使用选择性成像测量物体的方法和设备

摘要

一种测量物体的方法将所述物体与该物体的模型配准，并且确定所述物体的至少一个特征来进行扫描。接下来，该方法控制X射线扫描装置以不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的可视数据。5所述至少一个被扫描部分具有所述至少一个特征，同时根据所述物体与所述模型的配准来控制所述X射线扫描装置。

权利要求

1.一种测量物体的方法，该方法包括：

将所述物体与该物体的模型配准，该物体具有多个特征；

自动地确定所述物体的至少一个特征在所述物体内位于何处来进行扫描；

计算用于X射线扫描装置扫描所述物体的有效轨迹，其中，所述有效轨迹将捕获到所述至少一个特征同时扫描所述物体的最小量的不必要部分，根据所述物体与所述模型的配准来计算所述有效轨迹；

控制所述X射线扫描装置以沿着所述有效轨迹不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的图像数据，所述至少一个被扫描部分包括所述至少一个特征；

从所述图像数据对被配准的所述物体的所述至少一个被扫描部分进行体积重构，重构步骤产生体积重构体；以及从所述体积重构体对所述至少一个特征进行几何测量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定步骤包括确定所述物体的多个特征来进行扫描，控制步骤包括控制所述X射线扫描装置以不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的图像数据，所述至少一个被扫描部分包括所述多个特征。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，控制步骤包括控制所述X射线扫描装置以产生代表多个被扫描部分的可视标记。

4.根据权利要求1所述的方法，该方法进一步包括将所述物体加载到包括所述X射线扫描装置的计算机断层扫描机内。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模型包括三维计算机辅助设计模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个被扫描部分包括所述至少一个特征的至少一部分。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个特征包括所述物体的内部特征。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个特征包括所述物体的外部特征。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述X射线扫描装置包括在扫描所述物体时围绕所述物体移动小于360度的源。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物体定位在不阻挡所述X射线扫描装置的固定件上。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述固定件既能够在平移方向上又能够在旋转方向上移动。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，控制步骤包括控制X射线扫描装置以扫描所述物体的多个平面，所述多个平面中的至少两个平面相交。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述X射线扫描装置包括线性检测器。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述X射线扫描装置包括平面检测器。

15.一种用于测量物体的设备，该设备包括：

配准模块，该配准模块被构造成将所述物体与该物体的模型配准，该物体具有多个特征，该配准模块被构造成自动地确定所述物体的至少一个特征在所述物体内位于何处来进行扫描，并且被构造成计算用于X射线扫描装置扫描所述物体的有效轨迹，其中，所述有效轨迹将捕获到所述至少一个特征同时扫描所述物体的最小量的不必要部分，根据所述物体与所述模型的配准来计算所述有效轨迹；

固定件，该固定件被构造成支撑所述物体；

控制器，该控制器与所述配准模块操作联接，所述控制器被构造成控制所述X射线扫描装置以沿着所述有效轨迹不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的图像数据，所述至少一个被扫描部分包括至少一个特征；

重构模块，该重构模块与所述控制器操作联接，该重构模块被构造成从所述图像数据对被配准的所述物体的所述至少一个被扫描部分进行体积重构以产生体积重构体；以及测量模块，该测量模块与所述重构模块操作联接，该测量模块被构造成从所述体积重构体对所述至少一个特征进行几何测量。

16.根据权利要求15所述的设备，该设备进一步包括形成腔室的壳体，该腔室容纳所述固定件和所述X射线扫描装置。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述模型包括三维计算机辅助设计模型。

18.根据权利要求15所述的设备，其中，所述固定件既能够在平移方向上又能够在旋转方向上移动。

说明书

使用选择性成像测量物体的方法和设备

[0001] 优先权

[0002] 本专利申请要求于2014年5月29日提交的美国专利申请号14/290,100以及于2013年6月17日提交的临时申请号61/835,952的优先权，这两个申请的名称都是“METHOD AND APPARATUS OF MEASURING OBJECTS USING SELECTIVE IMAGING(使用选择性成像测量物体的方法和设备)”，并且以Jonathan O’Hare和Stephen Darrouzet为发明人，通过参照将这两个申请的公开内容全部结合在本文中。

