[發明專利]放射線圖像捕獲裝置和放射線圖像捕獲系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201710583311.9
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107645640B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 石井孔明;八木朋之;竹中克郎;笠拓哉
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/32
• 分類號: H04N5/32;H04N5/343;H04N5/345;G01T1/29
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 楊小明

1.一種圖像捕獲裝置，包括：

檢測器，包含像素陣列、驅動電路和讀出電路，像素陣列具有矩陣狀布置的多個像素，每個像素包含用于將放射線或光轉換成電信號的轉換元件，驅動電路被配置為根據可變的要被相加的像素的數量驅動像素陣列，讀出電路被配置為放大和輸出來自被驅動的像素陣列的電信號；和

控制單元，被配置為控制驅動電路和讀出電路，

其中，伴隨從第一圖像捕獲動作到第二圖像捕獲動作的變化，控制單元控制驅動電路和讀出電路，使得檢測器在第一圖像捕獲動作與第二圖像捕獲動作之間的時段中以第二幀率多次重復第二蓄積動作和初始化動作的組，第一圖像捕獲動作用于連續地以第一幀率多次重復第一蓄積動作和第一圖像輸出動作的組，第一蓄積動作用于在第一時間段期間在像素中蓄積電信號，第一圖像輸出動作用于以讀出電路的第一放大因子作為放大因子放大通過第一蓄積動作在像素中蓄積并且從根據第一要被相加的像素的數量同時驅動的所述多個像素的像素陣列輸出的電信號、并且輸出放大的電信號作為圖像數據，第二圖像捕獲動作用于連續地以不同于第一幀率的第二幀率多次重復第二蓄積動作和第二圖像輸出動作的組，第二蓄積動作用于在長度不同于第一時間段的第二時間段期間在像素中蓄積電信號，第二圖像輸出動作用于以讀出電路的不同于第一放大因子的第二放大因子作為放大因子放大通過第二蓄積動作在像素中蓄積并且從根據不同于第一要被相加的像素的數量的第二要被相加的像素的數量同時驅動的所述多個像素的像素陣列輸出的電信號、并且輸出放大的電信號作為圖像數據，初始化動作用于通過根據第二要被相加的像素的數量驅動像素陣列并且使用讀出電路的第二放大因子作為放大因子來初始化轉換元件。

2.根據權利要求1所述的圖像捕獲裝置，其中，控制單元控制驅動電路和讀出電路，使得檢測器響應于請求從第一圖像捕獲動作到第二圖像捕獲動作的變化的指令執行改變動作，改變動作用于連續地多次重復第二蓄積動作和初始化動作的組。

3.根據權利要求1所述的圖像捕獲裝置，

其中，讀出電路包含分別對像素陣列的列設置的列電路、被配置為將分別從列電路輸出的并行模擬電信號轉換成串行模擬電信號的多路復用器、以及被配置為將串行模擬電信號轉換成圖像數據的模-數轉換器，并且

其中，控制單元在初始化動作和第二圖像捕獲動作中向讀出電路饋送共用控制信號。

4.根據權利要求3所述的圖像捕獲裝置，

其中，列電路包含積分放大器，并且

其中，讀出電路的放大因子由積分放大器的放大因子限定。

5.根據權利要求4所述的圖像捕獲裝置，

其中，各像素包含被配置為輸出電信號的開關元件，

其中，積分放大器包含：具有被輸入電信號的反相輸入端子、被供給基準電壓的非反相輸入端子、以及輸出端子的運算放大器，連接于所述反相輸入端子與所述輸出端子之間的電容元件，以及與所述電容元件并聯連接于所述反相輸入端子與所述輸出端子之間的復位開關，以及

其中，控制單元在所述時段中控制驅動電路和復位開關，以使得檢測器執行初始化動作。

6.根據權利要求1所述的圖像捕獲裝置，還包括被配置為處理圖像數據的信號處理單元，

其中，信號處理單元包含被配置為存儲圖像數據的存儲器，并且

其中，來自檢測器的圖像數據在初始化動作中不存儲于存儲器中。

7.根據權利要求1所述的圖像捕獲裝置，其中，轉換元件包含用于將光轉換成電荷的光電轉換元件和用于將放射線轉換成能夠通過光電轉換元件檢測的光的波長轉換構件。

8.根據權利要求7所述的圖像捕獲裝置，其中，光電轉換元件包含PIN光電二極管。

9.一種放射線圖像捕獲系統，包括：

根據權利要求1所述的圖像捕獲裝置；

放射線產生裝置，被配置為用放射線照射圖像捕獲裝置；和

控制裝置，被配置為控制圖像捕獲裝置和放射線產生裝置。