Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 12. Ferner betrifft die Erfin- dung ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung gemäss Oberbe- griff des Anspruchs 18 bzw. 24.

Stand der Technik In der Fototechnik sind bewegte Blenden (shutter, Verschlussblenden) zur Dosierung der Lichtmenge bekannt, wobei z. B. die Breite der Blende zur Variation der Lichtmenge verschieden eingestellt werden kann.

In der Radiologie sind Blenden als Kollimato- ren bekannt, die mit konstanten Dimensionen zur Reduktion der erzeugten Strahlendosis dienen aber auch gemäss US-A- 4 773 087 zur Reduktion der Streustrahlung eingesetzt werden. Kollimatoren können ferner einstellbar sein, um das bestrahlte Gebiet, angepasst an das aufzunehmende Ob- jekt, zu begrenzen. So wird in den US-A-4 122 350 ein grössenverstellbarer Kollimator zur Begrenzung des strah- lenbeaufschlagten Gebietes in der Mammografie gezeigt, wobei keine Relativbewegung zwischen Objekt und Strahlen- quelle erfolgt. Aus US-A-4 603 427 ist ein einstellbarer Kollimator bekannt, durch den die Höhe des bestrahlten Gebietes bei cephalometrischen Panoramaaufnahmen begrenzt werden kann. Die Breite des Schnittes von Strahlenkegel

und Schwenkebene wird durch einen nicht einstellbaren Schlitz am Ausgang der Strahlenquelle bestimmt. Senkrecht zur Schwenkebene wird der Strahlenkegel durch den höhen- einstellbaren Kollimator begrenzt, wobei Anzeigestäbe die Begrenzung in der Höhe anzeigen. Aus US-A-3 518 435 ist ein einstellbarer Kollimator bekannt, der das bestrahlte Gebiet in Abhängigkeit von der verwendeten Filmkassetten- grösse eingrenzt. Bei der gezeigten Aufnahmeart findet keine Relativbewegung zwischen Objekt und Strahlenquelle statt. Generell ist es in der Radiologie bekannt, Kolli- matoren zur Begrenzung des bestrahlten Gebietes einzuset- zen und vor der eigentlichen Aufnahme mittels sichtbaren Lichtes das begrenzte Gebiet zur Kontrolle desselben auf dem Objekt (Patienten) darzustellen. Kollimatoren werden ferner zur Eingrenzung der Röntgenstrahlung bei der Ver- wendung von Zeilendetektoren eingesetzt, derart, dass ausschliesslich der strahlenempfindliche Zeilendetektor bestrahlt wird. Ebenfalls werden in der klassischen foto- grafischen Radiologie Strahlenraster verwendet, um die Streustrahlung zu reduzieren. Diese Methode zur Reduzie- rung der Streustrahlung schwächt jedoch auch gleichzeitig die Nutzstrahlung, so dass zur Erzeugung eines kon- trastreichen Abbildes hohe Dosen an Röntgenstrahlung ein- gesetzt werden müssen. Diese Strahlenraster, die sich zwischen dem Objekt und der Abbildung befinden, sind in ihren Dimensionen konstant. Die Aufnahme von unerwünsch- ter Streustrahlung auf dem Aufnahmemittel führt generell bei der Bildaufnahme zu einem verschlechterten Nutzsi- gnal/Störsignalverhältnis und damit zu nicht optimaler Bildqualität.

Darstellung der Erfindung Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bildqualität zu verbessern.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des An- spruchs 1 erreicht. Bei einer Vorrichtung der eingangs

genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des An- spruchs 12.

Dadurch, dass eine Blende mit objektgrössen- abhängiger Blendenöffnung eingesetzt wird kann die Streu- strahlung besonders gut verringert werden, was die Bild- qualität erhöht. Es hat sich gezeigt, insbesondere bei der Röntgenfotografie, dass die objektgrössenabhängige Blende zu schärferen Aufnahmen führt, die eine bessere Interpretation des Bildes des Objektes erlauben.

Bevorzugterweise wird das Verfahren zur Auf- nahme von Röntgenbildern verwendet. Bevorzugt ist eine Einrichtung zur Ermittlung der Objektgrösse vorgesehen, die die Verstellung der Blendenöffnung steuert.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu- grunde auch Aufnahmen mit Schallwellen zu verbessern.

Dies wird bei einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 18 bzw. 24 erreicht.

