放射线摄像设备及其控制方法技术

一种放射线摄像设备，其包括：输出单元，用于通过采样和保持从放射线转换得到的电信号来输出各像素电路的模拟信号；以及选择单元，用于选择输出所述模拟信号的像素电路的位置；其中，在所述输出单元输出与预定数量的像素电路相对应的电信号作为模拟信号之后，所述选择单元停止所述选择，并且所述输出单元根据所述选择的停止而停止所述输出。

【技术实现步骤摘要】
放射线摄像设备及其控制方法(本申请是申请日为2011年10月12日，申请号为201110308537.0，专利技术名称为“放射线摄像设备及其控制方法”的申请的分案申请。)
本专利技术涉及一种放射线摄像设备和该放射线摄像设备的控制方法，尤其涉及一种减少在通过利用放射线以脉冲形式间歇地照射被摄体来拍摄被摄体时的图像伪影的放射线摄像设备和该放射线摄像设备的控制方法。
技术介绍
近年来，在放射线摄像设备尤其是数字X射线摄像设备领域中，为了增强分辨率、缩小体积和抑制图像失真，代替图像增强器，已广泛使用基于利用光电转换元件的1×光学系统的大面积平板型放射线摄像设备。作为用于放射线摄像设备的基于1×光学系统的平板传感器，可以使用通过二维接合在硅半导体晶圆上利用CMOS半导体制造工艺所生成的光电转换元件而形成的大面积平板传感器。日本特开2002-026302号公报公开了一种方法，其中，为了实现等于或大于硅半导体晶圆大小的大面积平板传感器，该方法通过砌贴作为以条的形式从硅半导体晶圆裁切光电转换元件所获得的矩形摄像元件的多个矩形半导体基板，来制造大面积平板传感器。另外，日本特开2002-344809号公报公开了通过以条的形式裁切光电转换元件所获得的各矩形半导体基板的电路结构。在以条的形式裁切出的各矩形半导体基板上，将作为读出控制电路的垂直移位寄存器和水平移位寄存器与二维排列的光电转换元件配置在一起。在水平移位寄存器附近设置外部端子(电极焊盘)。从该外部端子输入的控制信号和时钟信号控制各矩形半导体基板上的垂直移位寄存器和水平移位寄存器，以使得各个移位寄存器与时钟信号同步地顺次输出各自的像素阵列。例如，如图5A所示，当从所有光电转换元件输出电信号所需的扫描时间ST与放射线信号累积时间XT(曝光时间XT)之和小于同步信号的摄像间隔FT时，即帧频相对较低时，不会发生大的问题。图5B示出从所有光电转换元件输出电信号所需的扫描时间ST与放射线信号累积时间XT(曝光时间XT)之和大于同步信号的摄像间隔XT的摄像模式的例子。也就是说，这是帧频相对较高的摄像模式，在该摄像模式下，扫描各矩形半导体基板上的移位寄存器，以在模拟信号的输出期间在图5B中以t9所表示的时间点进行用于开始放射线信号累积的复位操作。然而，如果在模拟信号扫描期间进行复位操作，则电流同时流过矩形半导体基板上的所有像素，从而导致矩形半导体基板的电源电压的波动。也就是说，复位操作期间所输出的模拟信号失真，从而在运动图像中产生伪影。本专利技术考虑到上述问题，提供一种用于通过即使在高速摄像模式下也减少伪影来获得高质量图像的技术。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种放射线摄像设备，所述放射线摄像设备包括：输出单元，用于通过采样和保持从放射线转换得到的电信号来输出各像素电路的模拟信号；以及选择单元，用于顺次选择输出所述模拟信号的像素电路的位置；其中，在所述输出单元输出与预定数量的像素电路相对应的电信号作为模拟信号之后，所述选择单元停止所述选择，并且所述输出单元根据所述选择的停止而停止所述输出。根据本专利技术的另一方面，提供一种放射线摄像设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：输出步骤，用于通过采样和保持从放射线转换得到的电信号来输出各像素电路的模拟信号；以及选择步骤，用于顺次选择输出所述模拟信号的像素电路的位置；其中，在所述输出步骤中输出与预定数量的像素电路相对应的电信号作为模拟信号之后，在所述选择步骤中停止所述选择，并且在所述输出步骤中根据所述选择的停止而停止所述输出。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出整个放射线运动图像拍摄系统的示意性框图；图2是示意性示出矩形半导体基板的内部结构的图；图3是示出图像读出操作的例子的时序图；图4是示出与矩形半导体基板上的一个像素相对应的等效电路的电路图；图5A和5B是矩形半导体基板控制信号的时序图；图6是矩形半导体基板控制信号的时序图；以及图7是矩形半导体基板控制时的流程图。具体实施方式现参考附图详细说明本专利技术的典型实施例。应该注意，除非特别说明，否则这些实施例中所述的组件的相对配置、数值表达式和数值不限制本专利技术的范围。第一实施例将参考图1说明示出基于大面积平板系统的整个放射线运动图像拍摄系统的示意性框图。放射线运动图像拍摄系统包括放射线摄像设备100、图像处理/系统控制设备101、图像显示设备102、X射线生成器103和X射线管104。在摄像操作时，图像处理/系统控制设备101同步控制放射线摄像设备100和X射线生成器103。闪烁器(未示出)将透过被摄体的放射线转换成可见光，其中，根据光量对该可见光进行光电转换。然后对作为结果的数据进行A/D转换。在A/D转换之后，放射线摄像设备100将与施加的X射线相对应的帧图像数据发送给图像处理/系统控制设备101。在图像处理之后，图像显示设备102实时显示放射线图像。放射线摄像设备100包括平板传感器106。平板传感器106包括以条的形式从硅半导体晶圆二维裁切出的矩形半导体基板107。以14列×2行的矩阵的形式在平坦基台(未示出)上砌贴矩形半导体基板107。在平板传感器106的上侧部分和下侧部分各自成直线排列有设置在以矩阵形式排列的矩形半导体基板107上的外部端子(电极焊盘)(未示出)。矩形半导体基板107上所设置的电极焊盘通过飞线式印刷电路板(未示出)与外部电路连接。模拟多路复用器131～138根据来自摄像单元控制电路108的控制信号选择来自所连接的矩形半导体基板107的像素输出，并且将所选择的输出输出给分别与模拟多路复用器131～138连接的差分放大器141～148。A/D转换器151～158根据从摄像单元控制电路108所输出的同步时钟将来自差分放大器141～148的模拟信号转换成数字信号，并且将信号输出给摄像单元控制电路108。摄像单元控制电路108将以块形式经过了A/D转换器151～158的A/D转换的数字图像数据组合成帧数据，并且经由连接部109将其传送给图像处理/系统控制设备101。以条的形式裁切出的矩形半导体基板107各自都是例如宽约20mm且长约140mm的基板。由通过以14列×2行的矩阵形式砌贴基板所形成的平板传感器106例如长约280mm且宽约280mm，即具有约11平方英寸大小的正方形形状。接着将参考图2说明矩形半导体基板107的内部结构。将参考图3说明示出来自在其上砌贴有矩形半导体基板107的平板传感器106的图像读出处理的例子的时序图。参考图2，矩形半导体基板107包括像素电路201、垂直移位寄存器202和水平移位寄存器203。行控制信号204是行方向上的信号。列控制信号205是列方向上的信号。像素电路201是包括二维排列在矩形半导体基板107上的光电转换元件的像素电路。垂直移位寄存器202和水平移位寄存器203用作读出控制电路，该电路经由外部端子接收水平移位寄存器开始信号HST、垂直移位寄存器开始信号VST、水平移位时钟信号CLKH和垂直移位时钟信号CLKV。参考图3的时序图，当垂直移位时钟信号CLKV在垂直移位寄存器开始信号VST处于“H”的情况下升高时，复位垂直移位寄存器202的内部电路。然后向垂直移位寄存器202的输出V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射线摄像设备，包括：多个像素电路，所述多个像素电路各自包括：转换单元，用于将放射线转换成信号；采样和保持单元，用于对所述信号进行采样和保持；输出单元，用于输出由所述采样和保持单元所采样和保持的信号；以及复位单元，用于对所述转换单元进行复位；选择单元，用于进行要输出所采样和保持的信号的像素电路的选择操作，以从所述多个像素电路输出所采样和保持的信号；控制单元，用于控制所述多个像素电路，以使得基于表示从用于控制所述放射线摄像设备的控制设备所输入的放射线生成定时的信号来对所述多个像素电路集中进行复位，并且对所述多个像素电路集中进行采样和保持；以及判断单元，用于在基于表示所述放射线生成定时的信号进行复位的情况下，判断基于紧前的表示所述放射线生成定时的信号的针对所述多个像素电路的所述选择操作是否完成，其中，在所述判断单元判断为所述选择操作没有完成的情况下，所述选择单元停止所述多个像素电路中的一部分像素电路仍未被选择的所述选择操作，并且在所述控制单元进行复位之后，所述选择单元重新开始针对所述一部分像素电路的所述选择操作。

【技术特征摘要】
2010.10.12 JP 2010-2301021.一种放射线摄像设备，包括：多个像素电路，所述多个像素电路各自包括：转换单元，用于将放射线转换成电信号；采样和保持单元，用于对所述电信号进行采样和保持；以及复位单元，用于对所述转换单元进行复位；以及选择单元，用于进行要输出所采样和保持的电信号的像素电路的选择操作，以从所述多个像素电路顺次输出所述采样和保持单元所采样和保持的电信号作为模拟信号，其特征在于，还包括：控制单元，用于控制所述多个像素电路，以使得基于表示从用于控制所述放射线摄像设备的控制设备所输入的放射线生成定时的同步信号来对所述多个像素电路集中进行复位，并且对所述多个像素电路集中进行采样和保持；以及判断单元，用于在基于所述同步信号进行复位的情况下，判断基于所述同步信号的紧前的同步信号的针对所述多个像素电路的所述选择操作是否完成，其中，在所述判断单元判断为所述选择操作没有完成的情况下，所述选择单元停止所述多个像素电路中的一部分像素电路仍未被选择的所述选择操作，并且在所述控制单元进行复位之后，所述选择单元重新开始针对所述一部分像素电路的所述选择操作。2.根据权利要求1所述的放射线摄像设备，其特征在于，在从所述控制单元进行了复位起经过了预定时间之后，所述选择单元进行针对所述一部分像素电路的所述选择操作。3.根据权利要求1所述的放射线摄像设备，其特征在于，在从所述控制单元进行了复位起经过了预定时间之后，所述选择单元进行所述选择操作。4.根据权利要求1所述的放射线摄像设备，其特征在于，还包括校正单元，所述校正单元用于基于在放射线的曝光之前预先输出的模拟信号来获得固定模式噪声的像素值数据，并且基于放射线图像和所获得的像素值数据之间的差来校正噪声偏移，其中，所述放射线图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤雄一，斋藤秀彦，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP