DE102005037898B3 - Festkörperdetektor bzw. Verfahren zur Rücksetzung von Restladungen durch Beleuchtung bei einem Festkörperdetektor - Google Patents
Festkörperdetektor bzw. Verfahren zur Rücksetzung von Restladungen durch Beleuchtung bei einem Festkörperdetektor Download PDFInfo
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Abstract
Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Bildqualität digitaler Röntgenaufnahmen ist ein Festkörperdetektor (1) mit in einer aktiven Matrix angeordneten, lichtempfindlichen Pixelelementen und mit einer in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung (8) dahinter angeordneten Rücksetz-Lichtquelle (7) vorgesehen, wobei die Rücksetz-Lichtquelle (7) als eine Anordnung von Leuchtdioden (9) ausgebildet ist und wobei die Leuchtdioden (9) einzeln und/oder bereichsweise ansteuerbar und in ihrer Intensität regelbar ausgebildet sind. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Mittel zur Detektierung ausgefallener bzw. fehlfunktionierender Leuchtdioden (9.1) vorgesehen. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist im Falle eines Ausfalls bzw. einer Fehlfunktion mindestens einer Leuchtdiode (9) eine Ansteuerung und Regulierung der Intensitäten der funktionsfähigen Leuchtdioden (9) derart vorgesehen, dass die Intensität und/oder die Homogenität der Rücksetz-Lichtquelle (7) zumindest im Wesentlichen konstant bleiben.
Description
- Die Erfindung betrifft je einen Festkörperdetektor mit in einer aktiven Matrix angeordneten, lichtempfindlichen Pixelelementen und mit einer in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung dahinter angeordneten Rücksetzlichtquelle gemäß den Patentansprüchen 1 und 2 bzw. je ein Verfahren zur Rücksetzung von Restladungen durch Beleuchtung gemäß den Patentansprüchen 12 und 13.
- Seit einigen Jahren sind Festkörperdetektoren, basierend auf aktiven Auslesematrizen z.B. aus amorphen Silizium (a-Si), denen eine Szintillatorschicht vorgeschichtet ist, bekannt. Die auftreffende Röntgenstrahlung wird in der Szintillatorschicht in sichtbares Licht gewandelt, in lichtempfindlichen Pixelelementen der Auslesematrix in elektrische Ladung umgewandelt und ortsaufgelöst gespeichert. Verwandte Technologien verwenden ebenfalls eine aktive Pixelmatrix aus amorphem Silizium, jedoch kombiniert mit einem Röntgenkonverter (z.B. Selen), der die auftreffende Röntgenstrahlung direkt in elektrische Ladung umwandelt. Diese wird dann auf einer Elektrode der Auslesematrix ortsaufgelöst gespeichert. Die gespeicherte Ladung wird anschließend über ein aktives Schaltelement elektronisch ausgelesen, in digitale Signale umgewandelt und an ein elektronisches Bildverarbeitungssystem weitergeleitet.
- Eine für die Bildqualität entscheidende physikalische Eigenschaft des amorphen Siliziums ist die Existenz von tief gelegenen Energieniveaus („Traps"), die bei der Bildaufnahme mit elektrischer Ladung aufgefüllt werden. In diese Traps ist die elektrische Ladung aufgrund der besonders niedrigen Energie vergleichsweise stabil gebunden, so dass bei dem der Bildaufnahme folgenden Ausleseprozess nicht die gesamte, im Trap enthaltene Ladung ausgelesen werden kann. Vielmehr überlebt ein gewisser Teil des Signals latent in den Traps und wird erst nach dem Ausleseprozess allmählich freigesetzt. Dies kann dazu führen, dass bei einer nachfolgenden Aufnahme immer noch ein Restsignal vorhanden ist und im dazu gehörigen Ausleseprozess mit ausgelesen wird. Das zuletzt aufgenommene Röntgenbild enthält somit ein Restsignal der vorangegangenen Aufnahme. Mitunter erscheinen dadurch Konturen der vorangegangenen Aufnahme als Schatten auf dem nachfolgenden Röntgenbild. Dieser Effekt wird als Geistbildartefakt bezeichnet.
