Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Röntgencomputertomogra- fen zur zerstörungsfreien Prüfung von aus Materiallagen aufgebauten Objekten mittels Röntgencomputertomografie.

Faserverbundbauteile gewinnen aufgrund ihrer Gewichts- und Festigkeits- eigenschaften in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Automobilindustrie zunehmend an Bedeutung. Die Herstellung von Faserverbundbauteilen erfolgt derart, dass mehrere als Faserlagen ausgebildete Materiallagen übereinander zu so genannten Preformen angeordnet werden, die dann in einer Form mit Harz infiltriert und unter Druck und Wärme zu den Fa- serverbundbauteilen ausgehärtet werden. Die Preformen bestehen typischerweise aus 4 bis 32 aufeinander geschichteten einzelnen Faserlagen, wobei jede Faserlage eine individuelle Ausrichtung aufweist. Die einzelnen Faserlagen bestehen beispielsweise aus miteinander verwebten oder schichtweise miteinander vernähten Faserbündeln, wobei die Faserbündel in der Regel zwei um 90° zueinander verdrehte Ausrichtungen aufweisen. Die verwebten Faserbündel werden als Fasergewebe und die vernähten Faserbündel als Fasergelege bezeichnet. Die Faserbündel haben in der Faserlage eine Querschnittsfläche von typischerweise 0,1 mm x 5 mm und bestehen aus mehreren tausend einzelnen Kohle- und/oder Glasfasern.

Die Bauformen von Faserverbundbauteilen werden zunehmend komplex, wodurch auch deren Herstellungskosten zunehmen. Preformen für tragende Verkleidungsbauteile können beispielsweise mehrere Quadratmeter groß sein. Optisch zugänglich sind jeweils nur die beiden äußeren Faserlagen. Aufgrund der hohen Herstellungskosten besteht seitens der Industrie ein Bedarf den Aufbau von Faserverbundbauteilen zu verschiedenen Zeitpunkten der Herstellung zerstörungsfrei überprüfen zu können, um erforderliche Korrekturen frühstmöglich vornehmen zu können, so dass aufwendige nachfolgende Korrekturerarbeitungsschritte verhindert werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine zerstörungsfreie Prüfung von aus Materiallagen aufgebauten Objekten mittels Röntgencomputertomografie ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfmdungsgemäß wurde erkannt, dass die Absorption der Röntgenstrahlung für die einzelnen Materiallagen eine Vorzugsrichtung aufweist, die im Wesentlichen parallel zu der x-y-Ebene verläuft und eine feste und bekannte Abhängigkeit zu der Strukturrichtung der jeweiligen Materiallage hat. Dadurch, dass die Strukturrichtung und die Vorzugsrichtung in einer festen Abhängigkeit zueinander stehen, kann durch das Ermitteln der Vorzugsrichtung auch die zugehörige Strukturrichtung ermittelt werden. Die Vorzugsrichtungen der Materiallagen werden derart ermittelt, dass aus den Objektdaten entlang von mehreren parallel zu der x-y-Ebene verlaufenden Auswerterichtungen und an mehreren Positionen in z- Richtung Grauwertverläufe und zugehörige Gradientenverläufe ermittelt werden. Aus den Gradientenverläufen ist einfach und zuverlässig für jede z-Position zu erkennen, welche der Auswerterichtungen der jeweiligen Vorzugsrichtung entspricht. Aus den Vorzugsrichtungen und den zugehörigen Positionen in z-Richtung kann auf die Anzahl der Materiallagen, die jeweilige Strukturrichtung der Materiallagen, die Reihenfolge der Materiallagen, die Dicke der Materiallagen in z-Richtung sowie die Position der Materiallagen in z-Richtung geschlossen werden. Das zu prüfende Objekt kann somit jederzeit im Ganzen oder in Teilen, beispielsweise in Form von zylinderförmigen oder quaderförmigen Parzellen, zerstörungsfrei hinsichtlich des Aufbaus und der Materiallagen überprüft werden.

