì)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)位置的所需要的射線能量，以便透射圖像包含可分析的對(duì)比度。為了能夠?qū)崿F(xiàn)已經(jīng)屬于現(xiàn)有技術(shù)的、將利用不同射線能量拍攝的所屬圖像匹配或標(biāo)準(zhǔn)化到相同的強(qiáng)度水平，可以通過(guò)內(nèi)插虛擬地產(chǎn)生具有以下射線能量的透射圖像，其中未利用這些射線能量進(jìn)行過(guò)測(cè)量。作為其基礎(chǔ)，優(yōu)選使用相同射線能量的在相鄰旋轉(zhuǎn)位置中確定的透射圖像。此外，可以通過(guò)比較所使用的輻射參數(shù)來(lái)進(jìn)行所述匹配。為此，借助相同旋轉(zhuǎn)位置但不同射線能量的所選擇的息息相關(guān)的圖像對(duì)來(lái)確定變換方程，這些變換方程優(yōu)選用于類似射線能量的圖像和/或類似的在探測(cè)器上存在的強(qiáng)度分布的圖像。用于其它射線能量或強(qiáng)度分布的缺乏的變換方程又被內(nèi)插。本發(fā)明通過(guò)對(duì)不同測(cè)量的經(jīng)過(guò)重建的體積數(shù)據(jù)進(jìn)行合并和/或重采樣，解決對(duì)計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量的測(cè)量值的共同分析，所述測(cè)量在不同的位置處和/或利用不同的放大和從而像素或體素柵格被拍攝。在此，各個(gè)測(cè)量可以在空間上疊加，其中加權(quán)地對(duì)重疊區(qū)域中的重建值(優(yōu)選灰度值)進(jìn)行平均。該加權(quán)例如根據(jù)與重疊邊界的距離進(jìn)行。重采樣到單位三維柵格是必要的，以便可以隨后將體積濾波器應(yīng)用于整個(gè)組合的測(cè)量數(shù)據(jù)組。如果高度放大地確定工件的細(xì)節(jié)，則也許將工件的部分在若干旋轉(zhuǎn)位置中不成像到探測(cè)器上。如果這些未成像的部分在側(cè)向在垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸和/或虛擬旋轉(zhuǎn)軸的方向上位于測(cè)量區(qū)域之外，則從具有較小放大的至少一個(gè)測(cè)量的測(cè)量值(優(yōu)選分別相同旋轉(zhuǎn)角度的透射圖像)中計(jì)算出在透射圖像中缺乏的區(qū)域，其中在該至少一次測(cè)量時(shí)工件的相應(yīng)部分被成像在探測(cè)器上。相應(yīng)透射值的計(jì)算優(yōu)選地利用重采樣方法和/或內(nèi)插方法和/或外推方法進(jìn)行。共同分析體積數(shù)據(jù)(尤其是灰度值)的多個(gè)數(shù)據(jù)組的前提是在空間中的精確的可分配性。因此，利用精確的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備軸來(lái)移動(dòng)用于改變工件的測(cè)量片段以及用于改變放大的組件，即承載工件的旋轉(zhuǎn)軸、X射線源和探測(cè)器。由此與拼接方法不同，不必強(qiáng)制地存在重疊區(qū)域。在對(duì)體積數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣時(shí)，首先在空間中相應(yīng)于不同數(shù)據(jù)組的拍攝位置來(lái)布置所述不同的數(shù)據(jù)組。為此，對(duì)每個(gè)灰度值都存在X，y和Z位置。接著對(duì)所有數(shù)據(jù)組確定固定的χ、ι、ζ柵格，對(duì)該柵格內(nèi)插所屬的灰度值。由此產(chǎn)生單位可表示和可分析的數(shù)據(jù)組。 通過(guò)這樣才可以確定高分辨的特征之間的間距以及應(yīng)用基于體積的濾波器。優(yōu)選地，在坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中采用所述一種或多種方法和/或在坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中集成所述裝置。因此，此外通過(guò)一種用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)來(lái)確定諸如工件的對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的方法，該測(cè)量系統(tǒng)包括至少一個(gè)輻射源、至少一個(gè)輻射探測(cè)器和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，本發(fā)明的特征在于，組合來(lái)自工件的不同旋轉(zhuǎn)位置的照片、 優(yōu)選透射圖像，對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)位置_借助由工件與探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)和平移的相對(duì)移動(dòng)構(gòu)成的組合將所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，和/或 -使用不同的輻射能量，和/或
“測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器采取相對(duì)于彼此的多個(gè)位置。在此尤其是規(guī)定，借助由旋轉(zhuǎn)移動(dòng)和平移移動(dòng)構(gòu)成的組合將所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中該物理旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于探測(cè)器和/或輻射源不是位置固定的，其方式是，所述物理旋轉(zhuǎn)軸在至少一個(gè)平移方向上被移動(dòng)和/或探測(cè)器在至少一個(gè)平移方向上和/或至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上被移動(dòng)，或者借助由旋轉(zhuǎn)移動(dòng)和平移移動(dòng)構(gòu)成的組合將所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其方式是，所述探測(cè)器固定而所述物理旋轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)平移方向上被移動(dòng)，其中第一方向幾乎垂直于探測(cè)器平面，并且第二方向幾乎垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸的方向和幾乎垂直于探測(cè)器平面的法線。本發(fā)明特有地建議，所述工件圍繞相對(duì)于探測(cè)器和/或輻射源不位置固定的物理旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其方式是，所述物理旋轉(zhuǎn)軸在幾乎垂直于探測(cè)器平面的平移方向上被移動(dòng)，并且探測(cè)器在伸展于探測(cè)器平面中的、垂直于所述物理旋轉(zhuǎn)軸方向的方向上移動(dòng)，并且優(yōu)選探測(cè)器圍繞幾乎平行于物理旋轉(zhuǎn)軸的方向旋轉(zhuǎn)，和/或在考慮關(guān)于照射偏心的工件透射和 /或關(guān)于照射存在的探測(cè)器旋轉(zhuǎn)的情況下校正測(cè)量結(jié)果。與此無(wú)關(guān)地，與所述物理旋轉(zhuǎn)軸不同的旋轉(zhuǎn)軸可以是工件的虛擬旋轉(zhuǎn)軸，優(yōu)選是對(duì)稱軸。按照優(yōu)選方式，所述物理旋轉(zhuǎn)軸在諸如橢圓軌道、尤其是圓形軌道的封閉平滑曲線上，圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸或者在優(yōu)選垂直于探測(cè)器平面的直線上移動(dòng)。借助本發(fā)明的教導(dǎo)，可以確定旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的零件和/或工具和/或可斷層造影的零件的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀。以下思想享有獨(dú)立的保護(hù)，即在無(wú)先前將工件與物理旋轉(zhuǎn)軸對(duì)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行測(cè)量，并且在物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)期間進(jìn)行物理旋轉(zhuǎn)軸和/或探測(cè)器的平移移動(dòng)，其中優(yōu)選借助CNC控制的坐標(biāo)軸，通過(guò)在本來(lái)測(cè)量之前和/或期間進(jìn)行的對(duì)準(zhǔn)，所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸始終保持相對(duì)于探測(cè)器來(lái)說(shuō)中心地布置。本發(fā)明特有地還有，控制計(jì)算機(jī)確定所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)軸在空間中的相對(duì)位置并由此控制由平移移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)成的組合，其方式是，
_在物理旋轉(zhuǎn)軸的至少兩個(gè)事先或在不同旋轉(zhuǎn)位置中的本來(lái)測(cè)量之間采取的旋轉(zhuǎn)位置中拍攝檢查測(cè)量、優(yōu)選透射圖像，從這些檢查測(cè)量中分別在至少一個(gè)坐標(biāo)中確定所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)軸或者相對(duì)于表征物理旋轉(zhuǎn)軸的物體(例如圓柱體或心軸(Dorn)) 的位置的位置，并且組合這些檢查測(cè)量的結(jié)果，和/或