- Um Geistbildartefakte zu reduzieren, ist es bekannt, direkt unterhalb der a-Si-plate ein flächig ausgebildetes Board aus Leuchtdioden als Rücksetzlicht anzubringen und so mittels definierter emittierter Lichtpulse das amorphe Silizium zu stabilisieren und zu homogenisieren. Fallen jedoch einzelne Leuchtdioden aus, so kann es teilweise zu einer ungleichen Verteilung der Rücksetzung kommen, die sich dann in der digitalen Röntgenaufnahme widerspiegelt.
- Aus der
DE 199 34 980 A1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Sensor aus Pixelelementen und mit einer Rückseitenbeleuchtung von in einer Matrix angeordneten Elementen bekannt, wobei das Ausgangssignal des Sensors gemessen wird und die Elemente der Rückseitenbeleuchtung, welche aus Modulen mit matrixförmig angeordneten Leuchtdioden bestehen, zur Homogenisierung durch eine Steuervorrichtung einzeln angesteuert werden. - Aus der
DE 102 47 985 A1 ist eine Diagnoseeinheit für einen flachen dynamischen Röntgendetektor bekannt, die Pixel-, Zeilen- und Spaltendefekte und Rücklichtinhomogenitäten ermittelt, Defektkarten anlegt und diese speichert oder weiterleitet. Einige Defekte wie zum Beispiel defekte Pixel können selbsttätig durch Korrekturen behoben werden. - Aus der US 2003/0016352 A1 ist ein Kontrollsystem zur Fluoreszenzlichtanregung mit einem oder mehreren Leuchtdiodenar rays bekannt, wobei die Leuchtdioden in ihrer Intensität bereichsweise ansteuerbar und variierbar sind.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Festkörperdetektor auch bei einer Fehlerhaftigkeit einzelner Leuchtdioden der Rücksetzlichtquelle eine gleichmäßige Bildqualität digitaler Röntgenaufnahmen zu gewährleisten.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Festkörperdetektor gemäß Patentanspruch 1 und durch einen Festkörperdetektor gemäß Patentanspruch 2 bzw. durch Verfahren gemäß den Patentansprüchen 12 und 13; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen zugehörigen Unteransprüche.
- Bei den erfindungsgemäßen Festkörperdetektoren bzw. bei den erfindungsgemäßen Verfahren kann aufgrund der einzelnen Ansteuerbarkeit und aufgrund der Regulierbarkeit der Leuchtdioden hinsichtlich ihrer Intensität die Rücksetzlichtquelle einfach und wirksam an unterschiedliche Anforderungen und Anwendungen angepasst werden; so besteht die Möglichkeit, sich in ihrer Leistung unterscheidende Leuchtdioden aneinander anzugleichen oder ausgefallene Leuchtdioden durch Intensitätsanpassung anderer Leuchtdioden zu substituieren, so dass eine gleichmäßige, artefaktfreie Bildqualität digitaler Röntgenaufnahmen gewährleistet werden kann.
- Erfindungsgemäß werden fehlfunktionierende oder ausgefallene Leuchtdioden detektiert. Eine derartige Detektierung bildet die Grundlage für eine gezielte und effektive Gegenmaßnahme zur Behebung eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion.
- Nach einer ersten Erfindungsalternative werden erfindungsgemäß die Intensitäten von Leuchtdioden, die einer ausgefallenen oder fehlfunktionierenden Leuchtdiode benachbart angeordnet sind, zumindest teilweise erhöht. Dadurch ist eine Kompensierung ausgefallener oder fehlfunktionierender Leuchtdioden möglich und insgesamt wird eine Beeinträchtigung der Bildqualität durch fehlfunktionierende oder ausgefallene Leuchtdioden verhindert.
- Nach einer zweiten Erfindungsalternative werden erfindungsgemäß Leuchtdioden, die symmetrisch zu einer ausgefallenen Leuchtdiode bezüglich mindestens einer Symmetrieachse der aktiven Matrix angeordnet sind, abgeschaltet. Dies ist zweckmäßig für eine Kompensierung der durch eine fehlfunktionierende oder ausgefallene Leuchtdiode verursachten Inhomogenität der Rücksetzlichtquelle.
- In vorteilhafter Weise weisen die Leuchtdioden zumindest zwei Intensitätsstufen auf und sind von einer ersten Intensitätsstufe in eine zweite Intensitätsstufe und zurück regelbar. Durch die unterschiedlichen Intensitätsstufen und die Regelung derselben ist eine verbesserte Anpassung der Rücksetzung durch die Rücksetzlichtquelle möglich: ist die Rücksetzung im Falle einer niedrigen Intensitätsstufe nicht ausreichend, so können die Leuchtdioden in ihrer Intensität gesteigert werden, zur Energieeinsparung können sie andererseits zurückreguliert werden. Eine noch bessere Anpassung der Rücksetzung kann dadurch gewährleistet werden, dass in vorteilhafter Weise die Leuchtdioden stufenlos in ihrer Intensität regelbar sind. Dies kann zum Beispiel mittels einer Potentiometersteuerung realisiert sein.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden im Falle eines Ausfalls bzw. einer Fehlfunktion zumindest einer Leuchtdiode die Intensitäten der funktionsfähigen Leuchtdioden derart angesteuert und reguliert, dass die Intensität und/oder die Homogenität der Rücksetz-Lichtquelle zumindest im Wesentlichen konstant bleiben. Eine konstante Intensität gewährleistet eine effektive und fehlerfreie Reduzierung von Geistbildartefakten und dadurch eine besonders gute Bildqualität der Röntgenaufnahmen. Eine konstante Homogenität der Rücksetzlichtquelle sorgt für eine Reduzierung bzw. Minimierung von Umschaltartefakten und damit ebenfalls für eine besonders gute Bildqualität der Röntgenaufnahmen.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im Falle eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion zumindest einer Leuchtdiode eine Erneuerung einer Rücksetzlichtkalibrierung vorgesehen.
- Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:
-
1 einen seitlichen Schnitt durch einen Festkörperdetektor mit einer Rücksetzlichtquelle nach dem Stand der Technik; -
2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Rücksetzlichtquelle mit einzeln ansteuerbaren Leuchtdioden, mit einer ausgefallenen LED und mit kompensierenden LEDs; -
3 eine Draufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Rücksetzlichtquelle mit einzeln ansteuerbaren Leuchtdioden, mit einer ausgefallenen LED und mit kompensierenden LEDs. -
1 zeigt einen Festkörperdetektor1 gemäß dem Stand der Technik. Dieser weist eine Szintillatorschicht2 auf, beispielsweise bestehend aus einer Vielzahl parallel aufgewachsener CsI-Nadeln. Diese Szintillatorschicht2 ist mit einer aktiven Pixelmatrix5 , beispielsweise aus amorphem Silizium oder kristallinem Silizium, gekoppelt. Die Pixelmatrix5 besteht aus einer Vielzahl einzelner Pixelelemente3 ;4 , die jeweils eine Photodiode3 mit einem zugeordneten Schaltelement4 umfassen. Die Pixelmatrix5 ist auf einem Träger6 , hier einem Glassubstrat, angeordnet. Der Festkörperdetektor1 weist außerdem eine übliche Rücksetzlichtquelle7 auf, die in Bezug auf die Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung8 hinter dem Träger6 angeordnet ist. Die Rücksetzlichtquelle7 ist zum Beispiel aus mehreren, gemeinsam schaltbaren Leuchtdioden gebildet. Bekannt sind im Stand der Technik außerdem bereits Rücksetzlichtquellen, die in Bereichen mit jeweils acht Leuchtdioden geschaltet sind. - Ein Festkörperdetektor nach der Erfindung besitzt eine Rücksetzlichtquelle
10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leuchtdioden9 , die in ihrer Intensität regelbar sind.2 zeigt eine Draufsicht auf eine derartige Rücksetzlichtquelle10 mit zum Beispiel matrixförmig angeordneten Leuchtdioden9 , wie sie für einen erfindungsgemäßen Festkörperdetektor vorgesehen sein kann. Die Schaltung bzw. Regelung der einzelnen Leuchtdioden9 erfolgt durch eine Schaltungs- und Regelungseinheit, die im Festkörperdetektor1 integriert sein kann oder in einem Röntgensystem angeordnet ist, dem der Festkörperdetektor1 für Röntgenaufnahmen zugeordnet wird. Die Leuchtdioden9 sind zum Beispiel derart angeordnet, dass jede Leuchtdiode9 einer Gruppe von zum Beispiel vier oder neun Pixelelementen3 ;4 der aktiven Pixelmatrix5 zugeordnet ist; es kann aber auch pro Leuchtdiode9 nur ein Pixelelement3 ;4 vorgesehen sein. - Der erfindungsgemäße Festkörperdetektor
1 weist ein Mittel zur Detektierung ausgefallener bzw. fehlfunktionierender Leuchtdioden9.1 auf. Hierbei kann es sich zum Beispiel um einen Sensor handeln, der zur Überwachung der Leuchtdioden9 vorgesehen ist. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden fehlfunktionierende bzw. ausgefallene Leuchtdioden9.1 dadurch detektiert, dass bei angeschalteter, auf eine gleichmäßige Intensität geregelter Rücksetzlichtquelle7 ohne Röntgenstrahlung8 ein Bild aus der Pixelmatrix5 ausgelesen wird, das Bild bezüglich einer homogenen Signalverteilung überprüft wird, und für Pixelelemente3 ;4 , bei denen ein Signalabfall detektiert wurde, die für die entsprechenden Pixelelemente3 ;4 zugeordnete Leuchtdiode9 identifiziert wird. Möglich sind auch andere Verfahren wie zum Beispiel eine Überwachung des Spannungsabfalls über den Leuchtdioden9 . - Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist im Falle eines Ausfalls bzw. einer Fehlfunktion mindestens einer Leuchtdiode
9.1 eine Ansteuerung und Regulierung der Intensitäten der funktionsfähigen Leuchtdioden9.2 derart vorgesehen, dass die Intensität und/oder die Homogenität der Rücksetzlichtquelle10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leuchtdioden9 zumindest im Wesentlichen konstant bleiben. Zwei Möglichkeiten, den Ausfall bzw. die Fehlfunktion einer ausgefallenen Leuchtdiode9.1 derart zu kompensieren, sind in2 und3 gezeigt: - In
2 sind die matrixartig angeordneten Leuchtdioden9 der Rücksetzlichtquelle10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leuchtdioden9 beim Einschalten des Festkörperdetektors auf 40% ihrer maximalen Intensität eingestellt. Nach der Identifizierung einer ausgefallenen Leuchtdiode9.1 werden angrenzend zu der ausgefallenen Leuchtdiode9.1 angeordnete kompensierende Leuchtdioden9.2 angesteuert und in ihrer Intensität zum Beispiel auf 60% erhöht. Durch diese Erhöhung der Intensität der kompensierenden Leuchtdioden9.2 wird der Verlust an Intensität, den die ausgefallene Leuchtdiode9.1 für die Rücksetzlichtquelle10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leuchtdioden9 verursacht hat, teilweise oder vollständig ausgeglichen. Anschließend wird eine Rekalibrierung der Rücksetzlichtquelle10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leucht dioden9 durchgeführt. Im Beispiel wird die ausgefallene Leuchtdiode9.1 durch die über Eck angrenzenden kompensierenden Leuchtdioden9.2 kompensiert, es können aber auch zum Beispiel alle angrenzenden Leuchtdioden oder nur eine angrenzende Leuchtdiode in ihrer Intensität erhöht werden. - Für eine weitere, vorteilhafte Möglichkeit, die ausgefallene Leuchtdiode
9.1 zu kompensieren, ist eine Abschaltung von kompensierenden Leuchtdioden9.2 , die symmetrisch zu einer ausgefallenen Leuchtdiode9.1 bezüglich der Pixelmatrix5 angeordnet sind, vorgesehen, wie in3 gezeigt ist. Eine Spiegelung an einer ersten Symmetrieachse x, an einer zweiten Symmetrieachse y und an deren Schnittpunkt projiziert die ausgefallene Leuchtdiode9.1 auf die kompensierenden Leuchtdioden9.2 . Durch deren Abschaltung bleibt die Intensitätsverteilung über die gesamte Fläche der Rücksetzlichtquelle10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leuchtdioden9 homogen. Eine derartige Kompensierung ist besonders dann von Vorteil, wenn die Rücksetzlichtquelle10 zur Vermeidung von Umschaltartefakten während einer Röntgenaufnahme verwendet wird. - Zweckmäßigerweise sind die Leuchtdioden
9 im fehlerfreien Betrieb auf die niedrigste Intensitätsstufe bzw. auf eine Intensitätsstufe unter 50 Prozent der maximalen Intensität reguliert. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, im Falle eines Ausfalls bzw. einer Fehlfunktion die Intensität der kompensierenden Leuchtdioden9.2 hoch zu regulieren. Natürlich muss gleichzeitig sichergestellt werden, dass die Leuchtdioden9 der Rücksetzlichtquelle10 aus einzeln schalt- und regelbaren Leuchtdioden9 eine ausreichende Intensität besitzen, um eine im Wesentlichen vollständige Rücksetzung von Restladungen durch Beleuchtung der Pixelelemente3 ;4 zu gewährleisten. Die Leuchtdioden9 können auch standardmäßig, also zum Beispiel bei Inbetriebnahme des Festkörperdetektors, auf einer niedrigen Intensitätsstufe bzw. bei niedriger Intensität unter 50% der maximalen Intensität betrieben werden. - Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer Überschreitung einer vorgebbaren Anzahl ausgefallener bzw. fehlfunktionierender Leuchtdioden
9.1 eine Erhöhung der Intensität der übrigen Leuchtdioden9.2 vorgesehen. Im Falle mehrerer Intensitätsstufen wird dann zum Beispiel die nächste Intensitätsstufe gewählt oder im Falle einer stufenlosen Regelbarkeit der Intensität wird diese zum Beispiel um 10% erhöht. Außerdem kann auch vorgesehen sein, die Dauer der Beleuchtung der Pixelelemente3 ;4 durch die Rücksetzlichtquelle7 zu erhöhen. - Im Falle eines Ausfalls bzw. einer Fehlfunktion zumindest einer Leuchtdiode
9.1 kann zusätzlich vorgesehen sein, eine Meldung an eine Steuerungseinrichtung des dem Festkörperdetektor1 zugeordneten Röntgensystems weiterzugeben, um zum Beispiel einen Anwender über den Ausfall bzw. die Fehlfunktion zu informieren. In diesem Zusammenhang kann auch eine Dokumentation der Ausfälle und entsprechend der Gegenmaßnahmen zur Kompensation für Statistikzwecke vorgesehen sein. - Neben einer Einzel-Schaltung der Leuchtdioden
9 können diese in Kombination mit einer Intensitätsregelung auch bereichsweise, also zum Beispiel in Gruppen von zwei oder vier Leuchtdioden schaltbar sein. Hier erfolgen dann entsprechend eine Detektierung von ausgefallenen bzw. fehlfunktionierenden Bereichen und eine Kompensierung derartiger Bereiche durch eine Intensitätserhöhung oder Abschaltung anderer Bereiche. - Die Erfindung lässt sich auf die folgende Weise kurz zusammenfassen: Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Bildqualität digitaler Röntgenaufnahmen ist ein Festkörperdetektor
1 mit in einer aktiven Matrix angeordneten, lichtempfindlichen Pixelelementen und mit einer in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung8 dahinter angeordneten Rücksetz-Lichtquelle10 vorgesehen, wobei die Rücksetz-Lichtquelle10 als eine Anordnung von Leuchtdioden9 ausgebildet ist und wobei die Leuchtdioden9 einzeln und/oder bereichsweise ansteuerbar und in ihrer Intensität regelbar ausgebildet sind. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Mittel zur Detektierung ausgefallener bzw. fehlfunktionierender Leuchtdioden9.1 vorgesehen. Nach einer weiteren Ausgestaltung ist im Falle eines Ausfalls bzw. einer Fehlfunktion mindestens einer Leuchtdiode9 eine Ansteuerung und Regulierung der Intensitäten der funktionsfähigen Leuchtdioden9 derart vorgesehen ist, dass die Intensität und/oder die Homogenität der Rücksetz-Lichtquelle10 zumindest im Wesentlichen konstant bleiben.
Claims (17)
- Festkörperdetektor (
1 ) mit in einer aktiven Matrix (5 ) angeordneten, lichtempfindlichen Pixelelementen (3 ;4 ) und mit einer in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung (8 ) dahinter angeordneten Rücksetzlichtquelle (10 ), wobei die Rücksetzlichtquelle (10 ) als eine Anordnung von Leuchtdioden (9 ) ausgebildet ist und wobei die Leuchtdioden (9 ) einzeln ansteuerbar und in ihrer Intensität regelbar ausgebildet sind, wobei ein Mittel zur Detektierung ausgefallener oder fehlfunktionierender Leuchtdioden (9.1 ) vorgesehen ist und wobei zur Kompensierung des Ausfalls oder der Fehlfunktion mindestens einer Leuchtdiode (9.1 ) eine zumindest teilweise Hochregulierung der Intensität von Leuchtdioden (9 ;9.2 ), die einer ausgefallenen oder fehlfunktionierenden Leuchtdiode (9.1 ) benachbart angeordnet sind, vorgesehen ist. - Festkörperdetektor (
1 ) mit in einer aktiven Matrix (5 ) angeordneten, lichtempfindlichen Pixelelementen (3 ;4 ) und mit einer in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung (8 ) dahinter angeordneten Rücksetzlichtquelle (10 ), wobei die Rücksetzlichtquelle (10 ) als eine Anordnung von Leuchtdioden (9 ) ausgebildet ist und wobei die Leuchtdioden (9 ) einzeln ansteuerbar und in ihrer Intensität regelbar ausgebildet sind, wobei ein Mittel zur Detektierung ausgefallener oder fehlfunktionierender Leuchtdioden (9.1 ) vorgesehen ist und wobei zur Kompensierung des Ausfalls oder der Fehlfunktion mindestens einer Leuchtdiode (9.1 ) eine Abschaltung von Leuchtdioden (9 ;9.2 ), die symmetrisch zu einer ausgefallenen oder fehlfunktionierenden Leuchtdiode (9.1 ) bezüglich mindestens einer Symmetrieachse (x; y) der aktiven Matrix (5 ) angeordnet sind, vorgesehen ist. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leuchtdioden (
9 ) bereichsweise ansteuerbar sind. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leuchtdioden (
9 ) zumindest zwei Intensitätsstufen aufweisen und von der ersten Intensitätsstufe in die zweite Intensitätsstufe und zurück regelbar sind. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Leuchtdioden (
9 ) stufenlos in ihrer Intensität regelbar sind. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Falle eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion mindestens einer Leuchtdiode (
9.1 ) eine Ansteuerung und Regulierung der Intensitäten der funktionsfähigen Leuchtdioden (9 ;9.2 ) derart vorgesehen ist, dass die Intensität und/oder die Homogenität der Rücksetzlichtquelle (10 ) konstant bleiben. - Festkörperdetektor nach Anspruch 4, wobei die Leuchtdioden (
9 ) im fehlerfreien Betrieb der Leuchtdioden (9 ) auf die niedrigste Intensitätsstufe reguliert sind. - Festkörperdetektor nach Anspruch 5, wobei die Leuchtdioden (
9 ) im fehlerfreien Betrieb der Leuchtdioden (9 ) auf eine Intensitätsstufe unter 50 Prozent der maximalen Intensität reguliert sind. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei einer Überschreitung einer vorgebbaren Anzahl ausgefallener oder fehlfunktionierender Leuchtdioden (
9.1 ) eine Erhöhung der Intensität der übrigen Leuchtdioden (9 ;9.2 ) vorgesehen ist. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Falle eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion zumindest einer Leuchtdiode (
9.1 ) eine Erneuerung einer Rücksetzlichtkalibrierung vorgesehen ist. - Festkörperdetektor nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Mittel zur Detektierung ausgefallener oder fehlfunktionierender Leuchtdioden (
9.1 ) einen Sensor umfasst. - Verfahren zur Rücksetzung von Restladungen durch Beleuchtung bei einem Festkörperdetektor (
1 ), der eine Halbleiter schicht mit einer aktiven Pixelmatrix (5 ) und eine in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung (8 ) dahinter angeordnete Rücksetzlichtquelle (10 ) aus Leuchtdioden (9 ) aufweist, wobei die Leuchtdioden (9 ) einzeln angesteuert und in ihrer Intensität reguliert werden, wobei fehlfunktionierende oder ausgefallene Leuchtdioden (9.1 ) detektiert werden, und wobei die Intensitäten der Leuchtdioden (9 ;9.2 ), die einer ausgefallenen oder fehlfunktionierenden Leuchtdiode (9.1 ) benachbart angeordnet sind, zumindest teilweise erhöht werden. - Verfahren zur Rücksetzung von Restladungen durch Beleuchtung bei einem Festkörperdetektor (
1 ), der eine Halbleiterschicht mit einer aktiven Pixelmatrix (5 ) und eine in Strahlungsrichtung einer Röntgenstrahlung (8 ) dahinter angeordnete Rücksetzlichtquelle (10 ) aus Leuchtdioden (9 ) aufweist, wobei die Leuchtdioden (9 ) einzeln angesteuert und in ihrer Intensität reguliert werden, wobei fehlfunktionierende oder ausgefallene Leuchtdioden (9.1 ) detektiert werden, und wobei Leuchtdioden (9 ,9.2 ), die symmetrisch zu einer ausgefallenen oder fehlfunktionierenden Leuchtdiode (9.1 ) bezüglich mindestens einer Symmetrieachse (x; y) der aktiven Matrix (5 ) angeordnet sind, abgeschaltet werden. - Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Leuchtdioden (
9 ) bereichsweise angesteuert werden. - Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei im Falle eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion zumindest einer Leuchtdiode (
9.1 ) die Intensitäten der funktionsfähigen Leuchtdioden (9 ;9.2 ) derart angesteuert und reguliert werden, dass die Intensität und/oder die Homogenität der Rücksetzlichtquelle (10 ) konstant bleiben. - Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei fehlfunktionierende oder ausgefallene Leuchtdioden (
9.1 ) detektiert werden, indem bei angeschalteter, auf eine gleichmäßige Intensität geregelter Rücksetzlichtquelle (10 ) ohne Röntgenstrahlung (8 ) ein Bild aus der aktiven Matrix (5 ) ausgelesen wird, das Bild bezüglich einer homogenen Signalverteilung überprüft wird, und für Pixelelemente (3 ;4 ), bei denen ein Signalabfall detektierbar ist, die für die entsprechenden Pixelelemente (3 ;4 ) zugeordnete Leuchtdiode (9.1 ) identifiziert wird. - Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 unter Verwendung eines Festkörperdetektors nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Priority Applications (2)
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US20140247295A1 (en) * | 2012-11-16 | 2014-09-04 | Apple Inc. | Redundant operation of a backlight unit of a display device under open circuit or short circuit led string conditions and including dynamic phase shifting between led strings |
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Citations (3)
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DE19934980A1 (de) * | 1999-07-26 | 2001-02-08 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem flächenförmigen Röntgenbildwandler mit Rückseitenbeleuchtung |
US20030016352A1 (en) * | 2001-06-15 | 2003-01-23 | Goldman Jeffrey A. | Controller for a fluorometer |
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US6753661B2 (en) * | 2002-06-17 | 2004-06-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED-based white-light backlighting for electronic displays |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
DE19934980A1 (de) * | 1999-07-26 | 2001-02-08 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem flächenförmigen Röntgenbildwandler mit Rückseitenbeleuchtung |
US20030016352A1 (en) * | 2001-06-15 | 2003-01-23 | Goldman Jeffrey A. | Controller for a fluorometer |
DE10247985A1 (de) * | 2002-10-15 | 2004-04-29 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Verfahren zur Selbstüberwachung eines Röntgendetektors |
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