Auch bei Aufnahmen mit Schallwellen kann durch die objektabhängig grösseneingestellte Blende eine Verbesserung der Aufnahmequalität erzielt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Beschreibung und der Zeichnungen nä- her erläutert. Dabei zeigt Figur 1 eine schematische Ansicht des erfin- dungsgemässen Vorgehens bzw. einer Vorrichtung zum Durch- leuchten eines Gegenstandes ; Figur 2 schematisch eine Draufsicht auf die Blende von Figur 1 ; Figur 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Figur 2 sowie eine Variante der Blende ; Figur 4 eine schematische Ansicht einer Ab- wandlung des Vorgehens bzw. der Vorrichtung von Figur 1 ; Figur 5 eine weitere Ausführungsform ;

Figur 6 eine weitere Ausführungsform der Vor- richtung ; Figur 7 eine Ausführungsform mit zwei Blen- den ; und Figur 8 schematisch eine Ausführungsform, bei welcher Schallwellen ausgesandt und empfangen werden.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung Streustrahlung, die z. B. bei Abbildung von Objekten durch Lichtstrahlen oder Röntgenstrahlen immer entsteht, ist auf dem Bild kontrastmindernd da sie die gewünschte optimale Konturschärfe des Objektes verrin- gert. Streustrahlung bildet sich bei der Abbildung von Objekten durch ojektbezogene Reflektionen oder durch io- nisierende Strahlung, die das Objekt durchdringt. Ent- sprechend entstehende unscharfe Konturen sind die Ursache für einen schlechteren Kontrast der Abbildung des Objek- tes und können bei der Auswertung der Abbildung zu un- schlüssigen Folgerungen führen, da mangels Aussagekraft der Abbildung eine gesicherte Aussage über das Objekt verunmöglicht wird. Figur 1 zeigt nun eine erste Ausfüh- rungsform im Grundriss, bei welcher mittels einer objekt- abhängig eingestellten Blende die Streustrahlung vermin- dert wird. Objektabhängig eingestellt heisst dabei, dass die Objektgrösse, eigentlich das Objektvolumen, aber in vereinfachter Weise auch nur die der Strahlung zugewandte Fläche des Objektes, oder sogar nur eine Dimension dieser Fläche, berücksichtigt wird, um die Blende, die nur einen Teil der Strahlung passieren lässt, die von der Quelle in Richtung des Objektes gesandt wird (ohne oder mit Kolli- mator) proportional zu dieser Objektgrösse einzustellen.

Die Figur 1 zeigt dabei schematisch eine Vorrichtung 1, mittels welcher ein Objekt 4 durchleuchtet wird, um auf einem Aufnahmemittel 3 eine Abbildung des Objektes 4 zu erzeugen. Die Vorrichtung 1 ist dabei z. B. eine industri- elle oder medizinische Röntgenanlage, die ein technisches Objekt 4, oder einen Patienten, durchleuchtet und das Ab-

bild auf einem Röntgenfilm oder einer Röntgenplatte 3 er- zeugt. Dementsprechend ist die Strahlenquelle 2 eine Röntgenröhre. Für das Objekt ist ein an sich bekannter, nur mit zwei Linien seitlich des Objektes angedeuteter Objektträger 4'vorgesehen. Bei einem transparenten Ob- jekt 4 könnte indes die Strahlenquelle 2 auch eine Licht- quelle sein, welche ein Bild auf einem fotografischen Film 3 erzeugt. Die in einem schematisch dargestellten Gehäuse angeordnete Röntgenquelle 2 erzeugt Röntgenstrah- len, deren Kegel oder allenfalls anders geformter Umriss mit den Begrenzungslinien 5 in der Figur angedeutet ist.

Die Strahlenquelle 2 befindet sich dabei z. B. in einem Gehäuse 10, welches durch die Blende 6 zum Objekt 4 hin abgeschlossen ist. Die Blende kann aber auch separat, ge- häuseunabhängig angeordnet sein. Die Blende 6 weist eine Öffnung 9 auf, durch welche entsprechend ein Teil der Röntgenstrahlen durch die Blendenöffnung hindurch aus dem Gehäuse 10 austreten kann, während der Rest der Röntgen- strahlen durch die Blende 6 am Austreten aus dem Gehäuse gehindert wird. Im gezeigten Beispiel ist das Objekt so plaziert, dass es vom gesamten Strahlenkegel erfasst wer- den kann, wie er aus der Quelle 2 austritt und durch die Linien 5 angedeutet ist. Die aus der Quelle 2 austretende Strahlung kann auf bekannte Weise durch einen nur ange- deuteten Kollimator 2'begrenzt sein ; in diesem Fall stellen die Linien 5 die bereits begrenzte Strahlung dar, die sich auch nur über einen Teil des Objektes 4 erstrek- ken kann, wenn nur dieser Teil abgebildet werden soll bzw. nur dieser Teil relativ zum Strahl bewegt wird. Bei der Anordnung von Figur 1 ist angenommen, dass das Gehäu- se 10 mit der Quelle 2 und der Blende 6 stationär ist, während das Objekt 4 sowie das Aufnahmemittel 3 in Pfeilrichtung A zwischen der Blende 6 und dem Aufnahme- mittel 3 vorbei bewegt wird. Die Öffnung 9 der geschnit- ten dargestellten Blende 6 wird dabei in Abhängigkeit von der Grösse des Objektes 4 jedenfalls in der Blendendimen- sion eingestellt, die der Bewegungsrichtung entspricht.

