DE102019001686A1 - Verfahren, Computerprogrammprodukt und Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung - Google Patents

Verfahren, Computerprogrammprodukt und Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung Download PDF

Info

Publication number
DE102019001686A1
DE102019001686A1 DE102019001686.6A DE102019001686A DE102019001686A1 DE 102019001686 A1 DE102019001686 A1 DE 102019001686A1 DE 102019001686 A DE102019001686 A DE 102019001686A DE 102019001686 A1 DE102019001686 A1 DE 102019001686A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measurement
magnification
ray
test object
volume data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019001686.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Ariga
Gyokubu Cho
Hidemitsu Asano
Masato Kon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitutoyo Corp
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitutoyo Corp filed Critical Mitutoyo Corp
Publication of DE102019001686A1 publication Critical patent/DE102019001686A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/04Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/30Accessories, mechanical or electrical features
    • G01N2223/306Accessories, mechanical or electrical features computer control
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/432Truncation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Bei der Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand gedreht wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle in den Volumendaten misst, berechnet die vorliegende Offenbarung erforderliche Messgenauigkeit und einen Messsichtfeldbereich basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstandes umfasst sind, und einer Messstelle auf dem Prüfgegenstand, die im Voraus (z. B. von einem Messbediener) definiert wird, und erzeugt von diesen Informationen automatisch einen optimierten Messplan, der die Anzahl von Messungen minimiert.

Description

  • QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN PATENTANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität gemäß der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-051551 , die am 19. März 2018 eingereicht wurde und deren Offenbarung ausdrücklich durch Bezugnahme vollinhaltlich hierin aufgenommen ist.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, Computerprogrammprodukt und eine Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-Computertomografmessung (CT). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung, der in der Lage ist, eine Messsichtfeldvergrößerung automatisch zu berechnen, um Messgenauigkeit sicherzustellen, und der in der Lage ist, automatisch einen optimierten Messplan zu erzeugen, der ein Messsichtfeld umfasst, das so viele Zielmessstellen wie möglich einpasst.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • In einer Röntgen-CT-Messeinrichtung, die zerstörungsfrei Volumendaten (oder ein tomografisches Bild) eines Prüfgegenstands erhält, wird, wie zum Beispiel in der Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-205899 beschrieben, eine Röntgenstrahlenbestrahlung während der Drehung des Prüfgegenstands durchgeführt und damit werden Projektionsbilddaten erfasst und die Volumendaten werden von den Projektionsbilddaten rekonstruiert. Ein Messbediener misst Zielmessstellen in den Volumendaten. Die Volumendaten werden basierend auf dem Messsichtfeld erzeugt. Während die Messstellen genau gemessen werden können, wenn das Messsichtsfeld kleiner ist, passen indes nicht alle Zielmessstellen in das Messsichtfeld und es kann erforderlich sein, dass Röntgenbilder eine Anzahl von Malen aufgenommen werden müssen.
  • Eine Ausgestaltung einer allgemeinen Röntgen-CT-Messeinrichtung und eines Messverfahrens für ein Werkstück werden nachfolgend beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, ist eine allgemeine Röntgen-CT-Einrichtung, die zur Messung verwendet wird, mit einer Kapselung 10, die Röntgenstrahlen zumindest teilweise abschirmt, einer Steuerung bzw. Regelung 30 und/oder einem Steuer- bzw. Regel-PC 40 ausgestaltet. Die Kapselung 10 umfasst darin: eine Röntgenröhre 12, die Röntgenstrahlen 13 abgibt oder erzeugt, mindestens eine Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14, die die Röntgenstrahlen 13 zumindest teilweise detektiert, einen Drehtisch 16 (als einen bestimmten Verlagerungstisch), auf dem ein Prüfgegenstand (wie beispielsweise ein Werkstück) W platziert wird und der den Prüfgegenstand W zur CT-Bildgebung dreht (verlagert), und einen XYZ-Verlagerungsmechanismus 18, der eine Position und/oder Vergrößerung des Prüfgegenstands W anpasst, das auf die Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 projiziert wird. Die Steuerung bzw. Regelung 30 steuert bzw. regelt eine oder mehrere vorhergehend erwähnte Vorrichtungen und/oder der Steuer- bzw. Regel-PC 40 gibt Befehle von einer Benutzerbetätigung an die Steuerung bzw. Regelung 30 aus.
  • Ein Röntgen-CT-Steuer- bzw. Regelprogramm 42 wird auf dem Steuer- bzw. Regel-PC 40 ausgeführt und das Röntgen-CT-Steuer- bzw. Regelprogramm 42 steuert bzw. regelt insbesondere jede Vorrichtung, zeigt ein Projektionsbild des Prüfgegenstands W an, das auf die Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 projiziert wird, und/oder erzeugt ein tomografisches Bild als Volumendaten von einer Vielzahl von Projektionsbildern des Prüfgegenstands W.
  • Darüber hinaus ist bekannt, dass, wenn die Röntgenstrahlen 13 einen Gegenstand durchqueren, eine nicht unbedeutende Anzahl von gestreuten Röntgenstrahlen, die in eine Richtung reflektiert werden, die sich von einer Bestrahlungsrichtung unterscheidet, erzeugt werden und die gestreuten Röntgenstrahlen in einem Röntgen-CT-Bildgebungsergebnis als Rauschen erscheinen. Zum Unterdrücken der gestreuten Röntgenstrahlen ist insbesondere ein Röntgenkollimator 20 in der Nähe der Röntgenröhre 12 vorgesehen. Der Röntgenkollimator 20 ist mit oberen und unteren Bauteilen ausgestaltet, die aus einem für Röntgenstrahlen nicht durchlässigen Material hergestellt sind (wie beispielsweise Wolfram), um einen Bestrahlungsbereich der Röntgenstrahlen 13 einzuschränken, und diese Bauteile können jeweils in eine Auf- und Abwärtsrichtung verschoben werden. Der Röntgenkollimator 20 kann insbesondere von dem Steuer- bzw. Regel-PC 40 gemäß einem Bildaufnahmebereich des Prüfgegenstands W angepasst werden.
