DE10164352A1 - Verbesserte digitale Erfassungseinrichtung und System und Verfahren, die diese beinhalten - Google Patents

Verbesserte digitale Erfassungseinrichtung und System und Verfahren, die diese beinhalten

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DE10164352A1 DE10164352A DE10164352A DE10164352A1 DE 10164352 A1 DE10164352 A1 DE 10164352A1 DE 10164352 A DE10164352 A DE 10164352A DE 10164352 A DE10164352 A DE 10164352A DE 10164352 A1 DE10164352 A1 DE 10164352A1
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Abstract

Erfindungsgemäß ist die Verbesserung der Bildelementhöhe ohne Erhöhung der Verbindungsdichte einer digitalen Erfassungseinrichtung offenbart. Im Allgemeinen hat eine digitale Erfassungseinrichtung (22) ein Array (60) aus Reihen (56) und Spalten (58) von Bildelementen (54), eine Ausleseelektronik (44, 48) und eine Abtastelektronik (42, 46), die zur Erzeugung und Übertragung von Signalen eingerichtet sind, die auf der die Erfassungeinrichtung treffenden Strahlung beruhen. Die Erfassungseinrichtung weist auch eine Vielzahl von Abtastleitungen (110, 145, 146) auf, die mit einer Vielzahl von Reihen (92, 94, 96, 98) von Bildelementen verbunden sind. Erfindungsgemäß ist auch eine Multiplexschaltung (102, 104, 106, 108, 138, 140, 144) zur wahlweisen Verbindung der Reihen der Bildelemente mit den jeweiligen Abtastleitungen zum Auslesen der Signale bereitgestellt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Abbildungssys­ tem, wie Röntgensysteme, und insbesondere digitale Erfas­ sungseinrichtungen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erreichen einer größeren Bildelementhöhe in Flachfeld-Festkörper- Erfassungsarrays.
Digitale Abbildungssysteme werden zur Erzeugung von digita­ len Daten immer verbreiteter, die in nützliche Röntgenbil­ der rekonstruiert werden können. Bei einer Anwendung eines digitalen Abbildungssystems wird Strahlung von einer Quelle auf ein Subjekt gerichtet, typischerweise einen Patienten bei einer medizinischen Diagnoseapplikation, und ein Teil der Strahlung fällt durch den Patienten und trifft auf eine Erfassungseinrichtung. Die Oberfläche der Erfassungsein­ richtung wandelt die Strahlung in Lichtphotonen um, die er­ fasst werden. Die Erfassungseinrichtung ist in eine Matrix diskreter Bildelemente oder Pixel unterteilt und codiert Ausgangssignale beruhend auf der Quantität und der Intensi­ tät der auf jeden Bildelementbereich treffenden Strahlung. Da die Strahlungsintensität sich ändert, wenn die Strahlung durch den Patienten fällt, liefern die beruhend auf den Ausgangssignalen rekonstruierten Bilder eine Projektion des Patientengewebes ähnlich solcher durch herkömmliche Foto­ grafierfilmverfahren verfügbaren.
Bei erhältlichen digitalen Erfassungseinrichtungen ist die Erfassungsoberfläche in eine Matrix aus Bildelementen oder Pixel unterteilt, deren Reihen und Spalten von Bildelemen­ ten aneinander angrenzend zur Bildung der Gesamtbildfläche organisiert sind. Wird die Erfassungseinrichtung Strahlung ausgesetzt, treffen Photonen auf einen Scintillator, der die Bildfläche mit umfasst. Eine Folge von Erfassungselemen­ ten sind an Reihen- und Spaltenkreuzungspunkten gebildet, wobei jeder Kreuzungspunkt einem Bildelement entspricht, das die Bildmatrix bildet. Bei einem Erfassungseinrich­ tungstyp besteht jedes Element aus einer Fotodiode und ei­ nem Dünnfilmtransistor. Die Katode der Diode ist mit der Source des Transistors verbunden, und die Anoden aller Dio­ den sind mit einer negativen Vorspannung verbunden. Die Ga­ tes der Transistoren in einer Reihe sind miteinander ver­ bunden, und die Reihenelektrode ist mit der Abtastelektro­ nik verbunden. Die Drains der Transistoren in jeder Spalte sind miteinander verbunden, und jede Spaltenelektrode ist mit einer zusätzlichen Ausleseelektronik verbunden. Die se­ quentielle Abtastung der Reihen und Spalten ermöglicht dem System die Erfassung des gesamten Arrays oder der gesamten Matrix der Signale zur nachfolgenden Signalverarbeitung und Anzeige.
Im Betrieb werden die an den Bildelementorten der Erfas­ sungseinrichtung erzeugten Signale abgetastet und digitali­ siert. Die digitalen Werte werden zur Verarbeitungsschal­ tung übertragen, wo sie gefiltert, skaliert und weiter zur Erzeugung des Bilddatensatzes verarbeitet werden. Der Da­ tensatz kann dann zur Speicherung des resultierenden Bil­ des, zur Anzeige des Bildes, wie auf einem Computermonitor, zur Übertragung des Bildes auf einen herkömmlichen Fotogra­ fierfilm, usw. verwendet werden. Auf dem medizinischen Ab­ bildungsgebiet werden solche Bilder durch die behandelnden Ärzte und Radiologen bei der Auswertung des körperlichen Zustands eines Patienten und zur Diagnose von Krankheit und Trauma verwendet.
Ein digitaler Erfassungseinrichtungstyp ist die großflächi­ ge Festkörpererfassungseinrichtung. Großflächige Festkör­ pererfassungsarrays liefern Lösungen für digitale Abbil­ dungsanwendungen wie für eine medizinische Abbildung, digi­ tale Reproduktion und nicht zerstörendes Testen. Erhöhen sich die Anforderungen an die Auflösung dieser Abbildungs­ systeme, erhöhen sich auch die Anforderungen an die Dichte der Verbindung. In der Technik bezieht sich der Ausdruck "Bildelementhöhe" auf den Abstand zwischen den einzelnen Bildelementen. Der Drang nach größeren Bildelementhöhen überschreitet die Grenzen der herkömmlichen Verbindungstech­ nologie sowie er auch die Herstellbarkeit, Zuverlässigkeit und den Gewinn stark beeinflusst.
Eine mögliche Lösung zur Milderung des Verbindungsdichte­ problems bei digitalen Erfassungseinrichtungen wäre die Be­ wegung der Elektronik auf das Feld, entweder als Einrich­ tungen, die direkt auf dem Erfassungsarray befestigt sind, oder durch Herstellung der Elektronik als Teil der Feldbe­ arbeitung. Allerdings ermöglicht die Feldverarbeitungstech­ nologie noch keine Konstruktion auf dem Feld oder die er­ forderliche Elektronik, wie Vorverstärker und Analog-zu- Digitalwandler, die für das Feldauslesen erforderlich sind. Selbst wenn derartige Hochqualitätseinrichtungen entwickelt werden könnten, machen die zusätzlichen Prozesskosten die Annäherungskosten untragbar.
Das Befestigen von Einrichtungen direkt am Erfassungsarray über eine Glaskonstruktion auf dem Chip ist auch eine prak­ tische Lösung des Verbindungsdichteproblems. Die Feldverar­ beitungstechnologie unterstützt vielleicht keine metalli­ sche obere Schicht, was die Optionen zum Bonden der Elekt­ ronik mit dem Glas einschränkt. Die Zuverlässigkeit und der Gewinn des Feldes selbst würde bei derartigen Ansätzen auch verringert werden. Schließlich werden die Geschwindigkeits- und Niedrigrauschanforderungen eines Abbildungssystems bei einem derartigen Verfahren problematisch. Das Glas-auf-dem- Chip-Verfahren beeinflusst insbesondere die Geschwindig­ keit- und Niedrigrauschleistungen, indem es der Belastbar­ keit zusätzliche Beschränkungen auferlegt.
Es besteht daher das Bedürfnis nach einem Verfahren zur Be­ reitstellung einer vergrößerten Bildelementhöhe ohne Aus­ wirkungen auf die Dichte der Verbindung. Es ist auch er­ wünscht, die Bildelementhöhe ohne das Erfordernis von Ände­ rungen in der Feldverarbeitungstechnologie oder einer Lö­ sung über eine Konstruktion von Glas auf dem Chip zu ver­ größern.
