CN101744624A - 图像拾取设备、图像拾取系统和图像拾取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像拾取设备、图像拾取系统和图像拾取方法。该图像拾取设备包括：检测器，其包括将放射线或光转换成模拟电信号的多个像素；信号处理器，其包括读取从所述检测器输出的模拟电信号的读取电路和将所述模拟电信号转换成数字信号的A/D转换器；电源单元，其被配置为向所述检测器和所述信号处理器施加偏压。所述设备还包括控制器，所述控制器被配置为根据关于所述A/D转换器的A/D转换特性的信息和关于要被输入到所述A/D转换器的输入模拟电信号的信息，控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

Description

图像拾取设备、图像拾取系统和图像拾取方法

技术领域

本发明涉及图像拾取设备和图像拾取系统，更具体地，涉及能够使用多个A/D转换器读取信号并且输出这些信号作为数字信号的图像拾取设备和图像拾取系统。

背景技术

近年来，作为用于使用X射线的医疗图像诊断和无损检查的图像拾取设备，包含由半导体材料形成的平板检测器(FPD)的放射线图像拾取设备已投入实际使用。这种使用FPD的放射线图像拾取设备通过使用FPD将诸如透射通过诸如患者的被检体的X射线之类的放射线转换成模拟电信号，并将该模拟电信号转换成数字图像信号，执行数字拍摄。包含于放射线图像拾取设备中的FPD的例子包括直接转换FPD和间接转换FPD。直接转换放射线图像拾取设备包含以矩阵布置像素的FPD，这些像素具有由能够将放射线直接转换成电荷的诸如a-Se之类的半导体材料形成的转换元件。间接转换放射线图像拾取设备包含以矩阵布置像素的FPD，这些像素具有能够将放射线转换成光的诸如荧光部件之类的波长转换部件和由能够将光转换成电荷的诸如a-Si之类的半导体材料形成的光电转换部件。在医疗图像诊断的领域中，使用这种包含FPD的放射线图像拾取设备作为用于静态图像的一般拍摄和诸如透视摄影(fluorography)之类的运动图像的拍摄的数字图像拾取设备。

放射线图像拾取设备除了输出在拍摄时使用透射通过被检体的放射线获得的图像信号以外，还输出诸如用于偏移校正的图像信号和用于敏感度校正的图像信号之类的用于校正在拍摄时获得的图像信号的图像信号。用于偏移校正的图像信号基于在不在检测器上照射光或放射线的状态下获得的输出(暗输出)。此外，用于敏感度校正的图像信号基于在检测器上基本上均匀地照射光或放射线的状态下获得的输出(明输出)。由于使用这样的用于校正的图像信号校正在拍摄时获得的图像信号，因此可以获得具有低的噪声和高的精度的图像信号。

此外，放射线图像拾取设备除了包括检测器以外，还包括用于驱动该检测器的驱动电路、读取来自该检测器的模拟电信号的读取电路、以及将模拟电信号转换成数字信号的A/D转换器。A/D转换器输出被数字化的在拍摄时获得的图像信号和用于校正的图像信号。

但是，A/D转换器会产生非线性误差。当发生非线性误差时，作为输入模拟电信号和输出数字信号之间的转换特性(A/D转换特性)，未获得理想的线性特性。因此，使用数字信号产生的图像会包含由于A/D转换器的非线性误差产生的噪声和不均匀性。当产生噪声和不均匀性时，防止非线性误差或校正非线性误差的影响。

日本专利特开No.2005-210480公开了一种A/D转换电路，所述A/D转换电路将与从A/D转换单元输出的作为地址数据的信号同步化的基准信号存储在由A/D转换单元规定的地址中，并且根据该基准信号校正从A/D转换单元输出的信号。通过该配置，可以减少由于A/D转换单元的非线性误差产生的图像不均匀性，并实现高图像质量。

此外，日本专利特开No.2007-017650公开了一种A/D转换设备，该A/D转换设备包含与多个A/D转换电路成对、并且根据相应的A/D转换电路的输入-输出特性被设定的LUT(查找表)，该A/D转换设备将供给到LUT的数字信号转换成根据预定的输入-输出信号特性的值，并且输出转换后的信号。以这种方式，A/D转换电路的特性之间的差异被校正，并且，A/D转换电路各自输出根据预定的输入-输出特性的信号。如上所述，根据日本专利特开No.2005-210480和No.2007-017650的A/D转换电路和A/D转换设备通过校正从A/D转换器输出的数字信号，减少由A/D转换器的非线性误差导致的噪声和不均匀性。

发明内容

根据本发明的实施例，提供一种设备，该设备包括：检测器，其包括将放射线或光转换成模拟电信号的多个像素；信号处理器，其包括读取输出的模拟电信号的读取电路和将所述模拟电信号转换成数字信号的A/D转换器；电源单元，其被配置为向所述检测器和所述信号处理器施加偏压；以及控制器，其被配置为根据关于所述A/D转换器的A/D转换特性的信息和关于要被输入到所述A/D转换器的输入模拟电信号的信息，控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

通过参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明的第一实施例的图像拾取设备的框图。

图2是示意性示出包含根据本发明的第一实施例的图像拾取设备的等效电路的图像拾取系统的图。

图3A～3C是示出用于说明A/D转换器的INL和DNL的输入-输出特性的曲线图。

图4A和图4B示出根据本发明的第一实施例的控制处理的流程图。

图5A和图5B示出根据本发明的第二实施例的控制处理的流程图。

图6A和图6B是示意性地示出使用根据本发明的实施例的图像拾取设备的放射线图像拾取系统的图。

具体实施方式

图1是示意性地示出根据本发明的第一实施例的图像拾取设备100的框图。图1所示的图像拾取设备100包括检测器101和驱动电路102，所述检测器101包含用于将放射线或光转换成模拟电信号的多个像素，所述驱动电路102驱动检测器101，使得检测器101输出所述模拟电信号。在本实施例中，放射线中可包括诸如X射线和γ射线之类的电磁射线、α射线和β射线。图像拾取设备100还包括信号处理器105，所述信号处理器105包括读取从检测器101供给的模拟电信号的读取电路103以及将从读取电路103供给的模拟电信号113转换成数字信号114的A/D转换器104。图像拾取设备100还包括分别向检测器101和信号处理器105施加偏压的电源单元106。电源单元106包含向检测器101供给传感器偏压Vs的偏压电源106a、向读取电路103供给第一基准电压Vref1的第一基准电源106b、和向A/D转换器104供给第二基准电压Vref2的第二基准电源106c。图像拾取设备100还包括控制信号处理器105和电源单元106中的至少一个的控制器109。

控制器109包括存储单元108和控制电路107，所述存储单元108存储关于A/D转换器104的A/D转换特性的信息，所述控制电路107基于该信息控制信号处理器105和电源单元106中的至少一个。控制电路107分别向偏压电源106a、第一基准电源106b和第二基准电源106c供给增益控制信号116、基准电压控制信号117和基准电压控制信号118。此外，控制电路107向读取电路103供给增益控制信号115。此外，控制电路107向驱动电路102供给驱动控制信号119，并且，驱动电路102根据驱动控制信号119向检测器101供给驱动信号111。

图2是示意性示出包含根据本发明的第一实施例的图像拾取设备的等效电路的图像拾取系统的图。注意，与图1所示的部件相同的部件由与图1所示的附图标记相同的附图标记表示，并且省略它们的详细描述。检测器101包含以矩阵布置的多个像素201。在图2中，以具有m行和n列的矩阵布置m×n个像素201。像素201中的每一个包含将放射线或光转换成电荷的转换元件S和输出根据所述电荷的电信号的开关元件T。作为将光转换成电荷的转换元件S，适合使用主要由非晶硅形成并且被设置在诸如玻璃基板之类的绝缘基板上的光电转换元件，诸如PIN光电二极管或MIS转换元件。作为将放射线转换成电荷的转换元件S，适合使用间接转换元件或直接转换元件，所述间接转换元件在光电转换元件的放射线接收侧包括波长转换部件，所述波长转换部件将放射线转换成可由光电转换元件感测的波长带中的光，所述直接转换元件直接将放射线转换成电荷。作为开关元件T，适合使用具有控制端子以及第一和第二主端子的晶体管。当像素201中的每一个包括被布置在绝缘基板上的光电转换元件时，适合使用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件T。转换元件S具有与开关元件T的第一主端子电连接的一个电极和通过共用布线与偏压电源106a电连接的另一电极。被布置在同一行上的诸如开关元件T₁₁～T_1n的多个开关元件各具有与第一驱动线G₁共同电连接的控制端子。对于各个行，驱动电路102通过驱动线向控制端子供给用于控制开关元件的导通状态的驱动信号。被布置在同一列中的诸如开关元件T₁₁～T_m1的多个开关元件各具有与第一列的信号线Sig₁电连接的第二主端子。当开关元件处于导通状态时，开关元件通过信号线向读取电路103输出与转换元件的电荷对应的电信号。在列方向上布置的多个信号线Sig₁～Sig_n被用于并行地向读取电路103传送从包括在检测器101中的像素201输出的电信号。

