WO2025223996A1 - Method for operating a coordinate measuring device, and device for carrying out same - Google Patents

Method for operating a coordinate measuring device, and device for carrying out same

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WO2025223996A1
WO2025223996A1 PCT/EP2025/060691 EP2025060691W WO2025223996A1 WO 2025223996 A1 WO2025223996 A1 WO 2025223996A1 EP 2025060691 W EP2025060691 W EP 2025060691W WO 2025223996 A1 WO2025223996 A1 WO 2025223996A1
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detector
workpiece
measuring
source
measurement
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PCT/EP2025/060691
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dr. Ralf Christoph
DR. Raoul CHRISTOPH
Michael Hammer
Henrik SPRANKEL
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Werth Messtechnik GmbH
Original Assignee
Werth Messtechnik GmbH
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/04Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring contours or curvatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a computed tomography scanner or computed tomography sensor (CT sensor), particularly preferably in a coordinate measuring machine (CMM) with computed tomography scanner or computed tomography sensor (CT sensor), and a corresponding device for carrying out the method.
  • CMM coordinate measuring machine
  • the workpiece to be examined is positioned between a radiation source, in the case of X-ray computed tomography, an X-ray source (source), and a radiation detector (detector).
  • a radiation source in the case of X-ray computed tomography, an X-ray source (source), and a radiation detector (detector).
  • This allows radiographic images to be acquired with the detector at different rotational positions of the workpiece relative to the source and detector, and reconstructed into a volumetric dataset (voxel volume, often simply referred to as "volume").
  • the workpiece is mounted on a rotary table to achieve the different rotational positions by rotating it around a central axis.
  • the workpiece is stationary, and the source and detector rotate around the workpiece around a central axis.
  • extended trajectories also referred to as acquisition geometry, with corresponding characterizing acquisition geometry parameters
  • acquisition geometry with corresponding characterizing acquisition geometry parameters
  • this is useful for measuring workpieces that cannot be tomographed using a 360° rotation, for example, because otherwise a collision of the workpiece with the source or detector would occur, or for examining workpieces more quickly than with computed tomography by acquiring radiographic images in a smaller number of rotational positions.
  • the methods described in the present invention with regard to computed tomography measurement (computed tomography), in particular correction methods, are also applicable analogously to laminography.
  • the detector used to acquire the 2D radiographic images is usually planar, i.e., designed as a 2D detector, and consists of a scintillator layer in which the X-rays are converted into light, tubular light channels located behind it in the direction of radiation (which reduce crosstalk between different detector areas), and a pixel matrix directly behind it, i.e., a planar matrix camera such as a CCD or CMOS camera.
  • a planar matrix camera such as a CCD or CMOS camera.
  • similarly designed line detectors with one or a few lines are also known.
  • the workpiece must be moved perpendicular to the line direction and irradiated multiple times, which is time-consuming. In this case, individual layers are also reconstructed separately. Therefore, the invention advantageously uses planar detectors or detectors with a planar detection area such as a planar scintillator layer.
  • the reconstructed volume data can initially be used to conduct investigations into the interior of the workpiece, for example, to locate and characterize cavities, pores, inclusions, fibers, or similar internal or near-surface features (such as cracks) (e.g., in terms of size, volume, location, orientation, number; material, etc.).
  • surface points are generated from the volume data, for example, in STL format (STL - Standard Triangulation Language), and linked to dimensions or similar parameters that define the...
  • STL format STL - Standard Triangulation Language
  • the invention describes the geometric properties of a workpiece.
  • the computed tomography scanner is then configured as a coordinate measuring machine or coordinate measuring system.
  • the invention also provides for this in laminography processes, which are performed, for example, with the computed tomography scanner.
  • the focal spot size of the X-ray emitting spot (focus) of the X-ray tube is referred to here as effective structural resolution, but taking into account the CT geometry (position of source, workpiece or axis of rotation and detector relative to each other, also referred to as acquisition geometry), in particular the geometric image scale A, which results from the ratio FDD (focus to detector distance) to FOD (focus to object distance), i.e. the position of the workpiece between source and detector, more precisely between the focal spot (focus) of the source emitting the measurement radiation and the detector, it can also be transformed into the detector plane and vice versa.
  • CT geometry position of source, workpiece or axis of rotation and detector relative to each other, also referred to as acquisition geometry
  • FDD focus to detector distance
  • FOD focus to object distance
  • CT computed tomography
  • Known computed tomography (CT) methods include not only simple trajectories, such as rotating the workpiece by 360° plus the cone angle of the X-rays detected by the detector (circle trajectory), but also helical trajectories.
  • the workpiece and detector, or the workpiece and the source-detector unit are shifted relative to each other along the axis of rotation during the workpiece's rotation.
  • this method images all areas of the workpiece with minimal error in at least one rotational position, focusing on the center of the detector (central plane) and avoiding cone-beam artifacts.
  • CT methods known as binning or detector binning combine several adjacent detector pixels into a single pixel, for example, 2x2, 4x4, or 8x8 pixels, to generate higher pixel intensities and thus lower-noise measurement signals.
  • automatic loading systems for computed tomography scanners in which the workpiece to be measured is placed on the rotary table by an automatic changer and then removed from it and, if necessary, placed back into a changer magazine, as is the case, for example, with DE102012113109. The applicant describes.
  • a disadvantage of known methods and devices is that measuring workpieces that are difficult to penetrate with radiation, such as batteries or battery components, especially for electric vehicles, requires high radiation energies. This results in either long measurement times for small focal spots or short measurement times for large focal spots, which reduces the achievable structural resolution. Consequently, small features on workpieces that require high structural resolution cannot be measured accurately enough in a short time.
  • the object of the present invention is therefore to enable computed tomography measurements in which the high energy required for irradiating workpieces that are difficult to penetrate results in high structural resolution even with short measurement times. Furthermore, low costs and low maintenance requirements are to be achieved.
  • the invention provides for the use of an increased frame rate for detector readout, and/or the selection of a particularly short distance between the focal spot of the X-ray tube and the detector, and/or the use of a helical trajectory for at least part of the CT measurement.
  • the invention also proposes binned operation of the detector, which allows the frame rate to be increased even further in addition to the application of an AOI (array object interference).
  • AOI array object interference
  • An inventive method for operating a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring workpieces provides a CT sensor, comprising at least: at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measuring radiation, at least one radiation detector (detector) comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein detector pixels preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece, wherein the method further provides that transmission images are acquired with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data are calculated by means of reconstruction, wherein surface data are preferably calculated from the volume data, wherein the method is characterized in that one or more of the following measures are carried out during operation of the CT sensor: the detector is operated in an AOI mode (Area of Interest mode), wherein only a limited number of pixels within an AOI (
  • a helical trajectory is followed, in which, in addition to the relative rotation of the workpiece, an offset along the direction of the rotation axis of the rotary table is set between successively acquired radiographic images by adjusting the workpiece and/or the unit consisting of the source and detector in the direction of the rotation axis of the rotary table.
  • the invention is characterized by the fact that a small FDD, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, is set and at least part of the CT measurement is performed in the form of a helical trajectory.
  • the detector is operated in binned mode, preferably in 2x2 binning or 4x4 binning or 8x8 binning, preferably with a higher frame rate than in unbinned operation.
  • the AOI of the detector is set so small that the available bandwidth of the detector for transmitting the radiographic images enables a particularly high frame rate, preferably the AOI is set so small that for very short integration times for acquiring the radiographic images, the waiting time between two successive image acquisitions is as short as possible.
  • a small AOI Automated Optical Interference
  • a smaller AOI allows for faster data readout from the detector pixels, and secondly, it reduces the amount of data that the detector subsequently transmits and processes for further analysis, such as reconstruction.
  • Both of these factors enable an increased frame rate, which, when shorter integration times are set for radiographic image acquisition, results in shorter waiting times between successive image acquisitions. Shorter integration times lead to less motion blur, thus enabling sharp image acquisition even with fast movements.
  • the shorter waiting times increase the energy fraction of the measurement radiation used. Both of these factors contribute to faster measurement.
  • the invention is also characterized in that an X-ray tube is used as the source, in which the generator required for supplying the X-ray source with high voltage is arranged within the radiation protection housing, preferably flanged to the vacuum tube of the X-ray source, and particularly preferably a vacuum pump is flanged to the vacuum tube.
  • the invention provides, notably, that an X-ray tube with a transmission target is used as the source, and that high beam powers are set with a small focal spot size, preferably approximately 80 watts of power and a focal spot size of less than 25 pm.
  • Transmission targets fundamentally enable relatively small focal spots, e.g., smaller than 25 ⁇ m, even at higher beam powers, e.g., 80 watts, thus achieving high beam power and high structural resolution simultaneously.
  • the invention is characterized in that the CT sensor is operated in a coordinate measuring machine, preferably together with other sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors preferably provide measurement data in a uniform coordinate system.
  • internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, fibers are determined from the volume data and/or that geometric properties, in particular dimensions of the workpiece, are determined from the surface data.
  • the inventive idea of using mixed trajectories contributes to solving the problem underlying the invention, since a greater proportion of the energy density provided by the source is utilized, thereby reducing the measurement time or achieving more signal or a higher signal-to-noise ratio per measurement period. Details regarding mixed trajectories are described in detail below in this document within the context of a separate invention. However, the invention also provides for combining the solutions of the two inventions. In particular, the inventive idea described first here is intended to encompass all solutions of the mixed trajectory idea described below.
  • the invention also provides a device (computed tomography scanner/computed tomography sensor) for carrying out the method according to the invention.
  • a device computed tomography scanner/computed tomography sensor
  • the invention proposes a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring workpieces, wherein the CT sensor comprises at least:
  • At least one radiation source preferably an X-ray tube, for generating the measuring radiation
  • at least one radiation detector comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation
  • detector pixels preferably form a 2D pixel matrix
  • a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece
  • the CT sensor is configured to acquire transmission images with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data can be calculated by means of reconstruction, wherein surface data can preferably be calculated from the volume data
  • the CT sensor is characterized in that the CT sensor has one or more of the following configurations: the detector is operable in at least one AOI mode (Area of Interest mode), wherein only a limited number of pixels within an AOI (Area of Interest) can be read out from the available detector pixels, preferably a rectangular sub-area of the 2D pixel
  • the detector is designed to be binned, preferably in 2x2 binning or 4x4 binning or 8x8 binning, preferably allowing a higher frame rate than in unbinned operation.
  • the AOI of the detector can be adjusted so small that the available bandwidth of the detector for transmitting the radiographic images enables a particularly high frame rate, preferably the AOI can be adjusted so small that for very short integration times for acquiring the radiographic images, the waiting time between two successive image acquisitions is as short as possible.
  • the invention is also characterized in that an X-ray tube is arranged as the source, in which the generator required for supplying the X-ray source with high voltage is arranged within the radiation protection housing, preferably flanged to the vacuum tube of the X-ray source, and particularly preferably a vacuum pump is flanged to the vacuum tube.
  • the invention provides, notably, that an X-ray tube is arranged as the source, which has a transmission target, and that high beam powers with small focal spot size are adjustable, preferably approximately 80 watts of power and a focal spot size of less than 25 pm.
  • the invention is characterized in that the CT sensor is arranged in a coordinate measuring machine, preferably together with other sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors are preferably designed to provide measurement data in a uniform coordinate system.
  • the device is provided to have an evaluation unit with which internal or near-surface features such as voids can be extracted from the volume data, Pores, cracks, inclusions, fibers can be determined and/or geometric properties, in particular dimensions, of the workpiece can be determined from the surface data.
  • internal or near-surface features such as voids can be extracted from the volume data, Pores, cracks, inclusions, fibers can be determined and/or geometric properties, in particular dimensions, of the workpiece can be determined from the surface data.
  • the subject of an independent invention is a method for performing a mixed trajectory with a computed tomography scanner or computed tomography sensor (CT sensor) and a corresponding device for performing the method.
  • CT sensor computed tomography sensor
  • Circle trajectories suffer from the disadvantage of cone-beam artifacts, which limit the achievable resolution and accuracy.
  • Helical trajectories can avoid these effects, at least for slices imaged in the central plane, but the scan time is very long because the radiation dose received by the detector is low.
  • a further object of the present invention is therefore to provide a method and a device for carrying out the method that are suitable for enabling computed tomography measurements in which precise measurement of workpieces with high structural resolution is achievable even in short measurement times.
  • a shorter measurement time with the same noise level, or lower noise with the same measurement time should be achieved compared to the prior art.
  • a more cost-effective device should be enabled that performs the required measurement with a shorter axis stroke for adjusting the offset in a helical trajectory, or allows for a larger measurement volume with the same axis stroke.
  • a further reduction in time should be achieved by reducing the total number of radiographic images to be acquired and reconstructed.
  • the invention provides a solution by using a mixed trajectory consisting of circle and helical measurement sections.
  • a circle trajectory is combined with a helical trajectory.
  • combinations of multiple helical and circle measurement sections are also possible. This advantageously reduces the total number of radiographs required for the solution and makes better use of the available energy (dose) from the source, particularly because so-called empty images do not occur at the beginning and end of the measurement, i.e., areas not needed for reconstructing the volume data are not captured.
  • the use of mixed trajectories makes it possible to utilize a greater proportion of the energy density provided by the source, thereby reducing the measurement time or achieving more signal or a higher signal-to-noise ratio per measurement time.
  • CT sensor computed tomography sensor
  • At least one radiation source preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation
  • at least one radiation detector comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein detector pixels preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece
  • the method further provides that transmission images are recorded with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data are calculated by means of reconstruction, wherein surface data are preferably calculated from the volume data
  • the method is characterized in that transmission images are recorded and used to determine the volume data, which are obtained when traversing a mixed trajectory consisting of at least one circle measurement section and at least one helix Measurement sections are recorded, preferably when traversing at least two helix measurement sections and at least one circle measurement section, particularly preferably when traversing at least three helix measurement sections and at
  • workpiece refers to the entire workpiece, a collection of several workpieces, or even just a portion of a workpiece.
  • we will henceforth refer only to the workpiece, which characterizes the area to be measured.
  • section of a workpiece or “section of the workpiece” used below refer accordingly to the entire workpiece to be measured, the collection of several workpieces to be measured, or the portion of a workpiece to be measured, and denote a limited section of the overall area to be measured.
  • the workpiece is described below in terms of layers, where the layers are sections through the workpiece in a plane that is perpendicularly intersected by the direction of rotation of the rotary table.
  • the several layers of the workpiece extend one above the other in horizontal planes, and there is a top layer and a bottom layer, which have the upper and lower edges of the workpiece in the horizontal plane, respectively.
  • the top layer is synonymous with the upper edge of the workpiece, and the lower edge of the workpiece is synonymous with the bottom layer.
  • mixed trajectory indicates that, for acquiring the required radiographic images, not only are circular measurement sections of a circular trajectory or helix measurement sections of a helix trajectory scanned, but rather measurement sections from both trajectories are scanned. As a result, volumetric data for the measurement volume acquired by the CT sensor are calculated.
  • a circle measurement section is a part or a complete circle trajectory in which radiographs are acquired in several rotational positions, without any additional offset, for example, in the direction of the rotary table's axis of rotation, between successively acquired radiographs. It is therefore a purely rotational movement of the workpiece being measured.
  • a complete circle trajectory the workpiece is rotated from a starting position by an angle of slightly more than 360° to a final position, typically by 360° plus the rotational angle. of the fan angle of the measurement radiation detected by the detector.
  • circle trajectories are also provided, in which the workpiece is rotated by only slightly more than 180°, for example, 180° plus the fan angle, also known as rapid tomography.
  • the start position and end position refer to the position of the workpiece at the beginning and end of the acquisition of the multiple radiographic images, respectively, and in a circle trajectory, they may differ only in the rotational orientation of the workpiece, but not in its position within the measurement volume.
  • a helical scan section is a part or a complete helical trajectory in which radiographs are acquired in multiple rotational positions.
  • an offset along the direction of the rotary table's axis of rotation is introduced between successively acquired radiographs by moving the workpiece and/or the source-detector unit from the starting position to the end position along the rotary table's axis of rotation. This is therefore not a purely rotary movement; rather, the workpiece is moved along a helical path relative to the tube-detector unit.
  • the workpiece is rotated until, in conjunction with the offset along the rotary table's axis of rotation, all desired areas of the workpiece are imaged at the desired location on the detector.
  • a desired condition might be that all areas (layers) of the workpiece are imaged on the detector in at least one rotational position, arranged in the central plane; this is also known as the Tuy condition.
  • a rotation of 360° or 180° may be provided, each also including the fan angle.
  • the start and end positions again refer to the position of the workpiece at the beginning and end of the acquisition of the multiple radiographic images, respectively, and may differ, in the case of a helical trajectory, in the rotational orientation of the workpiece and in its position within the measuring volume in the direction of the rotary table's axis of rotation.
  • the central plane is the plane to which the axis of rotation of the turntable is perpendicular and in which the central beam of the measuring radiation travels.
  • the central beam typically strikes the detector perpendicularly or almost perpendicularly.
  • the linear region of the detector that captures the central plane is referred to as the image center.
  • the two edges of the measurement area captured by the detector, which run parallel to the central plane, are referred to in the These are also referred to as the edges of the measurement range or field of view edges, for example, the lower and upper edges of the measurement range or the lower and upper edges of the field of view in the exemplary case of the CT sensor component arrangement described below.
  • the field of view edges are thus detected by the edges of the detector that are parallel to the center of the image.
  • the source and detector are arranged horizontally opposite each other, meaning the central beam runs horizontally, the axis of rotation of the rotary table runs vertically, and the detector plane is almost perpendicular to the central beam.
  • the image center therefore runs horizontally.
  • the following refers to top and bottom, or above and below, and thus to the upper and lower edges of the field of view.
  • the invention also relates to a different arrangement of the aforementioned components in space, as well as to the reversal of directions. Top and bottom (or related terms such as above and below, upper and lower edges of the field of view, lower edge of the workpiece (or bottom layer) and upper edge of the workpiece (or top layer)) are then to be interpreted accordingly.
  • the following describes how, for the helical measuring sections, the starting position is arranged higher than the end position, or a second helical measuring section, compared to a first helical section, captures a section located higher on the workpiece.
  • the invention also includes the alternative in which these directions are reversed or the position of the workpiece sections is swapped.
  • the inventive solutions are preferably distinguished below according to the size of the workpieces to be measured, in particular the extent of the workpiece in the direction of the rotary table's axis of rotation (e.g., height) compared to the extent of the measuring volume in this direction.
  • Small parts extend to an extent equal to or less than half the extent of the measuring volume, i.e., they are at most half as high as the measuring volume.
  • Medium-sized parts have a height that is at most equal to the height of the measuring volume. Large parts are taller than the measuring volume.
  • the following section describes the position of the workpiece for a starting position and an end position of a trajectory. Reference is made here to the position of the lower or upper edge of the workpiece. According to the invention, this is to be positioned in the The detector can be positioned at the central plane, at the lower edge of the measuring volume, or at the upper edge of the measuring volume. The invention also fundamentally encompasses all alternatives where the lower or upper edge of the workpiece only approximates these positions, particularly where it is offset from the central axis in the direction of the rotary table's axis of rotation.
  • Deviations from the predetermined positions are, on the one hand, on the order of the pixel size of the detector transformed to the position of the axis of rotation with the given geometric imaging scale, in particular a transformed size of one to approximately ten pixels. This ensures that the corresponding layer is completely imaged on the detector in all rotational positions.
  • larger deviations are also provided for the lower and upper edges of the workpiece to achieve the predetermined positions relative to the lower and upper edges of the measuring volume.
  • the invention also provides that, particularly in the case of helical trajectories, the workpiece is arranged offset towards the central plane, i.e., for example, the upper edge of the workpiece is arranged below the upper edge of the measuring volume or the lower edge of the workpiece is arranged above the lower edge of the measuring volume.
  • the deviation from the required position can be several millimeters or centimeters, preferably also several percent of the workpiece's extent in the direction of the rotary table's axis of rotation (workpiece height), for example, up to 5%, 10%, or 25% of the workpiece height, and up to 50% of the workpiece height for workpieces of low height.
  • the invention is characterized in that the mixed trajectory comprises a helix measuring section, in particular a single helix measuring section, and a circle measuring section, in particular a single circle measuring section, wherein the following applies to the helix measuring section:
  • the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged in the central plane
  • the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane
  • the Circle measuring section the entire workpiece is arranged within the measuring volume, wherein the method is preferably applied to workpieces whose extent in the direction of the axis of rotation of the rotary table is less than or equal to half the extent of the measuring volume.
  • the mixed trajectory comprises two helical measuring sections and one circular measuring section, in particular a single circular measuring section, wherein for the first helical measuring section: in the starting position, the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged in the central plane, and in the end position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged above the central plane in an intermediate position; and wherein for the second helical measuring section: in the starting position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the intermediate position above the central plane, and in the end position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane; and wherein for the circular measuring section: the entire workpiece is arranged within the measuring volume, with the upper workpiece edge (top layer) arranged in the intermediate position above the central plane; wherein the circular measuring section is traversed between the two helical measuring sections; and wherein the method is preferably applied to workpieces whose extent in the direction of the rotary axis of the rotary table is less than or equal to half the The extent of the measurement
  • the previously described helix trajectory is divided here into two sub-trajectories, between which the circle trajectory is traversed. This advantageously saves positioning time when moving between the end position of one helix trajectory and the starting position of the circle trajectory.
  • the mixed trajectory comprises two helix measuring sections and one circle measuring section, whereby for the first helix measuring section: in the starting position the lower workpiece edge (lowest layer) is arranged in the central plane and In the final position, the lower edge of the workpiece (lowest layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and the following applies to the second helix measuring section:
  • the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and in the final position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane, and wherein for the Circle measuring section: the entire workpiece is arranged within the measuring volume, with the lower workpiece edge (bottom layer) being arranged at the lower edge of the measuring volume, wherein the Circle measuring section is traversed between the two Helix measuring sections, and wherein the method is preferably used for workpieces whose extent in the direction of the axis of rotation of the rotary table is less than or equal to the extent of the measuring volume.
  • the method described here with two separate helix trajectories has the advantage of saving positioning time, because the circle trajectory can be executed in the end position of the first helix trajectory without any further procedure.
  • the invention also provides that the two helix measuring sections are carried out directly one after the other, preferably as one helix measuring section, and that the circle measuring section is carried out afterwards or before.
  • the invention is also characterized in that the mixed trajectory comprises three helix measuring sections and two circle measuring sections, wherein for the first helix measuring section the following applies: in the starting position the lower workpiece edge (lowest layer) is arranged in the central plane and
  • the lower workpiece edge (lowest layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and the following applies to the second helix measuring section: - in the starting position, the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and in the final position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged at the upper edge of the measuring volume, and where for the third helix measuring section: in the starting position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged at the upper edge of the measuring volume and
  • the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane
  • the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume and the upper workpiece edge is arranged at least partially outside the measuring volume
  • the second Circle measuring section the upper workpiece edge (top layer) is arranged at the upper edge of the measuring volume and the lower workpiece edge is arranged at least partially outside the measuring volume
  • the first Circle measuring section is traversed between the first and second Helix measuring sections and the second Circle measuring section is traversed between the second and third Helix measuring sections
  • the method is preferably applied to workpieces whose extent in the direction of the rotary axis of the rotary table is greater than the extent of the measuring volume.
  • the method described here with three separate helix trajectories offers the advantage of saving positioning time, because the two circle trajectories can be executed in the end positions of the first and second helix trajectories without any further procedure.
  • first circle measuring section As an alternative to the sequence first helix measuring section, first circle measuring section, second helix measuring section, second circle measuring section, third helix measuring section, the invention also provides that the first and second, or the second and third, or all three helix measuring sections are performed directly one after the other, preferably as a single helix measuring section each, or as only a single helix measuring section, and that the circle measuring sections are performed before or after these. It is also provided that before or after a The Circle measurement section is followed by two Helix measurement sections, preferably as one Helix measurement section.
  • the invention provides, notably, that for each helix measuring section and each circle measuring section, a rotation is selected separately from the following possibilities: rotation by 180°, or 180° plus fan angle, or 360°, or 360° plus fan angle.
  • the invention also provides for rotations of less than 180°. At least two different rotation positions are set for each partial trajectory.
  • the invention is characterized by the fact that the rotation is continuous, meaning that the rotational movement is not interrupted for the recording of radiographic images.
  • the CT sensor is operated according to at least one of the methods of the invention described above, which are described, inter alia, in claims 8 to 15.
  • the invention also provides a device (computed tomography scanner/computed tomography sensor) for carrying out the method according to the invention.
  • a computed tomography sensor for measuring workpieces, wherein the CT sensor comprises at least: at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation; at least one radiation detector (detector) having several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein the detector pixels preferably form a 2D pixel matrix; and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece.
  • source preferably an X-ray tube
  • detector pixels detector pixels
  • the detector pixels preferably form a 2D pixel matrix
  • a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece.
  • the CT sensor is configured to acquire transmission images with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data can be calculated by means of reconstruction, and preferably surface data can be calculated from the volume data.
  • the CT sensor is characterized in that it uses a mixed trajectory of circle measurement sections. and helical measuring sections, wherein the CT sensor has at least one measuring axis with which the workpiece and/or the unit of source and detector can be adjusted in the direction of the rotary axis of the rotary table, and which is configured to set a helical trajectory in which, in addition to the relative rotation of the workpiece, a The position is adjustable along the direction of the rotary axis of the turntable between successively recorded radiographic images.
  • the invention is characterized in that the CT sensor is arranged in a coordinate measuring machine, preferably together with other sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors are preferably designed to provide measurement data in a uniform coordinate system.
  • the device is provided to have an evaluation unit with which internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, fibers can be determined from the volume data and/or with which geometric properties, in particular dimensions of the workpiece, can be determined from the surface data.
  • internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, fibers
  • CT sensor is designed according to the ideas of the previous invention, which is described, inter alia, in claims 19 to 26.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the CT sensor according to the invention.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of the method for operating a CT sensor
  • Fig. 3 shows a second embodiment of the method for operating a CT sensor and Fig. 4 shows a third embodiment of the method for operating a CT sensor.
  • Figure 1 illustrates the invention by way of example.
  • the apparatus 1 comprises an X-ray source 3 with the focal spot 3a emitting the measuring radiation 4, the detector 5 with the detector pixels 6, and the rotary table 7, from which the workpiece 2 to be measured extends directly or indirectly via a workpiece holder 2a.
  • the detector extends from a measuring axis 8, which allows adjustment in the central direction 4a of the measuring radiation 4, shown in the figure as a horizontal direction.
  • a measuring axis corresponding to the measuring axis 8 can also be provided for the corresponding movement of the source 3 to adjust the FDD.
  • the rotary table 7 originates from a vertical measuring axis 9.
  • source 3 and detector 5 can also originate from corresponding measuring axes.
  • Further movement or measuring axes 10 and 11 may be provided to move the rotary table 7 with the workpiece 2 in the two other spatial directions relative to the unit consisting of source 3 and detector 5, in particular to adjust the distance to these and thus the effective geometric magnification (or geometric imaging scale) when imaging the workpiece 2 onto the detector 5.
  • These axes may alternatively also be provided for the corresponding movement of source 3 and detector 5.
  • the area of all pixels 6 can be restricted to an area 12, within which the pixels 6 are read and processed during image capture.
  • Figure 2 illustrates the inventive method for operating the CT sensor 1 for a first exemplary workpiece 2.
  • Figures 2 to 4 do not show or label all components of the CT sensor 1. However, the components shown in Figure 1 still apply.
  • Figures 2 to 4 show in detail the position of the workpiece 2, particularly in an intermediate position P2x, or the position of the lower workpiece edge (or bottom layer). 2u or upper workpiece edge (or uppermost layer) 2o in the respective starting position PI and end position P2 of the respective partial trajectories or partial measuring sections (helix measuring sections H1, H2, H3 or circle measuring sections C1, C2) with respect to the central plane 13 or the measuring volume 14, in particular the upper edge of the measuring volume 14o or the lower edge of the measuring volume 14u.
  • These reference numerals are shown once in the upper left of Figure 2 and also apply to the further illustrations of Figure 1 ( upper right, lower left, lower right) as well as the illustrations of the further Figures 3 and 4.
  • Figure 2 shows a workpiece 2 which, in the direction of the axis of rotation 7a of the rotary table 7, has an extent (height) that is less than half the extent of the measuring volume 14 (distance between the upper edge of the measuring volume 14o and the lower edge of the measuring volume 14u).
  • two helical measuring sections Hl and H2 and one circular measuring section CI are implemented.
  • the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and displacing it in the direction of the axis of rotation 7a.
  • the workpiece 2 In the starting position PI, the workpiece 2 is arranged such that the lower workpiece edge 2u is located in the central plane 13.
  • the workpiece 2 In the end position P2, the workpiece 2 is arranged in the intermediate position P2x, with the upper workpiece edge 2o located above the central plane 13.
  • the intermediate position P2x encompasses the entire area in which the upper workpiece edge 2o is located above the central plane 13 and the lower workpiece edge 2u is located below the central plane 13.
  • the intermediate position P2x is selected such that the lower workpiece edge 2u and the upper workpiece edge 2o are equidistant from the central plane 13.
  • the cone angle occurring when the workpiece 2 is projected onto axis 5 is minimal.
  • the circular measuring section CI is executed.
  • the workpiece 2 in the intermediate position P2x is simply rotated about the axis of rotation 7a.
  • the second helical measuring section H2 is executed (shown in the lower half of Figure 2), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and shifting in the direction of the axis of rotation 7a.
  • the workpiece In the starting position PI, the workpiece is preferably still in the intermediate position. P2x.
  • the workpiece 2 In the end position P2, the workpiece 2 is arranged such that the upper workpiece edge 20 is located in the central plane 13.
  • the invention also provides that the two helix measuring sections Hl and H2 are carried out directly one after the other, preferably as one helix measuring section Hl -2, and that the circle measuring section CI is carried out afterwards or before.
  • Figure 3 illustrates the inventive method for operating the CT sensor 1 for a second exemplary workpiece 2, wherein the workpiece 2 has an extent (height) in the direction of the axis of rotation 7a of the rotary table 7 that is equal to or less than the extent of the measuring volume 14 (distance between the upper edge of the measuring volume 14o and the lower edge of the measuring volume 14u), but greater than half the extent of the measuring volume 14.
  • two helical measuring sections H1 and H2 and one circular measuring section CI are implemented.
  • the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and displacing in the direction of the axis of rotation 7a.
  • the workpiece 2 In the starting position PI, the workpiece 2 is positioned such that its lower edge 2u is located in the central plane 13. In the final position P2, the workpiece 2 is positioned such that its lower edge 2u is located at the lower edge 14u of the measuring volume 14.
  • the circle measuring section CI is executed. In this section, the workpiece 2 is simply rotated about the axis of rotation 7a in the final position P2 of the first helical measuring section Hl.
  • the second helical measuring section H2 is executed (shown in the lower half of Figure 3), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the final position P2, rotating about and shifting along the axis of rotation 7a.
  • the workpiece In the starting position PI, the workpiece is still in the final position P2 of the first helical measuring section Hl, meaning its lower edge 2u is located at the lower edge 14u of the measuring volume 14. In the final position P2, the workpiece 2 is arranged such that the upper workpiece edge 20 is located in the central plane 13.
  • the invention also provides that the two helix measuring sections Hl and H2 are carried out directly one after the other, preferably as a helix measurement section Hl -2, and the circle measurement section CI is carried out either before or after that.
  • Figure 4 illustrates the inventive method for operating the CT sensor 1 for a third exemplary workpiece 2, wherein the workpiece 2 has an extent (height) in the direction of the axis of rotation 7a of the rotary table 7 that is greater than the extent of the measuring volume 14 (distance between the upper edge of the measuring volume 14o and the lower edge of the measuring volume 14u).
  • three helical measuring sections H1, H2 and H3 and two circular measuring sections CI and C2 are implemented.
  • the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, whereby a rotation about and a displacement in the direction of the axis of rotation 7a takes place.
  • the workpiece 2 In the starting position PI, the workpiece 2 is arranged such that the lower workpiece edge 2u is arranged in the central plane 13. In the final position P2, the workpiece 2 is positioned such that its lower edge 2u is located at the lower edge 14u of the measuring volume 14.
  • the circle measuring section CI is executed. In this section, the workpiece 2 is simply rotated about the axis of rotation 7a in the final position P2 of the first helical measuring section Hl. In this position (final position P2 of the first helical measuring section Hl), the upper edge 2o of the workpiece 2 is at least partially outside the measuring volume 14, specifically above the upper edge 10o of the measuring volume 14.
  • the second helical measuring section H2 is executed (shown in the center of Figure 4), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the final position P2, rotating about and shifting in the direction of the axis of rotation 7a.
  • the starting position PI the workpiece is still in the end position P2 of the first helical measuring section H1, with the lower workpiece edge 2u located at the lower edge 14u of the measuring volume 14.
  • the end position P2 the workpiece 2 is positioned such that the upper workpiece edge 2o is located at the upper edge (14o) of the measuring volume 14.
  • the workpiece 2 is simply rotated around the axis of rotation 7a in the end position P2 of the second helical measuring section H2.
  • the lower edge 2u of the workpiece 2 is at least partially outside the measuring volume 14, specifically below the lower edge 14u of the measuring volume 14.
  • the third helical measuring section H3 is executed (shown in the lower section). (Third of Figure 4), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and displacing it in the direction of the axis of rotation 7a.
  • the workpiece In the starting position PI, the workpiece is still in the end position P2 of the second helical measuring section H2, so the upper workpiece edge 20 is located at the upper edge 140 of the measuring volume 14. In the end position P2, the workpiece 2 is positioned such that the upper workpiece edge 20 is located in the central plane 13.
  • the invention also provides that two or all three of the helix measuring sections H1, H2, H3 are combined to form one helix measuring section H1-2, H2-3, H1-2-3, and that the circle measuring sections Cl, C2 are performed before or after the combined helix measuring sections H1-2, H2-3, H1-2-3. It is also provided that two helix measuring sections H1, H2 or H2, H3 are performed before or after one of the circle measuring sections Cl, C2, preferably as one helix measuring section H1-2, H2-3.
  • the workpiece 2 is arranged offset towards the central plane 13, in particular at least slightly offset, so that the specified positions are shifted slightly inwards (towards the central plane 13).
  • This is provided according to the invention when the maximum cone angle is to be reduced in order to achieve more accurate measurement results.
  • a corresponding deviation from the specified positions PI, P2 also occurs, for example, if the workpiece 2 is arranged closer to the detector 5 in the direction of the axis of rotation 7a at the same position (height), but together with the rotary table 7, thus setting a smaller geometric imaging scale, which also reduces the cone angle.