Die erfindungsgemäßen Merkmale eines digitalen Erfassungs­ systems wurden als Antwort auf diese Anforderungen entwi­ ckelt. Eine Ausgestaltung der Technik liefert ein Verfahren zur Erfassung von Signalen von diskreten Bildelementen in einer Erfassungseinrichtung. Die Erfassungseinrichtung ent­ hält eine Matrix aus Reihen und Spalten von Bildelementen, wobei jedes Bildelement zur Erzeugung eines Signals beru­ hend auf der von einer Strahlungsquelle empfangenen Strah­ lung eingerichtet ist. Das Verfahren enthält die Schritte des Anweisens einer Multiplexerschaltung zur Auswahl ge­ wünschter Reihen und Spalten von Bildelementen, und des Le­ sens von Signalen aus den gewünschten Reihen und Spalten.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf ein Abbildungssystem mit einer Strahlungsquelle, einer Steuerschaltung zum Regulieren der Strahlungsquelle und ei­ ner Erfassungseinrichtung zum Empfangen von Strahlung von der Strahlungsquelle und zur Erzeugung von Signalen daraus. Die Erfassungseinrichtung weist ein Array von Bildelementen auf, die Reihen und Spalten bilden, die mit einer Vielzahl von Abtastleitungen verbunden sind, wobei jede Abtastlei­ tung mit einer Vielzahl von Reihen von Bildelementen ver­ bunden ist. Die Erfassungseinrichtung weist eine Multiplex­ schaltung zur wahlweisen Verbindung der Reihen der Bildele­ mente mit jeweiligen Abtastleitungen zum Auslesen der Sig­ nale auf, die auf der Erfassungseinrichtung verteilt sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine Er­ fassungseinrichtung mit einem Array von Bildelementen. Das Array der Bildelemente bildet Reihen und Spalten, die zur Erzeugung von Signalen beruhend auf der Strahlung einge­ richtet sind, die auf die Erfassungseinrichtung trifft. Die Erfassungseinrichtung weist auch eine Vielzahl von Abtast­ leitungen auf, wobei jede Abtastleitung mit einer Vielzahl von Reihen der Bildelemente verbunden ist, und weist eine Multiplexschaltung zur wahlweisen Verbindung der Reihen der Bildelemente mit jeweiligen Abtastleitungen zum Auslesen der Signale auf.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines digitalen Röntgenabbildungssystems, in dem die Erfindung enthalten ist,
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Funktions­ schaltung in einer Erfassungseinrichtung des Systems in Fig. 1 zur Erzeugung von Bilddaten zur Rekonstruktion,
Fig. 3 zeigt eine Teilschnittansicht einer beispielhaften Erfassungseinrichtungsstruktur zur Erzeugung der Bilddaten,
Fig. 4 zeigt eine Darstellung einer beispielhaften System­ architektur für die Flachfelderfassungseinrichtung,
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Bild­ elementblocks wobei Abtastleitungen und Multiplexschaltun­ gen zum Lesen von Signalen von jedem unabhängigen Bildele­ ment gezeigt sind,
Fig. 6 zeigt eine Darstellung eines beispielhaften Archi­ tekturentwurfs eines Erfassungsarrays mit vergrößerter Bildelementhöhe, und
Fig. 7 zeigt ein Betriebsablaufdiagramm, das die logischen Zustände für einen beispielhaften Architekturentwurf eines Erfassungsarrays darstellt.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Abbildungssystem 10 zur Erfas­ sung und Verarbeitung diskreter Bildelement-Bilddaten. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das System 10 ein di­ gitales Röntgensystem, das sowohl zur Erfassung ursprüngli­ cher Bilddaten als auch zur Verarbeitung von Bilddaten zur Anzeige entsprechend der Erfindung entwickelt ist. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Abbil­ dungssystem 10 eine Röntgenstrahlungsquelle 12, die angren­ zend an einen Kollimator 14 positioniert ist. Der Kollima­ tor 14 ermöglicht das Laufen eines Strahlungsstroms 16 in einen Bereich, in dem ein Subjekt, wie ein menschlicher Pa­ tient 18, positioniert ist. Ein Teil der Strahlung 20 fällt durch und um das Subjekt und trifft auf eine digitale Rönt­ generfassungseinrichtung, die allgemein durch das Bezugs­ zeichen 22 bezeichnet ist. Wie es nachstehend ausführlich beschrieben ist, wandelt die Erfassungseinrichtung 22 die an ihrer Oberfläche empfangenen Röntgenphotonen in Photonen niedrigerer Energie um, und darauf hin in elektrische Sig­ nale, die zur Rekonstruktion eines Bildes der Merkmale in dem Subjekt erfasst und verarbeitet werden.
Die Quelle 12 wird durch eine Energieversorgungs- Steuerschaltung 24 gesteuert, die sowohl die Energie- als auch die Steuersignale für Untersuchungssequenzen bewirkt. Des weiteren ist die Erfassungseinrichtung 22 mit einer Er­ fassungssteuereinrichtung 26 verbunden, die die Erfassung der in der Erfassungseinrichtung erzeugten Signale befielt.