-通過(guò)其它集成在設(shè)備中的傳感器裝置事先或在測(cè)量期間確定所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)軸的位置。按照優(yōu)選方式，分別僅在達(dá)到圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸的事先預(yù)定義的角度時(shí)才拍攝透射圖像。同樣地給出以下可能性，即利用不同的射線能量針對(duì)不同的旋轉(zhuǎn)位置拍攝照片， 優(yōu)選透射圖像，其中不是對(duì)每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置都用所有所使用的射線能量進(jìn)行拍攝。存在以下可能性，即通過(guò)改變產(chǎn)生輻射的源(優(yōu)選X射線管)的加速電壓和/或管電流和/或改變所采用的射線濾波器來(lái)產(chǎn)生不同的射線能量。還規(guī)定，根據(jù)在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置中當(dāng)前最大存在的和/或最小存在的透射長(zhǎng)度和/ 或根據(jù)工件材料選擇分別使用的射線能量。本發(fā)明特有地教導(dǎo)，用于至少若干旋轉(zhuǎn)位置的要使用的射線能量
_從少量事先拍攝的透射圖像通過(guò)以下方式來(lái)確定，即事先優(yōu)選自動(dòng)設(shè)定觸發(fā)在探測(cè)器上可分析的對(duì)比度的參數(shù)，其中探測(cè)器的幾乎所有元件都具有大于最小值和小于最大值的強(qiáng)度，并且對(duì)于所有其它旋轉(zhuǎn)位置內(nèi)插射線能量，和/或
_借助在本來(lái)測(cè)量期間在先前旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)或多個(gè)中拍攝的圖像，優(yōu)選通過(guò)形成平均值和/或外推來(lái)確定，和/或
_通過(guò)持續(xù)的或者在多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置之后才進(jìn)行的對(duì)所拍攝的透射圖像的圖像參數(shù)的監(jiān)視，優(yōu)選通過(guò)分析對(duì)最大強(qiáng)度的超過(guò)和對(duì)最小強(qiáng)度的未超過(guò)來(lái)確定，和/或
-借助事先已知的幾何形狀數(shù)據(jù)和/或諸如密度的材料數(shù)據(jù)，優(yōu)選從工件的CAD模型確定并且優(yōu)選通過(guò)針對(duì)缺少的旋轉(zhuǎn)位置的內(nèi)插來(lái)確定，和/或
_借助對(duì)成像的仿真，優(yōu)選通過(guò)對(duì)射線衰減、散射和/或探測(cè)器靈敏度的仿真從工件數(shù)據(jù)確定。與此相分離地可以規(guī)定，通過(guò)匹配到相同的射線強(qiáng)度水平來(lái)融合借助不同的射線能量產(chǎn)生的透射圖像，其方式是，
_利用射線能量(利用這些射線能量不測(cè)量)通過(guò)從在相鄰旋轉(zhuǎn)位置中確定的、相同射線能量的透射圖像中的內(nèi)插來(lái)虛擬地產(chǎn)生透射圖像，和/或 “借助所使用的射線參數(shù)的比例來(lái)進(jìn)行變換，和/或
_借助相同旋轉(zhuǎn)位置但不同射線能量的所選擇的息息相關(guān)的圖像對(duì)來(lái)確定變換方程， 這些變換方程優(yōu)選用于類似射線能量的圖像和/或類似的在探測(cè)器上存在的強(qiáng)度分布的圖像，并且優(yōu)選內(nèi)插出用于其它射線能量或強(qiáng)度分布的缺少的變換方程。存在以下可能性，即在測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器之間的多個(gè)相對(duì)位置中、優(yōu)選不同放大地拍攝的透射圖像首先對(duì)于針對(duì)體積數(shù)據(jù)組的相對(duì)位置的每個(gè)組合被重建，其中這些透射圖像可以部分重疊，以接著在空間中在共同柵格中被表示并且可以被分析。按照優(yōu)選的方式，在測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器之間的多個(gè)相對(duì)位置的至少一個(gè)中，優(yōu)選具有更高放大的相對(duì)位置中，工件的一部分在至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置中不完整地備成像在探測(cè)器上，其中工件的該部分離開(kāi)垂直于虛擬旋轉(zhuǎn)軸的可用測(cè)量區(qū)域，并且在所拍攝的透射圖像中缺乏的測(cè)量值是從優(yōu)選相同旋轉(zhuǎn)位置的透射圖像的測(cè)量值中計(jì)算出來(lái)的，優(yōu)選通過(guò)重采樣方法和/或內(nèi)插方法和/或外推方法。在此，可以在考慮測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器的位置的情況下在空間中在共同的柵格中進(jìn)行表示和分析，其中尤其是借助從具有最高放大的測(cè)量中所產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)來(lái)確定空間中的共同柵格。給出以下可能性，即優(yōu)選在使用內(nèi)插方法的情況下從原始的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)合并和 /或重采樣方法確定用于所述共同柵格的測(cè)量值，優(yōu)選灰度值，其中在重疊區(qū)域中優(yōu)選對(duì)所述測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)的平均，其中優(yōu)選根據(jù)至重疊邊界的距離來(lái)進(jìn)行所述加權(quán)。按照優(yōu)選的方式，通過(guò)在測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器之間的不同相對(duì)位置來(lái)產(chǎn)生大于通過(guò)固定探測(cè)器覆蓋的測(cè)量區(qū)域的測(cè)量區(qū)域，其方式是，優(yōu)選在至少一個(gè)幾乎垂直于成像軸的方向上進(jìn)行在測(cè)量對(duì)象和至少探測(cè)器之間的相對(duì)移動(dòng)。一種用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選斷層造影測(cè)量系統(tǒng)確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的裝置，該測(cè)量系統(tǒng)由至少一個(gè)輻射源、至少一個(gè)輻射探測(cè)器和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組成，其特征在于，借助由工件與探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)和平移的相對(duì)移動(dòng)構(gòu)成的組合可以使所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。在此，所述物理旋轉(zhuǎn)軸可以在至少一個(gè)平移方向上是可移動(dòng)的，和/或測(cè)量對(duì)象在至少一個(gè)平移方向上可移動(dòng)地布置在所述物理旋轉(zhuǎn)軸上，和/或探測(cè)器在至少一個(gè)平移和或旋轉(zhuǎn)軸上可被移動(dòng)。還存在以下可能性，即所述物理旋轉(zhuǎn)軸可以在兩個(gè)平移方向上被移動(dòng)，其中第一方向幾乎垂直于探測(cè)器平面，第二方向幾乎垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸的方向并且?guī)缀醮怪庇谔綔y(cè)器平面的法線。此外本發(fā)明規(guī)定，所述物理旋轉(zhuǎn)軸可以幾乎垂直于探測(cè)器平面地被移動(dòng)，并且探測(cè)器可以在至少一個(gè)在探測(cè)器平面中伸展的、幾乎垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸方向的方向上被移動(dòng)，并且優(yōu)選所述探測(cè)器可以圍繞幾乎平行于旋轉(zhuǎn)軸的軸被旋轉(zhuǎn)。


本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)和特征不僅從權(quán)利要求、要從權(quán)利要求中得出的特征單獨(dú)和/或組合地、而且從下面對(duì)要從附圖中得出的實(shí)施例的描述中產(chǎn)生。圖1以原理圖示出CT測(cè)量裝置，
圖2示出工件在兩個(gè)不同位置中的測(cè)量布置，
圖3示出根據(jù)圖2的CT探測(cè)器的原理圖，
圖4以原理圖示出像素或像素組的特性曲線，
圖5示出所測(cè)量的輻射的根據(jù)穿透工件的地點(diǎn)的強(qiáng)度變化過(guò)程，
圖6示出相應(yīng)于圖5的工件的地點(diǎn)坐標(biāo)，
圖7示出具有根據(jù)圖6的工件的CT測(cè)量布置的原理圖，
圖8示出具有工件的CT測(cè)量不置的另一原理圖，尤其是為了考慮在測(cè)量對(duì)象旋轉(zhuǎn)以及 X射線管的焦斑轉(zhuǎn)移時(shí)的擺動(dòng)移動(dòng)，
圖9示出坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的另一實(shí)施方式， 圖10示出坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的另一實(shí)施方式， 圖11以原理圖示出計(jì)算機(jī)斷層造影傳感器，
圖12示出根據(jù)支持點(diǎn)處的被透射的長(zhǎng)度的強(qiáng)度分布的原理性變化過(guò)程，
圖13示出工件在兩個(gè)不同位置中的測(cè)量布置，
圖14示出可圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的對(duì)象的布置的第一實(shí)施方式，
圖15示出可圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的對(duì)象的布置的第二實(shí)施方式，
圖16以工件的全部或所述工件的細(xì)節(jié)示出工件的用于測(cè)量該工件的第一裝置，以及
圖17示出用于在以相同放大的兩個(gè)要相繼拍攝的測(cè)量中完整地測(cè)量工件的裝置。