读取电路103包括放大电路单元202和采样和保持电路单元203，所述放大电路单元202放大并行地从检测器101输出的电信号，所述采样和保持电路单元203对从放大电路单元202供给的电信号进行采样和保持。放大电路单元202包括用于各单个信号线的放大电路。放大电路中的每一个包括：放大并输出读取的电信号的计算放大器A、积分电容器组Cf、用于改变放大因子的开关组SW和将积分电容器复位的复位开关RC。计算放大器A具有接收输出的电信号的反向输入端子、接收从第一基准电源106b供给的第一基准电压Vref1的正常输入端子、和输出已被放大的电信号的输出端子。包含并联布置的多个积分电容器的积分电容器组Cf被插入在计算放大器A的反向输入端子和输出端子之间。采样和保持电路单元203对于各单个放大电路包括采样和保持电路，所述采样和保持电路中的每一个包括采样开关SH和采样电容器Ch。读取电路103还包括多路复用器204和可变放大器205，所述多路复用器204相继输出从采样和保持电路单元203并行读取的电信号作为图像串行信号，所述可变放大器205用作在对图像信号执行阻抗转换之后输出该图像信号的输出缓冲器。作为从读取电路103输出的模拟电信号的图像信号被A/D转换器104转换成数字图像信号，并且，从A/D转换器104输出该数字图像信号。A/D转换器104接收从第二基准电源106c供给的第二基准电压Vref2。

图2所示的控制电路107向开关组SW中的每一个供给包括在图1所示的增益控制信号115中的增益控制信号115a，并且向可变放大器205供给包括在增益控制信号115中的增益控制信号115b。控制电路107还向诸如X射线源之类的放射线产生装置206供给用于控制要被照射的放射线的剂量的放射线剂量控制信号120。控制电路107根据存储在存储单元108中的关于A/D转换器104的A/D转换特性的信息，控制信号处理器105和电源单元106中的至少一个。

存储在存储单元108中的关于A/D转换器104的A/D转换特性的信息包含以下的信息。首先，存储关于A/D转换器104的非线性的信息。非线性代表模拟输入和数字输出(A/D转换值)间的实际关系与理想直线之间的差异。具体地，非线性由微分非线性(DNL)或积分非线性(INL)表示。将参照图3A和图3B描述INL和DNL。INL代表A/D转换器104的整个输入-输出特性中的实际输入-输出特性相对于理想输入-输出直线的偏差。INL是通过使用用于将数字输出改变1LSB的理想模拟输入量V_ΔIdeal将用于通过A/D转换器104输出数字输出N的模拟输入量的理想值V_NIdeal与用于实际获得输出N的模拟输入量V_N之间的偏差量标准化而获得的值。即，INL由下式1表示。

INL＝|(V_N-V_NIdeal)|/V_ΔIdeal        (式1)

这里，通过将用于将数字输出改变1LSB的模拟输入量V_ΔIdeal乘以N并将得到的值加上A/D转换器的偏移量V_offset，获得用于输出数字输出N的模拟输入量的理想值V_NIdeal。理想值V_NIdeal由下式2表示。

V_NIdeal＝N×V_ΔIdeal+V_offset        (式2)

