基于光敏电阻的自动曝光检测装置及方法、平板探测器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于光敏电阻的自动曝光检测装置及方法、平板探测器，其中，所述基于光敏电阻的自动曝光检测装置应用于平板探测器中，所述平板探测器至少包括TFT层，其特征在于，所述基于光敏电阻的自动曝光检测装置至少包括：光敏电阻，其设于所述TFT层的下表面；曝光检测电路，连接于所述光敏电阻，用于实时监测所述光敏电阻的阻值，并根据所述光敏电阻的阻值变化情况输出相应的曝光控制信号，从而实现X射线自动曝光检测功能。本发明专利技术通过在平板探测器的TFT层下方设置一层光敏电阻薄膜，并通过实时监测光敏电阻薄膜的阻值大小来实现X射线自动曝光检测功能，实现了整个TFT层出光的全方位检测。

【技术实现步骤摘要】
基于光敏电阻的自动曝光检测装置及方法、平板探测器
本专利技术涉及探测器
，特别是涉及一种基于光敏电阻的自动曝光检测装置及方法、平板探测器。
技术介绍
数字化X射线摄影(DigitalRadiography，简称DR)，是上世纪90年代发展起来的X射线摄影新技术，以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点，成为数字X射线摄影技术的主导方向，并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。DR的技术核心是平板探测器，平板探测器是一种精密且贵重的设备，对成像质量起着决定性的作用。平板探测器是DR系统中X射线的接收装置。在DR系统中，高压发生器和球管控制X射线的输出，X射线穿过物体并发生衰减，衰减后的X射线经过平板探测器后转变为可见光后，并经过光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器(Analog/DigitalConverter，ADC)转为数字信号，输入到计算机处理。X平板探测器曝光有两种方式，一种是用高压发生器上的X光开关信号控制平板探测器曝光；另一种是使用传感器和相关电路组成的自动曝光检测(AED)模块实时检测X光信号，一旦检测到有X光到来，便向平板探测器发送开始曝光信号，当又重新检测到没有X光信号时，向平板探测器发送停止曝光信号。前者要求平板探测器必须和高压发生器连接，使用不方便，灵活性较差；后者和高压发生器之间没有电气连接，减少了安装、调试和维护的难度，同时，由于平板探测器与高压发生器相互独立，大大提高了其灵活性，扩展了其应用范围。对于后者，根据AED模块的安装位置，又可分为外置式和内置式两种，外置式是指AED模块在平板探测器的外部，其触发信号通过线缆和平板探测器连接，或者通过无线方式和平板进行通迅；内置式指AED模块集成在平板探测器内部，相比起来，具有更大的便捷性。内置式AED模块在平板探测器中的位置如图1所示，X射线球管1发出X射线；束光板2控制X射线的照射范围；3为被测物；4为平板探测器的结构件层；5为平板探测器中的闪烁体层，将X射线转换为可见光；6为平板探测器中的光电转换元件层(也称TFT层)，将可见光转换为电信号；7为AED模块。X射线球管1发出的X射线经过被测物3、结构件层4、闪烁体层5和TFT层6等后，最终到达AED模块7的传感器上。AED模块7的传感器一般为单个或者多个光电二极管的并联，光电二极管的感光元尺寸一般较小，即使多个并联，也只能检测到TFT层6某些单一位置或者多个位置透出的光信号，不能实现全视野探测功能。实际应用中，操作人员会根据需要使用束光板2调节X射线的照射视野，当AED模块7上面的传感器不在视野范围内时，将造成AED功能失效。即针对包含上述AED模块7的平板探测器，操作人员必须牢记AED模块7所在的位置，且需将X射线打在AED模块7所在位置，否则会出现曝光后不上图的现象。因此，针对上述问题，现在亟需一种技术，能够有效解决传统AED模块只能检测单一位置或者多个位置光信号的问题，实现全视野AED功能，即可以实现对整个TFT层出光的全方位检测。