Sind die Materiallagen beispielsweise als Faserlagen ausgebildet, die paarweise miteinander zu Fasergelegen vernäht sind, so entstehen aufgrund der Vernähung der einzelnen Faserbündel schlitzförmige Nahtspalte, die bei der Durchstrahlung mit Röntgenstrahlung einen messbaren Kontrast ergeben. Die Richtung der Nahtspalte entspricht der Richtung der Faserbündel, die auch die Strukturrichtung der jeweiligen Faserlage darstellt. Die Absorption der Röntgenstrahlung nimmt entlang einer Richtung, die senkrecht zu der Strukturrichtung der jeweiligen Faserlage verläuft, an den Nahtspalten sprunghaft ab, was im Gradientenverlauf eines Grauwertverlaufs entlang dieser Richtung deutlich zu erkennen ist. Dementsprechend stellt die Richtung senkrecht zu der Strukturrichtung für die Absorption der Röntgenstrahlung eine Vorzugsrichtung dar, die um 90° zu der zugehörigen Strukturrichtung verdreht ist. Die Gradientenverläufe zu den Grauwertverläufen entlang der Auswerterichtungen sind somit abhängig von dem Winkel zwischen der zugehörigen Auswerterichtung und der Strukturrichtung sowie von dem Abstand des jeweiligen Grauwertverlaufs in z-Richtung zu dem Nahtspalt. Die Werte eines Gradientenverlaufs werden dementsprechend genau dann maximal, wenn die Auswerterichtung des zugehörigen Grauwertverlaufs senkrecht zu der Strukturrichtung ist und der Grauwertverlauf den Nahtspalt schneidet, d.h. der Abstand des Grauwertverlaufs zu dem Nahtspalt in z-Richtung minimal ist. Die Auswertung der Faserlagen sowie deren Strukturrichtung wird somit auf die Bestimmung derjenigen Grauwertverläufe zurückgeführt, die die höchsten Werte in den zugehörigen Gradientenverläufen aufweisen. Diese Grauwertverläufe weisen dementsprechend eine senkrecht zu der jeweiligen Strukturrichtung verlaufende Auswerterichtung und einen minimalen Abstand in z-Richtung zu dem Nahtspalt und somit zu der zugehörigen Faserlage auf. Das Verfahren kann zu beliebigen Zeitpunkten bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen verwendet werden, um die jeweiligen Ergebnisse der Herstellungsschritte zerstörungsfrei zu überprüfen.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 2 ermöglicht das Ermitteln von Projektionsdaten von flächig ausgedehnten Objekten, wie beispielsweise von Pre- formen. Beim Ermitteln der Projektionsdaten kann entweder das Objekt fest sein und die Röntgenquelle sowie der Röntgendetektor bewegt werden oder die Röntgenquelle sowie der Röntgendetektor fest sein und das Objekt bewegt werden. Entscheidend ist die Relativbewegung.

Ein Verfahren nach Anspruch 3 ermöglicht ein einfaches schichtweises Rekonstruieren von Objektdaten aus den Projektionsdaten. Ein derartiges Ermitteln von Projektionsdaten ist auch als zirkuläre Röntgen-Tomo- synthese bekannt. Bei der zirkulären Röntgen-Tomosynthese werden in einfacher Weise Projektionsdaten aus verschiedenen Projektionswinkeln gewonnen, wobei beim schichtweisen Rekonstruieren der Objektdaten ein Verwischungseffekt eintritt, durch den die Unscharfe der Materiallagen mit dem Abstand zu der abgebildeten Schicht des Objekts zunimmt. Somit wird nur die abgebildete Schicht scharf dargestellt, wohingegen das Objekt außerhalb dieser Schicht mit zunehmendem Abstand zu der abgebildeten Schicht unscharf dargestellt wird. Beim Ermitteln der Projektionsdaten kann entweder das Objekt fest sein und die Röntgenquelle sowie der Röntgendetektor bewegt werden oder die Röntgenquelle sowie der Röntgendetektor fest sein und das Objekt bewegt werden. Entscheidend ist die Relativbewegung. Ein Verfahren nach Anspruch 4 ermöglicht ein einfaches schichtweises Rekonstruieren von Objektdaten aus den Projektionsdaten. Ein derartiges Ermitteln von Projektionsdaten ist auch als lineare Röntgen-Tomosynthese bekannt. Bei der linearen Röntgen-Tomosynthese werden in einfacher Weise Projektionsdaten aus verschiedenen Projektionswinkeln gewonnen, wobei beim schichtweisen Rekonstruieren der Objektdaten ein Verwischungseffekt eintritt, durch den die Unscharfe der Materiallagen mit dem Abstand zu der abgebildeten Schicht des Objekts zunimmt. Somit wird nur die abgebildete Schicht scharf dargestellt, wohingegen das Objekt außer- halb dieser Schicht mit zunehmendem Abstand zu der abgebildeten Schicht unscharf dargestellt wird. Die lineare Röntgen-Tomosynthese ist insbesondere für länglich ausgebildete Objekte oder für Objekte mit senkrecht zur Aufnahmerichtung orientierter Struktur geeignet.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht ein einfaches Auswerten der Objektdaten. Dadurch, dass das Objekt schichtweise aus den Materiallagen aufgebaut ist und die Objektdaten in Form einer Mehrzahl von zweidimensionalen Schichtdatensätzen vorliegen, entsprechen die Schichtdatensätze im wesentlichen parallel zu den Materiallagen verlaufenden Schichten des Objektes. Dadurch, dass Schichtdatensätze an einer Vielzahl von Positionen in z-Richtung vorliegen, können die Materiallagen sukzessive untersucht werden. Besonders vorteilhaft ist ein derartiges Rekonstruieren, wenn die Projektionsdaten mittels zirkulärer oder linearer Röntgen-Tomosynthese gewonnen wurden, da aufgrund der Röntgen- Tomosynthese bei dem schichtweisen Rekonstruieren ein Verwischungseffekt eintritt. Durch diesen Verwischungseffekt werden Materiallagen mit zunehmendem Abstand von der rekonstruierten Schicht zunehmend unscharf abgebildet, was umgekehrt bedeutet, dass die der rekonstruierten Schicht zugehörige Materiallage im Vergleich zu den übrigen Materiallagen scharf dargestellt wird.

Ein Verfahren nach Anspruch 6 gewährleistet ein sicheres Auffinden der Vorzugsrichtung und somit der Strukturrichtung. Beträgt der Winkelbereich mehr als 180°, können Randeffekte beim Auswerten der Grauwertverläufe und/oder Gradientenverläufe, beispielsweise bei einer Filterung, vermieden werden.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 7 gewährleistet ein optimales Auswerten der Gradientenverläufe. Wenn die Auswerterichtungen für die Schichtdatensätze jeweils durch den Mittelpunkt der abgebildeten Schicht verlaufen, ist sichergestellt, dass die Grauwertverläufe zumindest eine annähernd gleiche Länge aufweisen. Die Grauwertverläufe sowie die daraus ermittel- ten Gradientenverläufe stellen somit eine zuverlässige Grundlage für das Auswerten der Schichtdatensätze dar. Die abgebildeten Schichten können hierbei Schichten des Objekts im Ganzen sein oder Schichten eines Teils des Objektes, wie beispielsweise einer zylinderförmigen oder quaderförmigen Parzelle.

Ein Verfahren nach Anspruch 8 erhöht die Zuverlässigkeit beim Ermitteln der Vorzugsrichtung. Sind die Materiallagen beispielsweise als Faserlagen ausgebildet, so stellt das Berechnen eines gemittelten Grauwertverlaufs sicher, dass dieser Informationen eines Nahtspalts enthält, der von einem der Grauwertverläufe gekreuzt wird.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 9 ermöglicht ein effektives Auswerten der Gradientenverläufe. Dadurch, dass für jeden Gradientenverlauf ein Gradientenwert ermittelt wird, wird die in dem Gradientenverlauf enthaltene Information in Bezug auf Extremwerte komprimiert.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 10 ermöglicht ein einfaches und effek- tives Auswerten der Gradientenverläufe.

Ein Verfahren nach Anspruch 11 ermöglicht ein einfaches Prüfen der Materiallagen des Objektes. Das zweidimensionale Gradientenfeld stellt die relevanten Gradientenwerte in Abhängigkeit von der Position in z- Richtung und der Auswerterichtung übersichtlich dar, sodass aus dem Gradientenfeld unmittelbar die Materiallagen ausgewertet und geprüft werden können. Insbesondere kann das Gradientenfeld mit einem Soll- Gradientenfeld verglichen werden, sodass Abweichungen im Aufbau des Objektes von einem Soll-Aufbau schnell und einfach erkannt werden kön- nen.

Eine Weiterbildung nach Anspruch 12 erleichtert das Auswerten des Gradientenfelds. Durch eine Filterung des Gradientenfelds kann die relevante Information in Bezug auf die Materiallagen gezielt hervorgehoben werden. Beispielsweise kann durch eine Gauss-Filterung Rauschen unterdrückt werden und durch eine LOG-Filterung (Laplacian of Gaussian) lokale Ma- xima angehoben werden. Weiterhin können bestimmte Winkelbereiche der Auswerterichtungen hervorgehoben werden. Derartige Winkelbereiche können aus Vorabinformationen über den Aufbau des Objektes bekannt sein. Bei einer Filterung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Auswerterichtungen sich über einen Winkelbereich von mehr als 180° erstrecken, da hierdurch Randeffekte bei der Filterung vermieden werden können. Eine Weiterbildung nach Anspruch 13 erleichtert das Auswerten des Gradientenfeldes.

Ein Verfahren nach Anspruch 14 ermöglicht das Bereitstellen von allen relevanten Merkmalen der Materiallagen, so dass eine umfassende und zuverlässige Prüfung des Objektes sichergestellt ist.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, einen Röntgencomputer- tomografen zu schaffen, der eine zerstörungsfreie Prüfung von aus Materi- allagen aufgebauten Objekten mittels Röntgencomputertomografie ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Röntgencomputertomografen mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Die Vorteile des erfϊndungsgemäßen Röntgencomputertomografen entsprechen den bereits beschriebenen Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zei- gen:

Figur 1 eine perspektivische Schemadarstellung eines Röntgencomputertomografen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Figur 2 eine perspektivische Schemadarstellung eines zu prüfenden und aus mehreren Materiallagen aufgebauten Objektes,

Figur 3 eine ausschnittsweise schematische Draufsicht auf zwei der in

Figur 2 dargestellten Materiallagen, Figur 4 eine schematische Darstellung einer rekonstruierten Schicht einer der in Figur 2 dargestellten Materiallagen mit einer Strukturrichtung und mehreren Auswerterichtungen,

Figur 5 ein Diagramm eines ersten Grauwertverlaufs der rekonstruierten Schicht entlang einer ersten und nicht senkrecht zu einer Strukturrichtung verlaufenden Auswerterichtung,

Figur 6 ein Diagramm eines zweiten Grauwertverlaufs der rekonstruierten Schicht entlang einer zweiten und senkrecht zu der Strukturrichtung verlaufenden Auswertrichtung,

Figur 7 ein Diagramm eines Gradientenverlaufs zu dem Grauwertverlauf gemäß Figur 6,

Figur 8 ein Diagramm eines Gradientenfeldes über mehrere rekonstruierte Schichten und über mehrere Auswerterichtungen, und

Figur 9 eine perspektivische Schemadarstellung eines Röntgencom- putertomografen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 ein erstes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Ein Röntgencomputertomograf 1 weist zur zerstörungsfreien Prüfung eines Objektes 2 eine Röntgenquelle 3 und einen zugehörigen Röntgendetektor 4 auf. Zwischen der Röntgenquelle 3 und dem Röntgendetektor 4 ist ein Objektträger 5 angeordnet, der zum Aufnehmen des Objektes 2 dient.

Der Objektträger 5 erstreckt sich im Wesentlichen in einer x-Richtung und einer senkrecht dazu verlaufenden y-Richtung, wobei diese zusammen eine x-y-Ebene E definieren. Der Röntgencomputertomograf 1 weist mittig zu dem Objektträger 5 eine Mittellängsachse 6 auf, die parallel zu einer z- Richtung und senkrecht zu der x-y-Ebene E verläuft. Die Röntgenquelle 3 und der Röntgendetektor 4 sind relativ zu dem Objekt 2 in gleichen Bewe- gungsrichtungen 7 phasenverschoben auf konzentrisch zu der Mittellängsachse 6 verlaufenden Kreisbahnen 8 und parallel zu der x-y-Ebene E bewegbar. Die Phasenverschiebung zwischen der Röntgenquelle 3 und dem Röntgendetektor 4 beträgt 180°.