DNL代表相对于单独地观察输入和输出阶幅(step)时的理想阶幅的偏差。具体地，DNL是通过使用理想模拟输入量V_ΔIdeal将用于将数字输出N变为数字输出N+1(改变1LSB)的模拟输入量的变化量V_ΔN与理想模拟输入量V_ΔIdeal之间的偏差量标准化获得的值。即，DNL由下式3表示。

DNL＝|(V_ΔN-V_ΔIdeal)|/V_ΔIdeal     (式3)

然后，存储关于由非线性导致的A/D转换器104的输出误差的信息。INL和DNL导致输入-输出误差。当发生输入-输出误差时，被实际输出的数字信号从与实际模拟输入量对应的数字信号偏移。此外，如图3C所示，当DNL的绝对值大于1/2LSB时，可能不能从A/D转换器104输出应被输出的数字信号。这被称为遗漏码。在关于A/D转换器104的输出误差的信息中包括关于A/D转换器104的输入-输出误差的信息和关于遗漏码的信息。

此外，存储单元108存储关于要被供给到A/D转换器104的输入模拟电信号的信息。该信息包含关于获得用于偏移校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息、关于获得用于敏感度校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息、和关于在实际拍摄时获得图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息。具体地，当图像拾取设备100获得诸如用于偏移校正的图像信号和用于敏感度校正的图像信号之类的用于校正的图像信号时，被供给到A/D转换器104的模拟电信号的宽度被限制为相对于整个动态范围来说相当窄的范围，因此，实现具有高精度的预测。此外，由于用于校正的图像信号限于窄的范围，因此A/D转换器104的输入-输出误差或遗漏码的影响比在执行拍摄时获得的图像信号的情况大。如果用于校正的图像信号受到显著影响，那么校正的精度受到显著影响。因此，为了提高校正精度，对于用于校正的图像信号来说，避免输入-输出误差或遗漏码的影响是重要的。在装运或安装之前，根据运动图像拍摄操作、静态图像拍摄操作或获得校正图像的操作，事先获得或存储关于要被输入的输入模拟电信号的信息。注意，本发明不限于此，可以监视立即要被实际供给到A/D转换器104之前的模拟电信号，并且可以实时获得关于模拟电信号的范围的信息，并且，可根据该信息执行控制。

控制电路107可根据存储在存储单元108中的关于A/D转换器104的A/D转换特性的信息，控制信号处理器105和电源单元106中的至少一个。即，包含控制电路107和存储单元108的控制器109可根据A/D转换器104的A/D转换特性控制信号处理器105和电源单元106中的至少一个。这里，控制电路107基于关于要被输入到A/D转换器104的输入模拟电信号的信息，以及基于关于A/D转换器104的非线性的信息和关于A/D转换器104的输出误差的信息中的至少一个，确定控制。然后，根据关于A/D转换特性的信息，控制电路107控制信号处理器105和电源单元106中的至少一个，使得被输入到A/D转换器104的模拟电信号不导致A/D转换器104的A/D转换特性进入不希望的范围。A/D转换器104的A/D转换特性的不希望的范围是A/D转换特性包含遗漏码的范围以及A/D转换器104的输入-输出误差大于预定值的范围、即输入-输出误差的标准偏差大于3σ的范围。可根据形式和配置适当地设定该预定值。具体地，控制电路107确定并适当地改变包括在信号处理器105的读取电路103中的放大电路单元202或可变放大器205的放大因子。例如，对于放大电路单元202的放大因子，用于改变该放大因子的开关组SW确定积分电容器组Cf的电容值。此外，控制电路107确定是否要改变包括在电源单元106中的偏压电源106a、第一基准电源106b和第二基准电源106c中的至少一个，并在适当情况下改变它们之中的至少一个。当从偏压电源106a供给的传感器偏压Vs被改变时，检测器101的敏感度改变。当从第一基准电源106b供给的第一基准电压Vref1被改变时，正或负的直流分量被添加到要被供给到放大电路单元202的模拟电信号，并且，从放大电路单元202输出的模拟信号被改变。可对各计算放大器A执行第一基准电压Vref1的确定和改变。作为替代方案，可以以多个计算放大器A的组为单位执行第一基准电压Vref1的确定和改变。类似地，可通过整个放大电路单元202执行确定和改变。此外，当从第二基准电源106c供给的第二基准电压Vref2被改变时，即A/D转换器104的基准电压被改变时，A/D转换器104的A/D转换特性的不希望的范围被改变。本发明的这个实施例的控制器109执行控制，以减少输出用作图像信号的输入模拟信号的像素当中的输出与A/D转换特性的不希望的范围对应的输入模拟信号的像素的数量。换句话说，通过上述的控制，减少用作图像信号的所有输入模拟信号当中的、与A/D转换特性的不希望的范围对应的输入模拟信号的数量。例如，本发明的本实施例的控制器109在适当的情况下选择性地执行上述的控制，使得被供给到A/D转换器104的模拟电信号的平均值不被包含在A/D转换器104的A/D转换特性的不希望的范围中。此外，本发明的本实施例的控制器109在适当情况下选择性地执行上述的控制，使得要被输入到A/D转换器104的模拟电信号不被包含在A/D转换器104的A/D转换特性的不希望的范围中。注意，取决于拍摄条件，适当地选择由于偏压电源106a或读取电路103的放大因子的改变导致的图像拾取设备100的增益的变化、由于第一基准电源106b的变化导致的直流分量的添加、或由于第二基准电源106c的变化导致的A/D转换器104的电平变化。执行上述的控制器109的控制，使得从读取电路103供给的输入模拟电信号被包含在A/D转换器104的动态范围中。此外，在当获得用于校正的图像信号时、当获得用于校正的另一图像信号时或当获得实际拍摄时的图像信号时执行上述的控制之后，根据包含改变的项目的项目执行操作。注意，对于偏压电源106a、第一基准电源106b和第二基准电源106c适当地使用已知的可变电压源。对于控制电路107适当地使用微计算机、FPGA(现场可编程门阵列)或定制IC(custom IC)等。

