JPH0937159A - 画像検出器 - Google Patents
画像検出器Info
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- JPH0937159A JPH0937159A JP8178043A JP17804396A JPH0937159A JP H0937159 A JPH0937159 A JP H0937159A JP 8178043 A JP8178043 A JP 8178043A JP 17804396 A JP17804396 A JP 17804396A JP H0937159 A JPH0937159 A JP H0937159A
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/443—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by reading pixels from selected 2D regions of the array, e.g. for windowing or digital zooming
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/32—Transforming X-rays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 X線技術において利用するために、非常に
簡単な方法で高い位置分解能及び低い位置分解能を有す
る画像の形成を実現できる画像検出器を提供する。 【解決手段】 検出器素子が行線及び列線(x、y)に
よって読み出し可能で、前記行線及び列線(x、y)を
介して複数の画素が決定され、これらの複数の画素は一
緒に又は別個に、異なる高さ或いは極性の電圧パルス
(VP1、VP2等)によって読み出される。
簡単な方法で高い位置分解能及び低い位置分解能を有す
る画像の形成を実現できる画像検出器を提供する。 【解決手段】 検出器素子が行線及び列線(x、y)に
よって読み出し可能で、前記行線及び列線(x、y)を
介して複数の画素が決定され、これらの複数の画素は一
緒に又は別個に、異なる高さ或いは極性の電圧パルス
(VP1、VP2等)によって読み出される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、検出器素子のマト
リックスを有する画像検出器に関する。X線画像形成系
では、実地医療においてその都度の目的に合った位置分
解能が必要である。つまり、プロフィールの撮影には低
い分解能で十分であり、スライスにはしばしば高い分解
能が必要である。個別撮影を行うために、種々の分解能
のフィルム、例えばフィルム/シートの組合せ又は記憶
シートを用いることが公知である。透過照射のために、
切換え可能な拡大倍率及びそれに付随する分解能を有す
るX線画像増幅器がある。
リックスを有する画像検出器に関する。X線画像形成系
では、実地医療においてその都度の目的に合った位置分
解能が必要である。つまり、プロフィールの撮影には低
い分解能で十分であり、スライスにはしばしば高い分解
能が必要である。個別撮影を行うために、種々の分解能
のフィルム、例えばフィルム/シートの組合せ又は記憶
シートを用いることが公知である。透過照射のために、
切換え可能な拡大倍率及びそれに付随する分解能を有す
るX線画像増幅器がある。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
X線技術において利用するために、非常に簡単な方法で
高い位置分解能及び低い位置分解能を有する画像の形成
を実現できる画像検出器を提供することである。
X線技術において利用するために、非常に簡単な方法で
高い位置分解能及び低い位置分解能を有する画像の形成
を実現できる画像検出器を提供することである。
【0003】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、検出器素子が行線及び列線によって読み出し可能
で、前記行線及び列線を介して複数の画素が決定され、
これらの複数の画素は一緒に又は別個に、異なる高さ或
いは極性の電圧パルスによって読み出されることにより
解決される。
り、検出器素子が行線及び列線によって読み出し可能
で、前記行線及び列線を介して複数の画素が決定され、
これらの複数の画素は一緒に又は別個に、異なる高さ或
いは極性の電圧パルスによって読み出されることにより
解決される。
【0004】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施の形態に基づき
図を用いて詳細に説明する。
図を用いて詳細に説明する。
【0005】図1に、検出器素子のマトリックスを有す
る画像検出器が示されており、前記検出器素子は、行線
と列線とによって読み出される。このとき行線はy,y
+1以下同様によって示され、列線はx,x+1以下同
様によって示される。この画像検出器は、a−Si:H
検出器マトリックスから構成されていると有利である。
る画像検出器が示されており、前記検出器素子は、行線
と列線とによって読み出される。このとき行線はy,y
+1以下同様によって示され、列線はx,x+1以下同
様によって示される。この画像検出器は、a−Si:H
検出器マトリックスから構成されていると有利である。
【0006】図1からまず、行yと列xとを選択するこ
とによってマトリックスの1点が決定される。この点に
よって、4つの隣接する画素1、2、3、4が決定され
る。最小の画素寸法に関連した分解能を得るために、前
記点の周りに群をなす4つの画素を別個に読み出すこと
ができる。このときこれら4つの画素は、全ての形成さ
れる4つの画素群に共通である導線vp1、vp1’、
vp1’’、vp1’’’を用いて識別される。従っ
て、外部に4つの補助線のみが必要となる。外部電子装
置5、6は、低い分解能(小さいマトリックス)のため
に製作されている。つまり外部電子装置5、6には、行
及び列のみが接続されている。
とによってマトリックスの1点が決定される。この点に
よって、4つの隣接する画素1、2、3、4が決定され
る。最小の画素寸法に関連した分解能を得るために、前
記点の周りに群をなす4つの画素を別個に読み出すこと
ができる。このときこれら4つの画素は、全ての形成さ
れる4つの画素群に共通である導線vp1、vp1’、
vp1’’、vp1’’’を用いて識別される。従っ
て、外部に4つの補助線のみが必要となる。外部電子装
置5、6は、低い分解能(小さいマトリックス)のため
に製作されている。つまり外部電子装置5、6には、行
及び列のみが接続されている。
【0007】4つの画素はそれぞれ、ホトダイオード
D、D’、D’’、D’’’及びスイッチダイオードD
R、DR’、DR’’、DR’’’から成る。付加的に
画素は、それぞれ1つのスイッチダイオードDS、
DS’、DS’’、DS’’’を含んでおり、これらの
スイッチダイオードDS、DS’、DS’’、
DS’’’はそれぞれ、4つの補助線の1つに接続され
ている。この回路図を、図2に拡大して見ることができ
る。
D、D’、D’’、D’’’及びスイッチダイオードD
R、DR’、DR’’、DR’’’から成る。付加的に
画素は、それぞれ1つのスイッチダイオードDS、
DS’、DS’’、DS’’’を含んでおり、これらの
スイッチダイオードDS、DS’、DS’’、
DS’’’はそれぞれ、4つの補助線の1つに接続され
ている。この回路図を、図2に拡大して見ることができ
る。
【0008】図2の回路図において、種々の電圧が記号
で示されており、共通の同時の照射に応じて別個に読出
せるように、前記電圧を用いて4つの画素が動作する。
で示されており、共通の同時の照射に応じて別個に読出
せるように、前記電圧を用いて4つの画素が動作する。
【0009】図3は、4つの補助線のパルスと、全ての
行の代わりに行y及び行y+1の駆動パルスを示す線図
である。
行の代わりに行y及び行y+1の駆動パルスを示す線図
である。
【0010】同時に、全ての4つの画素は、VP1、V
P1’、VP1’’、VP1’’’によって異なる電圧
の高さに設定される。その後に、全ての検出器の画素に
共通のX線ウィンドウが示される。引き続いて、VP2
>VP1が連続的に全ての行に与えられることによっ
て、全ての画素がダイオードDを用いて読み出される。
別のダイオード(D’、D’’、D’’’)がVP2よ
り高い電圧に設定されていると、ダイオード(D’、
D’’、D’’’)は遮断される。つまり、読出しプロ
セスから除外される。その際、電圧ステップの高さは十
分高くなければならない。最新の行を読み出した後に、
導線vp1を介して全てのそのとき読み出された画素が
電圧VRに高められる。VRは最も高い電圧であるの
で、前記のようにチャージされた画素には、後続の小さ
い読出しパルスが達することはできない。この後、同様
に残りの画素が読み出される。全プロセスの最後に、又
は次のサイクルの開始の前に、光パルスを用いてのチャ
ージのリセット時間が生じる。最後のパルスVR’’’
は、必要ではないが、対称のために用いられる。
P1’、VP1’’、VP1’’’によって異なる電圧
の高さに設定される。その後に、全ての検出器の画素に
共通のX線ウィンドウが示される。引き続いて、VP2
>VP1が連続的に全ての行に与えられることによっ
て、全ての画素がダイオードDを用いて読み出される。
別のダイオード(D’、D’’、D’’’)がVP2よ
り高い電圧に設定されていると、ダイオード(D’、
D’’、D’’’)は遮断される。つまり、読出しプロ
セスから除外される。その際、電圧ステップの高さは十
分高くなければならない。最新の行を読み出した後に、
導線vp1を介して全てのそのとき読み出された画素が
電圧VRに高められる。VRは最も高い電圧であるの
で、前記のようにチャージされた画素には、後続の小さ
い読出しパルスが達することはできない。この後、同様
に残りの画素が読み出される。全プロセスの最後に、又
は次のサイクルの開始の前に、光パルスを用いてのチャ
ージのリセット時間が生じる。最後のパルスVR’’’
は、必要ではないが、対称のために用いられる。
【0011】列線の針耳を介して全情報が読み出される
ので、読出し時間は従来のパネルの場合の4倍の長さに
なる。しかし、この読出し時間の延長はハードウェアの
節約を意味する。X線パルスは丁度同時に検出器全体に
対して作用しているので、運動性アーチファクトを危惧
する必要がない。全ての行の内の一部について云えれ
ば、ズームにおいてスピードアップができる。
ので、読出し時間は従来のパネルの場合の4倍の長さに
なる。しかし、この読出し時間の延長はハードウェアの
節約を意味する。X線パルスは丁度同時に検出器全体に
対して作用しているので、運動性アーチファクトを危惧
する必要がない。全ての行の内の一部について云えれ
ば、ズームにおいてスピードアップができる。
【0012】低い分解能の場合の動作は、従来と同様で
ある。その際0Vの電圧VP1、VP1’、VP
1’’、VP1’’’が加わり、ひいてはダイオードD
S、DS’、DS’’、DS’’’は作用しないでい
る。この場合群をなす4つの画素は、並列に動作する。
ある。その際0Vの電圧VP1、VP1’、VP
1’’、VP1’’’が加わり、ひいてはダイオードD
S、DS’、DS’’、DS’’’は作用しないでい
る。この場合群をなす4つの画素は、並列に動作する。
【0013】勿論、ダイオードDS、DRの分離機能
は、分解能が高い場合と同様である。導線vp1、vp
1’、vp1’’、vp1’’’を介して、又はダイオ
ードDS、DS’、DS’’、DS’’’を介して、画
素が同じ電圧VP1=VP1’=VP1’’=VP
1’’’に設定され、ダイオードDR、DR’、
DR’’、DR’’’を介してVP2を用いて読み出さ
れる。
は、分解能が高い場合と同様である。導線vp1、vp
1’、vp1’’、vp1’’’を介して、又はダイオ
ードDS、DS’、DS’’、DS’’’を介して、画
素が同じ電圧VP1=VP1’=VP1’’=VP
1’’’に設定され、ダイオードDR、DR’、
DR’’、DR’’’を介してVP2を用いて読み出さ
れる。
【0014】VP1によって与えられたダイナミックレ
ンジが、照射によって使用される場合、ホトダイオード
の負荷電圧が照射に応じて最大VP1だけ変化する。こ
のような制御領域は全ての画素に対して同じ大きさであ
ることが望ましいので、図2のVPのステップ状の変化
は同様でなければならない。従って、技術上のバイアス
電圧は、個別読出しと比して4倍の値をとらなくてはな
らない。このことは問題であるので、バイポーラ制御装
置を用いると、そのような要求はスイッチダイオードD
R、DR’、DR’’、DR’’’だけに制限して、別
のスイッチダイオードでは2倍の値に低減することがで
きる。
ンジが、照射によって使用される場合、ホトダイオード
の負荷電圧が照射に応じて最大VP1だけ変化する。こ
のような制御領域は全ての画素に対して同じ大きさであ
ることが望ましいので、図2のVPのステップ状の変化
は同様でなければならない。従って、技術上のバイアス
電圧は、個別読出しと比して4倍の値をとらなくてはな
らない。このことは問題であるので、バイポーラ制御装
置を用いると、そのような要求はスイッチダイオードD
R、DR’、DR’’、DR’’’だけに制限して、別
のスイッチダイオードでは2倍の値に低減することがで
きる。
【0015】図4は、バイポーラ制御形の4つの部分画
素を有する画点の回路図を示し、図5は、図4のバイポ
ーラ制御を説明するパルス線図を示す。図4は、図5に
対応するパルスを用いた回路図である。上述の原理は変
わらない。このとき電圧は、VP1=−VP1’、VP
1’’=−VP1’’’及びVP2=−VP2’’、V
P2’=−VP2’’’及びVR=VR’=−VR’’
=−VR’’’である。外部電子装置は、バイポーラ作
動に切り換えられる。
素を有する画点の回路図を示し、図5は、図4のバイポ
ーラ制御を説明するパルス線図を示す。図4は、図5に
対応するパルスを用いた回路図である。上述の原理は変
わらない。このとき電圧は、VP1=−VP1’、VP
1’’=−VP1’’’及びVP2=−VP2’’、V
P2’=−VP2’’’及びVR=VR’=−VR’’
=−VR’’’である。外部電子装置は、バイポーラ作
動に切り換えられる。
【0016】2倍の耐圧電圧のみか、又はバイポーラ技
術装置のみを必要とする中間措置が考えられ、この中間
措置では、例えば4つから成る画素群の右側/左側のみ
の画素対が、電圧の高さVP1...を用いて識別され
る。このことは、電子装置に対して外側は総行数であ
り、列数は半分になることを意味する。
術装置のみを必要とする中間措置が考えられ、この中間
措置では、例えば4つから成る画素群の右側/左側のみ
の画素対が、電圧の高さVP1...を用いて識別され
る。このことは、電子装置に対して外側は総行数であ
り、列数は半分になることを意味する。
【0017】図6は、4:3の比で分解能を高めた画像
検出器を示す。つまり、別の係数(<2)、ここでは4
/3の比で分解能が高められている。
検出器を示す。つまり、別の係数(<2)、ここでは4
/3の比で分解能が高められている。
【0018】例えば、200μmないし150μmのラ
スターが重なり合って配置されている。点は、行及び列
を介しての制御の交点を示している。その導線はわかり
やすくするために記載されない。同様に介在している導
線vp1、vp1’、vp1’’、vp1’’’も省略
されている。
スターが重なり合って配置されている。点は、行及び列
を介しての制御の交点を示している。その導線はわかり
やすくするために記載されない。同様に介在している導
線vp1、vp1’、vp1’’、vp1’’’も省略
されている。
【0019】200μmの画素が動作する際、画素d、
d ’、d ’’、d ’’’及びD、D’、D’’、
D’’’以下同様は、並列に制御される。150μmの
検出器素子を用いる画像は、高分解能モードで上述のよ
うに読みとられる。その際、小さな画素は別な方法で形
成される。例えば行x列yの左上の画素はD’’’とD
とのデータの合計から求められる。右上の画素では
D’’’の値で十分である。左下の画素では、d’、
D’’、δ’’’、Δの4つの値が加算される。その
際、それぞれ2つの画素は異なる行からのものである。
このような選別は、計算機プログラムによって行われ
る。
d ’、d ’’、d ’’’及びD、D’、D’’、
D’’’以下同様は、並列に制御される。150μmの
検出器素子を用いる画像は、高分解能モードで上述のよ
うに読みとられる。その際、小さな画素は別な方法で形
成される。例えば行x列yの左上の画素はD’’’とD
とのデータの合計から求められる。右上の画素では
D’’’の値で十分である。左下の画素では、d’、
D’’、δ’’’、Δの4つの値が加算される。その
際、それぞれ2つの画素は異なる行からのものである。
このような選別は、計算機プログラムによって行われ
る。
【0020】もちろん、異なる電圧の高さに基づいて画
素を識別する上記の原理を、非直線特性曲線(スイッ
チ)や、FET(電界効果トランジスタ)を用いて切り
換えられる検出器にも適用できる。このようなスイッチ
特性は、入力特性曲線において存在する(出力電流はゲ
ートの制御電圧に依存している)。
素を識別する上記の原理を、非直線特性曲線(スイッ
チ)や、FET(電界効果トランジスタ)を用いて切り
換えられる検出器にも適用できる。このようなスイッチ
特性は、入力特性曲線において存在する(出力電流はゲ
ートの制御電圧に依存している)。
【0021】
【発明の効果】本発明の画像検出器では、低い位置分解
能を有する画像は迅速に形成され、高い位置分解能を有
する画像は緩慢に形成される。本発明では、少なくとも
1つの部分面上の最も高い所望の分解能のために精細な
分解能を有するマトリックスから出発しており、複数の
画素を重畳して又は別個に読み出せるように、画素の読
み出しが実現される。
能を有する画像は迅速に形成され、高い位置分解能を有
する画像は緩慢に形成される。本発明では、少なくとも
1つの部分面上の最も高い所望の分解能のために精細な
分解能を有するマトリックスから出発しており、複数の
画素を重畳して又は別個に読み出せるように、画素の読
み出しが実現される。
【図1】本発明の画像検出器の、画素及び導体の配列を
示す。
示す。
【図2】図1による画像検出器の4つの部分画素を有す
る画点の回路図を示す。
る画点の回路図を示す。
【図3】図1及び図2を説明するパルス線図を示す。
【図4】バイポーラ制御形の4つの部分画素を有する画
点の回路図を示す。
点の回路図を示す。
【図5】図4のバイポーラ制御を説明するパルス線図を
示す。
示す。
【図6】4:3の比で分解能を高めた画像検出器を示
す。
す。
1、2、3、4 画素 5、6 外部電子装置 vp1、vp1’、vp1’’、vp1’’’ 導線 D、D’、D’’、D’’’ ホトダイオード DR、DR’、DR’’、DR’’’ スイッチダイ
オード
オード
Claims (4)
- 【請求項1】 検出器素子が行線及び列線(x、y)に
よって読み出し可能で、前記行線及び列線(x、y)を
介して複数の画素が決定され、これらの複数の画素は一
緒に又は別個に、異なる高さ或いは極性の電圧パルス
(VP1、VP2等)によって読み出されることを特徴
とする、検出器素子のマトリックスを有する画像検出
器。 - 【請求項2】 a−Si:H検出器マトリックスから
構成されていることを特徴とする請求項1に記載の画像
検出器。 - 【請求項3】 4つの画素がそれぞれ一緒に又は別個に
読み出されることを特徴とする、請求項1又は2に記載
の画像検出器。 - 【請求項4】 画素を識別するために、非直線特性曲線
を有するスイッチ素子(DR...)が用いられること
を特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載
の画像検出器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19524857A DE19524857C2 (de) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | Bilddetektor |
DE19524857.0 | 1995-07-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0937159A true JPH0937159A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=7766311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8178043A Pending JPH0937159A (ja) | 1995-07-07 | 1996-07-08 | 画像検出器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5896173A (ja) |
JP (1) | JPH0937159A (ja) |
DE (1) | DE19524857C2 (ja) |
FR (1) | FR2736494B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003515366A (ja) * | 1999-11-23 | 2003-05-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 露光制御付きx線診断装置 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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AU3096199A (en) * | 1998-03-16 | 1999-10-11 | California Institute Of Technology | Cmos integration sensor with fully differential column readout circuit for lightadaptive imaging |
US6956605B1 (en) * | 1998-08-05 | 2005-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
US6259098B1 (en) | 1999-05-17 | 2001-07-10 | General Electric Company | Low cost, low resolution interconnect for a solid-state x-ray detector |
TW475330B (en) * | 1999-10-29 | 2002-02-01 | Hewlett Packard Co | Photosensor array with multiple different sensor areas |
WO2001039558A1 (en) | 1999-11-23 | 2001-05-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | X-ray examination apparatus with exposure control |
US6489798B1 (en) * | 2000-03-30 | 2002-12-03 | Symagery Microsystems Inc. | Method and apparatus for testing image sensing circuit arrays |
US6894812B1 (en) | 2000-10-31 | 2005-05-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photosensor assembly with shared structures |
US6593562B1 (en) * | 2001-10-04 | 2003-07-15 | Indigo Systems Corporation | Electro-optical sensor arrays with reduced sensitivity to defects |
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US20040120457A1 (en) * | 2002-12-20 | 2004-06-24 | University Of Massachusetts Medical Center | Scatter reducing device for imaging |
EP1588551B1 (en) * | 2003-01-16 | 2009-07-22 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Array of sensor elements |
US9907517B2 (en) * | 2015-02-20 | 2018-03-06 | Toshiba Medical Systems Corporation | X-ray computed tomography apparatus and X-ray detector |
Family Cites Families (12)
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