固体摄像装置以及帧数据修正方法

文档序号:7732317阅读:243来源:国知局
专利名称:固体摄像装置以及帧数据修正方法
技术领域
本发明涉及一种具备配置成二维的多个受光部的固体摄像装置、以及、对从该固 体摄像装置输出的帧数据进行修正的帧数据修正方法。
背景技术
作为固体摄像装置,众所周知的有使用CMOS技术的固体摄像装置,其中尤以被动 式像素传感器(PPS =Passive Pixel Sensor)方式的固体摄像装置最为人所知(参照专利 文献1)。PPS方式的固体摄像装置具有包含产生与入射光强度相应的量的电荷的光电二极 管的PPS型像素部二维排列成M行N列的结构。在各像素部中,对应于光入射而在光电二 极管中产生电荷被存储在积分电路的电容元件中,并输出对应于该存储电荷量的电压值。一般来说,属于各列的M个像素部各自的输出端经由对应于该列而设置的读取用 配线,而与对应于该列而设置的积分电路的输入端连接。然后,在像素部的光电二极管产生 的电荷自第1行至第M行为止依次经由对应的读取用配线而被输入至对应的积分电路,并 从该积分电路输出与电荷量相应的电压值。另外,属于各行的N个像素部分别经由对应于该行而设置的行选择用配线,而与 控制部连接。根据从该控制部并经由行选择用配线传送的行选择控制信号,各像素部向读 取用配线输出在光电二极管中产生的电荷。PPS方式的固体摄像装置可用于各种用途,例如PPS方式的固体摄像装置与闪烁 器面板组合而作为X射线平板并用于医疗用途以及工业用途。进而,具体来说,PPS方式的 固体摄像用于X射线CT装置或微聚焦X射线检查装置等中。用于上述用途的固体摄像装置 具备二维排列有MXN个像素部的大面积的受光部,该受光部可以在各边的长度超过IOcm 的大小的半导体基板上被集成化。因此,有时由1片半导体晶圆只能制造1个固体摄像装 置。专利文献1 日本特开2006-234557号公报

发明内容
发明所要解决的问题发明者们就现有的固体摄像装置进行讨论研究的结果,发现了以下的问题。即在 现有的固体摄像装置中,在对应于任意的行的行选择用配线在制造途中发生断线的情况 下,属于该行的N个像素部中的位于相对于控制部更靠近断线位置处的像素部,通过行选 择用配线而与控制部连接,但是,位于相对于控制部更远离断线位置处的像素部未与控制 部连接。即在现有的固体摄像装置中,在位于相对于控制部更远离断线位置处的像素部 中,对应于光入射而在光电二极管中产生的电荷没有向积分电路读取,而是存储于该光电 二极管的接合电容部中。如果存储于光电二极管的接合电容部的电荷的量超过饱和电平, 则超过饱和电平的部分的电荷向相邻的像素部溢出。
因此,在现有的固体摄像装置中,在1条行选择用配线发生断线时,其影响不仅涉 及到与该行选择用配线连接的行的像素部,而且也涉及到相邻两边的行的像素部,其结果, 对于连续的3行像素部产生缺陷线。另一方面,如果缺陷线不连续,1条缺陷线的相邻两边的线是正常线,则可以使用 该相邻两边的正常线的各像素数据来对缺陷线的像素数据进行插补。但是,在对于连续的3 行像素部产生缺陷线的情况下,难以进行上述那样的插补。特别是具有上述那样的大面积 的受光部的固体摄像装置,由于行选择用配线长,因而产生断线的概率高。在上述专利文献1中,提出有试图解决这样的问题的技术。即在上述专利文献1所 提出的技术中,求出位于缺陷线的相邻处的邻接线的全部像素数据的平均值以及位于下一 相邻处的正常的几条线的全部像素数据的平均值。如果该2个平均值的差为固定值以上, 则判断邻接线也是缺陷的,并修正该邻接线的像素数据,进而,基于该邻接线的像素数据的 修正后的值,来修正缺陷线的像素数据。在上述专利文献1所提出的技术中,在修正判断为缺陷的邻接线的像素数据时, 求出相对于该邻接线的两侧最近的正常线上的2个像素数据的平均值,且该平均值成为该 邻接线的像素数据。另外,在修正缺陷线的像素数据时,求出相对于该缺陷线的两侧的邻接 线上的2个像素数据的平均值,且该平均值成为该缺陷线的像素数据。但是,在上述专利文献1所提出的技术中,为了修正缺陷线(以及在缺陷线的附近 被判断为缺陷的线)的像素数据,反复多次进行求出2个像素数据的平均的处理,因此,在 修正后的图像中,在缺陷线附近的解析度变低。本发明是为了解决上述那样的问题而完成的,其目的在于,提供一种固体摄像装 置以及帧数据修正方法,该固体摄像装置以及帧数据修正方法具备即使在配置于受光部内 的任意的行选择用配线发生断线的情况下,也可以通过适当地修正像素数据而获得更加高 的解析度的图像的结构。解决问题的方法本发明所涉及的固体摄像装置具备受光部,其具有以构成M(2以上的整数)行 N(2以上的整数)列的矩阵的方式二维排列的MXN个像素部Pu PM,N;读取用配线L。,n, 其连接于分别包含于受光部中的属于第n(l以上N以下的整数)列的M个像素部Pi,n PM, 的读取用开关;信号读取部,其分别连接于读取用配线Lai LaN ;控制部,其通过控制分 别包含于受光部中的属于第m(l以上M以下的整数)行的N个像素部Pnl,1 Pnl,N的读取用 开关的开关动作,从而控制信号读取部中的电压值的输出动作;以及行选择用配线Lv, ffl,其 连接于分别包含于受光部中的属于第m行的N个像素部Pu P-的读取用开关。另外,由 受光部、读取用配线Lan、信号读取部、控制部以及行选择用配线Lv,m构成1个传感器要素。构成受光部的各个像素部Pi,工 PM,N包含光电二极管,其产生对应于入射光强度 的量的电荷;以及读取用开关,其连接于该光电二极管。读取用配线Lan经由对应的读取用 开关而读取在包含于像素部Pi,n PM,n中的任意的像素部的光电二极管中产生的电荷。信 号读取部暂时保持与经过读取用配线Lan而输入的电荷的量对应的电压值,之后,依次输出 该保持的电压值。控制部使与在分别包含于受光部中的MXN个像素部Pu PM, N的光电 二极管中产生的电荷的量对应的各个电压值,作为帧数据而从信号读取部反复输出。行选 择用配线Ly,-从控制部向该读取用开关传送控制该读取用开关的开关动作的信号。