以下，将参照附图详细描述控制的例子。图4示出根据本实施例的控制的流程图。在本例子中，使用关于遗漏码的信息作为关于A/D转换器104的输出误差的信息，并且，使用关于获得用于偏移校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息作为关于输入模拟电信号的信息。然后，控制器109控制包括在电源单元106中的第一基准电源106b，以确定是否改变要被供给到放大电路单元202的第一基准电压Vref1。

在图4A中，在装运或安装设备之前，每次在执行诸如静态图像拍摄或运动图像拍摄之类的操作时获得用于偏移校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围被存储在存储单元108中。这里，放大电路单元202的放大因子、偏压电源106a的传感器偏压Vs、第一基准电源106b的第一基准电压Vref1和第二基准电源106c的第二基准电压Vref2作为缺省值被存储在存储单元108中。这些缺省值被用作实际拍摄时的缺省值。此外，存储单元108存储关于A/D转换器104的遗漏码的信息。

在图4B中，当开始获得用于偏移校正的图像信号的操作时，图像拾取设备100执行以下的操作。控制电路107取决于之后执行的拍摄操作，参照存储在存储单元108中的信息当中的关于遗漏码的信息和关于输入模拟电信号的范围的信息。然后，确定A/D转换器104的遗漏码是否包含在输入模拟电信号的范围中。当所述确定为否定时，控制器109将从电源单元106供给的电压确定为缺省值。然后，控制器109控制图像拾取设备100以获得用于偏移校正的图像信号。另一方面，当所述确定为肯定时，应向输入模拟电信号施加直流分量，使得输入模拟电信号的范围不与遗漏码重叠。控制器109确定作为直流分量的第一基准电源106b的电压值从缺省值的变化量。根据该确定，控制器109向第一基准电源106b供给基准电压控制信号117，以改变第一基准电压Vref1。然后，在向放大电路单元202供给改变的第一基准电压Vref1的状态下，控制器109控制图像拾取设备100以获得用于偏移校正的图像信号。注意，虽然在上述的例子中使用关于遗漏码的信息作为关于A/D转换器104的输出误差的信息，但是本发明不限于此。如果不使用关于输出误差的信息而使用关于A/D转换器104的非线性的信息，那么控制电路107可使用要用于控制的关于非线性的信息来产生关于输出误差的信息。此外，虽然上面描述了获得用于偏移校正的图像信号的操作，但本发明不限于此。该信息可被用于获得用于敏感度校正的图像信号或实际拍摄时的图像信号的操作。注意，由于获得该图像信号时的输入模拟电信号的宽度被限制为与实际拍摄的情况相比相当窄的范围，因此，当获得用于校正的图像信号时，本发明是更适用的。