技术领域

[0003] 本发明总体上涉及度量技术，更具体而言，本发明涉及使用成像装置的度量技术。

背景技术

[0004] 坐标测量机(CMM)广泛用于具有多个特征的制造物体的几何检查和测量。这些特征经常在不同位置以不同取向遍及物体分布。为了改善使用CMM的工业过程，许多这样的机器应该以使测量循环时间最小的方式快速地将测量传感器指向相关特征。对于单点触针必须进行多次运动来收集关于物体的每个特征的足够数据的触觉式探测系统来说尤其如此。在一些应用中，这种触觉检测方法太慢。现有技术已经通过研发更先进的探测系统(诸如激光点或线扫描仪)来解决该问题，这种探测系统以更小的运动范围收集更多的数据。

[0005] 计算机断层扫描检查系统也已经用来进行检查和测量。令人不满意的是，对发明人来说已知的这种系统需要获取物体的整个体积。因而，工业计算机断层扫描系统利用多个二维X射线投影图像(锥束扫描仪/平板扫描仪)或一维X射线扫描线(螺旋扫描仪/线扫描仪)通过360度完全旋转来扫描整个物体体积。随后软件将这些图像重构成平面切片或完整体积用于分析。

[0006] 这种扫描方案的一个问题是其经常收集大量信息。随后必须对这些大量数据进行处理，这需要花费很长时间(例如，30至45分钟，这个时间长度对于许多工业检查系统来说是不可接受的)，并且占尽额外空间进行数据存储。因此，使用现有技术的计算机断层扫描方案进行几何检查经常是非常不实用的。

发明内容

[0007] 根据本发明的一个实施方式，一种测量物体的方法将所述物体与该物体的模型配准，并且确定所述物体的至少一个特征来进行扫描。接下来，该方法控制X射线扫描装置以不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的可视数据。所述至少一个被扫描部分具有所述至少一个特征，同时根据所述物体与所述模型的配准来控制所述X射线扫描装置。

[0008] 该方法进一步可以从所述可视数据重构所述物体的所述至少一个被扫描部分，从而产生重构体。接下来，所述方法可以从所述重构体测量所述至少一个特征。有时，所述方法可以确定所述物体的多个特征来进行扫描，并且控制所述X射线扫描装置以不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的可视数据，其中所述至少一个被扫描部分包括所述多个特征。以类似方式，所述X射线扫描装置可以被控制成产生代表多个被扫描部分的可视标记。所述至少一个被扫描部分也可以包括所述至少一个特征的至少一部分。

[0009] 一些实施方式可以将所述物体加载到包括所述X射线扫描装置的计算机断层扫描机内，并且有时所述计算机断层扫描机具有不阻挡所述X射线扫描装置的固定件。所述固定件可以以各种方式移动，诸如在平移方向上和在旋转方向上。此外，所述模型可以包括三维计算机辅助设计(CAD)模型。实际上，除此之外，所述特征可以包括所述物体的内部特征和外部特征。所述X射线扫描装置可以包括在扫描所述物体时围绕所述物体移动小于360度的源。除了其他方式之外，所述X射线扫描装置可以扫描所述物体的多个相交平面。

[0010] 根据本发明的另一个实施方式，一种用于测量物体的设备具有：配准模块，该配准模块被构造成将所述物体与该物体的模型配准；以及固定件，该固定件用于支撑所述物体。该设备还具有控制器，该控制器与所述配准模块操作联接，所述控制器被构造成控制X射线扫描装置以不用扫描整个所述物体，以便产生代表至少一个被扫描部分的可视数据。所述至少一个被扫描部分包括至少一个特征，并且根据所述物体与所述模型的配准来控制所述X射线扫描装置。

[0011] 本发明的例示性实施方式实现为具有计算机可用介质的计算机程序产品，该计算机可用介质上具有计算机可读程序代码。所述计算机可读代码可以根据传统过程由计算机系统读取和利用。

