用于準直器制造檢驗的方法和設備技術

本發明專利技術涉及一種用于準直器（K）的制造檢驗的方法，特別是檢驗準直器（K）的邊緣，所述方法具有如下方法步驟：產生（S1）準直器（K）的至少一個三維測量數據組（2），在該至少一個測量數據組（2）上確定（S2）準直器（K）的片的多個橫向輪廓數據（3），評估（S3）橫向輪廓數據（3）的橫向輪廓特性（4a、4b），通過橫向輪廓特性（4a、4b）的投影產生（S4）至少一個二維投影數據組（5），和評估（S5）該至少一個二維投影數據組（5）。本發明專利技術另外涉及一種用于執行根據本發明專利技術的用于準直器（K）的制造檢驗的方法的設備，以通過用于執行方法的裝置進行準直器（K）的制造檢驗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于準直器制造檢驗(Fertigungskontrolle)的方法和設備。
技術介紹
在CT系統內用于散射削弱的準直器是一般地已知的。在CT系統的臨床和技術應 用中，隨著更大的檢測器特別是在掃描方向上的更大的檢測器深度，不斷使用更大的系統。 在此，出現了增大的散射，使得散射抑制以及散射削弱的意義日益重大。為有效地抑制散射 需要準直器，所述準直器可在多個方向上削弱散射，例如以具有二維散射屏蔽柵格的形式。 此類柵格形的準直器例如由帶有圓形、矩形或六邊形橫截面的薄壁管的并排陣列形成。管 或柵格片(Gitterstege)例如構造為錐形橫截面或截錐形，其中管的壁相互傾斜。相應地， 此準直器具有帶有大小不同的柵格結構特別是柵格孔的大小不同的輻射進入平面和離開 平面。柵格孔在此盡可能無材料。在制造準直器時，主要的挑戰在于質量保證。迄今為止，對諸如尺寸精確性和功能 的質量特征的檢驗極為昂貴，因為必須通過幾何測量技術采集和檢驗大量的準直器幾何形 狀的特征。特別是在借助于熔融技術方法從粉末狀原材料中制造的二維準直器的情況中， 另外出現了柵格片邊緣的強的粗糙性。此邊緣粗糙型使得通過商業上通用的光學測量系統 的幾何測量困難，因為在圖像的景深平面內的邊緣識別幾乎不可能。幾何特征的測量迄今為止通過視覺以測量顯微鏡進行或自動地以合適的坐標測 量系統進行。在此，明顯的問題在于必須以很低的測量不精確性確定的大量特征。通常，例 如可能由于邊緣中斷導致的圖像處理算法的錯誤判定(Fehlantastung)是誤差源。
技術實現思路
因此，本專利技術的任務在于完成用于檢測準直器的特征的方法和設備，以該方法和 設備簡單地并可靠地執行質量檢驗。該任務通過獨立權利要求的特征解決。本專利技術的有利的擴展是從屬權利要求的對象。本專利技術人已認識到準直器特性的檢驗特別是尺寸精確性在制造檢驗中可借助于 簡單的方法和簡單的設備實現。本專利技術基本上基于用于邊緣識別的三維方法。首先，為此產生包含準直器的三維 信息的幾何的三維測量數據組。重要的信息特別地涉及準直器的柵格邊緣(簡稱為邊緣)以 及邊緣的輪廓(例如其寬度)或邊緣的走向。測量數據組例如通過白光干涉測量法或激光掃 描方法產生。根據該測量數據組確定多個橫向輪廓數據。橫向輪廓數據表示了截面，通常是垂 直于片的截面。在此橫向輪廓數據上評估確定的橫向輪廓特性。橫向輪廓特性例如是邊 緣的最小或最大測量高度；在橫向輪廓內邊緣走向的斜率具有一定的值的位置；橫向輪廓 的重心和上述位置的走向或兩個相鄰的上述位置的距離的走向。所確定的橫向輪廓特性在二維平面內投影并且因此產生了投影數據組，所述投影 數據組以用于確定物體在投影平面內的合適的物體識別算法被評估。為了實現高的圖像分 辨率，也通過使用帶有相對低的分辨率的傳感器可以將準直器劃分為部分區，所述部分區 被單獨地拍攝，類似于由多個單獨的照片組合的全景照片或大照片。選擇地，多個部分投影 數據組到全部投影數據組的合成也通過已知的縫合算法(Stitching-Algorithmus)實現。 因此，即通過將多個部分圖像加和得到帶有高細節豐富程度的整體的大圖像。在投影數據組內可以例如識別并且評估單獨的輪廓特性，其在輪廓上的間距和/ 或其線性度。特別地，投影數據組可與預先給定的值對比且確定投影數據與正常區域的偏 差。在帶有與正常區域的偏差的邊緣區域內存在相應的邊緣粗糙度，即準直器尺寸不精確。 在此情況中需要將準直器修整并且如需要將準直器視作廢品。在根據本專利技術的用于邊緣識別的三維方法中，因此使用三維測量數據組以重構二 維準直器的物體特性。這可在任意選擇的觀察平面內進行，如在準直器的進入平面和/或 離開平面內進行。為此所建議的橫向輪廓數據的投影實現了使用具有誤差公差的物體識別 算法，以在觀察平面內重構二維數據組并且產生測量值。特別地對于待確定的柵格厚度或 柵格間距，可如同在使用用于邊緣識別的純二維方法的情況中確定更可靠地測量值。通過 邊緣中斷或類似的干擾量所產生的測量不精確性得以避免。因此，本專利技術人建議了用于帶有多個帶有邊緣的片的準直器的制造檢驗的方法， 所述方法包括至少如下方法步驟-借助于光學測量方法產生準直器的至少一個三維測量數據組，-在該至少一個測量數據組上確定準直器的片的多個橫向輪廓數據，-評估橫向輪廓數據的橫向輪廓特性，-通過橫向輪廓特性的投影產生至少一個二維投影數據組，和-評估該至少一個二維投影數據組。