WO2003044807A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufnahme von objekten - Google Patents

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WO2003044807A1
WO2003044807A1 PCT/IB2002/004765 IB0204765W WO03044807A1 WO 2003044807 A1 WO2003044807 A1 WO 2003044807A1 IB 0204765 W IB0204765 W IB 0204765W WO 03044807 A1 WO03044807 A1 WO 03044807A1
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diaphragm
aperture
radiation source
size
dimension
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PCT/IB2002/004765
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French (fr)
Inventor
Albert Geisser
Bruno Rudolf Kezmann
Original Assignee
Tecnostore Ag
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Priority to EP02783377A priority patent/EP1446810B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/04—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using variable diaphragms, shutters, choppers

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 12. Furthermore, the invention relates to a method and a device according to the preamble of claim 18 and 24.
  • Moving diaphragms for metering the amount of light are known in the photo technology, e.g. the width of the diaphragm for varying the amount of light can be set differently.
  • diaphragms are known as collimators, which are used with constant dimensions to reduce the radiation dose generated, but are also used according to US Pat. No. 4,773,087 to reduce the scattered radiation.
  • Collimators can also be adjustable in order to limit the irradiated area, adapted to the object to be recorded.
  • US-A-4 122 350 shows a size-adjustable collimator for limiting the area exposed to radiation in mammography, with no relative movement between the object and the radiation source.
  • an adjustable collimator is known, by means of which the height of the irradiated area can be limited in the case of cephalometric panoramic images.
  • the width of the cut of ray cone and swivel plane is determined by a non-adjustable slot at the exit of the radiation source.
  • the cone of rays is limited perpendicular to the swivel plane by the height-adjustable collimator, with indicator rods indicating the limitation in height.
  • An adjustable collimator is known from US Pat. No. 3,518,435, which limits the irradiated area as a function of the film cassette size used. In the type of exposure shown, there is no relative movement between the object and the radiation source. It is generally known in radiology to use collimators to delimit the irradiated area and to present the delimited area on the object (patient) to control it before the actual exposure by means of visible light.
  • Collimators are also used to limit the X-rays when using line detectors, such that only the radiation-sensitive line detector is irradiated.
  • line detectors such that only the radiation-sensitive line detector is irradiated.
  • radiation grids are also used to reduce the scattered radiation.
  • this method of reducing the scattered radiation also weakens the useful radiation at the same time, so that high doses of X-ray radiation have to be used to produce a high-contrast image.
  • the dimensions of these ray grids, which are located between the object and the image are constant.
  • the recording of unwanted scattered radiation on the recording means generally leads to a deteriorated useful signal / interference signal ratio during image recording and thus to less than optimal image quality.
  • an aperture with an aperture size-dependent aperture means that the scattered radiation can be reduced particularly well, which increases the image quality. It has been shown, particularly in X-ray photography, that the aperture size-dependent aperture leads to sharper images that allow a better interpretation of the image of the object.
  • the method for recording x-ray images is preferably used.
  • a device for determining the object size is preferably provided, which controls the adjustment of the diaphragm opening.
  • Another object of the invention is to improve recordings with sound waves.
  • the aperture which is set depending on the object, can be used to improve the recording quality.
  • FIG. 1 shows a schematic view of the procedure according to the invention or a device for screening an object
  • Figure 2 schematically shows a plan view of the panel of Figure 1;
  • Figure 3 is a sectional view taken along line AA of Figure 2 and a variant of the panel;
  • Figure 4 is a schematic view of a modification of the procedure or the device of Figure 1;
  • Figure 5 shows another embodiment;
  • Figure 6 shows another embodiment of the device;
  • FIG. 7 shows an embodiment with two panels; and FIG. 8 schematically shows an embodiment in which sound waves are emitted and received.
  • FIG. 1 now shows a first embodiment in the floor plan, in which the scattered radiation is reduced by means of an aperture set as a function of the object.
  • FIG. 1 schematically shows a device 1 by means of which an object 4 is illuminated in order to generate an image of the object 4 on a recording means 3.
  • the device 1 is, for example, an industrial or medical x-ray system which shines through a technical object 4 or a patient and which Image generated on an X-ray film or an X-ray plate 3.
  • the radiation source 2 is an X-ray tube.
  • a specimen slide 4 ' which is known per se and is only indicated with two lines to the side of the specimen is provided for the specimen.
  • the radiation source 2 could also be a light source which generates an image on a photographic film 3.
  • the x-ray source 2 arranged in a schematically illustrated housing generates x-rays, the cone of which, or possibly a differently shaped outline, is indicated by the boundary lines 5 in the figure.
  • the radiation source 2 is located, for example, in a housing 10 which is closed off by the diaphragm 6 towards the object 4.
  • the cover can also be arranged separately, regardless of the housing.
  • the diaphragm 6 has an opening 9 through which part of the X-rays can exit the housing 10 through the diaphragm opening, while the rest of the X-rays are prevented from exiting the housing by the diaphragm 6.
  • the object is placed in such a way that it can be detected by the entire beam cone as it emerges from the source 2 and is indicated by the lines 5.
  • the radiation emerging from the source 2 can be limited in a known manner by a collimator 2 'which is only indicated;
  • the lines 5 represent the already limited radiation, which can also only extend over a part of the object 4 if only this part is to be imaged or only this part is moved relative to the beam.