本发明所涉及的固体摄像装置除了上述的受光部、读取用配线Lan、信号读取部、 控制部以及行选择用配线Lv,m之外,还具备修正处理部。该修正处理部取得从信号读取部反 复输出的各帧数据并进行修正处理。另外,本发明所涉及的帧数据修正方法是修正从具备 上述那样的结构的固体摄像装置(本发明所涉及的固体摄像装置)输出的帧数据的方法。特别的,本发明所涉及的固体摄像装置中的修正处理部进行本发明所涉及的帧修 正方法。即修正处理部将因行选择用配线Lv,的第ml (1以上M以下的整数)行的行选择用 配线Lv,ml的断线而与控制部不连接的像素部作为像素部Pml,nl (nl为1以上N以下的整数), 将属于该像素部?‘㈣所属的第ml行的邻接的第m2(l以上M以下的整数)行的像素部作 为像素部Pm2,nl,此时,基于帧数据Fk以及紧邻其前的至少2个帧数据Fh,Fk_2的各个中的对 应于同一像素部Pm2,nl的电压值Vk,Vh,Vk_2,修正从信号读取部输出至第k个的该帧数据Fk 中对应于像素部Pm2,nl的电压值Vk,然后,基于对应于像素部Pm2,nl的电压值的修正后的值, 决定帧数据Fk中对应于像素部Pml,nl的电压值。这样,根据该固体摄像装置中的修正处理部以及该帧数据修正方法,在修正对应 于与断线的第ml行的行选择用配线Lv, ffll邻接的第m2行的行选择用配线Lv, ffl2上的像素部 Pffl2,nl的电压值Vk时,无须使用对应于正常线上的像素部的电压值。因此,与记载于上述专 利文献1的技术相比,在本发明中,在修正后的图像中,缺陷线附近的解析度变高。本发明所涉及的固体摄像装置中的修正处理部(本发明所涉及的帧数据修正方 法),作为在修正帧数据Fk中对应于像素部Pm2,nl的电压值Vk时的处理,优选进行从电压值 Vk中减去通过各个电压值V^, Vk_2乘以规定的系数而获得的值的处理。另外,本发明所涉及的固体摄像装置中的修正处理部(本发明所涉及的帧数据修 正方法),在行选择用配线ki LV,M中任意的多条行选择用配线发生断线时,优选分别对 应于该断线的多条行选择用配线而设定系数,来修正帧数据Fk中对应于像素部Pm2,nl的电 压值Vk。此外,本发明所涉及的固体摄像装置也可以具备多个传感器要素,该多个传感器 要素分别具有与由上述的受光部、读取用配线Lan、信号读取部以及行选择用配线Lv,m所构 成的传感器要素相同的结构。在此情况下,该固体摄像装置中的修正处理部(本发明所涉 及的帧数据修正方法),在包含于多个传感器要素中的任意的传感器要素的任意的行选择 用配线发生断线时,优选基于对应于包含该断线的行选择用配线的传感器要素中的受光部 的帧数据的电压值,来求出系数。本发明所涉及的X射线CT装置具备X射线输出部、具有上述那样的结构的固体 摄像装置(本发明所涉及的固体摄像装置)、移动单元以及图像解析部。X射线输出部向着 被照物输出X射线。该固体摄像装置通过接收从X射线输出部并经过被照物而到达的X射 线,从而对该被照物进行摄像。移动单元使X射线输出部以及固体摄像装置相对于被照物 相对移动。图像解析部输入从固体摄像装置输出的修正处理后的帧数据,并基于该帧数据 而生成被照物的断层图像。另外,本发明所涉及的各实施例通过以下的详细的说明以及附图而可以更加充分 地理解。该实施例仅是为了例示而表示的例子,不应该认为是限定本发明的例子。另外,本发明的进一步的应用范围可由以下的详细的说明而明了。但是,详细的说 明以及特定的事例表示本发明的优选的实施例,并且仅是为了例示而表示,对于本领技术
7人员而言,由该详细的说明,本发明的范围中的各种变形以及改良是不言而喻的。发明的效果根据本发明所涉及的固体摄像装置以及帧数据修正方法,即使在任意的行选择用 配线发生断线的情况下,也能够通过适当地修正像素数据而获得高解析度的图像。


图1是表示本发明所涉及的固体摄像装置的第1实施例的结构的图。图2是第1实施例所涉及的固体摄像装置中所包含的像素部Pm,n、积分电路Sn以 及保持电路扎各自的电路图。图3是用于说明第1实施例所涉及的固体摄像装置的动作的时序图。图4是模式地表示从图1中所示的信号读取部输出的帧数据中对应于正常线以及 邻接线各自的像素部的电压值的随时间的变化的图。图5是表示从图1中所示的信号读取部输出的帧数据中对应于邻接线上的像素部 的电压值的变化量与时刻之间的关系的图。图6是表示本发明所涉及的固体摄像装置的第2实施例的结构的图。图7是表示本发明所涉及的X射线CT装置的一个实施例的结构的图。符号的说明1、2…固体摄像装置、10、10A、10B…受光部、20、20A、20B...信号读取部、30…控制
部、40…修正处理部、Pia PM,N…像素部、PD…光电二极管、读取用开关、Si SN…积 分电路、CV"积分用电容元件、SW2…放电用开关、A2…放大器、& HN…保持电路、C3…保持 用电容元件、SWf输入用开关、SWv输出用开关、Lv,m…第m行选择用配线、LH,n…第n列 选择用配线、L。,n…第n列读取用配线山…放电控制用配线、LH…保持控制用配线、L。ut…电 压输出用配线
具体实施例方式以下,参照图1 7,对本发明所涉及的固体摄像装置以及帧数据修正方法的各实 施例进行详细的说明。另外,在附图的说明中,对同一部位、同一要素标注同一符号,省略重 复的说明。(第1实施例)图1是表示本发明所涉及的固体摄像装置的第1实施例的结构的图。该第1实施 例所涉及的固体摄像装置1具备受光部10、信号读取部20、控制部30以及修正处理部40。 另外,在用作X射线平板时,在该固体摄像装置1的受光面10上重叠有闪烁器面板。受光部10具有二维排列成M行N列的MXN个像素部Pia PM, N。像素部Pm, n表 示第m行第n列的像素部。在此,M、N分别是2以上的整数,且m是1以上M以下的整数, n是1以上N以下的整数。各像素部Pm,n是PPS方式的像素部,且具有共同的结构。属于第m行的N个像素部Pu Pm,N分别经由第m行选择用配线Lv,m而连接于控 制部30。属于第n列的M个像素部Pi,n PM,n的各自的输出端,经由第n列读取用配线L。, n而连接于包含于信号读取部20的积分电路Sn。信号读取部20包含N个积分电路Si SN以及N个保持电路& HN。各积分电路Sn具有共同的结构。另外,各保持电路Hn具有共同的结构。各积分电路Sn具有连接于 读取用配线Lan的输入端,在暂时存储输入至该输入端的电荷之后,将对应于该存储电荷量 的电压值从输出端向保持电路Hn输出。N个积分电路S1 Sn分别经由放电控制用配线Lk 而连接于控制部30。各保持电路Hn具有与积分电路Sn的输出端连接的输入端,在暂时保持输入至该输 入端的电压值之后,将该保持的电压值从输出端向输出用配线L。ut输出。N个保持电路H1 Hn分别经由保持控制用配线Lh而连接于控制部30。另外,各保持电路Hn经由第η列选择 用配线Lh,η而连接于控制部30。控制部30将第m行选择控制信号Vsel (m)向第m行选择用配线Lv, m输出,并将 该第m行选择控制信号Vsel (m)分别赋予属于第m行的N个像素部Pnbl Pm, N。M个行选 择控制信号Vsel(I) Vsel (M)依次成为有效值。控制部30为了将M个行选择控制信号 Vsel (1) Vsel (M)依次作为有效值输出,而包含移位缓存器。控制部30将第η列选择控制信号Hsel (η)向第η列选择用配线Lh,η输出,并将该 第η列选择控制信号Hsel (η)赋予保持电路Hn。