[0012] 因而，现有技术的计算机断层扫描检查系统已经主要用于非损坏性检测目的，使得它们的设计需要完全获取物体的整个体积，这是因为内部特征的精确位置可能是未知的。在今天的工业计算机断层扫描系统中，通过利用多个或者二维X射线投影图像(锥束/平面扫描仪)或一维X射线扫描线(螺旋/线扫描仪)进行的完整360度旋转来扫描整个物体体积。这些图像随后通过软件重构成平面切片或完整体积进行分析。这种方案的一个问题是，当考虑到几何测量时，经常收集过度无用信息。由于为了几何分析而被测量的物体通常在被检查物体内具有已知的名义位置和取向，所以不必完全获取这些特征之间的所有体积。发明人所知的当前计算机断层扫描检查系统用来盲目地收集连续地经过物体的所有数据，占据过多空间进行数据存储，从而使得使用计算机断层扫描技术应用于较大物体的几何检查在实践上不可行。

[0013] 因而，如上所述，例示性实施方式将物体定位在计算机断层扫描系统内来仅仅收集感兴趣特征所在的相关区域内的数据。这可以通过以保留几何精度所必需的扫描平面之间的最小间隔来选择性地扫描与那些感兴趣特征正交的横截平面来实现。

[0014] 还可以使用CAD模型或物体的名义定义来确定感兴趣特征在待测量物体内位于何处的过程自动化，CAD模型包含了关于感兴趣特征的所有几何信息，诸如它们在物体内的取向和位置。该信息可以用来统筹规划有效测量物体内的感兴趣特征所需的扫描轨迹和影像数量，而不用获取多余数据并减慢重构过程。使用名义定义的先决条件是同步，即与物体配准，使得能够已知位置和取向。这可以通过获知部件的表面上的、与该部分如何被保持在定位系统的固定件上有关的仅仅少量参考数据点来实现。这些参考点可以通过获得固定件数据的测量来预先确定并进行存储以供之后参考。

附图说明

[0015] 本领域技术人员应该从如下参照附图讨论的“具体实施方式”更全面地认识本发明的各种实施方式的优点，这些附图概括如下：

[0016] 图1示意性示出了可以根据本发明的例示性实施方式构造的成像系统。

[0017] 图2A示意性示出了可以根据本发明的例示性实施方式扫描的示例性物体的俯视图和正视立体图。

[0018] 图2B示意性示出了图2A的物体的正视图和侧视图；

[0019] 图3A示意性示出了图2A和图2B的物体，该物体位于成像装置内并定位在固定件上。

[0020] 图3B示意性示出了图2A和图2B的物体，但是所述物体进行了旋转以用于沿着另一个轴线进行扫描。

[0021] 图4示意性示出了用于测量物体的所选部分的设备；

[0022] 图5示出了根据本发明的例示性实施方式的测量物体的过程。

具体实施方式

[0023] 在这些例示性实施方式中，度量X射线扫描装置与计算机系统协作，以仅扫描已知物体的相关部分。为此，该系统将该物体与该同一物体的模型配准以使系统知道该物体本身和感兴趣的特征。在完成配准过程之后，该系统利用模型信息来扫描与感兴趣的特征相关的合适区域。下面讨论例示性实施方式的细节。

[0024] 图1示意性地示出了根据本发明的例示性实施方式的能够对物体10进行选择性成像的度量成像和测量系统16。如图所示，系统16包括由伴随的计算机系统20协调和控制的计算机断层扫描机(“CT机18”)。CT机18以剖面图示出，以详述其一些内部部件。

[0025] 更具体地说，与本领域中的其他机器一样，该图中的CT机18具有壳体，该壳体既形成用于容纳各种部件的内部腔室，又用作X射线的屏蔽。CT机18的腔室容纳X射线源22，X射线源22以大体锥形图案(a/k/a“锥束”)朝向并穿过在该CT机的内部区域内的物体10发射(典型地)X射线。该内部区域(其容纳在接收X射线时被成像的物体10)在这里称为“作用区域24”。如本领域技术人员所公知的，物体10将X射线一定程度地衰减，从而改变了物体10的相反侧上的X射线的图案。位于物体10的相反侧的检测器26检测该图案，从而产生物体10的二维表示/图像。

[0026] 然而，为了获得三维表示/图像，该系统16移动物体10相对于X射线源22和检测器26的位置。一些CT机18旋转X射线源22和检测器26(被称为“源/检测器对22/26”)，同时使物体10固定不动。诸如图2中所示的CT机之类的其他CT机18旋转物体10和源/检测器对22/26。
当然，各种实施方式可以使用这些和其他布置。在后者的情况下，物体10可以被定位/支撑在旋转装置(例如旋转台28的盘或固定件)上。除了其他方式之外，旋转台28可以被构造成每次该系统生成二维图像(下面讨论)时都精确地旋转物体10预定量。例如，CT机18可以获取台28上的物体10的500到2000个二维图像。这些二维图像(它们通常是从略微不同的角度获取的)在本领域中经常被称为“影像”。

[0027] 例示性实施方式可以使用各种不同类型系统中的任一种。例如，一些实施方式可以使用线性检测器，而其他实施方式可以使用平板检测器。根据系统类型(例如，线性或平板)，影像可以采取线图像(例如，线性系统)或平面图像(例如，平板系统)的形式，所述线图像或平面图像最终分别用于重构剖面切片或体积。

[0028] 传统的软件技术将所述多个二维图像/影像转换成物体10的详细的、全面的三维表示。例如，计算机系统20(其包括显示装置32、位于机箱34(即，计算机)内的CPU/存储器/逻辑、输入装置36(例如，键盘和/或鼠标)以及其他传统部件)可以执行这些传统的软件子例程来生成物体10的三维表示。然而，计算机系统20还可以执行提高扫描产出量的其他子例程。

[0029] 如上所述，更具体地，各种实施方式并不扫描整个物体10。相反，系统16仅仅扫描物体10的相关部分。图2A和图2B示意性示出了可以根据例示性实施方式测量的物体10。应该注意，该物体10仅仅是示例性的，并且不是为了限制各种实施方式的范围。因而，示例性实施方式适合于具有许多不同形状、尺寸、材料等的物体10。

[0030] 在该实施例中，物体10是矩形盒，该矩形盒具有从前表面延伸出的凸台38(即，物体10的外部特征)和延伸穿过其宽度的上部的通孔40(即，物体10的内部特征)。为了更清楚地示出这一点，图2A示意性地示出了物体10的正视立体图(位于右侧)以及物体10的俯视图(位于左侧)。该俯视图以假想线/虚线明确地示出了从前表面延伸出的凸台38以及延伸穿过其本体的通孔40。图2B示出了同一物体10，其中左侧示出了正视图，而右侧示出了侧视图。

[0031] 该正视图以假想线/虚线示出了从前表面延伸出的凸台38和延伸穿过宽度的通孔40。以类似方式，该侧视图示出了通向通孔40的开口和从前表面延伸出的凸台38。需要注意的是两个感兴趣特征即凸台38和通孔40相互偏离，因而不具有大体平行的纵向轴线。还应该注意，尽管这些感兴趣特征具有纵向轴线，但是其他物体的一些特征可以是不规则形状的，没有很好地限定的轴线，但是仍然能够通过本发明的各种实施方式进行分析。

[0032] 图3A示意性示出了位于成像装置/扫描机18内的图2A和图2B的物体10，物体10被定向成可对物体1的特征即凸台38进行扫描。以对应的方式，图3B示意性示出了图2A和图2B的物体10，但是所述物体旋转了九十度，以便沿着另一个轴线进行扫描，以扫描物体10的通孔40。

[0033] 具体地说，两个图都示出了位于图1的旋转台28上的物体10,以及用于扫描物体10的源/检测器对22/26。外部壳体21和其他特征被从这些图中省略，以便观看这些部件。旋转台28具有从所述旋转台的大致中心向下延伸的轴42，尽管没有示出，但是轴42终止于使整个旋转台28围绕由轴42形成的轴线旋转的机构。除此之外，该机构可以包括由计算机控制以进行精确角度旋转的诸如步进马达之类的精确马达。在这些图中，旋转角度由希腊字母佛爱“Φ”表示。