Die Erfassungssteuerungseinrichtung 26 kann auch verschie­ dene Signalverarbeitungs- und Filterfunktionen ausführen, wie für eine Anfangseinstellung dynamischer Bereiche, Ver­ schachtelung der digitalen Bilddaten, usw. Sowohl die Ener­ gieversorgungs-/Steuerschaltung 24 als auch die Erfassungs­ steuereinrichtung 26 sprechen auf Signale von einer Sys­ temsteuereinrichtung 28 an. Im Allgemeinen steuert die Sys­ temsteuereinrichtung 28 den Betrieb des Abbildungssystems zur Ausführung von Untersuchungsprotokollen und zur Verar­ beitung erfasster Bilddaten. In diesem Zusammenhang enthält die Systemsteuereinrichtung 28 auch eine Signalverarbei­ tungsschaltung, typischerweise beruhend auf einem Univer­ sal- oder anwendungsspezifischen digitalen Computer, der mit Speicherschaltungen zur Speicherung von Programmen und Routinen verknüpft ist, die durch den Computer ausgeführt werden, sowie mit Konfigurationsparametern und Bilddaten, Schnittstellenschaltungen, usw.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Systemsteuereinrichtung 28 mit zumindest einer Ausgabeein­ richtung verbunden, wie mit einer Anzeigeeinrichtung oder einem Drucker, wie es durch das Bezugszeichen 30 angezeigt ist. Die Ausgabeeinrichtung kann Standard- oder Spezialcom­ putermonitore und eine zugehörige Verarbeitungsschaltung enthalten. Eine oder mehrere Bediener-Workstations 32 kön­ nen ferner mit dem System zur Ausgabe von Systemparametern, Anforderung von Untersuchungen, zur Betrachtung von Bil­ dern, usw. verknüpft sein. Im Allgemeinen können Anzeige­ einrichtungen, Drucker, Workstations und ähnliche in dem System versorgte Einrichtungen sich lokal bei den Datener­ fassungskomponenten befinden, oder von diesen Komponenten entfernt angeordnet sein, wie irgendwo in einem Institut oder Krankenhaus oder an einem vollständig anderen Ort, wo­ bei sie mit dem Bilderfassungssystem über ein oder über mehrere konfigurierbare Netze, wie das Internet, virtuelle private Netze, usw. verbunden sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von Funktions­ komponenten der digitalen Erfassungseinrichtung 22. Fig. 2 stellt auch eine Abbildungserfassungssteuereinrichtung oder IDC 34 dar, die typischerweise in der Erfassungssteuerein­ richtung 26 konfiguriert ist. Die IDC 34 enthält eine CPU oder einen digitalen Signalprozessor, sowie Speicherschal­ tungen zum Befehlen der Erfassung erfasster Signale von der Erfassungseinrichtung. Die IDC 34 ist über Zweiwege- Glasfaserleiter mit einer Erfassungssteuerschaltung 36 in der Erfassungseinrichtung 22 verbunden. Die IDC 34 tauscht dadurch Befehlssignale für Bilddaten in der Erfassungsein­ richtung während des Betriebs aus.
Die Erfassungssteuerschaltung 36 erhält eine DC-Spannung von einer Spannungsquelle, die allgemein durch das Bezugs­ zeichen 38 bezeichnet ist. Die Erfassungssteuerschaltung 36 ist zum Hervorbringen von Zeit- und Steuerbefehlen für Rei­ hen- und Spaltentreiber konfiguriert, die zur Übertragung von Signalen während der Datenerfassungsphasen des Betriebs des Systems verwendet werden. Die Schaltung 36 sendet daher Energie- und Steuersignale zu einer Refe­ renz/Regulatorschaltung 40, und empfängt digitale Bild- Bildelementdaten von der Schaltung 40.
In einem veranschaulichten Ausführungsbeispiel besteht die Erfassungseinrichtung 22 aus einem Scintillator, der an der Erfassungsoberfläche während der Untersuchungen empfangene Röntgenphotonen in (Licht-)Photonen niedrigere Energie um­ wandelt. Ein Array von Fotodetektoren wandelt dann die Lichtphotonen in elektrische Signale um, die die Anzahl der Photonen oder die Intensität der Strahlung darstellen, die auf die individuelle Bildelementbereiche auf der Erfas­ sungsoberfläche trifft. Eine Ausleseelektronik wandelt die resultierenden analogen Signale in digitale Werte um, die verarbeitet, gespeichert und angezeigt werden können, wie auf einer Anzeigeeinrichtung 30 oder einer Workstation 32, was der Rekonstruktion des Bildes folgt. In der vorliegen­ den Form ist das Array der Fotodetektoren auf einer einzel­ nen Basis von amorphem Silizium gebildet. Die Arrayelemente sind in Reihen und Spalten organisiert, wobei jedes Element aus einer Fotodiode und einem Dünnfilmtransistor besteht. Die Katode jeder Diode ist mit der Source des Transistors verbunden und die Anoden aller Dioden sind mit einer nega­ tiven Vorspannung verbunden. Die Gates der Transistoren in jeder Reihe sind miteinander verbunden, und die Reihen­ elektroden sind mit der Abtastelektronik wie nachstehend beschrieben verbunden. Die Drains der Transistoren in einer Spalte sind miteinander verbunden, und eine Elektrode jeder Spalte ist mit einer Ausleseelektronik verbunden, was nach­ stehend beschrieben ist.
