EP2124231A2 - Aperture for an imaging device - Google Patents

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Publication number
EP2124231A2
EP2124231A2 EP09160478A EP09160478A EP2124231A2 EP 2124231 A2 EP2124231 A2 EP 2124231A2 EP 09160478 A EP09160478 A EP 09160478A EP 09160478 A EP09160478 A EP 09160478A EP 2124231 A2 EP2124231 A2 EP 2124231A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiation
axis
additional
aperture
gap
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.)
Withdrawn
Application number
EP09160478A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2124231A3 (en
Inventor
Kurt Osterloh
Uwe Ewert
Uwe Zscherpel
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.)
Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Original Assignee
Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
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 Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM filed Critical Bundesanstalt fuer Materialforschung und Pruefung BAM
Publication of EP2124231A2 publication Critical patent/EP2124231A2/en
Publication of EP2124231A3 publication Critical patent/EP2124231A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K2207/00Particular details of imaging devices or methods using ionizing electromagnetic radiation such as X-rays or gamma rays

Definitions

  • the invention relates to a diaphragm, in particular for an imaging device, according to the preamble of claim 1.
  • the radiation source can be, for example, the effective focal spot on the anode of an x-ray tube or surface-distributed radiating material.
  • the latter can be radioactive waste distributed over a room in a collecting bin, whereby alleged discrepancies between declaration and actual content must be clarified.
  • Further examples of radiation sources whose shape one wishes to image are deposits with uranium-containing ores or nuclear facilities, in which it is often not only of importance to determine the nature of the radiation, but also to determine the spatial structure of the radiation sources.
  • the sources mentioned, which generate the high-energy radiation directly are also those that generate them by X-ray or Gammaschenstreuung.
  • the thickness of the material for the pinhole diaphragm must be large, that is to say in relation to the half-value thickness of the intensity of the radiation used for imaging. Therefore, the achievable image quality is essentially determined by aperture diameter and material thickness and density. Often, therefore, one obtains at best a shadow image of the actual pinhole, wherein the pinhole, which is to serve for imaging, due to the wall thickness becomes a collimator, which can pass only a straight-line beam. Therefore, the aperture in the hole cameras is often trumpet-shaped with the narrow spot to the radiation source designed so as not to lose the imaging properties completely.
  • the DE 690 01 117 discloses a device for detecting radiation sources in real time.
  • the device comprises a collimator which is delimited by a wall in the form of a double cone, the double cone being formed from two cones of the same opening angle, which are set opposite each other at the vertex.
  • the vertex forms the pinhole of the resulting camera.
  • DD 240 091 a rotating diaphragm system, which consists of several concentrically arranged around the optical axis hollow cones.
  • Each hollow cone consists of half of the respective radiation strongly or weakly absorbing material, the hollow halves are inserted into each other so that always hollow cone halves of different materials adjoin one another.
  • Another mechanically moving solution is from the DE 40 00 507 known, in which a slit aperture acts like the opening of a pinhole camera.
  • the relative movement of the slit diaphragm to the detector exposes the radiation scattered from various points of the test object to the detector. Due to the relative position of the slit, it is predetermined from which depth of the test object secondary radiation is detected by a detector.
  • a solution for expanding the field of view in a pinhole camera is from the DE 196 03 212 in which the core of the camera has a cylindrical borehole crystal which is terminated by a pinhole collimator, which is conically arched in the region of the borehole. In the center of the collimator is an aperture. Depending on the shape of the collimator, the field of view has an opening angle of up to approximately 120 °.
  • the diaphragm is not based on a mechanically moving solution and can be realized with almost any material thickness, without losing its imaging properties.
  • the diaphragm is suitable for limiting radiation originating from a radiation source, in particular high-energy radiation, and for directing it to an imaging region along an optical axis x according to the hole-camera principle.
  • the diaphragm comprises the radiation at least partially absorbing regions, and in the diaphragm there is a gap or at least one radiation absorbing portion which has at least a first non-planar surface and a second non-planar surface which separates it from the radiation delimit at least partially absorbent areas.
  • the imaging quality, the image size and the radiation yield are subject to restrictions.
  • the imaging quality can be increased; However, this is simultaneously the pictured Restricted range in y- direction and reduced the beam yield.
  • the slit width By increasing the slit width, the imaged area in the y- direction is expanded and the beam yield is increased, but at the same time the imaging quality is lowered.
  • the object of the invention is therefore to provide a diaphragm for a pinhole camera, which has the advantages of the published patent application DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture, but achieves a better imaging quality and / or a larger imaging range and / or a higher beam efficiency.
  • Another object of the invention is to provide a diaphragm with better imaging quality and / or larger imaging range and / or higher beam efficiency, which after a comparison with that in the German patent application with the file reference 10 2007 057 261.3 disclosed methods of making the disclosed in the publication DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture can be produced only slightly modified method.
  • the description of the surface contours is based on a three-dimensional Cartesian coordinate system whose origin lies on the first non-planar surface without restriction of generality (cf. FIG. 2 ).
  • the mode of operation of the diaphragm can be explained by considering a beam with a directional vector (1, y s , z s ), ie a beam which propagates in the direction of the positive optical axis x.
  • a direction vector (1,0, tan ⁇ ) cf. FIG.
  • the gap already described or the region which absorbs little radiation is referred to here as the first gap or the radiation having a low absorption, since the diaphragm according to the invention has at least one additional gap or at least one additional region which absorbs the radiation to a small extent.
  • the low radiation absorbing regions may be filled with a suitable material which absorbs the relevant radiation less than the radiation at least partially absorbing regions, the material being in the form of a separate insert or a coating applied to at least one of the non-planar surfaces can.
  • a gap is also to be understood as meaning a region which absorbs the radiation to a low degree and which is filled with material.
  • non-planar surfaces is meant any surface that is not flat, such as curved and curved surfaces.
  • affine mapping refers to an image of the three-dimensional space on itself, which maps each straight line to a straight line. Such a map can be vectored with respect to a given affine, ie, rectilinear, coordinate system by a mapping rule of the form x ⁇ A x + b describe, where x the vector describing the point to be imaged, A any regular 3x3 matrix and b is an arbitrary three-vector.
  • isometry refers to an isometric mapping of the three-dimensional space to itself, ie a rigid body movement that leaves distances and angles invariant.
  • An isometry is an affine image in whose vector representation with respect to a Cartesian coordinate system the matrix A is orthogonal.
  • the term "shear along the direction A parallel to the plane B" denotes an affine map which shifts each point of the space along the direction A parallel to the plane B by a distance proportional to the distance of the point from the plane B.
  • each additional gap has at least one first additional non-planar surface and a second additional non-planar surface which delimits it from the regions which at least partially absorb the radiation
  • the contour of the first additional nonplanar surface after application of the associated affine map can each be at least partially described by the same function z ( x , y ), by which the first non-planar surface of the first gap can be at least partially described, and the contour of the second additional non-planar surface is at least partially complementary to the contour of the first additional non-planar surface, it is achieved that the additional column each have similar imaging properties as the first gap.
  • the set of affine mappings which comprises the identity mapping for the first gap and the associated affine mapping for each additional gap can be placed in a sequence in such a way that an affine image generating the sequence exists, such that for each pair of affine maps following each other in the sequence, the affine image of the pair following in the sequence is obtained by concatenating the affine image of the pair preceding the sequence with the sequence-generating affine map. This ensures that the sub-images caused by the individual gaps are in a particularly simple and regular relationship to each other.
  • the associated affine map is an isometry.
  • the additional gaps can be formed by applying a method, which essentially corresponds to the method used to form the first gap, after a movement of the diaphragm corresponding to the respective isometry has been carried out.
  • the sequence of affine images is generated by an isometry, it is further achieved that the formation of all gaps in each case the same movement before application of the applied method for forming a gap method is executed.
  • the associated isometry can be described in each case as concatenation of a first isometry and a second isometry, each of the first and second isometries each having either a translation along a coordinate axis or a rotation around one is parallel to a coordinate axis or coincident with a coordinate axis axis.
  • each of the first and second isometries may be a rotation about an axis parallel to a coordinate axis or coincident with a coordinate axis.
  • the first isometry is in each case a rotation about a respective angle ⁇ about a first axis, which lies in the x - y plane and runs parallel to the y- axis or coincides with the y -axis
  • the second isometry each rotation about a respective angle ⁇ about a second axis, which lies in the xz plane and parallel to the z- axis or coincides with the z- axis. It is thereby achieved that the sub-images caused by the gaps adjoin one another at least at a predetermined distance from the y - z plane and result in a consistent overall image there.
  • the angle ⁇ can each be 0 °.
  • the first axis can coincide with the y- axis. It is thereby achieved that the sub-images caused by the gaps adjoin one another independently of the distance from the yz-plane and result in a consistent overall image.
  • the associated affine image is in each case a shear for each additional gap.
  • the shear is in each case a shear in the y- direction parallel to the y- z plane. This ensures that the imaging surface is increased irrespective of the distance of the imaging plane to the diaphragm center and the distortions or blurring in the superposition of the partial images caused by the column are particularly low.
  • A, B, C and n are constants.
  • the constant A may have the value 0, and the constant B may have the value 0.
  • the shape of the first non-planar surface corresponds to the shape of the first nonplanar surface of the laid-open publication DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture.
  • each additional gap that the contour of the second additional non-planar surface relative to the contour of the first additional non-planar surface is at least partially in the same position in which the contour of the second non-planar surface is relative to the contour of the first non-planar surface located. This ensures that the mapping properties of the column match and all columns can be formed using the same procedure.
  • the first gap has a gap width h (y) which is essentially constant in a direction parallel to the optical axis x.
  • the visible in the direction of the beam passage then has a size which is proportional to the expression H 2 y ⁇ f y ⁇ y is. If the gap width h (y) is chosen so that the is constant, beams of equal intensity are imaged with the same imaging quality.
  • the width of the column is variable.
  • the imaging properties of the diaphragm can be adapted to different situations, in particular to different intensities of the investigated radiation sources.
  • the first gap fulfills the ideal hole camera principle only for beam bundles whose directional vectors lie in the xz plane, it is provided in a further embodiment of the invention that the radiation-absorbing regions are arranged rotatably about the optical axis x, so that the Column can be rotated.
  • the radiation-absorbing regions are arranged rotatably about the optical axis x, so that the Column can be rotated.
  • the building material for the diaphragm all materials are in question, which are able to absorb the radiation emitted by the radiation source effectively.
  • these are heavy metals with a high atomic number, for example copper or tungsten.
  • plastics with a high hydrogen content for example polyethylene, are suitable.
  • the additional gaps can be formed by the same or a similar method as the first gap.
  • the column according to the in the German patent application with the file number 10 2007 057 261.3 disclosed methods are formed.
  • the invention therefore also provides a method of manufacturing a shutter as described above in which relative movement is performed between a cutting tool capable of cutting along a straight line and a workpiece such that the cutting tool traverses the workpiece a line intersecting a beam path in the diaphragm to be made, wherein the relative movement is repeated at least once, and wherein before each repetition of the relative movement, the workpiece is moved.
  • the workpiece is cut along a fixed first direction. Furthermore, it is preferred that a rotational movement of the workpiece about a first axis of rotation, which runs along a second direction perpendicular to the cutting direction of the cutting tool, and at the same time a translational movement of the workpiece along the second direction are performed. Preferably, the rotational movement and the translational movement of the workpiece are linearly coupled.
  • FIG. 1 illustrates the Lochensekar at an imaging device 200.
  • a radiation source 10 for example, a test body, high-energy radiation 12, in particular X-rays or gamma rays, emitted.
  • the radiation 12 strikes a diaphragm 100, by which it is limited and directed along an optical axis x according to the Lochtrekos on an imaging region 14.
  • the imaging region 14 is typically a projection surface on which an image of the test body 10 is generated.
  • a receiving unit 16 which is sensitive to the radiation 12, in particular a detector or a camera.
  • the diaphragm 100 comprises the radiation 12 at least partially absorbing regions.
  • a first radiation 12 absorbing region 18 is in FIG. 2 shown. It is delimited by a first non-planar surface 20 of a slit or the region 12 of low-absorbing radiation (not shown).
  • the position of the Cartesian coordinate system is chosen so that its origin lies on the first non-planar outer surface 20, without limiting the generality.
  • the x-axis coincides with the optical axis.
  • surface C ⁇ 0; however, C> 0 can also be selected.
  • the radiation absorbing portion 18 in this case is a parallelepiped, with respect to the coordinate system symmetrical body of suitable absorbent material (width a, depth b). For hard radiation this is a heavy metal with the highest possible density, for example copper or tungsten.
  • the beam paths 22a, b correspond to direction vectors (1, 0, ⁇ aC / 2). For every direction vector (1, 0, z) for which - aC / 2 ⁇ z ⁇ aC / 2, there is exactly one parallel edge on the non-planar surface 20. For each direction vector with non-vanishing y-component, on the other hand the corresponding lines on the non-planar surface 20 are not linear.
  • FIGS. 4a, b show first for illustration for two viewing angles, a diaphragm according to published patent application DE 10 2005 029 674 A1 with a single gap 32 and two radiation-absorbing areas 18 and 26.
  • a view through the gap 32 in a straight direction is possible only at one point.
  • the cleavage direction can optionally be horizontal ( FIG. 4 ) or vertical ( FIG. 5 ) be aligned.
  • distances to the object can be estimated on the basis of large-area contours and, if necessary, measured.
  • FIG. 6 shows schematically a test arrangement.
  • a continuously radiating, powerful x-ray tube 46 generates radiation, which is hidden by an all-round shield, here a lead wall with window 48.
  • the radiation passing through the window of the lead wall 48 falls onto an aluminum plate as scattering filter 50.
  • the actual test object 10 is arranged between the scattering filter 50 and the diaphragm 100 according to the invention, which is integrated in a shielding wall 30 made of lead.
  • an X-ray film or an image storage film (English: phosphor imaging plate) is used in a cassette.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a panel according to a first embodiment of the present invention.
  • the shutter of the present invention also includes additional gaps 32a and 32b defined by first and second additional non-planar surfaces, respectively, from the radiation absorbing regions 28a and 26, and 18 and 28b, respectively. It is, as in FIGS. 8 and 9 in more detail, each of the first additional non-planar surface is tilted relative to the first non-planar surface by an angle ⁇ about an axis parallel to the y-axis and rotated by an angle ⁇ about the z-axis, and the second additional not plane surface is in each case complementary to the first additional non-planar surface.
  • the diaphragm has two additional gaps; however, as many additional columns as desired can be added to further enhance the imaging properties of the aperture.
  • the spatial position of each further gap preferably results from the spatial position of the adjacent gap by the same isometry.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of the aperture of FIG. 7 in sectional plane A in the direction of view a, with the first gap 32, the additional gaps 32a and 32b and the radiation-absorbing areas 18, 28a, 28b and 26.
  • the additional column 32a and 32b are each tilted with respect to the first gap 32 by an angle ⁇ about an axis parallel to the y axis through the receiving unit 16 extending axis, so that the central rays of the column converge at the receiving unit 16.
  • the angle ⁇ can be kept so small that distortions due to the oblique incidence on the image surface are negligible and the known approximations for small angles (sin ⁇ ⁇ tan ⁇ ) can be applied.
  • FIG. 9 shows a plan view of the central rays of the diaphragm of FIG. 7 in the direction b.
  • the central beams 36a, 36b of the additional column are rotated relative to the central beam 36 of the first gap by an angle ⁇ about the z-axis.
  • the superimposed floor plans serve only to clarify the alignment and do not relate to the visor body.
  • the angle ⁇ can be chosen freely; it determines the distance or overlap of the adjacent partial images.
  • FIG. 10 shows a perspective view of the aperture of FIG. 7 with the first gap 32, the additional gaps 32a and 32b, the radiation absorbing areas 18, 28a, 28b and 26 and the central beam 36 of the first gap 32 and the central beams 36a and 36b of the additional gaps 32a and 32b.
  • all the beams from a passage direction open exactly onto a horizontal image axis 38, so that a sequence of the partial images caused by the gaps is ensured.
  • FIG. 11 shows a perspective view of a panel according to a second embodiment of the present invention.
  • This diaphragm also has a first gap 32 and additional gaps 32a and 32b as well as the radiation 12 absorbing regions 18, 28a, 28b and 26.
  • C ⁇ 0 is selected; however, C> 0 can also be selected.
  • the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in two essential features.
  • the axis with respect to which the additional gaps are tilted by the angle ⁇ relative to the first gap coincides in this embodiment with the y-axis.
  • no fixed distance is predetermined in this embodiment in which the receiving unit 16 must be arranged relative to the diaphragm.
  • FIG. 12 shows a perspective view to illustrate the structure of the aperture of FIG. 11 ,
  • the first gap 32 is shown.
  • the outline of the panel 100 of the first embodiment is shown for comparison.
  • the lines of intersection of the first gap 32 with the outer boundary surfaces of the two diaphragms are shown.
  • Aperture 100 ' is truncated at x 0 ⁇ 0 at x coordinate x 0 as compared to aperture 100; on the other hand, it is widened in the direction of higher x-coordinates compared to the stop 100.
  • the beam guidance is unchanged from the first embodiment.
  • the y-axis comes to lie outside the diaphragm body. This makes it possible to arrange the column tilted relative to each other about the y-axis, without causing the visor body falls apart. This makes it particularly easy to add more columns, and the individual columns can be made narrower. For example, to make a panel according to this second embodiment of the present invention, many columns could be realized by stacking correspondingly shaped panels with wedge-shaped profiles.
  • FIG. 13 Fig. 12 shows a z-direction plan view of a shear used in a third embodiment of the present invention. It is a shear in the y direction parallel to the yz plane.
  • FIG. 13a shows the unsaved first gap
  • FIG. 13b shows the sheared additional gap.
  • the shear angle ⁇ is plotted, which forms the sheared x- axis with the unsecured x- axis.
  • FIG. 14 shows a perspective view illustrating the construction of a diaphragm according to the third embodiment of the present invention.
  • the first gap 32 and an additional, according to the in FIG. 13 Shear sheared gap 32a are shown.
  • Limits are set only by the mechanical stability of the visor material and by the need to maintain a sufficient thickness for the shielding layer. Due to the shear, the gaps do not interfere with each other in their course.
  • the outline of the bezel 100 of the first embodiment and the bezel 100 'of the second embodiment shown.
  • the cut lines of the first gap 32 with the contour of the visor 100 ' are the lines of intersection of the additional gap 32a with the outline of the orifice 100 "and the shear angle ⁇ shown the aperture 100".
  • Shear shear shown additional gap 32a finds place in it.
  • FIG. 15 is a perspective view of a panel according to a fourth embodiment of the present invention. Again, the first gap 32 and an additional gap 32a are shown, with further gaps being added.
  • the bezel according to the fourth embodiment of the present invention consists of two bezels according to the third embodiment of the present invention, which are joined together at their central axes. As a result, a higher wall thickness for particularly high-energy radiation can be achieved.

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Abstract

The orifice (100) comprises an additional slit or an additional area, absorbing the small radiation (12). Each additional slit or area has two additional non-planar surfaces. The two non-planar surfaces are limited by the area absorbing the radiation. The contour of the former additional non-planar surface is described partially by a function according to the application of the assigned affine image. An independent claim is included for a method for manufacturing an orifice.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blende, insbesondere für eine bildgebende Einrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a diaphragm, in particular for an imaging device, according to the preamble of claim 1.

Häufig stellt sich das Problem, die Form verdeckter Quellen hochenergetischer Strahlung mit unbekannter Struktur beziehungsweise räumlichem Aufbau zu ermitteln. Bei der Strahlenquelle kann es sich beispielsweise um den effektiven Brennfleck auf der Anode einer Röntgenröhre oder um flächig verteiltes strahlendes Material handeln. Letzteres können über einen Raum verteilte radioaktive Abfälle in einer Sammeltonne sein, wobei vermeintliche Diskrepanzen zwischen Deklarierung und tatsächlichem Inhalt zu klären sind. Weitere Beispiele für Strahlenquellen, deren Gestalt man abbilden möchte, sind Lagerstätten mit uranhaltigen Erzen oder kerntechnische Anlagen, bei denen es oftmals nicht nur von Belang ist, die Natur der Strahlung zu ermitteln, sondern auch die räumliche Struktur der Strahlenquellen zu bestimmen. Neben den genannten Quellen, welche die hochenergetische Strahlung direkt erzeugen, sind auch solche zu nennen, welche diese durch Röntgen- bzw. Gammarückstreuung erzeugen.Frequently the problem arises of determining the form of hidden sources of high-energy radiation of unknown structure or spatial structure. The radiation source can be, for example, the effective focal spot on the anode of an x-ray tube or surface-distributed radiating material. The latter can be radioactive waste distributed over a room in a collecting bin, whereby alleged discrepancies between declaration and actual content must be clarified. Further examples of radiation sources whose shape one wishes to image are deposits with uranium-containing ores or nuclear facilities, in which it is often not only of importance to determine the nature of the radiation, but also to determine the spatial structure of the radiation sources. In addition to the sources mentioned, which generate the high-energy radiation directly, are also those that generate them by X-ray or Gammarückstreuung.

Um die Gestalt solcher Strahlenquellen abzubilden, ist es naheliegend, das Prinzip einer Fotokamera anzuwenden. Es können dabei recht unterschiedliche Flächendetektoren eingesetzt werden: Filmmaterial, Speicherplatten, Speicherfolien, Halbleiter-Flachdetektoren, Vidicams, Bildverstärker oder Konverterfolien. Da solche Aufnahmen auch und vor allem in Umgebungen anfallen können, in die sich nach Möglichkeit Personen nicht hineinbegeben sollten, muss eine möglichst einfache Bedienbarkeit sichergestellt werden. Die einfachste Funktionalität und Handhabung wäre ein fernbedientes Platzieren eines entsprechenden Gerätes mit einer Rückholung nach der Expositionzeit ohne jegliche Betätigung irgendwelcher Bedienungselemente.To illustrate the shape of such radiation sources, it is obvious to apply the principle of a camera. Quite different area detectors can be used: film material, storage disks, storage foils, semiconductor flat detectors, vidicams, image intensifiers or converter foils. Since such recordings can also and especially occur in environments in which persons should not enter, if possible, the simplest operability must be ensured. The simplest functionality and handling would be to remotely place a corresponding device with a retrieval after the exposure time without any operation of any controls.

Es ist bekannt, bei der Abbildung mit Hilfe energiereicher Strahlung das Lochkameraprinzip zu benutzen. Bei einer Lochkamera oder Camera obscura erzeugt ein kleines Loch auf einer Projektionsfläche ein Abbild von angestrahlten oder strahlenden Gegenständen. Dabei beschränkt der kleine Durchmesser der Blende die einfallenden Strahlenbündel auf einen kleinen Öffnungswinkel und verhindert so die vollständige Überlappung der Strahlen in der Abbildungsfläche. Strahlen von einem oberen Bereich eines strahlenden Körpers fallen auf den unteren Rand der Projektionsfläche, während umgekehrt Strahlen vom unteren Bereich auf den oberen Rand der Projektionsfläche abgebildet werden. Somit wird jeder Punkt des Gegenstandes als Scheibchen auf der Projektionsfläche abgebildet, so dass die Überlagerung der Scheibchenbilder ein Bild des strahlenden Körpers liefert, dessen Auflösung vom Abstand des strahlenden Körpers und der Form der Blende abhängt.It is known to use the Lochkameraprinzip when imaging with the help of high-energy radiation. In a pinhole camera or camera obscura , a small hole on a projection surface produces an image of illuminated or radiating objects. The small diameter of the diaphragm limits the incident beam to a small opening angle and thus prevents the complete overlap of the beams in the imaging surface. Radiation from an upper portion of a radiating body is incident on the lower edge of the projection surface while, conversely, rays are incident from the lower portion the upper edge of the projection surface are mapped. Thus, each point of the object is imaged as slices on the projection surface, so that the superimposition of the slice images provides an image of the radiating body whose resolution depends on the distance of the radiating body and the shape of the diaphragm.