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于光敏电阻的自动曝光检测装置及方法、平板探测器，用于解决现有技术中平板探测器的AED模块只能检测单一位置或者多个位置光信号的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于光敏电阻的自动曝光检测装置，应用于平板探测器中，所述平板探测器至少包括TFT层，其中，所述基于光敏电阻的自动曝光检测装置至少包括：光敏电阻，其设于所述TFT层的下表面；曝光检测电路，连接于所述光敏电阻，用于实时监测所述光敏电阻的阻值，并根据所述光敏电阻的阻值变化情况输出相应的曝光控制信号，从而实现X射线自动曝光检测功能。优选地，所述曝光检测电路至少包括：光信号检测电路，连接于所述光敏电阻，用于通过所述光敏电阻检测光信号，以输出检测电压；参考信号输出电路，用于输出参考电压；差分放大电路，分别连接于所述光信号检测电路和所述参考信号输出电路，用于将所述检测电压和所述参考电压进行差分放大，以输出与所述光信号大小相关的电压变化信号；可编程放大电路，连接于所述差分放大电路，用于对所述电压变化信号进行放大；模数转换电路，连接于所述可编程放大电路，用于对放大后的电压变化信号进行模数转换，以输出相应的电压变化值；微控制器，分别连接于所述模数转换电路和所述编程放大电路，用于根据所述电压变化值调节所述电压变化信号的放大倍数，以得到调节后的电压变化值，然后根据所述调节后的电压变化值，计算所述光敏电阻的阻值变化值，以输出相应的曝光控制信号。优选地，所述微控制器至少包括：滤波单元，连接于所述模数转换电路，用于采集所述电压变化值，并将预设时长内采集到的所有电压变化值进行平均化，以输出电压变化平均值；调节控制单元，连接于所述滤波单元和所述编程放大电路，用于将所述电压变化平均值与设定值进行比较，根据比较结果调节所述电压变化信号的放大倍数，以得到调节后的电压变化值；其中，在所述电压变化平均值小于第一设定值时，调节所述电压变化信号的放大倍数增大，从而控制所述电压变化信号按照增大的放大倍数进行放大并进行模数转换，进而得到调节后的电压变化值；在所述电压变化平均值大于第二设定值时，调节所述电压变化信号的放大倍数减小，从而控制所述电压变化信号按照减小的放大倍数进行放大并进行模数转换，进而得到调节后的电压变化值；其中，所述第一设定值小于所述第二设定值，所述调节后的电压变化值大于等于所述第一设定值且小于等于所述第二设定值；判断输出单元，连接于所述滤波单元，用于根据调节后的电压变化信号的放大倍数和调节后的电压变化平均值，计算所述光敏电阻的当前阻值相对于所述光敏电阻在无光信号时的初始阻值的阻值变化值，并判断所述光敏电阻的阻值变化值是否大于预设阈值，若是则判定检测到X射线，输出曝光开始信号；在输出所述曝光开始信号后，继续判断所述光敏电阻的阻值变化值是否小于所述预设阈值，若是则判定曝光结束，输出曝光结束信号。优选地，所述微控制器还包括：阈值设置单元，连接于所述判断输出单元，用于提供并根据需要设置所述预设阈值；其中，所述预设阈值大于所述光敏电阻在无光信号时的初始阻值。优选地，所述光信号检测电路至少包括：第一参考稳压源，连接于所述光敏电阻的一端；第一低温漂电阻，其一端连接于所述光敏电阻的另一端，其另一端接地；其中，所述检测电压为所述第一低温漂电阻两端的电压；所述参考信号输出电路至少包括：第二参考稳压源；第二低温漂电阻，其一端连接于所述第二参考稳压源；第三低温漂电阻，其一端连接于所述第二低温漂电阻的另一端，其另一端接地；其中，所述参考电压为所述第三低温漂电阻两端的电压；其中，所述第一参考稳压源与第二参考稳压源具有相同的电压值，所述第二低温漂电阻的阻值与所述光敏电阻在无光信号时的初始阻值相同，所述第一低温漂电阻的阻值与所述第三低温漂电阻的阻值相同。优选地，所述曝光检测电路还包括：温度传感器，连接于所述微控制器，用于检测所述基于光敏电阻的自动曝光检测装置的当前工作温度，以供所述微控制器根据所述当前工作温度对所述光敏电阻的阻值进行修正。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种平板探测器，所述平板探测器至少包括由上至下依次设置的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光敏电阻的自动曝光检测装置，应用于平板探测器中，所述平板探测器至少包括TFT层，其特征在于，所述基于光敏电阻的自动曝光检测装置至少包括：光敏电阻，其设于所述TFT层的下表面；曝光检测电路，连接于所述光敏电阻，用于实时监测所述光敏电阻的阻值，并根据所述光敏电阻的阻值变化情况输出相应的曝光控制信号，从而实现X射线自动曝光检测功能。