In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält ein Reihenbus 42 beispielsweise eine Vielzahl von Leitern zum Ermöglichen des Auslesens aus verschiedenen Spalten der Erfassungseinrichtung sowie zum Sperren von Reihen und zum Anlegen einer Ladungskompensationsspannung an ausgewählte Reihen auf Wunsch. Ein Spaltenbus 44 enthält zusätzliche Leiter zum Befehlen des Auslesens aus der Spalte, während die Reihen sequentiell freigegeben werden. Der Reihenbus 42 ist mit einer Folge von Reihentreibern 46 verbunden, die jeweils die Freigabe einer Folge von Reihen in der Erfas­ sungseinrichtung befehlen. Gleichermaßen ist die Auslese­ elektronik 48 mit dem Spaltenbus 44 zum Befehlen des Ausle­ sens aller Spalten der Erfassungseinrichtung verbunden. Er­ findungsgemäß wird die Bildelementdichte durch Bereitstel­ lung einer größeren Anzahl an Bildelementen entlang der Reihen- und/oder Spaltenbusse mit einer Multiplexschaltung zum Auslesen der Bildelementdaten gesteigert.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Reihentreiber 46 und die Ausleseelektronik 48 mit einem Erfassungsfeld 50 verbunden, das in eine Vielzahl von Sektionen 52 unterteilt sein kann. Jede Sektion 52 ist mit einem der Reihentreiber 46 verbunden und enthält eine Anzahl von Reihen. Gleicher­ maßen ist jeder Spaltentreiber 48 mit einer Folge von Spal­ ten verbunden. Die zuvor angeführte Fotodioden- und Dünn­ filmtransistoranordnung definiert dadurch eine Folge von Bildelementen oder diskreten Bildelementen 54, die in Rei­ hen 56 und Spalten 58 angeordnet sind. Die Reihen und Spal­ ten definieren eine Bildmatrix 60 mit einer Höhe 62 und ei­ ner Breite 64. Wie nachstehend beschrieben ermöglicht die Erfindung eine gesteigerte Anzahl von Bildelementen, die über die Reihen- und Spaltentreiber und die Ausleseelektro­ nik ausgelesen werden können.
Wie es ferner in Fig. 2 gezeigt ist, ist jedes Bildelement 54 allgemein an einer Reihen- und Spaltenkreuzung defi­ niert, an der eine Spaltenelektrode 68 eine Reihenelektrode 70 kreuzt. Wie vorstehend angeführt ist ein Dünnfilmtran­ sistor 72 an jedem Kreuzungsort für jedes Bildelement vor­ gesehen, wie auch eine Fotodiode 74. Da jede Reihe durch Reihentreiber 46 freigegeben wird, kann auf Signale von je­ der Fotodiode über die Ausleseelektronik 48 zugegriffen werden, und sie können in digitale Signale zur nachfolgen­ den Verarbeitung und Bildrekonstruktion umgewandelt werden.
Fig. 3 stellt allgemein eine beispielhafte physikalische Anordnung der Komponenten dar, die schematisch in Fig. 2 gezeigt sind. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann die Erfas­ sungseinrichtung ein Glassubstrat 76 enthalten, auf dem die nachstehend beschriebenen Komponenten aufgebracht sind. Die Spaltenelektroden 68 und Reihenelektroden 70 sind auf dem Substrat ausgebildet, und ein amorphes Silizium- Flachfeldarray 78 ist definiert, das die Dünnfilmtransisto­ ren und Fotodioden wie vorstehend beschrieben enthält. Ein Scintillator 80 ist über dem amorphen Siliziumarray zum Empfangen von Strahlung während der Untersuchungssequenzen wie vorstehend beschrieben vorgesehen. Kontaktfinger 82 sind zur Kommunikation von Signalen zu und von den Spalten- und Reihenelektroden ausgebildet, und Kontaktanschlüsse 84 sind zur Kommunikation der Signale zwischen den Kontaktfin­ gern und der externen Schaltung vorgesehen.