Bei hochenergetischer Strahlung tritt das Problem auf, dass wegen ihres hohen Durchdringungsvermögens die Dicke des Materials für die Lochblende groß, das heißt im Verhältnis zur Halbwertsdicke der Intensität der zur Abbildung benutzten Strahlung gewählt werden muss. Deshalb wird die erreichbare Abbildungsgüte im Wesentlichen durch Blendendurchmesser und Materialdicke und -dichte bestimmt. Oft erhält man daher bestenfalls ein Schattenbild der eigentlichen Lochblende, wobei die Lochblende, die zur Abbildung dienen soll, aufgrund der Wanddicke zum Kollimator wird, der nur ein gradliniges Strahlenbündel passieren lässt. Deshalb wird oftmals die Blende in den Lochkameras trompetenförmig mit der engen Stelle zur Strahlenquelle gestaltet, um die abbildenden Eigenschaften nicht vollends zu verlieren.The problem with high-energy radiation is that, because of its high permeability, the thickness of the material for the pinhole diaphragm must be large, that is to say in relation to the half-value thickness of the intensity of the radiation used for imaging. Therefore, the achievable image quality is essentially determined by aperture diameter and material thickness and density. Often, therefore, one obtains at best a shadow image of the actual pinhole, wherein the pinhole, which is to serve for imaging, due to the wall thickness becomes a collimator, which can pass only a straight-line beam. Therefore, the aperture in the hole cameras is often trumpet-shaped with the narrow spot to the radiation source designed so as not to lose the imaging properties completely.

Die DE 690 01 117 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung von Strahlungsquellen in Echtzeit. Die Vorrichtung umfasst einen Kollimator, welcher durch eine Wandung in Form eines Doppelkonus begrenzt wird, wobei der Doppelkonus aus zwei Konen desselben Öffnungswinkels gebildet wird, welche im Scheitelpunkt gegenüber gesetzt sind. Der Scheitelpunkt bildet die Lochblende der dadurch entstehenden Kamera.The DE 690 01 117 discloses a device for detecting radiation sources in real time. The device comprises a collimator which is delimited by a wall in the form of a double cone, the double cone being formed from two cones of the same opening angle, which are set opposite each other at the vertex. The vertex forms the pinhole of the resulting camera.

Um den Öffnungswinkel einer Lochkamera für energiereiche Strahlung bei Erhalt eines hohen Auflösungsvermögens zu vergrößern, schlägt die DD 240 091 ein rotierendes Blendensystem vor, welches aus mehreren konzentrisch um die optische Achse angeordneten Hohlkegeln besteht. Jeder Hohlkegel besteht zur Hälfte aus einem die jeweilige Strahlung stark beziehungsweise schwach absorbierenden Material, wobei die Hohlkegelhälften so ineinander gesteckt sind, dass stets Hohlkegelhälften aus unterschiedlichem Material aneinander grenzen.To increase the opening angle of a pinhole camera for high-energy radiation while maintaining a high resolution, suggests the DD 240 091 a rotating diaphragm system, which consists of several concentrically arranged around the optical axis hollow cones. Each hollow cone consists of half of the respective radiation strongly or weakly absorbing material, the hollow halves are inserted into each other so that always hollow cone halves of different materials adjoin one another.

Eine weitere mechanisch bewegte Lösung ist aus der DE 40 00 507 bekannt, bei welcher eine Schlitzblende wie die Öffnung einer Lochkamera wirkt. Durch die relative Bewegung der Schlitzblende zum Detektor gelangt die von verschiedenen Punkten des Prüfobjekts gestreute Strahlung auf den Detektor. Durch die Relativlage der Schlitzblende ist vorgegeben, von welcher Tiefe des Prüfobjekts sekundäre Strahlung von einem Detektor erfasst wird.Another mechanically moving solution is from the DE 40 00 507 known, in which a slit aperture acts like the opening of a pinhole camera. The relative movement of the slit diaphragm to the detector exposes the radiation scattered from various points of the test object to the detector. Due to the relative position of the slit, it is predetermined from which depth of the test object secondary radiation is detected by a detector.

Eine Lösung zur Erweiterung des Gesichtsfeldes bei einer Lochkamera ist aus der DE 196 03 212 bekannt, bei welcher das Kernstück der Kamera ein zylindrisches Bohrlochkristall aufweist, welches von einem Pinhole-Kollimator abgeschlossen wird, welcher im Bereich des Bohrlochs kegelförmig ausgewölbt ist. Im Zentrum des Kollimators befindet sich eine Blende. Das Gesichtsfeld hat je nach Ausformung des Kollimators einen Öffnungswinkel bis zu etwa 120°.A solution for expanding the field of view in a pinhole camera is from the DE 196 03 212 in which the core of the camera has a cylindrical borehole crystal which is terminated by a pinhole collimator, which is conically arched in the region of the borehole. In the center of the collimator is an aperture. Depending on the shape of the collimator, the field of view has an opening angle of up to approximately 120 °.

Aus dem Stand der Technik sind außerdem vielfältige Ansätze bekannt, das Problem der Penetration harter Strahlung für eine Blende mit einer möglichst geringen Schichtdicke zu lösen. Zu nennen sind zum Beispiel detektornahe Flächenkollimatoren mit Schrägplatten, welche aus der US 6,377,661 bekannt sind, oder die Verwendung bewegter Kollimatoren ( GB 1 046 337 ).In addition, various approaches are known from the prior art to solve the problem of penetration of hard radiation for a diaphragm with the lowest possible layer thickness. Mention may be made, for example, of near-surface collimators with inclined plates, which are made of US 6,377,661 known or the use of moving collimators ( GB 1 046 337 ).

Nachteil aller beschriebenen Lösungen ist, dass bei energiereicher Strahlung aufgrund der erforderlichen Materialdicke eine erhebliche Abweichung vom idealen Lochkameraprinzip vorliegt, außer wenn mechanisch bewegte Lösungen zum Einsatz kommen, welche sehr aufwändig sind.Disadvantage of all solutions described is that with high-energy radiation due to the required material thickness, a significant deviation from the ideal hole camera principle is present, except when mechanically moving solutions are used, which are very expensive.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 ist eine Blende offenbart, welche einige der Nachteile der beschriebenen Lösungen überwindet. Die Blende beruht nicht auf einer mechanisch bewegten Lösung und lässt sich mit nahezu beliebiger Materialschichtdicke verwirklichen, ohne dabei ihre abbildenden Eigenschaften zu verlieren. Die Blende ist geeignet, von einer Strahlungsquelle ausgehende, insbesondere hochenergetische, Strahlung zu begrenzen und entlang einer optischen Achse x nach dem Lochkameraprinzip auf einen Abbildungsbereich zu richten. Die Blende umfasst die Strahlung wenigstens teilweise absorbierende Bereiche, und in der Blende ist ein Spalt oder zumindest ein die Strahlung gering absorbierender Bereich vorhanden, welcher mindestens eine erste nicht-ebene Oberfläche und eine zweite nicht-ebene Oberfläche aufweist, welche ihn von den die Strahlung wenigstens teilweise absorbierenden Bereichen abgrenzen. Die Kontur der ersten nicht-ebenen Oberfläche kann zumindest teilweise durch eine Funktion z(x,y) = f(y)*x + n beschrieben werden, und die Kontur der zweiten nicht-ebenen Oberfläche ist zumindest teilweise komplementär zu der Kontur der ersten nicht-ebenen Oberfläche.In the published patent application DE 10 2005 029 674 A1 a shutter is disclosed which overcomes some of the disadvantages of the solutions described. The diaphragm is not based on a mechanically moving solution and can be realized with almost any material thickness, without losing its imaging properties. The diaphragm is suitable for limiting radiation originating from a radiation source, in particular high-energy radiation, and for directing it to an imaging region along an optical axis x according to the hole-camera principle. The diaphragm comprises the radiation at least partially absorbing regions, and in the diaphragm there is a gap or at least one radiation absorbing portion which has at least a first non-planar surface and a second non-planar surface which separates it from the radiation delimit at least partially absorbent areas. The contour of the first nonplanar surface may be described at least partially by a function z ( x, y ) = f ( y ) * x + n , and the contour of the second nonplanar surface is at least partially complementary to the contour of the first non-level surface.

Nachteilig ist an dieser Blende, dass die Abbildungsqualität, die Abbildungsgröße und die Strahlenausbeute Beschränkungen unterworfen sind. Durch Verringerung der Spaltbreite lässt sich zwar die Abbildungsqualität erhöhen; dadurch wird jedoch gleichzeitig der abgebildete Bereich in y-Richtung eingeschränkt und die Strahlenausbeute verringert. Umgekehrt wird durch Erhöhung der Spaltbreite der abgebildete Bereich in y-Richtung ausgedehnt und die Strahlenausbeute erhöht, gleichzeitig jedoch die Abbildungsqualität herabgesetzt.The disadvantage of this diaphragm is that the imaging quality, the image size and the radiation yield are subject to restrictions. By reducing the gap width, the imaging quality can be increased; However, this is simultaneously the pictured Restricted range in y- direction and reduced the beam yield. Conversely, by increasing the slit width, the imaged area in the y- direction is expanded and the beam yield is increased, but at the same time the imaging quality is lowered.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Blende für eine Lochkamera anzugeben, welche die Vorteile der in der Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 offenbarten Blende teilt, jedoch eine bessere Abbildungsqualität und/oder einen größeren Abbildungsbereich und/oder eine höhere Strahlenausbeute erzielt.The object of the invention is therefore to provide a diaphragm for a pinhole camera, which has the advantages of the published patent application DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture, but achieves a better imaging quality and / or a larger imaging range and / or a higher beam efficiency.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blende mit besserer Abbildungsqualität und/oder größerem Abbildungsbereich und/oder höherer Strahlenausbeute anzugeben, welche nach einem gegenüber dem in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2007 057 261.3 offenbarten Verfahren zur Herstellung der in der Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 offenbarten Blende nur geringfügig modifizierten Verfahren herstellbar ist.Another object of the invention is to provide a diaphragm with better imaging quality and / or larger imaging range and / or higher beam efficiency, which after a comparison with that in the German patent application with the file reference 10 2007 057 261.3 disclosed methods of making the disclosed in the publication DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture can be produced only slightly modified method.

Erfindungsgemäß werden die Aufgaben mittels einer Blende, insbesondere für eine bildgebende Einrichtung, mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention the objects are achieved by means of a diaphragm, in particular for an imaging device, with the features mentioned in claim 1.

Insbesondere weist die erfindungsgemäße Blende gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die oben beschriebenen vorteilhaften Merkmale der in der Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 offenbarten Blende auf, wobei für die erfindungsgemäße Blende in der Funktion z(x,y) = f(y)*x + n(y) der Term n(y) nicht notwendigerweise konstant ist, sondern eine Abhängigkeit von der Koordinate y aufweisen kann.In particular, the diaphragm according to the invention according to the preamble of claim 1, the advantageous features described above in the published patent application DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture, wherein for the aperture according to the invention in the function z ( x, y ) = f ( y ) * x + n ( y ), the term n ( y ) is not necessarily constant, but may have a dependence on the coordinate y ,

Für die Beschreibung der Oberflächenkonturen wird ein dreidimensionales kartesisches Koordinatensystem zugrunde gelegt, dessen Ursprung ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf der ersten nicht-ebenen Oberfläche liegt (vergleiche Figur 2). Die Funktionsweise der Blende lässt sich dadurch erläutern, dass ein Strahlbündel mit einem Richtungsvektor (1, ys, zs) betrachtet wird, also ein Strahlenbündel, welches sich in Richtung der positiven optischen Achse x fortpflanzt. Für diejenigen Strahlenbündel, deren y-Komponente verschwindet und die sich durch einen Richtungsvektor (1,0,tan ψ) beschreiben lassen (vergleiche Figur 3), existiert eine Gerade auf der ersten nicht-ebenen Oberfläche, welche parallel zum Strahlenbündel verläuft, wenn f(y)=tan ψ gilt. Wenn f(y) eine streng monoton steigende oder fallende Funktion ist, ist somit nur an einer Stelle eine Durchsicht durch den entstehenden Spalt in gerader Richtung möglich. An anderen Stellen wird die Strahlung stärker absorbiert.The description of the surface contours is based on a three-dimensional Cartesian coordinate system whose origin lies on the first non-planar surface without restriction of generality (cf. FIG. 2 ). The mode of operation of the diaphragm can be explained by considering a beam with a directional vector (1, y s , z s ), ie a beam which propagates in the direction of the positive optical axis x. For those ray bundles whose y-component vanishes and which can be described by a direction vector (1,0, tan ψ) (cf. FIG. 3 ), there exists a straight line on the first non-planar surface, which runs parallel to the ray bundle, if f (y) = tan ψ holds. If f (y) is a strictly monotonically increasing or decreasing function, then it is only possible to see through the resulting gap in a straight line at one point. In other places, the radiation is absorbed more strongly.

