Principes de la tomographie par ordinateur : comment déterminer la résolution d'un voxel ?
Dans cet article :
- La résolution voxel définit le niveau de détail des images CT : la résolution voxel, ou taille de chaque pixel 3D dans un scan CT, détermine directement la résolution spatiale et la clarté des caractéristiques internes dans la tomographie industrielle par ordinateur.
- La taille des voxels dépend du pas des pixels du détecteur et du grossissement : La taille des voxels (V) est calculée en divisant le pas des pixels du détecteur (P) par le grossissement géométrique (M), où M = FDD/FOD (distance focale du détecteur / distance focale de l'objet)
- La taille de l'objet et le champ de vision du détecteur limitent le grossissement : pour que l'objet reste entièrement dans le champ de vision du scanner pendant la rotation, le grossissement maximal est limité par le rapport entre la taille du détecteur (D) et le diamètre de l'objet (d), ce qui limite la résolution pouvant être obtenue
- Les objets plus petits permettent des scans à plus haute résolution : pour les objets petits ou partiellement scannés, un grossissement plus élevé est possible, ce qui permet une résolution voxel plus fine, souvent limitée uniquement par la taille du spot focal de la source de rayons X.
- L'optimisation de la résolution voxel améliore la précision de l'inspection : la compréhension et le contrôle de la résolution voxel sont essentiels pour les applications de haute précision dans l'aérospatiale, l'électronique et la fabrication additive, où la détection des défauts internes est essentielle.
La résolution spatiale d'une image tomographique est limitée par la taille du voxel (= pixel de volume) V de l'ensemble des données volumiques reconstruites, obtenue en divisant le pas du pixel du détecteur P par le grossissement géométrique M (V = P/M). M est égal au rapport entre la distance foyer-détecteur et la distance foyer-objet(M = DFD/DFO).
Si tout l'objet doit être contenu dans le volume tomographique, M est limité par le plus grand diamètre d de l'objet et par la taille du détecteur D, car l'objet entier doit rester dans le champ de vision pendant sa rotation au cours de l'acquisition de données (Mmax = D/d). La résolution maximale admissible ou la taille minimale du voxel est donc V = P * d/D. Pour les petits objets ou les balayages partiels, il est possible d'obtenir des grossissements très élevés. La résolution n'est limitée que par la taille de la tache focale de la source de rayons X.