  • Wie in 2 (perspektivische Ansicht, wenn der Prüfgegenstand ein Zylinder ist) und in 3 (Draufsicht, wenn der Prüfgegenstand eine rechtwinklige Säule ist) gezeigt, durchqueren die Röntgenstrahlen 13, die von der Röntgenröhre 12 (als eine bestimmte Röntgenstrahlenquelle) abgegeben oder erzeugt werden, den Prüfgegenstand W auf dem Drehtisch 16 zumindest teilweise und erreichen die Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14. Das tomografische Bild des Prüfgegenstand W wird mittels Erhaltens von Übertragungsbildern des Prüfgegenstands W in verschiedenen Richtungen während der Drehung des Prüfgegenstands W mit der Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 erzeugt.
  • Zu diesem Zeitpunkt kann mittels Steuerns bzw. Regelns der XYZ-Achsen des XYZ-Verlagerungsmechanismus 18 und/oder einer θ-Achse des Drehtisches 16 die Position des Prüfgegenstandes W verschoben werden und/oder der Bildaufnahmebereich (Position, Vergrößerung) und/oder ein Bildaufnahmewinkel des Prüfgegenstandes W können angepasst werden.
  • Eine Messung unter Verwendung einer solchen Röntgen-CT-Messeinrichtung wird allgemein mittels der folgenden zwei Verfahren durchgeführt.
    1. (i) Erzeugung von Volumendaten mittels einer CT-Abtastung
    2. (ii) Messung von Volumendaten
  • Spezifische Messverfahren werden nachfolgend beschrieben.
  • Erzeugung von Volumendaten mittels einer CT-Abtastung
  • Zum Beispiel wird die Messung des Werkstücks (Prüfgegenstand) W, das in 4A bildlich dargestellt ist, betrachtet. Das Werkstück W weist eine zylindrische äußere Form auf und weist in seinem Inneren einen zylindrischen Hohlraum H auf und ein Durchmesser D des Zylinders des Hohlraums H wird gemessen. Für das Messverfahren wird zuerst eine Oberfläche des Hohlraums (Grenze zwischen dem Material und Luft) detektiert und es werden eine Vielzahl von Messpunkten (Detektionspunkten) erhalten. Auf der Grundlage einer Menge von diesen Messpunkten wird ein hohler Zylinder mit der besten Übereinstimmung für die Zylinderform des Hohlraumes erzeugt und dann wird der Durchmesser D berechnet.
  • Für die Messstellen zum Erhalten der Menge von Messpunkten ist es besser, in Anbetracht des zylindrischen Hohlraums eine Messstelle auszuwählen, die keine Abweichung aufweist, und daher werden drei Messstellen in einer Umfangsrichtung für die entsprechenden oberen und unteren Abschnitte des Zylinders (insgesamt sechs Stellen) ausgewählt, wie in 4B gezeigt. Die Vielzahl von Messpunkten können in einer Messstelle erhalten werden.
  • Hier muss die Messvergrößerung für jede Messstelle bestimmt werden und es werden Toleranzinformationen zum Ableiten der Messvergrößerung verwendet.
  • Wenn eine Toleranz in dem zylindrischen Durchmesser D, der letztendlich berechnet wird, ±0,1 mm beträgt, müssen die in der Berechnung des zylindrischen Durchmessers D verwendeten Messpunkte mit einem höheren Grad an Genauigkeit als etwa 0,1 mm (zum Beispiel 0,01 mm) gefunden werden. Darüber hinaus werden diese Messungen auf den Volumendaten durchgeführt und deshalb müssen die Volumendaten die für die Messung erforderliche Genauigkeit aufweisen. In diesem Beispiel wird die Genauigkeit der Volumendaten mittels einer Voxelgröße [mm] ausgedrückt und wird die Erzeugung von Volumendaten, die eine Voxelgröße von 0,01 mm aufweisen, betrachtet.
  • Wenn ein Abstand von der Röntgenstrahlenquelle 12 zu einer Mitte des Drehtisches 16 als fcd (Focus to Center Distance, Fokus-zu-Mitte-Abstand) definiert ist und ein Abstand von der Röntgenstrahlenquelle 12 zur Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 als fdd (Focus to Detector Distance, Fokus-zu-Detektor-Abstand) definiert ist, wird mag (die Vergrößerung) wie folgt ausgedrückt
    [Formel 1] m a g = f d d f c d
    Figure DE102019001686A1_0001
  • Wenn eine Breite der Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 als DetectorWidth [mm] definiert ist, eine Breite der erzeugten Volumendaten als VolumeWidth [Pixel] definiert ist und die Voxelgröße VoxelSize [mm/Pixel] definiert ist, wird nachfolgend ein Beziehungsausdruck ausgedrückt.
    [Formel 2] V o x e l S i z e × V o l u m e W i d t h = D e t e c t o r W i d t h m a g
    Figure DE102019001686A1_0002
  • Die Auflösung der vorhergehend angegebenen Formel für mag ergibt das folgende Ergebnis.
    [Formel 3] m a g = D e t e c t o r W i d t h V o x e l S i x e × V o l u m e W i d t h
    Figure DE102019001686A1_0003
  • Wenn die Volumendaten, die die Voxelgröße von 0,01 mm aufweisen, wie vorhergehend beschrieben, für einen Abstand fdd von der Röntgenstrahlenquelle 12 zu der Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14, der als 1000 mm definiert ist, eine Breite DetectorWidth der Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14, die als 400 mm definiert ist, und eine Breite VolumeWidth der Volumendaten erzeugt werden, die als 2000 Pixel definiert ist, beträgt die erforderliche Vergrößerung 20 Mal. Die gewünschten Volumendaten können mittels Änderung der Position und/oder des Winkels des Drehtisches 16, wobei eine Anpassung derart vorgenommen wird, dass die Messstelle des Werkstücks W mit einer 20-fachen Vergrößerung angezeigt wird, und Durchführens einer CT-Abtastung erzeugt werden.
  • Wenn eine Vielzahl von den Messstellen vorhanden sind, wird jeweils die für jede Messstelle erforderliche Vergrößerung berechnet und wird mit der größten Vergrößerung (höchste Auflösung) in Einklang gebracht.
  • (ii) Messung von Volumendaten
  • Wie in dem vorhergehenden Verfahren beschrieben, wird die Oberfläche des Hohlraums (Grenze zwischen dem Material und Luft) zuerst detektiert und es werden die Vielzahl von Messpunkten (Detektionspunkten) erhalten. Auf der Grundlage der Menge von Messpunkten wird ein hohler Zylinder mit der besten Übereinstimmung für die Zylinderform des Hohlraumes erzeugt und dann wird der Durchmesser D berechnet.