Der bereits beschriebene Spalt oder die Strahlung gering absorbierende Bereich wird hier als erster Spalt oder die Strahlung gering absorbierender Bereich bezeichnet, da die erfindungsgemäße Blende mindestens einen zusätzlichen Spalt oder zumindest mindestens einen zusätzlichen die Strahlung gering absorbierenden Bereich aufweist.The gap already described or the region which absorbs little radiation is referred to here as the first gap or the radiation having a low absorption, since the diaphragm according to the invention has at least one additional gap or at least one additional region which absorbs the radiation to a small extent.

Die die Strahlung gering absorbierenden Bereiche können mit einem geeigneten Material gefüllt sein, welches die relevante Strahlung weniger absorbiert als die die Strahlung wenigstens teilweise absorbierenden Bereiche, wobei das Material in Form eines separaten Einsatzstückes oder einer auf mindestens eine der nicht-ebenen Oberflächen aufgebrachten Beschichtung vorliegen kann. Im Folgenden soll unter einem Spalt auch ein solcher die Strahlung gering absorbierender und mit Material gefüllter Bereich verstanden werden. Unter nicht-ebenen Oberflächen sind jegliche Oberflächen zu verstehen, die nicht eben sind, beispielsweise geschwungene und gekrümmte Oberflächen.The low radiation absorbing regions may be filled with a suitable material which absorbs the relevant radiation less than the radiation at least partially absorbing regions, the material being in the form of a separate insert or a coating applied to at least one of the non-planar surfaces can. In the following, a gap is also to be understood as meaning a region which absorbs the radiation to a low degree and which is filled with material. By non-planar surfaces is meant any surface that is not flat, such as curved and curved surfaces.

Im Folgenden bezeichnet der Begriff "affine Abbildung" eine Abbildung des dreidimensionalen Raumes auf sich selbst, welche jede Gerade auf eine Gerade abbildet. Eine solche Abbildung lässt sich in Vektordarstellung in Bezug auf ein gegebenes affines, d.h. geradliniges Koordinatensystem durch eine Abbildungsvorschrift der Form x Ax + b beschreiben, wobei x der den abzubildenden Punkt beschreibende Vektor, A eine beliebige reguläre 3x3-Matrix und b ein beliebiger Dreiervektor ist. Der Begriff "Isometrie" bezeichnet eine isometrische Abbildung des dreidimensionalen Raumes auf sich selbst, d.h. eine Starrkörperbewegung, welche Abstände und Winkel invariant lässt. Eine Isometrie ist eine affine Abbildung, in deren Vektordarstellung in Bezug auf ein kartesisches Koordinatensystem die Matrix A orthogonal ist. Der Ausdruck "Scherung entlang der Richtung A parallel zu der Ebene B" bezeichnet eine affine Abbildung, welche jeden Punkt des Raumes entlang der Richtung A parallel zu der Ebene B um eine zu dem Abstand des Punktes von der Ebene B proportionale Strecke verschiebt.In the following, the term "affine mapping" refers to an image of the three-dimensional space on itself, which maps each straight line to a straight line. Such a map can be vectored with respect to a given affine, ie, rectilinear, coordinate system by a mapping rule of the form x A x + b describe, where x the vector describing the point to be imaged, A any regular 3x3 matrix and b is an arbitrary three-vector. The term "isometry" refers to an isometric mapping of the three-dimensional space to itself, ie a rigid body movement that leaves distances and angles invariant. An isometry is an affine image in whose vector representation with respect to a Cartesian coordinate system the matrix A is orthogonal. The term "shear along the direction A parallel to the plane B" denotes an affine map which shifts each point of the space along the direction A parallel to the plane B by a distance proportional to the distance of the point from the plane B.

Alle diese Abbildungen bilden im mathematischen Sinne den gesamten dreidimensionalen Raum auf sich selbst ab, d.h. ordnen jedem Punkt des dreidimensionalen Raumes einen Punkt des dreidimensionalen Raumes zu. Unter der Anwendung einer solchen Abbildung g auf die Kontur einer Oberfläche ist zu verstehen, dass jeder Punkt p der Kontur auf den Punkt g (p) abgebildet wird, den ihm die Abbildung g zuordnet. Das Ergebnis der Anwendung der Abbildung auf die Kontur ist die durch die so abgebildeten Punkte gebildete Kontur.All these figures depict the entire three-dimensional space on itself in a mathematical sense, ie assign a point of three-dimensional space to each point of the three-dimensional space. By applying such a map g to the contour of a surface, it is to be understood that each point p of the contour is mapped to the point g (p) which the map g associates with it. The result of applying the mapping to the contour is the contour formed by the dots so depicted.

Dadurch, dass in der Blende mindestens ein zusätzlicher Spalt vorhanden ist, wird erreicht, dass zusätzliche Strahlung in den Abbildungsbereich gelangt, wodurch ein größerer Abbildungsbereich und/oder eine höhere Strahlenausbeute erzielt werden kann. Aufgrund dessen kann die Spaltbreite verringert werden, um eine bessere Abbildungsqualität zu erzielen. Ferner können bei dichter Packung mehrerer Spalte größere Wanddicken realisiert werden, wie sie z.B. bei Gammastrahlung notwendig sind.The fact that at least one additional gap is present in the diaphragm, it is achieved that additional radiation reaches the imaging region, whereby a larger imaging range and / or a higher beam efficiency can be achieved. Due to this, the gap width can be reduced to achieve a better image quality. Furthermore, when several columns are packed tightly, larger wall thicknesses can be realized, such as e.g. with gamma radiation are necessary.

Dadurch, dass jeder zusätzliche Spalt jeweils mindestens eine erste zusätzliche nicht-ebene Oberfläche und eine zweite zusätzliche nicht-ebene Oberfläche aufweist, welche ihn von den die Strahlung wenigstens teilweise absorbierenden Bereichen abgrenzen, zu jedem zusätzlichen Spalt eine zugehörige affine Abbildung existiert, die Kontur der ersten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche nach Anwendung der zugehörigen affinen Abbildung jeweils zumindest teilweise durch dieselbe Funktion z(x,y) beschrieben werden kann, durch welche die erste nicht-ebene Oberfläche des ersten Spalts zumindest teilweise beschrieben werden kann, und die Kontur der zweiten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche jeweils zumindest teilweise komplementär zu der Kontur der ersten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche ist, wird erreicht, dass die zusätzlichen Spalte jeweils ähnliche Abbildungseigenschaften aufweisen wie der erste Spalt.By virtue of the fact that each additional gap has at least one first additional non-planar surface and a second additional non-planar surface which delimits it from the regions which at least partially absorb the radiation, for each additional gap an associated affine image exists, the contour of the first additional nonplanar surface after application of the associated affine map can each be at least partially described by the same function z ( x , y ), by which the first non-planar surface of the first gap can be at least partially described, and the contour of the second additional non-planar surface is at least partially complementary to the contour of the first additional non-planar surface, it is achieved that the additional column each have similar imaging properties as the first gap.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Menge affiner Abbildungen, welche für den ersten Spalt die Identitätsabbildung sowie für jeden zusätzlichen Spalt die zugehörige affine Abbildung umfasst, in eine Sequenz gebracht werden kann, derart, dass eine die Sequenz erzeugende affine Abbildung existiert, derart, dass zu jedem Paar affiner Abbildungen, welche in der Sequenz aufeinander folgen, die in der Sequenz nachfolgende affine Abbildung des Paares sich durch Verkettung der in der Sequenz vorangehenden affinen Abbildung des Paares mit der die Sequenz erzeugenden affinen Abbildung ergibt. Dadurch wird erreicht, dass die durch die einzelnen Spalte bewirkten Teilabbildungen in besonders einfacher und regelmäßiger Relation zueinander stehen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the set of affine mappings which comprises the identity mapping for the first gap and the associated affine mapping for each additional gap can be placed in a sequence in such a way that an affine image generating the sequence exists, such that for each pair of affine maps following each other in the sequence, the affine image of the pair following in the sequence is obtained by concatenating the affine image of the pair preceding the sequence with the sequence-generating affine map. This ensures that the sub-images caused by the individual gaps are in a particularly simple and regular relationship to each other.

Vorzugsweise ist für jeden zusätzlichen Spalt die zugehörige affine Abbildung jeweils eine Isometrie. Dadurch wird erreicht, dass sich die zusätzlichen Spalte ausbilden lassen, indem nach Ausführen einer der jeweiligen Isometrie entsprechenden Bewegung der Blende ein Verfahren angewendet wird, welches im Wesentlichen dem zur Ausbildung des ersten Spalts angewendeten Verfahren entspricht. Wird außerdem die Sequenz affiner Abbildungen durch eine Isometrie erzeugt, so wird dadurch ferner erreicht, dass zur Ausbildung sämtlicher Spalte jeweils dieselbe Bewegung vor Anwendung des zur Ausbildung eines Spalts angewendeten Verfahrens auszuführen ist.Preferably, for each additional gap, the associated affine map is an isometry. As a result, it is achieved that the additional gaps can be formed by applying a method, which essentially corresponds to the method used to form the first gap, after a movement of the diaphragm corresponding to the respective isometry has been carried out. In addition, if the sequence of affine images is generated by an isometry, it is further achieved that the formation of all gaps in each case the same movement before application of the applied method for forming a gap method is executed.

In weiter bevorzugter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass für jeden zusätzlichen Spalt die zugehörige Isometrie sich jeweils als Verkettung einer ersten Isometrie und einer zweiten Isometrie beschreiben lässt, wobei jede der ersten und zweiten Isometrien jeweils entweder eine Translation entlang einer Koordinatenachse oder eine Rotation um eine parallel zu einer Koordinatenachse verlaufende oder mit einer Koordinatenachse zusammenfallende Achse ist. Dadurch wird erreicht, dass die Abbildungseigenschaften der durch die zusätzlichen Spalte bewirkten Teilabbildungen in besonders einfach zu beschreibender Relation zu der durch den ersten Spalt bewirkten Teilabbildung stehen und dass die zur Ausbildung der zusätzlichen Spalte erforderlichen Bewegungen besonders einfach und genau durchzuführen sind.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that for each additional gap, the associated isometry can be described in each case as concatenation of a first isometry and a second isometry, each of the first and second isometries each having either a translation along a coordinate axis or a rotation around one is parallel to a coordinate axis or coincident with a coordinate axis axis. This ensures that the imaging properties of the sub-images caused by the additional column are in a particularly easy-to-describe relation to the sub-image caused by the first gap and that the movements required to form the additional column are particularly simple and accurate.

Insbesondere kann für jeden zusätzlichen Spalt jede der ersten und zweiten Isometrien eine Rotation um eine parallel zu einer Koordinatenachse verlaufende oder mit einer Koordinatenachse zusammenfallende Achse sein. Dadurch wird erreicht, dass die Beschreibung der Relation, in der die Abbildungseigenschaften der durch die zusätzlichen Spalte bewirkten Teilabbildungen zu der durch den ersten Spalt bewirkten Teilabbildung stehen, weiter vereinfacht wird und dass zur Ausbildung der zusätzlichen Spalte keine Verschiebungen erforderlich sind.In particular, for each additional gap, each of the first and second isometries may be a rotation about an axis parallel to a coordinate axis or coincident with a coordinate axis. It is thereby achieved that the description of the relation in which the imaging properties of the sub-images caused by the additional column stand for the subimage caused by the first gap is further simplified and that no shifts are required to form the additional column.

In bevorzugter Ausführung ist für jeden zusätzlichen Spalt die erste Isometrie jeweils eine Rotation um einen jeweiligen Winkel α um eine erste Achse, welche in der x-y-Ebene liegt und parallel zu der y-Achse verläuft oder mit der y-Achse zusammenfällt, und die zweite Isometrie jeweils eine Rotation um einen jeweiligen Winkel β um eine zweite Achse, welche in der x-z-Ebene liegt und parallel zu der z-Achse verläuft oder mit der z-Achse zusammenfällt. Dadurch wird erreicht, dass die durch die Spalte bewirkten Teilabbildungen mindestens in einem vorbestimmten Abstand von der y-z-Ebene aneinander anschließen und dort eine konsistente Gesamtabbildung ergeben. Der Winkel β kann jeweils 0° betragen.In a preferred embodiment, for each additional gap, the first isometry is in each case a rotation about a respective angle α about a first axis, which lies in the x - y plane and runs parallel to the y- axis or coincides with the y -axis, and the second isometry each rotation about a respective angle β about a second axis, which lies in the xz plane and parallel to the z- axis or coincides with the z- axis. It is thereby achieved that the sub-images caused by the gaps adjoin one another at least at a predetermined distance from the y - z plane and result in a consistent overall image there. The angle β can each be 0 °.

Die erste Achse kann jeweils mit der y-Achse zusammenfallen. Dadurch wird erreicht, dass die durch die Spalte bewirkten Teilabbildungen unabhängig von dem Abstand von der y-z-Ebene aneinander anschließen und eine konsistente Gesamtabbildung ergeben.The first axis can coincide with the y- axis. It is thereby achieved that the sub-images caused by the gaps adjoin one another independently of the distance from the yz-plane and result in a consistent overall image.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist für jeden zusätzlichen Spalt die zugehörige affine Abbildung jeweils eine Scherung. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Scherung jeweils eine Scherung in y-Richtung parallel zu der y-z-Ebene. Dadurch wird erreicht, dass die Abbildungsfläche unabhängig von dem Abstand der Abbildungsebene zur Blendenmitte vergrößert wird und die Verzerrungen bzw. Unschärfen bei der Überlagerung der durch die Spalte bewirkten Teilabbildungen besonders gering sind.In a further preferred embodiment of the invention, the associated affine image is in each case a shear for each additional gap. In a particularly preferred embodiment of the invention, the shear is in each case a shear in the y- direction parallel to the y- z plane. This ensures that the imaging surface is increased irrespective of the distance of the imaging plane to the diaphragm center and the distortions or blurring in the superposition of the partial images caused by the column are particularly low.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Funktion z(x,y) die Form z(x,y) = A*x + B*y + C*y*x + n aufweist. A, B, C und n sind dabei Konstanten. Dadurch wird eine besonders einfache, linear variierende Oberflächenkontur angegeben, durch welche das Lochkameraprinzip gewährleistet werden kann. Die Durchtrittsöffnung in dem ersten Spalt, welche ein Strahlenbündel mit dem Richtungsvektor (1,0,tan ψ) passieren lässt, wandert bei dieser Anordnung für einen größer werdenden Betrachtungswinkel ψ kontinuierlich von einer Seite der Blende auf die gegenüberliegende Seite.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the function z ( x , y ) has the form z ( x, y ) = A * x + B * y + C * y * x + n . A, B, C and n are constants. As a result, a particularly simple, linearly varying surface contour is specified, by which the hole camera principle can be ensured. The passage opening in the first gap, which allows a beam to pass with the directional vector (1,0, tan ψ), in this arrangement moves continuously from one side of the aperture to the opposite side for an increasing viewing angle ψ.

Vorzugsweise besteht zwischen den jeweiligen Winkeln α und β und der Konstante B jeweils die Beziehung α = B*β. Dadurch wird erreicht, dass für alle Spalte jeweils dieselbe mathematische Beziehung zwischen Richtungsvektor und Abbildungsort besteht.Preferably, the relationship between the respective angles α and β and the constant B is α = B * β. This ensures that the same mathematical relationship between the direction vector and the imaging location exists for all the columns.

Die Konstante A kann den Wert 0 haben, und die Konstante B kann den Wert 0 haben. In diesem Fall entspricht die Form der ersten nicht-ebenen Oberfläche der Form der ersten nicht-ebenen Oberfläche der in der Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 offenbarten Blende.The constant A may have the value 0, and the constant B may have the value 0. In this case, the shape of the first non-planar surface corresponds to the shape of the first nonplanar surface of the laid-open publication DE 10 2005 029 674 A1 disclosed aperture.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die die Strahlung wenigstens teilweise absorbierenden Bereiche in einem Bereich mit x > x 0 angeordnet sind, wobei x 0 ein konstanter Wert mit x 0 ≥ 0 ist. Dadurch wird erreicht, dass der Bereich um x = 0, in welchem sich die um die y-Achse gedrehten Oberflächenkonturen überschneiden würden, außerhalb der wenigstens teilweise absorbierenden Bereiche liegt, so dass die wenigstens teilweise absorbierenden Bereiche trotz der zusätzlichen Spalte zusammenhängend bleiben.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the regions which at least partially absorb the radiation are arranged in a region with x > x 0 , where x 0 is a constant value with x 0 ≥ 0. It is thus achieved that the region around x = 0, in which the surface contours rotated by the y- axis would overlap, lies outside the at least partially absorbing regions, so that the at least partially absorbing regions remain coherent despite the additional gaps.

Ferner ist bevorzugt, dass für jeden zusätzlichen Spalt sich jeweils die Kontur der zweiten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche relativ zu der Kontur der ersten zusätzlich nicht-ebenen Oberfläche zumindest teilweise in derselben Lage befindet, in welcher sich die Kontur der zweiten nicht-ebenen Oberfläche relativ zu der Kontur der ersten nicht-ebenen Oberfläche befindet. Dadurch wird erreicht, dass die Abbildungseigenschaften der Spalte übereinstimmen und alle Spalte mit demselben Verfahren ausgebildet werden können.It is further preferred for each additional gap that the contour of the second additional non-planar surface relative to the contour of the first additional non-planar surface is at least partially in the same position in which the contour of the second non-planar surface is relative to the contour of the first non-planar surface located. This ensures that the mapping properties of the column match and all columns can be formed using the same procedure.

In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Spalt eine in einer Richtung parallel zur optischen Achse x im Wesentlichen konstante Spaltbreite h(y) aufweist. Die in Richtung des Strahlenbündels sichtbare Durchtrittsöffnung hat dann eine Größe, welche proportional zum Ausdruck h 2 y f y y

Figure imgb0001
ist. Wenn die Spaltbreite h(y) so gewählt ist, dass der
genannte Ausdruck konstant ist, werden Strahlenbündel gleicher Intensität mit der gleichen Abbildungsqualität abgebildet.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the first gap has a gap width h (y) which is essentially constant in a direction parallel to the optical axis x. The visible in the direction of the beam passage then has a size which is proportional to the expression H 2 y f y y
Figure imgb0001
is. If the gap width h (y) is chosen so that the
is constant, beams of equal intensity are imaged with the same imaging quality.

Weiter ist bevorzugt, dass die Breite der Spalte variierbar ist. Hierdurch können die bildgebenden Eigenschaften der Blende an verschiedene Situationen, insbesondere an verschiedene Intensitäten der untersuchten Strahlungsquellen, angepasst werden.It is further preferred that the width of the column is variable. As a result, the imaging properties of the diaphragm can be adapted to different situations, in particular to different intensities of the investigated radiation sources.

Da der erste Spalt das ideale Lochkameraprinzip nur für Strahlenbündel erfüllt, deren Richtungsvektoren in der x-z-Ebene liegen, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die die Strahlung wenigstens teilweise absorbierenden Bereiche um die optische Achse x rotierbar angeordnet sind, so dass die Spalte gedreht werden können. Somit können mehrere Abbildungen eines Gegenstandes angefertigt werden, welche jeweils eine Linie enthalten, für welche ideale Abbildungseigenschaften bestehen.Since the first gap fulfills the ideal hole camera principle only for beam bundles whose directional vectors lie in the xz plane, it is provided in a further embodiment of the invention that the radiation-absorbing regions are arranged rotatably about the optical axis x, so that the Column can be rotated. Thus, multiple images of an object can be made, each containing a line for which there are ideal imaging properties.

Als Baumaterial für die Blende kommen alle Werkstoffe in Frage, die in der Lage sind, die von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung effektiv zu absorbieren. Im Falle von Röntgen- oder Gammastrahlen sind dies Schwermetalle mit hoher Ordnungszahl, zum Beispiel Kupfer oder Wolfram. Für Neutronenstrahlen sind dagegen Kunststoffe mit hohem Wasserstoffgehalt, zum Beispiel Polyethylen, geeignet.As the building material for the diaphragm, all materials are in question, which are able to absorb the radiation emitted by the radiation source effectively. In the case of X-rays or gamma rays, these are heavy metals with a high atomic number, for example copper or tungsten. For neutron beams, however, plastics with a high hydrogen content, for example polyethylene, are suitable.

Wie oben erwähnt ist es eine vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsgemäßen Blende, dass die zusätzlichen Spalte mit demselben oder einem ähnlichen Verfahren ausgebildet werden können wie der erste Spalt. Insbesondere können die Spalte gemäß dem in der deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2007 057 261.3 offenbarten Verfahren ausgebildet werden.As mentioned above, it is an advantageous feature of the diaphragm according to the invention that the additional gaps can be formed by the same or a similar method as the first gap. In particular, the column according to the in the German patent application with the file number 10 2007 057 261.3 disclosed methods are formed.

Die Erfindung stellt daher auch ein Verfahren zur Herstellung einer wie oben beschrieben gestalteten Blende bereit, in welchem eine relative Bewegung zwischen einem Schneidwerkzeug, welches geeignet ist, entlang einer geraden Linie zu schneiden, und einem Werkstück ausgeführt wird derart, dass das Schneidwerkzeug das Werkstück entlang einer Linie schneidet, die einem Strahlengang in der herzustellenden Blende, wobei die relative Bewegung mindestens einmal wiederholt wird und wobei vor jeder Wiederholung der relativen Bewegung das Werkstück bewegt wird.The invention therefore also provides a method of manufacturing a shutter as described above in which relative movement is performed between a cutting tool capable of cutting along a straight line and a workpiece such that the cutting tool traverses the workpiece a line intersecting a beam path in the diaphragm to be made, wherein the relative movement is repeated at least once, and wherein before each repetition of the relative movement, the workpiece is moved.

Vorzugsweise wird das Werkstück entlang einer unveränderlichen ersten Richtung geschnitten wird. Ferner ist bevorzugt, dass eine Rotationsbewegung des Werkstücks um eine erste Drehachse, welche entlang einer zweiten Richtung senkrecht zur Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs verläuft, und gleichzeitig eine Translationsbewegung des Werkstücks entlang der zweiten Richtung ausgeführt werden. Vorzugsweise werden die Rotationsbewegung und die Translationsbewegung des Werkstücks linear gekoppelt.Preferably, the workpiece is cut along a fixed first direction. Furthermore, it is preferred that a rotational movement of the workpiece about a first axis of rotation, which runs along a second direction perpendicular to the cutting direction of the cutting tool, and at the same time a translational movement of the workpiece along the second direction are performed. Preferably, the rotational movement and the translational movement of the workpiece are linearly coupled.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features mentioned in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine bildgebende Einrichtung mit einer erfindungsgemäßen Blende;
Figur 2
eine nicht-ebene Oberfläche mit eingezeichnetem kartesischen Koordinatensystem und eingezeichneten Strahlengängen;
Figur 3
ein kartesisches Koordinatensystem mit eingezeichnetem Richtungsvektor in der x-z-Ebene;
Figur 4a, b
eine Blende gemäß Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 aus zwei Betrachtungsrichtungen;
Figur 5
eine Blende gemäß Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 mit gekipptem Spalt;
Figur 6
(schematisch) eine Testanordnung;
Figur 7
eine Perspektivansicht einer Blende gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 8
eine Querschnittsansicht der Blende von Figur 7 in Schnittebene A in Blickrichtung a;
Figur 9
eine Draufsicht der Zentralstrahlen der Blende von Figur 7 in Blickrichtung b;
Figur 10
eine Perspektivansicht der Blende von Figur 7 und ihrer Zentralstrahlen;
Figur 11
eine Perspektivansicht einer Blende gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 12
eine Perspektivansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus der Blende von Figur 11;
Figur 13a,
b eine Draufsicht in z-Richtung einer in einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Scherung;
Figur 14
eine Perspektivansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus einer Blende gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
Figur 15
eine Perspektivansicht einer Blende gemäß einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
The invention will be explained in more detail in embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
FIG. 1
an imaging device with a diaphragm according to the invention;
FIG. 2
a non-planar surface with drawn Cartesian coordinate system and marked beam paths;
FIG. 3
a Cartesian coordinate system with a drawn direction vector in the xz plane;
FIG. 4a, b
a panel according to published patent application DE 10 2005 029 674 A1 from two viewing directions;
FIG. 5
a panel according to published patent application DE 10 2005 029 674 A1 with tilted gap;
FIG. 6
(schematically) a test arrangement;
FIG. 7
a perspective view of a panel according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 8
a cross-sectional view of the aperture of FIG. 7 in sectional plane A in the direction of view a;
FIG. 9
a plan view of the central rays of the aperture of FIG. 7 in the direction b;
FIG. 10
a perspective view of the aperture of FIG. 7 and their central rays;
FIG. 11
a perspective view of a panel according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 12
a perspective view to illustrate the structure of the aperture of FIG. 11 ;
FIG. 13a,
b is a z-direction plan view of a shear used in a third embodiment of the present invention;
FIG. 14
a perspective view illustrating the construction of a diaphragm according to the third embodiment of the present invention; and
FIG. 15
a perspective view of a panel according to a fourth embodiment of the present invention.