Vorliegend wird die Breite b der Blendenöffnung 9 einge- stellt, die in Richtung der Bewegung (Pfeil A) liegt.

Dies ist in der Figur 1 schematisch durch zwei Sensoren 8 dargestellt, welche das Objekt 4 vermessen, z. B. berüh- rungslos durch eine Ultraschallmessung oder eine optische Messung. Es können auch Sensoren vorgesehen sein, welche das Objekt berühren, um dessen Dimension für die Blenden- einstellung aufzunehmen. Diese Vermessung erfolgt vor- zugsweise vor der Bildaufnahme in einem separaten Schritt. Entsprechend den Messwerten wird durch eine Steuereinrichtung 11 die Grösse der Blendenöffnung 9 be- stimmt und z. B. durch Stellmotoren 7 eingestellt, welche von der Steuereinrichtung 11 bedient werden. Eine bei der Aufnahmesituation von Figur 1 interessierende Dimension ist die Breite B des Objektes, die durch die Relativbewe- gung in Richtung eines Pfeiles A abgefahren wird. Ent- sprechend dieser Breite B wird die Breite b der im vor- liegenden Beispiel schlitzförmigen Blendenöffnung der Blende 6 eingestellt. Die Breite b der Blendenöffnung wird dabei x-mal kleiner gewählt als die Breite B des Ob- jektes, wobei x im Bereich von 10 bis 100'000 liegt, so dass die Schlitzbreite also 10mal bis 100'000mal geringer ist als die Breite B des Objektes. Bei einem bereits durch Kollimation begrenzten Strahl oder anders plazier- tem Objekt, bei dem nur ein Teil abgebildet wird, kann die Blendenöffnung auch proportional zur Bereite B des Teiles des Objektes gewählt werden. Weiter wird vorzugs- weise auch die Höhe der Schlitzöffnung der Blende 6 ent- sprechend der Höhe des Objektes 4, also der Ausdehnung senkrecht zur Zeichnungsebene des Objektes 4, einge- stellt. Hierzu kann z. B. derselbe Teiler verwendet wer- den, wie bei der Breiteneinstellung, so dass die Schlitz- höhe ebenfalls 10mal kleiner bis 100'000mal kleiner ist als die Höhe des Objektes 4. Das Objekt 4 wird dann ent- sprechend durch einen von der objektgrössenabhängig ein- gestellten Blende eingeschränkten Röntgenstrahl abgebil- det, wobei dazu das Objekt und das Abbildungsmittel bzw.

die Röntgenplatte 3 zusammen mehrmals an der ruhenden und abgeblendeten Strahlenquelle 2 entlang verfahren werden, jeweils entsprechend höhenmässig verschoben, so dass das Abbild Streifen für Streifen erzeugt wird. Wie gesagt, hat sich gezeigt, dass durch die entsprechende objektgrö- ssen-proportionale Einstellung der Blende 6 eine beson- ders gute Reduktion der Streustrahlung und damit eine Er- höhung der Abbildungsqualität erzielbar ist.

Figur 2 zeigt schematisch eine Ansicht der Blende 6, wobei diese gemäss Figur 1 eine Schlitzblende mit dem Schlitz 9 ist. Dieser Schlitz 9 kann durch beweg- liche Blendenelemente 12 und 13, welche zueinander ver- schiebbar sind, in seiner Höhe h und seiner Breite b ein- gestellt werden. Dies erfolgt durch die in Figur 1 ange- deuteten Betätigungsmittel, welche motorische, pneumati- sche oder hydraulische Betätigungsmittel sein können. Fi- gur 3 zeigt entsprechend eine Schnittdarstellung durch die Blende 6 von Figur 2, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Blende kann auch in ihrer Tiefe t verschieden einstellbar sein, wozu dadurch vorzugsweise auch die Tiefe T des Objektes gemes- sen wird. Eine Tiefeneinstellung kann dabei dadurch er- folgen, dass mehrere der Blenden hintereinander geschal- tet sind, wie dies in Figur 3 mit einer weiteren Blende 6 lediglich angedeutet ist.

Die erfindungsgemässe Anwendung der Blende zur Reduktion der Streustrahlung ist für das ganze Spek- trum der elektromagnetischen Strahlung möglich. Je klei- ner das abzubildende Objekt ist, um so kleiner sollte die Blende ausgeführt sein, wobei das Verhältnis der Propor- tionen (Blende zu Objekt) wie gesagt von 1 : 10 bis 1 : 100'000 betragen kann. Um eine möglichst gute Streustrah- lungsreduktion zu erreichen, wird eine möglichst hohe Proportionalität, z. B. zwischen 1 : 10'000 bis 1 : 100'000 bevorzugt. Dabei ist z. B. die Breite der Öffnung der Blende bis in den Mikrometerbereich erstrebenswert. Vor allem bei sehr kleinen Objekten, z. B. kleiner als 1 mm,

kann das optimale Verhältnis Blende : Objekt aber nur tech- nisch aufwändig realisiert werden, z. B. eben für Blenden- öffnungen im Bereich von 10 bis 100 Mikrometern. In die- sem Fall wird zu einer geringeren Proportionalität zu- rückgegangen, z. B. 1 : 10 oder 1 : 50.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei gleiche Bezugsziffern wie in den bisherigen Figuren verwendet gleiche Elemente bezeichnen.

Bei dieser Ausführungsform ist die ebenfalls geschnitten gezeigte Blende zwischen dem Objekt 4 und dem Aufnahme- mittel 3 angeordnet. Dabei werden wiederum das Objekt 4 und das Abbildungsmittel 3 an der ruhenden Blende 6 und der ruhenden Strahlenquelle entsprechend den Pfeilen A vorbeibewegt. Entsprechend der Höhe h des Schlitzes und der mehrfach grösseren Höhe des Objektes 4 erfolgt diese Vorbeibewegung mehrfach mit verschiedenen verschobenen Höhenpositionen von Blende und Objekt. Zur Vereinfachung der Figur sind die Mittel 7,8 und 11 nicht mehr darge- stellt, sind aber bei der Vorrichtung ebenfalls vorhan- den. Erfindungsgemäss ist jedenfalls auch hier die Dimen- sion der Blende eingestellt, die der Relativbewegung ent- spricht, vorliegend wieder die Breite b proportional zur Breite des Objektes 4. Der Strahl 5 tritt aus der Quelle 2 aus, allenfalls durch einen Kollimator.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher wiederum gleiche Elemente mit gleichen Be- zugszeichen versehen sind und die Mittel 7,8 und 11 nicht dargestellt sind, wobei aber die Strahlenquelle 2 und die Blende 6 entsprechend dem Pfeil A am feststehen- den Objekt und am feststehenden Abbildungsmittel 3 vor- beibewegt werden. Auch hier kann das Bild auf dem Abbil- dungsmittel 3 Zeile für Zeile entsprechend der Höhe des Schlitzes der Blende 6 erzeugt werden. Figur 6 zeigt eine entsprechende Ausführungsform, wobei indes die Blende zwischen dem Objekt 4 und dem Abbildungsmittel 3 angeord- net ist. Auch die Blenden der Figuren 5 und 6 sind je-

weils in ihrer Schlitzbreite b entsprechend der Richtung des Verfahrens der Blende eingestellt.

Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher zwei Blenden 6 und 16 mit den Öffnungen 9 und 19 vorgesehen sind, wobei die eine Blende zwischen der Strahlenquelle und dem Objekt und die andere Blende zwi- schen dem Objekt und dem Abbildungsmittel 3 vorgesehen ist. Die Blenden werden dabei synchron mit der Strahlen- quelle 2 bewegt, um das Objekt Zeile für Zeile abzuta- sten. Die Blendenöffnung 9 wird dabei wieder in deren Breite b objektabhängig eingestellt, vorzugsweise erfolgt dies auch bei der Blendenöffnung 19.

Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung liegt in der medizinischen Röntgentechnik und in der industri- ellen Röntgentechnik zur Prüfung von Materialien.

Eine andere, in den Figuren nicht dargestell- te Ausführungsform besteht darin, dass ein Objekt mit sichtbarem Licht beleuchtet wird, und von diesem Objekt eine Aufnahme auf einem Aufnahmemittel, z. B. einem foto- grafischen Film hergestellt wird. Auch in diesem Fall kann die Bildqualität durch das Vorsehen einer objektbe- zogen grösseneingestellten Blende verbessert werden. Die objektabhängig in ihrer Grösse eingestellte Blende kann dabei zugleich die Funktion eines Verschlusses überneh- men, wobei die Verschlusszeit z. B. durch die Bewegungsge- schwindigkeit der Blende vorgegeben wird.

Die Erfindung kann auch verwendet werden, wenn ein Objekt mit anderen Mitteln, insbesondere mittels Schallwellen aufgenommen wird. Figur 8 zeigt schematisch eine entsprechende Anordnung, wobei ein Objekt 4 mit Schallwellen 15 aus einer Schallquelle 25 beaufschlagt wird. Die Schallwellen können dabei im hörbaren Bereich oder z. B. im Ultraschallbereich liegen. Ein Schallempfän- ger 24 empfängt vom Objekt 4 zurückgeworfene Schallwellen 15'und eine Auswerteinrichtung 23 allenfalls gekoppelt mit einer Darstellungseinrichtung 22 erzeugt ein Bild des Objektes 4. Es erfolgt dabei auf bekannte Weise ebenfalls

eine Relativbewegung zwischen Objekt und Schallsender und Schallempfänger, so dass das ganze Objekt dargestellt werden kann. Gemäss der Erfindung ist nun ebenfalls eine Blende 26 vorgesehen, deren Öffnung in ihrer Grösse ent- sprechend der Objektgrösse einstellbar ist. Es sind in der Figur Einstellmittel 27 angedeutet. Die Erfassung der Objektgrösse des Objektes 4 zur Einstellung der Blende kann dabei z. B. durch separate Sensoren erfolgen, welche in der Figur nicht dargestellt sind. Es kann auch zu- nächst ein Abfahren des Objektes 4 durch Schallsender und Schallempfänger ohne die Blende 26 erfolgen, wobei dieses Abfahren nur zur Erfassung der Dimensionen des Objektes 4 dient. Entsprechend wird danach die Blende 26 vor dem Schallempfänger 24 eingestellt und positioniert und es erfolgt eine erneute zeilenweise Aufnahme des Objektes 4 mit der Blende 26 zur qualitativ guten Darstellung des Objektes. Entsprechend kann auch vorgegangen werden, wenn das Objekt nicht durch reflektierten Schall sondern durch solchen Schall aufgenommen wird, welcher durch das Objekt 4 hindurchtritt. Anwendungen der Blende bei der Aufnahme des Objektes mit Schallwellen können wiederum im medizi- nischen Bereich liegen, bei der Werkstoffprüfung oder bei Echolotaufnahmen.

Im folgenden werden Beispiele für Röntgenauf- nahmen mit der objektabhängig verstellbaren Blende gege- ben.

Beispiele 1. Als Beispiel eines Aufbaues gemäss Figur 1 : Als Stativ dient ein handelsübliches Multi- stat mit Filmkassetten oder Speicherfolien. Am Stativ wird nachträglich eine Blende mit Steuerung eingebaut.

Die Reduktion der Streustrahlung kann so in erster Nähe- rung als Proportion berechnet werden, die sich aus der gesamten Bestrahlten Fläche ohne Blende zu der Durchlass- fläche der Blende ergibt.

<BR> <P>Rechenbeispiel I Bestrahlte Fläche ohne Blende : 350 mm x 430 mm = 150 500 mm2 Durchlassfläche der Blende : 350 mm x 1 mm = 350 mm2 Verhältnis zur Blende : 430 : 1 oder 0,2325 % Ohne Blende entstehen 100 % Streustrahlung ; mit Blende erreicht man eine Reduktion der Streustrahlung um 100 %-0, 2325 % = 99, 7675 %.

Rechenbeispiel II Durchlassfläche der Blende : 175 mm x 0,01 mm = 1,75 mm2 Verhältnis Fläche der Blende : 86 000 : 1 oder 0,001163 % Mit dieser Blende reduziert sich die Streu- strahlung um 100 %-0, 001163 % = 99,9987 %.

2. Anzahl Durchläufe und Zeitbedarf : Die Anzahl Durchläufe ist in der Regel 1.

Der Zeitbedarf für die lineare Bewegung in Richtung A ist abhängig von der Grösse des Objektes und beträgt praktikabel zwischen 0,1 und 10 Sekunden.