摄像设备、X射线检测器和摄像方法技术

本发明专利技术涉及一种摄像设备、X射线检测器和摄像方法。摄像设备包括：传感器，其包括：以二维图案配置的多个像素；采样保持单元，用于对从各像素获得的信号进行采样保持；以及读取单元，用于以对一行的像素进行多次无损读取操作并且读取下一行的像素的方式进行扫描，之后在行方向和列方向上进行扫描以读取采样保持单元所采样保持的信号；A/D转换单元，用于对读取单元所读取的信号进行模拟/数字转换处理；平均处理单元，用于针对各像素来对A/D转换单元的模拟/数字转换后的信号进行平均处理；以及数字合并单元，用于使用平均处理单元的平均处理后的信号来进行合并处理。

【技术实现步骤摘要】
摄像设备、X射线检测器和摄像方法
本专利技术涉及一种摄像设备、X射线检测器和摄像方法。
技术介绍
在数字放射线摄像设备的领域，代替使用图像增强器，使用光电转换元件的等倍光学系统的大面积平板型传感器广泛普及，以提高分辨率、缩减大小或者抑制图像的失真。如日本特开2002-344809所述，传统上提出了以下：通过平铺可以从硅半导体晶片切出的多个矩形半导体基板来实现平板型传感器的充分大面积。将多个互补金属氧化物半导体(CMOS)型图像传感器作为光电转换元件形成在所获得的矩形半导体基板上。在采用微机械加工技术的情况下，CMOS型图像传感器与非晶硅型传感器相比可以实现高速读取。此外，CMOS型图像传感器的感光度高。CMOS型图像传感器与使用电荷耦合器件(CCD)型图像传感器的情况相比容易获得大面积。此外，如日本特开2006-319529所述，传统上已知摄像设备可被配置为具有像素相加功能，其中该像素相加功能进行用于将来自多个相邻像素的信号相加作为一个像素的信号的合并处理。在基于该合并处理而进行缩小处理的情况下，经过缩小处理的图像可能由于缺陷像素的存在而劣化。为了解决该问题，可以在不包括任何缺陷像素的像素信号的情况下进行该处理。此外，从图像传感器读取的信号包括诸如从图像传感器读取信号的放大器的热噪声以及电子装置的干扰噪声等的随机噪声。作为能够降低上述随机噪声的方法，传统上已知如下：使用具有实现无损信号读取操作的能力的图像传感器来多次读取一次曝光操作期间所储存的信号，并且获得这些读出信号的平均值以降低随机发生的噪声。可以连同在多次无损读取操作中获得的信号的相加处理一起，进行考虑到缺陷像素的存在的合并处理。在这种情况下，在完成了考虑到缺陷像素的存在的合并处理之后进行各像素的平均处理的情况下，需要进行与所无损读出的帧一样多的合并处理。例如，在与合并处理并行地从外部存储器读出该合并处理中要参考的缺陷像素位置信息的情况下，由于除了进行合并处理的次数增加以外访问存储器的次数也增加，因此处理速度趋于下降。
技术实现思路
本专利技术涉及一种摄像设备。根据本专利技术的一些实施例，一种摄像设备，包括：传感器，其包括：以二维图案配置的多个像素；采样保持单元，用于对从所述多个像素中的各个像素获得的信号进行采样保持；以及读取单元，用于以对一行的像素进行多次无损读取操作并且读取下一行的像素的方式进行扫描，之后在行方向和列方向上进行扫描以读取所述采样保持单元所采样保持的信号；A/D转换单元，用于对所述读取单元所读取的信号进行模拟/数字转换处理；平均处理单元，用于针对各像素来对所述A/D转换单元的模拟/数字转换后的信号进行平均处理；以及数字合并单元，用于使用所述平均处理单元的平均处理后的信号来进行合并处理。根据本专利技术的一些实施例，一种摄像设备，包括：传感器，其包括：以二维图案配置的多个像素；采样保持单元，用于对从所述多个像素中的各个像素获得的信号进行采样保持；以及读取单元，用于以对一行的像素进行多次无损读取操作并且读取下一行的像素的方式进行扫描，之后在行方向和列方向上进行扫描以读取所述采样保持单元所采样保持的信号；A/D转换单元，用于对所述读取单元所读取的信号进行模拟/数字转换处理；平均处理单元，用于针对各像素来对所述A/D转换单元的模拟/数字转换后的信号进行平均处理；存储单元，用于临时存储缺陷像素位置信息；以及数字合并单元，用于基于存储在所述存储单元中的缺陷像素位置信息，使用所述平均处理单元的平均处理后的信号中的、不包括所述缺陷像素位置信息所表示的缺陷像素的信号的信号来进行合并处理，其中，所述传感器包括分别具有多个像素的多个半导体基板，以及与所述摄像设备的各拍摄模式相对应的多个所述缺陷像素位置信息存储在外部存储器中。