  • In dem vorhergehend beschriebenen Messverfahren muss der Messbediener indes die CT-Abtastung nach der Betrachtung der Messstelle und Messgenauigkeit im Voraus durchführen und es bestehen Herausforderungen bei der Erzeugung eines Plans, der die Mindestanzahl von CT-Abtastungen für die Vielzahl von Messstellen ergibt.
  • Ein Produktkatalog des MiCAT Planner
    <http://www.mitutoyo.co.jp/products/zahyou/auto.html>, der Software für eine Koordinatenmessungsvorrichtungsproduktgruppe ist, beschreibt einen Messplan, der automatisch von CAD-Daten erzeugt wird, die Toleranzinformationen aufweisen, aber in ihrer gegenwärtigen Form kann diese Technologie nicht mit einer Röntgen-CT-Messeinrichtung verwendet werden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorhergehend beschriebenen herkömmlichen Umstände zu lösen, und ist ausgestaltet für eine Röntgen-CT-Messeinrichtung zur automatischen Berechnung einer Messsichtfeldvergrößerung, die eine richtige Messgenauigkeit sicherstellen kann, von Informationen, wie beispielsweise einer in CAD-Daten eines Prüfgegenstands umfassten Toleranz, und zur automatischen Erzeugung eines optimierten Messplans, der ein Messsichtfeld umfasst, das so viele Zielmessstellen wie möglich einpasst.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche erfüllt. Bestimmte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung vorgesehen, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand verlagert wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle in den Volumendaten misst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bestimmen von erforderlicher Messgenauigkeit und eines Messsichtfeldbereichs basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstands umfasst sind, und einer im Voraus definierten Messstelle auf dem Testgegenstand, und automatische Erzeugung eines optimierten Messplans, der die Anzahl von Messungen minimiert oder verringert, von den Toleranzinformationen.
  • Gemäß einer bestimmten Ausführungsform ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung vorgesehen, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand gedreht wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle in den Volumendaten misst. Das Verfahren berechnet erforderliche Messgenauigkeit und einen Messsichtfeldbereich basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstandes umfasst sind, und einer Messstelle auf dem Prüfgegenstand, die von einem Messbediener im Voraus definiert wird; und erzeugt von diesen Informationen automatisch einen optimierten Messplan, der die Anzahl von Messungen minimiert.
  • In einem bestimmten Beispiel kann die automatische Erzeugung des Messplans durchgeführt werden unter Verwendung einer beliebigen Messstelle als ein Standard; Überprüfung, ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; Bestimmung einer CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe; und Zuweisung einer Reihenfolge zu den Positionen.
  • In einem weiteren bestimmten Beispiel werden bei der Bestimmung des CT-Abtastschritts die Prozesse der (i) Verwendung der beliebigen Messstelle als der Standard; (ii) Überprüfung, ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; (iii) Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; und (iv) Bestimmung der CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe wiederholt, bis alle Messstellen in einer von den Gruppen umfasst sind, wonach eine Ausführungsreihenfolge für die von jeder Gruppe erhaltenen CT-Abtastpositionen bestimmt wird.
  • In einem weiteren bestimmten Beispiel umfasst das Verfahren überdies die Berechnung einer Mindestvergrößerung, die für die Durchführung von Messung unter Verwendung der Toleranzinformationen für jede Messstelle erforderlich ist.
  • In einem weiteren bestimmten Beispiel umfasst das Verfahren überdies die Bestimmung einer Position des Prüfgegenstands und/oder eines Verlagerungstisches für den Prüfgegenstand entlang einer Richtung, die zwischen einer Röntgenstrahlenquelle und einer Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung verläuft, mittels der Messvergrößerung.
  • Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, das insbesondere greifbar auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist, das computerlesbare Befehle umfasst, die, wenn sie auf ein geeignetes System geladen und darauf ausgeführt werden, die Schritte eines Verfahrens zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung gemäß dem vorhergehenden Gesichtspunkt oder einer bestimmten Ausführungsform davon durchführen.
  • Gemäß einem bestimmten Beispiel ist mindestens ein greifbarer, nichtflüchtiger computerlesbarer Datenträger vorgesehen, der einen ausführbaren Satz von Befehlen für den Betrieb eines Programms zur automatischen Erzeugung des Messplans speichert, wobei der Satz von Befehlen, wenn er mittels eines Computerprozessors ausgeführt wird, bewirkt, dass der Computerprozessor Betriebe ausführt, die umfassen: Berechnung von erforderlicher Messgenauigkeit und eines Messsichtfeldbereichs basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten eines Prüfgegenstands umfasst sind, und einer von einem Messbediener im Voraus definierten Messstelle auf dem Testgegenstand, und automatische Erzeugung eines optimierten Messplans, der die Anzahl von Messungen minimiert, von den Toleranzinformationen.
  • In einem weiteren bestimmten Beispiel umfasst die automatische Erzeugung des Messplans: Verwendung einer beliebigen Messstelle als ein Standard; Überprüfung, ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; Bestimmung einer CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe; und Zuweisung einer Reihenfolge zu den Positionen.
  • Gemäß einem bestimmten Beispiel ist eine Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung vorgesehen, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand verlagert wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle von den Volumendaten misst, wobei die Einrichtung Folgendes umfasst: ein Programm zur automatischen Erzeugung eines Messplans, das auf mindestens einem greifbaren, nichtflüchtigen computerlesbaren Datenträger gespeichert ist, wobei das Programm, wenn es mittels eines Computerprozessors ausgeführt wird, bewirkt, dass der Computerprozessor Betriebe ausführt, die Folgendes umfassen: Bestimmen von erforderlicher Messgenauigkeit und eines Messsichtfeldbereichs basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstands umfasst sind, und einer im Voraus definierten Messstelle auf dem Testgegenstand, und automatische Erzeugung eines optimierten Messplans, der die Anzahl von Messungen minimiert oder verringert, von den Toleranzinformationen.
  • Gemäß einem bestimmten Beispiel ist eine Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung vorgesehen, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand gedreht wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle in den Volumendaten misst. Die Einrichtung ist mit einem Programm zur automatischen Messplanerzeugung versehen, das erforderliche Messgenauigkeit und einen Messsichtfeldbereich basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstands umfasst sind, und einer von einem Messbediener im Voraus definierten Messstelle auf dem Testgegenstand berechnet, und automatisch einen optimierten Messplan, der die Anzahl von Messungen minimiert, von diesen Informationen erzeugt.
  • In einem weiteren Beispiel kann das Programm zur automatischen Messplanerzeugung den Messplan erzeugen unter Verwendung einer beliebigen Messstelle als ein Standard; Überprüfung, ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; Bestimmung einer CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe; und Zuweisung einer Reihenfolge zu den Positionen.
  • In der Röntgen-CT-Messung kann eine Aufgabe zur Anpassung eines Messsichtfeldes, das schwierig anzupassen ist, automatisch unter Verwendung von CAD-Daten durchgeführt werden und ein Messplan, der das Anpassungsergebnis aufzeichnet, kann automatisch erzeugt werden. Dementsprechend können die Vergrößerungsberechnung, die für jede Messstelle erforderlich ist, und der optimierte Messplan für die Messstelle, die herkömmlich von dem Messbediener gehandhabt wurden, automatisch erzeugt werden und die Arbeit des Messbedieners kann effizienter gemacht werden.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die vermerkte Vielzahl von Zeichnungen mittels nicht begrenzender Beispiele beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weiter beschrieben, bei denen durchgängig in den mehreren Ansichten der Zeichnungen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile abbilden. Es versteht sich, dass, obgleich Ausführungsformen getrennt beschrieben werden, einzelne Merkmale davon zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können.
    • 1 ist eine Vorderansicht, die eine Gesamtausgestaltung einer allgemeinen Röntgen-CT-Messeinrichtung veranschaulicht;
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausgestaltung eines relevanten Abschnitts der allgemeinen Röntgen-CT-Messeinrichtung zeigt, wenn ein Testgegenstand ein Zylinder ist;
    • 3 ist eine Draufsicht, die eine Ausgestaltung eines relevanten Abschnitts der allgemeinen Röntgen-CT-Messeinrichtung zeigt, wenn der Testgegenstand eine rechtwinklige Säule ist;
    • 4A und 4B sind perspektivische Ansichten, die Beispiele für den Prüfgegenstand und Messstellen veranschaulichen;
    • 5 ist eine Vorderansicht, die eine Gesamtausgestaltung einer Röntgen-CT-Messeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 6 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Messplans;
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf zur Erzeugung des Messplans gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
    • 9 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für eine Standardmessstelle veranschaulicht;
    • 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen beispielhaften Gruppenrekonstruktionsbereich veranschaulicht;
    • 11 ist eine perspektivische Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den Gruppenrekonstruktionsbereich veranschaulicht; und
    • 12 ist eine perspektivische Ansicht, die noch ein weiteres Beispiel für den Gruppenrekonstruktionsbereich veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die hier gezeigten Besonderheiten sind nur beispielhaft und zum Zweck der veranschaulichenden Erörterung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und werden in der Absicht vorgestellt, bereitzustellen, wovon angenommen wird, die nützlichste und am leichtesten verstandene Beschreibung der Prinzipien und begrifflichen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung zu sein. In dieser Hinsicht wird kein Versuch unternommen, strukturelle Details der vorliegenden Erfindung ausführlicher zu zeigen als für das grundlegende Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich ist, wobei die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen für Fachleute offensichtlich macht, wie die Formen der vorliegenden Erfindung in der Praxis ausgeführt werden können.
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zudem ist die vorliegende Erfindung nicht von dem in der/den folgenden Ausführungsform und Beispielen beschriebenen Inhalt beschränkt. Ausgestaltungsanforderungen in der/den folgenden Ausführungsform und Beispielen können auch die umfassen, die für einen Fachmann leicht denkbar sind, die im Wesentlichen ähnlich sind und die einen äquivalenten Schutzumfang umfassen. Überdies können die Ausgestaltungsanforderungen, die in den folgenden Ausführungsformen und Beispielen offenbart werden, zweckmäßig kombiniert werden oder können zweckmäßig selektiv eingesetzt werden.
  • 5 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Röntgen-CT-Messeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In der Ausführungsform wird ein Programm 44 zur automatischen Messplanerzeugung neu zu einer Einrichtungsausgestaltung hinzugefügt, die 1 ähnlich ist. Elemente der vorliegenden Ausführungsform einer Röntgen-CT-Messeinrichtung, die ähnlich oder im Wesentlichen gleich wie die Elemente der Einrichtung von 1 sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und es wird hier keine wiederholende Beschreibung geben. Das Programm 44 zur automatischen Messplanerzeugung führt die automatische Erzeugung eines Messplans durch.
  • Der mittels des Programms 44 zur automatischen Messplanerzeugung erzeugte Messplan umfasst (mehrere) CT-Abtastpositionen eines Werkstücks W, (mehrere) Messstellen von Volumendaten, die von der CT-Abtastung erzeugt werden, und Informationen für eine Messreihenfolge der Positionen und/oder Stellen.
  • Der Messplan, wie in 6 gezeigt, wird zum Beispiel für das Werkstück W erzeugt, das in 4A und 4B veranschaulicht ist.
  • C1, C2 und C3 zeigen jeweils die CT-Abtastpositionen und die Messvergrößerung wird eindeutig mittels der CT-Abtastposition bestimmt. Überdies zeigt der Plan, dass die CT-Abtastungen in der Reihenfolge von C1 ➯ C2 ⇒ C3 durchgeführt werden, und zeigt zu messende Stellen in Bezug auf die von jeder CT-Abtastung erzeugten Volumendaten.
  • Nachfolgend wird eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unten unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
  • Zuerst gibt im Schritt 110 ein Messbediener oder Benutzer CAD-Daten mit Toleranzinformationen in das Programm 44 zur automatischen Messplanerzeugung ein. Wenn ein Röntgen-CT-Steuer- bzw. Regelprogramm 42 in der Lage ist, andere Prozesse unter Verwendung der CAD-Daten durchzuführen, können die CAD-Daten von dem Röntgen-CT-Steuer- bzw. Regelprogramm 42 in das Programm 44 zur automatischen Messplanerzeugung eingegeben werden.
  • Als Nächstes werden in Schritt 120 Messstellen unter Verwendung der Toleranzinformationen der CAD-Daten bestimmt.
  • Dann werden in Schritt 130 unter Verwendung der Toleranzinformationen für jede Messstelle eine Mindestvergrößerung berechnet, die zur Durchführung von Messung erforderlich ist (unterer Grenzwert für Messvergrößerung). Zuerst wird von den Toleranzinformationen eine erforderliche Voxelgröße gefunden und die erforderliche Vergrößerung wird von der Voxelgröße berechnet.
  • Wenn als Präzision eine Toleranzgenauigkeit definiert ist, wird ein Anpassungsparameter k (kleiner als 1,0) verwendet und die VoxelSize [mm/Pixel] wird berechnet, wie nachfolgend gezeigt.
    [Formel 4] V o x e l S i z e = k × p r e c i s i o n
    Figure DE102019001686A1_0004
  • Wenn eine Breite einer Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 als DetectorWidth [mm] definiert ist und eine Breite der Volumendaten als VolumeWidth [Pixel] definiert ist, wird der untere Grenzwert für Messvergrößerung (mag) berechnet wie nachfolgend gezeigt.
    [Formel 5] m a g = D e t e c t o r W i d t h V o x e l S i x e × V o l u m e W i d t h
    Figure DE102019001686A1_0005
  • Als Nächstes wird in Schritt 140 der Messplan erzeugt, wie in 8 gezeigt.
  • Als ein Verfahren zur Erzeugung des Messplans verwendet das Verfahren eine beliebige Messstelle als einen Standard; überprüft es, ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Volumendaten (das heißt, der gleichen Messvergrößerung) wie der Standard gemessen werden können; und bildet es Gruppen, die unter Verwendung der gleichen Volumendaten gemessen werden können. Wenn die Messstellen in Gruppen getrennt werden können, werden die CT-Abtastpositionen zur Erzeugung der Volumendaten für jede Gruppe bestimmt und eine Reihenfolge wird dazu zugewiesen.
  • Nachfolgend wird ein spezifisches Ausführungsverfahren unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
  • Bei der Auswahl der Standardmessstelle in Schritt 210 wird eine Messstelle, die als der Standard (Standardmessstelle) dienen wird, von unter den Messstellen ausgewählt, die nicht zu irgendeiner Gruppe gehören. Da in der Anfangsphase der Erzeugung des Messplans keine Gruppen vorhanden sind, wird die Messstelle von allen Messstellen ausgewählt.
  • Als ein Auswahlverfahren wird eine Zielmessstelle ausgewählt, die an einem Ende positioniert ist. Zum Beispiel wird die Messstelle am nächsten an einer Röntgenstrahlenquelle 12 als der Standardbezug definiert.
  • In dem in 9 gezeigten Beispiel liegt p4 am nächsten an der Röntgenstrahlenquelle 12 und wird als die Standardmessstelle ausgewählt.
  • Nach der Auswahl der Standardmessstelle werden die folgenden Informationen für die Gruppe definiert, die die Standardmessstelle umfasst:
    • - Gruppenkennung: Gn *n ist eine Zahl
    • - Gruppenmessvergrößerung: Gn_Mag
    • - Gruppenrekonstruktionsbereich: Gn_Range
    • - Gruppenmessstellenliste: Gn_MeasList
  • Die Zugehörigkeit zur gleichen Gruppe bedeutet, dass die Messstellen unter Verwendung der gleichen Volumendaten gemessen werden können und die Anzahl von Gruppen, die letztendlich gebildet werden, ist gleich der Anzahl von Volumendaten, die für die Messung erforderlich sind (mit anderen Worten der Anzahl von CT-Abtastpositionen).
  • Die Gruppenmessvergrößerung ist eine Vergrößerung des Werkstücks, die in den entsprechenden Volumendaten umfasst ist, und ein Ausgangswert davon wird auf den unteren Grenzwert für Messvergrößerung der Standardmessstelle eingestellt.
  • Der Gruppenrekonstruktionsbereich zeigt einen Bereich im realen Raum der entsprechenden Volumendaten. Im Allgemeinen wird der Rekonstruktionsbereich als ein rechtwinkliges Parallelepiped oder ein Zylinder gehandhabt, der Einfachheit der Berechnung halber wird in diesem Beispiel jedoch lediglich der Zylinder verwendet. Im Fall des Zylinders werden ein Zylinderdurchmesser und eine Zylinderhöhe als Werte verwendet, die den Rekonstruktionsbereich angeben. Der Ausgangswert ist der Rekonstruktionsbereich, der eindeutig mittels der Gruppenmessvergrößerung erhalten wird. Wenn eine Breite der Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 als DetectorWidth [mm] definiert ist, eine Breite der Volumendaten als VolumeWidth [Pixel] definiert ist und eine Höhe der Volumendaten als VolumeHeight [Pixel] definiert ist, können der Zylinderdurchmesser (Durchmesser) und die Zylinderhöhe (Höhe), die den Rekonstruktionsbereich angeben, berechnet werden wie nachfolgend gezeigt.
    [Formel 6] V o x e l S i z e = D e t e c t o r W i d t h G n _ M a g × V o l u m e H e i g h t
    Figure DE102019001686A1_0006
    D i a m e t e r = V o x e l S i z e × V o l u m e W i d t h
    Figure DE102019001686A1_0007
    H e i g h t = V o x e l S i z e × V o l u m e H e i g h t
    Figure DE102019001686A1_0008
  • Bei der Auswahl einer Überprüfungsmessstelle in Schritt 220 wird eine beliebige Messstelle, die sich von der Standardmessstelle unterscheidet, von unter den Messstellen ausgewählt, die nicht zu irgendeiner Gruppe gehören, und wird als die Überprüfungsmessstelle definiert.
  • Zur Überprüfung, ob Gruppierung möglich ist, in Schritt 230, wird eine Überprüfung, ob die Überprüfungsmessstelle mit den gleichen Volumendaten gemessen werden kann wie die Standardmessstelle, durchgeführt. Insbesondere wird eine Überprüfung durchgeführt, ob die Messvergrößerung aufeinander abgestimmt werden kann und in dem gleichen Rekonstruktionsbereich umfasst sein kann.
  • Bei der Betrachtung eines Falles, in dem die Überprüfungsmessstelle in der Gruppe umfasst ist, kann die Gruppenmessvergrößerung auf den größeren von dem gegenwärtigen Wert und dem unteren Grenzwert für Messvergrößerung der Überprüfungsmessstelle abgestimmt werden. Darüber hinaus ändert sich, wenn die Gruppenmessvergrößerung an diesem Zeitpunkt geändert wird, auch der Gruppenrekonstruktionsbereich. Wenn die Überprüfungsmessstelle in dem neuen Gruppenrekonstruktionsbereich umfasst sein kann, ist Gruppierung möglich.
  • Zum Beispiel gibt 10 an, dass, wenn die Standardmessstelle als p4 definiert ist und die Überprüfungsmessstelle als p6 definiert ist und der untere Grenzwert für Messvergrößerung von p4 gleich x10 ist und der untere Grenzwert für Messvergrößerung von p6 gleich x5 ist, p6 in dem Rekonstruktionsbereich umfasst ist (Gruppierung möglich ist).
  • 11 hingegen gibt an, dass, wenn die Standardmessstelle als p4 definiert ist und die Überprüfungsmessstelle als p5 definiert ist und der untere Grenzwert für Messvergrößerung von p4 gleich x10 ist und der untere Grenzwert für Messvergrößerung von p5 gleich x15 ist, p5 nicht in dem Rekonstruktionsbereich umfasst ist (Gruppierung nicht möglich ist). Wenn p5 umfasst ist, wird die Gruppenmessvergrößerung auf x15 erhöht und der Gruppenrekonstruktionsbereich wird dementsprechend kleiner.
  • In der vorhergehend erwähnten Ausführungsform wird die Überprüfung basierend auf der Annahme gemacht, dass die Position des Rekonstruktionsbereichs wie gewünscht definiert werden kann, indes müssen aufgrund von verschiedenen Einschränkungen, die von der Ausgestaltung der Einrichtung abhängig sind, solche Einschränkungen berücksichtigt werden. Zum Beispiel wird eine Mitte des Rekonstruktionsbereichs (z. B. Zylinderachse) auf einen Verlagerungsbezug, wie beispielsweise einen Drehpunkt (Drehachse), abgestimmt. Daher wird, sofern ein spezieller Mechanismus oder dergleichen zur Änderung des Drehpunktes vorhanden ist, eine relative Beziehung zwischen der Drehachse und jeder Messstelle des Werkstücks W, das direkt auf einem Drehtisch 16 platziert ist, festgelegt oder beibehalten. Alternativ ist die Position des Rekonstruktionsbereiches aufgrund oberer und unterer Grenzen für die Verlagerung des Verlagerungstisches (z. B. Drehtisches) 16 beschränkt.
  • 12 veranschaulicht eine Ansicht, in der die Mitte des Rekonstruktionsbereichs fest ist oder auf die Drehachse des Werkstücks W eingestellt ist, wenn der untere Grenzwert für Messvergrößerung von p6 gleich x15 ist.
  • Beim Bestimmen der CT-Abtastpositionen in Schritt 240 wird nach der Wiederholung der Prozesse in den Schritten 220 und 230, bis keine weiteren Kandidaten für die Überprüfungsmessstelle vorhanden sind, die Gruppenmessvergrößerung oder die Liste der Gruppenmessstellen abgeschlossen und die CT-Abtastpositionen werden bestimmt.
  • Wenn eine Richtung, die zwischen der Röntgenstrahlenquelle 12 und der Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung 14 verläuft, als eine X-Achse definiert ist, kann eine X-Position des Drehtisches 16 während der CT-Abtastung mittels der Messvergrößerung bestimmt werden. Wenn alle Messstellen, die in der Gruppe umfasst sind, in dem Rekonstruktionsbereich umfasst sind, können Y/Z-Positionen wie gewünscht innerhalb eines Bereiches definiert werden, wo der Drehtisch 16 verlagert werden kann.
  • Zum Beispiel kann ein Schwerpunkt von allen Messstellen, die in der Gruppe umfasst sind, eingestellt werden, um auf der Mitte des Rekonstruktionsbereichs positioniert zu werden.
  • Bei der Bestimmung der CT-Abtastreihenfolge in Schritt 250 werden die Prozesse von Schritt 210 bis Schritt 240 wiederholt, bis alle Messstellen in irgendeiner von den Gruppen umfasst sind, wonach eine Ausführungsreihenfolge für die von jeder Gruppe erhaltenen CT-Abtastpositionen bestimmt wird.
  • Aus Sicht der Vermeidung von unnötiger Verlagerung sollte die Reihenfolge derart eingestellt werden, dass die kürzeste Route für die Verlagerung des Drehtisches 16 zu jeder CT-Abtastposition bewerkstelligt wird. Aus Sicht der Gesamtmesszeit ist die Verlagerungszeit des Drehtisches 16 viel kürzer als die CT-Abtastungsausführungszeit und daher wird erachtet, dass die Verlagerungszeit keine Auswirkung auf die Gesamtmesszeit aufweist.
  • Vorhergehend ist ein Beispiel für die Messung eines Hohlraums in einem zylindrischen Körper beschrieben, eine äußere Form oder eine innere Form des Prüfgegenstandes sind indes nicht darauf beschränkt.
  • Dementsprechend berechnet bei der Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung, bei der Röntgenstrahlenbestrahlung durchgeführt wird, während ein Prüfgegenstand gedreht wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst werden, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert werden und eine Zielmessstelle in den Volumendaten gemessen wird, die vorliegende Offenbarung erforderliche Messgenauigkeit und einen Messsichtfeldbereich basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstandes umfasst sind, und einer Messstelle auf dem Prüfgegenstand, die im Voraus (insbesondere von einem Messbediener oder Benutzer) definiert wird, und erzeugt von diesen Informationen automatisch einen optimierten Messplan, der die Anzahl von Messungen minimiert. Mit anderen Worten, gemäß dem automatisch erzeugten Messplan für die Röntgen-CT-Messung wird die Anzahl von durchzuführenden Messschritten (oder die in dem Messplan erzeugt oder umfasst sind) soweit wie möglich verringert oder minimiert. Um dies zu bewerkstelligen, wird die Verringerung der Anzahl von Änderungen der Vergrößerung und/oder die Verringerung der Gesamtbewegungsstrecke und/oder die Verringerung des Drehwinkels des Drehtisches und insbesondere mittels Überprüfung dieser Punkte basierend auf den Volumendaten offenbart.
