具体实施方式

图1示出了用于生成X射线成像数据的装置10的示例。装置10包括X射线源20、第一光栅30、第二光栅40、第三光栅50和X射线探测器60。X射线源20被配置为产生X射线。第一光栅30被定位在X射线源20与第二光栅40之间。第二光栅40被定位在第一光栅30与第三光栅50之间。第三光栅50被定位在第二光栅40与X射线探测器60之间。第一光栅与第三光栅之间的区域的至少部分形成用于容纳对象的检查区域。第一光栅或第三光栅具有光栅间距恒定的间距属性。一对相邻的光栅中的两个光栅都具有光栅间距变化的间距属性。一对相邻的光栅中的两个光栅都是弯曲的，使得这两个相邻的光栅之间的距离根据扇形角是恒定的。X射线探测器被配置为探测由三个光栅透射的X射线中的至少一些X射线。

在示例中，弯曲的光栅的曲率半径延伸回到X射线源的位置。

而且，扇形角涉及X射线束远离中心线取向的角度。

根据示例，未弯曲的光栅是平面光栅。

根据示例，一对相邻的弯曲的光栅是第一光栅和第二光栅。

根据示例，第一光栅和第二光栅具有光栅间距变化的间距属性。

根据示例，第二光栅和第三光栅具有光栅间距变化的间距属性。

根据示例，一对相邻的弯曲的光栅是第二光栅和第三光栅。

根据示例，第一光栅和第二光栅具有光栅间距变化的间距属性。

根据示例，第二光栅和第三光栅具有光栅间距变化的间距属性。

根据示例，成像数据包括暗场成像数据和/或相衬成像数据。

图2示出了用于对对象进行X射线成像的系统100的示例。该系统包括如关于图1所描述的用于生成X射线成像数据的装置10。系统10还包括处理单元110和输出单元120。处理单元110被配置为控制装置10，并且被配置为控制输出单元120。装置10的X射线探测器60被配置为向处理单元110提供与X射线的探测有关的数据。输出单元120被配置为输出表示对象的数据。

根据示例，该装置是放射摄影装置或CT装置。

根据示例，该系统是放射摄影系统或CT系统。

图3以基本步骤示出了用于生成X射线成像数据的方法200。方法200包括：

在定位步骤210(也被称为步骤a))中，将第一光栅定位在X射线源与第二光栅之间；

在定位步骤220(也被称为步骤b))中，将第二光栅定位在第一光栅与第三光栅之间；

在定位步骤230(也被称为步骤c))中，将第三光栅定位在第二光栅与X射线探测器之间；

在定位步骤240(也被称为步骤d))中，将对象定位在第一光栅与第三光栅之间；

其中，第一光栅或第三光栅具有光栅间距恒定的间距属性；

其中，一对相邻的光栅中的两个光栅都具有光栅间距变化的间距属性；

其中，一对相邻的光栅中的两个光栅都是弯曲的，使得这两个相邻的光栅之间的距离根据扇形角是恒定的；并且

在探测步骤250(也被称为步骤e))中，由X射线探测器探测由三个光栅和对象透射的X射线中的至少一些X射线。

在示例中，未弯曲的光栅是平面光栅。

在示例中，一对相邻的弯曲的光栅是第一光栅和第二光栅。

在示例中，第一光栅和第二光栅具有光栅间距变化的间距属性。

在示例中，第二光栅和第三光栅具有光栅间距变化的间距属性。

在示例中，一对相邻的弯曲的光栅是第二光栅和第三光栅。

在示例中，第一光栅和第二光栅具有光栅间距变化的间距属性。

在示例中，第二光栅和第三光栅具有光栅间距变化的间距属性。

在示例中，成像数据包括暗场成像数据或相衬成像数据。

现在参考图4-7来更详细地描述用于生成X射线成像数据的装置、系统和方法。

图4示出了具有被插入到光路中的三个光栅的DAX装置的示意图。通常，G0和G2是吸收光栅，而G1是相位光栅。然而，对象可能被定位在G0光栅与G1光栅之间。

图5示出了一种光栅布置，其中，G0和G1是通过LIGA制造的(通过弯曲而聚焦到源)并且G2是通过箔堆叠制造的(在平面光栅的至少期间进行聚焦)。光轴由虚线表示，其中，处于不同扇形角的两条示例性射线以实线表示。注意，在这种布置中，从G0到G1的距离不随扇形角而变化，但是从G1到G2的距离却随扇形角而变化。然而，这样的布置的这种特征不符合标准的Talbot-Lau干涉仪设计，直到某些光栅进行啁啾为止，这将在下面更详细地讨论。