Es ist anzumerken, dass der bestimmte Aufbau des Erfas­ sungsfeldes 22 und die Unterteilung des Feldes in Reihen und Spalten, die durch Reihen- und Spaltentreiber angesteu­ ert werden, verschiedenen alternativen Konfigurationen un­ terworfen ist. Insbesondere können mehr oder weniger Rei­ hen- und Spaltentreiber verwendet werden, und Erfassungs­ felder mit verschiedenen Matrixdimensionen können dadurch definiert werden. Das Erfassungsfeld 22 kann weiter in Be­ reiche einer Vielzahl von Sektionen unterteilt werden, wie entlang einer vertikalen oder horizontalen Mittellinie.
In Fig. 4 ist eine Architekturdarstellung gezeigt, die die digitale Festkörpererfassungseinrichtung 22 verbunden mit einer Vielzahl flexibler Verbindungen 86 zeigt. Die flexib­ le Verbindung 86 ist mit der Ausleseelektronik 48 und einer Abtastelektronik 88 verbunden. Die flexible Verbindung 86 stellt Verbindungen mit der Schaltung bereit, um eine se­ quentielle Abtastung und das Auslesen der individuellen Bildelemente des Erfassungsarrays zu erlauben. Die Auslese­ elektronik 48 wie vorstehend angeführt beinhaltet einen Analog/Digitalwandler, der die Ladung während des Auslesens digitalisiert, mit der einzelne Bildelemente beaufschlagt wurden. Die Abtastelektronik 88 implementiert eine Abtast­ sequenz, wie sie durch einen Bediener definiert ist, die das Auslesen individueller Bildelemente anhand von Reihen und Spalten ermöglicht. Somit implementiert die Abtast­ elektronik 88 eine Steuersequenz, die die Ausleseelektronik 48 freigibt.
Das Auslesen erfasster Signale aus der Erfassungseinrich­ tung 22 verläuft im Allgemeinen wie folgt. Eine Vielzahl von Abtastmodi kann zum Auslesen von Daten aus der Erfas­ sungseinrichtung 22 oder zum Testen der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinrichtung 22 ausgewählt werden. In einem Abtastmodus wird eine einzelne Reihe freigegeben, wodurch jedes Bildelement in der Reihe ausgelesen wird. Während je­ de Reihe sequientell zum Auslesen freigegeben wird, lesen Spaltenausleseleitungen in der Erfassungseinrichtung die Daten aus den individuellen Bildelementen aus, die abgetas­ tet werden, wodurch ein progressives Auslesen aller Signale aus dem Array durchgeführt wird. Die Freigabe beginnt mit einem Startbit und verläuft entlang der Folge von Reihen entweder in einem Abtastformat von außen nach innen oder in einem Abtastformat von innen nach außen. Es ist anzumerken, dass in jedem Auslesemodus die Ausleseelektronik eine Ana­ log/Digitalwandlung der erfassten Signale durchführt, und die Signale dann von der Erfassungseinrichtung zu der Sys­ temsteuereinrichtung zur Verarbeitung übertragen werden.
Fig. 5 zeigt einen Bildelementblock 90 mit Reihenleitungen 92, 94, 96 und 98. Das Erfassungsfeld wie vorstehend ange­ führt besteht aus einer Matrix aus Reihen und Spalten, die in einem einer Vielzahl von Abtastmodi abgetastet werden. Insbesondere zeigt Fig. 5 zwei Reihen und zwei Spalten von Bildelementen. Die Reihenleitungen 92 und 94 sind als mit einer Reihe verbunden gezeigt. Gleichermaßen sind die Rei­ henleitungen 96 und 98 als mit der zweiten Reihe verbunden gezeigt. Somit sind vier Bildelemente gezeigt, wobei die Reihenleitungen 92 und 94 die erste Reihe und die Reihen­ leitungen 96 und 98 die zweite Reihe abtasten. Das Auslesen geschieht, wenn ein Modus ausgewählt wird, und ein Bediener eine Abtastung initiiert, die eine Reihenleitung zur Abtas­ tung der Bildelemente in dieser Reihe freigibt, wodurch die Bilddaten durch eine Spaltenausleseleitung ausgelesen wer­ den. Zusätzlich sind Feldeffekttransistoren 100 gezeigt, die in jedem Bildelement angeordnet sind, und den vorste­ hend angeführten Dünnfilmtransistoren entsprechen.