Figur 1 veranschaulicht das Lochkameraprinzip an einer bildgebenden Einrichtung 200. Von einer Strahlungsquelle 10, zum Beispiel einem Testkörper, wird hochenergetische Strahlung 12, insbesondere Röntgen- oder Gammastrahlung, emittiert. Die Strahlung 12 trifft auf eine Blende 100, durch welche sie begrenzt wird und entlang einer optischen Achse x nach dem Lochkameraprinzip auf einen Abbildungsbereich 14 gerichtet wird. Der Abbildungsbereich 14 ist typischerweise eine Projektionsfläche, auf welcher eine Abbildung des Testkörpers 10 erzeugt wird. Im Abbildungsbereich 14 befindet sich eine Empfangseinheit 16, welche für die Strahlung 12 empfindlich ist, insbesondere ein Detektor oder eine Kamera. FIG. 1 illustrates the Lochkameraprinzip at an imaging device 200. From a radiation source 10, for example, a test body, high-energy radiation 12, in particular X-rays or gamma rays, emitted. The radiation 12 strikes a diaphragm 100, by which it is limited and directed along an optical axis x according to the Lochkameraprinzip on an imaging region 14. The imaging region 14 is typically a projection surface on which an image of the test body 10 is generated. In the imaging region 14 is a receiving unit 16 which is sensitive to the radiation 12, in particular a detector or a camera.

Die erfindungsgemäße Blende 100 umfasst die Strahlung 12 wenigstens teilweise absorbierende Bereiche. Ein erster die Strahlung 12 absorbierender Bereich 18 ist in Figur 2 gezeigt. Er wird durch eine erste nicht-ebene Oberfläche 20 von einem Spalt oder die Strahlung 12 gering absorbierenden Bereich (nicht gezeigt) abgegrenzt. Die Lage des kartesischen Koordinatensystems ist ohne Beschränkung der Allgemeinheit derart gewählt, dass sein Ursprung auf der ersten nicht-ebenen Außenfläche 20 liegt. Die x-Achse fällt mit der optischen Achse zusammen.The diaphragm 100 according to the invention comprises the radiation 12 at least partially absorbing regions. A first radiation 12 absorbing region 18 is in FIG. 2 shown. It is delimited by a first non-planar surface 20 of a slit or the region 12 of low-absorbing radiation (not shown). The position of the Cartesian coordinate system is chosen so that its origin lies on the first non-planar outer surface 20, without limiting the generality. The x-axis coincides with the optical axis.

Die Oberflächenkontur der in Figur 2 gezeigten nicht-ebenen Oberfläche 20 des die Strahlung 12 absorbierenden Bereichs 18 kann durch eine Funktion der Form z(x,y) = C·y·x beschrieben werden, d.h. in diesem Fall gilt z(x,y) = f(y)·x + n(y) mit f(y) = C·y und n(y) = 0. Für die in Figur 2 gezeigte Oberfläche gilt C < 0; ebenso kann jedoch auch C > 0 gewählt werden. Der die Strahlung 12 absorbierende Bereich 18 ist in diesem Fall ein quaderförmiger, bezüglich des Koordinatensystems symmetrischer Körper aus geeignetem absorbierendem Material (Breite a, Tiefe b). Für harte Strahlung ist dies ein Schwermetall mit möglichst hoher Dichte, zum Beispiel Kupfer oder Wolfram. In Figur 2 sind Strahlengänge 22a, b dargestellt, welche parallel zu den Seitenkanten 24a, b des die Strahlung absorbierenden Bereichs 18 verlaufen. Die Strahlengänge 22a, b entsprechen Richtungsvektoren (1, 0, ± aC/2). Für jeden Richtungsvektor (1, 0, z), für welchen - aC/2 < z < aC/2 gilt, gibt es genau eine parallele Kante auf der nicht-ebenen Oberfläche 20. Für jeden Richtungsvektor mit nicht verschwindender y-Komponente sind dagegen die entsprechenden Linien auf der nicht-ebenen Oberfläche 20 nicht linear.The surface contour of in FIG. 2 can be described by a function of the form z (x, y) = C x y x, ie in this case z (x, y) = f (y) · X + n (y) with f (y) = C · y and n (y) = 0. For the in FIG. 2 shown surface C <0; however, C> 0 can also be selected. The radiation absorbing portion 18 in this case is a parallelepiped, with respect to the coordinate system symmetrical body of suitable absorbent material (width a, depth b). For hard radiation this is a heavy metal with the highest possible density, for example copper or tungsten. In FIG. 2 are ray paths 22a, b shown, which run parallel to the side edges 24a, b of the radiation-absorbing portion 18. The beam paths 22a, b correspond to direction vectors (1, 0, ± aC / 2). For every direction vector (1, 0, z) for which - aC / 2 <z <aC / 2, there is exactly one parallel edge on the non-planar surface 20. For each direction vector with non-vanishing y-component, on the other hand the corresponding lines on the non-planar surface 20 are not linear.

Figur 3 zeigt ein kartesisches Koordinatensystem mit eingezeichnetem Richtungsvektor, welcher in der x-z-Ebene liegt und einen Winkel ψ mit der x-Achse bildet. Strahlung mit einem solchen Richtungsvektor, dessen y-Komponente verschwindet, gelangt durch die erfindungsgemäße Blende an einer Stelle y, an der f(y)=tan ψ gilt. FIG. 3 shows a Cartesian coordinate system with drawn direction vector, which lies in the xz plane and forms an angle ψ with the x-axis. Radiation with such a direction vector whose y component disappears passes through the diaphragm according to the invention at a position y at which f (y) = tan ψ.

Figuren 4a, b zeigen zunächst zur Veranschaulichung für zwei Betrachtungswinkel eine Blende gemäß Offenlegungsschrift DE 10 2005 029 674 A1 mit einem einzigen Spalt 32 und zwei die Strahlung absorbierenden Bereichen 18 und 26. Abhängig von der Blickrichtung ist nur an einer Stelle eine Durchsicht durch den Spalt 32 in gerader Richtung möglich. In der jeweiligen Richtung erscheint dadurch eine parallelogrammförmige Durchtrittsöffnung 34. Die Spaltrichtung kann wahlweise waagerecht (Figur 4) oder senkrecht (Figur 5) ausgerichtet sein. Anhand einer zweiten Aufnahme mit derart gedrehter Blende lassen sich Entfernungen zum Objekt anhand großflächiger Konturen abschätzen und gegebenenfalls messen. FIGS. 4a, b show first for illustration for two viewing angles, a diaphragm according to published patent application DE 10 2005 029 674 A1 with a single gap 32 and two radiation-absorbing areas 18 and 26. Depending on the viewing direction, a view through the gap 32 in a straight direction is possible only at one point. In the respective direction thereby appears a parallelogram-shaped passage opening 34. The cleavage direction can optionally be horizontal ( FIG. 4 ) or vertical ( FIG. 5 ) be aligned. On the basis of a second image with such rotated aperture, distances to the object can be estimated on the basis of large-area contours and, if necessary, measured.

Figur 6 zeigt schematisch eine Testanordnung. Eine kontinuierlich strahlende, leistungsstarke Röntgenröhre 46 erzeugt Strahlung, welche durch eine allseitige Abschirmung, hier eine Bleiwand mit Fenster 48, ausgeblendet wird. Die durch das Fenster der Bleiwand 48 hindurchtretende Strahlung fällt auf eine Aluminiumplatte als Streufilter 50. Das eigentliche Testobjekt 10 ist zwischen dem Streufilter 50 und der erfindungsgemäßen Blende 100, welche in einer Abschirmwand 30 aus Blei integriert ist, angeordnet. Als Detektor 16 auf der Projektionsfläche 14 dient ein Röntgenfilm oder eine Bildspeicherfolie (engl.: phosphor imaging plate) in einer Kassette. FIG. 6 shows schematically a test arrangement. A continuously radiating, powerful x-ray tube 46 generates radiation, which is hidden by an all-round shield, here a lead wall with window 48. The radiation passing through the window of the lead wall 48 falls onto an aluminum plate as scattering filter 50. The actual test object 10 is arranged between the scattering filter 50 and the diaphragm 100 according to the invention, which is integrated in a shielding wall 30 made of lead. As the detector 16 on the projection surface 14, an X-ray film or an image storage film (English: phosphor imaging plate) is used in a cassette.

Figur 7 zeigt eine Perspektivansicht einer Blende gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Eine erste nicht-ebene Oberfläche, welche den ersten Spalt 32 von dem die Strahlung 12 absorbierenden Bereich 28b abgrenzt, kann durch eine Funktion der Form z(x,y) = C·y·x beschrieben werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist C > 0 gewählt; ebenso kann jedoch auch C < 0 gewählt werden. Eine zweite nicht-ebene Oberfläche, welche komplementär zu der ersten nicht-ebenen Oberfläche ist, grenzt den ersten Spalt 32 von dem die Strahlung 12 absorbierenden Bereich 28a ab. FIG. 7 shows a perspective view of a panel according to a first embodiment of the present invention. A first non-planar surface delimiting the first gap 32 from the radiation 12 absorbing region 28b may be described by a function of the form z (x, y) = C x y x. In this embodiment, C> 0 is selected; however, C <0 can also be selected. A second non-planar surface, which is complementary to the first non-planar surface, delimits the first gap 32 from the radiation 12 absorbing region 28a.

Die erfindungsgemäße Blende weist außerdem zusätzliche Spalte 32a und 32b auf, welche jeweils durch erste und zweite zusätzliche nicht-ebene Oberflächen von den die Strahlung absorbierenden Bereichen 28a und 26 beziehungsweise 18 und 28b abgegrenzt sind. Dabei ist, wie in Figuren 8 und 9 näher verdeutlicht, jeweils die erste zusätzliche nicht-ebene Oberfläche gegenüber der ersten nicht-ebenen Oberfläche um einen Winkel α um eine parallel zu der y-Achse verlaufende Achse gekippt sowie um einen Winkel β um die z-Achse gedreht, und die zweite zusätzliche nicht-ebene Oberfläche ist jeweils komplementär zu der ersten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche.The shutter of the present invention also includes additional gaps 32a and 32b defined by first and second additional non-planar surfaces, respectively, from the radiation absorbing regions 28a and 26, and 18 and 28b, respectively. It is, as in FIGS. 8 and 9 in more detail, each of the first additional non-planar surface is tilted relative to the first non-planar surface by an angle α about an axis parallel to the y-axis and rotated by an angle β about the z-axis, and the second additional not plane surface is in each case complementary to the first additional non-planar surface.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Blende zwei zusätzliche Spalte auf; es können jedoch beliebig viele zusätzliche Spalte hinzugefügt werden, um die Abbildungseigenschaften der Blende weiter zu verbessern. Dabei ergibt sich vorzugsweise die räumliche Lage jedes weiteren Spalts aus der räumlichen Lage des benachbarten Spalts jeweils durch dieselbe Isometrie.In this embodiment, the diaphragm has two additional gaps; however, as many additional columns as desired can be added to further enhance the imaging properties of the aperture. In this case, the spatial position of each further gap preferably results from the spatial position of the adjacent gap by the same isometry.