根据本实施例，可以减少与导致A/D转换器104的A/D转换特性进入不希望的范围的模拟电信号对应的像素的数量。此外，要被输入到A/D转换器104的模拟电信号不导致A/D转换器104的A/D转换特性进入不希望的范围。因此，与对于经过了A/D转换的数字信号执行校正处理的方法相比，即使A/D转换器104包含A/D转换特性的不希望的范围，也可很容易地以高精度执行A/D转换。此外，当与校正数字信号的电路相比时，可使用小的简单的电路以高精度执行A/D转换。

下面，将参照图2、图3和图5描述本发明的第二实施例。注意，与第一实施例所描述的部件相同的部件由与第一实施例的附图标记相同的附图标记表示，并且省略对它们的描述。图5示出图示本实施例的控制操作的流程图。

第二实施例与第一实施例的不同之处在于，虽然在第一实施例中使用关于遗漏码的信息作为关于A/D转换器104的输出误差的信息，但是，在本实施例中使用关于输入-输出误差的信息。

此外，在第一实施例中，使用存储在存储单元108中的关于获得用于偏移校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息作为关于输入模拟电信号的信息。但是，在第二实施例中，通过对已被获得并经过了A/D转换的用于敏感度校正的图像信号求平均而获得的平均值不是被事先存储在存储单元108中，而是被直接使用。这一点与第一实施例不同。

此外，在第一实施例中，控制器109确定并改变第一基准电源106b的电压值。但是，第二实施例与第一实施例的不同之处在于，控制器109确定并控制从放射线产生装置206放射的放射线的量。其它的配置与第一实施例的配置相同，因此执行相同的处理。

首先，在图5A中，在装运之前，存储单元108存储输入-输出误差大于预定值的数字输出值，作为关于A/D转换器104的输入-输出误差的信息。所述数字输出值的例子包括DNL的绝对值大于1/2LSB的数字输出值或INL的标准偏差大于3σ的数字输出值。适当地设定关于输入-输出误差的信息，并且，输入-输出误差被包含在比预定值大的范围中。

然后，在图5B中，控制器109激活图像拾取设备100和放射线产生装置206，并且获得经过了A/D转换的用于敏感度校正的图像信号的平均值。这里，存储单元108存储放射线产生装置206的操作条件。控制电路107参照存储在存储单元108中的关于A/D转换器104的输入-输出误差的信息，并且确定该平均值是否被包含在导致大的输入-输出误差的数字输出值附近的区域中。该数字输出值附近的范围被适当地设定。当该确定为否定时，获得的用于敏感度校正的图像信号被确定为合适的用于校正的图像信号，并被存储在存储单元108中。另一方面，当该确定为肯定时，应通过控制减少输出与A/D转换特性的不希望的范围对应的输入模拟信号的像素的数量。控制器109确定从放射线产生装置206放射的放射线的量。根据该确定，控制器109向放射线产生装置206供给放射线控制信号120，以改变放射线的量。然后，控制器109使用改变的放射线的量再次获得用于敏感度校正的图像信号，并且，重复执行相同的操作，直到确定用于敏感度校正的图像信号的平均值不被包含在导致大的输入-输出误差的数字输出值的附近的区域中。

注意，虽然在本实施例中使用关于输入-输出误差的信息，但是本发明不限于此，并且，可适当地使用关于另一A/D转换特性的信息。此外，虽然在本实施例中描述了用于敏感度校正的图像信号，但是本发明不限于此，并且，可以对于用于偏移校正的图像信号和实际拍摄时的图像信号适当地使用本发明。但是，在用于偏移校正的图像信号的情况下，控制器109不控制放大电路单元202，而是控制信号处理器105或电源单元106。此外，在实际拍摄时的图像信号的情况下，控制器109控制信号处理器105、电源单元106和放大电路单元202中的至少一个。此外，虽然在本实施例中存储单元108存储用于敏感度校正的图像信号，但本发明不限于此，并且，可以设置另一存储单元。

根据本实施例，可减少与导致A/D转换器104的A/D转换特性进入不希望的范围的模拟电信号对应的像素的数量。因此，与对于经过了A/D转换的数字信号执行校正处理的方法相比，即使A/D转换器104包含A/D转换特性的不希望的范围，也可容易地以高精度执行A/D转换。此外，与校正数字信号的电路相比，可使用小的简单的电路以高精度执行A/D转换。

应用

下面，将参照图6A和图6B描述应用本发明的可移动的放射线图像拾取系统的例子。图6A是示意性地示出使用能够执行透视摄影和静态图像拍摄的可移动的放射线图像拾取设备的放射线图像拾取系统的图。图6A示出拍摄的例子，所述拍摄被执行为使得从C形臂601拆下图像拾取设备100，并且使用包括在C形臂601中的放射线产生装置206执行所述拍摄。注意，C形臂601支撑放射线产生装置206和图像拾取设备100。显示单元602能够显示在图像拾取设备100中获得的图像信号。被检体604被安置在床603上。台车605被用于运送放射线产生装置206、图像拾取设备100和C形臂601。可移动的控制器606控制C形臂601、显示单元602、床603和台车605。控制器606还对于通过图像拾取设备100获得的图像信号执行图像处理，以获得图像数据并将该图像数据传送到例如显示单元602。此外，通过由控制器606执行的图像处理获得的图像数据可通过诸如电话线之类的传送单元被供给到远程地点。由此，可以在诸如诊室的另一位置中的显示单元上显示图像，或者，可以在诸如光盘之类的存储单元中存储图像。因此，远程地点的医生可进行诊断。此外，被传送的图像数据可通过胶片处理器被记录为胶片。注意，本发明的控制器109的配置的一部分或整个配置可被包括在图像拾取设备100或控制器606中。

图6B示出使用能够执行透视摄影和静态图像拍摄的可移动的放射线图像拾取设备的另一放射线图像拾取系统。图6B示出拍摄的例子，所述拍摄被执行为使得从C形臂601拆下图像拾取设备100，并且使用与放射线产生装置206不同的放射线产生装置607执行所述拍摄。注意，很显然，本发明的控制器109可控制放射线产生装置607以及放射线产生装置206。

注意，例如可在计算机执行程序时实现本发明的实施例。此外，用于向计算机供给程序的单元、即例如记录这种程序的诸如CD-ROM(紧凑盘只读存储器)之类的计算机可读记录介质和传送该程序的诸如因特网之类的传送介质也被包括在本发明的实施例中。程序、记录介质、传送介质和程序产品也被包括在本发明中。注意，通过根据第一和第二实施例的可想到的组合获得的发明也被包括在本发明中。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这些变更方式和等同的结构和功能。

Claims (20)

1.一种图像拾取设备，该设备包括：

检测器，其包括将放射线或光转换成模拟电信号的多个像素；

信号处理器，其包括读取从所述检测器输出的模拟电信号的读取电路和将所读取的模拟电信号转换成数字信号的A/D转换器；

电源单元，其被配置为向所述检测器和所述信号处理器施加偏压；以及

控制器，其被配置为根据关于所述A/D转换器的A/D转换特性的信息和关于要被输入到所述A/D转换器的输入模拟电信号的信息，控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的图像拾取设备，

其中，能够减少与在A/D转换特性包含遗漏码的区域或A/D转换器的输入-输出误差大于预定值的区域中输入的模拟电信号对应的像素的数量。

3.根据权利要求1所述的图像拾取设备，

其中，被输入到A/D转换器的模拟电信号不被包含在A/D转换特性包含遗漏码的区域或A/D转换器的输入-输出误差大于预定值的区域中。

4.根据权利要求1所述的图像拾取设备，

其中，所述控制器包括存储单元和控制电路，所述存储单元存储关于A/D转换器的非线性的信息和关于A/D转换器的输出误差的信息中的至少一个信息作为关于A/D转换特性的信息，所述控制电路根据所述至少一个信息和关于输入模拟电信号的信息，控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的图像拾取设备，

其中，当获得用于校正的图像信号时，根据作为关于输入模拟电信号的信息的关于获得所述用于校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息，所述控制器控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的图像拾取设备，