具體實(shí)施例方式在圖1中純示例性地和原理性地示出應(yīng)當(dāng)是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備一部分的CT測(cè)量裝置，以測(cè)量工件4。該裝置包括X射線源1和具有像素的X射線探測(cè)器5，待測(cè)量的工件或部件 4布置在X射線源1與X射線探測(cè)器5之間。在此，離開(kāi)X射線源1的X射線輻射2在不同的路徑上穿透部件4，其中在部件4的界面處(以及在部件4內(nèi))可能形成散射輻射或其它偽影，所述其它偽影根據(jù)輻射長(zhǎng)度的在輻射方向上存在的幾何形狀而不同地出現(xiàn)。為了有效地校正在CT測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的偽影，現(xiàn)在規(guī)定為了校正所采用的CT探測(cè)器 (即X射線探測(cè)器5)的各個(gè)像素或像素組的測(cè)量值而使用不同的特性曲線。在此，為了確定各個(gè)特性曲線而在計(jì)算機(jī)斷層造影成像時(shí)確定各個(gè)像素或像素組的不同測(cè)量技術(shù)特性和/ 或偽影。在特性曲線中通過(guò)以下方式考慮由偽影造成的影響，即在CT測(cè)量期間在用于拍攝不同投影數(shù)據(jù)的不同旋轉(zhuǎn)位置中確定分配給各個(gè)像素或像素組的透射長(zhǎng)度和/或工件4的幾何形狀。借助幾乎完整存在的投影數(shù)據(jù)或借助CAD模型可以在不同的旋轉(zhuǎn)位置中確定透射長(zhǎng)度和/或工件4的幾何形狀。為了校正偽影，從事先確定的透射長(zhǎng)度和/或在相應(yīng)的透射方向上存在的特性幾何形狀推導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)然后在特性曲線中考慮的參數(shù)。尤其是通過(guò)以下方式從所述特性幾何形狀推導(dǎo)出參數(shù)，即從該幾何形狀和/或材料順序針對(duì)每種材料類型和布置檢測(cè)透射線段，并由此推斷出諸如散射輻射偽影和射線硬化偽影的偽影的構(gòu)成。可替換地，可以通過(guò)以下方式從特性幾何形狀推導(dǎo)出所述參數(shù)，即從該幾何形狀和/或材料順序例如借助仿真確定各個(gè)材料片段的加權(quán)的平均透射長(zhǎng)度或者以其它方式解析形成的對(duì)比度比例，并由此也推斷出諸如散射輻射偽影和射線硬化偽影的偽影的構(gòu)成。在此應(yīng)當(dāng)還根據(jù)工件(即部件4)的旋轉(zhuǎn)位置和/或位置確定和使用不同的校正特性曲線。通過(guò)對(duì)工件的對(duì)準(zhǔn)在工件4的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置和位置中為X射線探測(cè)器5的各個(gè)探測(cè)器像素和/或像素組選擇并分配相應(yīng)的特性曲線。在圖2中純?cè)硇缘厥境龉ぜ?03，該工件被從CT管(X射線源)200輻射的X射線輻射202穿透，其中X射線202射在探測(cè)器205上。在工件203的第一位置中，穿透工件 203的區(qū)域213的X射線被探測(cè)器像素(X，Y)207探測(cè)，而在工件204的第二偏離的位置中相同的區(qū)域213被穿透，但被像素(Χ+Ν，Υ+Μ) 208探測(cè)。探測(cè)器像素(Χ，Υ) 207探測(cè)穿透工件203，204的另一個(gè)區(qū)域的X射線輻射，該另一個(gè)區(qū)域尤其是在被透射的長(zhǎng)度和/或被透射的材料順序方面不同。因此與被透射的長(zhǎng)度和/或材料順序有關(guān)的偽影，如射線硬化偽影或散射輻射偽影，在工件的不同旋轉(zhuǎn)位置中表現(xiàn)得不同。為了考慮該依賴性，根據(jù)本發(fā)明此外規(guī)定，在所述工件的不同旋轉(zhuǎn)位置或位置中也確定和考慮針對(duì)不同像素或像素組的不同特性曲線，這些特性曲線描述被透射的部件長(zhǎng)度和/或材料順序與所探測(cè)到的輻射強(qiáng)度之間的關(guān)系。從而圖3示出CT探測(cè)器205和單個(gè)像素207或像素組209。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)該單個(gè)像素207或像素組208可以使用不同的特性曲線，這些特性曲線描述被透射的部件長(zhǎng)度 L或材料順序與所探測(cè)到的輻射強(qiáng)度I之間的關(guān)系。在圖4中示例性地示出三個(gè)不同的特性曲線210，211和212。這些特性曲線可能由于各個(gè)像素或像素組的物理特性和/或工件的被透射的路徑長(zhǎng)度或在工件內(nèi)的材料順序而例如在起始強(qiáng)度10/1或10/2而也在這些特性曲線的增長(zhǎng)特性或線性度方面有所不同。借助圖5至圖7應(yīng)當(dāng)示例性地解釋如何確定散射輻射的強(qiáng)度以便然后將該強(qiáng)度返回用于校正。在圖5中示例性地根據(jù)工件310的單個(gè)透射圖像的橫截面的地點(diǎn)χ再現(xiàn)了強(qiáng)度I 的變化過(guò)程，這在圖6和圖7中更詳細(xì)示出。根據(jù)圖7，工件310相應(yīng)于該繪制的圖示布置在X射線源200與探測(cè)器205之間并且被X射線源200的輻射200穿透。在地點(diǎn)al與M 之間，工件310在透射方向上具有厚度dl。在圖6中根據(jù)地點(diǎn)χ再次示出工件310的厚度。 相應(yīng)于圖5和圖6中的圖示，工件310的邊緣位于地點(diǎn)al與a2之間或地點(diǎn)bl與1^2之間的區(qū)域中。在兩個(gè)邊緣地點(diǎn)之間存在比在遠(yuǎn)遠(yuǎn)在工件310之外的區(qū)域304和305中明顯更低的強(qiáng)度。在工件310之外但是在邊緣地點(diǎn)附近存在具有提高的強(qiáng)度的區(qū)域300和301， 所述強(qiáng)度例如可以通過(guò)散射輻射被觸發(fā)。最大值302和303可以被用于與來(lái)自區(qū)域304和 305的未衰減的X射線的強(qiáng)度相比確定散射輻射的強(qiáng)度?？梢躁P(guān)于散射輻射幅度來(lái)校正、例如減小布置在地點(diǎn)al與1^2之間的探測(cè)器像素。在此，該校正可以均勻地或者與存在的透射長(zhǎng)度或針對(duì)每種材料的透射線段有關(guān)地應(yīng)用于所有像素。用于考慮在測(cè)量對(duì)象旋轉(zhuǎn)時(shí)或在X射線管(尤其是X射線管的焦斑)與X射線探測(cè)器之間轉(zhuǎn)移時(shí)的擺動(dòng)移動(dòng)的多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備純?cè)硇缘貜膱D8得出，利用該多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備可以執(zhí)行對(duì)工件觀的完整維度測(cè)量，所述工件觀例如由芯30和圍繞該芯的包封32組成。芯30和包封32的材料在它們的密度方面不同。從而芯30例如可以由金屬組成，而包封32可以由塑料或其它較輕的材料組成。該坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備與具有控制、硬件和軟件以及用于存儲(chǔ)測(cè)量點(diǎn)的存儲(chǔ)單元的分析單元34連接。此外還存在用于操作者的輸入和輸出單元。工件28布置在可旋轉(zhuǎn)的工作臺(tái)38上。在支架40上布置X射線源42以及示例性地觸覺(jué)傳感器44以及激光線性傳感器46，它們沿著支架40上的活動(dòng)軸可推移地布置(雙箭頭48，50，52)。該支架本身可以沿著垂直于活動(dòng)軸48，50，52的軸M被移動(dòng)。在工件28的關(guān)于X射線源42相對(duì)的側(cè)上布置X射線探測(cè)器56。在此，探測(cè)器56 可以根據(jù)測(cè)量任務(wù)垂直于活動(dòng)軸48，50，52，54以及必要時(shí)平行于支架40的活動(dòng)軸M地可被移動(dòng)。在該實(shí)施例中，工件觀被由X射線源32發(fā)射的X射線輻射透射。然后射透工件 28的輻射被探測(cè)器56檢測(cè)。為了將在工件觀的不同旋轉(zhuǎn)位置中的用于重建的透射圖像在空間中明確地相互分配，并且因此排除由于在工件觀旋轉(zhuǎn)時(shí)或在X射線源或X射線管42 (尤其是其焦斑)與X射線探測(cè)器56之間轉(zhuǎn)移時(shí)可能的擺動(dòng)移動(dòng)造成的測(cè)量不精確性，或?qū)⒃摐y(cè)量不精確性在以下范圍內(nèi)最小化，即確保期望的測(cè)量精度，考慮事先信息，借助所述事先信息來(lái)校正在本來(lái)測(cè)量過(guò)程時(shí)的透射圖像。為此首先拍攝工件觀或該工件的部分的一個(gè)或多個(gè)事先透射圖像。為了將在事先拍攝時(shí)的漂移現(xiàn)象最小化，僅在少量的不同的位置中拍攝若干少量的透射圖像。通過(guò)在事先拍攝的透射圖像或其部分與在測(cè)量期間拍攝的透射圖像或其部分進(jìn)行比較，例如可以借助關(guān)聯(lián)方法識(shí)別和校正位移或定標(biāo)偏差。這例如可以通過(guò)重采樣方法或X射線源42相對(duì)于X射線探測(cè)器56和/或工件觀的定位來(lái)進(jìn)行。借助內(nèi)插方法從該工件觀的相鄰旋轉(zhuǎn)位置的事先拍攝的透射圖像來(lái)校正不存在事先透射圖像所針對(duì)的用于測(cè)量所使用的透射圖像。尤其是規(guī)定，與用于測(cè)量工件觀典型需要的100至1600個(gè)透射圖像相比拍攝20至70個(gè)事先透射圖像。在圖9中純?cè)硇缘厥境鲇糜诒匾獣r(shí)組合地采用X射線傳感器裝置和光學(xué)和/或觸覺(jué)傳感器裝置的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備。在平行于該坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的X軸的軸118上布置旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)110。測(cè)量對(duì)象103 位于該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上并且因此可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸118轉(zhuǎn)動(dòng)以及在X方向上穿過(guò)軸118被推移 (雙箭頭)。在平行于Y軸的滑板104上布置兩個(gè)平行于Z軸的軸105，106。在機(jī)械軸105 上具有用于X射線輻射的傳感器107以及圖像處理傳感器108。在機(jī)械軸106上附加地具有觸覺(jué)傳感器109。相對(duì)于X射線傳感器107布置X射線源110，該X射線源可以可選地在 Y方向上可移動(dòng)或固定安置。相對(duì)于圖像處理傳感器裝置108具有透射光源111。沿著坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的X、Y或Z軸的機(jī)械軸或滑板被如此設(shè)計(jì)，使得安裝在該坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中或在該坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備上的傳感器可以分別覆蓋旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)102上的整個(gè)測(cè)量區(qū)域。通過(guò)在多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中集成計(jì)算機(jī)斷層造影(CT)，實(shí)現(xiàn)了完全新的可能性。利用斷層造影的快速、無(wú)損壞的完整測(cè)量與利用觸覺(jué)或光學(xué)傳感器裝置的高精度的功能式測(cè)量聯(lián)合。在此可以規(guī)定，X射線傳感器裝置(傳感器，射線源)可相應(yīng)于第二傳感器裝置(例如圖像處理傳感器，透射光射線源或入射光射線源或必要時(shí)具有所分配的圖像處理傳感器的觸覺(jué)傳感器)地定位在坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中，也就是針對(duì)第二傳感器裝置等價(jià)地布置X 射線傳感器裝置。在此，具有至少觸覺(jué)傳感器裝置和/或光學(xué)傳感器裝置的X射線傳感器裝置可以布置在共同的機(jī)械軸上或布置在單獨(dú)的機(jī)械軸上，該單獨(dú)的機(jī)械軸按照與用于觸覺(jué)和/或光學(xué)傳感器裝置的機(jī)械軸類似的方式工作。要從圖9的設(shè)計(jì)中得出的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備作為多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備是不需要的，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明教導(dǎo)的所有部分。更確切地說(shuō)只應(yīng)該確保能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)斷層造影。在圖10中純?cè)硇缘厥境龆鄠鞲衅髯鴺?biāo)測(cè)量設(shè)備130的另一實(shí)施方式。傳感器可以可選地裝配或拆卸，或者即使在運(yùn)行期間也可以自動(dòng)通過(guò)相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)換系統(tǒng)換入和換出。當(dāng)然，如果所選擇的相應(yīng)數(shù)量的傳感器被允許固定裝配在該設(shè)備上以便以該配置測(cè)量對(duì)象，則不離開(kāi)本發(fā)明。充分已知并且再次在10中再現(xiàn)的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備130的原理包括例如由花崗石組成的、具有測(cè)量工作臺(tái)114的底座112，待測(cè)量對(duì)象116定位在該測(cè)量工作臺(tái)114上，以測(cè)量該對(duì)象的表面特性。門架119可以在Y方向上沿著底座112被移動(dòng)。為此柱子或架子120，122被滑行地支承在底座112上。橫梁IM從柱子120，122出發(fā)，滑塊可沿著該橫梁IM活動(dòng)，該滑塊在其側(cè)接納可在Z方向上被移動(dòng)的套筒或柱子126。傳感器130從套筒1 或必要時(shí)與套筒1 連接的轉(zhuǎn)換接口 1 出發(fā)，該傳感器可以構(gòu)成為觸覺(jué)傳感器，該觸覺(jué)傳感器在套筒 1 包含圖像處理傳感器時(shí)以觸覺(jué)-光學(xué)的方式測(cè)量。但是就這點(diǎn)而言參照充分公知的技術(shù)，正如參照其它所采用的傳感器那樣，如激光距離傳感器、白光干涉儀、圖像處理傳感器、 X射線傳感器裝置或彩色焦點(diǎn)傳感器或共焦的掃描測(cè)量頭，而無(wú)需由此對(duì)本發(fā)明的教導(dǎo)進(jìn)行限制。相應(yīng)于測(cè)量任務(wù)來(lái)選擇和使用所述一個(gè)或多個(gè)傳感器，用于針對(duì)相應(yīng)的測(cè)量任務(wù)最佳地配置坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備130。同時(shí)解決了在常見(jiàn)坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中出現(xiàn)的問(wèn)題。為了能夠使用具有合適傳感器的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備130，該坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備可以具有傳感器轉(zhuǎn)換器。由此多個(gè)傳感器可以分別可選地通過(guò)轉(zhuǎn)換接口被配備坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備130并且手動(dòng)地或者通過(guò)從停放站自動(dòng)取用來(lái)轉(zhuǎn)換。圖11示出計(jì)算機(jī)斷層造影傳感器的原理圖。離開(kāi)X射線源200的輻射202在此穿透工件203并且此后射到探測(cè)器205。為了建立根據(jù)本發(fā)明的在由探測(cè)器205確定的衰減值與工件或部件203的對(duì)應(yīng)被透射的長(zhǎng)度之間的關(guān)系，例如用光學(xué)或觸覺(jué)傳感器測(cè)量射線320的沖破點(diǎn)324，325。在旋轉(zhuǎn)位置204改變時(shí)，例如可以在使用射線321和對(duì)沖破點(diǎn) 326，327的測(cè)量的情況下或者也在使用射線322和穿過(guò)測(cè)量對(duì)象的沖破點(diǎn)328，329的情況下確定校正特性曲線的其它支持值，也就是其它透射長(zhǎng)度。一種替換的、用于確定諸如3 和327的沖破點(diǎn)之間的透射長(zhǎng)度的可能性在于，通過(guò)觸覺(jué)和/或光學(xué)測(cè)量的元件(如平面或圓柱體)和/或手動(dòng)元件的數(shù)學(xué)邏輯連接來(lái)確定沖破點(diǎn)的坐標(biāo)。例如，可以通過(guò)觸覺(jué)和/或光學(xué)測(cè)量的平面330與沿著射線321的手直線 (Handgeraden)相交來(lái)確定沖破點(diǎn)327的坐標(biāo)。出現(xiàn)在這些透射長(zhǎng)度之間的長(zhǎng)度可以通過(guò)內(nèi)插來(lái)確定。同樣可以通過(guò)外推確定較大或較小的透射長(zhǎng)度，并且使與探測(cè)器的衰減值形成函數(shù)關(guān)系。為此圖12示出被透射的長(zhǎng)度L與由探測(cè)器確定的強(qiáng)度I之間的關(guān)系?；诮馕龅幕蛘咭圆檎冶?LuT)形式存在的特性曲線350，首先確定離散測(cè)量的點(diǎn)351至354的校正值作為與現(xiàn)有特性曲線的差長(zhǎng)度。對(duì)于位于這些支持點(diǎn)之間的強(qiáng)度，例如通過(guò)點(diǎn)355表征的強(qiáng)度，通過(guò)內(nèi)插點(diǎn)355確定校正357。同樣適用于位于支持點(diǎn)之外的強(qiáng)度，例如在使用外推方法的情況下穿過(guò)點(diǎn)356的強(qiáng)度。分配給各個(gè)強(qiáng)度的校正值以解析函數(shù)或值表LuT的形式被存放并應(yīng)用。借助與圖12相同的圖13應(yīng)該解釋用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)斷層造影的本發(fā)明教導(dǎo)的其它重要方面。從而在圖13中純?cè)硇缘厥境鰧?duì)象或工件203，該對(duì)象或工件被從CT管200發(fā)射的X射線輻射202穿透，其中X射線輻射202射到探測(cè)器205上。在工件203的第一事先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)位置中，由探測(cè)器205的探測(cè)器像素207接收的輻射穿透測(cè)量對(duì)象203、區(qū)域 213，并且在探測(cè)器像素207上產(chǎn)生相應(yīng)的特性灰度值。在其它旋轉(zhuǎn)位置中，例如在旋轉(zhuǎn)位置204中，出現(xiàn)針對(duì)諸如探測(cè)器像素207或208的不同探測(cè)器像素的其它特性灰度值。如果在不同的旋轉(zhuǎn)位置中遮蓋從0至90度的至少一個(gè)區(qū)域，則最短和最長(zhǎng)的透射長(zhǎng)度在探測(cè)器205上的成像中至少被包含一次。由此計(jì)算出最亮和最暗的像素并由此計(jì)算出對(duì)比度值或用于統(tǒng)計(jì)分析的像素灰度值直方圖。如果最亮的像素大于預(yù)先給定的最大值，也就是圖像例如部分地被過(guò)控制，則例如自動(dòng)減小諸如CT管200的電流和/或積分時(shí)間的參數(shù)，以然后重新事先拍攝事先透射圖像。在出現(xiàn)在預(yù)先給定的灰度值之下的像素時(shí)，例如自動(dòng)提高參數(shù)、圖像平均的數(shù)量， 由此提高信號(hào)噪聲比，也就是改善信號(hào)噪聲比，以然后重新拍攝事先透射圖像。如果例如在所分析的圖像區(qū)域中存在非常大數(shù)量的非常暗的像素，則自動(dòng)提高CT 管200的加速電壓，并且此后重新拍攝事先圖像。相反的行動(dòng)在非常高數(shù)量的非常亮的像素時(shí)被執(zhí)行。圖14示出X射線源200和從X射線源200出發(fā)的測(cè)量輻射202、X射線探測(cè)器205 和在第一測(cè)量位置中的布置在所述X射線源200與X射線探測(cè)器205之間的工件310，該工件與物理旋轉(zhuǎn)軸400固定連接。第一測(cè)量位置通過(guò)以下方式采取，即通過(guò)物理旋轉(zhuǎn)軸400在箭頭403的方向上(在圖中是豎直的)的移動(dòng)，使大致對(duì)應(yīng)于工件310的對(duì)稱軸的虛擬旋轉(zhuǎn)軸405大致中心地與探測(cè)器205對(duì)準(zhǔn)，也就是與中心的射線軸404大致相交。通過(guò)物理旋轉(zhuǎn)軸400在箭頭401的方向上的旋轉(zhuǎn)(在圖中圍繞與繪圖平面垂直相交的軸)，在多個(gè)、典型為 100-1600個(gè)步驟中拍攝工件310的直到360°的透射圖像。為了在所有旋轉(zhuǎn)位置中將工件完整地成像在探測(cè)器上，承載工件310的旋轉(zhuǎn)軸400在箭頭402 (在圖中水平)和403的方向上同時(shí)移動(dòng)，使得虛擬旋轉(zhuǎn)軸405在所有旋轉(zhuǎn)位置中采取與探測(cè)器205相同的位置。對(duì)于90°位置，示例性地示出物理旋轉(zhuǎn)軸406和工件407的位置。物理旋轉(zhuǎn)軸在箭頭402和 403的方向上的移動(dòng)通過(guò)是所述裝置被置于其中的坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的部分的十字工作臺(tái)在圓形軌道412上進(jìn)行。在圖15中，物理旋轉(zhuǎn)軸400現(xiàn)在僅還在箭頭402的方向上活動(dòng)，而同時(shí)探測(cè)器205 在箭頭403的方向上移動(dòng)，并且優(yōu)選附加地圍繞平行于物理旋轉(zhuǎn)軸400的軸傾斜。在此，虛擬旋轉(zhuǎn)軸405又與中心的射線軸404相交。對(duì)于90°位置，示例性地示出旋轉(zhuǎn)軸409、工件 410和探測(cè)器408的改變了的位置。虛擬旋轉(zhuǎn)軸現(xiàn)在位于物理旋轉(zhuǎn)軸400的起始位置中， 并且又與現(xiàn)在隨著探測(cè)器205游走的、也就是旋轉(zhuǎn)的中心射線軸411相交。在物理旋轉(zhuǎn)軸 400的旋轉(zhuǎn)的其它變化過(guò)程中，虛擬旋轉(zhuǎn)軸405在箭頭403的方向上移動(dòng)。圖16在用于檢測(cè)完整幾何形狀的第一位置中以及在用于高分辨率地確定高度放大下的細(xì)節(jié)213的第二位置204中示出工件203。在此，在第一位置中，工件203圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸40 (在圖中圍繞與繪圖平面垂直相交的軸)旋轉(zhuǎn)，并且所述工件在所有旋轉(zhuǎn)位置中都完整地成像在探測(cè)器205上。在第二位置中，工件204圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸40 (在圖中圍繞與繪圖平面垂直相交的軸)旋轉(zhuǎn)。在該位置中，該零件在至少若干旋轉(zhuǎn)位置中離開(kāi)通過(guò)X 射線源200形成的、在繪圖平面中或者在至少一個(gè)垂直地被虛擬旋轉(zhuǎn)軸40 沖破的平面中的射線區(qū)域202。所述工件由此不是在所有旋轉(zhuǎn)位置中都完整地成像在探測(cè)器205上。然后探測(cè)器205上的由此缺乏的透射值通過(guò)重采樣方法在內(nèi)插方法和/或外推方法的幫助下從在工件203的第一位置中的測(cè)量來(lái)確定。接著通過(guò)以下方式概括性地分析兩個(gè)計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量的結(jié)果，即借助例如重采樣方法在內(nèi)插方法的幫助下將重建的灰度值換算到共同的三維柵格上。圖17示出與圖16相同的行事方式，但是其中現(xiàn)在將相繼在位置203和204中測(cè)量的工件203的、在類似相同的放大下拍攝的部分重疊的區(qū)域聯(lián)合。由此可以完整地檢測(cè)工件203，雖然該工件大于通過(guò)探測(cè)器205形成的測(cè)量區(qū)域。虛擬旋轉(zhuǎn)軸405在此或者圍繞與繪圖平面垂直相交的軸或者圍繞箭頭405 (在圖中是豎直的)旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.用于在使用具有像素的CT探測(cè)器的情況下校正用于CT重建的投影數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，為了校正所采用的CT探測(cè)器的各個(gè)像素或者像素組的測(cè)量值使用不同的特性曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了確定各個(gè)特性曲線，在計(jì)算機(jī)斷層造影成像時(shí)確定各個(gè)像素或像素組的不同測(cè)量技術(shù)特性和/或偽影。
3.根據(jù)優(yōu)選權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述特性曲線中考慮通過(guò)偽影造成的影響，其方式是，在CT測(cè)量期間在為了拍攝不同投影數(shù)據(jù)在不同旋轉(zhuǎn)位置中確定分配給各個(gè)像素或像素組的透射長(zhǎng)度和/或工件的幾何形狀。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，借助幾乎完整存在的投影數(shù)據(jù)和/或借助CAD模型在不同的旋轉(zhuǎn)位置中確定透射長(zhǎng)度和/或工件的幾何形狀。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，借助在無(wú)已知特性、尤其是幾何形狀、的測(cè)量對(duì)象的情況下以及在有已知特性、尤其是幾何形狀、的測(cè)量對(duì)象的情況下對(duì)透射圖像的確定來(lái)確定所述各個(gè)像素或像素組的不同測(cè)量技術(shù)特性、尤其是靈敏度和偏移。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，為了校正偽影從事先確定的透射長(zhǎng)度和/或在相應(yīng)的透射方向上存在的特性幾何形狀中推導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)在特性曲線中考慮的參數(shù)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，從所述特性幾何形狀中推導(dǎo)出參數(shù)，其方式是，從該幾何形狀和/或材料順序針對(duì)每個(gè)材料類型和布置檢測(cè)透射線段，并由此推斷出諸如散射輻射偽影和射線硬化偽影的偽影的構(gòu)成。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，從特性幾何形狀中推導(dǎo)出所述參數(shù)，其方式是，從該幾何形狀和/或材料順序例如借助仿真確定各個(gè)材料片段的加權(quán)的平均透射長(zhǎng)度或者以其它方式解析地形成的對(duì)比度比例，并由此推斷出諸如散射輻射偽影和射線硬化偽影的偽影的構(gòu)成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，根據(jù)工件的旋轉(zhuǎn)位置和/或位置確定和使用不同的校正特性曲線。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，通過(guò)對(duì)工件的對(duì)準(zhǔn)在工件的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置或位置中為各個(gè)探測(cè)器像素和/或像素組選擇并分配相應(yīng)的特性曲線。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，在所述特性曲線中考慮通過(guò)偽影造成的影響，其方式是，借助工件在至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置和/或位置中的至少一個(gè)透射圖像為所采用的CT探測(cè)器的各個(gè)像素或像素組確定共同的或不同的校正值。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，為了確定所述校正，使用 CT探測(cè)器的像素的測(cè)量值，所述測(cè)量值絕大部分受X射線源的發(fā)出的X射線輻射的部分影響，所述部分不在直接的穿過(guò)工件的直線路徑上行進(jìn)。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，對(duì)測(cè)量值被用于確定所述校正的像素的選擇通過(guò)以下方式進(jìn)行，即將工件的至少一個(gè)透射圖像與在無(wú)工件的至少一個(gè)透射圖像進(jìn)行比較，并且借助該比較選擇像素的全部或一部分，其在有測(cè)量對(duì)象的透射圖像中具有比在無(wú)測(cè)量對(duì)象的透射圖像中更高的測(cè)量強(qiáng)度，或者在有工件的透射圖像內(nèi)選擇測(cè)量值被用于所述校正的像素，其方式是，將至少一個(gè)僅受X射線源的發(fā)出的X射線輻射的未穿過(guò)工件行進(jìn)的部分影響的像素與至少一個(gè)具有更高測(cè)量強(qiáng)度的像素相比較。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，借助所選擇的像素確定的校正值被同樣地應(yīng)用于其所有像素的特性曲線，所述像素接收在從X射線源穿過(guò)工件的直接路徑上行進(jìn)的X射線輻射，或者所述校正根據(jù)分配給各個(gè)像素或像素組的透射長(zhǎng)度和/ 或工件的幾何形狀和/或材料順序在不同的旋轉(zhuǎn)位置和/或位置中進(jìn)行。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，被用于確定所述校正的像素的測(cè)量值在位于X射線源與X射線探測(cè)器之間的工件的一個(gè)或多個(gè)不同位置中，尤其是在不同的放大設(shè)定下被確定和/或組合，并且在不同的放大設(shè)定下被應(yīng)用，例如通過(guò)采用內(nèi)插方法。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，被用于確定所述校正的像素的測(cè)量值在位于X射線源與X射線探測(cè)器之間的工件的一個(gè)或多個(gè)不同位置中以及在X 射線源相對(duì)于X射線探測(cè)器的多個(gè)不同位置中，尤其是在相同的放大設(shè)定、但在從X射線源發(fā)出的輻射的穿透測(cè)量對(duì)象的不同錐形射線角度時(shí)被確定和/或組合，并且在一個(gè)或不同的放大設(shè)定下被應(yīng)用，例如通過(guò)采用內(nèi)插方法。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)由多個(gè)子透射圖像組成透射圖像，其中所述子透射圖像例如通過(guò)使用光闌而分別僅透射所述工件的一部分，明顯減少偽影構(gòu)成，尤其是減少散射輻射偽影的構(gòu)成，并且通過(guò)與完整拍攝的透射圖像相比較，確定針對(duì)探測(cè)器的不同像素的至少一部分的校正值，所述校正值必要時(shí)在圍繞入射區(qū)域的、在所組成的子透射圖像中缺乏的區(qū)域之間和/或上內(nèi)插和/或外推。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述工件的旋轉(zhuǎn)位置和/或所述工件的位置確定和使用不同的校正特性曲線，其中在X射線源與X射線探測(cè)器之間的工件的位置能夠在X射線輻射的主射線軸的方向上和/或與該主射線軸成直角的方向上變化，以使柵格方法成為可能。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，對(duì)各個(gè)探測(cè)器像素和/或像素組的相應(yīng)特性曲線的選擇和分配在所述工件的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置或位置中通過(guò)對(duì)所述工件的對(duì)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。
20.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，根據(jù)穿透測(cè)量對(duì)象的輻射的所使用的頻譜，優(yōu)選通過(guò)使用X射線管的不同加速電壓和/或通過(guò)采用預(yù)濾器來(lái)確定和使用不同的校正特性曲線。
21.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)在工件的不同旋轉(zhuǎn)位置和/或位置中拍攝不同的透射圖像期間或者在拍攝了完整的透射圖像組之后校正輻射探測(cè)器的各個(gè)像素或像素組的特性曲線。
22.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，針對(duì)是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的部分的CT測(cè)量系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行CT重建。
23.用來(lái)校正用于CT重建的投影數(shù)據(jù)的方法，其中在測(cè)量時(shí)待測(cè)量的工件布置在發(fā)射 X射線輻射的X射線源與接收X射線輻射的X射線探測(cè)器之間，其特征在于，在測(cè)量流程期間出現(xiàn)的在X射線源與X射線探測(cè)器之間的相對(duì)移動(dòng)通過(guò)事先獲得的信息而得到校正。
24.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，作為事先信息，在相對(duì)于X射線源和/或X射線探測(cè)器的不同旋轉(zhuǎn)位置和/或不同位置中拍攝待測(cè)量工件的一個(gè)透射圖像或者待測(cè)量工件的多個(gè)透射圖像。
25.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，事先拍攝的透射圖像的數(shù)量、典型地為20至70，明顯小于用于測(cè)量所需要的透射圖像的數(shù)量、典型地為100至 1600。
26.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，借助所述一個(gè)事先拍攝的透射圖像進(jìn)行校正，其方式是，在一個(gè)或多個(gè)在測(cè)量流程期間任意可選擇的時(shí)刻在確定了事先拍攝的旋轉(zhuǎn)位置和位置中重新測(cè)量待測(cè)量的工件。
27.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，通過(guò)例如借助相關(guān)方法與事先拍攝的透射圖像進(jìn)行比較，為各個(gè)用于測(cè)量所使用的透射圖像確定校正數(shù)據(jù)，并且確定優(yōu)選通過(guò)重采樣方法的、各個(gè)用于測(cè)量所使用的透射圖像、所述透射圖像的部分或者所述透射圖像內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)特征的基于所述比較的位移和/或定標(biāo)。
28.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，通過(guò)以下方式來(lái)校正在工件的相同旋轉(zhuǎn)位置中不存在事先透射圖像所針對(duì)的透射圖像，即使用來(lái)自事先透射圖像的信息，所述事先透射圖像在相鄰的旋轉(zhuǎn)位置中被拍攝，優(yōu)選通過(guò)采用內(nèi)插方法。
29.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，基于事先確定的透射圖像與用于測(cè)量所使用的透射圖像的比較的位移和/或定標(biāo)被用于通過(guò)定位在測(cè)量進(jìn)程期間校正位于X射線源和/或X射線探測(cè)器和/或所述工件之間的相對(duì)位置。
30.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，將所述方法用于是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的部分的CT測(cè)量系統(tǒng)。
31.用于校正透射圖像的方法，其特征在于，使所述透射圖像經(jīng)受特性曲線校正，在該特性曲線校正時(shí)考慮通過(guò)對(duì)相同工件的校正測(cè)量而獲得的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度。
32.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選至少一個(gè)所述的方法，其特征在于，借助坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備執(zhí)行為校準(zhǔn)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度而進(jìn)行的測(cè)量。
33.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備執(zhí)行為確定經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度而進(jìn)行的測(cè)量，在該多傳感器坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中集成用于X射線計(jì)算機(jī)斷層造影的傳感器裝置。
34.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，為了確定校正特性曲線僅校準(zhǔn)若干通過(guò)X射線斷層造影分析的透射長(zhǎng)度、典型的是10至大約100個(gè)透射長(zhǎng)度。
35.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，為了確定校正特性曲線而分析的透射長(zhǎng)度盡可能均勻地從0到相應(yīng)工件的最大出現(xiàn)的透射長(zhǎng)度分布。
36.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，在工件在計(jì)算機(jī)斷層造影光路中的不同旋轉(zhuǎn)位置中確定為了確定校正特性曲線而分析的透射長(zhǎng)度。
37.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，所述特性曲線校正通過(guò)在表示透射長(zhǎng)度與所測(cè)量的射線強(qiáng)度之間關(guān)系的特性曲線和分配給所測(cè)量的射線強(qiáng)度的、借助校準(zhǔn)測(cè)量確定的透射長(zhǎng)度之間的比較來(lái)確定。
38.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，對(duì)所述校正特性曲線的確定通過(guò)在經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的值之間內(nèi)插透射長(zhǎng)度和所屬的透射值，和/或通過(guò)在經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的值上方和/或下方外推來(lái)進(jìn)行。
39.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，作為內(nèi)插方法優(yōu)選采用樣條內(nèi)插、多邊形內(nèi)插或者利用具有解析描述的函數(shù)的內(nèi)插。
40.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，借助解析函數(shù)和/或離散值表(查找表)來(lái)進(jìn)行對(duì)特性曲線校正的存放。
41.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)優(yōu)選光學(xué)或觸覺(jué)地測(cè)量侵入輻射(射線)的一部分在工件處的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，和/或通過(guò)由優(yōu)選光學(xué)或觸覺(jué)地測(cè)量的補(bǔ)償元件、優(yōu)選平面或圓柱體、在穿過(guò)工件表面的相應(yīng)沖破點(diǎn)的區(qū)域中的數(shù)學(xué)邏輯連接來(lái)確定所述入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，確定經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的長(zhǎng)度。
42.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，借助所測(cè)量的調(diào)節(jié)幾何元件和/或通過(guò)調(diào)整工件的部分和/或整個(gè)工件來(lái)對(duì)工件進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
43.用于借助計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量諸如工件的對(duì)象、優(yōu)選用于自動(dòng)確定用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)斷層造影的參數(shù)的方法，其特征在于，借助事先拍攝的透射圖像來(lái)選擇用于計(jì)算機(jī)斷層造影的參數(shù)。
44.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，從事先透射圖像中通過(guò)數(shù)學(xué)方法或通過(guò)參數(shù)的變化來(lái)確定用于計(jì)算機(jī)斷層造影要使用的參數(shù)。
45.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，以固定設(shè)定的方式和/或通過(guò)操作員和/或借助至少一個(gè)透射圖像確定對(duì)待變化的參數(shù)和/或變化范圍的選擇。
46.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，作為用于計(jì)算機(jī)斷層造影的參數(shù)選擇X射線源的電流和/或加速電壓，和/或在探測(cè)器上的曝光時(shí)間，和/或針對(duì)每個(gè)透射圖像的平均的數(shù)量，和/或在探測(cè)器像素上平均的數(shù)量(像素組合)，和/或測(cè)量對(duì)象在X射線源與X射線探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)量，和/或?qū)ο笤赬射線源與X射線探測(cè)器之間的位置(放大)。
47.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，一直自動(dòng)改變所述參數(shù)中的至少一個(gè)，直到輸出參量采取最大值，和/或超過(guò)或未超過(guò)預(yù)定義的值，該輸出參量?jī)?yōu)選是透射圖像中的對(duì)比度。
48.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，對(duì)比度的有效值針對(duì)每個(gè)透射圖像或關(guān)于所有透射圖像來(lái)說(shuō)相應(yīng)于整個(gè)透射圖像的至少一部分的最亮像素與最暗像素的灰度值之間的差，而最暗的探測(cè)器像素具有大于預(yù)定義最小值的灰度值，和最亮的像素具有小于預(yù)定義最大值的灰度值。
49.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)是坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的部分。
50.用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)來(lái)確定諸如工件的對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的方法，該測(cè)量系統(tǒng)包括至少一個(gè)輻射源、至少一個(gè)輻射探測(cè)器和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，其特征在于，組合來(lái)自工件的不同旋轉(zhuǎn)位置的照片、優(yōu)選透射圖像，對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)位置-借助由工件與探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)和平移的相對(duì)移動(dòng)構(gòu)成的組合將所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，和/或-使用不同的輻射能量，和/或-測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器采取相對(duì)于彼此的多個(gè)位置。
51.用于借助觸覺(jué)的和/或光學(xué)的傳感器裝置和/或X射線傳感器裝置來(lái)確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的方法，其特征在于，每個(gè)傳感器裝置都能在X，Y和/或Z方向上相對(duì)于測(cè)量對(duì)象定位。
52.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，借助由旋轉(zhuǎn)移動(dòng)和平移移動(dòng)構(gòu)成的組合將所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其中通過(guò)所述物理旋轉(zhuǎn)軸在至少一個(gè)平移方向上被移動(dòng)和/或探測(cè)器在至少一個(gè)平移方向上和/或至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上被移動(dòng)，該物理旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于探測(cè)器和/或輻射源不是位置固定的。
53.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，借助由旋轉(zhuǎn)移動(dòng)和平移移動(dòng)構(gòu)成的組合將所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其方式是，所述探測(cè)器固定而所述物理旋轉(zhuǎn)軸在兩個(gè)平移方向上被移動(dòng)，其中第一方向幾乎垂直于探測(cè)器平面，并且第二方向幾乎垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸的方向并且?guī)缀醮怪庇谔綔y(cè)器平面的法線。
54.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，將所述工件圍繞相對(duì)于探測(cè)器和/或輻射源不位置固定的物理旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，其方式是，所述物理旋轉(zhuǎn)軸在幾乎垂直于探測(cè)器平面的平移方向上被移動(dòng)，和探測(cè)器在伸展于探測(cè)器平面中的、垂直于所述物理旋轉(zhuǎn)軸方向的方向上被移動(dòng)，并且優(yōu)選探測(cè)器圍繞幾乎平行于物理旋轉(zhuǎn)軸的方向旋轉(zhuǎn)，和/ 或在考慮關(guān)于照射偏心的工件透射和/或關(guān)于照射存在的探測(cè)器旋轉(zhuǎn)的情況下校正測(cè)量結(jié)果。
55.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，與所述物理旋轉(zhuǎn)軸不同的旋轉(zhuǎn)軸是工件的虛擬旋轉(zhuǎn)軸，優(yōu)選是對(duì)稱軸。
56.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，所述物理旋轉(zhuǎn)軸在諸如橢圓軌道、尤其是圓形軌道的封閉平滑曲線上，圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸或者在優(yōu)選垂直于探測(cè)器平面的直線上移動(dòng)。
57.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，確定旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的零件和/ 或工具和/或可斷層造影的零件的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀。
58.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，在不事先將工件與物理旋轉(zhuǎn)軸對(duì)準(zhǔn)的情況下進(jìn)行測(cè)量，并且在物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)期間進(jìn)行物理旋轉(zhuǎn)軸和/或探測(cè)器的平移移動(dòng)，其中優(yōu)選借助CNC控制的坐標(biāo)軸，通過(guò)在本來(lái)測(cè)量之前和/或期間進(jìn)行的對(duì)準(zhǔn)，所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸始終保持相對(duì)于探測(cè)器中心地布置。
59.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，控制計(jì)算機(jī)確定所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)軸在空間中的相對(duì)位置并由此控制由平移移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)移動(dòng)構(gòu)成的組合，其方式是，_在物理旋轉(zhuǎn)軸的至少兩個(gè)事先或在不同旋轉(zhuǎn)位置中的本來(lái)測(cè)量之間采取的旋轉(zhuǎn)位置中拍攝檢查測(cè)量，優(yōu)選透射圖像，從所述檢查測(cè)量中分別在至少一個(gè)坐標(biāo)上確定所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)軸或者相對(duì)于表征物理旋轉(zhuǎn)軸的例如圓柱體或心軸的物體的位置的位置，并且組合檢查測(cè)量的結(jié)果，和/或-通過(guò)其它集成在設(shè)備中的傳感器裝置事先或在測(cè)量期間確定所述虛擬旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于物理旋轉(zhuǎn)軸的位置。
60.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，分別僅在達(dá)到圍繞虛擬旋轉(zhuǎn)軸的事先預(yù)定義的角度時(shí)才拍攝透射圖像。
61.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，利用不同的射線能量針對(duì)不同的旋轉(zhuǎn)位置拍攝照片，優(yōu)選透射圖像，其中不是對(duì)每個(gè)旋轉(zhuǎn)位置都用所有使用的射線能量進(jìn)行拍攝。
62.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)改變產(chǎn)生輻射的源的加速電壓和/或管電流和/或通過(guò)改變所采用的射線濾波器來(lái)產(chǎn)生不同的射線能量，該源優(yōu)選是X射線管。
63.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，根據(jù)在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置中當(dāng)前最大存在的和/或最小存在的透射長(zhǎng)度和/或根據(jù)工件材料選擇分別使用的射線能量。
64.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，用于至少若干旋轉(zhuǎn)位置的要使用的射線能量-從少量事先拍攝的透射圖像中來(lái)確定，其方式是，事先優(yōu)選自動(dòng)設(shè)定觸發(fā)在探測(cè)器上可分析的對(duì)比度的參數(shù)，其中探測(cè)器的幾乎所有元件都具有大于最小值和小于最大值的強(qiáng)度，并且對(duì)于所有其它旋轉(zhuǎn)位置內(nèi)插射線能量，和/或-借助在本來(lái)測(cè)量期間在先前的旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)或多個(gè)中拍攝的圖像，優(yōu)選通過(guò)形成平均值和/或外推來(lái)確定，和/或-通過(guò)持續(xù)的或者只有在多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置之后才進(jìn)行的對(duì)所拍攝的透射圖像的圖像參數(shù)的監(jiān)視，優(yōu)選通過(guò)分析最大強(qiáng)度的超過(guò)和最小強(qiáng)度的未超過(guò)來(lái)確定，和/或-借助事先已知的幾何形狀數(shù)據(jù)和/或諸如密度的材料數(shù)據(jù)，優(yōu)選從工件的CAD模型中確定并且優(yōu)選通過(guò)針對(duì)缺少的旋轉(zhuǎn)位置的內(nèi)插來(lái)確定，和/或-借助對(duì)成像的仿真，優(yōu)選通過(guò)對(duì)射線衰減、散射和/或探測(cè)器靈敏度的仿真從工件數(shù)據(jù)中確定。
65.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)匹配到相同的射線強(qiáng)度水平來(lái)融合借助不同的射線能量產(chǎn)生的透射圖像，其方式是，_利用射線能量通過(guò)從在相鄰旋轉(zhuǎn)位置中確定的、相同射線能量的透射圖像中內(nèi)插來(lái)虛擬地產(chǎn)生透射圖像，其中利用所述射線能量未進(jìn)行過(guò)測(cè)量，和/或-借助所使用的射線參數(shù)的比例來(lái)進(jìn)行變換，和/或_借助相同旋轉(zhuǎn)位置但不同射線能量的所選擇的息息相關(guān)的圖像對(duì)來(lái)確定變換方程， 所述變換方程優(yōu)選用于類似射線能量和/或類似的在探測(cè)器上存在的強(qiáng)度分布的圖像，并且優(yōu)選內(nèi)插用于其它射線能量或強(qiáng)度分布的缺少的變換方程。
66.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，在測(cè)量對(duì)象、輻射源和/ 或探測(cè)器之間的多個(gè)相對(duì)位置中、優(yōu)選不同放大地拍攝的透射圖像首先對(duì)于針對(duì)體積數(shù)據(jù)組的相對(duì)位置的每個(gè)組合被重建，其中所述透射圖像能夠部分重疊，以便接著在空間中在共同柵格中被表示并且能被分析。
67.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，在測(cè)量對(duì)象、輻射源和/ 或探測(cè)器之間的多個(gè)相對(duì)位置的至少一個(gè)中，優(yōu)選具有更高放大的相對(duì)位置中，工件的一部分在至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)位置中未完整地成像在探測(cè)器上，其中工件的該部分離開(kāi)垂直于虛擬旋轉(zhuǎn)軸的可用測(cè)量區(qū)域，并且在所拍攝的透射圖像中缺少的測(cè)量值從優(yōu)選相同的旋轉(zhuǎn)位置的透射圖像的測(cè)量值中計(jì)算，優(yōu)選通過(guò)重采樣方法和/或內(nèi)插方法和/或外推方法。
68.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，在考慮測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器的位置的情況下在空間中在共同柵格中進(jìn)行表示和分析。
69.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，借助從具有最高放大的測(cè)量中產(chǎn)生的體積數(shù)據(jù)在空間中確定共同柵格。
70.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，優(yōu)選在使用內(nèi)插方法的情況下從原始的測(cè)量數(shù)據(jù)中通過(guò)合并和/或重采樣方法確定用于所述共同柵格的測(cè)量值，優(yōu)選灰度值，其中在重疊區(qū)域中優(yōu)選對(duì)所述測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)的平均，其中優(yōu)選根據(jù)至重疊邊界的距離來(lái)進(jìn)行所述加權(quán)。
71.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，通過(guò)在測(cè)量對(duì)象、輻射源和/或探測(cè)器之間的不同相對(duì)位置來(lái)產(chǎn)生大于通過(guò)固定探測(cè)器覆蓋的測(cè)量區(qū)域的測(cè)量區(qū)域，其方式是，優(yōu)選在至少一個(gè)幾乎垂直于成像軸的方向上進(jìn)行在測(cè)量對(duì)象和至少所述探測(cè)器之間的相對(duì)移動(dòng)。
72.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的方法，其特征在于，該方法被用在坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中。
73.用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的裝置，該測(cè)量系統(tǒng)由至少一個(gè)輻射源、至少一個(gè)輻射探測(cè)器和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組成，其特征在于，借助由工件與探測(cè)器之間的旋轉(zhuǎn)和平移的相對(duì)移動(dòng)構(gòu)成的組合能使所述工件圍繞不同于物理旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
74.用于借助觸覺(jué)的和/或光學(xué)的傳感器裝置和/或X射線傳感器裝置來(lái)確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的裝置，其特征在于，每個(gè)傳感器裝置都能在X，Y和/或Z方向上相對(duì)于測(cè)量對(duì)象定位。
75.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的裝置，其特征在于，所述物理旋轉(zhuǎn)軸能在至少一個(gè)平移方向上被移動(dòng)，和/或測(cè)量對(duì)象在至少一個(gè)平移方向上可移動(dòng)地布置在所述物理旋轉(zhuǎn)軸上，和/或探測(cè)器能在至少一個(gè)平移軸和或旋轉(zhuǎn)軸上被移動(dòng)。
76.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的裝置，其特征在于，所述物理旋轉(zhuǎn)軸能在兩個(gè)平移方向上被移動(dòng)，其中第一方向幾乎垂直于探測(cè)器平面，和第二方向幾乎垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸的方向并且?guī)缀醮怪庇谔綔y(cè)器平面的法線。
77.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的裝置，其特征在于，所述物理旋轉(zhuǎn)軸能幾乎垂直于探測(cè)器平面地被移動(dòng)，并且探測(cè)器能在至少一個(gè)伸展于探測(cè)器平面中的、幾乎垂直于物理旋轉(zhuǎn)軸方向的方向上被移動(dòng)，并且優(yōu)選所述探測(cè)器能圍繞幾乎平行于旋轉(zhuǎn)軸的軸旋轉(zhuǎn)。
78.根據(jù)上述權(quán)利要求中優(yōu)選之一所述的裝置，其特征在于，該裝置集成在坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來(lái)校正用于CT重建的透射圖像或投影數(shù)據(jù)的方法，其中在測(cè)量時(shí)待測(cè)量的工件布置在發(fā)射X射線輻射的X射線源與接收X射線輻射的X射線探測(cè)器之間。此外，本發(fā)明還涉及一種用于根據(jù)事先拍攝的透射圖像利用在探測(cè)器上諸如反差明顯的盡可能質(zhì)量高的成像確定用于計(jì)算機(jī)斷層造影的參數(shù)。本發(fā)明還涉及一種用于借助測(cè)量系統(tǒng)、優(yōu)選計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量系統(tǒng)確定對(duì)象的結(jié)構(gòu)和/或幾何形狀的裝置，該測(cè)量系統(tǒng)由至少一個(gè)輻射源、至少一個(gè)輻射探測(cè)器和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組成。
文檔編號(hào)G06T11/00GK102326182SQ201080008625
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者施密特 I., 哈默 M., 克里斯托弗 R., 韋登赫費(fèi)爾 T. 申請(qǐng)人:沃思測(cè)量技術(shù)股份有限公司