Figur 8 zeigt eine Querschnittsansicht der Blende von Figur 7 in Schnittebene A in Blickrichtung a, mit dem ersten Spalt 32, den zusätzlichen Spalten 32a und 32b sowie den die Strahlung absorbierenden Bereichen 18, 28a, 28b und 26. Die zusätzlichen Spalte 32a und 32b sind jeweils gegenüber dem ersten Spalt 32 um einen Winkel α um eine parallel zu der y-Achse durch die Empfangseinheit 16 verlaufende Achse gekippt, so dass die Zentralstrahlen der Spalte bei der Empfangseinheit 16 konvergieren. Wenn die Spalte relativ zur Abbildungsebene eng beieinander gelegt werden, kann der Winkel α so klein gehalten werden, dass Verzerrungen aufgrund des schrägen Einfalls auf die Bildfläche vernachlässigbar sind und die bekannten Näherungen für kleine Winkel (sin α ≈ tan α) angewendet werden können. FIG. 8 shows a cross-sectional view of the aperture of FIG. 7 in sectional plane A in the direction of view a, with the first gap 32, the additional gaps 32a and 32b and the radiation-absorbing areas 18, 28a, 28b and 26. The additional column 32a and 32b are each tilted with respect to the first gap 32 by an angle α about an axis parallel to the y axis through the receiving unit 16 extending axis, so that the central rays of the column converge at the receiving unit 16. If the gaps are placed close to each other relative to the image plane, the angle α can be kept so small that distortions due to the oblique incidence on the image surface are negligible and the known approximations for small angles (sin α ≈ tan α) can be applied.

Figur 9 zeigt eine Draufsicht der Zentralstrahlen der Blende von Figur 7 in Blickrichtung b. Die Zentralstrahlen 36a, 36b der zusätzlichen Spalte sind gegenüber dem Zentralstrahl 36 des ersten Spalts um einen Winkel β um die z-Achse gedreht. Die überlagerten Grundrisse dienen nur der Verdeutlichung der Ausrichtung und beziehen sich nicht auf den Blendenkörper. Der Winkel β kann frei gewählt werden; er bestimmt die Entfernung bzw. Überlappung der benachbarten Teilabbildungen. FIG. 9 shows a plan view of the central rays of the diaphragm of FIG. 7 in the direction b. The central beams 36a, 36b of the additional column are rotated relative to the central beam 36 of the first gap by an angle β about the z-axis. The superimposed floor plans serve only to clarify the alignment and do not relate to the visor body. The angle β can be chosen freely; it determines the distance or overlap of the adjacent partial images.

Figur 10 zeigt eine Perspektivansicht der Blende von Figur 7, mit dem ersten Spalt 32, den zusätzlichen Spalten 32a und 32b, den die Strahlung absorbierenden Bereichen 18, 28a, 28b und 26 sowie dem Zentralstrahl 36 des ersten Spalts 32 und den Zentralstrahlen 36a und 36b der zusätzlichen Spalte 32a und 32b. In der x-y-Ebene münden alle Strahlen aus einer Durchgangsrichtung exakt auf eine waagerechte Bildachse 38, so dass eine Aneinanderreihung der durch die Spalte bewirkten Teilabbildungen gewährleistet ist. FIG. 10 shows a perspective view of the aperture of FIG. 7 with the first gap 32, the additional gaps 32a and 32b, the radiation absorbing areas 18, 28a, 28b and 26 and the central beam 36 of the first gap 32 and the central beams 36a and 36b of the additional gaps 32a and 32b. In the xy plane, all the beams from a passage direction open exactly onto a horizontal image axis 38, so that a sequence of the partial images caused by the gaps is ensured.

Figur 11 zeigt eine Perspektivansicht einer Blende gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Auch diese Blende weist einen ersten Spalt 32 und zusätzliche Spalte 32a und 32b sowie die Strahlung 12 absorbierende Bereiche 18, 28a, 28b und 26 auf. Die erste nicht-ebene Oberfläche, welche den ersten Spalt 32 von dem die Strahlung 12 absorbierenden Bereich 28b abgrenzt, kann wiederum durch eine Funktion der Form z(x,y) = C·y·x beschrieben werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist C < 0 gewählt; ebenso kann jedoch auch C > 0 gewählt werden. FIG. 11 shows a perspective view of a panel according to a second embodiment of the present invention. This diaphragm also has a first gap 32 and additional gaps 32a and 32b as well as the radiation 12 absorbing regions 18, 28a, 28b and 26. The first nonplanar surface delimiting the first gap 32 from the radiation 12 absorbing region 28b may in turn be described by a function of the form z (x, y) = C x y x. In this embodiment, C <0 is selected; however, C> 0 can also be selected.

Die zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich in zwei wesentlichen Merkmalen von der ersten Ausführung. Zum einen fällt die Achse, bezüglich welcher die zusätzlichen Spalte gegenüber dem ersten Spalt um den Winkel α gekippt sind, in dieser Ausführung mit der y-Achse zusammen. Dadurch ist in dieser Ausführung kein fester Abstand vorgegeben, in dem die Empfangseinheit 16 relativ zu der Blende angeordnet werden muss.The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in two essential features. On the one hand, the axis with respect to which the additional gaps are tilted by the angle α relative to the first gap coincides in this embodiment with the y-axis. As a result, no fixed distance is predetermined in this embodiment in which the receiving unit 16 must be arranged relative to the diaphragm.

Zum anderen liegt in dieser Ausführung die y-Achse außerhalb des Blendenkörpers. Dies ist in Figur 12 näher verdeutlicht.On the other hand lies in this embodiment, the y-axis outside of the visor body. This is in FIG. 12 clarified in more detail.

Figur 12 zeigt eine Perspektivansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus der Blende von Figur 11. Der Klarheit halber ist nur der erste Spalt 32 gezeigt. Außer dem Umriss der Blende 100' gemäß der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist zum Vergleich der Umriss der Blende 100 der ersten Ausführung gezeigt. Ferner sind jeweils die Schnittlinien des ersten Spalts 32 mit den äußeren Grenzflächen der beiden Blenden eingezeichnet. Die Blende 100' ist im Vergleich zu der Blende 100 bei einer x-Koordinate x0 mit x 0 ≥ 0 abgeschnitten; hingegen ist sie in Richtung höherer x-Koordinaten im Vergleich zu der Blende 100 erweitert. Die Strahlenführung ist dabei gegenüber der ersten Ausführung unverändert. FIG. 12 shows a perspective view to illustrate the structure of the aperture of FIG. 11 , For the sake of clarity, only the first gap 32 is shown. Except for the outline of the panel 100 'according to the second embodiment of the present invention, the outline of the panel 100 of the first embodiment is shown for comparison. Furthermore, in each case the lines of intersection of the first gap 32 with the outer boundary surfaces of the two diaphragms are shown. Aperture 100 'is truncated at x 0 ≥ 0 at x coordinate x 0 as compared to aperture 100; on the other hand, it is widened in the direction of higher x-coordinates compared to the stop 100. The beam guidance is unchanged from the first embodiment.

Durch diese asymmetrische Gestaltung kommt die y-Achse außerhalb des Blendenkörpers zu liegen. Dadurch ist es möglich, die Spalte relativ zueinander um die y-Achse gekippt anzuordnen, ohne dass dabei der Blendenkörper zerfällt. Dadurch wird es besonders einfach, weitere Spalte hinzuzufügen, und die einzelnen Spalte können enger gestaltet werden. Zur Herstellung einer Blende gemäß dieser zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung könnten beispielsweise viele Spalte durch Stapeln entsprechend geformter Bleche mit keilförmigen Profilen verwirklicht werden.As a result of this asymmetrical design, the y-axis comes to lie outside the diaphragm body. This makes it possible to arrange the column tilted relative to each other about the y-axis, without causing the visor body falls apart. This makes it particularly easy to add more columns, and the individual columns can be made narrower. For example, to make a panel according to this second embodiment of the present invention, many columns could be realized by stacking correspondingly shaped panels with wedge-shaped profiles.

Figur 13 zeigt eine Draufsicht in z-Richtung einer in einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendeten Scherung. Es handelt sich um eine Scherung in y-Richtung parallel zu der y-z-Ebene. Figur 13a zeigt den ungescherten ersten Spalt, und Figur 13b zeigt den gescherten zusätzlichen Spalt. In Figur 13b ist ferner der Scherungswinkel γ eingezeichnet, den die gescherte x-Achse mit der ungescherten x-Achse bildet. FIG. 13 Fig. 12 shows a z-direction plan view of a shear used in a third embodiment of the present invention. It is a shear in the y direction parallel to the yz plane. FIG. 13a shows the unsaved first gap, and FIG. 13b shows the sheared additional gap. In FIG. 13b Furthermore, the shear angle γ is plotted, which forms the sheared x- axis with the unsecured x- axis.

Figur 14 zeigt eine Perspektivansicht zur Verdeutlichung des Aufbaus einer Blende gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Der erste Spalt 32 und ein zusätzlicher, gemäß der in Figur 13 dargestellten Scherung gescherter Spalt 32a sind gezeigt. Es können jedoch beliebig viele zusätzliche Spalte hinzugefügt werden; Grenzen sind nur durch die mechanische Stabilität des Blendenmaterials sowie durch die Notwendigkeit, eine für die Abschirmung hinreichende Schichtdicke zu bewahren, gesetzt. Aufgrund der Scherung stören sich die Spalte nicht gegenseitig in ihrem Verlauf. FIG. 14 shows a perspective view illustrating the construction of a diaphragm according to the third embodiment of the present invention. The first gap 32 and an additional, according to the in FIG. 13 Shear sheared gap 32a are shown. However, any number of additional columns can be added; Limits are set only by the mechanical stability of the visor material and by the need to maintain a sufficient thickness for the shielding layer. Due to the shear, the gaps do not interfere with each other in their course.

Außer dem Umriss der Blende 100" gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung sind zum Vergleich die Umrisse der Blende 100 der ersten Ausführung sowie der Blende 100' der zweiten Ausführung gezeigt. Ferner sind die Schnittlinien des ersten Spalts 32 mit dem Umriss der Blende 100', die Schnittlinien des zusätzlichen Spalts 32a mit dem Umriss der Blende 100" sowie der Scherungswinkel γ eingezeichnet. Die Blende 100" ist im Vergleich zu der Blende 100' in y-Richtung erweitert, so dass der gemäß der in Figur 14 dargestellten Scherung gescherte zusätzliche Spalt 32a darin Platz findet.Except for the outline of the bezel 100 "according to the third embodiment of the present invention, for comparison, the outline of the bezel 100 of the first embodiment and the bezel 100 'of the second embodiment shown. Further, the cut lines of the first gap 32 with the contour of the visor 100 'are the lines of intersection of the additional gap 32a with the outline of the orifice 100 "and the shear angle γ shown the aperture 100". In comparison to the aperture 100' in the y - Extended direction, so that according to the in FIG. 14 Shear shear shown additional gap 32a finds place in it.

Je größer der Scherungswinkel γ gewählt wird, desto breiter wird die Gesamtabbildung. Da die Intensität der Teilabbildungen von der Mitte eines jeden Spalts seitwärts abnimmt, sollte bei der Wahl des Scherungswinkels γ eine Überlappung der Teilbilder der einzelnen Spalte vorgesehen werden.The larger the shear angle γ, the wider the overall image becomes. Since the intensity of the sub-images decreases sideways from the center of each slit, an overlap of the sub-images of the individual slits should be provided in the selection of the shear angle γ.