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Abstract

The invention relates to a method and a device for carrying out a computer tomography. Radiographs are recorded and used to determine the volume data, said radiographs being recorded when travelling along a mixed trajectory consisting of at least one circular measuring part (C1, C2) and at least one helical measuring part (H1, H2, H3).

Description

Beschreibung Description

Verfahren zum Betreiben eines Koordinatenmessgeräts und Vorrichtung zur AusführungMethod for operating a coordinate measuring machine and device for carrying out

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Computertomografen bzw. Computertomografiesensors (CT-Sensor), besonders bevorzugt in einem Koordinatenmessgerät (KMG) mit Computertomografen bzw. Computertomografiesensor (CT-Sensor), und eine entsprechende Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. The invention relates to a method for operating a computed tomography scanner or computed tomography sensor (CT sensor), particularly preferably in a coordinate measuring machine (CMM) with computed tomography scanner or computed tomography sensor (CT sensor), and a corresponding device for carrying out the method.

Bei einer Computertomografie (CT) mit einem Computertomografen bzw. Computertomografiesensor (CT-Sensor) wird das zu untersuchende Werkstück zwischen einer Strahlungsquelle, im Falle der Röntgencomputertomografie, einer Röntgenquelle (Quelle), und einem Strahlungsdetektor (Detektor) angeordnet, sodass Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor in unterschiedlichen Drehstellungen des Werkstücks in Bezug auf Quelle und Detektor aufgenommen und zu einem Volumendatensatz (Voxel volumen, oft auch nur als „Volumen“ bezeichnet) rekonstruiert werden können. In der Regel wird das Werkstück auf einem Drehtisch angeordnet, um die unterschiedlichen Drehstellungen durch Drehen um eine Drehachse zu realisieren. Alternativ steht das Werkstück fest und Quelle und Detektor drehen sich um das Werkstück um eine Drehachse. Bei der Laminografie sind erweiterte Trajektorien (auch als Aufhahme- Geometrie, mit entsprechend charakterisierenden Aufnahmegeometriekennwerten, bezeichnet) für die Bewegung von Werkstück, Quelle und Detektor zueinander vorgesehen, insbesondere um Werkstücke messen zu können, die nicht anhand einer 360°-Drehung tomografiert werden können, beispielsweise, weil sonst eine Kollision des Werkstücks mit Quelle oder Detektor auftreten würde, oder um Werkstücke schneller als mit einer Computertomografie zu untersuchen, indem Durchstrahlungsbilder in einer geringeren Anzahl von Drehstellungen aufgenommen werden. Die in der vorliegenden Erfindung in Bezug auf eine computertomografische Messung (Computertomografie) beschriebenen Verfahren, insbesondere Korrekturverfahren sind sinngemäß auch für eine Laminografie anwendbar. In computed tomography (CT) with a CT scanner or CT sensor, the workpiece to be examined is positioned between a radiation source, in the case of X-ray computed tomography, an X-ray source (source), and a radiation detector (detector). This allows radiographic images to be acquired with the detector at different rotational positions of the workpiece relative to the source and detector, and reconstructed into a volumetric dataset (voxel volume, often simply referred to as "volume"). Typically, the workpiece is mounted on a rotary table to achieve the different rotational positions by rotating it around a central axis. Alternatively, the workpiece is stationary, and the source and detector rotate around the workpiece around a central axis. In laminography, extended trajectories (also referred to as acquisition geometry, with corresponding characterizing acquisition geometry parameters) are used for the movement of the workpiece, source, and detector relative to each other. In particular, this is useful for measuring workpieces that cannot be tomographed using a 360° rotation, for example, because otherwise a collision of the workpiece with the source or detector would occur, or for examining workpieces more quickly than with computed tomography by acquiring radiographic images in a smaller number of rotational positions. The methods described in the present invention with regard to computed tomography measurement (computed tomography), in particular correction methods, are also applicable analogously to laminography.

Der zur Erfassung der 2D-Durchstrahlungsbilder verwendete Detektor ist meist flächig, also als 2D-Detektor ausgefuhrt und besteht aus einer Szintillatorschicht, in der die Röntgenstrahlung in Licht umgewandelt wird, in Strahlungsrichtung dahinter befindlichen röhrenförmigen Lichtkanälen., die ein Übersprechen unterschiedlicher Detektorbereiche verringern, und einer direkt dahinter fest angeordneten Pixelmatrix, also einer flächigen Matrix-Kamera, wie CCD- oder CMOS-Kamera. Alternativ sind auch entsprechend ausgefuhrte Zeilendetektoren mit einer oder wenigen Zeilen bekannt. Um große Messbereiche zu erfassen, muss das Werkstück jedoch zeitaufwändig quer zur Zeilenrichtung verschoben, mehrfach durchstrahlt werden. Hier werden einzelne Schichten auch separat rekonstruiert. Vorteilhaft geht die Erfindung daher von flächigen Detektoren bzw. Detektoren mit flächiger Detektionsfläche wie flächiger Szintillatorschicht aus. The detector used to acquire the 2D radiographic images is usually planar, i.e., designed as a 2D detector, and consists of a scintillator layer in which the X-rays are converted into light, tubular light channels located behind it in the direction of radiation (which reduce crosstalk between different detector areas), and a pixel matrix directly behind it, i.e., a planar matrix camera such as a CCD or CMOS camera. Alternatively, similarly designed line detectors with one or a few lines are also known. However, to acquire large measurement areas, the workpiece must be moved perpendicular to the line direction and irradiated multiple times, which is time-consuming. In this case, individual layers are also reconstructed separately. Therefore, the invention advantageously uses planar detectors or detectors with a planar detection area such as a planar scintillator layer.

Kostengünstigere Detektoren sind realisierbar, wenn ein separater Aufbau der Szintillatorschicht und der Matrixkamera erfolgt, wobei zwischen beiden eine abbildende Optik angeordnet wird, und häufig zum Schutz der Kamera eine Umlenkung des Strahlengangs erfolgt (sog. Spiegel-Detektoren), wie dies in der US 7,400,704 und der DE102020102849 beschrieben wird. More cost-effective detectors are achievable if the scintillator layer and the matrix camera are built separately, with imaging optics positioned between them, and often the beam path is deflected to protect the camera (so-called mirror detectors), as described in US 7,400,704 and DE102020102849.

An den rekonstruierten Volumendaten können zunächst Untersuchungen das Innere des Werkstücks betreffend durchgefuhrt werden, beispielsweise um Lunker, Poren, Einschlüsse, Fasern oder ähnliche innenliegende oder oberflächennahe (wie Risse) Merkmale zu lokalisieren und charakterisieren (z.B. in Bezug auf Größe, Volumen, Lage, Orientierung, Anzahl; Material bzw. Werkstoff usw.). Um dimensionell messen zu können, werden aus den Volumendaten Oberflächenpunkte, beispielsweise im STL-Format (STL - Standard Triangulation Language) erzeugt und zu Maßen oder ähnlichem verknüpft, die die geometrischen Eigenschaften eines Werkstücks beschreiben. Der Computertomograf ist dann als Koordinatenmessgerät bzw. Koordinatenmesssystem ausgebildet. Die Erfindung sieht dies auch für Laminografieverfahren vor, die beispielsweise mit dem Computertomografen ausgeführt werden. Um dabei genau messen zu können, ist eine der notwendigen Bedingungen, dass eine hohe Auflösung der Strukturen des Werkstücks (Strukturauflösung) im Ortsbereich gewährleistet wird, die sich zumeist aus der jeweiligen Messaufgabe ergibt. Hierbei überlagern sich, neben verschiedenen anderen, zwei dominante Effekte, die Brennfleckgröße des die Röntgenstrahlung abgebenden Brennflecks (Fokus bzw. focus) der Röntgenröhre und die Pixelauflösung des eingesetzten Detektors. Die Strukturauflösung ist in der Werkstückebene bzw. -läge zu betrachten und wird hier als wirksame Strukturauflösung bezeichnet, kann aber unter Berücksichtigung der CT- Geometrie (Lage von Quelle, Werkstück bzw. Drehachse und Detektor zueinander, auch als Aufnahme-Geometrie bezeichnet), insbesondere des geometrischen Abbildungsmaßstabs A, der sich aus dem Verhältnis FDD (focus to detector distance) zu FOD (focus to object distance), also der Lage des Werkstücks zwischen Quelle und Detektor, genauer zwischen dem die Messstrahlung abgebenden Brennfleck (Fokus) der Quelle und dem Detektor, ergibt, auch in die Detektorebene transformiert und betrachtet werden und umgekehrt. The reconstructed volume data can initially be used to conduct investigations into the interior of the workpiece, for example, to locate and characterize cavities, pores, inclusions, fibers, or similar internal or near-surface features (such as cracks) (e.g., in terms of size, volume, location, orientation, number; material, etc.). To enable dimensional measurements, surface points are generated from the volume data, for example, in STL format (STL - Standard Triangulation Language), and linked to dimensions or similar parameters that define the... The invention describes the geometric properties of a workpiece. The computed tomography scanner is then configured as a coordinate measuring machine or coordinate measuring system. The invention also provides for this in laminography processes, which are performed, for example, with the computed tomography scanner. In order to be able to measure accurately, one of the necessary conditions is that a high spatial resolution of the workpiece's structures (structural resolution) is ensured, which usually results from the specific measurement task. Here, among other things, two dominant effects are superimposed: the focal spot size of the X-ray emitting spot (focus) of the X-ray tube and the pixel resolution of the detector used. The structural resolution is to be considered in the workpiece plane or length and is referred to here as effective structural resolution, but taking into account the CT geometry (position of source, workpiece or axis of rotation and detector relative to each other, also referred to as acquisition geometry), in particular the geometric image scale A, which results from the ratio FDD (focus to detector distance) to FOD (focus to object distance), i.e. the position of the workpiece between source and detector, more precisely between the focal spot (focus) of the source emitting the measurement radiation and the detector, it can also be transformed into the detector plane and vice versa.

Bekannten Computertomografie- Verfahren (CT- Verfahren) umfassen neben einfachen Trajektorien wie der Drehung des Werkstücks um 360° zzgl. des vorliegenden Kegelwinkels (Circle-Trajektorie) der vom Detektor erfassten Röntgenstrahlung, auch Helix-Trajektorien, bei denen Werkstück und Detektor oder Werkstück und Einheit aus Quelle und Detektor während der Drehung des Werkstücks relativ zueinander in Richtung der Drehachse der Drehung verschoben werden. Vorteilhaft werden dabei alle Bereiche des Werkstücks zumindest in einer Drehstellung besonders fehlerarm in der Mitte des Detektors (Zentralebene) abgebildet, in der zumindest sogenannte Kegelstrahlartefakte vermieden werden. Des weiteren sind CT-Verfahren unter dem Namen Binning bzw. Detektor-Binning bekannt, bei denen mehrere benachbarte Detektorpixel des Detektors zu jeweils einem Pixel zusammengefasst ausgewertet werden, beispielsweise 2x2 Pixel oder 4x4 Pixel oder 8x8 Pixel, um höhere Pixelintensitäten und damit rauschärmere Messsignale zu erzeugen. Auch bekannt sind automatische Beladungsanlagen für Computertomografen, bei denen das jeweils zu messende Werkstück durch einen automatischen Wechsler auf dem Drehtisch platziert und anschließend wieder von diesem entnommen und ggf. wieder zurück in ein Wechselmagazin abgelegt wird, wie dies beispielsweise die DE102012113109 der Anmelderin beschreibt. Es sind aber auch Lösungen bekannt, bei denen das Werkstück mittels eines Roboters be- und entladen wird, beispielsweise indem der Roboterarm durch eine verschließbare Öffnung in der zumeist zur Abschirmung der Röntgenstrahlung eingesetzten Umhausung des CT-Sensors greift oder eine Schleuse in der Abschirmung angeordnet ist. Known computed tomography (CT) methods include not only simple trajectories, such as rotating the workpiece by 360° plus the cone angle of the X-rays detected by the detector (circle trajectory), but also helical trajectories. In helical trajectories, the workpiece and detector, or the workpiece and the source-detector unit, are shifted relative to each other along the axis of rotation during the workpiece's rotation. Advantageously, this method images all areas of the workpiece with minimal error in at least one rotational position, focusing on the center of the detector (central plane) and avoiding cone-beam artifacts. Furthermore, CT methods known as binning or detector binning combine several adjacent detector pixels into a single pixel, for example, 2x2, 4x4, or 8x8 pixels, to generate higher pixel intensities and thus lower-noise measurement signals. Also known are automatic loading systems for computed tomography scanners, in which the workpiece to be measured is placed on the rotary table by an automatic changer and then removed from it and, if necessary, placed back into a changer magazine, as is the case, for example, with DE102012113109. The applicant describes. However, solutions are also known in which the workpiece is loaded and unloaded using a robot, for example by having the robot arm reach through a closable opening in the housing of the CT sensor, which is usually used to shield the X-ray radiation, or by having an airlock in the shielding.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist es jedoch, dass zur Messung von schwer durchstrahlbaren Werkstücken wie beispielsweise Batterien oder Komponenten von Batterien insbesondere für Elektrofahrzeuge, hohe Strahlungsenergien notwendig sind. Hierdurch resultiert, dass entweder lange Messzeiten bei kleinen Brennflecken oder kurze Messzeiten bei großen Brennflecken, die die erzielbare Strukturauflösung verschlechtern, in Kauf genommen werden müssen. Kleine Merkmale an Werkstücken, die eine hohe Strukturauflösung der Messung erfordern, können dadurch nicht in kurzer Zeit genau genug gemessen werden. A disadvantage of known methods and devices is that measuring workpieces that are difficult to penetrate with radiation, such as batteries or battery components, especially for electric vehicles, requires high radiation energies. This results in either long measurement times for small focal spots or short measurement times for large focal spots, which reduces the achievable structural resolution. Consequently, small features on workpieces that require high structural resolution cannot be measured accurately enough in a short time.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Computertomografiemessung zu ermöglichen, bei der die zur Durchstrahlung schwer durchstrahlbarer Werkstücke benötigte hohe Energie auch bei kurzen Messzeiten zu einer hohen Strukturauflösung fuhrt. Zudem sollen geringe Kosten und geringer Wartungsaufwand erzielt werden. The object of the present invention is therefore to enable computed tomography measurements in which the high energy required for irradiating workpieces that are difficult to penetrate results in high structural resolution even with short measurement times. Furthermore, low costs and low maintenance requirements are to be achieved.

Zur Lösung sieht die Erfindung vor, dass eine erhöhte Bildrate für das Auslesen des Detektors eingesetzt wird und/oder das der Abstand zwischen Brennfleck der Röntgenröhre und Detektor besonders kurz gewählt wird und/oder das zumindest für einen Teil der CT- Messung eine Helixtrajektorie eingesetzt wird. Um die Aufgabe zu lösen, ist auch vorgesehen, den Detektor gebinnt zu betreiben, wodurch die Bildwiederholrate neben dem Setzen einer AOI weiter vergrößert werden kann. To solve this problem, the invention provides for the use of an increased frame rate for detector readout, and/or the selection of a particularly short distance between the focal spot of the X-ray tube and the detector, and/or the use of a helical trajectory for at least part of the CT measurement. To further address this issue, the invention also proposes binned operation of the detector, which allows the frame rate to be increased even further in addition to the application of an AOI (array object interference).

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Computertomografiesensors (CT- Sensor) zur Messung von Werkstücken sieht einen CT-Sensor vor, zumindest umfassend: zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung, zumindest einen Strahlendetektor (Detektor), der mehrere für die Messstrahlung empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch zur Relativdrehung zwischen Werkstück und Einheit aus Quelle und Detektor, vorzugsweise Drehtisch zur Drehung des Werkstücks, wobei das Verfahren weiterhin vorsieht, dass in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück und der Einheit aus Quelle und Detektor Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor aufgenommen werden, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechnet werden, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechnet werden, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass einer oder mehrere der folgenden Maßnahmen beim Betrieb des CT-Sensors ausgeführt werden: der Detektor wird in einem AOI-Modus (Area of Interest - Modus) betrieben, wobei von den verfügbaren Detektor-Pixeln nur eine eingeschränkte Anzahl von Pixeln innerhalb einer AOI (Area of Interest) ausgelesen wird, vorzugsweise der eingeschränkte Bereich (AOI) ein rechteckiger Teilbereich der 2D-Pixelmatrix ist, und wobei eine höhere Bildwiederholrate im Vergleich zum Auslesen aller verfügbarer Detektor-Pixel eingestellt wird, der Abstand FDD (Focus Detector Distance) zwischen Quelle, insbesondere Strahlung abgebender Brennfleck der Quelle, und Detektor wird gering eingestellt, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt keiner 300 mm, um einen hohen Wirkungsgrad bei der Erfassung der Messtrahlung zu erzielen, für zumindest einen Teil der CT-Messung wird eine Helix-Trajektorie abgefahren, bei der zusätzlich zur Relativdrehung des Werkstücks ein Versatz entlang der Richtung der Drehachse des Drehtischs zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem eingestellt wird, indem das Werkstück und/oder die Einheit aus Quelle und Detektor in Richtung der Drehachse des Drehtischs verstellt werden. An inventive method for operating a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring workpieces provides a CT sensor, comprising at least: at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measuring radiation, at least one radiation detector (detector) comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein detector pixels preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece, wherein the method further provides that transmission images are acquired with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data are calculated by means of reconstruction, wherein surface data are preferably calculated from the volume data, wherein the method is characterized in that one or more of the following measures are carried out during operation of the CT sensor: the detector is operated in an AOI mode (Area of Interest mode), wherein only a limited number of pixels within an AOI (Area of Interest) are read out from the available detector pixels, preferably the limited area (AOI) is a rectangular sub-area of the 2D pixel matrix, and wherein a higher frame rate is used compared to the When all available detector pixels are read out, the distance FDD (Focus Detector Distance) between the source, in particular the radiation-emitting focal spot of the source, and the detector is set to a small amount, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, in order to achieve high efficiency in the detection of the measurement radiation. For at least part of the CT measurement, a helical trajectory is followed, in which, in addition to the relative rotation of the workpiece, an offset along the direction of the rotation axis of the rotary table is set between successively acquired radiographic images by adjusting the workpiece and/or the unit consisting of the source and detector in the direction of the rotation axis of the rotary table.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass ein geringer FDD, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt kleiner 300 mm, eingestellt wird und zumindest ein Teil der CT-Messung in Form einer Helix-Trajektorie erfolgt. Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der Detektor gebinnt betrieben wird, vorzugsweise im 2x2 Binning oder 4x4 Binning oder 8x8 Binning, wobei vorzugsweise eine höhere Bildwiederholrate als im ungebinnten Betrieb eingestellt wird. In particular, the invention is characterized by the fact that a small FDD, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, is set and at least part of the CT measurement is performed in the form of a helical trajectory. Preferably, the detector is operated in binned mode, preferably in 2x2 binning or 4x4 binning or 8x8 binning, preferably with a higher frame rate than in unbinned operation.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass die AOI des Detektors so klein eingestellt wird, dass die zur Verfügung stehende Bandbreite des Detektors für die Übermittlung der Durchstrahlungsbilder eine besonders hohe Bildwiederholrate ermöglicht, vorzugsweise AOI so klein eingestellt wird, dass für sehr kleine Integrationszeiten für die Aufnahme der Durchstrahlungsbilder die Wartezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildaufhahmen möglichst gering ist. It should also be emphasized that the AOI of the detector is set so small that the available bandwidth of the detector for transmitting the radiographic images enables a particularly high frame rate, preferably the AOI is set so small that for very short integration times for acquiring the radiographic images, the waiting time between two successive image acquisitions is as short as possible.

Die Einstellung eines kleinen AOI soll gewährleiten, dass eine besonders schnelle Messung erfolgen kann. Zum einen kann durch eine kleinere AOI ein schnelleres Auslesen der Daten aus den Pixeln des Detektors erfolgen, und zum anderen reduziert sich die Datenmenge, die anschließend vom Detektor zur weiteren Auswertung, beispielsweise Rekonstruktion, übermittelt und verarbeitet werden muss. Beides ermöglicht es, die Bildwiederholrate zu erhöhen, wodurch bei der Einstellung von geringeren Integrationszeiten für die Bildaufhahme der Durchstrahlungsbilder geringere Wartezeiten zwischen aufeinanderfolgenden Bildaufhahmen erreicht werden. Geringere Integrationszeiten führen zu geringerer Bewegungsunschärfe und ermöglichen dadurch ein scharfe Bildaufhahme auch bei schnelleren Bewegungen. Außerdem erhöht sich durch die geringeren Wartezeiten der genutzte Energieanteil der eingesetzten Messstrahlung. Beides fuhrt dazu, dass schneller gemessen werden kann. Setting a small AOI (Automated Optical Interference) ensures particularly fast measurements. Firstly, a smaller AOI allows for faster data readout from the detector pixels, and secondly, it reduces the amount of data that the detector subsequently transmits and processes for further analysis, such as reconstruction. Both of these factors enable an increased frame rate, which, when shorter integration times are set for radiographic image acquisition, results in shorter waiting times between successive image acquisitions. Shorter integration times lead to less motion blur, thus enabling sharp image acquisition even with fast movements. Furthermore, the shorter waiting times increase the energy fraction of the measurement radiation used. Both of these factors contribute to faster measurement.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass als Quelle eine Röntgenröhre eingesetzt wird, bei der der für die Versorgung der Röntgenquelle mit Hochspannung benötigte Generator innerhalb des Strahlenschutzgehäuses angeordnet ist, vorzugsweise an die Vakuumröhre der Röntgenquelle angeflanscht ist, besonders bevorzugt Vakuumpumpe an die Vakuumröhre angeflanscht ist. The invention is also characterized in that an X-ray tube is used as the source, in which the generator required for supplying the X-ray source with high voltage is arranged within the radiation protection housing, preferably flanged to the vacuum tube of the X-ray source, and particularly preferably a vacuum pump is flanged to the vacuum tube.

In hervorzuhebender Weise sieht die Erfindung vor, dass als Quelle eine Röntgenröhre eingesetzt wird, die ein Transmissionstarget aufweist, und hohe Strahlleistungen bei geringer Brennfleckgröße eingestellt werden, vorzugsweise ca. 80 Watt Leistung und Brennfleckgröße kleiner 25 pm eingestellt werden. Transmissionstarget ermöglichen grundlegend auch bei größeren Strahlleistungen, z. B. 80 Watt, noch verhältnismäßig kleine Brennflecken, z.B. kleiner als 25 jim, wodurch hohe Strahlleistung und hohe Strukturauflösung gleichzeitig erreicht werden körnen. The invention provides, notably, that an X-ray tube with a transmission target is used as the source, and that high beam powers are set with a small focal spot size, preferably approximately 80 watts of power and a focal spot size of less than 25 pm. Transmission targets fundamentally enable relatively small focal spots, e.g., smaller than 25 µm, even at higher beam powers, e.g., 80 watts, thus achieving high beam power and high structural resolution simultaneously.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass der CT-Sensor in einem Koordinatenmessgerät betrieben wird, vorzugsweise zusammen mit weiteren wie taktilen, taktil-optischen und/oder optischen Sensoren, wobei die Sensoren vorzugsweise Messdaten in einem einheitlichen Koordinatensystem zur Verfügung stellen. In particular, the invention is characterized in that the CT sensor is operated in a coordinate measuring machine, preferably together with other sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors preferably provide measurement data in a uniform coordinate system.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass aus den Volumendaten innenliegende oder oberflächennahe Merkmale wie Lunker, Poren, Risse, Einschlüsse, Fasern bestimmt werden und/oder dass aus den Oberflächendaten geometrische Eigenschaften insbesondere Maße am Werkstück bestimmt werden. Preferably, it is provided that internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, fibers are determined from the volume data and/or that geometric properties, in particular dimensions of the workpiece, are determined from the surface data.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass eine Misch-Trajektorie aus Circle-Messabschnitten und Helix-Messabschnitten eingestellt wird. It should also be emphasized that a mixed trajectory consisting of circle measurement sections and helix measurement sections is set.

Die erfindungsgemäße Idee, Misch-Trajektorien einzusetzen, trägt zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabenstellung bei, da die zur Verfügung gestellten Energiedichte der Quelle zu einem größeren Anteil genutzt wird, wodurch die Messzeit verringert werden kann bzw. je Messzeit mehr Signal bzw. höheres Signal-Rauschverhältnis erreicht werden kann. Die Details zu Misch-Trajektorien werden in diesem Dokument weiter unten im Rahmen einer separaten Erfindungen detailliert beschrieben. Die Erfindung sieht jedoch vor, die Lösungen der beiden Erfindungen auch zu kombinieren. Insbesondere ist für die hier zuerst beschriebene erfindungsgemäße Idee vorgesehen, dass sämtliche Lösungen der weiter unten beschriebenen Idee zu Misch-Trajektorien umfasst sind. The inventive idea of using mixed trajectories contributes to solving the problem underlying the invention, since a greater proportion of the energy density provided by the source is utilized, thereby reducing the measurement time or achieving more signal or a higher signal-to-noise ratio per measurement period. Details regarding mixed trajectories are described in detail below in this document within the context of a separate invention. However, the invention also provides for combining the solutions of the two inventions. In particular, the inventive idea described first here is intended to encompass all solutions of the mixed trajectory idea described below.

Die Erfindung sieht zur Lösung auch eine Vorrichtung (Computertomograf/Computertomografiesensor) zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor. Zur Lösung schlägt die Erfindung einen Computertomografiesensor (CT- Sensor) zur Messung von Werkstücken vor, wobei der CT-Sensor zumindest umfasst: The invention also provides a device (computed tomography scanner/computed tomography sensor) for carrying out the method according to the invention. To achieve this, the invention proposes a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring workpieces, wherein the CT sensor comprises at least:

- zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung, zumindest einen Strahlendetektor (Detektor), der mehrere für die Messstrahlung empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch zur Relativdrehung zwischen Werkstück und Einheit aus Quelle und Detektor, vorzugsweise Drehtisch zur Drehung des Werkstücks, und wobei der CT-Sensor ausgebildet ist, in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück und der Einheit aus Quelle und Detektor Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor aufzunehmen, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechenbar sind, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechenbar sind, wobei sich der CT-Sensor dadurch auszeichnet, dass der CT-Sensor eines oder mehrere der folgenden Ausbildungen aufweist: der Detektor ist in zumindest einem AOI-Modus (Area of Interest - Modus) betreibbar, wobei von den verfügbaren Detektor-Pixeln nur eine eingeschränkte Anzahl von Pixeln innerhalb einer AOI (Area of Interest) auslesbar ist, vorzugsweise als eingeschränkter Bereich (AOI) ein rechteckiger Teilbereich der 2D-Pixelmatrix einstellbar ist, und wobei eine höhere Bildwiederholrate im Vergleich zum Auslesen aller verfügbarer Detektor-Pixel einstellbar ist, der Abstand FDD (Focus Detector Distance) zwischen Quelle, insbesondere Strahlung abgebender Brennfleck der Quelle, und Detektor ist gering ausgelegt oder gering einstellbar, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt keiner 300 mm, um einen hohen Wirkungsgrad bei der Erfassung der Messtrahlung zu erzielen, vorzugsweise weist der CT-Sensor eine Bewegungsachse, besonders bevorzugt Messachse, zur Einstellung des FDD auf, für zumindest einen Teil der CT-Messung ist eine Helix-Trajektorie einstellbar, bei der zusätzlich zur Relativdrehung des Werkstücks ein Versatz entlang der Richtung der Drehachse des Drehtischs zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem einstellbar ist, indem der CT-Sensor zumindest eine Messachse aufweist, mit der das Werkstück und/oder die Einheit aus Quelle und Detektor in Richtung der Drehachse des Drehtischs verstellbar ist. Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass ein geringer FDD, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt kleiner 300 mm, einstellbar ist und zumindest ein Teil der CT-Messung in Form einer Helix-Trajektorie durchführbar ist. - at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measuring radiation, at least one radiation detector (detector) comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein detector pixels preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece, and wherein the CT sensor is configured to acquire transmission images with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data can be calculated by means of reconstruction, wherein surface data can preferably be calculated from the volume data, wherein the CT sensor is characterized in that the CT sensor has one or more of the following configurations: the detector is operable in at least one AOI mode (Area of Interest mode), wherein only a limited number of pixels within an AOI (Area of Interest) can be read out from the available detector pixels, preferably a rectangular sub-area of the 2D pixel matrix can be set as the limited area (AOI), and wherein a higher frame rate is adjustable compared to reading out all available detector pixels, the distance FDD (Focus Detector Distance) between the source, in particular the radiation-emitting focal spot of the source, and the detector is designed to be small or easily adjustable, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, in order to achieve high efficiency in detecting the measurement radiation, preferably the CT sensor has a movement axis, particularly preferably a measuring axis, for adjusting the FDD, a helical trajectory is adjustable for at least part of the CT measurement, in which, in addition to the relative rotation of the workpiece, an offset along the direction of the rotation axis of the rotary table is adjustable between successively acquired transmission images, by having the CT sensor at least one measuring axis with which the workpiece and/or the unit of source and detector can be adjusted in the direction of the rotation axis of the rotary table. In particular, the invention is characterized by the fact that a small FDD, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, is adjustable and at least part of the CT measurement can be carried out in the form of a helical trajectory.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der Detektor gebinnt betreibbar ist, vorzugsweise im 2x2 Binning oder 4x4 Binning oder 8x8 Binning, wobei vorzugsweise eine höhere Bildwiederholrate als im ungebinnten Betrieb einstellbar ist. Preferably, the detector is designed to be binned, preferably in 2x2 binning or 4x4 binning or 8x8 binning, preferably allowing a higher frame rate than in unbinned operation.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass die AOI des Detektors so klein einstellbar ist, dass die zur Verfügung stehende Bandbreite des Detektors für die Übermittlung der Durchstrahlungsbilder eine besonders hohe Bildwiederholrate ermöglicht, vorzugsweise AOI so klein einstellbar ist, dass für sehr kleine Integrationszeiten für die Aufnahme der Durchstrahlungsbilder die Wartezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildaufhahmen möglichst gering ist. It should also be emphasized that the AOI of the detector can be adjusted so small that the available bandwidth of the detector for transmitting the radiographic images enables a particularly high frame rate, preferably the AOI can be adjusted so small that for very short integration times for acquiring the radiographic images, the waiting time between two successive image acquisitions is as short as possible.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass als Quelle eine Röntgenröhre angeordnet ist, bei der der für die Versorgung der Röntgenquelle mit Hochspannung benötigte Generator innerhalb des Strahlenschutzgehäuses angeordnet ist, vorzugsweise an die Vakuumröhre der Röntgenquelle angeflanscht ist, besonders bevorzugt Vakuumpumpe an die Vakuumröhre angeflanscht ist. The invention is also characterized in that an X-ray tube is arranged as the source, in which the generator required for supplying the X-ray source with high voltage is arranged within the radiation protection housing, preferably flanged to the vacuum tube of the X-ray source, and particularly preferably a vacuum pump is flanged to the vacuum tube.

In hervorzuhebender Weise sieht die Erfindung vor, dass als Quelle eine Röntgenröhre angeordnet ist, die ein Transmissionstarget aufweist, und hohe Strahlleistungen bei geringer Brennfleckgröße einstellbar sind, vorzugsweise ca. 80 Watt Leistung und Brennfleckgröße kleiner 25 pm einstellbar sind. The invention provides, notably, that an X-ray tube is arranged as the source, which has a transmission target, and that high beam powers with small focal spot size are adjustable, preferably approximately 80 watts of power and a focal spot size of less than 25 pm.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass der CT-Sensor in einem Koordinatenmessgerät angeordnet ist, vorzugsweise zusammen mit weiteren wie taktilen, taktil-optischen und/oder optischen Sensoren, wobei die Sensoren ausgebildet sind vorzugsweise Messdaten in einem einheitlichen Koordinatensystem zur Verfügung zu stellen. In particular, the invention is characterized in that the CT sensor is arranged in a coordinate measuring machine, preferably together with other sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors are preferably designed to provide measurement data in a uniform coordinate system.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, mit der aus den Volumendaten innenliegende oder oberflächennahe Merkmale wie Lunker, Poren, Risse, Einschlüsse, Fasern bestimmbar sind und/oder mit der aus den Oberflächendaten geometrische Eigenschaften insbesondere Maße am Werkstück bestimmbar sind. Preferably, the device is provided to have an evaluation unit with which internal or near-surface features such as voids can be extracted from the volume data, Pores, cracks, inclusions, fibers can be determined and/or geometric properties, in particular dimensions, of the workpiece can be determined from the surface data.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass eine Misch-Trajektorie aus Circle-Messabschnitten und Helix-Messabschnitten einstellbar ist. Mögliche Details zu diesen Misch-Trajektorien sind weiter unten beschrieben und die Erfindung sieht vor, diese auch zu kombinieren. It should also be emphasized that a mixed trajectory consisting of circle measurement sections and helix measurement sections can be set. Possible details of these mixed trajectories are described below, and the invention provides for combining them as well.

Gegenstand einer selbstständigen Erfindung ist ein Verfahren zur Ausführung einer Misch- Trajektorie mit einem Computertomografen bzw. Computertomografiesensors (CT-Sensor) und eine entsprechende Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. The subject of an independent invention is a method for performing a mixed trajectory with a computed tomography scanner or computed tomography sensor (CT sensor) and a corresponding device for performing the method.

Bekannte CT-Verfahren umfassen die zuvor bereits beschriebenen Circle-Trajektorien und Helix-Trajektorien. Beide Verfahren an sich sind jedoch nicht geeignet, hohe Strukturauflösungen und Genauigkeiten, und auch kurze Messzeiten gleichzeitig zu erreichen. Circle-Trajektorien haben den Nachteil, das Kegelstrahlartefakte auftreten, die die erreichbare Auflösung und Genauigkeit einschränken. Bei Helix-Trajektorien können diese Einflüsse zumindest für in der Zentralebene abgebildete Schichten vermieden werden, dafür ist die Messzeit aber sehr hoch, weil die vom Detektor erfasste Dosis der Messstrahlung niedrig ist. Well-known CT techniques include the previously described circle trajectories and helical trajectories. However, neither technique is inherently suitable for simultaneously achieving high structural resolution and accuracy while also requiring short scan times. Circle trajectories suffer from the disadvantage of cone-beam artifacts, which limit the achievable resolution and accuracy. Helical trajectories can avoid these effects, at least for slices imaged in the central plane, but the scan time is very long because the radiation dose received by the detector is low.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausführung anzugeben, das geeignet ist, eine Computertomografiemessung zu ermöglichen, bei der eine genaue Messung von Werkstücken mit hoher Strukturauflösung auch in kurzen Messzeiten realisierbar ist. Insbesondere soll eine geringere Messzeit bei gleichem Rauschen oder geringeres Rauschen bei gleicher Messzeit im Vergleich zum Stand der Technik erzielt werden. Auch soll eine kostengünstigere Vorrichtung ermöglicht werden, die die benötigte Messung mit einem kürzeren Achshub für die Einstellung des Versatzes bei einer Helix-Trajektorie realisiert oder bei gleichem Achshub ein größeres Messvolumen ermöglicht. Zudem soll eine weitere Zeitreduktion erreicht werden, indem die Gesamtanzahl der aufzunehmenden und zu rekonstruierenden Durchstrahlungsbilder reduziert. Zur Lösung sieht die Erfindung vor, dass eine Misch-Trajektorie aus Circle-Messabschnitten und Helix-Messabschnitt abgefahren wird. Im einfachsten Fall wir eine Circle-Trajektorie mit einer Helix-Trajektorie kombiniert. Es sind aber auch Kombinationen mehrerer Helix- Messabschnitte und Circle-Messabschnitte vorgesehen. Vorteilhaft reduziert sich dadurch die Gesamtanzahl der zur Lösung benötigten Durchstrahlungsbilder und die verfügbare Energie (Dosis) der Quelle wird besser ausgenutzt, insbesondere weil am Anfang und Ende der Messung keine sogenannten leeren Bilder auftreten, also Bereiche aufgenommen werden, die zur Rekonstruktion der Volumendaten nicht benötigt werden. A further object of the present invention is therefore to provide a method and a device for carrying out the method that are suitable for enabling computed tomography measurements in which precise measurement of workpieces with high structural resolution is achievable even in short measurement times. In particular, a shorter measurement time with the same noise level, or lower noise with the same measurement time, should be achieved compared to the prior art. Furthermore, a more cost-effective device should be enabled that performs the required measurement with a shorter axis stroke for adjusting the offset in a helical trajectory, or allows for a larger measurement volume with the same axis stroke. In addition, a further reduction in time should be achieved by reducing the total number of radiographic images to be acquired and reconstructed. The invention provides a solution by using a mixed trajectory consisting of circle and helical measurement sections. In the simplest case, a circle trajectory is combined with a helical trajectory. However, combinations of multiple helical and circle measurement sections are also possible. This advantageously reduces the total number of radiographs required for the solution and makes better use of the available energy (dose) from the source, particularly because so-called empty images do not occur at the beginning and end of the measurement, i.e., areas not needed for reconstructing the volume data are not captured.

Insbesondere ermöglicht es der Einsatz von Misch-Trajektorien also, die zur Verfügung gestellten Energiedichte der Quelle zu einem größeren Anteil zu nutzen, wodurch die Messzeit verringert werden kann bzw. je Messzeit mehr Signal bzw. höheres Signal- Rauschverhältnis erreicht werden kann. In particular, the use of mixed trajectories makes it possible to utilize a greater proportion of the energy density provided by the source, thereby reducing the measurement time or achieving more signal or a higher signal-to-noise ratio per measurement time.

Die folgenden Lösungen können vorzugsweise auch mit der weiter oben beschriebenen Idee kombiniert werden. The following solutions can preferably also be combined with the idea described above.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Computertomografiesensors (CT-Sensor) zur Messung eines Werkstücks sieht einen CT- Sensor vor, zumindest umfassend: Another method according to the invention for operating a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring a workpiece provides a CT sensor, at least comprising:

- zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung, zumindest einen Strahlendetektor (Detektor), der mehrere für die Messstrahlung empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch zur Relativdrehung zwischen Werkstück und Einheit aus Quelle und Detektor, vorzugsweise Drehtisch zur Drehung des Werkstücks, wobei das Verfahren weiterhin vorsieht, dass in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück und der Einheit aus Quelle und Detektor Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor aufgenommen werden, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechnet werden, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechnet werden, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass Durchstrahlungsbilder aufgenommen und zur Ermittlung der Volumendaten herangezogen werden, die beim Abfahren einer Misch- Trajektorie aus mindestens einem Circle-Messabschnitt und mindestens einem Helix- Messabschnitt aufgenommen werden, vorzugsweise beim Abfahren von mindestens zwei Helix-Messabschnitten und mindestens einem Circle-Messabschnitt aufgenommen werden, besonders bevorzugt beim Abfahren von mindestens drei Helix-Messabschnitten und mindestens zwei Circle-Messabschnitten aufgenommen werden. - at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation, at least one radiation detector (detector) comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein detector pixels preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece, wherein the method further provides that transmission images are recorded with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data are calculated by means of reconstruction, wherein surface data are preferably calculated from the volume data, wherein the method is characterized in that transmission images are recorded and used to determine the volume data, which are obtained when traversing a mixed trajectory consisting of at least one circle measurement section and at least one helix Measurement sections are recorded, preferably when traversing at least two helix measurement sections and at least one circle measurement section, particularly preferably when traversing at least three helix measurement sections and at least two circle measurement sections.

Mit dem Begriff Werkstück ist das gesamte Werkstück, eine Ansammlung mehrerer Werkstücke, aber auch nur ein Teilbereich eines Werkstücks gemeint. Zur Vereinfachung wird im weiteren nur noch von Werkstück gesprochen, womit der zu messende Bereich charakterisiert wird. Der im Folgenden verwendete Begriff „Abschnitt eines Werkstück“ bzw. „Abschnitt des Werkstücks“ bezieht sich entsprechend alternativ auf das zu messende gesamte Werkstück, die zu messende Ansammlung mehrerer Werkstücke oder den zu messenden Teilbereich eines Werkstücks, und bezeichnet einen eingeschränkten Abschnitt des insgesamt zu messenden Bereichs. Das Werkstück wird folgend in sogenannten Schichten beschrieben, wobei die Schichten Schnitte durch das Werkstück in einer Ebene sind, die von der Richtung der Drehachse des Drehtisch senkrecht durchstoßen wird. Verläuft die Drehachse beispielsweise in vertikaler Richtung, erstrecken sich die mehreren Schichten des Werkstücks in Horizontalebenen übereinander und es existiert eine oberste Schicht und eine unterste Schicht, die den oberen bzw. unteren Werkstückrand in der Horizontalebene aufweisen. Synonym zur obersten Schicht wird im Folgenden der obere Werkstückrand bzw. synonym zur untersten Schicht der untere Werkstückrand verwendet. The term "workpiece" refers to the entire workpiece, a collection of several workpieces, or even just a portion of a workpiece. For simplicity, we will henceforth refer only to the workpiece, which characterizes the area to be measured. The terms "section of a workpiece" or "section of the workpiece" used below refer accordingly to the entire workpiece to be measured, the collection of several workpieces to be measured, or the portion of a workpiece to be measured, and denote a limited section of the overall area to be measured. The workpiece is described below in terms of layers, where the layers are sections through the workpiece in a plane that is perpendicularly intersected by the direction of rotation of the rotary table. If the axis of rotation runs vertically, for example, the several layers of the workpiece extend one above the other in horizontal planes, and there is a top layer and a bottom layer, which have the upper and lower edges of the workpiece in the horizontal plane, respectively. The top layer is synonymous with the upper edge of the workpiece, and the lower edge of the workpiece is synonymous with the bottom layer.

Der Begriff Misch-Trajektorie drückt aus, dass für die Aufnahme der benötigten Durchstrahlungsbilder nicht nur ausschließlich Circle-Messabschnitte einer Circle- Trajektorie oder Helix-Messabschnitte einer Helix-Trajektorie abgefahren werden, sondern Messabschnitte aus beiden Trajektorien abgefahren werden. Im Ergebnis werden Volumendaten für das vom CT-Sensor erfasste Messvolumen berechnet. The term "mixed trajectory" indicates that, for acquiring the required radiographic images, not only are circular measurement sections of a circular trajectory or helix measurement sections of a helix trajectory scanned, but rather measurement sections from both trajectories are scanned. As a result, volumetric data for the measurement volume acquired by the CT sensor are calculated.

Ein Circle-Messabschnitt ist ein Teil oder eine vollständige Circle-Trajektorie, bei der Durchstrahlungsbilder in mehreren Drehstellungen aufgenommen werden, wobei ansonsten kein zusätzlicher Versatz, beispielsweise in Richtung der Drehachse des Drehtisch zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem eingestellt wird. Es handelt sich dabei also um eine reine Drehbewegung des zu messenden Werkstücks. Bei einer vollständigen Circle-Trajektorie wird das Werkstück aus einer Startposition um einen Winkel von etwas mehr als 360° in eine Endposition gedreht, in der Regel um 360° zuzüglich des vorliegenden Fächerwinkels der vom Detektor erfassten Messstrahlung. Es sind aber auch Circle-Trajektorien vorgesehen, bei denen das Werkstück nur um etwas mehr als 180° gedreht wird, beispielsweise 180° zuzüglich des Fächerwinkels, auch als Schnell- Tomografie bezeichnet. Startposition und Endposition bezeichnen dabei die Lage des Werkstücks bei Beginn bzw. Ende der Aufnahme der mehreren Durchstrahlungsbilder und unterscheiden sich bei einer Circle-Trajektorie ggf. nur in der Drehstellung des Werkstücks, nicht aber in dessen Position innerhalb des Messvolumens. A circle measurement section is a part or a complete circle trajectory in which radiographs are acquired in several rotational positions, without any additional offset, for example, in the direction of the rotary table's axis of rotation, between successively acquired radiographs. It is therefore a purely rotational movement of the workpiece being measured. In a complete circle trajectory, the workpiece is rotated from a starting position by an angle of slightly more than 360° to a final position, typically by 360° plus the rotational angle. of the fan angle of the measurement radiation detected by the detector. However, circle trajectories are also provided, in which the workpiece is rotated by only slightly more than 180°, for example, 180° plus the fan angle, also known as rapid tomography. The start position and end position refer to the position of the workpiece at the beginning and end of the acquisition of the multiple radiographic images, respectively, and in a circle trajectory, they may differ only in the rotational orientation of the workpiece, but not in its position within the measurement volume.

Ein Helix-Messabschnitt ist ein Teil oder eine vollständige Helix-Trajektorie, bei der Durchstrahlungsbilder in mehreren Drehstellungen aufgenommen werden, wobei zusätzlich zur Drehung des Werkstücks ein Versatz entlang der Richtung der Drehachse des Drehtischs zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem eingestellt wird, indem das Werkstück und/oder die Einheit aus Quelle und Detektor in Richtung der Drehachse des Drehtischs von der Startposition in die Endposition verstellt werden. Es handelt sich dabei also nicht um eine reine Drehbewegung, sondern das Werkstück wird relativ zur Einheit aus Röhre und Detektor auf einer Helixbahn bewegt. Bei einer vollständigen Helix-Trajektorie wird das Werkstück so lange gedreht, bis im Zusammenspiel mit dem Versatz entlang der Richtung der Drehachse des Drehtischs alle gewünschten Bereiche des Werkstücks an der gewünschten Stelle auf dem Detektor abgebildet werden. Beispielsweise kann ein gewünschter Zustand sein, dass alle Bereiche (Schichten) des Werkstücks zumindest in einer Drehstellung in der Zentralebene angeordnet auf dem Detektor abgebildet werden, auch bekannt als sogenannte Tuy-Bedingung. Dabei kann je nach Versatz beispielsweise eine Drehung um 360° oder 180° vorgesehen sein, jeweils auch zuzüglich des Fächerwinkels. Startposition und Endposition bezeichnen dabei wieder die Lage des Werkstücks bei Beginn bzw. Ende der Aufnahme der mehreren Durchstrahlungsbilder und unterscheiden, sich bei einer Helix-Trajektorie ggf. in der Drehstellung des Werkstücks, und in dessen Position innerhalb des Messvolumens in Richtung der Drehachse des Drehtischs. A helical scan section is a part or a complete helical trajectory in which radiographs are acquired in multiple rotational positions. In addition to rotating the workpiece, an offset along the direction of the rotary table's axis of rotation is introduced between successively acquired radiographs by moving the workpiece and/or the source-detector unit from the starting position to the end position along the rotary table's axis of rotation. This is therefore not a purely rotary movement; rather, the workpiece is moved along a helical path relative to the tube-detector unit. In a complete helical trajectory, the workpiece is rotated until, in conjunction with the offset along the rotary table's axis of rotation, all desired areas of the workpiece are imaged at the desired location on the detector. For example, a desired condition might be that all areas (layers) of the workpiece are imaged on the detector in at least one rotational position, arranged in the central plane; this is also known as the Tuy condition. Depending on the offset, a rotation of 360° or 180° may be provided, each also including the fan angle. The start and end positions again refer to the position of the workpiece at the beginning and end of the acquisition of the multiple radiographic images, respectively, and may differ, in the case of a helical trajectory, in the rotational orientation of the workpiece and in its position within the measuring volume in the direction of the rotary table's axis of rotation.

Die Zentralebene ist hierbei die Ebene, auf der die Drehachse des Drehtischs senkrecht steht und in der der Zentralstrahl der Messstrahlung verläuft. In der Regel trifft der Zentralstrahl den Detektor senkrecht oder fast senkrecht. Im Folgenden wird der linienförmige Bereich des Detektor, der die Zentralebene erfasst, als Bildmitte bezeichnet. Die beiden parallel zur Zentralebene verlaufenden Ränder des vom Detektor erfassten Messbereichs werden im weiteren als Ränder des Messbereichs oder auch als Sehfeldränder bezeichnet, beispielsweise unterer und oberer Rand des Messbereichs oder unterer und oberer Sehfeldrand für den folgend beschriebenen beispielhaften Fall der Anordnung der Komponenten des CT-Sensors. Die Sehfeldränder werden also durch die parallel zur Bildmitte vorliegenden Ränder des Detektors erfasst. The central plane is the plane to which the axis of rotation of the turntable is perpendicular and in which the central beam of the measuring radiation travels. The central beam typically strikes the detector perpendicularly or almost perpendicularly. In the following, the linear region of the detector that captures the central plane is referred to as the image center. The two edges of the measurement area captured by the detector, which run parallel to the central plane, are referred to in the These are also referred to as the edges of the measurement range or field of view edges, for example, the lower and upper edges of the measurement range or the lower and upper edges of the field of view in the exemplary case of the CT sensor component arrangement described below. The field of view edges are thus detected by the edges of the detector that are parallel to the center of the image.

Zumeist sind Quelle und Detektor horizontal gegenüberliegend angeordnet, der Zentralstrahl verläuft also horizontal, die Drehachse des Drehtischs verläuft in vertikaler Richtung und die Detektor-Ebene steht nahezu senkrecht zum Zentralstrahl. Die Bildmitte verläuft dadurch in horizontaler Richtung. In Bezug auf die Bildmitte wird im Folgenden daher von oben und unten bzw. oberhalb oder unterhalb, und damit oberer Sehfeldrand und unterer Sehfeldrand gesprochen. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf eine andere Anordnung der zuvor genannten Komponenten im Raum, sowie die Umkehr von Richtungen. Oben und unten (bzw. sich darauf beziehende Begriffe wie oberhalb und unterhalb, oberer Sehfeldrand und unterer Sehfeldrand, unterer Werkstückrand (bzw. unterste Schicht) und oberer Werkstückrand (bzw. oberste Schicht)) sind dann entsprechend zu interpretieren. Insbesondere werden im Folgenden für die Helix-Messabschnitte beschrieben, dass die Startposition weiter oben als die Endposition angeordnet ist bzw. ein zweiter Helix- Messabschnitt im Vergleich zu einem ersten Helix- Ab schnitt einen weiter oben am Werkstück befindlichen Abschnitt erfasst. Die Erfindung umfasst hierzu jeweils auch die Alternative, bei denen diese Richtungen umgekehrt sind bzw. die Lage der Werkstückabschnitte vertauscht ist. In most cases, the source and detector are arranged horizontally opposite each other, meaning the central beam runs horizontally, the axis of rotation of the rotary table runs vertically, and the detector plane is almost perpendicular to the central beam. The image center therefore runs horizontally. With regard to the image center, the following refers to top and bottom, or above and below, and thus to the upper and lower edges of the field of view. However, the invention also relates to a different arrangement of the aforementioned components in space, as well as to the reversal of directions. Top and bottom (or related terms such as above and below, upper and lower edges of the field of view, lower edge of the workpiece (or bottom layer) and upper edge of the workpiece (or top layer)) are then to be interpreted accordingly. In particular, the following describes how, for the helical measuring sections, the starting position is arranged higher than the end position, or a second helical measuring section, compared to a first helical section, captures a section located higher on the workpiece. The invention also includes the alternative in which these directions are reversed or the position of the workpiece sections is swapped.

Im Folgenden werden die erfinderischen Lösungen vorzugsweise nach der Größe der zu messenden Werkstücke unterschieden, insbesondere der Erstreckung des Werkstücks in Richtung der Drehachse des Drehtischs (z.B. Höhe) im Vergleich zur Erstreckung des Messvolumens in dieser Richtung. Kleine Teile erstrecken sich geringer oder gleich groß der Hälfte der Erstreckung des Messvolumens, sind also maximal halb so hoch wie das Messvolumen. Mittelgroße Teile weisen eine Höhe aus, die maximal der Höhe des Messvolumens entsprechen. Große Teile sind höher als das Messvolumen. The inventive solutions are preferably distinguished below according to the size of the workpieces to be measured, in particular the extent of the workpiece in the direction of the rotary table's axis of rotation (e.g., height) compared to the extent of the measuring volume in this direction. Small parts extend to an extent equal to or less than half the extent of the measuring volume, i.e., they are at most half as high as the measuring volume. Medium-sized parts have a height that is at most equal to the height of the measuring volume. Large parts are taller than the measuring volume.

Im Folgenden wird zudem die Lage des Werkstücks für eine Startposition einer Trajektorie und eine Endposition einer Trajektorie beschrieben. Hierbei wird Bezug genommen auf die Lage des unteren oder oberen Werkstückrandes. Dieser soll erfindungsgemäß in der Zentralebene, am unteren Rand des Messvolumens oder am oberen Rand des Messvolumens angeordnet sein. Die Erfindung umfasst grundlegend auch alle Alternativen, bei denen der untere oder obere Werkstückrand diese Positionen nur nahezu einnimmt, insbesondere in Richtung der Drehachse des Drehtischs zur Zentralachse hin versetzt einnimmt. Vorgesehene Abweichungen von den vorgegebenen Positionen erstrecken sich zum einen in der Größenordnung der in die Position der Drehachse mit dem vorliegenden geometrischen Abbildungsmaßstab transformierten Pixelgröße des Detektors, insbesondere der transformierten Größe von ein bis ca. zehn Pixeln. Hierdurch wird sichergestellt, dass die entsprechende Schicht in allen Drehstellungen vollständig auf dem Detektor abgebildet wird. Zum anderen sind für den unteren und oberen Werkstückrand für das Erreichen der vorgegebenen Positionen in Bezug auf den unteren Rand des Messvolumens und den oberen Rand des Messvolumens aber auch größere Abweichungen vorgesehen. So sieht die Erfindung auch vor, dass insbesondere bei den Helix-Trajektorien das Werkstück in Richtung zur Zentralebene hin versetzt angeordnet wird, also beispielsweise der obere Werkstückrand unterhalb des oberen Randes des Messvolumens oder der untere Werkstückrand oberhalb des unteren Randes des Messvolumens angeordnet ist. Hierbei kann die Abweichung zur folgend geforderten Position auch mehrere Millimeter oder Zentimeter betragen, vorzugsweise auch mehrere Prozent der Erstreckung des Werkstücks in Richtung der Drehachse des Drehtischs (Werkstückhöhe), beispielsweise bis zu 5 % oder bis zu 10 % oder bis zu 25 % der Werkstückhöhe, bei Werkstücken geringer Höhe auch bis zu 50 % der Werkstückhöhe. The following section describes the position of the workpiece for a starting position and an end position of a trajectory. Reference is made here to the position of the lower or upper edge of the workpiece. According to the invention, this is to be positioned in the The detector can be positioned at the central plane, at the lower edge of the measuring volume, or at the upper edge of the measuring volume. The invention also fundamentally encompasses all alternatives where the lower or upper edge of the workpiece only approximates these positions, particularly where it is offset from the central axis in the direction of the rotary table's axis of rotation. Deviations from the predetermined positions are, on the one hand, on the order of the pixel size of the detector transformed to the position of the axis of rotation with the given geometric imaging scale, in particular a transformed size of one to approximately ten pixels. This ensures that the corresponding layer is completely imaged on the detector in all rotational positions. On the other hand, larger deviations are also provided for the lower and upper edges of the workpiece to achieve the predetermined positions relative to the lower and upper edges of the measuring volume. The invention also provides that, particularly in the case of helical trajectories, the workpiece is arranged offset towards the central plane, i.e., for example, the upper edge of the workpiece is arranged below the upper edge of the measuring volume or the lower edge of the workpiece is arranged above the lower edge of the measuring volume. The deviation from the required position can be several millimeters or centimeters, preferably also several percent of the workpiece's extent in the direction of the rotary table's axis of rotation (workpiece height), for example, up to 5%, 10%, or 25% of the workpiece height, and up to 50% of the workpiece height for workpieces of low height.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Misch-Trajektorie einen Helix-Messabschnitt, insbesondere einen einzigen Helix-Messabschnitt, und einen Circle- Messabschnitt, insbesondere einen einzigen Circle-Messabschnitt, umfasst, wobei für den Helix-Messabschnitt gilt: In particular, the invention is characterized in that the mixed trajectory comprises a helix measuring section, in particular a single helix measuring section, and a circle measuring section, in particular a single circle measuring section, wherein the following applies to the helix measuring section:

- in der Startposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) in der Zentralebene angeordnet und in der Endposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) in der Zentralebene angeordnet, und wobei für den Circle-Messabschnitt gilt: das komplette Werkstück ist innerhalb des Messvolumens angeordnet, wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken, deren Erstreckung in Richtung der Drehachse des Drehtischs geringer oder gleich groß der Hälfte der Erstreckung des Messvolumens ist. - in the starting position, the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged in the central plane, and in the end position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane, and where for the Circle measuring section: the entire workpiece is arranged within the measuring volume, wherein the method is preferably applied to workpieces whose extent in the direction of the axis of rotation of the rotary table is less than or equal to half the extent of the measuring volume.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Misch-Trajektorie zwei Helix-Messabschnitte und einen Circle-Messabschnitt, insbesondere einen einzigen Circle-Messabschnitt, umfasst, wobei für den ersten Helix-Messabschnitt gilt: in der Startposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) in der Zentralebene angeordnet und in der Endposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) oberhalb der Zentralebene in einer Zwischenposition angeordnet, und wobei für den zweiten Helix-Messabschnitt gilt: in der Startposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) in der Zwischenposition oberhalb der Zentralebene angeordnet und in der Endposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) in der Zentralebene angeordnet, und wobei für den Circle-Messabschnitt gilt: das komplette Werkstück ist innerhalb des Messvolumens angeordnet, wobei der obere Werkstückrand (oberste Schicht) in der Zwischenposition oberhalb der Zentralebene angeordnet ist, wobei der Circle-Messabschnitt zwischen den beiden Helix-Messabschnitten abgefahren wird, und wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken, deren Erstreckung in Richtung der Drehachse des Drehtischs geringer oder gleich groß der Hälfte der Erstreckung des Messvolumens ist. Preferably, the mixed trajectory comprises two helical measuring sections and one circular measuring section, in particular a single circular measuring section, wherein for the first helical measuring section: in the starting position, the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged in the central plane, and in the end position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged above the central plane in an intermediate position; and wherein for the second helical measuring section: in the starting position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the intermediate position above the central plane, and in the end position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane; and wherein for the circular measuring section: the entire workpiece is arranged within the measuring volume, with the upper workpiece edge (top layer) arranged in the intermediate position above the central plane; wherein the circular measuring section is traversed between the two helical measuring sections; and wherein the method is preferably applied to workpieces whose extent in the direction of the rotary axis of the rotary table is less than or equal to half the The extent of the measurement volume is.

Die zuvor beschriebene Helix-Trajektorie wird hier in zwei Teil-Trajektorien aufgeteilt, zwischen denen die Circle-Trajektorie abgefahren wird. Vorteilhaft kann dadurch Positionierzeit eingespart werden, um zwischen der Endposition der einen Helix-Trajektorie in die Startposition der Circle-Trajektorie zu verfahren. The previously described helix trajectory is divided here into two sub-trajectories, between which the circle trajectory is traversed. This advantageously saves positioning time when moving between the end position of one helix trajectory and the starting position of the circle trajectory.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass die Misch-Trajektorie zwei Helix-Messabschnitte und einen Circle-Messabschnitt umfasst, wobei für den ersten Helix-Messabschnitt gilt: in der Startposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) in der Zentralebene angeordnet und in der Endposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) am unteren Rand des Messvolumens angeordnet, und wobei für den zweiten Helix-Messabschnitt gilt: It should also be emphasized that the mixed trajectory comprises two helix measuring sections and one circle measuring section, whereby for the first helix measuring section: in the starting position the lower workpiece edge (lowest layer) is arranged in the central plane and In the final position, the lower edge of the workpiece (lowest layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and the following applies to the second helix measuring section:

- in der Startposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) am unteren Rand des Messvolumens angeordnet und in der Endposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) in der Zentralebene angeordnet, und wobei für den Circle-Messabschnitt gilt: das komplette Werkstück ist innerhalb des Messvolumens angeordnet, wobei der untere Werkstückrand (unterste Schicht) am unteren Rand des Messvolumens angeordnet ist, wobei der Circle-Messabschnitt zwischen den beiden Helix-Messabschnitten abgefahren wird, und wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken, deren Erstreckung in Richtung der Drehachse des Drehtischs geringer oder gleich groß der Erstreckung des Messvolumens ist. - In the starting position, the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and in the final position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane, and wherein for the Circle measuring section: the entire workpiece is arranged within the measuring volume, with the lower workpiece edge (bottom layer) being arranged at the lower edge of the measuring volume, wherein the Circle measuring section is traversed between the two Helix measuring sections, and wherein the method is preferably used for workpieces whose extent in the direction of the axis of rotation of the rotary table is less than or equal to the extent of the measuring volume.

Bei dem hier mit zwei separaten Helix-Trajektorien beschriebenen Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass Positionierzeit eingespart wird, weil die Circle-Trajektorie ohne weiteres Verfahren in der Endposition der ersten Helix-Trajektorie ausgeführt werden kann. The method described here with two separate helix trajectories has the advantage of saving positioning time, because the circle trajectory can be executed in the end position of the first helix trajectory without any further procedure.

Alternativ zur Abfolge erster Helix-Messabschnitt, Circle-Messabschnitt, zweiter Helix- Messabschnitt sieht die Erfindung auch vor, dass die beiden Helix-Messabschnitte direkt nacheinander, vorzugsweise als ein Helix-Messabschnitt, ausgeführt werden und danach oder davor der Circle-Messabschnitt ausgefuhrt wird. As an alternative to the sequence first helix measuring section, circle measuring section, second helix measuring section, the invention also provides that the two helix measuring sections are carried out directly one after the other, preferably as one helix measuring section, and that the circle measuring section is carried out afterwards or before.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Misch-Trajektorie drei Helix- Messabschnitte und zwei Circle-Messabschnitt umfasst, wobei für den ersten Helix- Messabschnitt gilt: in der Startposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) in der Zentralebene angeordnet und The invention is also characterized in that the mixed trajectory comprises three helix measuring sections and two circle measuring sections, wherein for the first helix measuring section the following applies: in the starting position the lower workpiece edge (lowest layer) is arranged in the central plane and

- in der Endposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) am unteren Rand des Messvolumens angeordnet, und wobei für den zweiten Helix-Messabschnitt gilt: - in der Startposition ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) am unteren Rand des Messvolumens angeordnet und in der Endposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) am oberen Rand des Messvolumens angeordnet, und wobei für den dritten Helix-Messabschnitt gilt: in der Startposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) am oberen Rand des Messvolumens angeordnet und - in the final position, the lower workpiece edge (lowest layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and the following applies to the second helix measuring section: - in the starting position, the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume, and in the final position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged at the upper edge of the measuring volume, and where for the third helix measuring section: in the starting position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged at the upper edge of the measuring volume and

- in der Endposition ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) in der Zentralebene angeordnet, und wobei für den ersten Circle-Messabschnitt gilt: der untere Werkstückrand (unterste Schicht) ist am unteren Rand des Messvolumens angeordnet und der obere Werkstückrand ist zumindest teilweise außerhalb des Messvolumens angeordnet, und wobei für den zweiten Circle-Messabschnitt gilt: der obere Werkstückrand (oberste Schicht) ist am oberen Rand des Messvolumens angeordnet und der untere Werkstückrand ist zumindest teilweise außerhalb des Messvolumens angeordnet, wobei der erste Circle-Messabschnitt zwischen dem ersten und zweiten Helix-Messabschnitt abgefahren wird und der zweite Circle-Messabschnitt zwischen dem zweiten und dritten Helix-Messabschnitt abgefahren wird, und wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken, deren Erstreckung in Richtung der Drehachse des Drehtischs größer der Erstreckung des Messvolumens ist. - In the final position, the upper workpiece edge (top layer) is arranged in the central plane, and wherein for the first Circle measuring section: the lower workpiece edge (bottom layer) is arranged at the lower edge of the measuring volume and the upper workpiece edge is arranged at least partially outside the measuring volume, and wherein for the second Circle measuring section: the upper workpiece edge (top layer) is arranged at the upper edge of the measuring volume and the lower workpiece edge is arranged at least partially outside the measuring volume, wherein the first Circle measuring section is traversed between the first and second Helix measuring sections and the second Circle measuring section is traversed between the second and third Helix measuring sections, and wherein the method is preferably applied to workpieces whose extent in the direction of the rotary axis of the rotary table is greater than the extent of the measuring volume.

Bei dem hier mit drei separaten Helix-Trajektorien beschriebenen Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass Positionierzeit eingespart wird, weil die beiden Circle-Trajektorien ohne weiteres Verfahren in den Endpositionen der ersten bzw. zweiten Helix-Trajektorie ausgeführt werden können. The method described here with three separate helix trajectories offers the advantage of saving positioning time, because the two circle trajectories can be executed in the end positions of the first and second helix trajectories without any further procedure.

Alternativ zur Abfolge erster Helix-Messabschnitt, erster Circle-Messabschnitt, zweiter Helix-Messabschnitt, zweiter Circle-Messabschnitt, dritter Helix-Messabschnitt sieht die Erfindung auch vor, dass der erste und zweite oder der zweite und dritte oder alle drei Helix- Messabschnitte direkt nacheinander, vorzugsweise als jeweils ein Helix-Messabschnitt bzw. als nur ein einziger Helix-Messabschnitt, ausgeführt werden und danach oder davor die Circle-Messabschnitte ausgeführt werden. Auch ist vorgesehen, dass vor oder nach einem der Circle-Messabschnite zwei Helix-Messabschnite abgefahren werden, vorzugsweise als ein Helix-Messabschnitt. As an alternative to the sequence first helix measuring section, first circle measuring section, second helix measuring section, second circle measuring section, third helix measuring section, the invention also provides that the first and second, or the second and third, or all three helix measuring sections are performed directly one after the other, preferably as a single helix measuring section each, or as only a single helix measuring section, and that the circle measuring sections are performed before or after these. It is also provided that before or after a The Circle measurement section is followed by two Helix measurement sections, preferably as one Helix measurement section.