  • Es sei erwähnt, dass die vorhergehenden Beispiele lediglich zum Zweck der Erklärung bereitgestellt wurden und in keiner Weise als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen sind. Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Wörter, die in diesem Dokument verwendet wurden, Wörter der Beschreibung und Veranschaulichung sind, und nicht Wörter der Begrenzung. Änderungen können im Rahmen der angehängten Patentansprüche gemacht werden, wie sie derzeit angegeben und geändert sind, ohne vom Schutzumfang und Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung in ihren Gesichtspunkten abzuweichen. Obgleich die vorliegende Erfindung hier unter Bezugnahme auf bestimmte Strukturen, Materialien und Ausführungsformen beschrieben wurde, wird nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung auf die hier offenbarten Einzelheiten beschränkt ist; die vorliegende Erfindung erstreckt sich vielmehr auf sämtliche funktional äquivalenten Strukturen, Verfahren und Verwendungen, wie innerhalb des Schutzumfangs der angehängten Ansprüche umfasst.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, und verschiedene Variationen und Abwandlungen können möglich sein, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • 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
    • JP 2018051551 [0001]
    • JP 2016205899 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand (W) verlagert wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle in den Volumendaten misst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bestimmung (110 bis 130) erforderlicher Messgenauigkeit und eines Messsichtfeldbereichs basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstandes (W) umfasst sind, und einer Messstelle auf dem Prüfgegenstand (W), die im Voraus definiert wird, und automatische Erzeugung (140) eines optimierten Messplans, der die Anzahl von Messungen minimiert oder verringert, von den Toleranzinformationen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die automatische Erzeugung (140) des Messplans umfasst: Verwendung (210) einer beliebigen Messstelle als ein Standard; Überprüfung (230), ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; Bestimmung (240) einer CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe; und Zuweisung (250) einer Reihenfolge zu den Positionen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei bei der Bestimmung des CT-Abtastschritts (250) die Prozesse der Verwendung (210) der beliebigen Messstelle als der Standard; Überprüfung (230), ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; und Bestimmung (240) der CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe wiederholt werden, bis alle Messstellen in einer von den Gruppen umfasst sind, wonach eine Ausführungsreihenfolge für die von jeder Gruppe erhaltenen CT-Abtastpositionen bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, überdies umfassend die Berechnung einer Mindestvergrößerung, die für die Durchführung von Messung unter Verwendung der Toleranzinformationen für jede Messstelle erforderlich ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, überdies umfassend die Bestimmung einer Position des Prüfgegenstands (W) und/oder eines Verlagerungstisches (16) für den Prüfgegenstand (W) entlang einer Richtung, die zwischen einer Röntgenstrahlenquelle (12) und einer Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung (14) verläuft, mittels der Messvergrößerung.
  6. Computerprogrammprodukt, das computerlesbare Befehle umfasst, die, wenn sie auf ein geeignetes System geladen und darauf ausgeführt werden, die Schritte eines Verfahrens zur Erzeugung eines Messplans zur Röntgen-CT-Messung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführen.
  7. Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung, die Röntgenstrahlenbestrahlung durchführt, während ein Prüfgegenstand (W) verlagert wird, und dadurch Projektionsbilddaten erfasst, Volumendaten von den Projektionsbilddaten rekonstruiert und eine Zielmessstelle von den Volumendaten misst, wobei die Einrichtung Folgendes umfasst: ein Programm (44) zur automatischen Erzeugung eines Messplans, das auf mindestens einem greifbaren, nichtflüchtigen computerlesbaren Datenträger gespeichert ist, wobei das Programm, wenn es mittels eines Computerprozessors ausgeführt wird, bewirkt, dass der Computerprozessor die Betriebe ausführt, die Folgendes umfassen: Bestimmung (110 bis 130) erforderlicher Messgenauigkeit und eines Messsichtfeldbereichs basierend auf Toleranzinformationen, die in CAD-Daten des Prüfgegenstandes umfasst sind, und einer Messstelle auf dem Prüfgegenstand (W), die im Voraus definiert wird, und automatische Erzeugung (140) eines optimierten Messplans, der die Anzahl von Messungen minimiert oder verringert, von den Toleranzinformationen.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die automatische Erzeugung des Messplans Folgendes umfasst: Verwendung (210) einer beliebigen Messstelle als ein Standard; Überprüfung (230), ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; Bestimmung (240) einer CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe; und Zuweisung (250) einer Reihenfolge zu den Positionen.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, wobei bei der Bestimmung (250) der CT-Abtastung die Verfahren zur Verwendung (210) einer beliebigen Messstelle als der Standard; Überprüfung (230), ob andere beliebige Messstellen jeweils unter Verwendung der gleichen Messvergrößerung wie der Standard gemessen werden können; Bildung von Gruppen, die mit der gleichen Messvergrößerung gemessen werden können; Bestimmung (240) der CT-Abtastposition zur Erzeugung von Volumendaten für jede Gruppe wiederholt werden, bis alle Messstellen in einer von den Gruppen umfasst sind, wonach eine Ausführungsreihenfolge für die von jeder Gruppe erhaltenen CT-Abtastpositionen bestimmt wird.
  10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, die überdies Befehle zur Durchführung der folgenden Betriebe umfasst: Berechnung einer Mindestvergrößerung, die zur Durchführung von Messung unter Verwendung der Toleranzinformationen für jede Messstelle erforderlich ist; und/oder Bestimmung einer Position des Prüfgegenstands (W) und/oder eines Verlagerungstisches (16) für den Prüfgegenstand (W) entlang einer Richtung, die zwischen einer Röntgenstrahlenquelle (12) und einer Röntgenstrahlen-Detektionsvorrichtung (14) verläuft, mittels einer Messvergrößerung.
