DE102005018447A1 - Coordinate measuring and object scanning system uses X-ray source and X-ray sensors for primary scan and tactile and/or optical secondary mechanism movable in X, Y and Z directions for secondary scan - Google Patents

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Abstract

The object (3) is placed on a turntable (2), which may be rotated and moved up and down in the X-direction. The turntable may be placed between an X-ray source (10) and an X-ray receiver (7), which forms the primary measuring system. The secondary measuring system may be a tactile and/or an optical sensory mechanism (8,9,11). The X-ray source may be moved horizontally in the Y-direction and the sensors may be moved at right-angles to it in the Z-direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen eines Objektes mit einem Koordinatenmessgerät enthaltend zumindest eine Röntgensensorik mit Röntgenquelle und Röntgendetektor.The The invention relates to a method for measuring an object with a coordinate measuring machine containing at least one X-ray sensor with X-ray source and x-ray detector.

Zum Messen der Geometrie von Werkstücken sind Koordinatenmessgeräte mit verschiedenen Sensoren bekannt. Als solche Sensoren werden optische und taktile Sensoren beschrieben (DE.Z.: Die Bibliothek der Technik, Bd. 248). Ebenfalls ist der Einsatz von Computer-Tomographen zur Bestimmung von Werkstückgeometrien insbesondere von Fehlstellen bekannt. So wird in der DE-A-103 31 419 eine Kombination beider Geräte beschrieben. Hierbei ist ein Computer-Tomograph fest am Grundaufbau des Koordinatenmessgerätes befestigt. Dabei wird mittels klassischer Koordinatenmesstechnik-Sensorik die Position des Messobjektes bestimmt und hierauf folgend in den Messbereich des Computer-Tomographen positioniert.To the Measuring the geometry of workpieces are coordinate measuring machines known with different sensors. As such sensors are optical and tactile sensors described (DE.Z .: The Library of Technology, Vol. 248). Also, the use of computer tomographs for Determination of workpiece geometries especially known from defects. Thus, in DE-A-103 31 419 a combination of both devices described. Here, a computer tomograph is fixed to the basic structure of the coordinate measuring machine attached. It is the classic coordinate metrology sensors the Position of the measuring object determined and then in the measuring range positioned by the computer tomograph.

Beim beschriebenen Stand der Technik finden verschiedene Aufgabenstellungen keine Beachtung. Ungelöst bleibt zum Beispiel das Problem, dass die Messobjekte eine größere Ausdehnung aufweisen können als der Messbereich des Computer-Tomographen. Da dieser starr am Grundaufbau des Koordinatenmessgerätes befestigt ist, ist ein Zusammensetzen mehrerer Computertomographie-Aufnahmen nicht möglich.At the described prior art find various tasks no attention. unsolved For example, the problem remains that the measurement objects have a larger extent can have as the measuring range of the computer tomograph. Since this rigid on Basic structure of the coordinate measuring machine is attached is a Compilation of several computed tomography images not possible.

Darüber hinaus weisen Computer-Tomographen üblicherweise eine relativ grobe Messunsicherheit in der Größenordnung von 10 μm oder mehr auf. Die alleinige Messung des Messobjektes mit dem Computer-Tomographen – wie in der DE-A-103 31 419 beschrieben – ist somit zur vollständigen Lösung der geometrischen Messaufgaben an üblichen Zeichnungsteilen nicht ausreichend. Ein weiteres Problem besteht darin, die geometrische Kalibrierung der Computer-Tomographen vorzunehmen. Da die Eigenschaften der tomographischen Messung stark von den Eigenschaften des Messobjektes selbst abhängen, ist dies nur schwer global an Messnormalen durchzuführen.Furthermore have computer tomographs commonly a relatively rough measurement uncertainty on the order of 10 microns or more on. The sole measurement of the measurement object with the computer tomograph - as in DE-A-103 31 419 - is thus for the complete solution of geometric measuring tasks on usual Drawing parts are not sufficient. Another problem exists in doing the geometric calibration of the computer tomographs. Because the characteristics of the tomographic measurement greatly depends on the characteristics depend on the object being measured, this is difficult to do globally on measurement standards.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass im Vergleich zum Stand der Technik eine höhere Messsicherheit erzielbar sein. Ferner soll auf einfache Weise eine geometrische Kalibrierung der Röntgensensorik (Computer-Tomographen) ermöglicht werden.Of the The present invention is based on the problem of a method of the aforementioned type so that in comparison to the prior art a higher Measurement reliability can be achieved. Furthermore, a simple way to geometric calibration of the X-ray sensor system (Computer tomographs) become.

Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass die Position für Röntgenquelle und Röntgendetektor nach einem einmaligen Einmessen für bestimmte Vergrößerungs- und Messereichsanordnungen mit den zugehörigen Kalibrierdaten gespeichert werden und dann softwaregesteuert beliebig ohne weitere Nachkalibrierung abrufbar sind.to solution of the problem, the invention essentially provides that the position for X-ray source and x-ray detector after a single calibration for certain magnification and measuring range arrangements with the associated calibration data stored and then software controlled arbitrarily without further recalibration are available.

Insbesondere ist vorgesehen, dass vorab eingemessene Vergrößerungs- und Messbereichseinstellungen durch das Messprogramm des Koordinatenmessgerätes automatisch aufgerufen und die entsprechenden Hardware-Komponenten des Gerätes positioniert werden.Especially It is intended that pre-measured magnification and measuring range settings automatically called up by the measuring program of the coordinate measuring machine and positions the corresponding hardware components of the device become.

Ferner besteht die Möglichkeit, dass Röntgenquelle und Röntgendetektor synchron verfahren werden, um lediglich die Vergrößerung und/oder Messbereich zu verändern bzw. dass Röntgenquelle und Röntgendetektor unabhängig voneinander verfahren werden, um Vergrößerung und/oder Messbereich zu verändern.Further it is possible, that X-ray source and x-ray detector be moved synchronously, only the magnification and / or measuring range to change or that X-ray source and X-ray detector independently from each other to magnification and / or measuring range to change.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass alle für das Röntgenmessen (Tomographieren) notwendigen Einstellungen im Vorhinein eingemessen und abgespeichert werden und beim jeweiligen Röntgenmessvorgang wie Tomographiervorgang keinerlei Einmessvorgänge mehr notwendig sind.It there is also the possibility that all for the X Measure (Tomography) necessary settings measured in advance and be stored and the respective X-ray measurement as Tomographiervorgang no calibration procedures more are necessary.

Die Drehmittelpunktjustage kann durch einen Einmessvorgang und/oder eine entsprechende Korrektur des Drehmittelpunktversatzes in der Software realisiert werden.The Drehmittelpunktjustage can by a calibration process and / or a corresponding correction of the rotational center offset in the Software be realized.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Bestimmung der Vergrößerung für die Tomographie und/oder der Drehmittelpunktlage in Bezug auf Röntgenquelle und Röntgendetektor mittels eines Normals bestimmt wird, das aus mindestens zwei Kugeln besteht. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Normal aus vier Kugeln besteht.A Continuation provides that the determination of the magnification for tomography and / or the center of rotation with respect to X-ray source and X-ray detector determined by a standard consisting of at least two balls. In particular, it is provided that the normal consists of four balls.

Ein Verfahren zur Bestimmung der Position des Drehmittelpunkts im Koordinatenmessgerät zeichnet sich insbesondere durch die Verfahrensschritte aus

  • – ein Vierkugelnormal bestehend aus vier in den Ecken eines Rechtecks wie Quadrats angeordneten Kugeln, bei dem die Abstände der Kugeln zueinander bekannt bzw. kalibriert sind, wird auf der Drehachse positioniert,
  • – das Vierkugelnormal wird so verdreht, dass die aufgespannte Ebene parallel zum Detektor steht,
  • – Messung der Vierkugelposition im Messfeld des Detektors,
  • – Berechnung der mittleren Vergrößerung M1 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen, den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors,
  • – Drehung der Drehachse um l80°,
  • – Messung der vier Kugelpositionen im Bild,
  • – Berechnung der mittleren Vergrößerung M2 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen, den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors.
A method for determining the position of the center of rotation in the coordinate measuring machine is characterized in particular by the method steps
  • A four-sphere standard consisting of four balls arranged in the corners of a rectangle like a square, in which the distances of the balls from each other are known or calibrated, is positioned on the axis of rotation,
  • - the four-sphere standard is twisted so that the clamped plane is parallel to the detector,
  • Measurement of the four-ball position in the measuring field of the detector,
  • Calculation of the average magnification M1 from the four measured ball distances, the nominal ball distances and the nominal pixels size of the detector,
  • Rotation of the axis of rotation by 180 °,
  • Measurement of the four ball positions in the image,
  • Calculation of the mean magnification M2 from the four measured ball distances, the nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector.

Die Berechnung der Y-Position des Drehmittelpunktes anhand der vier Kugelpositionen vor und nach der Drehung erfolgt nach folgender Gleichung: Pdyn = (Pkyn1·M2 + Pkyn2·M1)/(M1 + M2) mit Pdyn: Y-Position der Drehachse auf dem Detektor für Kugel n, Pky1 : Y-Position der Kugel n ei Drehwinkel 0°, Pkyn2: Y-Position der Kugel n bei Drehwinkel 180°, M1: mittlere Vergrößerung bei Drehwinkel 0°, M2: mittlere Vergrößerung bei Drehwinkel 180°.The Calculation of the Y-position of the center of rotation based on the four Ball positions before and after rotation are as follows Equation: Pdyn = (Pkyn1 · M2 + Pkyn2 · M1) / (M1 + M2) with Pdyn: Y position of the rotation axis on the detector for sphere n, Pky1: Y-position of the ball n ei rotation angle 0 °, Pkyn2: Y-position of the ball n at rotation angle 180 °, M1: medium magnification at Rotation angle 0 °, M2: medium magnification at Rotation angle 180 °.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Messen eines Objektes mit einem Koordinatenmessgerät erfolgt, das neben der Röntgensensorik (Computer-Tomographen) weitere Sensoren aufweist, so dass Messungen mittels einer taktilen und/oder optischen Sensorik durchgeführt werden können, wobei insbesondere taktil-optische Messungen zu erwähnen sind. Somit besteht die Möglichkeit, dass eine Korrektur der mit der Röntgensensorik bzw. Tomographie gemessenen Messpunktewolke des Messobjektes oder der hieraus errechneten triangulierten Flächenelemente durch taktil oder optisch gewonnene Messpunkte erfolgt, wobei zwischen den taktil und/oder optisch gemessenen Korrekturpunkten interpoliert werden kann.It there is also the possibility that the measurement of an object takes place with a coordinate measuring machine, that in addition to the X-ray sensor (Computer tomographs) has more sensors, making measurements be performed by a tactile and / or optical sensors can, in particular tactile-optical measurements should be mentioned. Thus, there is the possibility that a correction of the with the X-ray sensor or tomography measured measuring point cloud of the measuring object or the calculated from it triangulated surface elements by tactile or optically obtained measuring points, where between the tactile and / or optically measured correction points interpolated can be.

Auch kann zwischen den mit taktil und/oder optischer Sensorik gewonnenen Korrekturpunkten unter Berücksichtigung des Funktionsverlaufs der durch Röntgenmessung wie Tomographie gewonnenen Punktewolke interpoliert werden und/oder durch Berücksichtigung des Nominal-CAD-Models interpoliert werden.Also can be between those obtained with tactile and / or optical sensors Correction points under consideration the functional course of the by X-ray measurement such as tomography obtained point cloud interpolated and / or by consideration of the nominal CAD model are interpolated.

Ein weiterer Vorschlag sieht vor, dass zuerst ein Musterteil des Messobjekttyps mittels Röntgenstrahlen (tomographisch) und taktil und/oder optisch abgetastet wird, aus der Differenz beider Messungen ein Korrekturnetzwerk für die Korrektur der tomographischen Messwerte errechnet wird und beim Messen von Serienteilen die tomographischen Messungen mit den einmalig bestimmten Korrekturwerten korrigiert werden.One Another suggestion is that first a sample part of the measurement object type by means of X-rays (tomographic) and tactile and / or optically scanned out the difference of both measurements a correction network for the correction the tomographic measured values is calculated and when measuring Series parts the tomographic measurements with the once determined Correction values are corrected.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein kalibriertes Teil eines Messobjektes tomographiert wird und aus der Messabweichung bei der Messung ein Korrekturnetzwerk für die Korrektur der tomographischen Messwerte errechnet wird und beim Messen von Serienteilen die tomographischen Messungen mit den vorher abgestimmten Korrekturwerten abgestimmt werden.In Embodiment is provided that a calibrated part of a measurement object is tomographed and from the measurement error during the measurement Correction network for the correction of the tomographic measurements is calculated and Measuring series parts the tomographic measurements with the before coordinated correction values.

Bei der Messung von Serienteilen können zusätzlich einzelne optisch und/oder taktil gemessene Korrekturpunkte berücksichtigt werden.at The measurement of series parts can additionally individual optically and / or tactually measured correction points taken into account become.

Die taktilen und/oder optischen Messpunkte können zur Korrektur durch einen Bediener grafisch an der durch Tomographie bestimmten Punktwolke festgelegt werden und durch das Koordinatenmessgerät dann automatisch gemessen werden.The tactile and / or optical measuring points can be corrected by a Operator graphically set at the point cloud determined by tomography and then automatically measured by the coordinate measuring machine become.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die taktilen und/oder optischen Messpunkte zur Korrektur durch einen Bediener grafisch an dem CAD-Modell des zu messenden Teiles festgelegt werden und durch das Koordinatenmessgerät dann automatisch gemessen werden.A Further training provides that the tactile and / or optical measuring points to be corrected by an operator graphically on the CAD model of the to be measured part and then measured by the coordinate measuring machine automatically become.

Die Erfindung lehrt des Weiteren, dass beim Tomographiervorgang grundsätzlich ein Kalibrierkörper, insbesondere eine Anordnung von Kugeln mit tomographiert wird und hieraus die Relativlage der Drehachse zum Koordinatenmessgerät und/oder zur Röntgenquelle und/oder zum Röntgensensor bestimmt und anschließend mathematisch korrigiert wird. Dabei kann die Lage der Kalibrierkörper auf der Drehachse mit optischen und/oder taktilen Sensoren bestimmt und zur Korrektur der Lage der Drehachse herangezogen werden.The The invention further teaches that in the tomography process basically a calibration, in particular, an array of bullets is tomographed with and From this the relative position of the axis of rotation to the coordinate measuring machine and / or to the X-ray source and / or the X-ray sensor determined and then is corrected mathematically. The position of the calibration can on the axis of rotation determined with optical and / or tactile sensors and be used to correct the position of the axis of rotation.

Die Raumlage der Rotationsachse in Bezug zur Röntgenquelle und Röntgendetektor kann mit der Röntgensensorik und/oder mit der taktilen Sensorik und/oder mit der optischen Sensorik messtechnisch bestimmt und diese Lageabweichung beim Tomographieren von Messobjekten mathematisch korrigiert werden.The Spacing of the axis of rotation with respect to the X-ray source and X-ray detector can with the x-ray sensor and / or with the tactile sensor and / or with the optical sensor metrologically determined and this positional deviation during tomography be corrected mathematically by DUTs.

Insbesondere wird die von der Nominallage abweichende Lage der Drehachse durch Rotation und/oder Translation und/oder Verzerrung der 2D-Einzelbilder korrigiert.Especially is the deviating from the nominal position position of the axis of rotation Rotation and / or translation and / or distortion of the 2D frames corrected.

Des Weiteren kann die von der Nominallage abweichende Lage der Drehachse im Rekonstruktionsalgorithmus berücksichtigt werden.Of Furthermore, the position deviating from the nominal position of the axis of rotation be considered in the reconstruction algorithm.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung sieht vor, dass das Messobjekt durch Einsatz von taktilen und/oder optischen Sensoren und/oder Tomographie in seiner Lage auf dem Drehtisch des Messgerätes und somit im Maschinenkoordinatensystem bestimmt wird und anschließend im 2D-Durchstrahlungsmodus an eingemessener Position des Röntgensensors durch Maße mit Methoden der Bildverarbeitung gemessen werden.One Another proposal of the invention provides that the measurement object by use of tactile and / or optical sensors and / or Tomography in its position on the turntable of the meter and thus determined in the machine coordinate system and then in 2D transmission mode at the metered position of the X-ray sensor Dimensions with Methods of image processing are measured.

Der Röntgendetektor kann automatisch durch die Geräte-Software so gesteuert werden, dass der Detektor während dem eigentlichen Tomographievorgang in den Strahlkegel der Röntgenquelle positioniert und außerhalb dieser Zeiten außerhalb des Strahlungskegels in Parkstellung gebracht wird.The X-ray detector can be controlled automatically by the device software so that the detector during the actual tomography process in the beam cone of the X-ray source le is positioned and outside these times outside the radiation cone in parking position.

Eigenerfinderisch ist vorgesehen, dass Bildverarbeitungssensorik und Röntgensensorik eines Multisensorkoordinatenmessgerätes mit der gleichen Bildverarbeitungs-Hardware und der gleichen Bildverarbeitungs-Software bzw. Teilen davon ausgestattet sind. Dabei sind die von der Bildverarbeitungssensorik bekannten Bildbearbeitungsverfahren ebenfalls für die Röntgensensorik anwendbar.Find own Risch is provided that image processing sensors and X-ray sensors a multi-sensor coordinate measuring machine with the same image processing hardware and the same image processing software or parts thereof are. Here are the known from the image processing sensors Image processing method also applicable to the X-ray sensor.

Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass die 2D-Röntgenbilder vor Rekonstruktion einer Verzeichnungskorrektor und/oder einer Hellsignalkorrektur und/oder einer Dunkelsignalkorrektur und/oder einer mathematischen Translation und/oder einer mathematische Rotation und/oder einem Resamplingverfahren und/oder einer Linearitätskennlinienkorrektur und/oder einer Bildverarbeitungsfilterung unterzogen werden.Of Furthermore, the invention provides that the 2D X-ray images before reconstruction a distortion corrector and / or a bright signal correction and / or a dark signal correction and / or a mathematical Translation and / or a mathematical rotation and / or a Resampling method and / or a linearity characteristic correction and / or be subjected to image processing filtering.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Röntgensensorik (Computer-Tomograph) nicht vollständig in das Koordinatenmessgerät integriert wird. Hierzu werden Sender und Empfänger des Computer-Tomographen so im Koordinatenmessgerät angeordnet, wie dies üblicherweise bei Durchlichtbeleuchtung und Bildverarbeitungssensorik realisiert wird. Röntgenempfänger und Bildverarbeitungssensor oder auch mechanischer Taster können auf einer gemeinsamen mechanischen Achse beweglich angeordnet sein. Gleichfalls ist es möglich für jeden Sensor separate Achsen einzusetzen. Die jeweiligen Strahlungsquellen für Licht- und Röntgenstrahlung sind dem jeweiligen Sensor gegenüber angeordnet.According to the invention, it is provided that the x-ray sensor (Computer tomograph) is not fully integrated into the coordinate measuring machine becomes. For this purpose, transmitter and receiver of the computer tomograph so in the coordinate measuring machine arranged as usual realized with transmitted light illumination and image processing sensors becomes. X-ray receiver and Image processing sensor or mechanical button can on be arranged movably on a common mechanical axis. It is also possible for each Sensor to use separate axes. The respective radiation sources for light and X-rays are opposite to the respective sensor arranged.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist es möglich, mehrere Ausschnitte des Messobjektes nacheinander durch die bekannten Verfahren der Tomographie (Drehen des Teiles und Aufnehmen von mehreren Durchstrahlungsbildern) zu erfassen. Anschließend kann für die gesamte Menge der zusammengesetzten Durchstrahlungsbilder die 3D-Konstruktion erfolgen. Es ist somit möglich größere Messobjekte als durch das Sehfeld des Tomographen bedingt zu messen.By the structure of the invention Is it possible, several sections of the measurement object in succession through the known Method of tomography (rotating the part and taking several Radiographic images). Subsequently, for the entire amount of compound Radiographic images of the 3D construction done. It is thus possible larger measurement objects as measured by the field of view of the tomograph.

Es werden erfindungsgemäß mehrere tomographische Bilder unter Einbeziehung des Koordinatenmessgerätes bzw. des Koordinatensystems des Messgerätes aneinander gereiht.It become several according to the invention tomographic images including the coordinate measuring machine or of the coordinate system of the measuring instrument lined up.

Darüber hinaus ist es möglich, genauer zu messende Merkmale des Messobjektes in traditioneller Weise mit den Sensoren des Multisensor-Koordinatenmessgerätes (taktil-optisch) zu messen. Röntgensensor und Bildverarbeitungssensor und taktiler Sensor messen wie bei Multisensor-Koordinatenmessgeräten üblich in einem gemeinsamen Koordinatensystem, sodass die Messergebnisse direkt zueinander in Bezug gesetzt werden können. Bei dem gegebenen Aufbau ist es nun möglich, die Kalibrierung der Messungen mit der Röntgensensorik nach dem Tomographie-Prinzip direkt an den Messobjekten selbst durchzuführen. Hierdurch werden ausgezeichnete Punkte des Messobjektes mit der taktilen oder optischen Sensorik des Koordinatenmessgerätes in bekannter Genauigkeit gemessen. Diese Punkte werden bei der Auswertung der Berechnung der 3D-Rekonstruktion des Computer-Tomographen berücksichtigt, um die geometrische Kalibrierung dieses Rekonstruktionsprozesses durchzuführen.Furthermore Is it possible, to be measured more accurately features of the measured object in traditional Way with the sensors of the multi-sensor coordinate measuring machine (tactile-optical) to eat. X-ray sensor and image sensor and tactile sensor measure as usual in multisensor coordinate measuring machines a common coordinate system, so that the measurement results directly can be related to each other. In the given structure is it possible now the calibration of the measurements with the X-ray sensor system according to the tomography principle directly on the measuring objects themselves. This will be excellent Points of the measurement object with the tactile or optical sensors of the coordinate measuring machine measured in known accuracy. These points will be evaluated considered in the calculation of the 3D reconstruction of the computer tomograph, to the geometric calibration of this reconstruction process perform.

Einzelne Ansprüche und/oder deren Merkmale sollen auch für sich eigenerfinderisch bewertet werden, wenn diese formal als abhängig formuliert worden sind.Separate claims and / or their characteristics should also be assessed on their own merits, if this formally as dependent have been formulated.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further Details, advantages and features of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Prinzipdarstellung eines Multisensorkoordinatenmessgerätes und 1 a schematic diagram of a multi-sensor coordinate measuring device and

2 ein Funktionsprinzip eines 3D-Computer-Tomographen. 2 a functional principle of a 3D computer tomograph.

In der 1 ist prinzipiell ein Koordinatenmessgerät für den kombinierten Einsatz von Röntgensensorik und optischer und taktiler Sensorik dargestellt, gleichwenn die erfindungsgemäße Lehre in Wesentlichen Merkmalen auch für ein Koordinatenmessgerät geeignet ist, das neben dem Computer-Tomographen keine zusätzliche Sensorik umfasst.In the 1 In principle, a coordinate measuring machine is shown for the combined use of X-ray sensor technology and optical and tactile sensor technology, even though the teaching according to the invention is also suitable in essential features for a coordinate measuring machine which, in addition to the computer tomograph, does not include any additional sensors.

Auf einer X-Achse 1 ist ein Drehtisch 2 angeordnet. Auf diesem befindet sich ein Messobjekt 3 und kann somit um die Drehachse 1a rotiert werden und in X-Richtung durch die Achse 1 verschoben werden. Auf einem Y-Schieber 4 sind zwei Z-Achsen 5 und 6 angeordnet. Auf der Z-Achse 5 befindet sich ein Empfänger 7 für Röntgenstrahlung und ein Bildverarbeitungssensor 8. Auf der Z-Achse 6 befindet sich zusätzlich ein taktiler Sensor 9. Gegenüber der Röntgensensorik 7 ist eine Röntgenquelle 10 angeordnet, die wahlweise in Y-Richtung bewegbar oder fest angebracht sein kann. Gegenüber der Bildverarbeitungssensorik 8 befindet sich eine Durchlichtquelle 11. Die Koordinatenachsen sind so ausgelegt, dass die auf dem Koordinatenmessgerät installierten Sensoren jeweils den gesamten Messbereich auf dem Drehtisch 2 überdecken können.On an X-axis 1 is a turntable 2 arranged. On this is a measurement object 3 and thus can be around the axis of rotation 1a be rotated and in the X direction through the axis 1 be moved. On a Y-slider 4 are two z-axes 5 and 6 arranged. On the Z axis 5 there is a receiver 7 for X-radiation and an image processing sensor 8th , On the Z axis 6 There is also a tactile sensor 9 , Opposite the X-ray sensor 7 is an x-ray source 10 arranged, which can be either movable in the Y direction or fixed. Opposite the image processing sensor 8th there is a transmitted light source 11 , The coordinate axes are designed so that the sensors installed on the coordinate measuring machine each cover the entire measuring range on the turntable 2 can cover.

Durch die Integration der Computer-Tomographie in ein Multisensor-Koordinatenmessgerät werden völlig neue Möglichkeiten geschaffen. Eine schnelle, zerstörungsfreie Komplettmessung mit der Tomographie wird mit hochgenauen Messungen von Funktionsmaßen mit taktiler oder optischer Sensorik vereint.By the integration of computer tomography into a multi-sensor coordinate measuring machine completely New opportunities created. A fast, non-destructive Complete measurement with the tomography is done with highly accurate measurements of functional dimensions combined with tactile or optical sensors.

Das Funktionsprinzip der 3D-Computer-Tomographie soll anhand der 2 noch einmal erläutert werden. Dabei werden für der 1 zu entnehmenden Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.The functional principle of 3D computer tomography is based on the 2 be explained again. It will be for the 1 elements to be taken the same reference numerals used.

Das Werkstück 3 wird auf einem Drehtisch 2 aufgelegt und mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. Ein Flächendetektor 7 wandelt das Röntgenbild in ein digitales 2D-Bild zur weiteren Verarbeitung um. Das Objekt 3 wird um 360° gedreht und Röntgenbilder in mehreren Drehlagen aufgenommen. Anschließend erfolgt eine 3D-Rekonstruktion von Messpunkten, die die gesamte Werkstückgeometrie beschreibt. Durch Integration weiterer Sensoren 8, 9 kann der Einsatzbereich des Computer-Tomographen erweitert werden. Mit dem Bildverarbeitungssensor 8 ist die vollautomatische Messung komplizierter, extrem kontrastarmer Werkstücke im Durch- und Auflicht möglich. Berührende Tastsysteme ermöglichen hochgenaue Messungen von optisch nicht zugänglichen Merkmalen.The workpiece 3 will be on a turntable 2 applied and X-rayed. An area detector 7 converts the X-ray image into a digital 2D image for further processing. The object 3 is rotated by 360 ° and X-ray images recorded in several rotational positions. This is followed by a 3D reconstruction of measuring points that describes the entire workpiece geometry. By integration of further sensors 8th . 9 the range of application of the computer tomograph can be extended. With the image processing sensor 8th is the fully automatic measurement of complicated, extremely low-contrast workpieces in transmitted and reflected light possible. Touch probes enable highly accurate measurements of optically inaccessible features.

Die erfindungsgemäße Lehre bietet insbesondere nachstehende Vorteile:

  • • Vollständige Erfassung aller Regel- und Freiformgeometrien am Werkstück in einem Messvorgang,
  • • Messen von Innengeometrien und nicht zugänglichen Merkmalen (z.B. verdeckte kanten, Hinterschneidungen),
  • • hochgenaue Messung von Funktionsmaßen mit taktiler oder optischer Sensorik
  • • Rückführung der tomographischen Messergebnisse durch Multisensorik,
  • • kombiniertes Messen mit Tomographie und anderen Sensoren in einem Messablauf
  • • 2D- und 2D-Messung von Form, Maß und Lage,
  • • umfangreiche Funktionen zur 2D-Messung im Röntgenbild,
  • • 3D-Soll-Ist-Vergleich als 3D-Abweichungsdarstellung im Vergleich zum 3D-CAD-Modell,
  • • Generierung von 3D-CAD-Daten aus gewonnenen CT-Daten.
The teaching according to the invention offers the following advantages in particular:
  • • Complete acquisition of all control and free-form geometries on the workpiece in one measurement process,
  • • measuring internal geometries and inaccessible features (eg hidden edges, undercuts),
  • • High-precision measurement of functional dimensions with tactile or optical sensors
  • • feedback of the tomographic measurement results by multisensory,
  • • Combined measurement with tomography and other sensors in one measurement procedure
  • • 2D and 2D measurement of shape, dimension and position,
  • • extensive functions for 2D measurement in the X-ray image,
  • • 3D target / actual comparison as a 3D deviation representation compared to the 3D CAD model,
  • • Generation of 3D CAD data from acquired CT data.

Nachstehend soll beschrieben werden, wie der Abstand zwischen Röntgenquelle 10 und dem Empfänger 7 mittels eines Normals bestimmt wird, das im Ausführungsbeispiel aus einem Vierkugelnormal besteht, das vier auf den Ecken eines Quadrates angeordnete Kugeln umfasst.

  • • Die Abstände der Kugeln sind bekannt (kalibriert)
  • • Das Vierkugelnormal wird auf der Drehachse angeordnet
  • • Das Vierkugelnormal wird so eingedreht, dass die aufgespannte Ebene parallel zum Detektor steht
  • • Messung der vier Kugelpositionen im Bild an der Position Z1
  • • Berechnung der mittleren Vergrößerung M1 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen
  • • den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors
  • • Verfahren der Drehachse in Richtung der Quelle (oder Quelle und Detektor senkrecht zur Drehachse)
  • • Messung der vier Kugelpositionen im Bild an der Position Z2
  • • Berechnung der mittleren Vergrößerung M2 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen
  • • den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors
  • • Berechnung des Abstands Quelle Detektor nach folgender Gleichung: AQD = dZ·M1·M2/(M2 – M2)darin ist: AQD: Abstand Quelle Detektor M1: Vergrößerung an der Position Z1 M2: Vergrößerung an der Position Z2 dZ: Distanz zwischen den Position Z1 und Z2
  • • Berechnung der Distanz Quelle zu Z1 aus folgender Gleichung: D1 = dZ·M2/(M1 – M2)
  • • Berechnung der Distanz Quelle zu Z2 aus folgender Gleichung: D2 = D1 + dZ = dZ·M1/(M1 + M2)
  • • Berechnung der Position der Kegelachse auf dem Detektor nach folgender Gleichung Pd = (Pkn1·D1 – Pkn2·D2)/dZdarin ist: Pd: Abweichungsvektor der Kegelachs-Position von der Detektormitte Pkn1 : Positionsvektor der Kugel n auf dem Detektor an der Position Z1 Pkn2: Positionsvektor der Kugel n auf dem Detektor an der Position Z2
  • • Berechnung des mittleren Abweichungsvektors aus den vier Abweichungsvektoren für jede Kugelposition
The following describes how the distance between the X-ray source 10 and the receiver 7 is determined by means of a normal, which in the exemplary embodiment consists of a four-sphere standard comprising four arranged on the corners of a square balls.
  • • The distances of the balls are known (calibrated)
  • • The four-sphere standard is arranged on the axis of rotation
  • • The four-ball standard is screwed in so that the plane spanned is parallel to the detector
  • • Measurement of the four ball positions in the image at position Z1
  • • Calculation of the average magnification M1 from the four measured ball distances
  • • the nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector
  • • moving the axis of rotation towards the source (or source and detector perpendicular to the axis of rotation)
  • • Measurement of the four ball positions in the image at position Z2
  • • Calculation of the mean magnification M2 from the four measured ball distances
  • • the nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector
  • • calculation of the distance source detector according to the following equation: AQD = dZ · M1 · M2 / (M2 - M2) where: AQD: distance source detector M1: magnification at position Z1 M2: magnification at position Z2 dZ: distance between position Z1 and Z2
  • • Calculation of the distance source to Z1 from the following equation: D1 = dZ · M2 / (M1 - M2)
  • • Calculation of the distance source to Z2 from the following equation: D2 = D1 + dZ = dZ * M1 / (M1 + M2)
  • • Calculation of the position of the cone axis on the detector according to the following equation Pd = (Pkn1 * D1-Pkn2 * D2) / dZ where: Pd: deviation vector of Kegelachs position from the detector center Pkn1: position vector of the ball n on the detector at the position Z1 Pkn2: position vector of the ball n on the detector at the position Z2
  • • Calculation of the mean deviation vector from the four deviation vectors for each sphere position

Ein Verfahren zur Bestimmung der Y-Position des Drehachsenmittelpunktes unter Zugrundelegung ebenfalls eines Vierkugel-Normals mit an den Ecken eines Quadrates angeordneten Kugeln erfolgt wie nachstehend:

  • • Die Abstände der Kugeln sind bekannt (kalibriert)
  • • Das Vierkugelnormal wird auf der Drehachse angeordnet
  • • Das Vierkugelnormal wird so eingedreht, dass die aufgespannte Ebene parallel zum Detektor steht
  • • Messung der vier Kugelpositionen im Bild
  • • Berechnung der mittleren Vergrößerung M1 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen,
  • • den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors
  • • Drehung der Drehachse um 180°
  • • Messung der vier Kugelpositionen im Bild
  • • Berechnung der mittleren Vergrößerung M2 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen,
  • • den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors,
  • • Berechnung der Y Position des Drehmittelpunktes anhand der vier Kugelpositionen vor und nach der Drehung nach folgender Gleichung: Pdyn = (Pkyn1·M2 + Pkyn2·M1/(M1·M2)darin ist: Pdyn: Y Position der Drehachse auf dem Detektor für Kugel n Pkyn1: Y Position der Kugel n bei Drehwinkel 0° Pkyn2: Y Position der Kugel n bei Drehwinkel 180° M1: mittlere Vergrößerung bei Drehwinkel 0° M2: mittlere Vergrößerung bei Drehwinkel 180°.
A method for determining the Y position of the center of rotation axis on the basis of also a four-ball standard with the Corners of a square arranged as follows:
  • • The distances of the balls are known (calibrated)
  • • The four-sphere standard is arranged on the axis of rotation
  • • The four-ball standard is screwed in so that the plane spanned is parallel to the detector
  • • Measurement of the four ball positions in the image
  • Calculation of the average magnification M1 from the four measured ball distances,
  • • the nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector
  • • Rotation of the rotation axis by 180 °
  • • Measurement of the four ball positions in the image
  • Calculation of the average magnification M2 from the four measured ball distances,
  • The nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector,
  • • Calculation of the Y position of the center of rotation based on the four ball positions before and after the rotation according to the following equation: Pdyn = (Pkyn1 * M2 + Pkyn2 * M1 / (M1 * M2) where: Pdyn: Y Position of the rotation axis on the detector for sphere n Pkyn1: Y Position of the sphere n at rotation angle 0 ° Pkyn2: Y Position of the sphere n at rotation angle 180 ° M1: Medium magnification at rotation angle 0 ° M2: Medium magnification at Rotation angle 180 °.

Claims (28)

Verfahren zum Messen eines Objekts mit einem Koordinatenmessgerät enthaltend eine Röntgensensorik mit Röntgenquelle und Röntgendetektor, dadurch gekennzeichnet, dass die Position für Röntgenquelle und Röntgendetektor nach einem einmaligen Einmessen für bestimmte Vergrößerungs- und Messbereichsanordnungen mit den zugehörigen Kalibrierdaten gespeichert werden und dann softwaregesteuert beliebig ohne weitere Nachkalibrierung abrufbar sind.Method for measuring an object with a coordinate measuring machine comprising an X-ray sensor with X-ray source and X-ray detector, characterized in that the position for X-ray source and X-ray detector after a single calibration for certain magnification and measuring range arrangements with the associated calibration data are stored and then software controlled arbitrarily retrievable without further recalibration are. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorab eingemessene Vergrößerungs- und Messbereichseinstellungen durch das Messprogramm des Koordinatenmessgerätes automatisch aufgerufen und die entsprechenden Hardware-Komponenten des Gerätes positioniert werden.Method according to claim 1, characterized in that that pre-measured magnification and Measuring range settings automatically called up by the measuring program of the coordinate measuring machine and positions the corresponding hardware components of the device become. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Röntgenquelle und Röntgendetektor synchron verfahren werden, um lediglich die Vergrößerung und/oder Messbereich zu verändern.Method according to claim 1 or 2, characterized that X-ray source and x-ray detector be moved synchronously, only the magnification and / or To change the measuring range. Verfahren nach einem zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Röntgenquelle und Röntgendetektor unabhängig voneinander verfahren werden, um Vergrößerung und/oder Messbereich zu verändern.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that X-ray source and x-ray detector independently from each other to magnification and / or measuring range to change. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle für das Röntgenmessen (Tomographieren) notwendigen Einstellungen im Vorhinein eingemessen und abgespeichert werden und beim jeweiligen Röntgenmessvorgang wie Tomographiervorgang keinerlei Einmessvorgänge mehr notwendig sind.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that all necessary for X-ray measurement (tomography) Settings are measured in advance and saved and at the respective X-ray measurement process as Tomographiervorgang no Einmessvorgänge are more necessary. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmittelpunktsjustage durch einen Einmessvorgang und/oder eine entsprechende Korrektur des Drehmittelpunktversatzes in der Software realisiert wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the Drehmittelpunktsjustage by a Einmessvorgang and / or a corresponding correction of the rotation center offset realized in the software. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Vergrößerung für die Tomographie und/oder der Drehmittelpunktlage in Bezug auf Röntgenquelle und Röntgendetektor mittels eines Normals bestimmt wird, das aus mindestens zwei Kugeln besteht.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the determination of the magnification for tomography and / or the center of rotation with respect to X-ray source and X-ray detector is determined by means of a normal, which consists of at least two balls consists. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Vergrößerung für die Röntgenmessung (Tomographie) und/oder der Drehmittelpunktlage in Bezug auf Röntgenquelle und Röntgendetektor mittels eines Normals bestimmt wird, das aus vier Kugeln besteht.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the determination of the magnification for the X-ray measurement (Tomography) and / or the center of rotation with respect to X-ray source and x-ray detector determined by a normal consisting of four balls. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte zur Bestimmung der Position des Drehachsmittelpunktes im Koordinatenmessgerät: – ein Vierkugelnormal bestehend aus vier in den Ecken eines Rechtecks wie Quadrats angeordneten Kugeln, bei dem die Abstände der Kugeln zueinander bekannt bzw. kalibriert sind, wird auf der Drehachse positioniert, – das Vierkugelnormal wird so verdreht, dass die aufgespannte Ebene parallel zum Detektor steht, – Messung der Vierkugelposition im Messfeld des Detektors, – Berechnung der mittleren Vergrößerung M1 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen, den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors, – Drehung der Drehachse um 180°, – Messung der vier Kugelpositionen im Bild, – Berechnung der mittleren Vergrößerung M2 aus den vier gemessenen Kugeldistanzen, den nominalen Kugeldistanzen und der nominalen Pixelgröße des Detektors.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized by the method steps for determining the position of the center of rotation in the coordinate measuring machine: - consisting of a four-sphere standard of four balls arranged in the corners of a rectangle like squares, where the distances the balls are known or calibrated to each other, is on the Rotational axis positioned, - the Quadruple standard is twisted so that the plane spanned parallel to the detector, - Measurement the four-ball position in the measuring field of the detector, - Calculation the medium magnification M1 from the four measured ball distances, the nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector, - rotation the axis of rotation by 180 °, - Measurement the four ball positions in the picture, - Calculation of the mean Magnification M2 from the four measured ball distances, the nominal ball distances and the nominal pixel size of the detector. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Y-Position des Drehmittelpunktes anhand der vier Kugelpositionen vor und nach der Drehung erfolgt nach folgender Gleichung: Pdyn = (Pkyn1·M2 + Pkyn2 + M1)/(M1·M2) mit Pdyn: Y-Position der Drehachse auf dem Detektor für Kugel n, Pkyn1: Y-Position der Kugel n bei Drehwinkel 0°, Pkyn2: Y-Position der Kugel n bei Drehwinkel 180, M1: mittlere Vergrößerung bei Drehwinkel 0°, M2: mittlere Vergrößerung bei Drehwinkel 180°.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the calculation of the Y-position of the center of rotation based on the four ball positions before and after the rotation takes place according to the following equation: Pdyn = (Pkyn1 * M2 + Pkyn2 + M1) / (M1 * M2) with Pdyn: Y position of the rotation axis on the detector for sphere n, Pkyn1: Y position of the ball n at 0 ° rotation angle, Pkyn2: Y position of the ball n at rotation angle 180, M1: medium magnification at rotation angle 0 °, M2: medium Magnification at Rotation angle 180 °. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur der mit der Röntgensensorik bzw. Tomographie gemessenen Messpunktewolke des Messobjektes oder der hieraus errechneten triangulierten Flächenelemente durch taktil und/oder optisch gewonnene Messpunkte erfolgt.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that a correction of the with the X-ray sensor system or Tomography measured point cloud of the measured object or the From this calculated triangulated surface elements by tactile and / or optical gained measuring points takes place. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den taktil und/oder optisch gemessenen Korrekturpunkten interpoliert wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that between the tactile and / or optical measured correction points is interpolated. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mit taktil und/oder optischer Sensorik gewonnenen Konekturpunkten unter Berücksichtigung des Funktionsverlaufes der durch Röntgenmessung wie Tomographie gemessenen Punktwolke interpoliert wird und/oder durch Berücksichtigung des Nominal-CAD-Modells interpoliert wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that between the tactile and / or optical Sensors obtained Konekturpunkten taking into account the function course by X-ray how tomography measured point cloud is interpolated and / or by consideration of the nominal CAD model is interpolated. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst ein Musterteil eines Messobjekttyps mittels Röntgenstrahlen (tomographisch) und taktil und/oder optisch abgetastet wird, aus der Differenz beider Messungen ein Korrekturnetzwerk für die Korrektur der tomographischen Messwerte errechnet wird und beim Messen von Serienteilen die tomographischen Messungen mit den einmalig bestimmten Korrekturwerten korrigiert werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that first a sample part of a measurement object type by means of X-rays (tomographic) and tactile and / or optically scanned out the difference of both measurements a correction network for the correction the tomographic measured values is calculated and when measuring Serial parts of the tomographic measurements with the once determined correction values Getting corrected. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kalibriertes Teil eines Messobjekttyps tomographiert wird und aus der Messabweichung bei der Messung ein Korrekturnetzwerk für die Korrektur der tomographischen Messwerte errechnet wird und beim Messen von Serienteilen die tomographischen Messungen mit den vorher abgestimmten Korrekturwerten abgestimmt werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that a calibrated part of a measurement object type is tomographed and from the measurement error during the measurement Correction network for the correction of the tomographic measurements is calculated and Measuring series parts the tomographic measurements with the before coordinated correction values. Verfahren nach zumindest Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Messung von Serienteilen zusätzlich einzelne optisch und/oder taktil gemessene Korrekturpunkte berücksichtigt werden.Method according to at least Claim 14, characterized that in the measurement of series parts additionally individual optical and / or tactile measured correction points are taken into account. Verfahren nach zumindest Anspruch 14 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die taktilen und/oder optischen Messpunkte zur Korrektur durch einen Bediener grafisch an der durch Tomographie bestimmten Punktwolke festgelegt werden und durch das Koordinatenmessgerät dann automatisch gemessen werden.Method according to at least claim 14 or 16, characterized characterized in that the tactile and / or optical measuring points to be corrected by an operator graphically at the time determined by tomography Point cloud and then automatically by the coordinate measuring machine be measured. Verfahren nach zumindest Anspruch 14 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die taktilen und/oder optischen Messpunkte zur Korrektur durch einen Bediener grafisch an dem CAD-Modell des zu messenden Teiles festgelegt werden und durch das Koordinatenmessgerät dann automatisch gemessen werden.Method according to at least claim 14 or 17, characterized characterized in that the tactile and / or optical measuring points to be corrected by an operator graphically on the CAD model of the to be measured part and then by the coordinate measuring machine automatically be measured. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Tomographiervorgang grundsätzlich ein Kalibrierkörper, insbesondere eine Anordnung von Kugeln mit tomographiert wird und hieraus die Relativlage der Drehachse zum Koordinatenmessgerät und/oder zur Röntgenquelle und/oder zum Röntgensensor bestimmt und anschließend mathematisch korrigiert wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that in the tomography process basically a calibration, in particular an array of bullets is being tomographed and from this the Relative position of the rotation axis to the coordinate measuring machine and / or the X-ray source and / or the X-ray sensor determined and then is corrected mathematically. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Kalibrierkörper auf der Drehachse mit optischen und/oder taktilen Sensoren bestimmt und zur Korrektur der Lage der Drehachse herangezogen werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the position of the calibration on the axis of rotation determined with optical and / or tactile sensors and be used to correct the position of the axis of rotation. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumlage der Rotationsachse in Bezug zu Röntgenquelle und Röntgendetektor mit der Röntgensensorik und/oder mit der taktilen Sensorik und/oder mit der optischen Sensorik messtechnisch bestimmt wird und diese Lageabweichung beim Tomographieren von Messobjekten mathematisch korrigiert wird.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the spatial position of the axis of rotation in Reference to X-ray source and x-ray detector with the X-ray sensor and / or with the tactile sensor and / or with the optical sensor metrologically determined and this positional deviation during tomography of measured objects is mathematically corrected. Verfahren nach zumindest Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Nominallage abweichende Lage der Drehachse durch Rotation und/oder Translation und/oder Verzerrung der 2D-Einzelbilder korrigiert wird.Method according to at least Claim 20, characterized that of the nominal position deviating position of the axis of rotation Rotation and / or translation and / or distortion of the 2D frames is corrected. Verfahren nach zumindest Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Nominallage abweichende Lage der Drehachse im Rekonstruktionsalgorithmus berücksichtigt wird.Method according to at least Claim 20, characterized that of the nominal position deviating position of the axis of rotation in the reconstruction algorithm considered becomes. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messobjekt durch Einsatz von taktilen und/oder optischen Sensoren und/oder Tomographie in seiner Lage auf dem Drehtisch des Messgerätes und somit im Maschinenkoordinatensystem bestimmt wird und anschließend im 2D-Durchstrahlungsmodus an eingemessener Position des Röntgensensors durch Maße mit Methoden der Bildverarbeitung gemessen werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the measurement object determined by the use of tactile and / or optical sensors and / or tomography in its position on the turntable of the measuring device and thus in the machine coordinate system and then measured in the 2D transmission mode at the metered position of the X-ray sensor by measurements using image processing methods. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgendetektor automatisch durch die Geräte-Software gesteuert wird, wobei der Röntgendetektor während der eigentlichen Messung (Tomographievorgang) in den Strahlkegel der Röntgenquelle positioniert wird und außerhalb dieser Zeiten außerhalb des Strahlungskegels in Parkstellung gebracht wird.Method according to at least one of the preceding Claims, thereby in that the x-ray detector automatically by the device software is controlled wherein the X-ray detector while the actual measurement (tomography process) in the beam cone of the X-ray source is positioned and outside of this Times outside of the radiation cone is brought into park position. Verfahren nach vorzugsweise einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bildverarbeitungssensorik und Röntgensensorik eines Multisensorkoordinatenmessgerätes mit der gleichen Bildverarbeitungshardware und der gleichen Bildverarbeitungssoftware bzw. Teilen davon ausgestattet sind.Method according to preferably one of the preceding Claims, characterized in that image processing sensors and X-ray sensor a multi-sensor coordinate measuring machine with the same image processing hardware and the same image processing software or parts thereof are. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Bildverarbeitungssensorik bekannten Bildbearbeitungsverfahren ebenfalls für die Röntgensensorik anwendbar sind.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the of the image processing sensors Known image processing methods are also applicable to the X-ray sensor. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2D-Röntgenbilder vor Rekonstruktion einer Verzeichnungskorrektur und/oder einer Hellsignalkorrektur und/oder einer Dunkelsignalkorrektur und/oder einer mathematische Translation und/oder einer mathematischen Rotation und/oder einem Resamplingverfahren und/oder einer Linearitätskennlinienkorrektur und/oder einer Bildverarbeitungsfilterung unterzogen werden.Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the 2D X-ray images before reconstruction a distortion correction and / or a light signal correction and / or a dark signal correction and / or a mathematical Translation and / or a mathematical rotation and / or a resampling method and / or a linearity characteristic correction and / or image-processing filtering.
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