In hervorzuhebender Weise sieht die Erfindung vor, dass für jeden Helix-Messabschnitt und jeden Circle-Messabschnit separat eine Drehung aus den folgenden Möglichkeiten ausgewählt wird: Drehung um 180° oder 180° zzgl. Fächerwinkel oder 360° oder 360° zzgl. Fächerwinkel. Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, Drehungen um weniger als 180° auszuführen. Mindestens werden zwei unterschiedliche Drehstellungen je Teil-Trajektorie eingestellt. The invention provides, notably, that for each helix measuring section and each circle measuring section, a rotation is selected separately from the following possibilities: rotation by 180°, or 180° plus fan angle, or 360°, or 360° plus fan angle. The invention also provides for rotations of less than 180°. At least two different rotation positions are set for each partial trajectory.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Drehung kontinuierlich erfolgt, für die Aufnahme von Durchstrahlungsbildem die Drehbewegung also nicht unterbrochen wird. In particular, the invention is characterized by the fact that the rotation is continuous, meaning that the rotational movement is not interrupted for the recording of radiographic images.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass der CT-Sensor nach zumindest einem der Verfahren der zuvor beschriebenen Erfindung betrieben wird, welche unter anderem in den Ansprüchen 8 bis 15 beschrieben sind. Preferably, the CT sensor is operated according to at least one of the methods of the invention described above, which are described, inter alia, in claims 8 to 15.

Die Erfindung sieht zur Lösung auch eine Vorrichtung (Computertomograf/Computertomografiesensor) zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor. Zur Lösung schlägt die Erfindung einen Computertomografiesensor (CT- Sensor) zur Messung von Werkstücken vor, wobei der CT-Sensor zumindest umfasst: zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung, zumindest einen Strahlendetektor (Detektor), der mehrere für die Messstrahlung empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch zur Relativdrehung zwischen Werkstück und Einheit aus Quelle und Detektor, vorzugsweise Drehtisch zur Drehung des Werkstücks, und wobei der CT-Sensor ausgebildet ist, in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück und der Einheit aus Quelle und Detektor Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor aufzunehmen, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechenbar sind, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechenbar sind, wobei sich der CT-Sensor dadurch auszeichnet, dass eine Misch-Trajektorie aus Circle-Messabschnitten und Helix-Messabschnitten einstellbar ist, wobei der CT-Sensor zumindest eine Messachse aufweist, mit der das Werkstück und/oder die Einheit aus Quelle und Detektor in Richtung der Drehachse des Drehtischs verstellbar ist, und die ausgebildet ist, eine Helix-Trajektorie einzustellen, bei der zusätzlich zur Relativdrehung des Werkstücks ei atz entlang der Richtung der Drehachse des Drehtischs zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem einstellbar ist. The invention also provides a device (computed tomography scanner/computed tomography sensor) for carrying out the method according to the invention. To achieve this, the invention proposes a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring workpieces, wherein the CT sensor comprises at least: at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation; at least one radiation detector (detector) having several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein the detector pixels preferably form a 2D pixel matrix; and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece. The CT sensor is configured to acquire transmission images with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data can be calculated by means of reconstruction, and preferably surface data can be calculated from the volume data. The CT sensor is characterized in that it uses a mixed trajectory of circle measurement sections. and helical measuring sections, wherein the CT sensor has at least one measuring axis with which the workpiece and/or the unit of source and detector can be adjusted in the direction of the rotary axis of the rotary table, and which is configured to set a helical trajectory in which, in addition to the relative rotation of the workpiece, a The position is adjustable along the direction of the rotary axis of the turntable between successively recorded radiographic images.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass der CT-Sensor in einem Koordinatenmessgerät angeordnet ist, vorzugsweise zusammen mit weiteren wie taktilen, taktil-optischen und/oder optischen Sensoren, wobei die Sensoren ausgebildet sind vorzugsweise Messdaten in einem einheitlichen Koordinatensystem zur Verfügung zu stellen. In particular, the invention is characterized in that the CT sensor is arranged in a coordinate measuring machine, preferably together with other sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors are preferably designed to provide measurement data in a uniform coordinate system.

Bevorzugterweise ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, mit der aus den Volumendaten innenliegende oder oberflächennahe Merkmale wie Lunker, Poren, Risse, Einschlüsse, Fasern bestimmbar sind und/oder mit der aus den Oberflächendaten geometrische Eigenschaften insbesondere Maße am Werkstück bestimmbar sind. Preferably, the device is provided to have an evaluation unit with which internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, fibers can be determined from the volume data and/or with which geometric properties, in particular dimensions of the workpiece, can be determined from the surface data.

Hervorzuheben ist des Weiteren, dass der CT-Sensor entsprechend der Ideen der vorherigen Erfindung ausgebildet ist, welche unter anderem in den Ansprüchen 19 bis 26 beschrieben ist. It should also be emphasized that the CT sensor is designed according to the ideas of the previous invention, which is described, inter alia, in claims 19 to 26.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmale - für sich und/oder in Kombination - sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren. Further details, advantages and features of the invention will become apparent not only from the claims and the features to be derived therefrom - individually and/or in combination - but also from the following description of the figures.

Es zeigen: They show:

Fig. 1 einen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen CT-Sensors Fig. 1 shows an embodiment of the CT sensor according to the invention.

Fig. 2 eine erste Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines CT-Sensors, Fig. 2 shows a first embodiment of the method for operating a CT sensor,

Fig. 3 eine zweite Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines CT-Sensors und Fig. 4 eine dritte Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines CT-Sensors. Fig. 3 shows a second embodiment of the method for operating a CT sensor and Fig. 4 shows a third embodiment of the method for operating a CT sensor.

Anhand der Figur 1 ist die Erfindung beispielhaft dargestellt. Ein beispielhafter CT-SensorFigure 1 illustrates the invention by way of example. An exemplary CT sensor

1 weist eine Röntgenquelle 3 mit dem die Messstrahlung 4 abgebenden Brennfleck 3 a, den Detektor 5 mit den Detektor-Pixeln 6 und den Drehtisch 7 auf, von dem das zu messende Werkstück 2 direkt oder indirekt durch einen Werkstückhalter 2a ausgeht. Zur Einstellung des FDD geht der Detektor von einer Messachse 8 aus, die eine Verstellung in der zentralen Richtung 4a der Messstrahlung 4, in der Figur in horizontaler Richtung, ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich kann eine der Messachse 8 entsprechende Messachse auch zur entsprechenden Bewegung der Quelle 3 vorgesehen sein, um den FDD einzustellen. The apparatus 1 comprises an X-ray source 3 with the focal spot 3a emitting the measuring radiation 4, the detector 5 with the detector pixels 6, and the rotary table 7, from which the workpiece 2 to be measured extends directly or indirectly via a workpiece holder 2a. For adjusting the FDD, the detector extends from a measuring axis 8, which allows adjustment in the central direction 4a of the measuring radiation 4, shown in the figure as a horizontal direction. Alternatively or additionally, a measuring axis corresponding to the measuring axis 8 can also be provided for the corresponding movement of the source 3 to adjust the FDD.

Um die für eine Helix-Trajektorie zusätzlich notwendige Verstellung des Werkstücks 2 in Richtung der Drehachse 7a des Drehtischs 7 zu realisieren, geht der Drehtisch 7 von einer vertikalen Messachse 9 aus. Alternativ können auch Quelle 3 und Detektor 5 von entsprechenden Messachsen ausgehen. To achieve the additional adjustment of the workpiece 2 in the direction of the rotary axis 7a of the rotary table 7, which is necessary for a helical trajectory, the rotary table 7 originates from a vertical measuring axis 9. Alternatively, source 3 and detector 5 can also originate from corresponding measuring axes.

Weitere Bewegungs- oder Messachsen 10 und 11 körnen vorgesehen sein, um den Drehtisch 7 mit dem Werkstück 2 in den beiden anderen Raumrichtungen relativ zur Einheit aus Quelle 3 und Detektor 5 zu verschieben, insbesondere um den Abstand zu diesen und damit die wirksame geometrische Vergrößerung (bzw. geometrischer Abbildungsmaßstab) bei der Abbildung des Werkstücks 2 auf den Detektor 5 einzustellen. Diese Achsen können alternativ auch zur entsprechenden Bewegung von Quelle 3 und Detektor 5 vorgesehen sein. Further movement or measuring axes 10 and 11 may be provided to move the rotary table 7 with the workpiece 2 in the two other spatial directions relative to the unit consisting of source 3 and detector 5, in particular to adjust the distance to these and thus the effective geometric magnification (or geometric imaging scale) when imaging the workpiece 2 onto the detector 5. These axes may alternatively also be provided for the corresponding movement of source 3 and detector 5.

Für die Einstellung einer AOI 12 kann der Bereich aller Pixel 6 auf einen Bereich 12 eingeschränkt werden, innerhalb dessen die Pixel 6 bei der Bildaufnahme ausgelesen und weiterverarbeitet werden. For setting an AOI 12, the area of all pixels 6 can be restricted to an area 12, within which the pixels 6 are read and processed during image capture.

Anhand der Figur 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des CT-Sensors 1 für ein erstes beispielhaftes Werkstück 2 dargestellt. Zur Vereinfachung sind in den FigurenFigure 2 illustrates the inventive method for operating the CT sensor 1 for a first exemplary workpiece 2. For simplification, the figures

2 bis 4 nicht mehr alle Komponenten des CT-Sensors 1 dargestellt bzw. bezeichnet. Es gelten dennoch zusätzlich die in der Figur 1 dargestellten Komponenten. Die Darstellungen der Figuren 2 bis 4 zeigen detailliert die Lage des Werkstücks 2, insbesondere in einer Zwischenposition P2x bzw. die Lage des unteren Werkstückrandes (bzw. unterste Schicht) 2u bzw. oberen Werkstückrandes (bzw. oberste Schicht) 2o in der jeweiligen Startposition PI und Endposition P2 der jeweiligen Teil-Trajektorien bzw. Teil-Messabschnitte (Helix- Messabschnitte Hl, H2, H3 bzw. Circle-Messabschnitte Cl, C2) in Bezug auf die Zentralebene 13 oder das Messvolumen 14, insbesondere den oberen Rand des Messvolumens 14o oder den unteren Rand des Messvolumens 14u. Diese Bezugszeichen sind in der Figur 2 oben links einmalig eingezeichnet, und gelten gleichfalls für die weiteren Darstellungen der Figw 1 vocen rechts, unten links, unten rechts) sowie die Darstellungen der weiteren Figuren 3 und 4. Figures 2 to 4 do not show or label all components of the CT sensor 1. However, the components shown in Figure 1 still apply. Figures 2 to 4 show in detail the position of the workpiece 2, particularly in an intermediate position P2x, or the position of the lower workpiece edge (or bottom layer). 2u or upper workpiece edge (or uppermost layer) 2o in the respective starting position PI and end position P2 of the respective partial trajectories or partial measuring sections (helix measuring sections H1, H2, H3 or circle measuring sections C1, C2) with respect to the central plane 13 or the measuring volume 14, in particular the upper edge of the measuring volume 14o or the lower edge of the measuring volume 14u. These reference numerals are shown once in the upper left of Figure 2 and also apply to the further illustrations of Figure 1 ( upper right, lower left, lower right) as well as the illustrations of the further Figures 3 and 4.

Die Darstellungen der Figur 2 zeigen ein Werkstück 2, welches in Richtung der Drehachse 7a des Drehtischs 7 eine Erstreckung (Höhe) aufweist, die geringer ist, als die Hälfte der Erstreckung des Messvolumens 14 (Abstand zwischen oberem Rand des Messvolumens 14o und unterem Rand des Messvolumens 14u). Nach einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei Helix-Messabschnitte Hl und H2 und ein Circle-Messabschnitt CI ausgeführt. Im ersten Helix-Messabschnitt Hl (dargestellt in der oberen Hälfte der Figur 2) wird das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI ist das Werkstück 2 dabei so angeordnet, dass der untere Werkstückrand 2u in der Zentralebene 13 angeordnet ist. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 in der Zwischenposition P2x angeordnet, wobei der obere Werkstückrand 2o oberhalb der Zentralebene 13 angeordnet ist. Für die Lage der Zwischenposition P2x ist erfindungsgemäß der komplette Bereich vorgesehen, in dem sich der obere Werkstückrand 2o oberhalb der Zentralebene 13 befindet und der untere Werkstückrand 2u unterhalb der Zentralebene 13 befindet. Bevorzugt wird die Zwischenposition P2x so gewählt, dass der untere Werkstückrand 2u und der obere Werkstückrand 2o den gleichen Abstand zur Zentralebene 13 aufweisen. Vorteilhaft ist der bei der Abbildung des Werkstücks 2 auf dc c' Wektor 5 auftretende Kegelwinkel dabei minimal. Nach dem ersten Helix-Messabschnitt Hl wird der Circle-Messabschnitt CI ausgeführt. Bei diesem wird das Werkstück 2 in der Zwischenposition P2x lediglich um die Drehachse 7a gedreht. Anschließend wird der zweite Helix-Messabschnitt H2 ausgeführt (dargestellt in der unteren Hälfte der Figur 2), bei dem das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt wird, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI befindet sich das Werkstück vorzugsweise noch in der Zwischenposition P2x. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 so angeordnet, dass der obere Werkstückrand 2o in der Zentral ebene 13 angeordnet ist. Figure 2 shows a workpiece 2 which, in the direction of the axis of rotation 7a of the rotary table 7, has an extent (height) that is less than half the extent of the measuring volume 14 (distance between the upper edge of the measuring volume 14o and the lower edge of the measuring volume 14u). According to a first method according to the invention, two helical measuring sections Hl and H2 and one circular measuring section CI are implemented. In the first helical measuring section Hl (shown in the upper half of Figure 2), the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and displacing it in the direction of the axis of rotation 7a. In the starting position PI, the workpiece 2 is arranged such that the lower workpiece edge 2u is located in the central plane 13. In the end position P2, the workpiece 2 is arranged in the intermediate position P2x, with the upper workpiece edge 2o located above the central plane 13. According to the invention, the intermediate position P2x encompasses the entire area in which the upper workpiece edge 2o is located above the central plane 13 and the lower workpiece edge 2u is located below the central plane 13. Preferably, the intermediate position P2x is selected such that the lower workpiece edge 2u and the upper workpiece edge 2o are equidistant from the central plane 13. Advantageously, the cone angle occurring when the workpiece 2 is projected onto axis 5 is minimal. After the first helical measuring section H1, the circular measuring section CI is executed. In this section, the workpiece 2 in the intermediate position P2x is simply rotated about the axis of rotation 7a. Subsequently, the second helical measuring section H2 is executed (shown in the lower half of Figure 2), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and shifting in the direction of the axis of rotation 7a. In the starting position PI, the workpiece is preferably still in the intermediate position. P2x. In the end position P2, the workpiece 2 is arranged such that the upper workpiece edge 20 is located in the central plane 13.

Alternativ zur Abfolge Helix-Messabschnitt Hl, Circle-Messabschnitt CI, Helix- Messabschnitt H2 sieht die Erfindung auch vor, dass die beiden Helix-Messabschnitte Hl und H2 direkt nacheinander, vorzugsweise als ein Helix-Messabschnitt Hl -2, ausgeführt werden und danach oder davor der Circle-Messabschnitt CI ausgeführt wird. As an alternative to the sequence helix measuring section Hl, circle measuring section CI, helix measuring section H2, the invention also provides that the two helix measuring sections Hl and H2 are carried out directly one after the other, preferably as one helix measuring section Hl -2, and that the circle measuring section CI is carried out afterwards or before.

Anhand der Figur 3 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des CT-Sensor 1 für ein zweites beispielhaftes Werkstück 2 dargestellt, wobei das Werkstück 2 in Richtung der Drehachse 7a des Drehtischs 7 eine Erstreckung (Höhe) aufweist, die gleich groß oder geringer ist, als die Erstreckung des Messvolumens 14 (Abstand zwischen oberem Rand des Messvolumens 14o und unterem Rand des Messvolumens 14u), aber größer als die Hälfte der Erstreckung des Messvolumens 14. Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei Helix-Messabschnitte Hl und H2 und ein Circle-Messabschnitt CI ausgeführt. Im ersten Helix-Messabschnitt Hl (dargestellt in der oberen Hälfte der Figur 3) wird das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI ist das Werkstück 2 dabei so angeordnet, dass der untere Werkstückrand 2u in der Zentralebene 13 angeordnet ist. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 so angeordnet, dass der untere Werkstückrand 2u am unteren Rand 14u des Messvolumens 14 angeordnet ist. Nach dem ersten Helix-Messabschnitt Hl wird der Circle-Messabschnitt CI ausgeführt. Bei diesem wird das Werkstück 2 in der Endposition P2 des ersten Helix-Messabschnitts Hl lediglich um die Drehachse 7a gedreht. Anschließend wird der zweite Helix-Messabschnitt H2 ausgeführt (dargestellt in der unteren Hälfte der Figur 3), bei dem das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt wird, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI befindet sich das Werkstück noch in der Endposition P2 des ersten Helix-Messabschnitts Hl, der untere Werkstückrand 2u ist dabei also am unteren Rand 14u des Messvolumens 14 angeordnet. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 so angeordnet, dass der obere Werkstückrand 2o in der Zentralebene 13 angeordnet ist. Figure 3 illustrates the inventive method for operating the CT sensor 1 for a second exemplary workpiece 2, wherein the workpiece 2 has an extent (height) in the direction of the axis of rotation 7a of the rotary table 7 that is equal to or less than the extent of the measuring volume 14 (distance between the upper edge of the measuring volume 14o and the lower edge of the measuring volume 14u), but greater than half the extent of the measuring volume 14. According to a further method of the invention, two helical measuring sections H1 and H2 and one circular measuring section CI are implemented. In the first helical measuring section H1 (shown in the upper half of Figure 3), the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and displacing in the direction of the axis of rotation 7a. In the starting position PI, the workpiece 2 is positioned such that its lower edge 2u is located in the central plane 13. In the final position P2, the workpiece 2 is positioned such that its lower edge 2u is located at the lower edge 14u of the measuring volume 14. After the first helical measuring section Hl, the circle measuring section CI is executed. In this section, the workpiece 2 is simply rotated about the axis of rotation 7a in the final position P2 of the first helical measuring section Hl. Subsequently, the second helical measuring section H2 is executed (shown in the lower half of Figure 3), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the final position P2, rotating about and shifting along the axis of rotation 7a. In the starting position PI, the workpiece is still in the final position P2 of the first helical measuring section Hl, meaning its lower edge 2u is located at the lower edge 14u of the measuring volume 14. In the final position P2, the workpiece 2 is arranged such that the upper workpiece edge 20 is located in the central plane 13.

Alternativ zur Abfolge Helix-Messabschnitt Hl, Circle-Messabschnitt CI, Helix-Alternatively to the sequence: Helix measuring section Hl, Circle measuring section CI, Helix-

Messabschnitt H2 sieht die Erfindung auch vor, dass die beiden Helix-Messabschnitte Hl und H2 direkt nacheinander, vorzugsweise als ein Helix-Messabschnitt Hl -2, ausgefuhrt werden und danach oder davor der Circle-Messabschnitt CI ausgefuhrt wird. The invention also provides that the two helix measuring sections Hl and H2 are carried out directly one after the other, preferably as a helix measurement section Hl -2, and the circle measurement section CI is carried out either before or after that.

Anhand der Figur 4 ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des CT-Sensor 1 für ein drittes beispielhaftes Werkstück 2 dargestellt, wobei das Werkstück 2 in Richtung der Drehachse 7a des Drehtischs 7 eine Erstreckung (Höhe) aufweist, die größer ist, als die Erstreckung des Messvolumens 14 (Abstand zwischen oberem Rand des Messvolumens 14o und unterem Rand des Messvolumens 14u). Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren werden drei Helix-Messabschnitte Hl , H2 und H3 und zwei Circle-Messabschnitt CI und C2 ausgefuhrt. Im ersten Helix-Messabschnitt Hl (dargestellt im oberen Drittel der Figur 4) wird das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI ist das Werkstück 2 dabei so angeordnet, dass der untere Werkstückrand 2u in der Zentralebene 13 angeordnet ist. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 so angeordnet, dass der untere Werkstückrand 2u am unteren Rand 14u des Messvolumens 14 angeordnet ist. Nach dem ersten Helix-Messabschnitt Hl wird der Circle-Messabschnitt CI ausgefuhrt. Bei diesem wird das Werkstück 2 in der Endposition P2 des ersten Helix- Messabschnitts Hl lediglich um die Drehachse 7a gedreht. In dieser Position (Endposition P2 des ersten Helix-Messabschnitts Hl) befindet sich der obere Rand 2o des Werkstücks 2 zumindest teilweise außerhalb des Messvolumens 14, insbesondere oberhalb des oberen Randes lOo des Messvolumens 14. Anschließend wird der zweite Helix-Messabschnitt H2 ausgeführt (dargestellt in der Mitte der Figur 4), bei dem das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt wird, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI befindet sich das Werkstück noch in der Endposition P2 des ersten Helix-Messabschnitts Hl, der untere Werkstückrand 2u ist dabei also am unteren Rand 14u des Messvolumens 14 angeordnet. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 so angeordnet, dass der obere Werkstückrand 2o am oberen Rand (14o) des Messvolumens 14) angeordnet ist. Nach dem zweiten Helix- Messabschnitt H2 wird der zweite Circle-Messabschnitt C2 ausgefuhrt. Bei diesem wird das Werkstück 2 in der Endposition P2 des zweiten. Helix-Messabschnits H2 lediglich um die Drehachse 7a gedreht. In dieser Position (Endposition P2 des zweiten Helix-Messabschnitts H2) befindet sich der untere Rand 2u des Werkstücks 2 zumindest teilweise außerhalb des Messvolumens 14, insbesondere unterhalb des unteren Randes 14u des Messvolumens 14. Anschließend wird der dritte Helix-Messabschnitt H3 ausgefuhrt (dargestellt im unteren Dritel der Figur 4), bei dem das Werkstück 2 aus der Startposition Pl in die Endposition P2 bewegt wird, wobei eine Drehung um und eine Verschiebung in Richtung der Drehachse 7a erfolgt. In der Startposition PI befindet sich das Werkstück noch in der Endposition P2 des zweiten Helix-Messabschnitts H2, der obere Werkstückrand 2o ist dabei also am oberen Rand 14o des Messvolumens 14 angeordnet. In der Endposition P2 ist das Werkstück 2 so angeordnet, dass der obere Werkstückrand 2o in der Zentralebene 13 angeordnet ist. Figure 4 illustrates the inventive method for operating the CT sensor 1 for a third exemplary workpiece 2, wherein the workpiece 2 has an extent (height) in the direction of the axis of rotation 7a of the rotary table 7 that is greater than the extent of the measuring volume 14 (distance between the upper edge of the measuring volume 14o and the lower edge of the measuring volume 14u). According to a further method of the invention, three helical measuring sections H1, H2 and H3 and two circular measuring sections CI and C2 are implemented. In the first helical measuring section H1 (shown in the upper third of Figure 4), the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, whereby a rotation about and a displacement in the direction of the axis of rotation 7a takes place. In the starting position PI, the workpiece 2 is arranged such that the lower workpiece edge 2u is arranged in the central plane 13. In the final position P2, the workpiece 2 is positioned such that its lower edge 2u is located at the lower edge 14u of the measuring volume 14. After the first helical measuring section Hl, the circle measuring section CI is executed. In this section, the workpiece 2 is simply rotated about the axis of rotation 7a in the final position P2 of the first helical measuring section Hl. In this position (final position P2 of the first helical measuring section Hl), the upper edge 2o of the workpiece 2 is at least partially outside the measuring volume 14, specifically above the upper edge 10o of the measuring volume 14. Subsequently, the second helical measuring section H2 is executed (shown in the center of Figure 4), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the final position P2, rotating about and shifting in the direction of the axis of rotation 7a. In the starting position PI, the workpiece is still in the end position P2 of the first helical measuring section H1, with the lower workpiece edge 2u located at the lower edge 14u of the measuring volume 14. In the end position P2, the workpiece 2 is positioned such that the upper workpiece edge 2o is located at the upper edge (14o) of the measuring volume 14. After the second helical measuring section H2, the second circular measuring section C2 is executed. In this section, the workpiece 2 is simply rotated around the axis of rotation 7a in the end position P2 of the second helical measuring section H2. In this position (end position P2 of the second helical measuring section H2), the lower edge 2u of the workpiece 2 is at least partially outside the measuring volume 14, specifically below the lower edge 14u of the measuring volume 14. Subsequently, the third helical measuring section H3 is executed (shown in the lower section). (Third of Figure 4), in which the workpiece 2 is moved from the starting position Pl to the end position P2, rotating about and displacing it in the direction of the axis of rotation 7a. In the starting position PI, the workpiece is still in the end position P2 of the second helical measuring section H2, so the upper workpiece edge 20 is located at the upper edge 140 of the measuring volume 14. In the end position P2, the workpiece 2 is positioned such that the upper workpiece edge 20 is located in the central plane 13.

Alternativ zur Abfolge Helix-Messabschnitt Hl, Circle-Messabschnitt CI, Helix- Messabschnitt H2, Circle-Messabschnitt C2, Helix-Messabschnitt H3 sieht die Erfindung auch vor, dass zwei oder alle drei der Helix-Messabschnitte Hl, H2, H3 zu jeweils einem Helix-Messabschnitt Hl -2, H2-3, Hl -2-3 zusammengefasst werden und die Circle- Messabschnitte Cl, C2 vor oder nach den zusammengefassten Helix-Messabschnitten Hl- 2, H2-3, Hl -2-3 ausgeführt werden. Auch ist vorgesehen, dass vor oder nach einem der Circle-Messabschnitte Cl, C2 zwei Helix-Messab schnitte Hl, H2 oder H2, H3 abgefahren werden, vorzugsweise als ein Helix-Messabschnitt Hl -2, H2-3. As an alternative to the sequence helix measuring section H1, circle measuring section CI, helix measuring section H2, circle measuring section C2, helix measuring section H3, the invention also provides that two or all three of the helix measuring sections H1, H2, H3 are combined to form one helix measuring section H1-2, H2-3, H1-2-3, and that the circle measuring sections Cl, C2 are performed before or after the combined helix measuring sections H1-2, H2-3, H1-2-3. It is also provided that two helix measuring sections H1, H2 or H2, H3 are performed before or after one of the circle measuring sections Cl, C2, preferably as one helix measuring section H1-2, H2-3.

Alternativ zu den in den Figuren 2 bis 4 beschriebenen Vorgaben für die Anordnung des Werkstücks 2 an den Startpositionen PI und Endpositionen P2 ist auch vorgesehen, dass das Werkstück 2 jeweils in Richtung zur Zentralebene 13 hin versetzt angeordnet ist, insbesondere zumindest leicht versetzt angeordnet ist, die Vorgabepositionen also leicht nach innen (in Richtung zur Zentralebene 13 hin) versetzt sind. Dies ist erfindungsgemäß vorgesehen, wenn der maximal vorliegende Kegelwinkel reduziert werden soll, um genauere Messergebnisse zu erzielen. Eine entsprechende Abweichung zu den Vorgabepositionen PI, P2 entsteht beispielsweise aber auch dadurch, dass das Werkstück 2 in Richtung der Drehachse 7a an gleicher Position (Höhe), aber mit dem Drehtisch 7 zusammen näher am Detektor 5 angeordnet ist, also ein geringerer geometrischer Abbildungsmaßstab eingestellt wird, wodurch ebenfalls der Kegelwinkel reduziert wird. As an alternative to the arrangement of the workpiece 2 at the start positions PI and end positions P2 described in Figures 2 to 4, it is also provided that the workpiece 2 is arranged offset towards the central plane 13, in particular at least slightly offset, so that the specified positions are shifted slightly inwards (towards the central plane 13). This is provided according to the invention when the maximum cone angle is to be reduced in order to achieve more accurate measurement results. A corresponding deviation from the specified positions PI, P2 also occurs, for example, if the workpiece 2 is arranged closer to the detector 5 in the direction of the axis of rotation 7a at the same position (height), but together with the rotary table 7, thus setting a smaller geometric imaging scale, which also reduces the cone angle.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betreiben eines Koordinatenmessgeräts und Vorrichtung zur Ausführung Patent claims Method for operating a coordinate measuring machine and device for carrying out 1. Verfahren zum Betreiben eines Computertomografiesensors (CT-Sensor) (1) zur Messung eines Werkstücks (2), wobei der CT-Sensor (1) zumindest umfasst: 1. Method for operating a computed tomography sensor (CT sensor) (1) for measuring a workpiece (2), wherein the CT sensor (1) comprises at least: - zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle) (3), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung (4), - at least one radiation source (source) (3), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation (4), - zumindest einen Strahlendetektor (Detektor) (5), der mehrere für die Messstrahlung (4) empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) (6) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel (6) eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch (7) zur Relativdrehung zwischen Werkstück (2) und Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5), vorzugsweise Drehtisch (7) zur Drehung des Werkstücks (2), und wobei in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück (2) und der Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5) Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor (5) aufgenommen werden, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechnet werden, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass Durchstrahlungsbilder aufgenommen und zur Ermittlung der Volumendaten herangezogen werden, die beim Abfahren einer Misch-Trajektorie aus mindestens einem Circle-Messabschnitt (Cl, C2) und mindestens einem Helix-Messabschnitt (Hl, H2, H3) aufgenommen werden, vorzugsweise beim Abfahren von mindestens zwei Helix-Messabschnitten (Hl, H2, H3) und mindestens einem Circle- Messabschnitt (Cl, C2) aufgenommen werden, besonders bevorzugt beim Abfahren von mindestens drei Helix-Messabschnitten (Hl, H2, H3) und mindestens zwei Circle-Messabschnitten (Cl, C2) aufgenommen werden. - at least one radiation detector (detector) (5) comprising several detector elements (detector pixels) (6) sensitive to the measurement radiation (4), wherein detector pixels (6) preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table (7) for relative rotation between the workpiece (2) and the unit consisting of the source (3) and detector (5), preferably a rotary table (7) for rotating the workpiece (2), wherein in several rotational positions between the workpiece (2) and the unit consisting of the source (3) and detector (5), transmission images are recorded with the detector (5), from which volume data are calculated by means of reconstruction, wherein surface data are preferably calculated from the volume data, characterized in that transmission images are recorded and used to determine the volume data, which are recorded when traversing a mixed trajectory consisting of at least one circle measurement section (Cl, C2) and at least one helix measurement section (Hl, H2, H3), preferably when traversing at least two helix measurement sections (Hl, H2, H3) and at least one Circle measurement section (Cl, C2), particularly preferably when scanning at least three Helix measurement sections (Hl, H2, H3) and at least two Circle measurement sections (Cl, C2). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Misch-Trajektorie einen Helix-Messabschnitt (Hl -2) und einen Circle- Messabschnitt (CI) umfasst, wobei für den Helix-Messabschnitt (Hl -2) gilt: in der Startposition (PI) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) in der Zentralebene (13) angeordnet und in der Endposition (P2) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) in der Zentralebene (13) angeordnet, und wobei für den Circle-Messabschnitt (CI) gilt: 2. The method according to claim 1, characterized in that, that the mixed trajectory comprises a helix measuring section (Hl -2) and a circle measuring section (CI), wherein for the helix measuring section (Hl -2) the following applies: in the start position (PI) the lower workpiece edge (bottom layer) (2u) is arranged in the central plane (13) and in the end position (P2) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged in the central plane (13), and wherein for the circle measuring section (CI) the following applies: - das komplette Werkstück (2) ist innerhalb des Messvolumens (14) angeordnet, wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken (2), deren Erstreckung in Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) geringer oder gleich groß der Hälfte der Erstreckung des Messvolumens (14) ist. - the complete workpiece (2) is arranged within the measuring volume (14), the method being preferably applied to workpieces (2) whose extent in the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7) is less than or equal to half the extent of the measuring volume (14). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Misch-Trajektorie zwei Helix-Messabschnitte (Hl, H2) und einen Circle- Messabschnitt (CI) umfasst, wobei für den ersten Helix-Messabschnitt (Hl) gilt: in der Startposition (PI) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) in der Zentralebene (13) angeordnet und 3. Method according to claim 1 or 2, wherein the mixing trajectory comprises two helical measuring sections (Hl, H2) and one circle measuring section (CI), wherein for the first helical measuring section (Hl) the following applies: in the starting position (PI) the lower workpiece edge (lowest layer) (2u) is arranged in the central plane (13) and - in der Endposition (P2) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) oberhalb der Zentralebene (13) in einer Zwischenposition (P2x) angeordnet, und wobei für den zweiten Helix-Messabschnitt (H2) gilt: in der Startposition (PI) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) in der Zwischenposition (P2x) oberhalb der Zentralebene (13) angeordnet und- in the end position (P2) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged above the central plane (13) in an intermediate position (P2x), and where for the second helix measuring section (H2) the following applies: in the start position (PI) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged in the intermediate position (P2x) above the central plane (13) and - in der Endposition (P2) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) in der Zentralebene (13) angeordnet, und wobei für den Circle-Messabschnitt (CI) gilt: das komplette Werkstück (2) ist innerhalb des Messvolumens (14) angeordnet, wobei der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) in der Zwischenposition (P2x) oberhalb der Zentralebene (13) angeordnet ist, wobei der Circle-Messabschnitt (CI) zwischen den beiden Helix-Messabschnitten (Hl, H2) abgefahren wird, und wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken (2), deren Erstreckung in Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) geringer oder gleich groß der Hälfte der Erstreckung des Messvolumens (14) ist. - in the end position (P2) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged in the central plane (13), and wherein for the Circle measuring section (CI) the following applies: the complete workpiece (2) is arranged within the measuring volume (14), wherein the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged above the central plane (13) in the intermediate position (P2x), wherein the Circle measuring section (CI) is traversed between the two Helix measuring sections (Hl, H2), and wherein the method is preferably applied to workpieces (2) whose extent in the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7) is less than or equal to half the extent of the measuring volume (14). 4. Verfahren nach zumindest Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Misch-Trajektorie zwei Helix-Messabschnitte (Hl, H2) und einen Circle-4. Method according to at least claim 1 or 2, characterized by the fact that the mixed trajectory includes two helix measuring sections (H1, H2) and a circle- Messabschnitt (CI) umfasst, wobei für den ersten Helix-Messabschnitt (Hl) gilt: in der Startposition (PI) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) in der Zentralebene (13) angeordnet und measuring section (CI) includes, where for the first helix measuring section (Hl) the following applies: in the starting position (PI) the lower workpiece edge (lowest layer) (2u) is arranged in the central plane (13) and - in der Endposition (P2) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) am unteren Rand (14u) des Messvolumens (14) angeordnet, und wobei für den zweiten Helix-Messabschnitt (H2) gilt: in der Startposition (PI) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) am unteren Rand (14o) des Messvolumens (14) angeordnet und in der Endposition (P2) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) in der Zentralebene (13) angeordnet, und wobei für den Circle-Messabschnitt (CI) gilt: das komplette Werkstück (2) ist innerhalb des Messvolumens (14) angeordnet, wobei der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) am unteren Rand (14u) des Messvolumens (14) angeordnet ist, wobei der Circle-Messabschnitt (CI) zwischen den beiden Helix-Messabschnitten (Hl, H2) abgefahren wird, und wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken (4), deren Erstreckung in Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) geringer oder gleich groß der Erstreckung des Messvolumens (14) ist. - in the end position (P2) the lower workpiece edge (bottom layer) (2u) is arranged at the lower edge (14u) of the measuring volume (14), and wherein for the second helical measuring section (H2) the following applies: in the start position (PI) the lower workpiece edge (bottom layer) (2u) is arranged at the lower edge (14o) of the measuring volume (14) and in the end position (P2) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged in the central plane (13), and wherein for the circle measuring section (CI) the following applies: the entire workpiece (2) is arranged within the measuring volume (14), wherein the lower workpiece edge (bottom layer) (2u) is arranged at the lower edge (14u) of the measuring volume (14), wherein the circle measuring section (CI) is traversed between the two helical measuring sections (H1, H2), and wherein the method is preferably applied to workpieces (4) whose extent in The direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7) is less than or equal to the extent of the measuring volume (14). 5. Verfahren nach zumindest Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Misch-Trajektorie drei Helix-Messabschnitte (Hl, H2, H3) und zwei Circle- Messabschnitt (Cl, C2) umfasst, wobei für den ersten Helix-Messabschnitt (Hl) gilt: in der Startposition (PI) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) in der Zentralebene (13) angeordnet und in der Endposition (P2) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) am unteren Rand (14u) des Messvolumens (14) angeordnet, und wobei für den zweiten Helix-Messabschnitt (H2) gilt: in der Startposition (P 1 ) ist der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) am unteren Rand /14u) des Messvolumens (14) angeordnet und - in der Endposition (P2) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) am oberen Rand (14o) des Messvolumens (14) angeordnet, und wobei für den dritten Helix-Messabschnitt (H3) gilt: in der Startposition (PI) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) am oberen Rand (14o) des Messvolumens (14) angeordnet und 5. A method according to at least claim 1 or 2, characterized in that the mixed trajectory comprises three helical measuring sections (H1, H2, H3) and two circular measuring sections (Cl, C2), wherein for the first helical measuring section (H1) the following applies: in the start position (PI) the lower workpiece edge (lowest layer) (2u) is arranged in the central plane (13) and in the end position (P2) the lower workpiece edge (lowest layer) (2u) is arranged at the lower edge (14u) of the measuring volume (14), and wherein for the second helical measuring section (H2) the following applies: in the start position (P1) the lower workpiece edge (lowest layer) (2u) is arranged at the lower edge (14u) of the measuring volume (14) and - in the end position (P2) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged at the upper edge (14o) of the measuring volume (14), and where for the third helical measuring section (H3) the following applies: in the start position (PI) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged at the upper edge (14o) of the measuring volume (14) and - in der Endposition (P2) ist der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) in der Zentralebene (13) angeordnet, und wobei für den ersten Circle-Messabschnitt (CI) gilt: - in the end position (P2) the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged in the central plane (13), and the following applies to the first Circle measuring section (CI): - der untere Werkstückrand (unterste Schicht) (2u) ist am unteren Rand (14u) des Messvolumens (14) angeordnet und der obere Werkstückrand (2o) ist zumindest teilweise außerhalb des Messvolumens (14) angeordnet, und wobei für den zweiten Circle-Messabschnitt (C2) gilt: - the lower workpiece edge (bottom layer) (2u) is located at the lower edge (14u) of the measuring volume (14) and the upper workpiece edge (2o) is located at least partially outside the measuring volume (14), and where the following applies to the second Circle measuring section (C2): - der obere Werkstückrand (oberste Schicht) (2o) ist am oberen Rand (14o) des Messvolumens (14) angeordnet und der untere Werkstückrand (2u) ist zumindest teilweise außerhalb des Messvolumens (14) angeordnet, wobei der erste Circle-Messabschnitt (CI) zwischen dem ersten (Hl) und zweiten Helix-Messabschnitt (H2) abgefahren wird und der zweite Circle-Messabschnitt (C2) zwischen dem zweiten (H2) und dritten Helix-Messabschnitt (H3) abgefahren wird, und wobei das Verfahren vorzugsweise angewendet wird bei Werkstücken (2), deren Erstreckung in Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) größer der Erstreckung des Mess Volumens (14) ist. - the upper workpiece edge (top layer) (2o) is arranged at the upper edge (14o) of the measuring volume (14) and the lower workpiece edge (2u) is arranged at least partially outside the measuring volume (14), wherein the first circle measuring section (CI) is traversed between the first (Hl) and second helix measuring section (H2) and the second circle measuring section (C2) is traversed between the second (H2) and third helix measuring section (H3), and wherein the method is preferably applied to workpieces (2) whose extent in the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7) is greater than the extent of the measuring volume (14). 6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass für jeden Helix-Messabschnitt (Hl, H2, H3) und jeden Circle-Messabschnitt (Cl, C2) separat eine Drehung aus den folgenden Möglichkeiten ausgewählt wird: Drehung um 180° oder 180° zzgl. Fächerwinkel oder 360° oder 360° zzgl. Fächerwinkel. 6. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized by the fact that for each helix measuring section (H1, H2, H3) and each circle measuring section (Cl, C2) a rotation is selected separately from the following possibilities: rotation by 180° or 180° plus fan angle or 360° or 360° plus fan angle. 7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Drehung kontinuierlich erfolgt, für die Aufnahme von Durchstrahlungsbildem die Drehbewegung also nicht unterbrochen wird. 7. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the rotation is continuous, i.e. the rotational movement is not interrupted for the acquisition of radiographic images. 8. Verfahren zum Betreiben eines Computertomografiesensors (CT-Sensor) zur Messung von Werkstücken, nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei der CT-Sensor zumindest umfasst: zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung, 8. Method for operating a computed tomography sensor (CT sensor) for measuring workpieces, according to at least one of the preceding claims 1 to 7, wherein the CT sensor comprises at least: at least one radiation source (source), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation, - zumindest einen Strahlendetektor (Detektor), der mehrere für die Messstrahlung empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch zur Relativdrehung zwischen Werkstück und Einheit aus Quelle und Detektor, vorzugsweise Drehtisch zur Drehung des Werkstücks, und wobei in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück und der Einheit aus Quelle und Detektor Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor aufgenommen werden, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechnet werden, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechnet werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass einer oder mehrere der folgenden Maßnahmen beim Betrieb des CT-Sensors ausgeführt werden: - at least one radiation detector (detector) comprising several detector elements (detector pixels) sensitive to the measurement radiation, wherein detector pixels preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table for relative rotation between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, preferably a rotary table for rotating the workpiece, and wherein transmission images are recorded with the detector in several rotational positions between the workpiece and the unit consisting of the source and detector, from which volume data are calculated by means of reconstruction, wherein surface data are preferably calculated from the volume data, which indicates that one or more of the following measures are carried out during the operation of the CT sensor: - der Detektor wird in einem AOI-Modus (Area of Interest - Modus) betrieben, wobei von den verfügbaren Detektor-Pixeln nur eine eingeschränkte Anzahl von Pixeln innerhalb einer AOI (Area of Interest) ausgelesen wird, vorzugsweise der eingeschränkte Bereich (AOI) ein rechteckiger Teilbereich der 2D-Pixelmatrix ist, und wobei eine höhere Bildwiederholrate im Vergleich zum Auslesen aller verfügbarer Detektor-Pixel eingestellt wird, der Abstand FDD (Focus Detector Distance) zwischen Quelle, insbesondere Strahlung abgebender Brermfleck der Quelle, und Detektor wird gering eingestellt, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt keiner 300 mm, um einen hohen Wirkungsgrad bei der Erfassung der Messtrahlung zu erzielen,- The detector is operated in an AOI (Area of Interest) mode, wherein only a limited number of pixels within an AOI (Area of Interest) are read out from the available detector pixels, preferably the limited area (AOI) is a rectangular sub-area of the 2D pixel matrix, and wherein a higher frame rate is set compared to reading out all available detector pixels, the FDD (Focus Detector Distance) between the source, in particular the radiation-emitting stop spot of the source, and the detector is set small, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, in order to achieve a high efficiency in detecting the measurement radiation. - für zumindest einen Teil der CT-Messung wird eine Helix-Trajektorie abgefahren, bei der zusätzlich zur Relativdrehung des Werkstücks ein Versatz entlang der Richtung der Drehachse des Drehtischs zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem eingestellt wird, indem das Werkstück und/oder die Einheit aus Quelle und Detektor in Richtung der Drehachse des Drehtischs verstellt werden. - For at least part of the CT measurement, a helical trajectory is followed, in which, in addition to the relative rotation of the workpiece, an offset along the direction of the rotary axis of the turntable is set between successively recorded radiographic images by adjusting the workpiece and/or the unit consisting of source and detector in the direction of the rotary axis of the turntable. 9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein geringer FDD, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt kleiner 300 mm, eingestellt wird und zumindest ein Teil der CT-Messung in Form einer Helix-Trajektorie erfolgt. 9. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that a small FDD, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, is set and at least part of the CT measurement is performed in the form of a helical trajectory. 10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor gebinnt betrieben wird, vorzugsweise im 2x2 Binning oder 4x4 Binning oder 8x8 Binning, wobei vorzugsweise eine höhere Bildwiederholrate als im ungebinnten Betrieb eingestellt wird. 10. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the detector is operated in binned mode, preferably in 2x2 binning or 4x4 binning or 8x8 binning, wherein preferably a higher frame rate is set than in unbinned operation. 11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die AOI des Detektors so klein eingestellt wird, dass die zur Verfügung stehende Bandbreite des Detektors für die Übermittlung der Durchstrahlungsbilder eine besonders hohe Bildwiederholrate ermöglicht, vorzugsweise AOI so klein eingestellt wird, dass für sehr kleine Integrationszeiten für die Aufnahme der Durchstrahlungsbilder die Wartezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildaufhahmen möglichst gering ist. 11. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the AOI of the detector is set so small that the available bandwidth of the detector for transmitting the radiographic images enables a particularly high frame rate, preferably the AOI is set so small that for very small integration times for acquiring the radiographic images the waiting time between two successive image acquisitions is as short as possible. 12. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass als Quelle eine Röntgenröhre eingesetzt wird, bei der der für die Versorgung der Röntgenquelle mit Hochspannung benötigte Generator innerhalb des Strahlenschutzgehäuses angeordnet ist, vorzugsweise an die Vakuumröhre der Röntgenquelle angeflanscht ist, besonders bevorzugt Vakuumpumpe an die Vakuumröhre angeflanscht ist. 12. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that an X-ray tube is used as the source, wherein the generator required for supplying the X-ray source with high voltage is arranged within the radiation protection housing, preferably flanged to the vacuum tube of the X-ray source, and particularly preferably a vacuum pump is flanged to the vacuum tube. 13. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Quelle eine Röntgenröhre eingesetzt wird, die ein Transmissionstarget aufweist, und hohe Strahlleistungen bei geringer Brennfleckgröße eingestellt werden, vorzugsweise ca. 80 Watt Leistung und Brennfleckgröße kleiner 25 gm eingestellt werden. 13. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that an X-ray tube having a transmission target is used as the source, and high beam powers are set with a small focal spot size, preferably set to approximately 80 watts of power and a focal spot size of less than 25 gm. 14. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der CT-Sensor in einem Koordinatenmessgerät betrieben wird, vorzugsweise zusammen mit weiteren wie taktilen, taktil-optischen und/oder optischen Sensoren, wobei die Sensoren vorzugsweise Messdaten in einem einheitlichen Koordinatensystem zur Verfügung stellen. 14. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 13, characterized by the fact that the CT sensor is operated in a coordinate measuring machine, preferably together with further sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors preferably provide measurement data in a uniform coordinate system. 15. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass aus den Volumendaten innenliegende oder oberflächennahe Merkmale wie Lunker, Poren, Risse, Einschlüsse, Fasern, bestimmt werden und/oder dass aus den Oberflächendaten geometrische Eigenschaften insbesondere Maße am Werkstück bestimmt werden. 15. Method according to at least one of the preceding claims 1 to 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, fibers are determined from the volume data and/or that geometric properties, in particular dimensions of the workpiece, are determined from the surface data. 16. Computertomografiesensor (CT-Sensor) (1) zur Messung von Werkstücken (2), wobei der CT-Sensor (1) zumindest umfasst: 16. Computed tomography sensor (CT sensor) (1) for measuring workpieces (2), wherein the CT sensor (1) comprises at least: - zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle) (3), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung (4), zumindest einen Strahlendetektor (Detektor) (5), der mehrere für die Messstrahlung (4) empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) (6) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel (6) eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch (7) zur Relativdrehung (Circle-Trajektorie) zwischen Werkstück (2) und Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5), vorzugsweise Drehtisch (7) zur Drehung des Werkstücks (2), und wobei der CT-Sensor (1) ausgebildet ist, in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück (2) und der Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5) Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor (5) aufzunehmen, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechenbar sind, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechenbar sind, vorzugsweise Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Misch-Trajektorie aus Circle-Messabschnitten (Cl, C2) und Helix- Messabschnitten (Hl, H2, H3) einstellbar ist, wobei der CT-Sensor (1) zumindest eine Messachse (9) aufweist, mit der das Werkstück (2) und/oder die Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5) in Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) verstellbar ist, und die ausgebildet ist, eine Helix-Trajektorie (Hl, H2, H3) einzustellen, bei der zusätzlich zur Relativdrehung des Werkstücks (2) ein Versatz entlang der Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem einstellbar ist. - at least one radiation source (source) (3), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation (4), at least one radiation detector (detector) (5) comprising several detector elements (detector pixels) (6) sensitive to the measurement radiation (4), wherein detector pixels (6) preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table (7) for relative rotation (circle trajectory) between the workpiece (2) and the unit consisting of the source (3) and detector (5), preferably a rotary table (7) for rotating the workpiece (2), and wherein the CT sensor (1) is configured to record transmission images with the detector (5) in several rotational positions between the workpiece (2) and the unit consisting of the source (3) and detector (5), from which volume data can be calculated by means of reconstruction, wherein surface data can preferably be calculated from the volume data, preferably a device for carrying out the method according to at least one of the preceding claims 1 to 15, characterized in that a mixed trajectory of circle measuring sections (Cl, C2) and helix measuring sections (Hl, H2, H3) is adjustable, wherein the CT sensor (1) has at least one measuring axis (9) with which the workpiece (2) and/or the unit of source (3) and detector (5) is adjustable in the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7), and which is configured to adjust a helix trajectory (Hl, H2, H3) in which, in addition to the relative rotation of the workpiece (2), an offset along the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7) is adjustable between successively acquired radiographic images. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der CT-Sensor (1) in einem Koordinatenmessgerät angeordnet ist, vorzugsweise zusammen mit weiteren wie taktilen, taktil-optischen und/oder optischen Sensoren, wobei die Sensoren ausgebildet sind vorzugsweise Messdaten in einem einheitlichen Koordinatensystem zur Verfügung zu stellen. 17. Device according to claim 16, characterized in that the CT sensor (1) is arranged in a coordinate measuring machine, preferably together with further sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors are preferably configured to provide measurement data in a uniform coordinate system. 18. V omchtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, mit der aus den Volumendaten innenliegende oder oberflächennahe Merkmale wie Lunker, Poren, Risse, Einschlüsse, Fasern bestimmbar sind und/oder mit der aus den Oberflächendaten geometrische Eigenschaften, insbesondere Maße am Werkstück (2) bestimmbar sind. 18. Device according to claim 16 or 17, characterized in that the device has an evaluation unit with which internal or near-surface features such as voids, pores, cracks, inclusions, fibers can be determined from the volume data and/or with which geometric properties, in particular dimensions on the workpiece (2), can be determined from the surface data. 19. Computertomografiesensor (CT-Sensor) (1 ) zur Messung von Werkstücken (2), nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 18, wobei der CT-Sensor (1) zumindest umfasst: 19. Computed tomography sensor (CT sensor) (1 ) for measuring workpieces (2), according to at least one of the preceding claims 16 to 18, wherein the CT sensor (1) comprises at least: - zumindest eine Strahlungsquelle (Quelle) (3), bevorzugt Röntgenröhre, zur Erzeugung der Messstrahlung (4), zumindest einen Strahlendetektor (Detektor) (5), der mehrere für die Messstrahlung (4) empfindlichen Detektorelemente (Detektor-Pixel) (6) aufweist, wobei bevorzugt Detektor-Pixel (6) eine 2D-Pixelmatrix bilden, und einen Drehtisch (7) zur Relativdrehung zwischen Werkstück (2) und Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5), vorzugsweise Drehtisch (7) zur Drehung des Werkstücks (2), und wobei der CT-Sensor (1) ausgebildet ist, in mehreren Drehstellungen zwischen Werkstück (2) und der Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5) Durchstrahlungsbilder mit dem Detektor (5) aufzunehmen, aus denen mittels Rekonstruktion Volumendaten berechenbar sind, wobei vorzugsweise aus den Volumendaten Oberflächendaten berechenbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der CT-Sensor (1) eines oder mehrere der folgenden Ausbildungen aufweist: der Detektor (5) ist in zumindest einem AOI-Modus (Area of Interest - Modus) betreibbar, wobei von den verfügbaren Detektor-Pixeln (6) nur eine eingeschränkte Anzahl von Pixeln (12) innerhalb einer AOI (Area of Interest) auslesbar ist, vorzugsweise als eingeschränkter Bereich (AOI) (12) ein rechteckiger Teilbereich der 2D-Pixelmatrix einstellbar ist, und wobei eine höhere Bildwiederholrate im Vergleich zum Auslesen aller verfügbarer Detektor-Pixel (6) einstellbar ist, - at least one radiation source (source) (3), preferably an X-ray tube, for generating the measurement radiation (4), at least one radiation detector (detector) (5) which has several detector elements (detector pixels) (6) sensitive to the measurement radiation (4), wherein detector pixels (6) preferably form a 2D pixel matrix, and a rotary table (7) for relative rotation between the workpiece (2) and the unit consisting of the source (3) and detector (5), preferably a rotary table (7) for rotating the workpiece (2), and wherein the CT sensor (1) is configured to acquire transmission images with the detector (5) in several rotational positions between the workpiece (2) and the unit consisting of the source (3) and detector (5), from which volume data can be calculated by means of reconstruction, wherein surface data can preferably be calculated from the volume data, characterized in that the CT sensor (1) has one or more of the following configurations: the detector (5) is operable in at least one AOI mode (Area of Interest mode), wherein only a limited number of pixels (12) within an AOI (Area of Interest) can be read out from the available detector pixels (6), preferably a rectangular sub-area of the 2D pixel matrix can be set as the limited area (AOI) (12), and wherein a higher frame rate is adjustable compared to reading out all available detector pixels (6), - der Abstand FDD (Focus Detector Distance) zwischen Quelle (3), insbesondere Strahlung abgebender Brennfleck (3a) der Quelle (3), und Detektor (5) ist gering ausgelegt oder gering einstellbar, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt keiner 300 mm, um einen hohen Wirkungsgrad bei der Erfassung der Messtrahlung (4) zu erzielen, vorzugsweise weist der CT-Sensor (1) eine Bewegungsachse (8), besonders bevorzugt Messachse, zur Einstellung des FDD auf, - The distance FDD (Focus Detector Distance) between the source (3), in particular the radiation-emitting focal spot (3a) of the source (3), and the detector (5) is designed to be small or adjustable to a small extent, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, in order to achieve a high efficiency in detecting the measurement radiation (4); preferably the CT sensor (1) has a movement axis (8), particularly preferably a measurement axis, for adjusting the FDD. - für zumindest einen Teil der CT-Messung ist eine Helix-Trajektorie einstellbar, bei der zusätzlich zur Relativdrehung des Werkstücks (2) ein Versatz entlang der Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) zwischen jeweils aufeinanderfolgend aufgenommenen Durchstrahlungsbildem einstellbar ist, indem der CT-Sensor (1) zumindest eine Messachse (9) aufweist, mit der das Werkstück (2) und/oder die Einheit aus Quelle (3) und Detektor (5) in Richtung der Drehachse (7a) des Drehtischs (7) verstellbar ist. - for at least part of the CT measurement, a helical trajectory can be set, in which, in addition to the relative rotation of the workpiece (2), an offset along the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7) can be set between successively recorded radiographic images, by the CT sensor (1) having at least one measuring axis (9) with which the workpiece (2) and/or the unit consisting of source (3) and detector (5) can be adjusted in the direction of the axis of rotation (7a) of the rotary table (7). 20. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass ein geringer FDD, vorzugsweise kleiner 500 mm, besonders bevorzugt kleiner 300 mm, einstellbar ist und zumindest ein Teil der CT-Messung in Form einer Helix- Trajektorie durchführbar ist. 20. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 19, characterized by, that a small FDD, preferably less than 500 mm, particularly preferably less than 300 mm, is adjustable and at least part of the CT measurement can be performed in the form of a helical trajectory. 21. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (5) gebinnt betreibbar ist, vorzugsweise im 2x2 Binning oder 4x4 Binning oder 8x8 Binning, wobei vorzugsweise eine höhere Bildwiederholrate als im ungebinnten Betrieb einstellbar ist. 21. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 20, characterized in that the detector (5) can be operated in binned mode, preferably in 2x2 binning or 4x4 binning or 8x8 binning, wherein preferably a higher frame rate can be set than in unbinned operation. 22. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die AOI (12) des Detektors (5) so klein einstellbar ist, dass die zur Verfügung stehende Bandbreite des Detektors (5) für die Übermittlung der Durchstrahlungsbilder eine besonders hohe Bildwiederholrate ermöglicht, vorzugsweise AOI (12) so klein einstellbar ist, dass für sehr kleine Integrationszeiten für die Aufnahme der Durchstrahlungsbilder die Wartezeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildaufiiahmen möglichst gering ist. 22. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 21, characterized in that the AOI (12) of the detector (5) is adjustable to such a small extent that the available bandwidth of the detector (5) for transmitting the radiographic images enables a particularly high frame rate, preferably the AOI (12) is adjustable to such a small extent that for very small integration times for acquiring the radiographic images the waiting time between two successive image acquisitions is as short as possible. 23. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Quelle (3) eine Röntgenröhre angeordnet ist, bei der der für die Versorgung der Röntgenquelle (3) mit Hochspannung benötigte Generator innerhalb des Strahlenschutzgehäuses angeordnet ist, vorzugsweise an die Vakuumröhre der Röntgenquelle (3) angeflanscht ist, besonders bevorzugt Vakuumpumpe an die Vakuumröhre angeflanscht ist. 23. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 22, characterized in that an X-ray tube is arranged as the source (3), wherein the generator required for supplying the X-ray source (3) with high voltage is arranged within the radiation protection housing, preferably flanged to the vacuum tube of the X-ray source (3), and particularly preferably a vacuum pump is flanged to the vacuum tube. 24. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Quelle (3) eine Röntgenröhre angeordnet ist, die ein Transmissionstarget aufweist, und hohe Strahlleistungen bei geringer Brennfleckgröße einstellbar sind, vorzugsweise ca. 80 Watt Leistung und Brennfleckgröße kleiner 25 pm einstellbar sind. 24. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 23, characterized in that an X-ray tube is arranged as the source (3) which has a transmission target and high beam powers with small focal spot size are adjustable, preferably approximately 80 watts power and focal spot size less than 25 pm. 25. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der CT-Sensor (1) in einem Koordinatenmessgerät angeordnet ist, vorzugsweise zusammen mit weiteren wie taktilen, taktil-optischen und/oder optischen Sensoren, wobei die Sensoren ausgebildet sind vorzugsweise Messdaten in einem einheitlichen25. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 24, characterized in that the CT sensor (1) is arranged in a coordinate measuring machine, preferably together with further sensors such as tactile, tactile-optical and/or optical sensors, wherein the sensors are preferably configured to transmit measurement data in a uniform Koordinatensystem zur Verfügung zu stellen. To provide a coordinate system. 26. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Auswerteeinheit aufweist, mit der aus den Volumendaten innenliegende oder oberflächennahe Merkmale wie Lunker, Poren, Risse, Einschlüsse, Fasern bestimmbar sind und/oder mit der aus den Oberflächendaten geometrische Eigenschaften insbesondere Maße am Werkstück bestimmbar sind. 26. Device according to at least one of the preceding claims 16 to 25, characterized in that the device has an evaluation unit with which internal or near-surface features such as cavities, pores, cracks, inclusions, and fibers can be determined from the volume data and/or with which geometric properties, in particular dimensions, of the workpiece can be determined from the surface data. ```
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