DE102019001686.6A 2018-03-19 2019-03-08 Verfahren, Computerprogrammprodukt und Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung Pending DE102019001686A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018051551A JP6983704B2 (ja) 2018-03-19 2018-03-19 計測用x線ctの測定計画生成方法及び装置
JP2018-051551 2018-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019001686A1 true DE102019001686A1 (de) 2019-09-19

Family

ID=67774734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019001686.6A Pending DE102019001686A1 (de) 2018-03-19 2019-03-08 Verfahren, Computerprogrammprodukt und Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11037337B2 (de)
JP (1) JP6983704B2 (de)
CN (1) CN110286135B (de)
DE (1) DE102019001686A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7198577B2 (ja) * 2017-11-17 2023-01-04 シスメックス株式会社 画像解析方法、装置、プログラムおよび学習済み深層学習アルゴリズムの製造方法
JP7137935B2 (ja) * 2018-02-27 2022-09-15 シスメックス株式会社 画像解析方法、画像解析装置、プログラム、学習済み深層学習アルゴリズムの製造方法および学習済み深層学習アルゴリズム
JP7143567B2 (ja) * 2018-09-14 2022-09-29 株式会社島津テクノリサーチ 材料試験機および放射線ct装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016205899A (ja) 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ミツトヨ 回転テーブルの制御方法及び装置
JP2018051551A (ja) 2016-09-27 2018-04-05 カール マイヤー ロータル ソチエタ レスポンサビリタ リミタータ リカーを材料ウェブに作用させるためのデバイスおよび方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0692884B2 (ja) * 1990-01-10 1994-11-16 新日本製鐵株式会社 X線断層撮影装置
JP3853620B2 (ja) * 2001-08-21 2006-12-06 株式会社ミツトヨ 画像測定装置用パートプログラム生成装置及びプログラム
DE10331419A1 (de) * 2002-07-12 2004-01-22 Mycrona Gesellschaft für innovative Messtechnik mbH Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Ist-Position einer Struktur eines Untersuchungsobjektes
US6574304B1 (en) * 2002-09-13 2003-06-03 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Computer aided acquisition of medical images
DE102005032686A1 (de) * 2005-07-06 2007-01-11 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Anordnung zum Untersuchen eines Messobjekts mittels invasiver Strahlung
JP5197024B2 (ja) * 2008-01-09 2013-05-15 株式会社東芝 放射線治療システム、放射線治療支援装置及び放射線治療支援プログラム
TWI432699B (zh) * 2009-07-03 2014-04-01 Koh Young Tech Inc 用於檢查測量物件之方法
JP5223876B2 (ja) * 2010-03-12 2013-06-26 オムロン株式会社 X線検査装置、x線検査方法、x線検査プログラムおよびx線検査システム
CN103890766B (zh) * 2011-07-29 2017-10-10 海克斯康测量技术有限公司 坐标测量系统数据缩减
WO2014204628A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 Hexagon Metrology, Inc. Method and apparatus of measuring objects using selective imaging
US9558569B2 (en) * 2014-08-12 2017-01-31 Toshiba Medical Systems Corporation Method and system for substantially reducing cone beam artifacts based upon image domain differentiation in circular computer tomography (CT)
US11016038B2 (en) * 2014-09-02 2021-05-25 Nikon Corporation Measurement processing device, measurement processing method, measurement processing program, and method for manufacturing structure
WO2016053677A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Hexagon Metrology, Inc. System and method for measuring an object using x-ray projections
DE102016101005A1 (de) * 2015-02-11 2016-08-11 Werth Messtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur computertomografischen Messung eines Werkstücks

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016205899A (ja) 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ミツトヨ 回転テーブルの制御方法及び装置
JP2018051551A (ja) 2016-09-27 2018-04-05 カール マイヤー ロータル ソチエタ レスポンサビリタ リミタータ リカーを材料ウェブに作用させるためのデバイスおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110286135A (zh) 2019-09-27
CN110286135B (zh) 2024-05-07
JP2019164008A (ja) 2019-09-26
US20190287274A1 (en) 2019-09-19
US11037337B2 (en) 2021-06-15
JP6983704B2 (ja) 2021-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008010537B4 (de) Röntgen-CT-Anzeigeverfahren für den Kieferbereich; CT-Röntgenvorrichtung und Röntgenbild-Anzeigevorrichtung
EP1380263B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Ist-Position einer Struktur eines Untersuchungsobjektes
EP2140254B1 (de) Verfahren zum dimensionellen messen mit koordinatenmessgeräten
EP2263075B1 (de) Verfahren zum tomographischen vermessen von mechanischen werkstücken
DE102005034518A1 (de) Computertomografie-Dosisindexierungs-Phantomauswahl zur Dosisdokumentierung
DE102019001686A1 (de) Verfahren, Computerprogrammprodukt und Einrichtung zur Erzeugung eines Messplans für Röntgen-CT-Messung
EP3583408B1 (de) Ermitteln der pose einer röntgeneinheit relativ zu einem objekt anhand eines digitalen modells des objekts
DE102016207501A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Magnetresonanzeinrichtung und Magnetresonanzeinrichtung
DE102006023843A1 (de) Röntgen-CT-Bildrekonstruktionsverfahren und Röntgen-CT-System
DE202019105838U1 (de) Anordnung mit einem Koordinatenmessgerät oder Mikroskop
DE102015011109A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines dreidimensionalen modells, system 5 zur erzeugung eines dreidimensionalen modells und programm zur erzeugung eines dreidimensionalen modells
DE10054814A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Registrierung von Bildern
DE10118143A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Auswahl retrospektiver Rekonstruktionsparameter
DE102006044661B4 (de) Ermittlungsverfahren für endgültige Projektionsmatrizen
DE102012211742B4 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Abstandes mittels Röntgenbildgebung und Röntgengerät
DE102013200329B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Dejustagekorrektur für Bildgebungsverfahren
EP1899714B1 (de) Verfahren und anordnung zum untersuchen eines messobjekts mittels invasiver strahlung
WO2014053256A1 (de) Isotrope rekonstruktion von bilddaten
EP3992620A1 (de) Computerimplementiertes verfahren zur ermittlung mindestens eines für eine auswertung von messdaten benötigten geometrischen parameters
EP2111814A1 (de) Verfahren zum Registrieren eines mit fächerförmigen Abbildungsstrahlen generierten 2D-Bilddatensatzes im Bereich der Medizin und dazugehöriges Computerprogrammprodukt sowie Verfahren und System zur automatischen Registrierung eines Körpers basierend auf 2D-Bilddaten zum Einsatz in medizinischen Navigationssystemen
WO2007131724A1 (de) Vorrichtung zur dreidimensionalen vermessung eines festkörpers
EP2644095B1 (de) Computertomographiesystem und Verfahren zur Datenermittlung für eine Störeinfluss-korrigierte Computertomographieaufnahme eines Untersuchungsobjekts
DE102012004064B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur zerstörungsfreien Ermittlung der Innenmaße von Schuhen
DE102014008671A1 (de) Verfahren zur optimalen Anordnung eines Objekts in einer Vorrichtung und Vorrichtung zur Darstellung einer inneren räumlichen Struktur des Objekts
DE102004043263B4 (de) Verfahren zur Erzeugung von Localiser-Schichtbildern eines Untersuchungsvolumens eines Patienten und zugehörige Magnetresonanzanlage

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication