DE102010056042A1

DE102010056042A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts

Info

Publication number: DE102010056042A1
Application number: DE102010056042A
Authority: DE
Inventors: Dr.-Ing. Bavendiek Klaus
Original assignee: Yxlon International GmbH
Current assignee: Yxlon International GmbH
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-06-28
Also published as: WO2012084263A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts (10), insbesondere eines Rades, umfassend die folgenden Schritte: – Aufnehmen eines Röntgenbildes Xi des Prüfobjekts (10), während sich das Prüfobjekt (10) in einer Position p = Pi befindet, mit Hilfe einer feststehenden Röntgenstrahlquelle (30) und eines feststehenden Röntgenstrahldetektors (50); – Rotieren des Prüfobjekts (10) um eine Achse A (40.1) und/oder Verschieben des Prüfobjekts (10) entlang einer Achse D (40.2); – Aufnehmen mindestens eines weiteren Röntgenbildes Xi+1 des Prüfobjekts (10), während sich das Prüfobjekt (10) in mindestens einer weiteren Position p = Pi +1 befindet, mit Hilfe der feststehenden Röntgenstrahlquelle (30) und des feststehenden Röntgenstrahldetektors (50); – Auswählen eines Bildpaares, bestehend aus dem Röntgenbild Xi und einem weiteren Röntgenbild X( α , d ) aus der Menge der weiteren aufgenommenen Röntgenbilder, wobei das Röntgenbild X( α , d ) eine Aufnahme des Prüfobjekts (10) in einer Position p = P( α , d ) darstellt, die um einen Winkel α und/oder eine Strecke d gegenüber der Position p = Pi verdreht und/oder verschoben ist; – Quasi-zeitgleiches Darstellen des ausgewählten Bildpaares auf einem stereoskopischen Anzeigegerät (70), wobei das Röntgenbilder Xi einem ersten Auge eines Benutzers des stereoskopischen Anzeigegeräts (70) und das Röntgenbild X( α , d ) einem zweiten Auge des Benutzers des stereoskopischen Anzeigegeräts (70) dargestellt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft die Sichtprüfung von Prüfobjekten mittels Durchleuchtung von z. B. Röntgenstrahlen. Ziel einer solchen Sichtprüfung ist es, Fehler innerhalb des Prüfobjektes zu erkennen.
Beispielsweise besteht bei Rädern häufig das Interesse zu wissen, ob der Fehler so oberflächennah ist, dass er nach dem Polieren des Rades, wobei eine dünne Materialschicht abgetragen wird, an die Oberfläche gelangt und damit das Rad Ausschuss ist.
Im Stand der Technik existieren Durchleuchtungsverfahren, bei denen ein Fehler nur in zwei Dimensionen erfasst werden kann: Länge x Breite.
In der DE 101 58 209 A1 , einem wertvollen Beitrag zum Stand der Technik, ist eine Vorrichtung für mobile Durchstrahlungsprüfungen im Echtzeitbetrieb beschrieben.
In der EP 1 717 573 A2 , einem weiteren wertvollen Beitrag zum Stand der Technik, ist ein Verfahren zur automatischen Fehlererkennung in Prüfteilen mittels einer Röntgenprüfanlage mit einer Röntgenröhre, einem Detektor und einem mechanischen Manipulator zur Positionierung des Prüfteils im Strahlengang der Röntgenprüfanlage beschrieben, wobei ein Positionierbild des Prüfteils mit einem idealen Referenzbild verglichen wird.
Weiterhin existieren Systeme, wenn die dritte Dimension benötigt wird.
In der DE 10 2007 001 928 B4 , einem weiteren wertvollen Beitrag zum Stand der Technik, ist eine Röntgen-CT-Prüfanlage (Computertomographie, CT) mit einer Röntgenröhre und einem Detektor sowie einer dazwischen angeordneten Untersuchungsvorrichtung beschrieben, wobei die Röntgenröhre mit dem Detektor einerseits und die Untersuchungsvorrichtung andererseits rotierbar zueinander ausgebildet sind.
In der WO 2010/075989 A1 , einem weiteren wertvollen Beitrag zum Stand der Technik, ist eine Vorrichtung zur zerstörungsfreien Untersuchung zylindrischer oder rohrförmiger Prüfobjekte mittels Röntgenstrahlung durch Tomosynthese oder Laminographie beschrieben.
In der WO 03/099124 A1 ist eine Stereoradiographievorrichtung beschrieben, umfassend eine horizontale Rotationsplatte, die optional verschiebbar ist, wobei die Platte entsprechend zwei um 90° gegeneinander winkelversetzter Positionen orientierbar ist, um zwei Aufnahmen zu machen, die orthogonal zueinander sind. Diese Vorrichtung dient der Berechung einer Rekonstruktion eines dreidimensionalen Bildes durch zwei kalibrierte Röntgenaufnahmen.
Die US 6,031,565 betrifft eine Stereoradiographievorrichtung, bei der Röntgenstrahlen nacheinander von zwei voneinander getrennten Punkten durch ein dreidimensionales Objekt gestrahlt werden und eine Videoanzeige angesteuert wird, um wechselnde Bilder basierend auf den Röntgenaufnahmen zu erzeugen. Die Augen eines Benutzers werden wechselnd abgedeckt, synchron mit dem Wechsel der Bilder, um dem Benutzer eine stereoskopsiche, densitometrische Sicht auf das dreidimensionale Objekt zur Verfügung zu stellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfacheres und Verfahren und eine einfachere Vorrichtung zur Röntgensichtprüfung mit geringer Prüfungszeit zur Verfügung zu stellen, durch welches auf die Tiefenlage eines Materialfehlers rückgeschlossen werden kann.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts (10), insbesondere eines Rades, umfassend die folgenden Schritte:

– Aufnehmen eines Röntgenbildes X_i des Prüfobjekts (10), während sich das Prüfobjekt (10) in einer Position p = P_i befindet, mit Hilfe einer feststehenden Röntgenstrahlquelle (30) und eines feststehenden Röntgenstrahldetektors (50);
– Rotieren des Prüfobjekts (10) um eine Achse A (40.1) und/oder Verschieben des Prüfobjekts (10) entlang einer Achse D (40.2); – Aufnehmen mindestens eines weiteren Röntgenbildes X_i+1 des Prüfobjekts (10), während sich das Prüfobjekt (10) in mindestens einer weiteren Position p = P_i+1 befindet, mit Hilfe der feststehenden Röntgenstrahlquelle (30) und des feststehenden Röntgenstrahldetektors (50);
– Auswählen eines Bildpaares, bestehend aus dem Röntgenbild X₁ und einem weiteren Röntgenbild X_(α,d) aus der Menge der weiteren aufgenommenen Röntgenbilder, wobei das Röntgenbild X_(α,d) eine Aufnahme des Prüfobjekts (10) in einer Position p = P_(α,d) darstellt, die um einen Winkel α und/oder eine Strecke d gegenüber der Position p = P_i verdreht und/oder verschoben ist;
– Quasi-zeitgleiches Darstellen des ausgewählten Bildpaares auf einem stereoskopischen Anzeigegerät (70), wobei das Röntgenbilder X_i einem ersten Auge eines Benutzers des stereoskopischen Anzeigegeräts (70) und das Röntgenbild X_(α,d) einem zweiten Auge des Benutzers des stereoskopischen Anzeigegeräts (70) dargestellt wird.

Das Prüfobjekt ist bevorzugt ein Rad, z. B. ein Eisenbahnrad oder eine Rad eines Automobils.
Die Position des Prüfobjekts ist bevorzugt zum einen die Position des Prüfobjekts in der Prüfanlage (angebbar durch Y-, Y- und Z-Werte) sowie die Orientierung des Prüfobjekts.
Die feststehende Röntgenstrahlquelle sowie der feststehende Röntgenstrahldetektor bedeuten, dass Röntgenstrahlquelle und

– detektor während des Sichtprüfungsverfahrens an einer festen Position stehen. Eine Bewegung von Röntgenstrahlquelle und
– detektor zur Aufnahme von stereoskopisch darstellbaren Bildpaaren ist nicht notwendig. Dies ist besonders vorteilhaft, da mit einer Bewegung dieser Komponenten Schwierigkeiten, z. B. mechanisch aufwendigere Prüfanlagen, Dejustage, erschwerte Bildverarbeitung etc. verbunden sind.

Bevorzugt ist der Röntgenstrahldetektor ein digitaler Flächendetektor, bevorzugt mit der Eigenschaft einer hohen Aufnahmefrequenz zum Erzeugen eines Live-Röntgenbildes.
Die Achse A ist bevorzugt annähernd senkrecht zur Betrachtungsachse, beziehungsweise zu der Ebene, die durch die beiden Blickachsen des Benutzers (bzw. Betrachters, Technikers) auf die dargestellte Szenerie des Prüfobjekts aufgespannt wird (Betrachtungsebene).
Die Achse D ist bevorzugt parallel zur Augenachse des Betrachters (gedachte Verbindungslinie der beiden Augen).
Bevorzugt wird die Orientierung der Röntgenaufnahme und somit auch die Betrachtungsebene so eingestellt, dass ein Objektpunkt aus dem zu prüfenden Teilbereich des Prüfobjekts sich während des Rotierens und/oder Verschiebens des Prüfobjekts annähernd parallel zur Augenachse bewegt bzw. eine überwiegende Bewegungskomponente parallel zur Augenachse aufweist. Bevorzugt wird die Orientierung der Röntgenaufnahme über die relative Orientierung des Prüfobjekts und den Achsen A und F zum Röntgenstrahldetektor eingestellt.
Das Rotieren und/oder Verschieben (Translation) erfolgt bevorzugt mittels einer Positioniereinrichtung. Bevorzugt findet entweder eine Rotation oder eine Verschiebung des Prüfobjektes statt. Wenn nur eine Rotation stattfindet, kann man das zusätzlich zu dem Röntgenbild X_i ausgewählte Röntgenbild X_(α,d) auch vereinfacht als X_(α,0) oder X_α bezeichnen. Wenn nur eine Verschiebung des Prüfobjekts stattfindet, gilt dieses entsprechend umgekehrt. Bevorzugt wird das Prüfobjekt rotiert, wenn das Prüfobjekt eine Achse aufweist, bezüglich derer das Prüfobjekt rotationssymmetrisch ist. Bevorzugt erfolgt das Rotieren dann um diese Rotationssymmetrieachse des Prüfobjekts, indem das Prüfobjekt so ausgerichtet wird, dass die Achse A annähernd mit der Rotationssymmetrieachse des Prüfobjekts übereinstimmt. Zum Beispiel wird ein Rad bevorzugt um seine eigene Nabe rotiert. Dazu wird es bevorzugt in der Prüfanlage so positioniert, dass die Positioniereinrichtung das Rad so dreht, als ob es bestimmungsgemäß an einer Achse rotierbar angebracht wäre. Bevorzugt wird das Prüfobjekt verschoben, wenn das Prüfobjekt länglich ist. Dann wird es bevorzugt entlang der Dimension verschoben, in welcher das Prüfobjekt seine längste Ausdehnung aufweist, indem das Prüfobjekt so ausgerichtet wird, dass die Achse D annähernd parallel zur länglichen Dimension ist. Eine Kombination von Rotieren und Verschieben ist bevorzugt, wenn zum Beispiel ein Prüfobjekt sowohl länglich ist als auch eine Rotationssymmetrieachse aufweist. Wenn das Prüfobjekt zum Beispiel ein Rohr ist, so wird dieses bevorzugt um die Rohrachse rotiert und entlang der Rohrachse verschoben. Das Rotieren und/oder Verschieben wird bevorzugt präzise gesteuert (z. B. Positionssteuerung, Schrittmotoren, etc.). Bevorzugt wird, bevorzugt wiederholt, um definierte Winkel und/oder definierte translatorische Abstände rotiert und/oder verschoben.
Bevorzugt wird eine Serie bestehend aus mindestens zwei weiteren Röntgenbildern X_i+1, X_i,2 aufgenommen, deren Röntgenbilder jeweils dann aufgenommen werden, wenn sich das Prüfobjekt im Vergleich zur Aufnahme des vorigen Röntgenbilds in einer verdrehten und/oder verschobenen Position befindet. Wenn das Röntgenbild X_i+1 das Prüfobjekt bereits in einer Position P_i+1 darstellt, die (annähernd) einer um den Augenabstand des Betrachters verschobene Perspektive des Prüfobjekts entspricht, besteht die Menge der weiteren aufgenommenen Röntgenbilder bevorzugt nur aus dem Röntgenbild X_i+1. Bevorzugt wird zusätzlich zur Aufnahme eines Röntgenbilds auch die jeweilige Position des Prüfobjekts mitgeschrieben, so dass diese Information mit dem Röntgenbild zusammen verfügbar ist.
Das Auswählen eines Bildpaares erfolgt bevorzugt durch ein Computerprogramm. Bei Vorliegen einer Serie von weiteren Röntgenbildern, bestehend aus mindestens zwei weiteren Röntgenbildern X_i+1, X_i+2, erfolgt das Auswählen eines Bildpaars bevorzugt durch Auswahl gemäß einer festen Reihenfolge (z. B. wähle X_i und X_i+2 als Bildpaar). Bevorzugt erfolgt die Auswahl entsprechend der zusammen mit einem Röntgenbild jeweils vorliegenden Information über die Position des Prüfobjekts.
Bevorzugt wird durch das quasi-zeitgleiche Darstellen ein Bildpaar zu einem Zeitpunkt dargestellt, wobei die Röntgenbilder des Bildpaars zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommen wurden. Insbesondere zeigen die zeitlich dargestellten Röntgenbilder zwei verschiedene Perspektiven auf das Prüfobjekt, so dass durch die zeitgleiche Darstellung auf einem stereoskopischen Anzeigegerät ein räumlicher Effekt beim Betrachten entsteht. Quasi-zeitgleich bedeutet, dass entweder die Bilder des Bildpaars, zum Beispiel bei einem Head-Mounted-Display oder einem autostereoskopischen Anzeigegerät, auch tatsächlich zur selben Zeit dargestellt werden, oder dass sie, zum Beispiel bei einer Shutterbrille, als Einzelbilder so kurz hintereinander dargestellt werden, dass der Zeitunterschied zwischen der Darstellung der Einzelbilder innerhalb der Reaktionszeit des Betrachters, bevorzugt unterhalb von ca. 50 ms liegt. Hier werden „zeitgleich” und „quasi-zeitlich” synonym verwendet.
Bevorzugt wird das Röntgenbild durch Vorverarbeitung aufbereitet. Bevorzugt wird ein Hochpassfilter, z. B. ein HDR-Filter (Hoch Dynamische Radioskopie) angewendet. Auf diese Weise erscheint der 3D-Effekt in besonders vorteilhafter Weise.
Das stereoskopische Anzeiggerät ist z. B. ein 3D-Monitor (z. B. ein autostereoskopischer Monitor), eine Shutterbrille, ein Head-Mounted-Display oder eine Brille mit Farbtrennung, z. B. rot/grün. Diesen Anzeigegeräten ist gemein, dass zwei Bilder, die unterschiedlichen Betrachtungsperspektiven entsprechen, je einem Auge dargestellt werden, so dass pro Auge nur ein Bild sichtbar ist. Aufgrund der Verschiebung ergibt sich dann ein dreidimensionaler Effekt. Autostereoskopische 3D-Monitore zum Beispiel, können per se in Kombination mit der passenden Graphik-Karte ein Bild für das linke und ein Bild für das rechte Auge darstellen und dafür ist keine Shutterbrille oder Rot/Grün Brille mehr notwendig, sondern nur ein geeigneter Abstand vom Display.
Die Erfindung löst das Problem der Bestimmung der Tiefenlage eines Fehlers dadurch, dass dem Techniker, der die visuelle Prüfung durchführt, ein stereoskopisches und damit ein Tiefeninformation enthaltendes Bild des Prüfobjektes dargestellt wird. Zur Erzeugung dieses Bildes wird die Bewegung des Prüfteils bevorzugt so ausgeführt, dass die dem menschlichen Blickwinkelunterschied entsprechenden Aufnahmen ermittelt werden und die Prüfteilbewegung bzw. Prüfobjektbewegung dann auf solchen Bahnen erfolgt. Die dem menschlichen Blickwinkelunterschied entsprechenden Aufnahmen werden dann auf einem stereoskopischen Anzeigegerät dargestellt, so dass der Techniker das stereoskopische Bild betrachten kann. Durch die stereoskopische Darstellung des Prüfobjekts kann dann die Position des Fehlers durch den Techniker abgeschätzt werden. Im Gegensatz zu komplizierten und zeitaufwendigen CT-Verfahren ist eine schnelle Prüfung und Einschätzung durch den Techniker bzw. Benutzer möglich, wobei durch ein geschicktes Ausnutzen der bisherigen Prüfabfolge nur eine einzige Prüfposition zusätzlich angefahren werden muss, womit zeitlich fast kein Unterschied zur 2D-Prüfung besteht. Durch die Aufnahme von mindestens zwei Bildern mit verschiedenen Positionen des Prüfobjekts und das Übereinanderlegen eines Bildpaars durch die stereoskopische Darstellung ist ohne wesentlichen technischen Mehraufwand eine erheblich gründlichere Sichtprüfung möglich, da zusätzlich eine Tiefeninformation zur Verfügung steht, wobei das menschliche Gehirn anstelle einer aufwendigen CT-Berechnung die Information aus diesen dargestellten Ansichten des Prüfobjekts verarbeitet.
Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren wird keine Verdopplung der anzufahrenden Prüfpositionen bzw. Verdopplung der Anzahl der nötigen Aufnahmen aus verschiedenen Perspektiven benötigt. Dies wird durch folgende Formeln deutlich: Prüfzeit (normale 2D-Radiographie) = n(t_ba + t_m) + t_ein + t_aus, Prüfzeit (herkömmliche Stereoradiographie) = 2n(t_ba + t_m) + t_ein + t_aus Prüfzeit (erfindungsgemäßes Verfahren) = (n + 1)(t_ba + t_m) + t_ein + t_aus wobei

n:: die Anzahl der Prüfpositionen,
t_ba:: die Zeit zur Aufnahme eines Röntgenbildes,
t_m:: die Zeit für Bewegung zur nächsten mechanischen Position,
t_ein:: die Einförderzeit in die Prüfanlage und
t_aus:: die Ausförderzeit aus der Prüfanlage ist.

Bevorzugt wird das Verfahren mit einer Prüfzeit = (n)(t_ba + t_m) + t_ein + t_aus durchgeführt, d. h. ohne eine zusätzliche Prüfposition. Das Objekt wird dabei einmal gesamt um 360° abzüglich des Winkels α gedreht. Das Röntgenbild, welches der letzten Prüfposition entspricht, wird dann zusammen mit dem Röntgenbild, das der ersten Prüfposition entspricht, als Bildpaar dargestellt. Um eine Akkumulation von anlagentechnisch bedingten Positionierfehlern zu unterdrücken, die sich je nach Anlage bei einer Drehung von fast 360° ergeben können, wird jedoch bevorzugt eine zusätzliche Prüfposition eingefügt.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird das Rotieren und/oder das Verschieben des Prüfobjekts (10) kontinuierlich mit einer definierten Winkelgeschwindigkeit w und/oder einer definierten Geschwindigkeit v durchgeführt und das Aufnehmen eines Röntgenbildes X_i, mit i = 1, 2, ... bzw. i = (α, d), erfolgt zu einem bestimmten Zeitpunkt t = T_i.
Bevorzugt erfolgt die Auswahl eines Bildpaares dann entsprechend eines Zeitpunktes unter Berücksichtigung der definierten (Winkel-)Geschwindigkeit/en. Damit wird ein Bildpaar ausgewählt, dessen Röntgenbilder das Prüfobjekt in zwei verschiedenen Positionen zeigen, welche um einen Winkel α und/oder einen Abstand d zueinander versetzt sind.
Auf diese Weise wird das erfindungsgemäße Problem der Bestimmung der Tiefenlage eines Materialfehlers durch mindestens zwei in einem Winkel/durch einen Abstand versetzte Aufnahmen gelöst, wobei zusätzlich die Aufnahmen in Bewegung des Prüfteils, bevorzugt während der visuellen Prüfung, besonders bevorzugt der visuellen Live-Bild-Prüfung, durchgeführt werden. Dabei wird bevorzugt ausgenutzt, dass sich das Rad für die Prüfung ohnehin drehen muss, auch wenn nur eine zweidimensionale Prüfung stattgefunden hätte. Die Bilder werden mit einem sich aus der Bewegung des Prüfobjekts ergebenden Zeitversatz bezüglich der Aufnahmezeit auf einem stereoskopischen Anzeigegerät darstellt.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird zusätzlich der Schritt durchgeführt:

– Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d an den menschlichen Augenabstand des Betrachters und/oder den Abstand der Augen zum stereoskopischen Anzeigegerät (70) und/oder den Abstand der vorhandenen Röntgenstrahldetektoren (50, 50') zum Prüfobjekt (10).

Auf diese Weise werden bevorzugt die menschlichen Augenabstände (Abstand von einem Auge zum anderen), die sich von Mensch zu Mensch unterscheiden sowie auch der Abstand des Auges zum Monitor individuell angepasst. Vor allem bei autostereoskopischen Monitoren ist der Abstand des Auges zum Monitor ein wichtiger Einstellparameter, der bevorzugt durch Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d berücksichtigt wird. Der Abstand des Röntgenstrahldetektors, mit welchem das Röntgenbild aufgenommen wird, zum Prüfobjekt beeinflusst auch die Perspektive, unter welcher der Betrachter das Prüfobjekt am Ende auf dem stereoskopischen Anzeigegerät dargestellt bekommt. Auch dieser Abstand wird bevorzugt durch Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d berücksichtigt.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird das Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d über

– ein Einstellen der Zeitdifferenz dt = T_(α,d) – T_i oder dt = T_i+1 – T_i und/oder
– ein Einstellen der Winkelgeschwindigkeit ω und/oder der Geschwindigkeit v und/oder
– das Auswählen des Röntgenbildes X_(α,d) durchgeführt.

So wird z. B., wenn eine Serie von Röntgenbildern X_i vorliegt, die das Prüfobjekt in unterschiedlichen Positionen (z. B. Drehpositionen eines Rades) zeigen, ein Winkel α angepasst, indem zwei Röntgenbilder gewählt werden, die das Prüfobjekt in Positionen zeigen, die sich um diesen bestimmten Winkel α unterscheiden. Bevorzugt erfolgt das Einstellen auf Werte, die durch geometrische Berechnungen erhalten werden, besonders bevorzugt auf Werte, die durch Variation der jeweiligen Einstellgröße bzw. des Auswählens erhalten werden und den subjektiv besten 3D-Effekt der Darstellung für den Benutzer erzeugen. Die geometrischen Berechnungen sind bevorzugt abhängig von dem Augenabstand des Betrachters und/oder dem Abstand der Augen des Betrachters zum Anzeigegerät und/oder dem Abstands des Röntgenstrahldetektors, mit welchem das Röntgenbild aufgenommen wurde, zum Prüfobjekt. Das Einstellen erfolgt bevorzugt anhand einer bereits gespeicherten Serie von aufgenommenen Röntgenbildern, besonders bevorzugt anhand von in Echtzeit (bzw. als Live-Bild) dargestellten Röntgenbildern.
Bei Variation des Auswählens zum Beispiel wird dem Betrachter ein Bildpaar einer Serie von Röntgenbildern dargestellt, die jeweils das Prüfobjekt in Positionen darstellen, die sich jeweils um einen konstanten Positionsversatz unterscheiden. Der Betrachter variiert dann die Auswahl eines der Röntgenbilder, indem zum Beispiel das Röntgenbild für ein Auge beibehalten wird und das Röntgenbild für das andere Auge durch ein in der Serie davor oder dahinter liegendes Röntgenbild ausgetauscht wird, bis der 3d-Effekt für den Benutzer am natürlichsten erscheint. Die gefundene Auswahlregel (zum Beispiel: zwischen den für ein Bildpaar auszuwählenden Röntgenbildern liegen immer zwei Zwischenbilder) wird dann auch zur Auswahl von neu aufgenommenen Röntgenbildern verwendet. Wenn die Serie von Röntgenbildern unter Beibehaltung einer definierten (Winkel-)Geschwindigkeit des Prüfobjekts aufgenommen wurde, wird auf diese Weise auch implizit die Zeitdifferenz dt = T_(α,d) – T₁ mit eingestellt.
Ein Einstellen der (Winkel-)Geschwindigkeit durch Variation erfolgt zum Beispiel in Echtzeit, bzw. anhand eines Live-Bildes, wobei fortlaufend Röntgenbilder mit einer konstanten Zeitdifferenz zwischen den einzelnen Röntgenbildern (dt = T_i+1 – T_i) aufgenommen werden. Es werden dann immer zwei Röntgenbilder, die sich um eine konstante, vom Benutzer bestimmte Zeitdifferenz dt = T_(α,d) – T_i unterscheiden, als Bildpaar gleichzeitig auf dem stereoskopischen Anzeigegerät dargestellt. Eines der Röntgenbilder des dargestellten Bildpaars ist dabei bevorzugt immer das zuletzt aufgenommene Röntgenbild. Der Benutzer erhöht und/oder erniedrigt die (Winkel-)Geschwindigkeit dann solange, bis ein Wert gefunden wurde, für den der 3D-Effekt am natürlichsten erscheint.
Ein Einstellen der Zeitdifferenz dt = T_i+1 – T_i erfolgt zum Beispiel auch am Live-Bild, das wie zuvor durch Darstellung von Bildpaaren bestehend aus dem zuletzt aufgenommenen Röntgenbilds und eines zuvor aufgenommenen Röntgenbilds aufgenommen erzeugt wird (zum Beispiel immer das zweitletzte Röntgenbild). Jetzt wird die (Winkel-)Geschwindigkeit konstant gehalten und der Benutzer erhöht und/oder erniedrigt die Zeitdifferenz dt = T_i+1 – T_i die zwischen den Aufnahmezeitpunkten der einzelnen Röntgenbilder eingehalten wird solange, bis ein Wert gefunden wurde, für den der 3D-Effekt am natürlichsten erscheint. Implizit wird hierdurch auch dt = T_(α,d) – T₁ mit eingestellt, denn diese Zeitdifferenz zwischen den Bildern eines dargestellten Bildpaars hängt von der Zeitdifferenz dt = T_i+1 – T_i zwischen den einzelnen Röntgenbildern ab.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren wird durch wiederholtes

– Rotieren und/oder Verschieben des Prüfobjekts (10),
– Aufnehmen weiterer Röntgenbilder,
– Auswählen eines Bildpaares, das jeweils das Prüfobjekt (10) in zwei um den Winkel α verdrehten und/oder um die Strecke d verschobenen Positionen zeigen, und
– Darstellen des ausgewählten Bildpaares auf dem stereoskopischen Anzeigegerät (70)

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Durch die wiederholte Durchführung der oben genannten Schritte wird das Prüfobjekt bevorzugt von allen Seiten und von verschiedenen Perspektiven geprüft. Durch das Aufnehmen von sehr vielen Röntgenbildern z. B. während einer Umdrehung des Rades ist eine hohe räumliche Auflösung einer Umdrehung eines Rades gegeben.
Bevorzugt erfolgt die Aufnahme der Bilder zu derart kurz zueinander beabstandeten Zeitpunkten, die für Darstellung eines Live-Bildes des Prüfobjekts geeignet sind. Der Abstand der Zeitpunkte t = T_i voneinander beträgt bevorzugt weniger als 80 ms, besonders bevorzugt weniger als 40 ms, ganz besonders bevorzugt weniger als 33,3 ms (entspricht eine Bildaufnahmefrequenz von bevorzugt mindestens 12,5 Hz, besonders bevorzugt mindestens 25 Hz, ganz besonders bevorzugt mindestens 30 Hz).
Bevorzugt wird aus den ausgewählten Bildpaaren eine Bildfolge generiert und auf dem stereoskopischen Anzeigegerät dargestellt. Zum Beispiel ist die Bildfolge eine der folgend beispielhaft aufgelisteten Bildfolgen, wobei die Röntgenbilder eines Bildpaares das Prüfobjekt in zwei Positionen zeigen, die um einen Winkel α und/oder um ein Strecke d gegeneinander versetzt sind:
Bildfolge 1 (aufgenommen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit und einer Zeitdifferenz dT = 33,3 ms zwischen der Aufnahme der einzelnen Röntgenbilder):
Erstes Bildpaar: (X_i, X_i+1)
Zweites Bildpaar: (X_i+1, X_i+2)
Drittes Bildpaar: (X_i+2, X_i+3)
usw.
Bildfolge 2 (die Zeitdifferenz zwischen den Aufnahmezeitpunkten einzelnen Röntgenbilder ist hier auch dT = 33,3 ms, aufgenommen wurden die Röntgenbilder aber mit einer niedrigeren Winkelgeschwindigkeit als Bildfolge 1, daher ist der Index i hier als Index k notiert):
Erstes Bildpaar: (X_k, X_k+4)
Zweites Bildpaar: (X_k+1, X_k+5)
Drittes Bildpaar: (X_k+2, X_k+6)
Viertes Bildpaar: (X_k+3, X_k+7)
Fünftes Bildpaar: (X_k+4, X_k+8)
Sechstes Bildpaar: (X_k+5, X_k+9)
usw.
Aus diesen Beispielen wird deutlich, dass bevorzugt ein einzelnes Röntgenbild gleich zweimal für die Darstellung auf dem stereoskopischen Anzeigegerät verwendet wird, was zu einer geringen Prüfungszeit beiträgt. Ein einzelnes Röntgenbild wird bevorzugt in einem Bildpaar dem linken Auge dargestellt und in einem anderen Bildpaar dem rechte Auge. In der aufgelisteten Bildfolge 2 wird eine höhere Anzahl von Röntgenbildern aufgenommen, als die Anzahl, die nötig ist, um diejenigen verschiedenen Perspektiven auf das Prüfobjekt zu erhalten, die den Perspektiven des menschlichen Blickunterschieds entsprechen. Auf diese Weise wird die Bewegung des Prüfobjekts bevorzugt noch flüssiger dargestellt, als wenn alle aufgenommenen Röntgenbilder das Prüfobjekt in Perspektiven zeigen, die dem menschlichen Blickunterschied entsprechen.
Die Aufgabe wird weiterhin insbesondere gelöst durch eine Vorrichtung (1) zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts (10), umfassend

– eine Röntgenstrahlquelle (30),
– einen Röntgenstrahldetektor (50) zur Aufnahme von Röntgenbildern X_i(i = 1, 2, ...),
– eine Positioniereinrichtung (90) zur Verschiebung und/oder Verdrehung des Prüfobjekts (10),
– eine Speichereinrichtung (110) zur Speicherung mindestens eines Röntgenbildes,
– ein stereoskopisches Anzeigegerät (70),
– eine Recheneinheit und/oder elektrische Schaltung (130) eingerichtet zur Auswahl eines Bildpaares bestehend aus Röntgenbildern, die das Prüfobjekt (10) in zwei um einen Winkel α verdrehten und/oder um eine Strecke d verschobenen Positionen zeigen.

Die Positioniereinrichtung ist z. B. eine Einrichtung oder eine Kombination von Einrichtungen aus der Gruppe: Einförder- und/oder Drehkette, Roboterarm/-greifer, Drehtisch, Klemmrollen, Translationstisch/-schlitten.
Bevorzugt ist die Speichereinrichtung zur Speicherung einer Vielzahl von Röntgenbildern eingerichtet. Auf diese Weise wird bevorzugt eine Vielzahl von Röntgenbildern bei nur geringer Verdrehung bzw. Verschiebung des Prüfobjektes aufgenommen und gespeichert, wodurch eine hohe Anzahl von verschiedenen Perspektiven auf das Prüfobjekt ermöglicht wird. Hierfür ist es je nach Maß der Verdrehung/Verschiebung notwendig, eine Vielzahl von Bildern vorzuhalten, denn erst wenn sich eine Perspektive entsprechend dem menschlichen Augabstand geändert hat, sind die jeweiligen Röntgenbilder am Besten geeignet, um durch deren Darstellung einen dreidimensionalen Effekt hervorzurufen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung (1) zusätzlich:

– eine Einstelleinrichtung (150) zur Einstellung einer definierten Winkelgeschwindigkeit ω und/oder einer definierten Geschwindigkeit v, mit welcher das Prüfobjekt (10) durch die Positioniereinrichtung (90) verdrehbar und/oder verschiebbar ist, und
– eine Aufnahmesteuerungseinrichtung (170) zur Aufnahme von Röntgenbildern X zu Zeitpunkten T_i(i = 1, 2, ...).

Die Einstelleinrichtung ist zum Einstellen eines (Winkel-)-Geschwindigkeitssollwerts eingerichtet. Die Einstelleinrichtung weist bevorzugt zum Beispiel einen (Dreh-)Regler, Tastaturknöpfe und/oder GUI-Elemente, die bevorzugt per Touchscreen manipulierbar sind, auf. Die Einstelleinrichtung weist bevorzugt eine Geschwindigkeitsregelung auf, die die Positioniereinrichtung derart ansteuert, dass die Positioniereinrichtung das Prüfobjekt mit dem vorgegebenen Sollwert verfährt.
Die Aufnahmesteuerungseinrichtung weist bevorzugt einen Zeitgeber auf, welcher die Röntgenstrahlquelle und den Röntgenstrahldetektor steuert, so dass in einem zeitlich konstanten Abstand Röntgenbilder aufgenommen werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung (1) zusätzlich:

– eine Anpasseinrichtung (190) zum Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d an den menschlichen Augenabstand eines Benutzers des stereoskopisches Anzeigegerät (70).

Die Anpasseinrichtung weist bevorzugt Bedienelemente (z. B. reale Knöpfe/Tasten oder Drehregler oder Elemente einer graphischen Benutzeroberfläche einer Recheneinheit) auf, über welche die Zeitdifferenz zwischen der Aufnahme von Bildern dt = T_i+1 – T_i und/oder die Zeitdifferenz zwischen den Bildern, die zur Darstellung auf dem stereoskopischen Anzeigegerät ausgewählt werden sollen (dt = T_(α,d) – T_i) und/oder die Winkelgeschwindigkeit ω und/oder die Geschwindigkeit v und/oder die Auswahl eines bestimmten Röntgenbildes zur Anzeige auf dem stereoskopischen Anzeigegerät (X_(α,d)) einstellbar sind. Bevorzugt weist die Anpasseinrichtung Bedienelemente zur Eingabe des Augenabstands des Betrachters und/oder des Abstands der Augen des Betrachters zum stereoskopischen Anzeigegerät und/oder zur Eingabe des Abstands zwischen Prüfobjekt und Röntgenstrahldetektor auf. Bevorzugt ist die Anpasseinrichtung eingerichtet anhand dieser eingegebenen Abstände die Zeitdifferenz dt = T_i+1 – T_i und/oder die Zeitdifferenz dt = T_(α,d) – T_i und/oder die Winkelgeschwindigkeit w und/oder die Geschwindigkeit v und/oder die Auswahl eines bestimmten Röntgenbildes zur Anzeige auf dem stereoskopischen Anzeigegerät (X_(α,d)) einzustellen. Die Auswahl eines bestimmten Röntgenbildes ist z. B. dadurch einstellbar, dass aus einer Sequenz von vielen Röntgenbildern jedes dritte Röntgenbild das Röntgenbild eines Bildpaares ist, das auf dem stereoskopischen Anzeigegerät dargestellt werden soll, z. B. erstes Paar (X, X_(α,d)) = (X_i, X_i+3), zweites Paar (X, X_(α,d)) = (X_i ₊₁, X_i ₊₄), usw. Ein weiteres Beispiel wäre: erstes Paar (X, X_(α,d)) = (X_i, X_i+3), zweites Paar (X, X_(α,d)) = (X_i+3, X_i+6) usw.
Die Erfindung soll nun anhand von Zeichnungen beispielhaft weiter veranschaulicht werden. Hierbei zeigen:
1 eine Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Sichtprüfung des Felgenbettes eines Rades gezeigt ist,
2 eine Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Sichtprüfung der Speichen eines Rades gezeigt ist,
3 ein Schema der Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
4 ein Schema der Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung eine Einstelleinrichtung und eine Aufnahmesteuerungseinrichtung und optional eine Anpasseinrichtung aufweist,
5 ein Beispiel eines Röntgenbildes aus der Sichtprüfungsgeometrie nach 2.
1 zeigt eine Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Sichtprüfung des Felgenbettes eines Rades gezeigt ist. Die drei Einzelbilder zeigen jeweils das Prüfobjekt 10 in drei verschiedenen Positionen P_i, P_i+1, P_i+2. Das Prüfobjekt 10 ist ein Rad, das über Einförder- und Drehketten 90 in der Prüfvorrichtung gehalten wird. Eine Röntgenstrahlquelle 30 und ein Röntgenstrahldetektor 50 sind derart angeordnet, dass das Felgenbett als Untersuchungsbereich 11 (schraffiert) des Rades 10 zwischen ihnen liegt. Über die Einförder- und Drehketten 90 ist das Rad drehbar um die Achse A 40.1 gelagert, die mit der Radachse übereinstimmt. Im Felgenbett befindet sich ein Materialfehler 20. Das Rad selbst befindet sich in der Position p = P_i.
Im Betrieb der Erfindung wird ein Röntgenbild aufgenommen, bevorzugt während sich das Rad kontinuierlich mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit dreht, wobei dann die Einzelbilder bestimmten Zeitpunkten t = T_i entsprechen. Das Aufnehmen erfolgt, indem der Untersuchungsbereich 11 des Prüfobjekts 10 mit Röntgenstrahlen 31 durchleuchtet wird und die Röntgenstrahlen 31 auf dem Röntgenstrahldetektor auftreffen. Der Materialfehler 20 wird im Röntgenbild als Materialfehler 20' abgebildet. Nach der Aufnahme des ersten Röntgenbildes wird das Rad weitergedreht und ein nächstes Röntgenbild wird aufgenommen, wenn sich das Rad in der Position p = P_i+1 befindet. Dasselbe erfolgt für eine weitere Position p = P_i+2. In diesem Beispiel wird das Röntgenbild X_i+1 aus der Position p = P_i+1 dem rechten Auge angeboten und gleichzeitig dann das Bild X₂ aus der Position p = P_i+2 dem linken Auge. Dadurch entsteht ein räumlicher Effekt, der die Abschätzung der Lage des Materialfehlers 20 im Prüfobjekt 10 durch den Techniker erlaubt. Der zusätzliche technische Aufwand besteht in der temporären Zwischenspeicherung des Bildes X_i+1 bis das Bild X_i+2 aufgenommen wurde.
Auf diese Weise wird die übliche Prüfabfolge einer 2D-Prüfung eines Rades, bei der das komplette Rad durch mehrere Röntgenaufnahmen in verdrehten Positionen geprüft wird, beibehalten und ohne wesentlichen technischen Mehraufwand ist durch die stereoskopische Darstellung eine gute Abschätzung über die Lage eines Materialfehlers in der Tiefe möglich.
2 zeigt eine Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Sichtprüfung der Speichen eines Rades 10 gezeigt ist. Der Untersuchungsbereich des Prüfobjektes 10 ist hier als schwarz umrandeter Bereich dargestellt. Der Materialfehler 20 liegt in einer Speiche des Rades 10. Die Röntgenstrahlquelle 30 ist auf der Höhe der Radnabe, leicht oberhalb der durch die Speichen definierte Ebene angeordnet und der Röntgenstrahldetektor 50 leicht unterhalb dieser Ebene, in der Nähe des Felgenbettes.
Im Betrieb der Erfindung strahlen Röntgenstrahlen 31 im Wesentlichen durch die Speichen und erzeugen ein Abbild 20' des Fehlers 20 auf dem Röntgenstrahldetektor 50. Es werden weitere Röntgenbilder in verschiedenen Positionen des Rades auf diese Weise aufgenommen (Teilbilder mitte und rechts) und wie zu 1 beschrieben stereoskopisch dargestellt.
Auf diese Weise sind auch Sichtprüfungen der Speichen eines Rades 10 über stereoskopische Darstellung möglich.
3 zeigt ein Schema der Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Prüfobjekt 10 ist zwischen der Röntgenstrahlquelle 30 und dem Röntgenstrahldetektor 50 angeordnet, gehalten durch eine Positioniereinrichtung 90 und rotierbar um die Achse A 40.1 und translatorisch bewegbar entlang der Achse D 40.2. Eine Speichereinrichtung 110 ist mit dem Röntgenstrahldetektor 50 verbunden, so dass sie mindestens ein Röntgenbild, das mit dem Röntgenstrahldetektor 50 aufgenommen wurde, speichern kann. Eine Recheneinheit und/oder elektrische Schaltung 130 ist eingerichtet, ein Bildpaar bestehend aus gespeicherten Röntgenbildern oder aus eine gerade aufgenommenen Röntgenbild und einem gespeicherten Röntgenbild an ein stereoskopisches Anzeigegerät 70 weiterzuleiten.
Im Betrieb der Erfindung wird die Röntgenstrahlquelle 30 aktiviert und sendet Röntgenstrahlen durch das Prüfobjekt 10. Der Röntgenstrahldetektor 50 zeichnet das Röntgenbild auf und speichert es in der Speichereinrichtung 110. Durch die Positioniereinrichtung 90 wird das Prüfobjekt 10 bewegt. Zu einem nächsten Zeitpunkt wird nochmals ein Röntgenbild aufgenommen. Dieses gerade aufgenommene Röntgenbild wird durch die Recheneinheit und/oder elektrische Schaltung 130 zusammen mit dem gespeicherten Röntgenbild in der Speichereinheit 110 ausgewählt und an das stereoskopische Anzeigegerät 70 weitergeleitet. Dort wird der durchleuchtete Teil des Prüfobjekts 10 stereoskopisch dargestellt.
4 zeigt ein Schema der Komponenten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung eine Einstelleinrichtung 150 und eine Aufnahmesteuerungseinrichtung 170 und optional eine Anpasseinrichtung 190 aufweist. In diesem Beispiel ist das stereoskopische Anzeigegerät 70 ein 3D-Monitor mit vorgeschalteter passender Grafikkarte, der ein Bild für das linke und ein Bild für das rechte Auge darstellen kann, das Prüfobjekt 10 ist ein Rohr (Stirnansicht) und die Achse A 40.1 fällt mit der Achse D 40.2 zusammen. Die Anpasseinrichtung 190 weist Drehknöpfe als Bedienelemente auf. In einem anderen Beispiel (nicht gezeigt) ist die Anpasseinrichtung 190 in der Recheneinheit und/oder elektrischen Schaltung 130 integriert. Die Bedienelemente der Anpasseinrichtung 190 sind dann als Elemente einer grafischen Benutzeroberfläche auf dem stereoskopischen Anzeigegerät dargestellt.
Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird das Prüfobjekt 10 durch die Positioniereinrichtung 90 kontinuierlich bewegt. Es erfolgt eine translatorische Bewegung entlang der Achse D 40.2 aus der Zeichnungsebene heraus und eine rotatorische Bewegung um die Achse A 40.1. Die Geschwindigkeiten dieser Bewegungen werden durch die Einstellvorrichtung 150, und die Aufnahme von Röntgenbildern in zeitlich konstanten Abständen wird durch die Aufnahmesteuerungseinrichtung 170 gesteuert oder geregelt. Optional werden die Sollwerte für die Einstellvorrichtung 150 und/oder die Aufnahmesteuerungseinrichtung 170 durch die Anpasseinrichtung 190 vorgegeben. Der Benutzer stellt über die Anpasseinrichtung 190 die geometrischen Randbedingungen ein, wie z. B. Abstand der Augen zum Monitor, menschlicher Augenabstand, Abstand des Detektors zum Prüfobjekt. Wenn keine Anpasseinrichtung vorhanden ist stellt der Benutzer direkt an der Einstellvorrichtung 150 und/oder an der Aufnahmesteuerungseinrichtung 170 Sollwerte ein, die zu einem subjektiv optimalen 3d-Effekt führen.
5 zeigt ein Beispiel eines Röntgenbildes aus der Sichtprüfungsgeometrie nach 2. Dargestellt ist ein Achsschenkel (Knuckle). Z. B. kann mit einer Rot-Grün-Brille der Effekt geprüft werden, wenn das Bild nahezu formatfüllend auf einem Bildschirm dargestellt wird und der Betrachterabstand bei einem 19-Zoll Monitor ca. 40 cm beträgt. Diese Darstellung wurde, um den Formvorschriften einer Patentanmeldung zu genügen, gegenüber dem Original entfärbt und Graustufen wurden entfernt. Zusätzlich wurden Bereiche, die vornehmlich magentafarben bzw. rotfarben sind, durch eine Schraffur von links unten nach rechts oben ersetzt und Bereiche, die vornehmlich cyanfarben bzw. grünfarben sind, durch eine Schraffur von links oben nach rechts unten ersetzt.
Diese Erfindung beruht auf dem Grundprinzip der Stereoperspektive, die sich aus der Verschiebung eines Lichtaufpunktes im Abstand der Augen zueinander ergibt. In der Röntgentechnik gibt es für diese Anwendungen keine Reflexionen, sondern nur Durchstrahlungen. Bisher wird der Stereoeffekt durch Verschiebung der Beleuchtungsquelle (hier: Röntgenröhre) erzielt; das Auge ermittelt bei richtiger Geometrie dann fast automatisch die 3D-Perspektive und damit die Tiefenlage eines Fehlers im Prüfobjekt. Da allerdings das Verschieben der Röhre Probleme bereitet, wird erfindungsgemäß die üblicherweise schon stattfindende Drehung des Prüfobjekts während der Sichtprüfung ausgenutzt, z. B. wenn ein Felgenbett eines Rades überprüft werden soll. Die Erfindung ermöglicht es, nur mit einer Strahlquelle und nur mit einem Röntgenstrahldetektor eine dreidimensionale Darstellung in kürzester Zeit zu erreichen, ohne dass technisch ein erheblicher Mehraufwand zu leisten ist. Durch die Ausnutzung der meistens bereits stattfindenden Drehung des Prüfobjekts, indem das Prüfobjekt mit einer bevorzugt konstanten Geschwindigkeit bewegt wird, gliedert sich die Erfindung in bestehende Prüfungsabläufe hervorragend ein, ohne längere Prüfzeiten zu verursachen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts
10: Prüfobjekt
11: Untersuchungsbereich des Prüfobjekts
20: Materialfehler
20': Abbildung des Materialfehlers im Röntgenbild
30: Röntgenstrahlquelle
31: Röntgenstrahl
40.1: Achse A
40.2: Achse D
50: Röntgenstrahldetektor
70: stereoskopisches Anzeigegerät
90: Positioniereinrichtung
110: Speichereinrichtung
130: Recheneinheit und/oder elektrische Schaltung
150: Einstelleinrichtung
170: Aufnahmesteuerungseinrichtung
190: Anpasseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10158209 A1 [0004]
EP 1717573 A2 [0005]
DE 102007001928 B4 [0007]
WO 2010/075989 A1 [0008]
WO 03/099124 A1 [0009]
US 6031565 [0010]

Claims

Verfahren zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts (10), insbesondere eines Rades, umfassend die folgenden Schritte: – Aufnehmen eines Röntgenbildes X_i des Prüfobjekts (10), während sich das Prüfobjekt (10) in einer Position p = P_i befindet, mit Hilfe einer feststehenden Röntgenstrahlquelle (30) und eines feststehenden Röntgenstrahldetektors (50); – Rotieren des Prüfobjekts (10) um eine Achse A (40.1) und/oder Verschieben des Prüfobjekts (10) entlang einer Achse D (40.2); – Aufnehmen mindestens eines weiteren Röntgenbildes X_i+1 des Prüfobjekts (10), während sich das Prüfobjekt (10) in mindestens einer weiteren Position p = P_i+1 befindet, mit Hilfe der feststehenden Röntgenstrahlquelle (30) und des feststehenden Röntgenstrahldetektors (50); – Auswählen eines Bildpaares, bestehend aus dem Röntgenbild X_i und einem weiteren Röntgenbild X_(α,d) aus der Menge der weiteren aufgenommenen Röntgenbilder, wobei das Röntgenbild X_(α,d) eine Aufnahme des Prüfobjekts (10) in einer Position p = P_(α,d) darstellt, die um einen Winkel α und/oder eine Strecke d gegenüber der Position p = P_i verdreht und/oder verschoben ist; – Quasi-zeitgleiches Darstellen des ausgewählten Bildpaares auf einem stereoskopischen Anzeigegerät (70), wobei das Röntgenbilder X_i einem ersten Auge eines Benutzers des stereoskopischen Anzeigegeräts (70) und das Röntgenbild X_(α,d) einem zweiten Auge des Benutzers des stereoskopischen Anzeigegeräts (70) dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Rotieren und/oder das Verschieben des Prüfobjekts (10) kontinuierlich mit einer definierten Winkelgeschwindigkeit ω und/oder einer definierten Geschwindigkeit v durchgeführt wird und das Aufnehmen eines Röntgenbildes X_i, mit i = 1, 2, ... bzw. i = (α, d), zu einem bestimmten Zeitpunkt t = T_i erfolgt.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei zusätzlich der Schritt durchgeführt wird: – Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d an den menschlichen Augenabstand des Betrachters und/oder den Abstand der Augen zum stereoskopischen Anzeigegerät (70) und/oder den Abstand der vorhandenen Röntgenstrahldetektoren (50, 50') zum Prüfobjekt (10).
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d über – ein Einstellen der Zeitdifferenz dt = T₍ _α _, _d ₎ – T_i oder dt = T_i+1 – T_i und/oder – ein Einstellen der Winkelgeschwindigkeit ω und/oder der Geschwindigkeit v und/oder – das Auswählen des Röntgenbildes X_(α,d) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei durch wiederholtes – Rotieren und/oder Verschieben des Prüfobjekts (10), – Aufnehmen weiterer Röntgenbilder, – Auswählen eines Bildpaares, das jeweils das Prüfobjekt (10) in zwei um den Winkel α verdrehten und/oder um die Strecke d verschobenen Positionen zeigen, und – Darstellen des ausgewählten Bildpaares auf dem stereoskopischen Anzeigegerät (70) das Prüfobjekt (10) aus verschiedenen Perspektiven stereoskopisch dargestellt wird.
Vorrichtung (1) zur Sichtprüfung eines mittels Röntgenstrahlung zu überprüfenden Prüfobjekts (10), umfassend – eine Röntgenstrahlquelle (30), – einen Röntgenstrahldetektor (50) zur Aufnahme von Röntgenbildern X_i(i = 1, 2, ...), – eine Positioniereinrichtung (90) zur Verschiebung und/oder Verdrehung des Prüfobjekts (10), – eine Speichereinrichtung (110) zur Speicherung mindestens eines Röntgenbildes, – ein stereoskopisches Anzeigegerät (70), – eine Recheneinheit und/oder elektrische Schaltung (130) eingerichtet zur Auswahl eines Bildpaares bestehend aus Röntgenbildern, die das Prüfobjekt (10) in zwei um einen Winkel α verdrehten und/oder um eine Strecke d verschobenen Positionen zeigen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Vorrichtung (1) zusätzlich umfasst: – eine Einstelleinrichtung (150) zur Einstellung einer definierten Winkelgeschwindigkeit ω und/oder einer definierten Geschwindigkeit v, mit welcher das Prüfobjekt (10) durch die Positioniereinrichtung (90) verdrehbar und/oder verschiebbar ist, und – eine Aufnahmesteuerungseinrichtung (170) zur Aufnahme von Röntgenbildern X_i zu Zeitpunkten T_i(i = 1, 2, ...).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 bis 7, wobei die Vorrichtung (1) zusätzlich umfasst: – eine Anpasseinrichtung (190) zum Anpassen des Winkels α und/oder der Strecke d an den menschlichen Augenabstand eines Benutzers des stereoskopisches Anzeigegerät (70).