  • FIG. 1 In the arrangement of FIG.
  • the opening 9 of the cut diaphragm 6 shown is in any case set as a function of the size of the object 4 in the diaphragm dimension that corresponds to the direction of movement.
  • the width b of the diaphragm opening 9 is set, which lies in the direction of the movement (arrow A).
  • This is shown schematically in FIG. 1 by two sensors 8 which measure the object 4, for example in a contactless manner by means of an ultrasound measurement or an optical measurement. Sensors can also be provided which touch the object in order to record its dimension for the aperture setting. This measurement is preferably carried out in a separate step before the image is captured. According to the measured values, a
  • Control device 11 determines the size of the aperture 9 and is set, for example, by servomotors 7, which are operated by the control device 11.
  • a dimension of interest in the recording situation in FIG. 1 is the width B of the object, which is traversed in the direction of an arrow A by the relative movement.
  • the width b of the slit-shaped diaphragm opening of the diaphragm 6 is set in the present example.
  • the width b of the aperture is chosen to be x times smaller than the width B of the object, where x is in the range from 10 to 100,000, so that the slot width is 10 to 100,000 times smaller than the width B of the object.
  • the aperture can also be selected in proportion to the width B of the part of the object.
  • the height of the slit opening of the diaphragm 6 is preferably also set in accordance with the height of the object 4, that is to say the extent perpendicular to the plane of the drawing of the object 4.
  • the same divider can be used as for the width adjustment, so that the slit height is also 100 to 100,000 times smaller than the height of the object 4.
  • the object 4 is then restricted accordingly by an aperture that is set depending on the object size X-ray image, the object and the imaging means or the x-ray plate 3 are moved together several times along the stationary and dimmed radiation source 2, each shifted correspondingly in terms of height, so that the image is produced strip by strip.
  • the object size-proportional setting of the diaphragm 6 it has been shown that a particularly good reduction in the scattered radiation and thus an increase in the imaging quality can be achieved by the corresponding object size-proportional setting of the diaphragm 6.
  • FIG. 2 schematically shows a view of the diaphragm 6, which according to FIG. 1 is a slit diaphragm with the slot 9.
  • This slit 9 can be adjusted in height h and width b by means of movable diaphragm elements 12 and 13 which are displaceable relative to one another.
  • Figure 3 shows a corresponding sectional view through the diaphragm 6 of Figure 2, wherein the same elements are provided with the same reference numerals.
  • the aperture t can also be adjusted differently in its depth t, for which purpose the depth T of the object is preferably also measured.
  • a depth setting can take place in that several of the diaphragms are connected in series, as is only indicated in FIG. 3 with a further diaphragm 6.
  • the inventive use of the diaphragm for reducing the scattered radiation is possible for the entire spectrum of electromagnetic radiation.
  • the highest possible proportionality e.g. between 1:10'000 to 1: 100'000 is preferred.
  • the width of the opening is
  • Aperture down to the micrometer range is desirable.
  • the optimal aperture: object ratio can only be realized in a technically complex manner, for example for apertures in the range from 10 to 100 micrometers.
  • the proportionality is reduced, for example 1:10 or 1:50.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the invention, the same reference numerals as used in the previous figures denoting the same elements.
  • the diaphragm also shown in section, is arranged between the object 4 and the receiving means 3.
  • the object 4 and the imaging means 3 are again moved past the stationary aperture 6 and the stationary radiation source in accordance with the arrows A.
  • this movement past occurs several times with different shifted height positions of the diaphragm and the object.
  • the means 7, 8 and 11 are no longer shown, but are also present in the device.
  • the dimension of the diaphragm that corresponds to the relative movement is also set here, in the present case again the width b is proportional to the width of the object 4.
  • the beam 5 emerges from the source 2, at most through a collimator.
  • FIG. 5 shows a further embodiment, in which the same elements are again provided with the same reference symbols and the means 7, 8 and 11 are not shown, but the radiation source 2 and the diaphragm 6 according to the arrow A on the fixed object and on the fixed one Imaging means 3 are moved past.
  • the image can be generated on the imaging means 3 line by line according to the height of the slit of the diaphragm 6.
  • FIG. 6 shows a corresponding embodiment, the aperture being arranged between the object 4 and the imaging means 3.
  • the screens of FIGS. 5 and 6 are also Weil set in their slot width b according to the direction of the method of the aperture.
  • FIG. 7 shows a further embodiment, in which two diaphragms 6 and 16 are provided with openings 9 and 19, one diaphragm between the radiation source and the object and the other diaphragm between the object and the imaging means 3.
  • the diaphragms are moved synchronously with the radiation source 2 in order to scan the object line by line.
  • the aperture 9 is again in their
  • Width b is set depending on the object; this is preferably also done at the aperture 19.
  • a preferred application of the invention is in medical X-ray technology and in industrial X-ray technology for testing materials.
  • an object is illuminated with visible light and a picture of this object is taken on a recording means, e.g. a photographic film is produced.
  • a recording means e.g. a photographic film is produced.
  • the image quality can be improved by providing an aperture that is divided according to the object.
  • the size of the aperture depending on the object, can also take on the function of a shutter, the shutter speed e.g. is determined by the speed of movement of the aperture.
  • FIG. 8 schematically shows a corresponding arrangement, whereby an object 4 is subjected to sound waves 15 from a sound source 25.
  • the sound waves can be in the audible range or, for example, in the ultrasound range.
  • a sound receiver 24 receives sound waves 15 ′ thrown back by the object 4, and an evaluation device 23, coupled at most with a display device 22, generates an image of the object 4. It also takes place in a known manner a relative movement between object and sound transmitter and sound receiver so that the whole object can be displayed.
  • an aperture 26 is now also provided, the opening of which can be adjusted in size in accordance with the object size. Adjustment means 27 are indicated in the figure.
  • the detection of the object size of the object 4 for setting the diaphragm can take place, for example, by separate sensors, which are not shown in the figure.
  • the object 4 can also first be moved away by the sound transmitter and sound receiver without the aperture 26, this movement only serving to record the dimensions of the object 4. Accordingly, the diaphragm 26 is then set and positioned in front of the sound receiver 24 and the object 4 is again taken line by line with the diaphragm 26 for a qualitatively good representation of the object.
  • a corresponding procedure can also be used if the object is not picked up by reflected sound but by sound that passes through the object 4.
  • Applications of the aperture when recording the object with sound waves can in turn be in the medical field, in material testing or in sonar recordings.
  • a standard multi-stat with film cassettes or imaging plates serves as a tripod.
  • a cover with control is installed on the tripod.
  • the reduction of the scattered radiation can thus be calculated in the first approximation as a proportion which results from the total irradiated area without a diaphragm to the passage area of the diaphragm.
  • the number of passes is usually 1.
  • the time required for the linear movement in direction A depends on the size of the object and is practically between 0.1 and 10 seconds.

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Abstract

Bei der Aufnahme durch Abbildung eines Objektes (4) mittels einer Strahlenquelle (2) auf ein Aufnahmemittel (3) wird eine Blende (6) verwendet, deren Grösse durch Einstellmittel (7) objektgrössenabhängig eingestellt wird. Dazu sind Sensoren (8) zur Objektgrössenerkennung vorgesehen. Auf diese Weise lässt sich die Qualität der Abbildungen, die insbesondere Röntgenbilder sind, verbessern.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme von Objekten
Hinweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der europäischen Patentanmeldung Nr. 01 127 371.1 vom 22. November 2001, deren Inhalt durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenom- men ist.
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 12. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 18 bzw. 24.
Stand der Technik
In der Fototechnik sind bewegte Blenden (shutter, Verschlussblenden) zur Dosierung der Lichtmenge bekannt, wobei z.B. die Breite der Blende zur Variation der Lichtmenge verschieden eingestellt werden kann.
In der Radiologie sind Blenden als Kollimatoren bekannt, die mit konstanten Dimensionen zur Reduktion der erzeugten Strahlendosis dienen aber auch gemäss US-A- 4 773 087 zur Reduktion der Streustrahlung eingesetzt werden. Kollimatoren können ferner einstellbar sein, um das bestrahlte Gebiet, angepasst an das aufzunehmende Objekt, zu begrenzen. So wird in den US-A-4 122 350 ein grössenverstellbarer Kollimator zur Begrenzung des strahlenbeaufschlagten Gebietes in der Mammografie gezeigt, wobei keine Relativbewegung zwischen Objekt und Strahlenquelle erfolgt. Aus US-A-4 603 427 ist ein einstellbarer Kollimator bekannt, durch den die Höhe des bestrahlten Gebietes bei cephalometrisehen Panoramaaufnahmen begrenzt werden kann. Die Breite des Schnittes von Strahlenkegel und Schwenkebene wird durch einen nicht einstellbaren Schlitz am Ausgang der Strahlenquelle bestimmt. Senkrecht zur Schwenkebene wird der Strahlenkegel durch den höheneinstellbaren Kollimator begrenzt, wobei Anzeigestäbe die Begrenzung in der Höhe anzeigen. Aus US-A-3 518 435 ist ein einstellbarer Kollimator bekannt, der das bestrahlte Gebiet in Abhängigkeit von der verwendeten Filmkassetten- grösse eingrenzt. Bei der gezeigten Aufnahmeart findet keine Relativbewegung zwischen Objekt und Strahlenquelle statt. Generell ist es in der Radiologie bekannt, Kollimatoren zur Begrenzung des bestrahlten Gebietes einzusetzen und vor der eigentlichen Aufnahme mittels sichtbaren Lichtes das begrenzte Gebiet zur Kontrolle desselben auf dem Objekt (Patienten) darzustellen. Kollimatoren werden ferner zur Eingrenzung der Röntgenstrahlung bei der Verwendung von Zeilendetektoren eingesetzt, derart, dass ausschliesslich der strahlenempfindliche Zeilendetektor bestrahlt wird. Ebenfalls werden in der klassischen fotografischen Radiologie Strahlenraster verwendet, um die Streustrahlung zu reduzieren. Diese Methode zur Reduzierung der Streustrahlung schwächt jedoch auch gleichzeitig die Nutzstrahlung, so dass zur Erzeugung eines kontrastreichen Abbildes hohe Dosen an Röntgenstrahlung eingesetzt werden müssen. Diese Strahlenraster, die sich zwischen dem Objekt und der Abbildung befinden, sind in ihren Dimensionen konstant. Die Aufnahme von unerwünschter Streustrahlung auf dem Aufnahmemittel führt generell bei der Bildaufnahme zu einem verschlechterten Nutzsignal/Störsignalverhältnis und damit zu nicht optimaler Bildqualität.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bildqualität zu verbessern.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 12.
Dadurch, dass eine Blende mit objektgrössen- abhängiger Blendenöffnung eingesetzt wird kann die Streu- Strahlung besonders gut verringert werden, was die Bildqualität erhöht. Es hat sich gezeigt, insbesondere bei der Röntgenfotografie, dass die ob ektgrössenabhängige Blende zu schärferen Aufnahmen führt, die eine bessere Interpretation des Bildes des Objektes erlauben. Bevorzugterweise wird das Verfahren zur Aufnahme von Röntgenbildern verwendet. Bevorzugt ist eine Einrichtung zur Ermittlung der Objektgrösse vorgesehen, die die Verstellung der Blendenöffnung steuert.
Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu- gründe auch Aufnahmen mit Schallwellen zu verbessern.
Dies wird bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 18 bzw. 24 erreicht.
Auch bei Aufnahmen mit Schallwellen kann durch die objektabhängig grösseneingestellte Blende eine Verbesserung der Aufnahmequalität erzielt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Beschreibung und der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
Figur 1 eine schematische Ansicht des erfin- dungsgemässen Vorgehens bzw. einer Vorrichtung zum Durch- leuchten eines Gegenstandes;
Figur 2 schematisch eine Draufsicht auf die Blende von Figur 1;
Figur 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Figur 2 sowie eine Variante der Blende; Figur 4 eine schematische Ansicht einer Abwandlung des Vorgehens bzw. der Vorrichtung von Figur 1; Figur 5 eine weitere Ausführungsform; Figur 6 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung;
Figur 7 eine Ausführungsform mit zwei Blenden; und Figur 8 schematisch eine Aus ührungsform, bei welcher Schallwellen ausgesandt und empfangen werden.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Streustrahlung, die z.B. bei Abbildung von
Objekten durch Lichtstrahlen oder Röntgenstrahlen immer entsteht, ist auf dem Bild kontrastmindernd da sie die gewünschte optimale Konturschärfe des Objektes verringert. Streustrahlung bildet sich bei der Abbildung von Objekten durch ojektbezogene Reflektionen oder durch ionisierende Strahlung, die das Objekt durchdringt. Entsprechend entstehende unscharfe Konturen sind die Ursache für einen schlechteren Kontrast der Abbildung des Objektes und können bei der Auswertung der Abbildung zu un- schlüssigen Folgerungen führen, da mangels Aussagekraft der Abbildung eine gesicherte Aussage über das Objekt verunmöglicht wird. Figur 1 zeigt nun eine erste Ausführungsform im Grundriss, bei welcher mittels einer objektabhängig eingestellten Blende die Streustrahlung vermin- dert wird. Objektabhängig eingestellt heisst dabei, dass die Objektgrösse, eigentlich das Objektvolumen, aber in vereinfachter Weise auch nur die der Strahlung zugewandte Fläche des Objektes, oder sogar nur eine Dimension dieser Fläche, berücksichtigt wird, um die Blende, die nur einen Teil der Strahlung passieren lässt, die von der Quelle in Richtung des Objektes gesandt wird (ohne oder mit Kollimator) proportional zu dieser Objektgrösse einzustellen. Die Figur 1 zeigt dabei schematisch eine Vorrichtung 1, mittels welcher ein Objekt 4 durchleuchtet wird, um auf einem Aufnahmemittel 3 eine Abbildung des Objektes 4 zu erzeugen. Die Vorrichtung 1 ist dabei z.B. eine industrielle oder medizinische Röntgenanlage, die ein technisches Objekt 4, oder einen Patienten, durchleuchtet und das Ab- bild auf einem Röntgenfilm oder einer Röntgenplatte 3 erzeugt. Dementsprechend ist die Strahlenquelle 2 eine Röntgenröhre. Für das Objekt ist ein an sich bekannter, nur mit zwei Linien seitlich des Objektes angedeuteter Objektträger 4' vorgesehen. Bei einem transparenten Objekt 4 könnte indes die Strahlenquelle 2 auch eine Lichtquelle sein, welche ein Bild auf einem fotografischen Film 3 erzeugt. Die in einem schematisch dargestellten Gehäuse angeordnete Röntgenquelle 2 erzeugt Röntgenstrah- len, deren Kegel oder allenfalls anders geformter Umriss mit den Begrenzungslinien 5 in der Figur angedeutet ist. Die Strahlenquelle 2 befindet sich dabei z.B. in einem Gehäuse 10, welches durch die Blende 6 zum Objekt 4 hin abgeschlossen ist. Die Blende kann aber auch separat, ge- häuseunabhängig angeordnet sein. Die Blende 6 weist eine Öffnung 9 auf, durch welche entsprechend ein Teil der Röntgenstrahlen durch die Blendenöffnung hindurch aus dem Gehäuse 10 austreten kann, während der Rest der Röntgenstrahlen durch die Blende 6 am Austreten aus dem Gehäuse gehindert wird. Im gezeigten Beispiel ist das Objekt so plaziert, dass es vom gesamten Strahlenkegel erfasst werden kann, wie er aus der Quelle 2 austritt und durch die Linien 5 angedeutet ist. Die aus der Quelle 2 austretende Strahlung kann auf bekannte Weise durch einen nur ange- deuteten Kollimator 2 ' begrenzt sein; in diesem Fall stellen die Linien 5 die bereits begrenzte Strahlung dar, die sich auch nur über einen Teil des Objektes 4 erstrek- ken kann, wenn nur dieser Teil abgebildet werden soll bzw. nur dieser Teil relativ zum Strahl bewegt wird. Bei der Anordnung von Figur 1 ist angenommen, dass das Gehäuse 10 mit der Quelle 2 und der Blende 6 stationär ist, während das Objekt 4 sowie das Aufnahmemittel 3 in Pfeilrichtung A zwischen der Blende 6 und dem Aufnahmemittel 3 vorbei bewegt wird. Die Öffnung 9 der geschnit- ten dargestellten Blende 6 wird dabei in Abhängigkeit von der Grosse des Objektes 4 jedenfalls in der Blendendimension eingestellt, die der Bewegungsrichtung entspricht. Vorliegend wird die Breite b der Blendenöffnung 9 eingestellt, die in Richtung der Bewegung (Pfeil A) liegt. Dies ist in der Figur 1 schematisch durch zwei Sensoren 8 dargestellt, welche das Objekt 4 vermessen, z.B. berüh- rungslos durch eine Ultraschallmessung oder eine optische Messung. Es können auch Sensoren vorgesehen sein, welche das Objekt berühren, um dessen Dimension für die Blendeneinstellung aufzunehmen. Diese Vermessung erfolgt vorzugsweise vor der Bildaufnahme in einem separaten Schritt. Entsprechend den Messwerten wird durch eine
Steuereinrichtung 11 die Grosse der Blendenöffnung 9 bestimmt und z.B. durch Stellmotoren 7 eingestellt, welche von der Steuereinrichtung 11 bedient werden. Eine bei der Aufnahmesituation von Figur 1 interessierende Dimension ist die Breite B des Objektes, die durch die Relativbewegung in Richtung eines Pfeiles A abgefahren wird. Entsprechend dieser Breite B wird die Breite b der im vorliegenden Beispiel schlitzförmigen Blendenöffnung der Blende 6 eingestellt. Die Breite b der Blendenöffnung wird dabei x-mal kleiner gewählt als die Breite B des Objektes, wobei x im Bereich von 10 bis 100 '000 liegt, so dass die Schlitzbreite also lOmal bis 100'OOOmal geringer ist als die Breite B des Objektes. Bei einem bereits durch Kollimation begrenzten Strahl oder anders plazier- tem Objekt, bei dem nur ein Teil abgebildet wird, kann die Blendenöffnung auch proportional zur Bereite B des Teiles des Objektes gewählt werden. Weiter wird vorzugsweise auch die Höhe der Schlitzöffnung der Blende 6 entsprechend der Höhe des Objektes 4, also der Ausdehnung senkrecht zur Zeichnungsebene des Objektes 4, eingestellt. Hierzu kann z.B. derselbe Teiler verwendet werden, wie bei der Breiteneinstellung, so dass die Schlitzhöhe ebenfalls lO al kleiner bis 100'OOOmal kleiner ist als die Höhe des Objektes 4. Das Objekt 4 wird dann ent- sprechend durch einen von der objektgrossenabhangig eingestellten Blende eingeschränkten Röntgenstrahl abgebildet, wobei dazu das Objekt und das Abbildungsmittel bzw. die Röntgenplatte 3 zusammen mehrmals an der ruhenden und abgeblendeten Strahlenquelle 2 entlang verfahren werden, jeweils entsprechend höhenmässig verschoben, so dass das Abbild Streifen für Streifen erzeugt wird. Wie gesagt, hat sich gezeigt, dass durch die entsprechende objektgrö- ssen-proportionale Einstellung der Blende 6 eine besonders gute Reduktion der Streustrahlung und damit eine Erhöhung der Abbildungsqualität erzielbar ist.
Figur 2 zeigt schematisch eine Ansicht der Blende 6, wobei diese gemäss Figur 1 eine Schlitzblende mit dem Schlitz 9 ist. Dieser Schlitz 9 kann durch bewegliche Blendenelemente 12 und 13 , welche zueinander verschiebbar sind, in seiner Höhe h und seiner Breite b eingestellt werden. Dies erfolgt durch die in Figur 1 ange- deuteten Betätigungsmittel, welche motorische, pneumatische oder hydraulische Betätigungsmittel sein können. Figur 3 zeigt entsprechend eine Schnittdarstellung durch die Blende 6 von Figur 2 , wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Blende kann auch in ihrer Tiefe t verschieden einstellbar sein, wozu dadurch vorzugsweise auch die Tiefe T des Objektes gemessen wird. Eine Tiefeneinstellung kann dabei dadurch erfolgen, dass mehrere der Blenden hintereinander geschaltet sind, wie dies in Figur 3 mit einer weiteren Blende 6 lediglich angedeutet ist.
Die erfindungsgemässe Anwendung der Blende zur Reduktion der Streustrahlung ist für das ganze Spektrum der elektromagnetischen Strahlung möglich. Je kleiner das abzubildende Objekt ist, um so kleiner sollte die Blende ausgeführt sein, wobei das Verhältnis der Proportionen (Blende zu Objekt) wie gesagt von 1:10 bis 1: 100' 000 betragen kann. Um eine möglichst gute Streustrahlungsreduktion zu erreichen, wird eine möglichst hohe Proportionalität, z.B. zwischen 1:10' 000 bis 1:100" 000 bevorzugt. Dabei ist z.B. die Breite der Öffnung der
Blende bis in den Mikrometerbereich erstrebenswert. Vor allem bei sehr kleinen Objekten, z.B. kleiner als 1 mm, kann das optimale Verhältnis Blende: Objekt aber nur technisch aufwändig realisiert werden, z.B. eben für Blendenöffnungen im Bereich von 10 bis 100 Mikrometern. In diesem Fall wird zu einer geringeren Proportionalität zu- rückgegangen, z.B. 1:10 oder 1:50.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche Bezugsziffern wie in den bisherigen Figuren verwendet gleiche Elemente bezeichnen. Bei dieser Ausführungsform ist die ebenfalls geschnitten gezeigte Blende zwischen dem Objekt 4 und dem Aufnahme- mittel 3 angeordnet. Dabei werden wiederum das Objekt 4 und das Abbildungsmittel 3 an der ruhenden Blende 6 und der ruhenden Strahlenquelle entsprechend den Pfeilen A vorbeibewegt. Entsprechend der Höhe h des Schlitzes und der mehrfach grösseren Höhe des Objektes 4 erfolgt diese Vorbeibewegung mehrfach mit verschiedenen verschobenen Höhenpositionen von Blende und Objekt. Zur Vereinfachung der Figur sind die Mittel 7, 8 und 11 nicht mehr dargestellt, sind aber bei der Vorrichtung ebenfalls vorhan- den. Erfindungsgemäss ist jedenfalls auch hier die Dimension der Blende eingestellt, die der Relativbewegung entspricht, vorliegend wieder die Breite b proportional zur Breite des Objektes 4. Der Strahl 5 tritt aus der Quelle 2 aus, allenfalls durch einen Kollimator. Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher wiederum gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Mittel 7, 8 und 11 nicht dargestellt sind, wobei aber die Strahlenquelle 2 und die Blende 6 entsprechend dem Pfeil A am feststehen- den Objekt und am feststehenden Abbildungsmittel 3 vorbeibewegt werden. Auch hier kann das Bild auf dem Abbildungsmittel 3 Zeile für Zeile entsprechend der Höhe des Schlitzes der Blende 6 erzeugt werden. Figur 6 zeigt eine entsprechende Ausführungsform, wobei indes die Blende zwischen dem Objekt 4 und dem Abbildungsmittel 3 angeordnet ist. Auch die Blenden der Figuren 5 und 6 sind je- weils in ihrer Schlitzbreite b entsprechend der Richtung des Verfahrens der Blende eingestellt.
Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher zwei Blenden 6 und 16 mit den Öffnungen 9 und 19 vorgesehen sind, wobei die eine Blende zwischen der Strahlenquelle und dem Objekt und die andere Blende zwischen dem Objekt und dem Abbildungsmittel 3 vorgesehen ist. Die Blenden werden dabei synchron mit der Strahlenquelle 2 bewegt, um das Objekt Zeile für Zeile abzuta- sten. Die Blendenöffnung 9 wird dabei wieder in deren
Breite b objektabhängig eingestellt, vorzugsweise erfolgt dies auch bei der Blendenöffnung 19.
Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung liegt in der medizinischen Röntgentechnik und in der industri- eilen Röntgentechnik zur Prüfung von Materialien.
Eine andere, in den Figuren nicht dargestellte Ausführungsform besteht darin, dass ein Objekt mit sichtbarem Licht beleuchtet wird, und von diesem Objekt eine Aufnahme auf einem Aufnahmemittel, z.B. einem foto- grafischen Film hergestellt wird. Auch in diesem Fall kann die Bildqualität durch das Vorsehen einer objektbezogen grösseneingesteilten Blende verbessert werden. Die objektabhängig in ihrer Grosse eingestellte Blende kann dabei zugleich die Funktion eines Verschlusses überneh- men, wobei die Verschlusszeit z.B. durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Blende vorgegeben wird.
Die Erfindung kann auch verwendet werden, wenn ein Objekt mit anderen Mitteln, insbesondere mittels Schallwellen aufgenommen wird. Figur 8 zeigt schematisch eine entsprechende Anordnung, wobei ein Objekt 4 mit Schallwellen 15 aus einer Schallquelle 25 beaufschlagt wird. Die Schallwellen können dabei im hörbaren Bereich oder z.B. im Ultraschallbereich liegen. Ein Schallempfänger 24 empfängt vom Objekt 4 zurückgeworfene Schallwellen 15 ' und eine Auswerteinrichtung 23 allenfalls gekoppelt mit einer Darstellungseinrichtung 22 erzeugt ein Bild des Objektes 4. Es erfolgt dabei auf bekannte Weise ebenfalls eine Relativbewegung zwischen Objekt und Schallsender und Schallempfänger, so dass das ganze Objekt dargestellt werden kann. Gemäss der Erfindung ist nun ebenfalls eine Blende 26 vorgesehen, deren Öffnung in ihrer Grosse ent- sprechend der Objektgrösse einstellbar ist. Es sind in der Figur Einstellmittel 27 angedeutet. Die Erfassung der Objektgrösse des Objektes 4 zur Einstellung der Blende kann dabei z.B. durch separate Sensoren erfolgen, welche in der Figur nicht dargestellt sind. Es kann auch zu- nächst ein Abfahren des Objektes 4 durch Schallsender und Schallempfänger ohne die Blende 26 erfolgen, wobei dieses Abfahren nur zur Erfassung der Dimensionen des Objektes 4 dient. Entsprechend wird danach die Blende 26 vor dem Schallempfänger 24 eingestellt und positioniert und es erfolgt eine erneute zeilenweise Aufnahme des Objektes 4 mit der Blende 26 zur qualitativ guten Darstellung des Objektes. Entsprechend kann auch vorgegangen werden, wenn das Objekt nicht durch reflektierten Schall sondern durch solchen Schall aufgenommen wird, welcher durch das Objekt 4 hindurchtritt. Anwendungen der Blende bei der Aufnahme des Objektes mit Schallwellen können wiederum im medizinischen Bereich liegen, bei der Werkstoffprüfung oder bei Echolotaufnahmen.
Im folgenden werden Beispiele für Röntgenauf- nahmen mit der objektabhängig verstellbaren Blende gegeben.
Beispiele
1. Als Beispiel eines Aufbaues gemäss Figur 1:
Als Stativ dient ein handelsübliches Multi- stat mit Filmkassetten oder Speicherfolien. Am Stativ wird nachträglich eine Blende mit Steuerung eingebaut. Die Reduktion der Streustrahlung kann so in erster Nähe- rung als Proportion berechnet werden, die sich aus der gesamten Bestrahlten Fläche ohne Blende zu der Durchlassfläche der Blende ergibt. Rechenbei spiel I
Bestrahlte Fläche ohne Blende: 350 mm x 430 mm = 150 500 mm2
Durchlassfläche der Blende: 350 mm x 1 mm = 350 mm2 Verhältnis zur Blende: 430:1 oder 0,2325 %
Ohne Blende entstehen 100 % Streustrahlung; mit Blende erreicht man eine Reduktion der Streustrahlung um 100 % -0,2325 % = 99,7675 %.
Rechenbei spiel II
Durchlassfläche der Blende: 175 mm x 0,01 mm = 1,75 mm2 Verhältnis Fläche der Blende: 86 000:1 oder 0,001163 %
Mit dieser Blende reduziert sich die Streustrahlung um 100 % -0,001163 % = 99,9987 %.
2. Anzahl Durchläufe und Zeitbedarf:
Die Anzahl Durchläufe ist in der Regel 1. Der Zeitbedarf für die lineare Bewegung in Richtung A ist abhängig von der Grosse des Objektes und beträgt praktikabel zwischen 0,1 und 10 Sekunden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Aufnahme eines Objektes (4) durch Abbildung mittels einer Strahlenquelle (2) auf ein
Aufnahmemittel (3), insbesondere einen Film, wobei das Objekt durchleuchtet oder beleuchtet wird und bei der Aufnahme durch mindestens eine Blende (6) und eine Relativbewegung vom Objekt einerseits und Blende und Aufnah- memittel und allenfalls Strahlenquelle andererseits das Objekt kontinuierlich oder diskontinuierlich abschnittsweise aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse der Blendenöffnung (9, 19) in mindestens der Dimension der Blendenöffnung, die in Richtung der Relativ- bewegung liegt, abhängig von der Objektgrösse eingestellt wird, insbesondere vor oder bei jeder Aufnahme eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Objektgrösse das vom Strahlenfeld (5) der Strahlenquelle (2) erfasste Volumen des Objektes verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Objektgrösse die vom Strahlenfeld (5) der Strahlenquelle (2) erfasste, dem Strahl entgegenge- richtete Fläche des Objektes oder eine Dimension dieser Fläche verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (5) wie aus der Strahlenquelle (2) austretend verwendet wird, oder dass der Strahl vor der Blende durch mindestens einen Kollimator (2') begrenzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (4) und das Aufnahmemittel (3) an der feststehenden Strahlenquelle (2) und der feststehenden Blende (6) vorbeibewegt werden, wobei die Blende (6) zwischen Strahlenquelle (2) und Ob- jekt (4) angeordnet wird oder wobei die Blende (6) zwischen Objekt (4) und Aufnahmemittel angeordnet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlenquelle (2) und die Blende (6) am feststehenden Objekt (4) und feststehendem Aufnahmemittel (3) vorbeibewegt werden, wobei die Blende (6) zwischen Strahlenquelle (2) und Objekt (4) angeordnet wird oder wobei die Blende (6) zwischen Objekt (4) und Aufnahmemittel (3) angeordnet wird, oder wobei eine erste Blende (6) zwischen Strahlenquelle (2) und Objekt (4) und eine zweite Blende (16) zwischen Objekt (4) und Aufnahmemittel (3) angeordnet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung in Richtung der Breite B des Objektes erfolgt und die Breite b der Blendenöffnung objektgrossenabhangig eingestellt wird und gegebenenfalls zusätzlich die Höhe h der Blendenöffnung eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung in
Richtung der Höhe des Objekts erfolgt und die Höhe h der Blendenöffnung in Abhängigkeit von der Objekthöhe eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Dicke t der Blende eingestellt wird, insbesondere in Abhängigkeit der Objektdicke T.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer Einrichtung (8, 11) zur Objektgrossenerkennung eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnungsdimension zur Objektdimension in einem Bereich von 1:10 bis 1:100' 000 eingestellt wird, vorzugsweise in einem Bereich von 1:100 bis 1:100 '000, weiter bevorzugt in einem Be- reich von 1:1 '000 bis 1:100'000 und weiter bevorzugt in einem Bereich von 1:10 '000 bis 1:100 '000.
12. Vorrichtung zur Aufnahme eines Objektes auf einem Aufnahmemittel (3) mittels einer Strahlenquelle (2), wobei die Vorrichtung mindestens eine Blende (6) und Bewegungsmittel für eine Relativbewegung zwischen Blende (6) und Objekt (4) umfasst, und wobei eine Einsteileinrichtung (7, 11) zur Einstellung mindestens einer Blen- denöffungsdimension und eine Erfassungseinrichtung (8, 11) zur Erfassung mindestens einer Objektdimension vorgesehen ist, und dass die EinStelleinrichtung mit der Erfassungseinrichtung verbunden ist, derart, dass die mindestens eine Blendenöffnungsdimension in Abhängigkeit von der mindestens einen erfassten Objektdimension einstell- bar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine einstellbare Blendenöffnungsdimension in Richtung der Relativbewegung einstellbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Röntgenstrahlquelle (2) um- fasst, deren Strahl unkollimiert ist oder durch mindestens einen Kollimator begrenzt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Objektträger (41) umfasst, und dass der Objektträger einerseits und die Blende (6) andererseits durch die Bewegungsmittel (7, 11) relativ zueinander bewegbar sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung mechanische und/oder optische Sensoren (8) zur Erfassung des Objektvolumens oder mindestens einer Ob- jektdimension aufweist .
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlenquelle (2) und die Blende (6) vorrichtungsfest angeordnet sind, und dass Objektträ- ger (4') und Aufnahmemittel (3) dazu zur Ausführung der Relativbewegung beweglich angeordnet sind, wobei die Blende (6) zwischen Strahlenquelle (2) und Objektträger (4') angeordnet ist, oder wobei die Blende (6) zwischen Objektträger und Aufnahmemittel (3) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektträger und das Aufnahmemit- tel (3) vorrichtungsfest angeordnet sind und Strahlenquelle (2) und Blende (6) dazu zur Ausführung der Relativbewegung beweglich angeordnet sind, wobei die Blende (6) zwischen Strahlenquelle (2) und Objektträger angeordnet ist oder wobei die Blende (6) zwischen Objektträger und Aufnahmemittel (3) angeordnet ist oder wobei eine erste Blende (6) zwischen Strahlenquelle (2) und Objektträger und eine zweite, mit der ersten Blende bewegungsgekoppelte Blende (16) zwischen Objektträger und Aufnahme- mittel angeordnet ist.
18. Verfahren zur Aufnahme eines Objektes mittels einer Schallquelle (25) , wobei durch das Objekt hindurchtretende oder vom Objekt reflektierte Schallwellen aufgenommen werden und daraus ein Abbild des Objektes erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ob- jekt und Aufnahmemittel mindestens eine Blende (26) vorgesehen ist, deren Blendenöffnungsgrösse in mindestens einer Dimension vor oder bei der Aufnahme in Abhängigkeit von der Objektgrösse, insbesondere des Objektvolumens oder mindestens einer Objektdimension, eingestellt wird, insbesondere bei jeder Aufnahme eingestellt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnungsgrösse in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer Einrichtung zur Objektgrossenerkennung eingestellt wird, oder dass eine erste Auf- nähme mit einer vorgegebenen Blendenöffnungsgrössenwert zur Objektgrossenerkennung vorgenommen wird, dass danach die Blendenöffnungsgrösse objektgrossenabhangig eingestellt und dann die Aufnahme vorgenommen wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, da- durch gekennzeichnet, dass die Breite der Blendenöffnung in Abhängigkeit von der Objektbreite eingestellt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Blendenöffnung in Abhängigkeit von der Objekthöhe eingestellt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Dicke der
Blende eingestellt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenöffnungsdimension zur Objektdimension in einem Bereich von 1:10 bis 1:100 '000 eingestellt wird, vorzugsweise in einem Bereich von 1:100 bis 1:100 '000, weiter bevorzugt in einem Bereich von 1:1 '000 bis 1:100 '000 und weiter bevorzugt in einem Bereich von 1:10 '000 bis 1:100 '000.
24. Vorrichtung zur Aufnahme eines Objektes auf einem Aufnahmemittel mittels Schall, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufnahmemittel (24) zur Aufnahme von durch das Objekt hindurchtretendem Schall oder vom Objekt reflektiertem Schall mindestens eine Blende (26) mit einer in mindestens einer Dimension grösseneinstell- baren Blendenöffnung vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schallquelle (25) , insbesondere eine Ultraschallquelle umfasst.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, da- durch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Objekt- grössenerfassung vorgesehen ist sowie eine auf deren Ausgangssignal ansprechende Einrichtung zur Blendenöffnungs- grösseneinstellung.
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