其中，所述读取电路包括被配置为放大模拟电信号的放大电路单元，

所述电源单元包括向所述检测器供给偏压的偏压电源、向所述放大电路单元供给第一基准电压的第一基准电源、以及向所述A/D转换器供给第二基准电压的第二基准电源。

7.根据权利要求6所述的图像拾取设备，

其中，所述控制器确定偏压、第一基准电压和第二基准电压中的至少一个的变化。

8.根据权利要求1所述的图像拾取设备，

其中，所述控制器确定读取电路的放大因子的变化。

9.一种图像拾取系统，该图像拾取系统包括权利要求1所述的图像拾取设备。

10.一种图像拾取系统，包括：

检测器，其包括将放射线转换成模拟电信号的多个像素；

A/D转换器，其被配置为将模拟电信号转换成数字信号；

产生装置，其被配置为产生放射线；和

控制器，其被配置为控制所述产生装置，

其中，所述控制器根据关于A/D转换器的A/D转换特性的信息和关于要被输入到所述A/D转换器的输入模拟电信号的信息，控制产生装置。

11.根据权利要求10所述的图像拾取系统，

其中，所述控制器确定要从所述产生装置放射的放射线的量，使得能够减少与在A/D转换器的A/D转换特性包含遗漏码的区域或A/D转换器的输入-输出误差大于预定值的区域中输入的模拟电信号对应的像素的数量。

12.根据权利要求10所述的图像拾取系统，

其中，所述控制器确定要从所述产生装置放射的放射线的量，使得被输入到A/D转换器的模拟电信号不被包含在A/D转换器的A/D转换特性包含遗漏码的区域或A/D转换器的输入-输出误差大于预定值的区域中。

13.根据权利要求10所述的图像拾取系统，

其中，所述控制器包括存储单元和控制电路，所述存储单元存储关于A/D转换器的非线性的信息和关于A/D转换器的输出误差的信息中的至少一个信息作为关于A/D转换特性的信息，所述控制电路根据所述至少一个信息和关于输入模拟电信号的信息，确定要从所述产生装置放射的放射线的量。

14.根据权利要求10所述的图像拾取系统，

其中，在获得用于校正的图像信号之前，根据作为关于输入模拟电信号的信息的关于获得所述用于校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息，所述控制器确定要从所述产生装置放射的放射线的量。

15.一种图像拾取方法，包括：

通过包括多个像素的检测器将放射线或光转换成模拟电信号；

通过读取电路读取从所述检测器输出的模拟电信号，并且通过信号处理器的A/D转换器将读取的模拟电信号转换成数字信号；

通过电源单元向所述检测器和所述信号处理器施加偏压；以及

根据关于A/D转换器的A/D转换特性的信息和关于输入模拟电信号的信息，控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

16.根据权利要求15的图像拾取方法，

其中，能够减少与在A/D转换特性包含遗漏码的区域或A/D转换器的输入-输出误差大于预定值的区域中输入的模拟电信号对应的像素的数量。

17.根据权利要求15所述的图像拾取方法，

其中，被输入到A/D转换器的模拟电信号不被包含在A/D转换特性包含遗漏码的区域或A/D转换器的输入-输出误差大于预定值的区域中。

18.根据权利要求15所述的图像拾取方法，

其中，所述控制器包括存储单元和控制电路，所述存储单元存储关于A/D转换器的非线性的信息和关于A/D转换器的输出误差的信息中的至少一个信息作为关于A/D转换特性的信息，所述控制电路根据所述至少一个信息和关于输入模拟电信号的信息，控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

19.根据权利要求15所述的图像拾取方法，

其中，当获得用于校正的图像信号时，根据作为关于输入模拟电信号的信息的关于获得所述用于校正的图像信号时的输入模拟电信号的范围的信息，所述控制器控制所述信号处理器和所述电源单元中的至少一个。

20.根据权利要求15所述的图像拾取方法，

其中，所述读取电路包括被配置为放大模拟电信号的放大电路单元，

所述电源单元包括向所述检测器供给偏压的偏压电源、向所述放大电路单元供给第一基准电压的第一基准电源、以及向所述A/D转换器供给第二基准电压的第二基准电源。

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