图6示出了处于扇形角α处的示例性射线。关于解决上述问题的设计，为了简单起见，假定G1是π/2相位光栅或吸收光栅。通过考虑G2的位置处的干涉图案的倍频，该构思能够轻松地针对π相位光栅进行调整。现在返回到G1是π/2相位光栅或吸收光栅的情况，光栅G0、G1和G2的周期能够分别被表示为p₀、p₁和p₂，并且从G0到G1的距离和从G1到G2的距离分别被表示为l和d。为了使系统正常操作，必须满足以下关系：

和

注意，这些关系是正确操作所必需的，因为这些关系确保了由G0的个体缝隙生成的条纹图案在G2的位置处正确对齐。请注意，通常还存在与系统设计能量有关的另一种关系，即：

其中，λ是系统设计能量的波长。如背景技术部分所述，使用用LIGA制造的光栅是现有技术，并且所有光栅都具有固定的周期。这些光栅要么全部是平坦的，要么全部通过弯曲聚焦。请注意，公式1和2在这两种情况下均成立。然而，在图6所示的场景下，这种情况不成立。考虑到如图6所示的射线。请注意，在这种几何形状中，l和g，从焦斑到G0的距离独立于α，而d取决于α，如下式所示：

然后，以啁啾周期制造光栅G0和G1。根据上述公式，G0的周期应为：

并且G1的周期应为：

请注意，光栅结构以及因此使用LIGA制造的光栅的周期是在光刻步骤中产生的，该光刻步骤容易进行对周期的这种调制。

返回图6，不是使G0和G1成为弯曲且啁啾的并且使G2成为平面的并具有恒定的光栅间距，而是能够使G0和G1成为弯曲的并且能够使G2成为平面的并且G0能够具有恒定的光栅间距，并且G1和G2能够成为啁啾的。

然后，以上公式能够用于根据扇形角α来确定所要求的周期p₁和p₂。

此外，如图7所示，不是使G0和G1成为弯曲的并使G2成为平面的，而是能够使G0成为平面的并使G1和G2成为弯曲的。然后，以G0和G1啁啾并且G2具有恒定的间距的情况为例，为了计算必要的变化光栅间距，适用以下条件：

l(α)＝g₀+L₀-g(α) d＝const

p₂应是恒定的

然而，再次参考图7，G0能够具有恒定的间距，并且G1和G2能够是啁啾的。在这种情况下，以下公式适用于计算变化的光栅间距：

l(α)＝g₀+L₀-g(α) d＝const

p₀应是恒定的

在另一示例性实施例中，提供了一种计算机程序或计算机程序单元，其特征在于，其被配置为在适当的系统上执行根据前述实施例之一的方法的方法步骤。

因此，计算机程序单元可以被存储在计算机单元中，该计算机程序单元也可以是本发明的实施例的部分。该计算单元可以被配置为执行或引起对上述方法的步骤的执行。此外，该计算单元可以被配置为操作上述装置和/或系统的部件。该计算单元能够被配置为自动操作和/或执行用户的命令。计算机程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。因此，可以装备数据处理器来执行根据前述实施例之一的方法。

本发明的该示例性实施例覆盖从一开始就使用本发明的计算机程序，以及借助于将现有程序更新转换为使用本发明的程序的计算机程序这两者。

另外，计算机程序单元能够提供所有必要步骤以完成如上所述的方法的示例性实施例的流程。

根据本发明的另外的示例性实施例，提出了一种计算机可读介质(例如，CD-ROM、USB棒等)，其中，该计算机可读介质具有被存储于其上的计算机程序单元，所述计算机程序单元由前面的章节所描述。

计算机程序可以被存储和/或分布在合适的介质上，例如，与其他硬件一起或作为其他硬件的部分而供应的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线的电信系统进行分布。

然而，计算机程序也可以存在于网络(如万维网)上，并且能够从这样的网络被下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另外的示例性实施例，提供了用于使计算机程序单元可用于下载的介质，所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的先前描述的实施例之一的方法。

必须注意，本发明的实施例是参考不同主题来描述的。特别地，一些实施例是参考方法型权利要求来描述的，而其他实施例是参考装置型权利要求来描述的。然而，除非另有说明，本领域技术人员将从以上和以下的描述中推断出：除了属于一种类型的主题的特征的任意组合之外，涉及不同主题的特征之间的任意组合也被认为在本申请中得到公开。然而，所有的特征都能够被组合以提供多于特征的简单加合的协同效应。

虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示例性的，而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求，在实践请求保护的发明时能够理解并实现对所公开的实施例的其他变型。

在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。虽然某些措施被记载在互不相同的从属权利要求中，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。