Figur 15 ist eine Perspektivansicht einer Blende gemäß einer vierten Ausführung der vor-liegenden Erfindung. Wiederum sind der erste Spalt 32 und ein zusätzlicher Spalt 32a gezeigt, wobei weitere Spalte hinzugefügt werden können. Die Blende gemäß der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht aus zwei Blenden gemäß der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung, welche an ihren Zentralachsen zusammengefügt sind. Dadurch lässt sich eine höhere Wanddicke für besonders hochenergetische Strahlung erreichen. FIG. 15 is a perspective view of a panel according to a fourth embodiment of the present invention. Again, the first gap 32 and an additional gap 32a are shown, with further gaps being added. The bezel according to the fourth embodiment of the present invention consists of two bezels according to the third embodiment of the present invention, which are joined together at their central axes. As a result, a higher wall thickness for particularly high-energy radiation can be achieved.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

100(')(")100 ( ') ( ")
Blendecover
200200
bildgebende EinrichtungImaging device
1010
Strahlungsquelle/TestobjektRadiation source / Test object
1212
(hochenergetische) Strahlung/Strahlungsfeld(high energy) radiation / radiation field
1414
Abbildungsbereich/ProjektionsflächeImaging area / projection
1616
Empfangseinheit/Detektor/KameraReceiver unit / detector / camera
1818
Strahlung absorbierender BereichRadiation absorbing area
2020
erste nicht-ebene Oberflächefirst non-level surface
22a, b22a, b
Strahlengänge/StrahlenbündelBeam paths / radiation beam
24a, b24a, b
Seitenkantenside edges
2626
Strahlung absorbierender BereichRadiation absorbing area
28a, b28a, b
Strahlung absorbierende BereicheRadiation absorbing areas
3030
Abschirmelement/AbschirmwandShielding / shielding
3232
(erster) Spalt(first) gap
32a, b32a, b
zusätzliche Spalteadditional column
3434
DurchtrittsöffnungThrough opening
3636
erster Zentralstrahlfirst central ray
36a, b36a, b
zusätzliche Zentralstrahlenadditional central beams
3838
Bildachseimage axis
4646
RöntgenröhreX-ray tube
4848
Bleiwand mit FensterLead wall with window
5050
Streufilter/AluminiumplatteLight diffuser / aluminum plate

Claims (15)

Blende (100), insbesondere für eine bildgebende Einrichtung (200), welche geeignet ist, von einer Strahlungsquelle (10) ausgehende, insbesondere hochenergetische, Strahlung (12) zu begrenzen und entlang einer optischen Achse x nach dem Lochkameraprinzip auf einen Abbildungsbereich (14) zu richten,
wobei die Blende (100) die Strahlung (12) wenigstens teilweise absorbierende Bereiche (18, 28a, 28b, 26) umfasst und
wobei in der Blende (100) ein erster Spalt (32) oder zumindest ein erster die Strahlung (12) gering absorbierender Bereich vorhanden ist, welcher mindestens eine erste nicht-ebene Oberfläche und eine zweite nicht-ebene Oberfläche aufweist, welche ihn von den die Strahlung (12) wenigstens teilweise absorbierenden Bereichen (18, 28a, 28b, 26) abgrenzen,
wobei die Kontur der ersten nicht-ebenen Oberfläche zumindest teilweise durch eine Funktion z(x,y) = f(y)*x + n(y) beschrieben werden kann und
wobei die Kontur der zweiten nicht-ebenen Oberfläche zumindest teilweise komplementär zu der Kontur der ersten nicht-ebenen Oberfläche ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Blende (100) mindestens ein zusätzlicher Spalt (32a, 32b) oder zumindest mindestens ein zusätzlicher die Strahlung (12) gering absorbierender Bereich vorhanden ist,
wobei jeder zusätzliche Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierende Bereich jeweils mindestens eine erste zusätzliche nicht-ebene Oberfläche und eine zweite zusätzliche nicht-ebene Oberfläche aufweist, welche ihn von den die Strahlung (12) wenigstens teilweise absorbierenden Bereichen (18, 28a, 28b, 26) abgrenzen, und
wobei zu jedem zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich eine zugehörige affine Abbildung existiert,
wobei jeweils die Kontur der ersten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche nach Anwendung der zugehörigen affinen Abbildung zumindest teilweise durch die Funktion z(x,y) beschrieben werden kann und
wobei jeweils die Kontur der zweiten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche zumindest teilweise komplementär zu der Kontur der ersten zusätzlichen nicht-ebenen Oberfläche ist.
Aperture (100), in particular for an imaging device (200), which is suitable for limiting, in particular high-energy, radiation (12) emanating from a radiation source (10) and onto an imaging region (14) along an optical axis x according to the hole-camera principle. to judge
wherein the diaphragm (100) comprises the radiation (12) at least partially absorbing regions (18, 28a, 28b, 26) and
wherein in the diaphragm (100) there is provided a first gap (32) or at least a first area which absorbs low radiation (12), which has at least one first non-planar surface and a second non-planar surface which separates it from the ones Delimiting radiation (12) at least partially absorbing regions (18, 28a, 28b, 26),
wherein the contour of the first non-planar surface at least partially by a function z ( x, y ) = f ( y ) * x + n ( y ) can be described and
wherein the contour of the second nonplanar surface is at least partially complementary to the contour of the first nonplanar surface,
characterized in that
there is at least one additional gap (32a, 32b) in the diaphragm (100) or at least at least one additional region which absorbs the radiation (12) to a small extent,
wherein each additional gap (32a, 32b) or the low-absorbing radiation (12) has at least a first additional non-planar surface and a second additional non-planar surface which isolates it from the radiation absorbing areas (12) (18, 28a, 28b, 26), and
wherein an associated affine image exists for each additional gap (32a, 32b) or the region (12) of low absorption (12),
wherein each of the contour of the first additional non-planar surface after application of the associated affine mapping at least partially by the function z (x, y) can be described and
wherein in each case the contour of the second additional non-planar surface is at least partially complementary to the contour of the first additional non-planar surface.
Blende (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Menge affiner Abbildungen, welche die Identitätsabbildung sowie für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich die zugehörige affine Abbildung umfasst, in eine Sequenz gebracht werden kann, derart, dass eine die Sequenz erzeugende affine Abbildung existiert, derart, dass zu jedem Paar affiner Abbildungen, welche in der Sequenz aufeinander folgen, die in der Sequenz nachfolgende affine Abbildung des Paares sich durch Verkettung der in der Sequenz vorangehenden affinen Abbildung des Paares mit der die Sequenz erzeugenden affinen Abbildung ergibt.
Aperture (100) according to claim 1,
characterized in that
the set of affine mappings which can be sequenced by identity mapping as well as for each additional slit (32a, 32b) or radiation (12) low absorbing region of the associated affine image such that a sequence-generating affine map exists such that for each pair of affine maps that follow one another in the sequence, the affine image of the pair following in the sequence results from concatenation of the affine image of the pair preceding the sequence with the sequence-generating affine map.
Blende (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich die zugehörige affine Abbildung jeweils eine Isometrie ist.
Aperture (100) according to claim 1 or 2,
characterized in that
for each additional gap (32a, 32b) or the radiation (12) low absorbing area the associated affine image is an isometry.
Blende (100) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich die Isometrie sich jeweils als Verkettung einer ersten Isometrie und einer zweiten Isometrie beschreiben lässt,
wobei jede der ersten und zweiten Isometrien jeweils entweder eine Translation entlang einer Koordinatenachse oder eine Rotation um eine parallel zu einer Koordinatenachse verlaufende oder mit einer Koordinatenachse zusammenfallende Achse ist.
Aperture (100) according to claim 3,
characterized in that
for each additional gap (32a, 32b) or the radiation-absorbing area (12), the isometry can be described in each case as concatenation of a first isometry and a second isometry,
wherein each of the first and second isometries is either a translation along a coordinate axis or a rotation about an axis parallel to a coordinate axis or coincident with a coordinate axis.
Blende (100) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich
die erste Isometrie jeweils eine Rotation um einen jeweiligen Winkel α um eine erste Achse ist, welche in der x-y-Ebene liegt und parallel zu der y-Achse verläuft oder mit der y-Achse zusammenfällt und
die zweite Isometrie jeweils eine Rotation um einen jeweiligen Winkel β um eine zweite Achse ist, welche in der x-z-Ebene liegt und parallel zu der z-Achse verläuft oder mit der z-Achse zusammenfällt.
Aperture (100) according to claim 4,
characterized in that
for each additional gap (32a, 32b) or the radiation (12) low absorbing area
the first isometry is in each case a rotation about a respective angle α about a first axis which lies in the x - y plane and runs parallel to the y axis or coincides with the y axis and
the second isometry is in each case a rotation about a respective angle β about a second axis which lies in the x - z plane and runs parallel to the z axis or coincides with the z axis.
Blende (100) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich die zweite Achse jeweils mit der z-Achse zusammenfällt und/oder die erste Achse jeweils mit der y-Achse zusammenfällt und/oder der Winkel β jeweils 0° beträgt.
Aperture (100) according to claim 5,
characterized in that
for each additional gap (32a, 32b) or the radiation (12) low absorbing area, the second axis coincides with the z-axis and / or the first axis coincides with the y- axis and / or the angle β in each case 0 ° is.
Blende (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich die zugehörige affine Abbildung jeweils eine Scherung in y-Richtung parallel zu der y-z-Ebene ist.
Aperture (100) according to claim 1 or 2,
characterized in that
for each additional slit (32a, 32b) or radiation (12), the associated affine image is a shear in y- direction parallel to the y - z plane.
Blende (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktion z(x,y) die Form z(x,y) = A*x + B*y + C*y*x + n aufweist.
Aperture (100) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the function z (x, y) has the form z ( x, y ) = A * x + B * y + C * y * x + n .
Blende (100) nach den Ansprüchen 6, 7 und 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
für jeden zusätzlichen Spalt (32a, 32b) oder die Strahlung (12) gering absorbierenden Bereich die jeweiligen Winkel α und β jeweils durch die Gleichung α = B*β verknüpft sind.
An orifice (100) according to claims 6, 7 and 8,
characterized in that
for each additional slit (32a, 32b) or radiation (12) low absorbing area, the respective angles α and β are each linked by the equation α = B * β.
Blende (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konstante A den Wert 0 und/oder die Konstante B den Wert 0 hat.
Shutter (100) according to one of claims 8 or 9,
characterized in that
the constant A has the value 0 and / or the constant B has the value 0.
Blende (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die die Strahlung (12) wenigstens teilweise absorbierenden Bereiche (18, 28a, 28b, 26) in einem Bereich mit x > x 0 angeordnet sind, wobei x 0 ein konstanter Wert mit x 0 ≥ 0 ist.
Aperture (100) according to one of the preceding claims,
characterized in that
the regions (18, 28a, 28b, 26) which at least partially absorb the radiation (12) are arranged in a region with x > x 0 , where x 0 is a constant value with x 0 ≥ 0.
Verfahren zur Herstellung einer Blende (100) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, in welchem eine relative Bewegung zwischen einem Schneidwerkzeug, welches geeignet ist, entlang einer geraden Linie zu schneiden, und einem Werkstück ausgeführt wird derart, dass das Schneidwerkzeug das Werkstück entlang einer Linie schneidet, die einem Strahlengang in der herzustellenden Blende (100) entspricht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die relative Bewegung mindestens einmal wiederholt wird,
wobei vor jeder Wiederholung der relativen Bewegung das Werkstück bewegt wird.
A method of making a panel (100) according to any one of the preceding claims, in which a relative movement between a cutting tool capable of cutting along a straight line and a workpiece is carried out such that the cutting tool cuts the workpiece along a line which corresponds to a beam path in the diaphragm (100) to be produced,
characterized in that
the relative movement is repeated at least once,
wherein before each repetition of the relative movement, the workpiece is moved.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück entlang einer unveränderlichen ersten Richtung (x) geschnitten wird.A method according to claim 12, characterized in that the workpiece is cut along a fixed first direction (x). Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsbewegung des Werkstücks um eine erste Drehachse, welche entlang einer zweiten Richtung (z) senkrecht zur Schneidrichtung (x) des Schneidwerkzeugs verläuft, und gleichzeitig eine Translationsbewegung des Werkstücks entlang der zweiten Richtung (z) ausgeführt werden.A method according to claim 13, characterized in that a rotational movement of the workpiece about a first axis of rotation which is along a second direction (z) perpendicular to the cutting direction (x) of the cutting tool, and at the same time a translational movement of the workpiece along the second direction (z) become. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsbewegung und die Translationsbewegung des Werkstücks linear gekoppelt werden.A method according to claim 14, characterized in that the rotational movement and the translational movement of the workpiece are linearly coupled.
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