TWI455581B - Solid - state camera device and frame data correction method - Google Patents
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Description
本發明係關於一種包含平面配置之複數之受光部的固體攝像裝置,及修正從該固體攝像裝置輸出之幀資料的幀資料修正方法。
作為固體攝像裝置,已知有使用CMOS技術之固體攝像裝置,其中亦已知有被動像素感測器(PPS:Passive Pixel Sensor)方式的固體攝像裝置(參照專利文獻1)。PPS方式之固體攝像裝置含有M列N行地二維排列了包含產生對應於入射光強度之量的電荷之光電二極體的PPS型之像素部的構造。各像素部係將對應於光入射而由光電二極體所產生之電荷貯存於積分電路的電容元件中,而輸出對應於其貯存電荷量之電壓值。
一般而言,屬於各行之M個像素部的各個輸出端經由對應於其行而設之讀取用配線,與對應於其行而設之積分電路的輸入端連接。而後,從第1列至第M列依序將像素部之光電二極體所產生的電荷經過對應之讀取用配線而輸入對應之積分電路,並從其積分電路輸出對應於電荷量之電壓值。
此外,屬於各列之N個像素部分別介隔對應於其列而設之列選擇用配線而與控制部連接。各像素部按照從該控制部經由列選擇用配線而傳送之列選擇控制訊號,向讀取用配線輸出光電二極體所產生之電荷。
PPS方式之固體攝像裝置使用在各種用途。如PPS方式之固體攝像裝置與閃爍器面板組合,作為X射線平面板,亦用在醫療用途及工業用途上。進一步,PPS方式之固體攝像裝置具體地用於X射線CT裝置及微聚焦X射線檢查裝置等中。用在此種用途之固體攝像裝置包含二維排列了M×N個像素部之大面積的受光部,該受光部有時積體化於各邊之長度超過10cm之大小的半導體基板。因此,有時僅可從1片半導體晶圓製造1個固體攝像裝置。
專利文獻1:日本特開2006-234557號公報
發明人等就先前之固體攝像裝置進行檢討之結果,發現以下之問題。亦即,先前之固體攝像裝置中,對應於任何列之列選擇用配線在製造中途斷線時,屬於其列之N個像素部中,位於對控制部比斷線位置接近之處的像素部,係藉由列選擇用配線而與控制部連接,不過,位於對控制部比斷線位置遠離之處的像素部未與控制部連接。
亦即,先前之固體攝像裝置,在位於對控制部比斷線位置遠離之處的像素部中,對應於光入射而由光電二極體所產生之電荷不向積分電路讀取,而一直貯存於該光電二極體之接合電容部。貯存於光電二極體之接合電容部的電荷量超過飽和位準時,超過飽和位準之部分的電荷向鄰近之像素部溢出。
因此,先前之固體攝像裝置在1條列選擇用配線斷線時,不但影響與其列選擇用配線連接之列的像素部,亦影響兩鄰之列的像素部,結果就連續之3列像素部產生瑕疵線。
另外,瑕疵線不連續,而1條瑕疵線之兩鄰係正常線時,亦可使用此等兩鄰之正常線的各像素資料插補瑕疵線之像素資料。但是,就連續之3列像素部產生瑕疵線情況下,進行上述之插補困難。特別是含有上述大面積之受光部的固體攝像裝置,由於列選擇用配線長,因此產生斷線的概率高。
上述專利文獻1中提出有意圖消除此種問題點的技術。亦即,上述專利文獻1所提出之技術係求出在瑕疵線之鄰的鄰接線之全部像素資料的平均值,以及進一步求出相鄰之正常數條線部分的全部像素資料之平均值。此等2個平均值之差係一定值以上時,判定為鄰接線亦係瑕疵,而修正該鄰接線之像素資料,進一步依據該鄰接線之像素資料修正後之值來修正瑕疵線之像素資料。
上述專利文獻1所提出之技術,在修正判定為瑕疵之鄰接線的像素資料時,係對該鄰接線求出兩側最近之正常線上的2個像素資料之平均值,其平均值成為該鄰接線之像素資料。此外,修正瑕疵線之像素資料時,係對該瑕疵線求出在兩側之鄰接線上的2個像素資料之平均值,其平均值成為該瑕疵線之像素資料。
但是,上述專利文獻1所提出之技術,為了修正瑕疵線(及在瑕疵線近旁而判定為瑕疵之線)的像素資料,係反覆數次進行求出2個像素資料之平均的處理,因此,修正後之圖像中,瑕疵線近旁之解析度降低。
本發明係為了解決上述之問題而形成的,且目的為提供一種包含即使配置於受光部內之任何的列選擇用配線斷線時,仍可藉由適切地修正像素資料,而獲得高解析度之圖像用的構造之固體攝像裝置及幀資料修正方法。
本發明之固體攝像裝置包含:受光部,其係含有為了構成M(2以上之整數)列N(2以上之整數)行之矩陣而二維排列之M×N個像素部P1,1
~PM,N
;讀取用配線LO,n
,其係連接於分別包含於受光部中屬於第n(1以上,N以下之整數)行之M個像素部P1,n
~PM,n
的讀取用開關;訊號讀取部,其係分別連接於讀取用配線LO,1
~LO,N
;控制部,其係藉由控制分別包含於受光部中屬於第m(1以上,M以下之整數)列的N個像素部Pm,1
~Pm,N
之讀取用開關的斷開導通動作,而控制訊號讀取部中之電壓值的輸出動作;及列選擇用配線LV,m
,其係連接於分別包含於受光部中屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的讀取用開關。另外,藉由受光部、讀取用配線LO,n
、訊號讀取部、控制部及列選擇用配線LV,m
而構成1個感測器要素。
各個受光部之各個像素部P1,1
~PM,N
包含:光電二極體,其係產生對應於入射光強度之量的電荷;及讀取用開關,其係連接於該光電二極體。讀取用配線LO,n
經由對應之讀取用開關讀取由包含於像素部P1,n
~PM,n
中任何之像素部的光電二極體所產生的電荷。訊號讀取部一旦保持了對應於經過讀取用配線LO,n
所輸入之電荷的量之電壓值後,依序輸出其保持之電壓值。控制部使對應於由分別包含於受光部中之M×N個像素部P1,1
~PM,N
之光電二極體所產生的電荷之量的各個電壓值,作為幀資料而從訊號讀取部反覆輸出。列選擇用配線LV,m
從控制部向此等讀取用開關傳送控制此等讀取用開關之斷開導通動作的訊號。
本發明之固體攝像裝置除了上述之受光部、讀取用配線LO,n
、訊號讀取部、控制部及列選擇用配線LV,m
之外,還包含修正處理部。該修正處理部取得從訊號讀取部反覆輸出之各幀資料進行修正處理。此外,本發明之幀資料修正方法,係修正從包含上述構造之固體攝像裝置(本發明之固體攝像裝置)輸出的幀資料之方法。
特別是,包含於本發明之固體攝像裝置的修正處理部係執行本發明之幀修正方法。亦即,修正處理部在將因列選擇用配線LV,1
~LV,M
中第m1(1以上,M以下之整數)號之列選擇用配線LV,m1
之斷線所造成之未連接於控制部之像素部作為像素部Pm1,n1
(n1為1以上,N以下之整數)而將鄰接於該像素部Pm1,n1
之像素部且屬於鄰接於第m1列之第m2(1以上,M以下之整數)列之像素部作為像素部Pm2,n1
時,將從訊號讀取部輸出之幀資料中對應於像素部Pm2,n1
的電壓值,依照將該電壓值作為輸入變數之函數式進行轉換而進行修正;而依據對應於像素部Pm2,n1
之電壓值修正後的值,決定幀資料中對應於像素部Pm1,n1
之電壓值。
如此,採用該固體攝像裝置中之修正處理部及該幀資料修正方法時,在修正對應於鄰接於斷線之第m1號的列選擇用配線LV,m1
之第m2號的列選擇用配線LV,m2
上之像素部Pm2,n1
的電壓值時,無須使用對應於正常線上之像素部的電壓值。因此,與記載於上述專利文獻1之技術比較,本發明在修正後之圖像中,於瑕疵線近旁之解析度提高。
本發明之固體攝像裝置中的修正處理部(本發明之幀資料修正方法),其函數式宜使用多項式。此時,修正處理部宜使用依據對應於既非像素部Pm1,n1
亦非像素部Pm2,n1
之像素部的電壓值之入射光強度依存性,與對應於像素部Pm2,n1
之電壓值的入射光強度依存性而決定之值,作為上述多項式之係數。
此外,本發明之固體攝像裝置中的修正處理部(本發明之幀資料修正方法),於列選擇用配線LV,1
~LV,M
中任何複數之列選擇用配線斷線時,宜分別對應於該斷線之複數之列選擇用配線設定係數,來修正幀資料中對應於像素部Pm2,n1
的電壓值。
另外,本發明之固體攝像裝置亦可包含複數之感測器要素,其含有與分別藉由上述受光部、讀取用配線LO,n
、訊號讀取部及列選擇用配線LV,m
所構成之感測器要素相同之構造。此時,該固體攝像裝置中之修正處理部(本發明之幀資料修正方法),在複數之感測器要素中任何感測器要素所包含之任何列選擇用配線斷線時,包含該斷線之列選擇用配線之感測器要素中,宜使用依據對應於既非像素部Pm1,n1
亦非像素部Pm2,n1
之像素部的電壓值之入射光強度依存性及對應於像素部Pm2,n1
的電壓值之入射光強度依存性而求出之係數。修正係數依據藉由製品使用前之檢查所測定之「正常像素」及「鄰接像素」之電壓輸出的入射光強度依存性而預先設定。
本發明之X射線CT裝置包含:X射線輸出部、含有上述構造之固體攝像裝置(本發明之固體攝像裝置)、移動機構及圖像解析部。X射線輸出部朝向被照體輸出X射線。該固體攝像裝置藉由將從X射線輸出部經由被照體而到達之X射線加以受光,而對該被照體進行攝像。移動機構使X射線輸出部及固體攝像裝置對被照體相對移動。圖像解析部輸入從固體攝像裝置輸出之修正處理後的幀資料,依據其幀資料產生被照體之斷層圖像。
另外,本發明之各實施例藉由以下之詳細說明及附圖可進一步充分理解。此等實施例僅係為了例示而顯示,不應視為限定本發明。
此外,本發明之其餘應用範圍從以下之詳細說明即可明瞭。但是,詳細之說明及特定之事例雖係顯示本發明適合之實施例,不過,顯然僅係為了例示而顯示,且熟悉本技術之業者從該詳細之說明理所當然會想到本發明範圍中之各種變形及改良。
採用本發明之固體攝像裝置及幀資料修正方法時,即使任何列選擇用配線斷線時,仍可藉由適切地修正像素資料而獲得高解析度之圖像。
以下,參照圖1~6而詳細說明本發明之固體攝像裝置及幀資料修正方法的各實施例。另外,圖式之說明中,在同一部位、同一要素上註記同一符號,而省略重複之說明。
(第一種實施例)
圖1係顯示本發明之固體攝像裝置的第一種實施例之結構圖。該第一種實施例之固體攝像裝置1包含:受光部10、訊號讀取部20、控制部30及修正處理部40。此外,用作X射線平面板時,在固體攝像裝置1之受光部10上重疊閃爍器面板。
受光部10含有在M列N行之矩陣上二維排列的M×N個像素部P1,1
~PM,N
。像素部Pm,n
表示第m列第n行之像素部。在此,M、N分別係2以上之整數,且m係1以上,M以下之整數,n係1以上,N以下之整數。各像素部Pm,n
係PPS方式之像素部,且含有共同之結構。
屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
分別介隔第m列選擇用配線LV,m
而連接於控制部30。屬於第n行之M個像素部P1,n
~PM,n
的各個輸出端,介隔第n行讀取用配線LO,n
而與包含於訊號讀取部20的積分電路Sn
連接。
訊號讀取部20包含N個積分電路S1
~SN
及N個保持電路H1
~HN
。各積分電路Sn
含有共同之結構。此外,各保持電路Hn
含有共同之結構。
各積分電路Sn
含有與讀取用配線LO,n
連接之輸入端,一旦貯存了輸入至該輸入端之電荷後,將對應於其貯存電荷量之電壓值從輸出端向保持電路Hn
輸出。N個積分電路S1
~SN
分別藉由放電控制用配線LR
而連接於控制部30。
各保持電路Hn
含有與積分電路Sn
之輸出端連接的輸入端,一旦保持了輸入至該輸入端之電壓值後,將其保持之電壓值從輸出端向輸出用配線Lout
輸出。N個保持電路H1
~HN
分別介隔保持控制用配線LH
而連接於控制部30。此外,各保持電路Hn
介隔第n行選擇用配線LH,n
而與控制部30連接。
控制部30將第m列選擇控制訊號Vsel(m)向第m列選擇用配線LV,m
輸出,並將該第m列選擇控制訊號Vsel(m)分別賦予屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
。M個列選擇控制訊號Vsel(1)~Vsel(M)依序成為有效值。控制部30為了將M個列選擇控制訊號Vsel(1)~Vsel(M)依序作為有效值而輸出係包含移位暫存器。
控制部30將第n行選擇控制訊號Hsel(n)向第n行選擇用配線LH,n
輸出,並將該第n行選擇控制訊號Hsel(n)賦予保持電路Hn
。N個行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N)亦依序成為有效值。控制部30為了將N個行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N)依序作為有效值而輸出係包含移位暫存器。
此外,控制部30將放電控制訊號Reset向放電控制用配線LR
輸出,並將該放電控制訊號Reset分別賦予N個積分電路S1
~SN
。此外,控制部30將保持控制訊號Hold向保持控制用配線LH
輸出,並將該保持控制訊號Hold分別賦予N個保持電路H1
~HN
。
控制部30如以上地控制分別包含於受光部10中屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的讀取用開關SW1
的斷開導通動作,並且控制訊號讀取部20中之電壓值的保持動作及輸出動作。藉此,控制部30使對應於分別包含於受光部10中之M×N個像素部P1,1
~PM,N
的光電二極體PD所產生之電荷量的電壓值,作為幀資料而從訊號讀取部20反覆輸出。
修正處理部40取得從訊號讀取部20反覆輸出之各幀資料,實施修正處理後,輸出該修正處理後之幀資料。就該修正處理部40中之修正處理內容於後詳述。
圖2係第一種實施例之固體攝像裝置中包含的像素部Pm,n
、積分電路Sn
及保持電路Hn
的各個電路圖。該圖2係顯示像素部Pm,n
來代表M×N個像素部P1,1
~PM,N
,顯示積分電路Sn
來代表N個積分電路S1
~SN
,此外顯示保持電路Hn
來代表N個保持電路H1
~HN
的各電路圖。亦即,係將關連於第m列第n行之像素部Pm,n
及第n行讀取用配線LO,n
的電路部分顯示於圖2。
像素部Pm,n
包含光電二極體PD及讀取用開關SW1
。光電二極體PD之陽極端子接地,光電二極體PD之陰極端子介隔讀取用開關SW1
而與第n行讀取用配線LO,n
連接。光電二極體PD產生對應於入射光強度之量的電荷,其產生之電荷貯存於接合電容部。讀取用開關SW1
中從控制部30經過第m列選擇用配線LV,m
而賦予第m列選擇控制訊號。第m列選擇控制訊號係指示分別包含於受光部10中屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的讀取用開關SW1
之斷開導通動作的電訊號。
該像素部Pm,n
係於第m列選擇控制訊號Vsel(m)為低位準時,讀取用開關SW1
打開。此時,光電二極體PD所產生之電荷不向第n行讀取用配線LO,n
輸出,而貯存於接合電容部。另外,於第m列選擇控制訊號Vsel(m)為高位準時,讀取用開關SW1
關閉。此時,之前由光電二極體PD產生而貯存於接合電容部之電荷經過讀取用開關SW1
而向第n行讀取用配線LO,n
輸出。
第n行讀取用配線LO,n
連接於分別包含於受光部10中屬於第n行之M個像素部P1,n
~PM,n
的讀取用開關SW1
。第n行讀取用配線LO,n
經由包含於該像素部之讀取用開關SW1
,讀取包含於M個像素部P1,n
~PM,n
中任何像素部之光電二極體PD所產生的電荷,而後向積分電路Sn
轉送。
積分電路Sn
包含:放大器A2
、積分用電容元件C2
及放電用開關SW2
。積分用電容元件C2
及放電用開關SW2
彼此並聯地連接,並設於放大器A2
之輸入端子與輸出端子之間。放大器A2
之輸入端子連接於第n行讀取用配線LO,n
。放電用開關SW2
被賦予從控制部30經過放電控制用配線LR
之放電控制訊號Reset。放電控制訊號Reset係指示分別包含於N個積分電路S1
~SN
之放電用開關SW2
的斷開導通動作之電訊號。
該積分電路Sn
係於放電控制訊號Reset為高位準時,關閉放電用開關SW2
。此時,藉由積分用電容元件C2
放電,而將從積分電路Sn
輸出之電壓值初始化。於放電控制訊號Reset為低位準時,打開放電用開關SW2
。此時輸入至輸入端之電荷貯存於積分用電容元件C2
,並從積分電路Sn
輸出對應於其貯存電荷量之電壓值。
保持電路Hn
包含:輸入用開關SW31
、輸出用開關SW32
及保持用電容元件C3
。保持用電容元件C3
之一端接地。保持用電容元件C3
之另一端介隔輸入用開關SW31
而與積分電路Sn
之輸出端連接,並且介隔輸出用開關SW32
而與電壓輸出用配線Lout
連接。輸入用開關SW31
從控制部30賦予經過保持控制用配線LH
之保持控制訊號Hold。保持控制訊號Hold係指示分別包含於N個保持電路H1
~HN
之輸入用開關SW31
的斷開導通動作之電訊號。輸出用開關SW32
被賦予從控制部30經過第n行選擇用配線LH,n
之第n行選擇控制訊號Hsel(n)。第n行選擇控制訊號Hsel(n)係指示包含於保持電路Hn
之輸出用開關SW32
的斷開導通動作之電訊號。
該保持電路Hn
係在保持控制訊號Hold從高位準轉為低位準時,輸入用開關SW31
從關閉狀態轉為打開狀態。此時,輸入至輸入端之電壓值保持於保持用電容元件C3
。此外,於第n行選擇控制訊號Hsel(n)為高位準時,輸出用開關SW32
關閉。此時,保持於保持用電容元件C3
之電壓值向電壓輸出用配線Lout
輸出。
控制部30於輸出對應於受光部10中屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的各個受光強度之電壓值時,藉由放電控制訊號Reset指示將分別包含於N個積分電路S1
~SN
之放電用開關SW2
在一旦關閉後打開。其後,控制部30藉由第m列選擇控制訊號Vsel(m)指示在指定期間持續關閉分別包含於受光部10中第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的讀取用開關SW1
。控制部30在其指定期間藉由保持控制訊號Hold指示將分別包含於N個保持電路H1
~HN
之輸入用開關SW31
從關閉狀態轉為打開狀態。而後,控制部30在經過其指定期間後,藉由行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N),指示依序一定期間程度關閉分別包含於N個保持電路H1
~HN
之輸出用開關SW32
。控制部30就各列依序進行以上之控制。
其次,就第一種實施例之固體攝像裝置1的動作作說明。該第一種實施例之固體攝像裝置1係在控制部30之控制下,M個列選擇控制訊號Vsel(1)~Vsel(M)、N個行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N)、放電控制訊號Reset及保持控制訊號Hold分別以指定之時序位準變化。藉此,可攝像入射於受光面10之光影像,而獲得幀資料,進一步可藉由修正處理部40來修正幀資料。
圖3係說明第一種實施例之固體攝像裝置的動作用之時序圖。該圖3中顯示有:(a)指示分別包含於N個積分電路S1
~SN
之放電用開關SW2
的斷開導通動作之放電控制訊號Reset;(b)指示分別包含於受光部10中屬於第1列之N個像素部P1,1
~P1,N
的讀取用開關SW1
之斷開導通動作的第1列選擇控制訊號Vsel(1);(c)指示分別包含於受光部10中屬於第2列之N個像素部P2,1
~P2,N
的讀取用開關SW1
之斷開導通動作的第2列選擇控制訊號Vsel(2);及(d)指示分別包含於N個保持電路H1
~HN
之輸入用開關SW31
的斷開導通動作之保持控制訊號Hold。
進一步在該圖3中亦顯示有:(e)指示包含於保持電路H1
之輸出用開關SW32
的斷開導通動作之第1行選擇控制訊號Hsel(1);(f)指示包含於保持電路H2
之輸出用開關SW32
的斷開導通動作之第2行選擇控制訊號Hsel(2);(g)指示包含於保持電路H3
之輸出用開關SW32
的斷開導通動作之第3行選擇控制訊號Hsel(3);(h)指示包含於保持電路Hn
之輸出用開關SW32
的斷開導通動作之第n行選擇控制訊號Hsel(n);及(i)指示包含於保持電路HN
之輸出用開關SW32
的斷開導通動作之第N行選擇控制訊號Hsel(N)。
由分別包含於屬於第1列之N個像素部P1,1
~P1,N
的光電二極體PD產生,而貯存於接合電容部之電荷的讀取如以下地進行。
亦即,在時刻t10
前,M個列選擇控制訊號Vsel(1)~Vsel(M)、N個行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N)、放電控制訊號Reset及保持控制訊號Hold分別成為低位準。從時刻t10
至時刻t11
之期間,從控制部30輸出至放電控制用配線LR
之放電控制訊號Reset成為高位準,藉此,分別在N個積分電路S1
~SN
中,放電用開關SW2
關閉,積分用電容元件C2
被放電。此外,自時刻t11
後之時刻t12
至時刻t15
的期間,從控制部30輸出至第1列選擇用配線Lv,1
之第1列選擇控制訊號Vsel(1)成為高位準,藉此,分別包含於受光部10中屬於第1列之N個像素部P1,1
~P1,N
的讀取用開關SW1
關閉。
在期間(t12
~t15
)內,從時刻t13
至時刻t14
之期間,從控制部30輸出至保持控制用配線LH
之保持控制訊號Hold成為高位準。藉此,分別在N個保持電路H1
~HN
中輸入用開關SW31
關閉。
在期間(t12
~t15
)內,包含於屬於第1列之各像素部P1,n
的讀取用開關SW1
關閉,而各積分電路Sn
之放電用開關SW2
打開。因而,之前由各像素部P1,n
之光電二極體PD產生,並貯存於接合電容部之電荷,經過其像素部P1,n
之讀取用開關SW1
及第n行讀取用配線LO,n
而轉送至積分電路Sn
之積分用電容元件C2
(以積分用電容元件C2
貯存)。而後,從積分電路Sn
之輸出端輸出對應於貯存於各積分電路Sn
之積分用電容元件C2
的電荷量之電壓值。
在期間(t12
~t15
)內之時刻t14
,保持控制訊號Hold從高位準轉為低位準時,分別在N個保持電路H1
~HN
中,輸入用開關SW31
從關閉狀態轉為打開狀態。此時,從積分電路Sn
之輸出端輸出,而輸入至保持電路Hn
之輸入端的電壓值保持於保持用電容元件C3
。
而後,在期間(t12
~t15
)之後,從控制部30輸出至行選擇用配線LH,1
~LH,N
之行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N)依序一定期間程度成為高位準。藉此,分別包含於N個保持電路H1
~HN
之輸出用開關SW32
依序一定期間程度關閉。此時,保持於各保持電路Hn
之保持用電容元件C3
的電壓值經過輸出用開關SW32
向電壓輸出用配線Lout
依序輸出。該向電壓輸出用配線Lout
輸出之電壓值Vout
表示分別包含於屬於第1列之N個像素部P1,1
~P1,N
的光電二極體PD中之受光強度。分別從N個保持電路H1
~HN
向電壓輸出用配線Lout
輸出之電壓值Vout
通過電壓輸出用配線Lout
而輸入至修正處理部40。
繼續,由分別包含於屬於第2列之N個像素部P2,1
~P2,N
的光電二極體PD產生,而貯存於接合電容部之電荷的讀取如以下地進行。
亦即,在從時刻t20
至時刻t21
之期間,從控制部30輸出至放電控制用配線LR
之放電控制訊號Reset成為高位準,藉此,分別在N個積分電路S1
~SN
中,放電用開關SW2
關閉,積分用電容元件C2
被放電。此外,自時刻t21
後之時刻t22
至時刻t25
的期間,從控制部30輸出至第2列選擇用配線Lv,2
之第2列選擇控制訊號Vsel(2)成為高位準,藉此,分別包含於受光部10中屬於第2列之N個像素部P2,1
~P2,N
的讀取用開關SW1
關閉。
在期間(t22
~t25
)內,從時刻t23
至時刻t24
之期間,從控制部30輸出至保持控制用配線LH
之保持控制訊號Hold成為高位準。藉此,分別在N個保持電路H1
~HN
中輸入用開關SW31
關閉。
而後,在期間(t22
~t25
)之後,從控制部30輸出至行選擇用配線LH,1
~LH,N
之行選擇控制訊號Hsel(1)~Hsel(N)依序一定期間程度成為高位準。藉此,分別包含於N個保持電路H1
~HN
之輸出用開關SW32
依序一定期間程度關閉。
如以上,表示分別包含於屬於第2列之N個像素部P2,1
~P2,N
的光電二極體PD中之受光強度的電壓值Vout
向電壓輸出用配線Lout
輸出。分別從N個保持電路H1
~HN
向電壓輸出用配線Lout
輸出之電壓值Vout
通過電壓輸出用配線Lout
而輸入修正處理部40。
繼續就以上之第1列及第2列的動作,以後,藉由從第3列至第M列進行同樣的動作,而獲得表示1次攝像中獲得之圖像的幀資料。此外,就第M列之動作結束時,再度藉由從第1列進行同樣之動作,而獲得表示其次圖像之幀資料。如此,藉由以一定周期反覆同樣之動作,而將表示受光部10受光之光影像的平面強度分布之電壓值Vout
向電壓輸出用配線Lout
輸出(反覆獲得幀資料)。此等幀資料輸入至修正處理部40。
接著,在分別包含於屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的讀取用開關SW1
關閉的期間,由屬於第m列之各像素部Pm,n
的光電二極體PD產生而貯存於接合電容部之電荷,經過其像素部Pm,n
之讀取用開關SW1
及第n行讀取用配線LO,n
,轉送至積分電路Sn
之積分用電容元件C2
。此時,將屬於第m列之像素部Pm,n
的光電二極體PD之接合電容部的貯存電荷初始化。
但是,某個第m列選擇用配線LV,m
在中途斷線情況下,屬於其第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
中,對控制部30位於從斷線位置遠離之處的像素部,不從控制部30傳送第m列選擇控制訊號Vsel(m)。因此,受到斷線影響之像素部係讀取用開關SW1
仍照樣打開,而無法向積分電路Sn
轉送電荷。亦即,受到斷線影響之像素部無法藉由電荷轉送而將光電二極體PD之接合電容部的貯存電荷初始化。如此一來,受到斷線影響之像素部中,對應於光入射而由光電二極體產生之電荷一直貯存於該光電二極體之接合電容部。超過飽和位準時,向兩鄰之列的像素部溢出,而就連續3列之像素部產生瑕疵線。
因此,在該第一種實施例之固體攝像裝置1中,修正處理部40取得從訊號讀取部20反覆輸出之各幀資料,而對其取得之各個幀資料進行以下之修正處理(本發明之幀資料修正方法)。
另外,以下說明之前提條件為列選擇用配線LV,1
~LV,M
中,任何之第m1號的列選擇用配線LV,m1
斷線。將屬於第m1列之N個像素部Pm1,1
~Pm1,N
中,藉由第m1號之列選擇用配線LV,m1
斷線而不連接於控制部30之瑕疵線上的像素部作為像素部Pm1,n1
。將屬於第m1列之鄰的第m2列,且鄰接於像素部Pm1,n1
之鄰接線上的像素部作為像素部Pm2,n1
。在此,m1、m2係1以上,M以下之整數,n1係1以上,N以下之整數,m1與m2之差係1。
修正處理部40藉由按照將該電壓值作為輸入變數之函數式,轉換從訊號讀取部20輸出之幀資料中對應於像素部Pm2,n1
的電壓值作修正。此時,修正處理部40可使用任意之關係式作為函數式,不過使用多項式較簡便。此外,修正處理部40可使用依據對應於既非像素部Pm1,n1
亦非像素部Pm2,n1
之像素部的電壓值之入射光強度依存性,與對應於像素部Pm2,n1
之電壓值的入射光強度依存性而決定之值,作為上述多項式之係數。
此外,修正處理部40於列選擇用配線LV,1
~LV,M
中任何複數之列選擇用配線斷線時,宜分別對應於此等斷線之複數之列選擇用配線設定上述係數,來修正幀資料中對應於像素部Pm2,n1
之電壓值。
進一步,修正處理部40依據對應於鄰接線上之像素部Pm2,n1
的電壓值修正後之值,決定幀資料中對應於瑕疵線上之像素部Pm1,n1
的電壓值。該決定時宜在依據對應於兩鄰之鄰接線上的像素部Pm2,n1
之電壓值進行插補計算後作決定。
而後,修正處理部40將分別對應於鄰接線上之像素部Pm2,n1
及瑕疵線上之像素部Pm1,n1
的電壓值如上述地修正後,輸出該修正處理後之幀資料。
以下,就對應於鄰接線上之像素部Pm2,n1
的電壓值之修正處理,更詳細地作說明。
圖4係顯示從圖1中所示之訊號讀取部輸出的幀資料中對應於正常線及鄰接線之各個像素部的電壓值之關係圖。該圖4中,使一樣強度之光入射於受光部10全體。使其入射光強度變化,而求出對應於鄰接線上之像素部的電壓值V1
與對應於正常線上之像素部的電壓值V2
之關係。如此獲得之關係以實線表示。另外,圖4係以虛線表示「V2
=V1
」之線。此外,此等電壓值V1
、V2
係黑修正後之值。所謂正常線既非列選擇用配線斷線之瑕疵線,亦非從瑕疵線上之像素部流入電荷的鄰接線。
如該圖4所示,對應於正常線上之像素部的電壓值V2
,一般而言由以下之公式(1)表示。該公式(1)係將對應於鄰接線上之像素部的電壓值V1
作為輸入變數的函數。此外,簡便時由以下之公式(2)表示。該公式(2)中,對應於正常線上之像素部的電壓值V2
係以將對應於鄰接線上之像素部的電壓值V1
作為輸入變數之如4次多項式來表示。
圖4中由於使一樣強度之光入射於受光部10全體,因此,對應於鄰接線上之像素部的電壓值V1
,在並無來自瑕疵線上之像素部的電荷流入等時,應為與對應於正常線上之像素部的電壓值V2
相等之值。但是,電壓值V1
藉由來自瑕疵線上之像素部的電荷流入等而成為不同之值。
在此,照射同一強度之光時,係作為關連對應於鄰接線上之像素部的電壓值V1
與對應於正常線上之像素部的電壓值V2
之公式來定義公式(1)。更具體而言,多項式之公式(2)係在製品檢查時先決定係數a~e。亦即,以鄰接線上之像素部獲得電壓值V1
時,將V1
代入公式(2)而求出V2
。因為公式(1)及公式(2)始終是顯示照射了一樣強度之光時之鄰接線與正常線上之像素部輸出之電壓值的關係之公式,所以將以下之公式(3)作為從鄰接線上之像素部的電壓值V1
求出修正值V1
'的公式。
具體而言,如圖4中所示,對應於鄰接線上之像素部的電壓值為V1
時,藉由以下之公式(1)(更具體而言,係決定了係數之公式(2))而求出之值V2
,成為並無來自瑕疵線上之像素部的電荷流入等時對應於鄰接線上之像素部的電壓值V1
之值。因而,採用該值V2
作為修正值(V1
')。
亦即,係將公式(1)及公式(2)視為關連鄰接線之電壓值與正常線之電壓值的公式,而從鄰接線之電壓值求出正常線之電壓值。而後,使所求出之電壓值成為並無來自瑕疵線上之像素部的電荷流入等時的鄰接線之電壓值。
V2
=f(V1
) …(1)
V2
=aV1 4
+bV1 3
+cV1 2
+dV1
+e …(2)
如此,從訊號讀取部20輸出之幀資料中對應於鄰接線上之像素部Pm2,n1
的電壓值V1
,藉由按照將該電壓值作為輸入變數之以下公式(3)的多項式作轉換而修正。修正處理部40依據該修正後之電壓值V1
',來決定對應於瑕疵線上之像素部Pm1,n1
的電壓值。
V1
'=aV1 4
+bV1 3
+cV1 2
+dV1
+e …(3)
修正處理部40在以上之處理時,宜對從訊號讀取部20輸出之幀資料的對應於各像素部之電壓值預先進行資料修正。此外,修正處理部40亦可以類比處理進行以上之處理。此外,修正處理部40宜在將從訊號讀取部20輸出之幀資料予以數位轉換後進行數位處理,此時宜包含將幀資料作為數位值而記憶之幀記憶體。
修正處理部40為了執行以上之處理,宜包含預先記憶列選擇用配線LV,1
~LV,M
中斷線之列選擇用配線,及該斷線之列選擇用配線中的斷線位置之記憶部。進一步,亦可使在第一種實施例之固體攝像裝置1的製造中途或製造後之檢查中獲得的斷線資訊,從外部記憶於上述記憶部。
此外,修正處理部40亦可與受光部10、訊號讀取部20及控制部30一起一體地設置。此時,該第一種實施例之固體攝像裝置1全體宜積體化於半導體基板上。此外,亦可將受光部10、訊號讀取部20及控制部30予以一體化,另外與此種結構不同地設置修正處理部40。此時,修正處理部40如可藉由電腦而實現。
如以上之說明,第一種實施例之固體攝像裝置1以及修正從該固體攝像裝置1之訊號讀取部20輸出的幀資料之方法(本發明之幀資料修正方法),係將幀資料中對應於鄰接線上之像素部Pm2,n1
的電壓值按照函數式作修正。亦即,修正對應於鄰接線上之像素部Pm2,n1
的電壓值時,不需要對應於正常線上之像素部的電壓值。因此,與記載於上述專利文獻1之先前技術比較,該第一種實施例在修正後之圖像中,在瑕疵線近旁之解析度提高。
另外,該第一種實施例藉由訊號讀取部20之幀資料的輸出動作與藉由修正處理部40之修正處理亦可交互地進行,此外,亦可並聯地進行。前者之情況,在藉由訊號讀取部20進行幀資料Fk
(輸出至第k號之幀資料)之輸出動作後,藉由修正處理部40進行幀資料Fk
之修正處理。其修正處理結束後,從訊號讀取部20輸出其次之幀資料Fk+1
至修正處理部40。另外,後者之情況,係藉由訊號讀取部20進行幀資料Fk
之輸出動作後,藉由修正處理部40進行幀資料Fk
之修正處理。而後,在與修正處理之期間至少一部分重疊的期間,從訊號讀取部20輸出其次之幀資料Fk+1
至修正處理部40。
電荷從瑕疵線上之像素部向鄰接線上之像素部的漏出,係對瑕疵線兩側之鄰接線上的像素部產生。因此,宜對瑕疵線兩側之鄰接線上的像素部進行本發明之幀資料修正。不過,將對瑕疵線鄰接於一方側之鄰接線上的像素部之電壓值與在相同側進一步鄰接之正常線上的像素部之電壓值相加(重合(binning))而讀取之情形,對瑕疵線係僅對鄰接於另一方側之鄰接線上的像素部之電壓值進行本發明之幀資料修正。此時與記載於上述專利文獻1之先前技術比較,亦可獲得高解析度。
(第二種實施例)
其次,就本發明之固體攝像裝置的第二種實施例作說明。圖5係顯示本發明之固體攝像裝置的第二種實施例之結構圖。該第二種實施例之固體攝像裝置2包含:受光部10A、10B、訊號讀取部20A、20B、控制部30、修正處理部40及緩衝部50A、50B。此外,用作X射線平面板之情形,在固體攝像裝置2之受光部10A、10B上重疊閃爍器面板。
構成該第二種實施例之固體攝像裝置2的一部分之受光部10A、10B,分別含有與上述第一種實施例之固體攝像裝置1中包含的受光部10同樣之構造。此外,構成該第二種實施例之固體攝像裝置2的一部分之訊號讀取部20A、20B,亦分別含有與上述第一種實施例之固體攝像裝置1中包含的訊號讀取部20同樣之構造。
固體攝像裝置2中之控制部30藉由將第m號之列選擇控制訊號Vsel(m)向第m號之列選擇用配線LV,m
輸出,並將該第m列選擇控制訊號Vsel(m)賦予分別包含於受光部10A、10B之屬於第m列的像素部Pm,1
~Pm,N
。控制部30為了賦予訊號讀取部20A中包含之各保持電路Hn
,而將第n行選擇控制訊號Hsel(n)向第n號之行選擇用配線LHA,n
輸出,並且為了賦予訊號讀取部20B中包含之各保持電路Hn
,而將第n行選擇控制訊號Hsel(n)向第n號之行選擇用配線LHB,n
輸出。
此外,控制部30為了賦予分別包含於訊號讀取部20A、20B之各積分電路Sn
,而將放電控制訊號Reset向放電控制用配線LR
輸出。控制部30為了賦予分別包含於訊號讀取部20A、20B之各保持電路Hn
,而將保持控制訊號Hold向保持控制用配線LH
輸出。
控制部30如以上地控制分別包含於受光部10A、10B中屬於第m列之N個像素部Pm,1
~Pm,N
的讀取用開關SW1
的斷開導通動作,並且控制訊號讀取部20A、20B各個中之電壓值的保持動作及輸出動作。藉此,控制部30在受光部10A、10B各個中,使對應於分別包含於M×N個像素部P1,1
~PM,N
的光電二極體PD所產生之電荷量的電壓值,作為幀資料而從訊號讀取部20A、20B反覆輸出。
如此,該第二種實施例之固體攝像裝置2藉由包含數組之受光部及訊號讀取部(感測器要素),可擴大受光區域,或是可使像素數增加。此外,該第二種實施例之固體攝像裝置2可使複數之訊號讀取部彼此並聯地動作,且可高速讀取像素資料。
另外,緩衝部成為從數組感測器要素(至少包含受光部及訊號讀取部)之任何一個傳送訊號至修正處理部用的訊號輸出部。受光部及訊號讀取部之各組可形成於各個不同之半導體基板上,此時,修正處理部可形成於形成了受光部及訊號讀取部之任何半導體基板上或是進一步形成於另外的半導體基板上。此外,緩衝部亦可僅由緩衝放大器構成。
修正處理部40輸入依序從訊號讀取部20A中包含之各保持電路Hn
輸出至電壓輸出用配線Lout_A
並經過緩衝部50A的電壓值,並且輸入依序從訊號讀取部20B中包含之各保持電路Hn
輸出至電壓輸出用配線Lout_B
並經過緩衝部50B的電壓值。而後,修正處理部40對從訊號讀取部20A、20B反覆輸出之各幀資料進行修正處理,而輸出修正後之幀資料。
該修正處理部40中之處理內容如上述。不過,緩衝部50A與緩衝部50B之動作特性未必一致,即使輸入電壓值相同,仍可能輸出電壓值不同。因此,修正處理部40在受光部10A中包含之任何列的列選擇用配線斷線時,宜使用依據對應於其受光部10A中包含之既非像素部Pm1,n1
亦非像素部Pm2,n1
的像素部(正常線)之電壓值的入射光強度依存性,與對應於像素部Pm2,n1
(鄰接線)之電壓值的入射光強度依存性所決定之係數a~e。
同樣地,修正處理部40在受光部10B中包含之任何列的列選擇用配線斷線時,宜使用依據對應於其受光部10B中包含之既非像素部Pm1,n1
亦非像素部Pm2,n1
的像素部(正常線)之電壓值的入射光強度依存性,與對應於像素部Pm2,n1
(鄰接線)之電壓值的入射光強度依存性所決定之係數a~e。
(X射線CT裝置)
上述之第一種實施例的固體攝像裝置1,以及修正從該固體攝像裝置1之訊號讀取部20輸出的幀資料之方法(本發明之幀資料修正方法),可在X射線CT裝置中適合地使用。因此,就包含上述第一種實施例之固體攝像裝置1的X射線CT裝置之實施形態說明於下。
圖6係顯示本發明之X射線CT裝置一種實施例的結構圖。該圖6所示之X射線CT裝置100中,X射線源106朝向被照體產生X射線。從X射線源106產生之X射線的照射視野,藉由一次狹縫板106b控制。X射線源106內藏X射線管,藉由調整其X射線管之管電壓、管電流及通電時間等之條件,來控制對被照體之X射線照射量。X射線攝像器107內藏含有二維排列之複數之像素部的CMOS之固體攝像裝置,來檢測通過被照體之X射線影像。在X射線攝像器107之前方設置限制X射線入射區域之二次狹縫板107a。
回旋支臂104在使X射線源106及X射線攝像器107相對而保持之狀態下,使此等於全景斷層攝影時回旋於被照體周圍。進一步在回旋支臂104中設置線性斷層攝影時使X射線攝像器107對被照體直線變位用的滑動機構113。回旋支臂104藉由構成旋轉台之支臂馬達110而驅動,並藉由角度感測器112檢測其旋轉角度。此外,支臂馬達110搭載於XY台114之移動部,在水平面內任意地調整旋轉中心。
從X射線攝像器107輸出之圖像訊號藉由AD轉換器120轉換成如10位元(=1024位準)之數位資料,並暫時輸入CPU(中央處理裝置)121。其後,儲存於幀記憶體122。從儲存於幀記憶體122之圖像資料藉由指定之運算處理而再生沿著任意斷層面的斷層圖像。再生之斷層圖像輸出至視頻記憶體124,藉由DA轉換器125轉換成類比訊號後,藉由CRT(陰極射線管)等之圖像顯示部126顯示(提供各種診斷)。
CPU 121中連接於訊號處理時需要之工作記憶體123,進一步連接有包含面板開關及X射線照射開關等的操作面板119。此外,CPU 121分別連接於驅動支臂馬達110之馬達驅動電路111,控制一次狹縫板106b及二次狹縫板107a之開口範圍的狹縫控制電路115、116及控制X射線源106之X射線控制電路118,進一步輸出驅動X射線攝像器107用之時脈訊號。
X射線控制電路118可依據藉由X射線攝像器107所攝像之訊號,反饋控制向被照體之X射線照射量。
如以上構成之X射線CT裝置100中,X射線攝像器107相當於上述第一種實施例之固體攝像裝置1中的受光部10、訊號讀取部20及控制部30,並在受光部10之前面設有閃爍器面板。此外,CPU 121及工作記憶體123相當於上述第一種實施例之固體攝像裝置1中的修正處理部40。
X射線CT裝置100包含上述第一種實施例之固體攝像裝置1,並且包含CPU 121,作為依據從固體攝像裝置1輸出之修正處理後幀資料而產生被照體之斷層圖像的圖像解析部。藉由此種結構,該X射線CT裝置100可獲得在瑕疵線近旁解析度高的斷層圖像。特別是由於該X射線CT裝置100係在短期間連續地取得多數(如300)個幀資料,並且每幀變動向固體攝像裝置1中之受光部10的入射光量,因此,每幀變動從瑕疵線上之像素部向鄰接線上之像素部溢出的電荷量。此種X射線CT裝置100藉由包含固體攝像裝置1,可對幀資料有效進行修正。另外,X射線CT裝置100亦可包含第二種實施例之固體攝像裝置2,來替代上述第一種實施例之固體攝像裝置1。
從以上本發明之說明瞭解可將本發明作各種變形。此種變形不可視為脫離本發明之構想及範圍,對熟悉本技術業者而言理所當然地想到之所有改良,均包含於以下之申請專利範圍。
1、2...固體攝像裝置
10、10A、10B...受光部
20、20A、20B...訊號讀取部
30...控制部
40...修正處理部
P1,1
~PM,N
...像素部
PD...光電二極體
SW1
...讀取用開關
S1
~SN
...積分電路
C2
...積分用電容元件
SW2
...放電用開關
A2
...放大器
H1
~HN
...保持電路
C3
...保持用電容元件
SW31
...輸入用開關
SW32
...輸出用開關
LV,m
...第m列選擇用配線
LH,n
...第n行選擇用配線
LO,n
...第n行讀取用配線
LR
...放電控制用配線
LH
...保持控制用配線
Lout
...電壓輸出用配線
圖1係顯示本發明之固體攝像裝置的第一種實施例之結構圖;
圖2係第一種實施例之固體攝像裝置中包含的像素部Pm,n
、積分電路Sn
及保持電路Hn
的各個電路圖;
圖3(a)~(i)係說明第一種實施例之固體攝像裝置的動作用之時序圖;
圖4係顯示從圖1中所示之訊號讀取部輸出的幀資料中對應於正常線及鄰接線之各個像素部的電壓值之關係圖;
圖5係顯示本發明之固體攝像裝置的第二種實施例之結構圖;及
圖6係顯示本發明之X射線CT裝置一種實施例的結構圖。
1...固體攝像裝置
10...受光部
20...訊號讀取部
30...控制部
40...修正處理部
H1
~HN
...保持電路
Hsel(1)~Hsel(N)...行選擇控制訊號
Hold...保持控制訊號
LV,1
~LV,m
...列選擇用配線
LH,1
~LH,N
...行選擇用配線
LH,n
...第n行選擇用配線
LO,n
...第n行讀取用配線
LR
...放電控制用配線
LH
...保持控制用配線
Lout
...電壓輸出用配線
Vsel(m)...第m列選擇控制訊號
Vsel(1)~Vsel(M)...列選擇控制訊號
Vout
...電壓值
P1,1
~PM,N
...像素部
Reset...放電控制訊號
S1
~SN
...積分電路
Claims (9)
- 一種固體攝像裝置,其包含:受光部,其係含有為了構成M(2以上之整數)列N(2以上之整數)行之矩陣而二維排列之M×N個像素部P1,1 ~PM,N ,且前述各個像素部P1,1 ~PM,N 包含:光電二極體,其係產生對應於入射光強度之量的電荷;及讀取用開關,其係連接於該光電二極體;讀取用配線LO,n ,其係與分別包含於前述受光部中屬於第n(1以上,N以下之整數)行之M個像素部P1,n ~PM,n 的讀取用開關連接,且經由對應之讀取用開關讀取由前述像素部P1,n ~PM,n 中任一之像素部所包含之光電二極體所產生之電荷;訊號讀取部,其係分別連接於前述讀取用配線LO,1 ~LO,N ,且一旦保持了與前述光電二極體所產生之電荷的量對應之電壓值後,依序輸出該保持之電壓值;控制部,其係藉由控制分別包含於前述受光部中屬於第m(1以上,M以下之整數)列的N個像素部Pm,1 ~Pm,N 之讀取用開關的斷開導通動作,而控制前述訊號讀取部中之電壓值的輸出動作,且使與由分別包含於前述受光部中之M×N個像素部P1,1 ~PM,N 之光電二極體所產生的電荷之量對應之各個電壓值,作為幀資料而從前述訊號讀取部反覆輸出;列選擇用配線LV,m ,其係與分別包含於前述受光部中屬於第m列之N個像素部Pm,1 ~Pm,N 的讀取用開關連接,且 從前述控制部向此等讀取用開關傳送控制此等讀取用開關之斷開導通動作的訊號;及修正處理部,其係分別對從前述訊號讀取部反覆輸出之幀資料進行修正處理;前述修正處理部在將因前述列選擇用配線LV,1 ~LV,M 中第m1(1以上,M以下之整數)號之列選擇用配線LV,m1 之斷線而造成之未連接於前述控制部之像素部作為像素部Pm1,n1 (n1為1以上,N以下之整數),將鄰接於該像素部Pm1,n1 之像素部且屬於鄰接於第m1列之第m2(1以上,M以下之整數)列之像素部作為像素部Pm2,n1 時,將從前述訊號讀取部輸出之幀資料中對應於前述像素部Pm2,n1 的電壓值,藉由依照以該電壓值為輸入變數之函數式進行轉換而進行修正;而依據對應於前述像素部Pm2,n1 之電壓值修正後之值,決定前述幀資料中對應於前述像素部Pm1,n1 之電壓值。
- 如請求項1之固體攝像裝置,其中前述修正處理部使用多項式作為前述函數式,而將依據對應於既非前述像素部Pm1,n1 亦非像素部Pm2,n1 之像素部的電壓值之入射光強度依存性及對應於前述像素部Pm2,n1 的電壓值之入射光強度依存性而決定之值,作為前述多項式之係數。
- 如請求項2之固體攝像裝置,其中前述修正處理部於前述列選擇用配線LV,1 ~LV,M 中任何複數之列選擇用配線斷線時,分別對應於該斷線之複數之列選擇用配線而設定前述係數,而修正前述幀資料中對應於像素部Pm2,n1 之電 壓值。
- 如請求項2之固體攝像裝置,其中於藉由前述受光部、前述讀取用配線LO,n 、前述訊號讀取部及前述列選擇用配線LV,m 而構成1個感測器要素時,該固體攝像裝置包含分別含有與前述感測器要素同一構造之複數之感測器要素;前述修正處理部在前述複數之感測器要素中之任一感測器要素所包含之列選擇用配線中之任一斷線時,在包含該斷線之列選擇用配線之感測器要素中,依據對應於既非像素部Pm1,n1 亦非像素部Pm2,n1 之像素部的電壓值之入射光強度依存性及對應於前述像素部Pm2,n1 的電壓值之入射光強度依存性而決定前述係數。
- 一種X射線CT裝置,其包含:X射線輸出部,其係朝向被照體輸出X射線;請求項1~4中任一項之固體攝像裝置,其係藉由將從前述X射線輸出部經過前述被照體而到達的X射線進行受光,而對前述被照體進行攝像;移動機構,其係使前述X射線輸出部及前述固體攝像裝置對前述被照體相對移動;及圖像解析部,其係輸入從前述固體攝像裝置輸出之修正處理後之幀資料,並依據該幀資料產生前述被照體之斷層圖像。
- 一種幀資料修正方法,其係用於修正從固體攝像裝置輸出之幀資料,該固體攝像裝置包含: 受光部,其係含有為了構成M(2以上之整數)列N(2以上之整數)行之矩陣而二維排列之M×N個像素部P1,1 ~PM,N ,且前述各個像素部P1,1 ~PM,N 包含:光電二極體,其係產生對應於入射光強度之量的電荷;及讀取用開關,其係連接於該光電二極體;讀取用配線LO,n ,其係與分別包含於前述受光部中屬於第n(1以上,N以下之整數)行之M個像素部P1,n ~PM,n 之讀取用開關連接,且經由對應之讀取用開關讀取由前述像素部P1,n ~PM,n 中任一之像素部所包含之光電二極體所產生之電荷;訊號讀取部,其係分別連接於前述讀取用配線LO,1 ~LO,N ,且一旦保持了與前述光電二極體所產生之電荷的量對應之電壓值後,依序輸出該保持之電壓值;控制部,其係藉由控制分別包含於前述受光部中屬於第m(1以上,M以下之整數)列的N個像素部Pm,1 ~Pm,N 之讀取用開關的斷開導通動作,而控制前述訊號讀取部中之電壓值的輸出動作,且使與由分別包含於前述受光部中之M×N個像素部P1,1 ~PM,N 之光電二極體所產生的電荷之量對應之各個電壓值,作為幀資料而從前述訊號讀取部反覆輸出;及列選擇用配線LV,m ,其係與分別包含於前述受光部中屬於第m列之N個像素部Pm,1 ~Pm,N 的讀取用開關連接,且從前述控制部向此等讀取用開關傳送控制此等讀取用開關之斷開導通動作的訊號;上述方法係 在將因前述列選擇用配線LV,1 ~LV,M 中第m1(1以上,M以下之整數)號之列選擇用配線LV,m1 的斷線而造成之未連接於前述控制部之像素部作為像素部Pm1,n1 ,將鄰接於該像素部Pm1,n1 之像素部且屬於鄰接於第m1列之第m2(1以上,M以下之整數)列之像素部作為像素部Pm2,n1 時,將從前述訊號讀取部輸出之幀資料中對應於前述像素部Pm2,n1 的電壓值,藉由依照以該電壓值作為輸入變數之函數式進行轉換而進行修正;而依據對應於像素部Pm2,n1 之電壓值修正後之值,決定前述幀資料中對應於像素部Pm1,n1 之電壓值。
- 如請求項6之幀資料修正方法,其中作為前述關係式之多項式之係數係使用依據對應於既非像素部Pm1,n1 亦非像素部Pm2,n1 之像素部的電壓值之入射光強度依存性及對應於像素部Pm2,n1 的電壓值之入射光強度依存性而決定之值。
- 如請求項7之幀資料修正方法,其中於前述列選擇用配線LV,1 ~LV,M 中任何複數之列選擇用配線斷線時,分別對應於該斷線之複數之列選擇用配線而設定前述係數,藉此修正前述幀資料中對應於像素部Pm2,n1 的電壓值。
- 如請求項7之幀資料修正方法,其中於藉由前述受光部、前述讀取用配線LO,n 、前述訊號讀取部及前述列選擇用配線LV,m 而構成1個感測器要素時,前述固體攝像裝置包含分別含有與前述感測器要素同一構造之複數之感測器要素; 在前述複數之感測器要素中之任一感測器要素所包含之列選擇用配線中之任一斷線時,在包含該斷線之列選擇用配線之感測器要素中,依據對應於既非前述像素部Pm1,n1 亦非像素部Pm2,n1 之像素部的電壓值之入射光強度依存性及對應於前述像素部Pm2,n1 的電壓值之入射光強度依存性而求出前述係數。
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