N个列选择控制信号Hsel (1) Hsel (N) 也依次成为有效值。控制部30为了将N个列选择控制信号Hsel(I) Hsel (N)依次作为 有效值输出,而包含移位缓存器。另外,控制部30将放电控制信号Reset向放电控制用配 线Lk输出,并将该放电控制信号Reset分别赋予N个积分电路S1 SN。另外,控制部30将 保持控制信号Hold向保持控制用配线Lh输出,并将该保持控制信号Hold分别赋予N个保 持电路H1 Hn。如以上所述,控制部30控制分别包含于受光部10中的属于第m行的N个像素部 Pffl,! Pm,N的读取用开关SW1的开关动作,并且控制信号读取部20中的电压值的保持动作 以及输出动作。由此,控制部30使对应于在分别包含于受光部10中的MXN个像素部P1, ! PM,N的光电二极管PD中产生的电荷的量的电压值,作为帧数据而从信号读取部20反复 输出。修正处理部40取得从信号读取部20反复输出的各帧数据,在实施修正处理后,输 出该修正处理后的帧数据。后面就该修正处理部40中的修正处理内容进行详细叙述。图2是第1实施例所涉及的固体摄像装置中所包含的像素部Pm, n、积分电路Sn以 及保持电路Hn各自的电路图。此外,图2表示像素部Pm, n的电路图来代表MXN个像素部 P1,! PM, N,表示积分电路Sn的电路图来代表N个积分电路S1 SN,另外,表示保持电路Hn 的电路图来代表N个保持电路H1 Hn。即在图2中表示与第m行第η列的像素部Pm,η以及 第η列读取用配线Lan相关联的电路部分。像素部Pm, η包含光电二极管PD以及读取用开关SW115光电二极管PD的阳极端子 接地,光电二极管PD的阴极端子经由读取用开关SW1而连接于第η列读取用配线La η。光 电二极管PD产生对应于入射光强度的量的电荷,并将该产生的电荷存储于接合电容部。读 取用开关SW1从控制部30经过第m行选择用配线Lv,m而赋予第m行选择控制信号。第m行 选择控制信号是指示分别包含于受光部10中的属于第m行的N个像素部Pnbl Pm, N的读 取用开关SW1的开关动作的电信号。在该像素部Pm,n中,在第m行选择控制信号Vsel (m)为低电平时,读取用开关SW1 打开。在此情况下,在光电二极管PD中产生的电荷不向第η列读取用配线Lan输出,而存储
9于接合电容部。另一方面,在第m行选择控制信号Vsel (m)为高电平时,读取用开关SW1闭 合。在此情况下,至此为止在光电二极管PD中产生病存储于接合电容部的电荷经过读取用 开关SW1而向第η列读取用配线Lan输出。第η列读取用配线Laη连接于分别包含于受光 部10中的属于第η列的M个像素部Plin ΡΜ,η的读取用开关SW115第η列读取用配线Lq,η 经由包含于该像素部的读取用开关SW1,读取在包含于M个像素部P1,η ΡΜ,η中的任意的像 素部的光电二极管PD中产生的电荷,然后,向积分电路Sn转送。积分电路Sn包含放大器A2、积分用电容元件C2以及放电用开关SW2。积分用电容 元件C2以及放电用开关SW2彼此并联连接,并设于放大器A2的输入端子与输出端子之间。 放大器A2的输入端子连接于第η列读取用配线La η。放电用开关SW2从控制部30经过放 电控制用配线Lk而被赋予放电控制信号Reset。放电控制信号Reset是指示分别包含于N 个积分电路S1 Sn的放电用开关SW2的开关动作的电信号。在该积分电路Sn中,在放电 控制信号Reset为高电平时,闭合放电用开关SW2。在此情况下,通过积分用电容元件C2放 电,而将从积分电路Sn输出的电压值初始化。在放电控制信号Reset为低电平时,打开放电 用开关SW2。在此情况下,输入至输入端的电荷存储于积分用电容元件C2中,并从积分电路 3 输出对应于该存储电荷量的电压值。保持电路Hn包含输入用开关SW31、输出用开关SW32 以及保持用电容元件C3。保持用电容元件C3的一端接地。保持用电容元件C3的另一端经 由输入用开关SW31而连接于积分电路Sn的输出端,并且经由输出用开关SW32而连接于电压 输出用配线L。ut。输入用开关SW31从控制部30被赋予经过保持控制用配线Lh的保持控制 信号Hold。保持控制信号Hold是指示分别包含于N个保持电路H1 Hn的输入用开关SW31 的开关动作的电信号。输出用开关SW32从控制部30被赋予经过第η列选择用配线Lh,η的 第η列选择控制信号Hsel (η)。第η列选择控制信号Hsel (η)是指示包含于保持电路Hn的 输出用开关SW32的开关动作的电信号。在该保持电路Hn中,在保持控制信号Hold从高电平转为低电平时,输入用开关 SW31从闭合状态转为打开状态。此时,输入至输入端的电压值被保持于保持用电容元件c3。 另外,在第η列选择控制信号Hsel (η)为高电平时,输出用开关SW32闭合。在此情况下,保 持于保持用电容元件C3的电压值向电压输出用配线L。ut输出。控制部30在输出对应于受光部10中的属于第m行的N个像素部Pma Pm,N的各自 的受光强度的电压值时,通过放电控制信号Reset,指示将分别包含于N个积分电路S1 Sn 的放电用开关SW2在暂时闭合后打开。其后,控制部30通过第m行选择控制信号Vsel (m), 指示在规定期间内持续闭合分别包含于受光部10中的第m行的N个像素部Pnbl Pm, N的 读取用开关SW115控制部30在该规定期间内,通过保持控制信号Hold,指示将分别包含于N 个保持电路H1 Hn的输入用开关SW31从闭合状态转为打开状态。然后,控制部30在经过 该规定期间后,通过列选择控制信号Hsel (1) Hsel (N),指示仅在一定期间依次闭合分别 包含于N个保持电路H1 Hn的输出用开关SW32。控制部30对各行依次进行以上那样的控 制。其次,就第1实施例所涉及的固体摄像装置1的动作进行说明。在该第1实施例所 涉及的固体摄像装置1中,在控制部30的控制下,M个行选择控制信号Vsel (1) Vsel (M)、 N个列选择控制信号Hsel(I) Hsel (N)、放电控制信号Reset以及保持控制信号Hold分 别以规定的时序进行电平变化。由此,能够对入射到受光面10的光的像进行摄像而获得帧数据,进而,能够通过修正处理部40来修正帧数据。图3是用于说明第1实施例所涉及的固体摄像装置的动作的时序图。在该图3中, 表示有(a)指示分别包含于N个积分电路S1 Sn的放电用开关SW2的开关动作的放电控 制信号Reset ; (b)指示分别包含于受光部10中的属于第1行的N个像素部Plil P1, N的 读取用开关SW1W开关动作的第1行选择控制信号Vsel(I) ; (c)指示分别包含于受光部10 中的属于第2行的N个像素部P2,工 P2, N的读取用开关SW1的开关动作的第2行选择控制 信号Vsel(2);以及(d)指示分别包含于N个保持电路Hi HN的输入用开关SW31W开关动 作的保持控制信号Hold。进而,在该图3中,也表示有(e)指示包含于保持电路H1的输出用开关SW32的开 关动作的第1列选择控制信号Hsel⑴;(f)指示包含于保持电路H2的输出用开关SW32的 开关动作的第2列选择控制信号Hsel⑵;(g)指示包含于保持电路H3的输出用开关SW32 的开关动作的第3列选择控制信号Hsel (3) ; (h)指示包含于保持电路Hn的输出用开关SW32 的开关动作的第η列选择控制信号Hsel (η);以及(i)指示包含于保持电路Hn的输出用开 关SW32的开关动作的第N列选择控制信号Hsel (N)。在分别包含于属于第1行的N个像素部Plil P1, N的光电二极管PD中产生并存 储于接合电容部的电荷的读取,如以下所述进行。即在时刻t1(1之前,M个行选择控制信号Vsel⑴ Vsel (M)、N个列选择控制信号 Hsel(I) Hsel (N)、放电控制信号Reset以及保持控制信号Hold分别成为低电平。在从 时刻t1(l至时刻tn的期间,从控制部30输出至放电控制用配线Lk的放电控制信号Reset成 为高电平,由此,分别在N个积分电路S1 Sn中,放电用开关SW2闭合,积分用电容元件C2 被放电。另外,在从时刻tn之后的时刻t12至时刻t15的期间,从控制部30输出至第1行选 择用配线Lv,工的第1行选择控制信号Vsel(I)成为高电平,由此,分别包含于受光部10中 的属于第1行的N个像素部Pia P1,,的读取用开关SW1闭合。在期间(t12 t15)内,在从时刻t13至时亥Ij t14的期间,从控制部30输出至保持控 制用配线Lh的保持控制信号Hold成为高电平。由此,在N个保持电路H1 Hn的各个中, 输入用开关SW31闭合。在期间(t12 t15)内,包含于属于第1行的各像素部P1,n的读取用开关SW1闭合, 而各积分电路Sn的放电用开关SW2打开。因此,至此为止在各像素部P1,n的光电二极管PD 中产生并存储于接合电容部的电荷,经过该像素部P1, n的读取用开关SW1以及第η列读取 用配线Lan而转送至积分电路Sn的积分用电容元件C2 (在积分用电容元件C2中存储)。然 后,从积分电路Sn的输出端输出对应于存储于各积分电路Sn的积分用电容元件C2的电荷 的量的电压值。在期间(t12 t15)内的时刻t14,如果保持控制信号Hold从高电平转为低电平,则 在N个保持电路H1 Hn的各个中,输入用开关SW31从闭合状态转为打开状态。此时,从积 分电路Sn的输出端输出并输入至保持电路Hn的输入端的电压值被保持于保持用电容元件 C3。然后,在期间(t12 t15)之后,从控制部30输出至列选择用配线Lim Lh,N的列选择控 制信号Hsel(I) Hsel (N)仅在一定期间依次成为高电平。由此,分别包含于N个保持电 路H1 Hn的输出用开关SW32仅在一定期间依次闭合。此时,保持于各保持电路Hn的保持 用电容元件C3的电压值经过输出用开关SW32向电压输出用配线L。ut依次输出。该向电压输出用配线L。ut输出的电压值V。ut表示分别包含于属于第1行的N个像素部Plil P1, N的光 电二极管PD中的受光强度。分别从N个保持电路H1 Hn向电压输出用配线L-输出的电 压值V。ut通过电压输出用配线L。ut而输入至修正处理部40。接着,在分别包含于属于第2行的N个像素部P2,i P2,N的光电二极管PD中产生 并存储于接合电容部的电荷的读取,如以下所述进行。即在从时刻t2(l至时刻t21的期间,从控制部30输出至放电控制用配线Lk的放电 控制信号Reset成为高电平。由此,在N个积分电路S1 Sn的各个中,放电用开关SW2闭 合,积分用电容元件C2放电。另外,在从时刻t21之后的时刻t22至时刻t25的期间,从控制 部30输出至第2行选择用配线Lv,2的第2行选择控制信号Vsel (2)成为高电平。由此,分 别包含于受光部10中的属于第2行的N个像素部P2,工 P2,N的读取用开关SW1闭合。在期间(t22 t25)内,在从时刻t23至时刻t24的期间,从控制部30输出至保持控 制用配线Lh的保持控制信号Hold成为高电平。由此,在N个保持电路H1 Hn的各个中, 输入用开关SW31闭合。然后,在期间(t22 t25)之后,从控制部30输出至列选择用配线Lim LH,N的列 选择控制信号Hsel(I) Hsel (N)仅在一定期间依次成为高电平。由此,分别包含于N个 保持电路H1 Hn的输出用开关SW32仅在一定期间依次闭合。如以上所述,表示分别包含于属于第2行的N个像素部P2,工 P2, N的光电二极管 PD中的受光强度的电压值V。ut向电压输出用配线L。ut输出。分别从N个保持电路H1 Hn 向电压输出用配线L。ut输出的电压值V。ut经过电压输出用配线L。ut而输入至修正处理部40。接着以上那样的关于第1行以及第2行的动作,以后,通过从第3行至第M行进行 同样的动作,从而获得表示由1次摄像而获得的图像的帧数据。另外,如果关于第M行的动 作结束,那么再次通过从第1行进行同样的动作,从而获得表示下一个的图像的帧数据。这 样,通过以一定周期反复进行同样的动作,从而表示受光部10所接收的光的像的二维强度 分布的电压值V。ut被输出至电压输出用配线L。ut (反复获得帧数据)。该帧数据被输入至修 正处理部40。可是,在分别包含于属于第m行的N个像素部Pnbl Pm, N的读取用开关SW1闭合 的期间内,在属于第m行的各像素部Pm,n的光电二极管PD中产生并存储于接合电容部的电 荷,经过该像素部Pm,n的读取用开关SW1以及第η列读取用配线Lan,转送至积分电路Sn的 积分用电容元件C2。此时,属于第m行的像素部Pm,n的光电二极管PD的接合电容部的存储 电荷被初始化。但是,在某个第m行选择用配线Lv, m在中途发生断线的情况下,属于该第m行的N 个像素部Pu Pm,N中位于相对于控制部30更远离断线位置处的像素部,没有从控制部30 被传送第m行选择控制信号Vsel (m)。因此,在受到断线的影响的像素部中,读取用开关SW1 依旧照样打开,而无法向积分电路Sn转送电荷。即在受到断线的影响的像素部中,无法进 行由电荷转送得到的光电二极管PD的接合电容部的存储电荷的初始化。在这样的情况下, 在受到断线的影响的像素部中,对应于光入射而在光电二极管中产生的电荷一直存储于该 光电二极管的接合电容部中。当超过饱和电平时,向相邻两边的行的像素部溢出,从而关于 连续的3行的像素部产生缺陷线。因此,在该第1实施例所涉及的固体摄像装置1中,修正处理部40取得从信号读取部20反复输出的各帧数据,并对该取得的各个帧数据进行以下那样的修正处理(本发明 所涉及的帧数据修正方法)。此外,以下的说明的前提条件为行选择用配线Lv,工 Lv, M中意的第ml行的行选 择用配线Lv, ml发生断线。将属于第ml行的N个像素部Pmlil Pml, N中因第ml行的行选择 用配线Lv,ml的断线而与控制部30不连接的缺陷线上的像素部作为像素部Pml,nl。将属于第 ml行的相邻的第m2行并且邻接于像素部Pml, nl的邻接线上的像素部作为像素部Pm2, nl。在 此,ml、m2是1以上M以下的整数,nl是1以上N以下的整数,ml与m2的差是1。另外,将 从信号读取部20输出至第k个的帧数据表示为Fk。即从信号读取部20输入至修正处理部 40的帧数据依次为...,Fk_2,Fk_1; Fk, Fk+1,Fk+2,... 0在此,k是整数。修正处理部40基于该帧数据Fk以及紧邻其前的至少2个帧数据Fk_1; Fk_2的各个 中的对应于同一像素部Pm2,nl的电压值Vk^1,Vk_2,对帧数据Fk中对应于邻接线上的像素部 Pffl2, nl的电压值Vk进行修正。此时,作为在修正帧数据Fk中对应于邻接线上的像素部Pm2, nl 的电压值Vk时的处理,修正处理部40能够使用将各个电压值\,Vk^1, Vk_2作为变量的多项 式等的函数。但是,优选进行从电压值Vk中减去通过各个电压值Vk,Vk^Vlrf乘以系数而获 得的值的处理。另外,修正处理部40在行选择用配线Lv,工 Lv,M中的任意的多个行选择用 配线发生断线时,优选通过分别对应于断线的多个行选择用配线而设定上述系数,来修正 帧数据Fk中对应于像素部Pm2, nl的电压值Vk。进而,修正处理部40基于对应于邻接线上的像素部Pm2,nl的电压值的修正后的值, 决定帧数据Fk中对应于缺陷线上的像素部Pml,nl的电压值。该决定优选也可以通过基于对 应于邻接线上的像素部Pm2,nl的电压值的插补计算来进行。然后,修正处理部40将如上所述修正了分别对应于邻接线上的像素部Pm2, nl以及 缺陷线上的像素部Pml,nl的电压值之后的帧数据,作为修正后帧数据输出。以下,就对应于邻接线上的像素部Pm2, nl的电压值Vk的修正处理进行更详细的说 明。图4是模式地表示从图1中所示的信号读取部输出的帧数据中对应于正常线以及 邻接线的各个像素部的电压值的随时间的变化的图。在该图4中,时刻、之前的期间表示 在受光部10整体上入射相同的强度的光的期间。另外,时刻、之后表示在受光部10整体 上未入射光的期间。此外,所谓正常线,不是行选择用配线发生断线的缺陷线,也不是从缺 陷线上的像素部流入电荷的邻接线。如该图4所示,在受光部10整体上入射相同的强度的光的时刻、之前,从信号读 取部20输出的帧数据中对应于邻接线上的像素部的电压值,比对应于正常线上的像素部 的电压值W大。其理由是由于在缺陷线上的像素部中对应于光入射而在光电二极管中产生 的电荷没有向信号读取部20读取,而一直存储于该光电二极管的接合电容部中。即在缺陷 线上的像素部中,对应于光入射而在光电二极管中产生的电荷,在该存储电荷量超过饱和 电平时,超过饱和电平的部分的电荷会向邻接线上的像素部溢出。在受光部10整体上未入射光的时刻、之后,从信号读取部20输出的帧数据中对 应于正常线以及邻接线的各个像素部的电压值均减少,并马上收敛到初始值(表示未入射 光的值)。但是,与对应于正常线上的像素部的电压值的变化对比,对应于邻接线上的像素 部的电压值的变化不仅有时间延迟,而且减少速度也缓慢。其理由是由于从缺陷线上的像
13素部向邻接线上的像素部漏出电荷时需要时间。基于本发明者们对上述那样的现象的见解,修正处理部40修正从信号读取部20 输出的帧数据Fk中对应于邻接线上的像素部Pm2, nl的电压值Vk。具体而言,对应于像素部 Pffl2,nl的电压值Vk基于帧数据Fk以及紧邻其前的至少2个帧数据Fk_1; Fk_2的各个中的对应 于同一像素部Pm2,nl的电压值Vk,Vk_i; Vk_2而被修正。如图4所示,从信号读取部20输出的帧数据中对应于邻接线上的像素部的电压值 将时刻、之后的从时刻tA至时刻tB的期间的变化量作为B,将从时刻tB至时刻的期间 的变化量作为C,将从时刻t。至时刻tD的期间的变化量作为D,而且将从时刻tD至时刻tE 的期间的变化量作为Ε。然后,如以下的式(Ia) (Id)所示,将该变化量B、C、D、E除以在受光部10整体 上入射相同的强度的光的时刻、之前从信号读取部20输出的帧数据中对应于正常线上的 像素部的电压值W,而获得系数b、c、d、e。[数1]b = B/ff ... (la)c = C/ff …(lb)d = D/ff ... (Ic)e = E/ff ... (Id)图5是表示从图1中所示的信号读取部输出的帧数据中对应于邻接线上的像素部 的电压值的变化量与时刻之间的关系的图。如该图5所示,系数b、c、d、e的各个对数值与 对应的时刻tB、t。、tD、tE的关系为大致直线关系。利用此,通过外插而求出时刻tA中的系 数a。进而,按照以下的式(2a) (2e)所示的关系式,将系数a e变换为系数 e10即系数 ei是对系数a e乘以一定系数的数值,且总和为值1。[数2]B1=a/(a+b+c+d+e) ··(2a)
bi=b/(a+b+c+d+e) ··(2b)
Cl=c/(a+b+c+d+e) ··(2c)
Cl1=d/(a+b+c+d+e) ··(2d)
ei=e/(a+b+c+d+e) ··(2e)另外,在时刻、、tA tE的间隔与从信号读取部20输出帧数据时的周期相等时, 如果求出系数A ei的各值,则该值的一个例子如以下的式(3a) (3e)所示。[数3]B1 = 0. 5354... (3a)I3l = O^edT-(Sb)C1 = 0. 1177... (3c)Cl1 = 0. 05633— (3d)ei = 0. 02587... (3e)另外,按照以下的式(4a) (4f)所示的关系式,将系数 力变换为系数a2 e2。式(4f)中的Vavel是在受光部10整体上入射相同的强度的光的时刻、之前从信号读取部20输出的帧数据中对应于邻接线上的像素部的电压值的平均值。Vave2是该帧数据中对 应于正常线上的像素部的电压值的平均值。即式(4f)的参数ζ表示对应于邻接线上的像 素部的电压值的平均值Vavel相对于对应于正常线上的像素部的电压值的平均值Vave2的增 加比率。[数4]a2 = ap ... (4a)b2 = Io1Z ... (4b)c2 = C1Z ... (4c)d2 = Cl1Z ... (4d)e2 = ep ... (4e)ζ = Vavel/Vave2-1 ...(4f)然后,按照以下的式(5)所示的关系式,帧数据Fk中对应于邻接线上的像素部Pm2, nl的电压值Vk基于该帧数据Fk以及紧邻其前的4个帧数据Flri Fk_4的各个中的对应于同 一像素部Pm2,nl的电压值Vk Vk_4而被修正。即从电压值Vk中减去通过电压值Vk \_4分 别乘以系数a2 e2而获得的值。这样,求出修正了电压值Vk后的电压值Vk。。[数5]Vkc = Vm-b^-^-c^-e^H …(5)修正处理部40在经过以上的处理而求出从信号读取部20输出的帧数据Fk中对 应于邻接线上的像素部pm2,nl的电压值Vk的修正后的电压值vk。之后,基于该修正后的电压 值vk。,决定对应于缺陷线上的像素部Pml,nl的电压值。修正处理部40在以上的处理时,优选预先对从信号读取部20输出的帧数据Fk的 对应于各像素部的电压值进行暗修正。另外,修正处理部40也可以通过模拟处理进行以上 的处理。另外,优选修正处理部40在将从信号读取部20输出的帧数据Fk进行数字变换后 进行数字处理,在此情况下,优选具备将几个帧的帧数据作为数字值存储的帧存储器。修正处理部40为了执列以上的处理,优选具备预先存储行选择用配线L^1 Lv, M 中的断线的行选择用配线以及该断线的行选择用配线中的断线位置的存储部。进而,也可 以使在第1实施例所涉及的固体摄像装置1的制造途中或者制造后的检查中获得的断线信 息,从外部存储于上述存储部中。另外,修正处理部40也可以与受光部10、信号读取部20以及控制部30 —起一体 地设置。在此情况下,优选该第1实施例所涉及的固体摄像装置1整体在半导体基板上被 集成化。另外,也可以使受光部10、信号读取部20以及控制部30—体化,并与这样的结构 分开地设置修正处理部40。在此情况下,修正处理部40例如可以由计算机而实现。如以上说明的那样,在第1实施例所涉及的固体摄像装置1或者修正从该固体摄 像装置1的信号读取部20输出的帧数据Fk的方法(本发明所涉及的帧数据修正方法)中, 对帧数据Fk中对应于邻接线上的像素部Pm2, nl的电压值Vk,基于该帧数据Fk以及紧邻其前 的4个帧数据Flri Fk_4的各个中的对应于同一像素部Pm2, nl的电压值Vk Vk_4而进行修 正。即在修正对应于邻接线上的像素部Pm2, nl的电压值Vk时,不需要对应于正常线上的像 素部的电压值。因此,与记载于上述专利文献1的现有技术相比较,在该第1实施例中,在 修正后的图像中,缺陷线附近的解析度变高。
另外,在该第1实施例中,在修正帧数据Fk中对应于邻接线上的像素部Pm2,nl的电 压值Vk时,利用该帧数据Fk以及紧邻其前的4个帧数据Flri Fk_4的各个中的对应于同一 像素部Pm2,nl的电压值Vk Vk_4。但是,由上述式(3a) (e)以及式(4a) (4f)可知,值 以系数a2、b2、C2、d2、e2的顺序大致减半。因此,与记载于上述专利文献1的现有技术对比, 为了获得高解析度,在该第1实施例中,也可以基于修正对象的帧数据Fk以及紧邻其前的 至少2个帧数据FkfF1^2的各个中的对应于同一像素部Pm2,nl的电压值Vk_1; Vk_2,来修正 电压值Vk。由信号读取部20得到的帧数据的输出动作与由修正处理部40得到的修正处理, 可以交互地进行,另外,也可以并联地进行。在前者的情况下,在由信号读取部20得到的帧 数据Fk的输出动作后,进行由修正处理部40得到的帧数据Fk的修正处理。然后,在修正处 理结束之后,从信号读取部20向修正处理部40输出下一个的帧数据Fk+1。另一方面,在后 者的情况下,在由信号读取部20得到的帧数据Fk的输出动作后,进行由修正处理部40得 到的帧数据Fk的修正处理。然后,在至少一部分与修正处理的期间重叠的期间,从信号读 取部20向修正处理部40输出下一个的帧数据Fk+1。电荷从缺陷线上的像素部向邻接线上的像素部的漏出相对于缺陷线的两侧的邻 接线上的像素部而产生。因此,优选对缺陷线的两侧的邻接线上的像素部,进行利用以前的 帧数据的电压值的修正。但是,在将与缺陷线的一侧邻接的邻接线上的像素部的电压值与 在相同侧进一步邻接的正常线上的像素部的电压值相加(重叠(binning))而读取时,仅对 与缺陷线的另一侧邻接的邻接线上的像素部的电压值,进行利用以前的帧数据的电压值的 修正。在此情况下,与记载于上述专利文献1的现有技术相比较,也可以获得高解析度。(第2实施例)其次,就本发明所涉及的固体摄像装置的第2实施例进行说明。图6是表示本发 明所涉及的固体摄像装置的第2实施例的结构的图。该第2实施例所涉及的固体摄像装置 2具备受光部10A、10B、信号读取部20A、20B、控制部30、修正处理部40以及缓冲部50A、 50B。另外,在用作X射线平板时,在该固体摄像装置2的受光面10AU0B上重叠闪烁器面 板。构成该第2实施例所涉及的固体摄像装置2的一部分的受光部10A、10B,分别具有 与上述的第1实施例所涉及的固体摄像装置1中所包含的受光部10同样的结构。另外,构 成该第2实施例所涉及的固体摄像装置2的一部分的信号读取部20A、20B,也分别具有与上 述的第1实施例所涉及的固体摄像装置1中所包含的信号读取部20同样的结构。固体摄像装置2中的控制部30通过将第m行的行选择控制信号Vsel (m)向第m 行的行选择用配线Lv, m输出,并将该第m行选制信号Vsel (m)赋予分别包含于受光部10A、 IOB的属于第m行的像素部Pnbl Pm,N。控制部30为了赋予信号读取部20A中所包含的各 保持电路Hn,将第η列选择控制信号Hsel (η)向第η列的列选择用配线Lha,η输出,并且为了 赋予信号读取部20Β中所包含的各保持电路Hn,将第η列选择控制信号Hsel (η)向第η列 的列选择用配线Lhb,η输出。另外,控制部30为了赋予分别包含于信号读取部20Α、20Β的各积分电路Sn,将放 电控制信号Reset向放电控制用配线Lk输出。控制部30为了赋予分别包含于信号读取部 20A.20B的各保持电路Hn,将保持控制信号Hold向保持控制用配线Lh输出。
如以上所述,控制部30控制分别包含于受光部10A、IOB中属于第m行的N个像素 部Pma Pm,N的读取用开关SW1的开关动作,并且控制信号读取部20A、20B的各个中的电压 值的保持动作以及输出动作。由此,控制部30在受光部10AU0B的各个中,使对应于在分 别包含于MXN个像素部Plil PM, n的光电二极管PD中产生的电荷的量的电压值,作为帧 数据而从信号读取部20A、20B反复输出。这样,该第2实施例所涉及的固体摄像装置2通过具备多组受光部以及信号读取 部,从而能够扩大受光区域,或者能够使像素数增加。另外,该第2实施例所涉及的固体摄 像装置2可以使多个信号读取部彼此并联地动作,且可以高速读取像素数据。修正处理部40输入依次从信号读取部20A中所包含的各保持电路Hn输出至电压 输出用配线L。ut A并经过缓冲部50A的电压值,并且输入依次从信号读取部20B中所包含的 各保持电路扎输出至电压输出用配线L。utB并经过缓冲部50B的电压值。然后,修正处理部 40对从信号读取部20A、20B反复输出的各帧数据进行修正处理,并输出修正处理后的帧数 据。该修正处理部40中的处理内容如上所述。但是,缓冲部50A与缓冲部50B的动作 特性未必一致,即使输入电压值相同,输出电压值也可能不同。因此,修正处理部40在受光 部IOA中所包含的任意的行的行选择用配线发生断线时,优选基于对应于该受光部IOA的 帧数据中的邻接线以及正常线的电压值,求出系数a2 e2。同样地,修正处理部40在受光 部IOB中所包含的任意的行的行选择用配线发生断线时,优选基于对应于该受光部IOB的 帧数据中的邻接线以及正常线的电压值,求出系数a2 e2。(X射线CT装置)上述的第1实施例所涉及的固体摄像装置1或者修正从该固体摄像装置1的信号 读取部20输出的帧数据的方法,可以在X射线CT装置中适当地使用。因此,接着就具备上 述的第1实施例所涉及的固体摄像装置1的X射线CT装置进行说明。图7是表示本发明所涉及的X射线CT装置的一个实施例的结构的图。在该图7所 示的X射线CT装置100中,X射线源106朝向被照物产生X射线。从X射线源106产生的 X射线的辐射场被1次狭缝板106b控制。X射线源106内置有X射线管,通过对该X射线 管的管电压、管电流以及通电时间等的条件进行调整,来控制朝向被照物的X射线照射量。 X射线摄像器107内置有具备二维排列的多个像素部的CMOS固体摄像装置,对通过被照物 的X射线像进行检测。在X射线摄像器107的前方,设置有限制X射线入射区域的2次狭 缝板107a。旋转臂104在以使X射线源106以及X射线摄像器107相对的方式保持X射线源 106以及X射线摄像器107的状态下,使其在全景断层摄影时围绕被照物的周围进行旋转。 另外,在旋转臂104上设置有滑动机构113,该滑动机构113用于在线性断层摄影时,使X射 线摄像器107相对于被照物而直线移位。旋转臂104由构成旋转平台的臂马达110所驱动, 其旋转角度由角度传感器112来检测。另外,臂马达110搭载于XY平台114的可动部上, 可在水平面内任意调整旋转中心。将从X射线摄像器107输出的图像信号通过AD变换器120而变换为例如10位 (=1024阶(level))的数字数据,并暂时被存入CPU(中央处理装置)121。之后,被变换 为数字数据的来自X射线摄像器107的图像信号被存储于帧存储器122中。由被存储于帧
17存储器122中的图像数据,通过规定的运算处理而再生沿着任意的断层面的断层图像。再 生的断层图像被输出至视频内存124,通过DA变换器125变换成模拟信号后,通过CRT(阴 极射线管)等的图像显示部126显示(被提供给各种诊断)。在CPU121上连接有信号处理所需的工作存储器123,进而连接有具备面板开关以 及X射线照射开关等的操作面板119。另外,CPU121分别连接于对臂马达110进行驱动的 马达驱动电路111、对1次狭缝板106b以及2次狭缝板107a的开口范围进行控制的狭缝 控制电路115、116、以及对X射线源106进行控制的X射线控制电路118,进而输出用于对 X射线摄像器107进行驱动的时钟信号。X射线控制电路118可以基于被X射线摄像器107所摄像的信号,来反馈控制朝向 被照物的X射线照射量。以如上方式而构成的X射线CT装置100中,X射线摄像器107相当于上述的第1 实施例所涉及的固体摄像装置1的受光部10、信号读取部20以及控制部30,且在受光部10 的前面设置有闪烁器面板。另外,CPU121以及工作存储器123相当于上述的第1实施例所 涉及的固体摄像装置1的修正处理部40。X射线CT装置100具备上述的第1实施例所涉及的固体摄像装置1,而且具备 CPU121来作为基于从固体摄像装置1输出的修正处理后的帧数据而生成被照物的断层图 像的图像解析部。利用这样的结构,该X射线CT装置100能够获得缺陷线附近的解析度较 高的断层图像。尤其在X射线CT装置100中,由于短期间内连续地获取大量(例如300)的 帧数据,并且对固体摄像装置1的受光部10的入射光量会在每个帧中变动,因而从缺陷线 上的像素部溢出至邻接线上的像素部的电荷的量会在每个帧中变动。这样的X射线CT装 置100通过具备固体摄像装置1,从而能够对帧数据进行有效的修正。此外,X射线CT装置 100也可以具备第2实施例所涉及的固体摄像装置2来代替上述的第1实施例所涉及的固 体摄像装置1。由以上的本发明的说明,可将本发明作各种变形。这样的变形不能够被视为脱离 本发明的思想以及范围,对所有本领域技术人员而言,作为不言而喻的改良均包含于权利 要求范围中。
权利要求
一种固体摄像装置,其特征在于,包含受光部,其具有以构成M(2以上的整数)行N(2以上的整数)列的矩阵的方式二维排列的M×N个像素部P1,1~PM,N,且所述像素部P1,1~PM,N分别包含产生对应于入射光强度的量的电荷的光电二极管和连接于该光电二极管的读取用开关;读取用配线LO,n,其连接于分别包含于所述受光部中的属于第n(1以上N以下的整数)列的M个像素部P1,n~PM,n的读取用开关,并经由对应的读取用开关读取在包含于所述像素部P1,n~PM,n中的任意的像素部的光电二极管中产生的电荷;信号读取部,其分别连接于所述读取用配线LO,1~LO,N,并暂时保持与经过所述读取用配线LO,n而输入的电荷的量对应的电压值,之后,依次输出该保持的电压值;控制部,其通过控制分别包含于所述受光部中的属于第m(1以上M以下的整数)行的N个像素部Pm,1~Pm,N的读取用开关的开关动作,从而控制所述信号读取部中的电压值的输出动作,并使与在分别包含于所述受光部中的M×N个像素部P1,1~PM,N的光电二极管中产生的电荷的量对应的各个电压值,作为帧数据而从所述信号读取部反复输出;行选择用配线LV,m,其连接于分别包含于所述受光部中的属于第m行的N个像素部Pm,1~Pm,N的读取用开关,并从所述控制部向该读取用开关传送控制该读取用开关的开关动作的信号;以及修正处理部,其对从所述信号读取部反复输出的各个帧数据进行修正处理,所述修正处理部为在将因所述行选择用配线LV,1~LV,M中第m1(1以上M以下的整数)行的行选择用配线LV,m1的断线而与所述控制部不连接的像素部作为像素部Pm1,n1(n1为1以上N以下的整数),将邻接于该像素部Pm1,n1且属于邻接于第m1行的第m2(1以上M以下的整数)行的像素部作为像素部Pm2,n1时,基于帧数据Fk以及紧邻其前的至少2个帧数据Fk 1,Fk 2的各个中的对应于同一像素部Pm2,n1的电压值Vk,Vk 1,Vk 2,修正从所述信号读取部输出至第k个的该帧数据Fk中对应于所述像素部Pm2,n1的电压值Vk,然后,基于对应于所述像素部Pm2,n1的电压值的修正后的值,决定所述帧数据Fk中对应于像素部Pm1,n1的电压值。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置,其特征在于,作为在修正所述帧数据Fk中对应于所述像素部Pm2, nl的电压值Vk时的处理,所述修正 处理部进行从所述电压值Vk中减去通过各个所述电压值Vk^1, Vk_2乘以规定的系数而获 得的值的处理。
3.如权利要求2所述的固体摄像装置,其特征在于,所述修正处理部在所述行选择用配线Lv,工 Lv,M中任意的多条行选择用配线发生断线 时,分别对应于该断线的多条行选择用配线而设定所述系数,并修正所述帧数据Fk中对应 于像素部Pm2, nl的电压值Vk。
4.如权利要求2所述的固体摄像装置,其特征在于,在由所述受光部、所述读取用配线Lan、所述信号读取部以及所述行选择用配线Lv,m构 成1个传感器要素时,该固体摄像装置具备多个传感器要素,该多个传感器要素分别具有与所述传感器要素相同的结构,所述修正处理部在所述多个传感器要素中的任意的传感器要素中所包含的行选择用 配线中的任意行选择用配线发生断线时,基于对应于包含断线了的行选择用配线的传感器 要素中的受光部的帧数据的电压值,来求出所述系数。
5.一种X射线CT装置,其特征在于, 包含X射线输出部,其朝向被照物输出X射线;权利要求1 4中的任意一项所述的固体摄像装置,其通过接收从所述X射线输出部 经过所述被照物而到达的X射线,从而对所述被照物进行摄像;移动单元,其使所述X射线输出部以及所述固体摄像装置相对于所述被照物相对移 动;以及图像解析部,其输入从所述固体摄像装置输出的修正处理后的帧数据,并基于该帧数 据生成所述被照物的断层图像。
6.一种帧数据修正方法,其特征在于,所述帧数据修正方法是用于修正从固体摄像装置输出的帧数据的帧数据修正方法, 所述固体摄像装置包含受光部,其具有以构成M(2以上的整数)行N(2以上的整数)列的矩阵的方式二维排 列的MXN个像素部Pu PM, n,且所述像素部Pu PM, n分别包含产生对应于入射光强度 的量的电荷的光电二极管和连接于该光电二极管的读取用开关;读取用配线Lan,其连接于分别包含于所述受光部中的属于第η (1以上N以下的整数) 列的M个像素部P1, η ΡΜ, η的读取用开关,并经由对应的读取用开关读取在包含于所述像 素部P1,η ΡΜ,η中的任意的像素部的光电二极管中产生的电荷;信号读取部,其分别连接于所述读取用配线Lai La Ν,并暂时保持与经过所述读取用 配线Lq, η而输入的电荷的量对应的电压值,之后,依次输出该保持的电压值;控制部,其通过控制分别包含于所述受光部中的属于第m(l以上M以下的整数)行的 N个像素部Pnbl Pm,N的读取用开关的开关动作,从而控制所述信号读取部中的电压值的输 出动作,并使与在分别包含于所述受光部中的MXN个像素部Pu PM,N的光电二极管中产 生的电荷的量对应的各个电压值,作为帧数据而从所述信号读取部反复输出;以及行选择用配线Lv, m,其连接于分别包含于所述受光部中的属于第m行的N个像素部Pm, ! Pm,N的读取用开关,并从所述控制部向该读取用开关传送控制该读取用开关的开关动作 的信号,所述帧数据修正方法包括在将因所述行选择用配线Lv,工 Lv, M中第ml (1以上M以下的整数)行的行选择用配 线、^的断线而与所述控制部不连接的像素部作为像素部Pml, nl(nl为1以上N以下的整 数),将邻接于该像素部Pml,η1且属于邻接于第ml行的第m2(l以上M以下的整数)行的像 素部作为像素部Pm2,nl时,基于帧数据Fk以及紧邻其前的至少2个帧数据Fk+Fn的各个中的对应于同一像素部 Pffl2,nl的电压值vk,Vk+Vk_2,修正从所述信号读取部输出至第k个的该帧数据Fk中对应于所 述像素部Pm2, ^的电压值\,然后,基于对应于所述像素部Pm2,nl的电压值的修正后的值,决定所述帧数据Fk中对应 于像素部Pml,nl的电压值。
7.如权利要求6所述的帧数据修正方法,其特征在于,作为在修正所述帧数据Fk中对应于所述像素部Pm2, nl的电压值Vk时的处理,从所述电 压值Vk中减去通过各个所述电压值Vk^1, Vk_2乘以规定的系数而获得的值。
8.如权利要求7所述的帧数据修正方法,其特征在于,在所述行选择用配线Lv,工 Lv, M中任意的多条行选择用配线发生断线时,通过分别对 应于该断线的多条行选择用配线而设定所述系数,从而修正所述帧数据Fk中对应于像素部 Pm2,nl& 电压值 Vk。
9.如权利要求7所述的帧数据修正方法,其特征在于,在由所述受光部、所述读取用配线Lan、所述信号读取部以及所述行选择用配线Lv,m构 成1个传感器要素时,该固体摄像装置具备多个传感器要素,该多个传感器要素分别具有 与所述传感器要素相同的结构,在所述多个传感器要素中的任意的传感器要素中所包含的行选择用配线中的任意行 选择用配线发生断线时,基于对应于包含断线了的行选择用配线的传感器要素中的受光部 的帧数据的电压值,来求出所述系数。
全文摘要
本发明涉及即使在任意的行选择用配线断线时,也可以通过适当地修正像素数据而获得高解析度的图像的固体摄像装置等。该固体摄像装置(1)具备受光部(10)、信号读取部(20)、控制部(30)以及修正处理部(40)。受光部(10)以M行N列的矩阵状二维排列有M×N个像素部(P1,1~PM,N),各像素部(P1,1~PM,N)包含光电二极管以及读取用开关。在各像素部(Pm,n)中产生的电荷经过读取用配线(LO,n)而输入至积分电路(Sn),并从积分电路(Sn)输出对应于该电荷量的电压值。来自积分电路(Sn)的电压值经过保持电路(Hn)向输出用配线(Lout)输出。修正处理部(40)中,对从信号读取部(20)反复输出的各帧数据进行修正处理,并输出该修正处理后的帧数据。
文档编号H04N5/367GK101926163SQ200980103008
公开日2010年12月22日 申请日期2009年1月22日 优先权日2008年1月24日
发明者久嶋龙次, 本田真彦, 森治通, 泽田纯一, 藤田一树 申请人:浜松光子学株式会社
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