根据本专利技术的一些实施例，一种摄像设备的摄像方法，所述摄像设备包括传感器，所述传感器包括：以二维图案配置的多个像素；采样保持单元，用于对从所述多个像素中的各个像素获得的信号进行采样保持；以及读取单元，用于以对一行的像素进行多次无损读取操作并且读取下一行的像素的方式进行扫描，之后在行方向和列方向上进行扫描以读取所述采样保持单元所采样保持的信号，所述摄像方法包括：对所述读取单元所读取的信号进行模拟/数字转换处理；针对各像素来对模拟/数字转换后的信号进行平均处理；以及使用平均处理后的信号来进行数字合并处理。根据本专利技术的一些实施例，一种摄像设备，包括：传感器，其包括：以二维图案配置的多个像素；采样保持单元，用于对从像素获得的信号进行采样保持；以及读取单元，用于以对一行的像素进行多次无损读取操作并且读取下一行的像素的方式进行扫描，之后在行方向和列方向上进行扫描以读取所述采样保持单元所采样保持的信号；A/D转换单元，用于对所述读取单元所读取的信号进行模拟/数字转换处理；平均处理单元，用于针对各像素来对所述A/D转换单元的模拟/数字转换后的信号进行平均处理；存储单元，用于临时存储缺陷像素位置信息；以及数字合并单元，用于基于存储在所述存储单元中的缺陷像素位置信息，使用所述平均处理单元的平均处理后的信号中的、不包括所述缺陷像素位置信息所表示的缺陷像素的信号的信号来进行合并处理，其中，与所述摄像设备的各拍摄模式相对应的多个所述缺陷像素位置信息存储在外部存储器中，以及将与所述摄像设备的拍摄模式设置相对应的缺陷像素位置信息从所述外部存储器读出至所述存储单元。根据本专利技术的一些实施例，一种X射线检测器，包括：X射线图像传感器，其包括以二维图案配置的多个像素，其中所述多个像素中的各个像素包括：光电转换元件；以及采样保持电路，用于对所述光电转换元件的信号进行采样保持；控制单元，用于对从一行的所述光电转换元件所采样保持的信号进行多次无损读取操作，之后对下一行的像素进行多次无损读取操作；相加处理单元，用于针对各像素来对所多次读取的信号进行相加；合并单元，用于在空间上对相加后的信号进行合并处理；以及输出单元，用于基于所述合并处理后的信号来输出图像数据。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本专利技术的其它特征和方面将变得明显。附图说明包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的典型实施例、特征和方面，并与说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1示出包括根据本专利技术典型实施例的摄像设备的摄像系统的结构示例。图2示出根据本典型实施例的像素电路的结构示例。图3是示出图2所示的像素电路的驱动定时的时序图。图4示出根据本典型实施例的矩形半导体基板的结构示例。图5示出读取矩形半导体基板的像素数据的时序图。图6示出读取矩形半导体基板的像素数据的时序图。图7示出读取矩形半导体基板的像素数据的时序图。图8A和8B示出根据本典型实施例的矩形半导体基板中所包括的像素相加电路的示例。图9示出根据本典型实施例的平板传感器和拍摄控制单元的结构示例。图10A、10B和10C示出根据本典型实施例可以进行的处理的流程图。具体实施方式以下将参考附图来详细说明本专利技术的各种典型实施例、特征和方面。图1是示出包括根据本专利技术典型实施例的摄像设备的摄像系统的结构示例的框图。图1示意性示出大面积平板型放射线运动图像拍摄系统的整体结构。图1所示的摄像系统包括放射线摄像设备100、包括图像处理单元的系统控制设备101、图像显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像设备，包括：传感器，其包括：以二维图案配置的多个像素；采样保持单元，用于对从所述多个像素中的各个像素获得的信号进行采样保持；以及读取单元，用于以对一行的像素进行多次无损读取操作并且读取下一行的像素的方式进行扫描，之后在行方向和列方向上进行扫描以读取所述采样保持单元所采样保持的信号；A/D转换单元，用于对所述读取单元所读取的信号进行模拟/数字转换处理；平均处理单元，用于针对各像素来对所述A/D转换单元的模拟/数字转换后的信号进行平均处理；以及数字合并单元，用于使用所述平均处理单元的平均处理后的信号来进行合并处理。

【技术特征摘要】
2012.02.01 JP 2012-0200301.一种摄像设备，其特征在于，包括：传感器，其包括以行和列的矩阵配置的多个像素，其中所述多个像素中的各个像素包括光电转换元件以及用于对基于所述光电转换元件的电荷的信号进行采样保持的采样保持电路；控制单元，用于针对所述多个像素的多个采样保持电路来对所述信号进行采样保持，以对由一行的采样保持电路进行了采样保持的信号进行多次无损读取操作，之后对由下一行的采样保持电路进行了采样保持的信号进行多次无损读取操作；A/D转换单元，用于对通过所述多次无损读取操作从所述多个采样保持电路中的采样保持电路所读取的信号进行模拟/数字转换处理；平均处理单元，用于对所述A/D转换单元的模拟/数字转换后的信号进行平均处理；以及数字合并单元，用于使用所述平均处理单元的平均处理后的信号来进行合并处理。2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，还包括：存储单元，用于临时存储缺陷像素位置信息，其中，所述数字合并单元基于存储在所述存储单元中的缺陷像素位置信息，使用不包括所述缺陷像素位置信息所表示的缺陷像素的信号的信号来进行所述合并处理。3.根据权利要求2所述的摄像设备，其中，要存储在所述存储单元中的缺陷像素位置信息存储在外部存储器中。4.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，存储在所述存储单元中的缺陷像素位置信息根据所述摄像设备的设置状态能够改变。5.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，与所述摄像设备的各拍摄模式相对应的多个所述缺陷像素位置信息存储在所述外部存储器中。6.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，在每次所述数字合并单元进行所述合并处理时，从所述外部存储器读出所述缺陷像素位置信息。7.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，在设置了所述摄像设备的拍摄模式的情况下，从所述外部存储器读出所述缺陷像素位置信息。8.根据权利要求3所述的摄像设备，其中，在接通了所述摄像设备的电源的情况下，从所述外部存储器读出多个所述缺陷像素位置信息。9.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述平均处理单元和所述数字合并单元设置在同一半导体设备上。10.根据权利要求9所述的摄像设备，其中，还包括：多个半导体设备，其设置有所述平均处理单元和所述数字合并单元，其中，将所述多个半导体设备分别分配至设置有所述多个像素的摄像区域中的互不相同的部分区域。11.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述平均处理单元包括具有能够存储所输入的一行的信号的容量的缓冲器。12.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述传感器包括分别具有多个像素的多个半导体基板，各所述多个像素包括输出基于所述光电转换元件的电荷的信号的放大器，以及所述采样保持电路对从所述放大器输出的信号进行采样保持。13.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述传感器还包括像素相加电路，所述像素相加电路用于将来自多个像素的模拟信号相加作为一个像素的信号，以及其中，所述A/D转换单元对所述像素相加电路所获得的信号进行所述模拟/数字转换处理。14.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述传感器还包括：像素相加电路，用于将来...

【专利技术属性】
技术研发人员：堂胁可菜子，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：