用于質量保證的該方法基本上基于用于邊緣識別的三維方法的使用并且可自動 執行。有利地，至少一個三維測量數據組通過白光干涉測量法和/或激光掃描方法產 生。在一種構造中，在準直器的不同的平面內產生測量數據組。以此，可檢驗準直器的進入 和離開平面以及這兩個平面之間的中間區域。此類測量數據組包含關于所測量的準直器的 構型的信息，特別是關于邊緣的信息，例如邊緣的間距，即柵格片的寬度，或邊緣的走向和 高度。相應地，三維測量數據組也包含關于邊緣的可能的粗糙度或不平度的信息。從三維測量數據組中獲得的橫向輪廓數據優選地在邊緣的區域內獲得，例如具有 通過邊緣的截面的形式。截面對應于各被截過的柵格片的高度輪廓。這例如在準直器的進 入平面和/或離開平面內根據從準直器的哪一側檢驗并且記錄測量數據組來進行。該橫向輪廓數據包含了關于特征的橫向輪廓特性的信息。在一種實施方式中確定 橫向輪廓的斜率，即確定從其處在橫向輪廓內達到一定的斜率的點，并且將此定義為邊緣。 替代地，也可將達到預先給定的高度定義為邊緣的存在。在另外的實施方式中形成橫向輪 廓的重心，以對于邊緣部分給出一定的平均高度。替代地，確定橫向輪廓特性，例如兩個邊 緣之間的最小和/或最大間距或兩個邊緣之間的交點。在確定前述橫向輪廓特性之后，將其投影到二維平面內。選擇地，在此將更多的部分投影數據組重疊為完整的投影數據組并且然后對其進行評估。投影數據組的重疊例如可通過縫合算法進行，其中可將部分投影數據組的各重疊地記錄的區域用于定向。投影數據組可有利地以用于確定投影平面內的物體的物體識別算法評估。在此， 可執行與橫向輪廓特性的正常區域的預先給定的參考值的對比。這些參考值例如基于根據本專利技術的方法的使用者的經驗值確定和/或理論地確定。在一種實施方式中，在此對比多個邊緣間距，即柵格片寬度和/或柵格孔的寬度。在另外的實施方式中，對比投影數據組的重心走向的線性度。優選地，對比借助于物體識別算法執行。在準直器的確定的區域內投影數據組的確定的偏差下，在此區域內存在相應的邊緣粗糙度。優選地，準直器在此區域內被修整。如果投影數據組保持在正常區域內，則在此區域內邊緣無誤差。準直器因此尺寸精確并且無需修整。此外，本專利技術涉及一種用于執行準直器的制造檢驗方法的設備，所述設備具有用于光學測量的系統，所述系統包括用于控制系統并且評估測量數據的程序控制的處理器， 其中存在帶有計算機程序的程序存儲器，在所述程序存儲器中存儲了此計算機程序，所述計算機程序在運行中以給定的組合執行以上所描述的方法特征。待檢驗的準直器優選地形成為二維散射屏蔽柵格。例如，準直器具有多個帶有圓形、方形或六邊形橫截面的薄壁管。這些管形成了帶有待檢驗的邊緣的柵格片。附圖說明在下文中將根據優選實施例借助于附圖詳細描述本專利技術，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于帶有多個帶有邊緣的片的準直器（K）的制造檢驗的方法，所述方法具有如下方法步驟：1.1借助于光學測量方法產生（S1）準直器（K）的至少一個三維測量數據組（2），1.2在該至少一個測量數據組（2）上確定（S2）準直器（K）的片的多個橫向輪廓數據（3），1.3評估（S3）所述橫向輪廓數據（3）的橫向輪廓特性（4a、4b），1.4通過所述橫向輪廓特性（4a、4b）的投影產生（S4）至少一個二維投影數據組（5），和1.5評估（S5）該至少一個二維投影數據組（5）。

【技術特征摘要】
2011.09.28 DE 102011083621.71. 一種用于帶有多個帶有邊緣的片的準直器(K)的制造檢驗的方法，所述方法具有如下方法步驟1.1借助于光學測量方法產生(SI)準直器(K)的至少一個三維測量數據組(2)，1. 2在該至少一個測量數據組(2)上確定(S2)準直器(K)的片的多個橫向輪廓數據(3)，1. 3評估(S3)所述橫向輪廓數據(3)的橫向輪廓特性(4a、4b)，1. 4通過所述橫向輪廓特性(4a、4b)的投影產生(S4)至少一個二維投影數據組(5)，和 1.5評估(S5)該至少一個二維投影數據組(5)。2.根據前述權利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個測量數據組(2)通過白光干涉測量法產生。3.根據前述權利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個測量數據組(2)通過激光掃描方法產生。4.根據前述權利要求1至3中一項所述的方法，其特征在于，所述橫向輪廓數據(3)垂直于準直器(K)的各被關注的片走向。5.根據前述權利要求1至4中一項所述的方法，其特征在于，作為橫向輪廓特性(4a、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M米斯，S沃思，J雷格，
申請(專利權)人：西門子公司，
類型：發明
國別省市：