[0034] 除了旋转之外，旋转台28还可以在扫描机18内相对于源/检测器对22/26平移移动。例如，一些实施方式平移移动旋转台28而不移动源/检测器对22/26。然而，其他实施方式平移移动源/检测器对22/26而不平移移动旋转台28。另外其他实施方式可以既平移旋转台28又平移源/检测器对22/26。以与传统技术类似的方式，该相对移动用来沿着被成像的特征的纵向轴线进行扫描。

[0035] 在相对于彼此(即，检测器和源22)保持固定不动的同时，源/检测器对22/26可以沿着在附图中以希腊字母西塔“θ”标识的角度表示的弧移动或绕物体10移动。此外，在扫描之间，该弧可以相对于其中心移动一些角度以沿着其他轨迹进行扫描。例如，在一组扫描期间，该弧可以直接在物体10的顶部上扫描，然后相对于其中心旋转九十度，以在另一组扫描期间在侧面(例如，前部)上进行扫描。

[0036] 如图3A所示，角度佛爱Φ被指定为0度，以扫描凸台38(即，特征“A”)，而图3B将旋转台28旋转九十度以扫描通孔40(即，特征“B”)。更具体地说，在该实施方式中，仅扫描物体10的一部分。图3A通过仅扫描凸台38和物体10的本体的一小部分内部而例示了这一点。因而，该实施方式扫描该整个感兴趣特征(即，凸台38)，并且扫描较少其他部分。图3B通过扫描通孔40的顶部和底部(例如，通孔40的终端部分)同时不扫描通孔40的其余部分而同样例示了这一点。然而，与凸台38不同，系统16仅扫描通孔40的一部分，而不扫描其全部长度。因而，这消除了获取、处理和分析大量无用数据的需要，因此降低了测量物体10所需的时间。
因此，这些实施方式可将测量时间降低到商业上合理的标准。

[0037] 专门构造的逻辑设备44执行必须步骤中的一些步骤(下面参照图5进行讨论)以测量物体10的所选部分。为此，图4示意性示出了根据本发明的例示性实施方式的逻辑设备44的少许部分。这些部分与总系统16的其他部件协作以测量物体10的相关部分。

[0038] 具体而言，逻辑设备44包括通过诸如总线46之类的传统通信机制进行通信的多个模块或子系统。实际上，本领域技术人员能够使用其他通信机制，例如无线媒介、直连等，因而仅以实施例的方式讨论总线。因而，本领域技术人员可以选择许多不同机制中的任何机制来操作地联接这些模块。

[0039] 这些模块协作而执行下面讨论的期望功能，并且最终测量物体10的特征或部分。为此，逻辑设备44包括配准模块48，该配准模块被构造成将物体10与物体10的模型配准。如下所述，除了别的之外，该模型可以包括计算机辅助设计(CAD)模型或本领域中已知的其他相关类型的模型。如本领域技术人员所知的，CAD模型通常具有关于感兴趣特征的所有几何信息，例如物体10内的特征取向及相关位置。正是该具体信息催生了各种实施方式。

[0040] 逻辑设备44还包括：重构模块50，该重构模块被构造成从由源22和检测器26生成的可视数据重构物体10的被扫描部分；以及测量模块52，该测量模块52被构造成从被重构的物体部分测量物体10的特征/部分。控制器54利用来自其他模块的信息来控制系统16以对物体10进行适当量的扫描。例如，利用来自其他模块的信息和指令，控制器54可以指示源22和检测器26获得物体10的指定部分的可视数据。

[0041] 如下面更详细地讨论的，每个模块都可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。例如，这些模块中的一些模块或所有模块可以实现为集成电路或印刷电路板、实现为在计算机系统20上执行的软件组件或这二者。

[0042] 图5示出了根据本发明的例示性实施方式测量图2A和图2B的物体10的所选部分的过程。该过程优选允许测量多个类似物体10。例如，该过程可以在生产线的末端执行以测量该生产线正在制造的物体10(例如，专门类型的螺旋桨)。应该注意，该过程是一个可能长得多的过程的简化版本。因而，该过程可能需要没有在图5中讨论的附加步骤。此外，一些实施方式可以以所描述的顺序不同的顺序执行各种步骤。本领域技术人员应该能够对该过程中的步骤的顺序和数量进行适当的改变，同时仍然满足各种实施方式的精神。

[0043] 该过程开始于将系统16构造成对一个或多个类似物体10(诸如图2A和图2B中所示的物体)进行测量。具体地说，该过程开始于步骤500，该步骤500将CAD模型加载到系统16内。因而，物体10的该CAD模型被存储在与系统16相关的一些存储装置中。该步骤还可以接收感兴趣特征的标识符以通过在这些特征出现在物体10的CAD模型上时参考这些特征进行测量(例如，物体10的凸台38和通孔40)。除了其他方式外，这些特征还可以由技术人员或通过一些自动化过程输入。

[0044] 该过程然后继续至步骤502，在步骤502中，操作员将物体10加载到诸如图1所示的CT扫描机18之类的成像机18(例如，该成像机18中的固定件)内。更具体而言，操作员以指定方式将物体10精确地定位在旋转台28上，从而有效地将物体10与旋转台28配准。这使该系统16能够容易地将物体10的各个部分与旋转台28相关联，这使得系统能够识别物体10的各个部分。在例示性实施方式中，旋转台28不会阻挡正被测量的物体10的相关部分。

[0045] 该过程然后继续至步骤504，步骤504执行多个构造和校准步骤，所述多个构造和校准步骤允许该系统多次反复测量同一类型的物体10。为此，使用配准模块48，该过程将物体10(通过固定件)与物体10的模型配准。具体地说，与CT扫描仪的临床使用不同，期望技术人员/操作员应该通过CAD模型知道物体10的名义特征。利用图2A和图2B的物体10作为示例，操作员和系统16应该知道该物体10具有：

[0046] 1)矩形形状

[0047] 2)从其前表面延伸出来的短凸台38；和

[0048] 3)延伸穿过其宽度的通孔40。

[0049] 事实上，操作员和系统16还应该知道物体10的大致尺寸、通孔40的内部直径、凸台38的直径以及物体表面的大体轮廓(即，其表面的平面性)。因而，利用物体10和旋转台28(下面讨论)的配准信息，系统16将物体10与CAD模型配准。换言之，在物体10定位在旋转台
28上时(即使还没有加载物体10也是如此)，利用该CAD模型，该系统16已经具有物体10的信息性了解，因而该系统16利用该CAD模型识别物体10的名义部分。

[0050] 该步骤继续计算用于源/检测器22/26扫描物体的有效轨迹。在这样做时，该步骤搜索用于感兴趣特征的名义模型，近似确定这些特征在实际物体10上位于何处，然后生成扫描轨迹以获取感兴趣特征的可视标记/数据。在例示性实施方式中，步骤504将CAD模型加载到模拟程序中，该模拟程序计算将捕获到感兴趣特征同时扫描物体10的最小量的不必要特征的轨迹。换言之，该步骤计算使在稍后步骤中收集和最终处理的数据量最小的轨迹。因而，该步骤应该进一步减少处理物体10的时间。在计算所述轨迹之后，该步骤将期望的轨迹加载到控制器54中，该控制器控制源/检测器对22/26的运动。

[0051] 在该步骤，该过程可以开始处理在名义上具有CAD模型中的物体的特征的许多不同物体10。换个方式说，该过程现在可以测量期望具有CAD模型的特征的许多物体10。尽管在随后的步骤中仅讨论了一次扫描，但是本领域中的技术人员应该理解，在完成配准之后，可以多次重复各种步骤(下面讨论)。

[0052] 还应该反复强调的是，尽管描述和讨论了CAD模型，但是本领域技术人员可以使用其他类型的模型。因而，CAD模型的讨论仅仅出于例示性目的，并且不是为了限制所有实施方式。

[0053] 该过程继续至步骤506，步骤506扫描物体10的期望部分以产生表示物体10的可视标记/数据。除了其他方式之外，待扫描特征可以如上所述那样进行预先编程，或者利用CAD模型在扫描时进行选择。因而，例示性实施方式根据物体10与模型的配准对物体进行小于整体的成像/扫描。

[0054] 为此，参照图3A和图3B，系统16连续地扫描物体10的感兴趣特征的一部分或全部。在例示性实施方式中，并未扫描完整物体10，仅仅扫描物体10的一个或多个部分。在所示的实施例中，系统16首先扫描如图3A所示的凸台38(特征A)，然后扫描如图3B所示的通孔40(特征B)。为了扫描凸台38，将旋转台28旋转到使得源/检测器对22/26能够沿着凸台38的纵向轴线扫描预定量的取向。在这种情况下，如图3A所示，系统16仅仅扫描物体10的一小部分。

[0055] 步骤506继续，该过程然后将旋转台28旋转九十度，然后扫描通孔40的指定部分，并且停止扫描。这在图3B的下图中示出。在沿着纵向轴线继续的同时，系统16随后开始在通孔40的端部附近的指定点处进行扫描，并且刚好在物体10的端部和/通孔40之后完成扫描。

[0056] 应该注意，源/检测器对22/26不必完成围绕物体10的整个轨道。由于整个360度的信息可能并不必要(在某些应用中)，因此一些实施方式围绕物体10旋转小于360度。操作者和/或系统16可以确定合适的旋转量。此外，源/检测器对22/26可以进行彼此平行或者彼此相交的多个扫描。在以上讨论源/检测器22/26如何在扫描之间旋转其圆弧时已经进行了暗示。因此，不必所有扫描都是平行的。

[0057] 在扫描物体10的合适部分或多个部分之后，重构模块50使用CT技术中已知的传统的重构过程来重构物体10(步骤508)。系统16可以在显示装置32上显示重构的物体10，将其存储在存储器中，或者两种情况都进行。该过程终结于步骤510，在步骤520中，测量模块52测量重构物体10的期望的感兴趣特征。

[0058] 因而，例示的实施方式仅仅成像或扫描物体10的获得感兴趣特征的精确测量所必需的部分，从而显著减少测量时间。该进步应该使得能够更容易地进行有效的工业检查过程。

[0059] 本发明的各种实施方式可以至少部分地以任何传统的计算机编程语言实现。例如，一些实施方式可以以过程编程语言(例如，C)或以面向对象的编程语言(例如，C++)来实现。本发明的其他实施方式可以实现为预编程的硬件元件(例如，专用应用集成电路、FPGA和数字信号处理器)或其他相关组件。

[0060] 在另选实施方式中，所公开的设备和方法(例如，参见以上描述的各种流程图)可以至少部分地实现为与计算机系统一起使用的计算机程序产品。这种实现可以包括固定在诸如计算机可读介质之类的有形介质(例如，软盘、CD-ROM、ROM或硬盘)上的一系列计算机指令。该系列计算机指令能够实现这里之前针对所述系统描述的所有或部分功能。

[0061] 本领域技术人员应该认识到，这种计算机指令可以以许多编程语言来编写，以与许多计算机架构或操作系统一起使用。此外，这些指令可以存储在任何存储器装置中，例如半导体、磁性、光学或其他存储器装置，并且可以使用任何通信技术(诸如光学、红外、微波或其他传送)进行传送。

[0062] 除了其他方式之外，这种计算机程序产品可以作为具有伴随的打印或电子文档的可移除介质(例如，套装软件)来分布、预加载有计算机系统(例如，在系统ROM或硬盘上预加载)，或者通过网络(例如，因特网或万维网)从服务器分布到其他远程装置。当然，本发明的一些实施方式可以实现为软件(例如，计算机程序产品)和硬件的组合。本发明的另外其他实施方式实现为完全的硬件或完全的软件。

[0063] 尽管以上讨论公开了本发明的各种示例性实施方式，但是明显的是，在不脱离本发明的真实范围的情况下，本领域技术人员能够进行各种修改，这些修改也将实现本发明的一些优点。