Fig. 6 stellt in weiteren Einzelheiten die individuellen Bildelemente und die Multiplexschaltung dar, die zur Erhö­ hung der Bildelementhöhe ohne Erhöhung der Verbindungsdich­ te verwendet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist je­ de Reihe von Bildelementen mit einer Reihenleitung 92, 94, 96 und 98 verbunden. Insbesondere ist jede Reihe von Bild­ elementen mit zwei Reihenleitungen verbunden. Ferner ist jede Reihenleitung mit einem Multiplexer mit Festkörper­ schaltern, wie einem Feldeffekttransistor zur wahlweisen Reihenfreigabe verbunden. Beispielsweise sind die Reihen­ leitungen 92 und 94 mit einem Schaltersatz 102 verbunden, und die Reihenleitungen 96 und 98 sind mit einem Schalter­ satz 104 verbunden. Der Schaltersatz 102 ist wiederum mit Schaltern 106 und 108 verbunden. Gleichermaßen ist auch der Schaltersatz 104 mit den Schaltern 106 und 108 verbunden. Eine Spannungsquelle 109 ist zur Freigabe der Bildelemente in der Matrix über die Schalter vorgesehen. Es ist anzumer­ ken, dass dieses Ausführungsbeispiel lediglich eine Abtast­ anordnung und einen Ansatz darstellt. Es können allerdings verschiedene Ansätze für ähnliche Ergebnisse und beruhend auf der Erfindung verwendet werden. Beispielsweise sind bei diesem bestimmten Ausführungsbeispiel zwei Reihenleitungen mit alternierenden Bildelementen in der gleichen Reihe ver­ bunden, und die Reihenleitungen sind mit zwei individuellen Schaltern in den gleichen Multiplexsätzen verbunden, die zur Abtastung dieser bestimmten Reihe betrieben werden. Au­ ßerdem wählt der erste Schaltersatz, wenn freigegeben, die Spalte der abgetasteten Bildelemente aus, während der zwei­ te Schaltersatz die bestimmte Reihe der abgetasteten Bild­ elemente freigibt. Es ist anzumerken, dass ein unterschied­ licher Abtastmodus implementiert sein kann, wodurch ein un­ terschiedliches Sequenzschema der Abtastung von Bildelemen­ ten zum Auslesen errichtet werden kann.
Wie es vorstehend angeführt ist, ist jede Reihenleitung mit abwechselnden Bildelementen in der gleiche Reihe verbunden. Demnach sind die Reihenleitungen 92 und 94 zur Abtastung der gleichen Reihe konfiguriert. Beispielsweise ist die Reihenleitung 92 mit Bildelementen 112 und 116 verbunden. Die Reihenleitung 94 ist mit Bildelementen 114 und 118 ver­ bunden. Somit ermöglicht die Reihenleitung 92 die Abtastung der Bildelemente 112 und 116, wenn die Abtastleitung 110 freigegeben wird, und ein logisches Eingangssignal auf ho­ hem Pegel an die Schalter 102 und 106 angelegt wird, wie es nachstehend näher beschrieben ist. Gleichermaßen ist in der nächsten Reihe die Reihenleitung 96 mit Bildelementen 120 und 124 verbunden, und die Reihenleitung 98 ist mit Bild­ elementen 122 und 126 verbunden. Wird die bestimmte Reihen­ leitung freigegeben, was durch die Freigabe der Abtastlei­ tung 110 bewirkt wird, werden die individuellen Bildelemen­ te abgetastet und durch Spaltenausleseleitungen 128 und 130 ausgelesen. Obwohl die individuellen Reihenleitungen mit bestimmten Bildelementen verbunden sind, sind die Spalten­ ausleseleitungen mit jedem Bildelement in dieser Spalte bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verbunden. Es sollte aber ersichtlich sein, dass die Spalterausleseleitungen mit Spalten auf ähnliche Weise wie die Reihenleitungen verbun­ den sein können, wodurch alternierende Bildelemente mit je­ der Spaltenausleseleitung verbunden sein können.
Die Bildelementlänge in Reihe und Spalte ist in Fig. 6 je­ weils durch die Bezugszeichen 132 und 134 gezeigt. Zusätz­ lich ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Reihenleitung 137 gezeigt, die mit einer Folge von Bildelementen und ei­ nem Schalter 140 verbunden ist. Der Schalter 140 ist dann mit Schaltern 142 und 144 verbunden. Die Schalter 140, 142 und 144 werden durch eine Abtastleitung 146 freigegeben. Wie vorstehend angeführt werden die Reihenleitungen freige­ geben, wenn die geeigneten Schalter und die Abtastleitung freigegeben werden, wodurch das Auslesen über Spaltenausle­ seleitungen 128 und 130 geschehen kann.