Die Röntgenquelle 3 dient zum Bestrahlen des zu prüfenden Objektes 2 mit einer in Richtung des Objektes 2 kegelförmig austretenden Röntgenstrahlung 9. Die Röntgenquelle 3 ist beispielsweise als Röntgenröhre ausgebildet, deren Aufbau bekannt ist. Der Röntgendetektor 4 dient zum Ermitteln von Projektionsdaten des Objektes 2 aus der nach dem Bestrahlen des Ob- jektes 2 detektierten Röntgenstrahlung 9. Der Röntgendetektor 4 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der x-y-Ebene E und weist in x- sowie y- Richtung eine Vielzahl von Pixeln auf. Der Röntgendetektor 4 ist beispielsweise als Flachbilddetektor ausgebildet, dessen Aufbau bekannt ist.

Die Röntgenquelle 3 und der Röntgendetektor 4 sind über Signalleitungen 10 mit einer Recheneinrichtung 1 1 verbunden. Die Recheneinrichtung 11 dient zur Steuerung der Röntgenquelle 3 sowie zur Auswertung der mittels des Röntgendetektors 4 detektierten Röntgenstrahlung 9. Die Recheneinrichtung 11 weist eine Rekonstruktionseinheit 12 auf. Mittels der Rekon- struktionseinheit 12 sind aus den Projektionsdaten Objektdaten rekonstruierbar, die zumindest einen Teil des Objektes 2 digital abbilden. Weiterhin weist die Recheneinrichtung 11 eine Auswerteeinheit 13 auf, die zum Auswerten der rekonstruierten Objektdaten dient.

Das zu prüfende Objekt 2 ist - wie aus Figur 2 ersichtlich - aus vier Materiallagen aufgebaut, die im Einzelnen ausgehend von dem Objektträger 5 in z-Richtung mit den Bezugszeichen 14 bis 17 bezeichnet sind. Die Materiallagen 14 bis 17 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu der x-y-Ebene E und sind in der z-Richtung schichtweise übereinander angeordnet. Die Materiallagen 14 bis 17 sind als Faserlagen ausgebildet und werden dementsprechend nachfolgend als Faserlagen 14 bis 17 bezeichnet.

Figur 3 zeigt eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Faserlagen 14 und 15. Die Faserlagen 14 und 15 sind aus Faserbündeln 18 aufgebaut, die beispielsweise aus einer Vielzahl von Kohlefasern und/oder Glasfasern bestehen. Die Faserbündel 18 der ersten Faserlage 14 sind relativ zu der x- Richtung in einem Winkel α von 135° ausgerichtet. Demgegenüber sind die Faserbündel 18 der zweiten Faserlage 15 um 90° verdreht, sodass die Faserbündel 18 relativ zu der x-Richtung in einem Winkel α von 45° ausgerichtet sind. Die Ausrichtung der Faserbündel 18 definiert für jede Faserlage 14 bis 17 eine jeweilige Strukturrichtung, wobei die Strukturrichtungen der einzelnen Faserlagen 14 bis 17 mit den Bezugszeichen 19 bis 22 bezeichnet sind. Die Strukturrichtungen 21 und 22 der Faserlagen 16 und 17 sind ebenfalls in Figur 3 dargestellt, wobei die Strukturrichtung 21 der dritten Faserlage 16 im Wesentlichen parallel zu der Strukturrichtung 20 und die Strukturrichtung 22 der vierten Faserlage 17 im Wesentlichen parallel zu der Strukturrichtung 19 verläuft. Jede der Faserlagen 14 bis 17 weist somit eine im Wesentlichen parallel zu der x-y-Ebene E verlaufende Strukturrichtung 19 bis 22 auf.

Die Faserlagen 14 bis 17 sind als Fasergelege ausgebildet und paarweise durch parallel zu der x-Richtung verlaufende Nähte 23 miteinander vernäht. Durch die Nähte 23 weisen die Faserlagen 14 bis 17 jeweils schlitzförmige Nahtspalte 24 auf, die auch als Nahtstichlöcher bezeichnet werden. Die Nahtspalte 24 erstrecken sich aufgrund des Aufbaus der Faserbündel 18 aus einzelnen Kohlefasern und/oder Glasfasern in der jeweiligen Struk- turrichtung 19 bis 22 der Faserlagen 14 bis 17.

Nachfolgend wird die zerstörungsfreie Prüfung des Objektes 2 beschrieben. Das Objekt 2 wird auf dem Objektträger 5 angeordnet, wobei die Faserlagen 14 bis 17 sich im Wesentlichen parallel zu der x-y-Ebene E erstrecken. Mittels der Röntgenquelle 3 wird das Objekt 2 mit Röntgenstrahlung 9 bestrahlt. Der Röntgendetektor 4 detektiert die auf ihn treffende Röntgenstrahlung 9, wobei für jedes Pixel die detektierte Röntgenstrahlung 9 in einen entsprechenden Grauwert gewandelt und zur Auswertung an die Recheneinrichtung 11 übertragen werden. Die Röntgenquelle 3 und der Rönt- gendetektor 4 werden während des Bestrahlens mit Röntgenstrahlung 9 um 180° phasenverschoben in den Bewegungsrichtungen 7 auf den zugehörigen Kreisbahnen 8 bewegt, so dass der Röntgendetektor 4 Projektionsdaten in Form von Grauwerten aus einer Vielzahl von Projektionswinkeln an die Recheneinrichtung 11 überträgt. Ein derartiges Bewegen der Röntgenquel- Ie 3 und des Röntgendetektors 4 während des Bestrahlens mit Röntgenstrahlung 9 ist auch als zirkuläre Röntgen-Tomosynthese bekannt.

Mittels der Rekonstruktionseinheit 12 werden aus den Projektionsdaten Objektdaten rekonstruiert, die das Objekt 2 in dreidimensionaler Form di- gital abbilden. Die Objektdaten werden in Form von einer Mehrzahl von zweidimensionalen Schichtdatensätzen rekonstruiert, wobei die Schichtdatensätze jeweils eine parallel zu der x-y-Ebene E verlaufende Schicht S; mit i = 1 bis N _s des Objektes 2 an einer zugehörigen Position i in z-Richtung abbilden. In den Figuren 2 und 4 ist beispielhaft eine abgebildete Schicht S; dargestellt.

Die Schichtdatensätze werden der Auswerteeinheit 13 übermittelt. In der Auswerteeinheit 13 können die Schichtdatensätze entweder für das Objekt 2 im Ganzen oder für einen Teil des Objektes 2 ausgewertet werden. Nachfolgend wird das Auswerten der Schichtdatensätze für eine von mehreren Parzellen 25 des Objektes 2 beschrieben. Die Größe und die Lage der Parzellen 25 werden derart gewählt, dass in jeder der Faserlagen 14 bis 17 mindestens ein Nahtspalt 24 enthalten ist. Die Parzelle 25 weist einen Mit- telpunkt M und einen Durchmesser D in Pixeln auf. Die Parzelle 25 kann beispielsweise quaderförmig oder zylinderförmig ausgebildet sein. Das Auswerten der Schichtdatensätze für das Objekt 2 im Ganzen erfolgt in entsprechender Weise, wie nachfolgend beschrieben ist.

Die den Schichtdatensätzen entsprechenden Schichten Sj sind parallel zueinander und verlaufen in Höhe von unterschiedlichen Positionen i in z- Richtung durch die Faserlagen 14 bis 17. Der Index i entspricht der Position in der z-Richtung der rekonstruierten Schicht S;. Aufgrund der zirkulären Röntgen-Tomosynthese haben die rekonstruierten Schichten S, die Ei- genschaft, dass das Objekt 2 an der der Schicht Sj entsprechenden Positionen i in z-Richtung scharf abgebildet wird, wohingegen das Objekt 2 außerhalb dieser Schicht S ₁ in Abhängigkeit des Abstandes in z-Richtung von dieser Schicht Sj unscharf abgebildet wird. In der Auswerteeinheit 13 werden zunächst für die Parzelle 25 Auswerterichtungen A _j mit j = 1 bis N _w bestimmt. Die Auswerterichtungen A _j sind in Figur 4 für die rekonstruierte Schicht Sj durch die Faserlage 17 veranschaulicht. Die Auswerterichtungen A _j werden in äquidistanten Winkelab- ständen über einen Winkelbereich von 180° verteilt. In Figur 4 sind fünf Auswerterichtungen A ₁ bis A ₅ dargestellt, die relativ zu der x-Richtung Winkel ß von 0°, 45°, 90°, 135° und 180° aufweisen. Die Auswerterichtungen A _j verlaufen durch den Mittelpunkt M der Parzelle 25 in der abgebildeten Schicht Sj. Alternativ können die Auswerterichtungen A _j einen Winkelbereich von mehr als 180°, insbesondere von mehr als 190°, und insbesondere von mehr als 200°, überdecken, was in Bezug auf das weitere Auswerten der Schichtdatensätze vorteilhaft ist.

Für jede der abgebildeten Schichten Sj und für jede der Auswerterichtun- gen A _j wird aus dem jeweils zugehörigen Schichtdatensatz entlang der Auswerterichtungen A _j zugehörige Grauwertverläufe Gy extrahiert. Die Figuren 5 und 6 zeigen beispielhaft die Grauwertverläufe G _n und G _i2 der Schicht Sj zu den Auswerterichtungen Aj und A ₂ . Alternativ kann für jede der Auswerterichtungen A _j ein gemittelter Grauwertverlauf durch Mitte- lung von mehreren benachbart angeordneten und in der jeweiligen Auswerterichtung A _j verlaufenden Grauwertverläufen ermittelt werden.

Der Auswertung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Gradientenverlauf Ry zu einem Grauwertverlauf Gy abhängig ist von dem Winkel zwischen der Auswerterichtung A _j und der jeweiligen Strukturrichtung 19 bis 22 sowie dem Abstand der abgebildeten Faserlagen 14 bis 17, insbesondere deren Nahtspalte 24, in z-Richtung von der jeweils rekonstruierten Schicht S;. Dies bedeutet, dass die Werte des Gradientenverlaufs Ry genau dann maximal werden, wenn die Auswerterichtung A _j senkrecht zu der jeweiligen Strukturrichtung 19 bis 22 ausgerichtet ist, also α - ß = 90° ist und die rekonstruierte Schicht Sj in z-Richtung in der jeweiligen Faserlage 14 bis 17 liegt, also der Abstand der Nahtspalte 24 der jeweiligen Faserlage 14 bis 17 zu der rekonstruierten Schicht S; minimal ist.

Figur 4 zeigt, dass die Auswerterichtung A ₂ senkrecht zu der Strukturrichtung 22 und die dargestellte Schicht Si an einer entsprechenden Position i in z-Richtung direkt durch die Nahtspalte 24 der vierten Faserlage 17 ver- läuft, also der Abstand zwischen der rekonstruierten Schicht S; zu den Nahtspalten 24 in z-Richtung minimal ist. Dementsprechend weist der in Figur 6 dargestellte Grauwertverlauf Gj ₂ an den Nahtspalten 24 hohe Grauwertunterschiede auf. Demgegenüber verläuft die Auswerterichtung Ai des Grauwertverlaufs G _n nicht senkrecht zu der Strukturrichtung 22, wodurch die Grauwertunterschiede an den Nahtspalten 24 deutlich geringer ausfallen. Die Auswertung der Faserlagen 14 bis 17 wird also zurückgeführt auf die Bestimmung derjenigen Grauwertverläufe Gy deren Auswerterichtungen A _j senkrecht zu der jeweiligen Strukturrichtung 19 bis 22 verlaufen und die sich an einer Position i in z-Richtung befinden, die der Posi- tion der jeweiligen Faserlage 14 bis 17 in der z-Richtung entspricht. Die Richtung senkrecht zu der jeweiligen Strukturrichtung 19 bis 22 stellt dementsprechend eine Vorzugsrichtung für die Absorption der Röntgenstrahlung 9 dar, da in dieser Richtung die Grauwertunterschiede an den Nahtspalten 24 maximal werden. Dementsprechend wird für jeden Grauwertver- lauf Gj _j ein zugehöriger Gradientenverlauf Ry ermittelt, in dem die Grauwertunterschiede deutlich zu erkennen und somit einfach auszuwerten sind. Figur 7 zeigt beispielhaft den Gradientenverlauf R _i2 zu dem Grauwertverlauf G _i2 . Zu jedem Gradientenverlauf Ry wird ein Gradientenwert W ₁ J ermittelt, der ein Maß für die Extremwerte in dem Gradientenverlauf Ry ist. Der Gradientenwert Wj _j wird derart ermittelt, dass der Gradientenverlauf Ry mit einem Gradientenschwellwert R ₅ verglichen wird und alle Werte des Gradientenverlaufs Ry, die den Gradientenschwellwert R _s überschreiten zu dem Gradientenwert Wy aufsummiert werden. Figur 7 veranschaulicht die Berechnung des Gradientenwertes Wj ₂ für den Gradientenverlauf R; ₂ .

Alle Gradientenwerte Wy werden in Abhängigkeit der Position i bzw. der Schicht S; in z-Richtung und der Auswerterichtung A _j in einem Gradientenfeld dargestellt. Figur 8 veranschaulicht beispielhaft ein Gradientenfeld für vier Schichten Sj mit i = 1 bis 4 und für fünf Auswerterichtungen A _j mit j = 1 bis 5, wie in den Figuren 2 und 4 gezeigt ist. Die Gradientenwerte Wy sind in Abhängigkeit ihres Wertes heller oder dunkler dargestellt, wobei höhere Gradientenwerte Wy heller dargestellt sind als niedrigere. Wie aus Figur 8 ersichtlich ist, treten die Auswerterichtungen A _j in dem Gradientenfeld hervor, die in der jeweiligen Schicht Sj senkrecht zu der jeweiligen Strukturrichtung 19 bis 22 verlaufen. Das Gradientenfeld kann in einfacher Weise hinsichtlich der Anzahl der Faserlagen 14 bis 17, der zugehörigen Strukturrichtungen 19 bis 22, der Reihenfolge der Faserlagen 14 bis 17, der Dicke und Position der Faserlagen 14 bis 17 in z-Richtung ausgewertet werden, in dem die Positionen der hervortretenden Gradientenwerte Wy in dem Gradientenfeld analysiert werden. Um die Analyse der in dem Gra- dientenfeld hervortretenden Gradientenwerte Wy zu vereinfachen, kann das Gradientenfeld zusätzlich einer Filterung und/oder Binarisierung unterzogen werden. Es kann beispielsweise eine Gauss-Filterung zur Unterdrückung von Rauschen, eine LOG-Filterung (Laplacian of Gaussian) zur Anhebung von lokalen Maxima und/oder eine Filterung zur Hervorhebung bestimmter Winkelbereiche der Auswerterichtungen A _j zur Korrektur von nicht gleich verteilten Nahtspalteigenschaften durchgeführt werden. Um unerwünschte Randeffekte bei einer Filterung zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Auswerterichtungen A _j bei einer Filterung einen Winkelbe- reich von mehr als 180° überdecken.

Bei der Binarisierung werden die Gradientenwerte W _y mit einem Binarisie- rungsschwellwert verglichen, wobei ein binarisiertes Gradientenfeld ermittelt wird, bei dem einem Gradientenwert Wy eine 1 zugeordnet wird, wenn er oberhalb des Binarisierungssch wellwertes liegt und eine Null, wenn er innerhalb des Binarisierungsschwellwertes liegt. Die Analyse des Gradientenfeldes kann beispielsweise durch eine Segmentierung der in dem Gradientenfeld hervortretenden binarisierten Gradientenwerte Wj _j erfolgen, wobei das Ergebnis der Analyse unmittelbar mit einem Soll-Aufbau des zu prüfenden Objektes 2 verglichen werden kann.

Zusätzlich kann eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt werden, bei der beispielsweise Gradientenwerte Wi _j mit einer gleichen Position in z- Richtung und um 180° versetzten Auswerterichtungen A _j einmal gelöscht werden. Weiterhin können Objektstrukturen, die unabhängig von den Faserlagen 14 bis 17 sind, und in den Schichtdatensätzen enthalten sind, aussortiert werden.

Das beschriebene Verfahren eignet sich prinzipiell für beliebige laminar aufgebaute Objekte 2, sofern diese eine Vorzugsrichtung in der Absorption von Röntgenstrahlung 9 haben.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figur 9 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile er- halten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Röntgenquelle 3 und der Röntgendetektor 4 relativ zu dem Objekt 2 in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen 7a auf linear verlaufenden Bahnen 8a während der Bestrahlung des Objektes 2 mit Röntgenstrahlung 9 bewegt werden. Ein derartiges Bewegen der Röntgenquelle 3 und des Röntgendetektors 4 wäh- rend des Bestrahlens ist auch lineare Röntgen-Tomosynthese bekannt. Mit der linearen Röntgen-Tomosynthese können insbesondere länglich ausgedehnte Objekte 2 einfach überprüft werden. Hinsichtlich der Funktionsweise des Röntgencomputertomografen Ia wird auf die Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.