【技术特征摘要】
1.一种基于光敏电阻的自动曝光检测装置，应用于平板探测器中，所述平板探测器至少包括TFT层，其特征在于，所述基于光敏电阻的自动曝光检测装置至少包括：光敏电阻，其设于所述TFT层的下表面；曝光检测电路，连接于所述光敏电阻，用于实时监测所述光敏电阻的阻值，并根据所述光敏电阻的阻值变化情况输出相应的曝光控制信号，从而实现X射线自动曝光检测功能。2.根据权利要求1所述的基于光敏电阻的自动曝光检测装置，其特征在于，所述曝光检测电路至少包括：光信号检测电路，连接于所述光敏电阻，用于通过所述光敏电阻检测光信号，以输出检测电压；参考信号输出电路，用于输出参考电压；差分放大电路，分别连接于所述光信号检测电路和所述参考信号输出电路，用于将所述检测电压和所述参考电压进行差分放大，以输出与所述光信号大小相关的电压变化信号；可编程放大电路，连接于所述差分放大电路，用于对所述电压变化信号进行放大；模数转换电路，连接于所述可编程放大电路，用于对放大后的电压变化信号进行模数转换，以输出相应的电压变化值；微控制器，分别连接于所述模数转换电路和所述编程放大电路，用于根据所述电压变化值调节所述电压变化信号的放大倍数，以得到调节后的电压变化值，然后根据所述调节后的电压变化值，计算所述光敏电阻的阻值变化值，以输出相应的曝光控制信号。3.根据权利要求2所述的基于光敏电阻的自动曝光检测装置，其特征在于，所述微控制器至少包括：滤波单元，连接于所述模数转换电路，用于采集所述电压变化值，并将预设时长内采集到的所有电压变化值进行平均化，以输出电压变化平均值；调节控制单元，连接于所述滤波单元和所述编程放大电路，用于将所述电压变化平均值与设定值进行比较，根据比较结果调节所述电压变化信号的放大倍数，以得到调节后的电压变化值；其中，在所述电压变化平均值小于第一设定值时，调节所述电压变化信号的放大倍数增大，从而控制所述电压变化信号按照增大的放大倍数进行放大并进行模数转换，进而得到调节后的电压变化值；在所述电压变化平均值大于第二设定值时，调节所述电压变化信号的放大倍数减小，从而控制所述电压变化信号按照减小的放大倍数进行放大并进行模数转换，进而得到调节后的电压变化值；其中，所述第一设定值小于所述第二设定值，所述调节后的电压变化值大于等于所述第一设定值且小于等于所述第二设定值；判断输出单元，连接于所述滤波单元，用于根据调节后的电压变化信号的放大倍数和调节后的电压变化平均值，计算所述光敏电阻的当前阻值相对于所述光敏电阻在无光信号时的初始阻值的阻值变化值，并判断所述光敏电阻的阻值变化值是否大于预设阈值，若是则判定检测到X射线，输出曝光开始信号；在输出所述曝光开始信号后，继续判断所述光敏电阻的阻值变化值是否小于所述预设阈值，若是则判定曝光结束，输出曝光结束信号。4.根据权利要求3所述的基于光敏电阻的自动曝光检测装置，其特征在于，所述微控制器还包括：阈值设置单元，连接于所述判断输出单元，用于提供并根据需要设置所述预设阈值；其中，所述预设阈值大于所述光敏电阻在无光信号时的初始阻值。5.根据权利要求2所述的基于光敏电阻的自动曝光检测装置，其特征在于，所述光信号检测电路至少包括：第一参考稳压源，连接于所述光敏电阻的一端；第一低温漂电阻，其一端连接于所述光敏电阻的另一端，其另一端接地；其中，所述检测电压为所述第一低温漂电阻两端的电压；所述参考信号输出电路至少包括：第二参考稳压源；第二低温漂电阻，其一端连接于所述第二参考稳压源；第三低温漂电阻，其一端连接于所述第二低温漂电阻的另一端，其另一端接地；其中，所述参考电压为所述第三低温漂电阻两端的电压；其中，所述第一参考稳压源与第二参考稳压源具有相同的电压值，所述第二低温漂电阻的阻值与所述光敏电阻在无光信号时的初始阻值相同，所述第一低温漂电阻的阻值与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏飞，林言成，黄翌敏，袁冉，马放，
申请(专利权)人：上海奕瑞光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31