Ein Merkmal dieses Ausführungsbeispiels ist, dass die Spal­ tenausleseleitungen 128 und 130 mit einem einzigen Auslese­ kanal verbunden sind. Somit stellt das Ausführungsbeispiel zwei Abtastleitungen zum Aktivieren entweder der Spalten­ ausleseleitung 128 oder der Spaltenausleseleitung 130 be­ reit. Daher wird das Auslesen zweimal für jede Reihe bei einer vollständigen oder Maximumauflösungsabtastung durch­ geführt. Beispielsweise wird jede Reihe zweimal abgetastet, beispielsweise die Reihenleitungen 92 und 94, wenn die Ab­ tastung der ersten Reihe freigegeben ist. Die Reihenleitung 92 gibt die individuellen Bildelemente, die mit ihr verbun­ den sind, frei, und die Reihenleitung 94 gibt die alternie­ renden Bildelemente zum Auslesen frei. Des weiteren sind verbundene Spaltenausleseleitungen mit jedem Bildelement in der Spalte verbunden, wodurch alle freigegebenen Bildele­ mente während der progressiven Freigabe der Bildelemente jeder Reihe gelesen werden.
Die Bildelementhöhe wird wie vorstehend angeführt durch den Abstand zwischen den individuellen Bildelementen bestimmt, der als X/2 × Y/2 wie durch die Bezugszeichen 132 und 134 in Fig. 6 dargestellt gegeben ist. Die Entfernung zwischen den verbundenen Spaltenausleseleitungen kann als X wie durch das Bezugszeichen 135 gezeigt bezeichnet werden. Gleichermaßen kann die Entfernung zwischen den Abtastlei­ tungen 110 und 146 als Y wie durch das Bezugszeichen 145 angegeben bezeichnet werden. Wie es vorstehend angeführt ist, ist die Bildelementhöhe die Entfernung zwischen den Bildelementen. Während herkömmliche Anordnungen eine Höhe von X × Y bereitstellen würden, liefert die Erfindung bei dem veranschaulichten Beispiel eine verbesserte Höhe von X/2 × Y/2.
Die Zeitverlauf- und Steuersequenz zur wahlweisen Abtastung der Anordnung in Fig. 6 wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Fig. 7 stellt graphisch die an die Festkörper­ schalter in Fig. 6 angelegten Impulssignale während des Verlaufs der Abtastung einer Erfassungseinrichtung dar. Insbesondere stellt Fig. 7 die logischen Zustände der Rei­ henleitungen und Schalter zu gegebenen Zeiten dar. Die Y- Achse der Verläufe stellt die logischen Signalpegel für den Eingang der Schalter und Reihenleitungen dar, die als in­ tegrierte Sequenz 150, als Abtastleitungssequenz 152, Ab­ tastleitungssequenz 154 und Sequenz 156 für ungerade Ab­ tastschalter, Sequenz 158 für gerade Abtastschalter, Se­ quenz 160 für ungerade Datenschalter und Sequenz 162 für gerade Datenschalter angezeigt sind. Die X-Achse 164 stellt die Zeit dar, wobei bestimmte interessierende Zeiten von der Zeit 180 bis zur Zeit 200 markiert sind.
Der integrierte Impulssignalverlauf 150 zeigt eine Reihe von Impulsen an, die die Abtastung von Reihen von Bildele­ menten freigeben. Der Impulssignalverlauf 152 stellt den logischen Zustand der Abtastleitung 110 dar. Gleichermaßen stellt der Impulssignalverlauf 154 den logischen Zustand der Abtastleitung 146 dar. Die Zustände der Eingänge der Schalter 102 und 104 sind durch Impulssignalverläufe 156 und 158 dargestellt, wobei ein logisches High den Schalter in einen leitenden Zustand versetzt (d. h., in die Kommuni­ kation mit der Abtastleitung). Zusätzlich sind die Zustände der Eingänge der Schalter 106 und 108 durch die Eingangs­ signalverläufe 160 und 162 dargestellt. Die logischen Zu­ stände der Reihenleitungen 92, 94, 96 und 98 sind durch die Eingangssignalverläufe 166, 168, 170 und 172 gezeigt. Die logischen Zustände zusätzlicher Reihenleitungen K+1-OS-OD und K+1-OS-ED (in Fig. 6 nicht gezeigt) sind durch Impuls­ signalverläufe 174 und 176 gezeigt.
Der Fachmann erkennt, dass bei einem logischen Signal auf niedrigem Pegel "low" der jeweilige Schalter nicht leitend ist. Des weiteren wird bei einem logischen Signal auf hohem Pegel "high" der Schalter zur Abtastung von Bildelementen in einer Reihe von Bildelementen freigegeben, wenn eine entsprechende Abtastleitung freigegeben wird. Beispielswei­ se befindet sich zur Zeit 180 das Impulssignal der Abtast­ leitung 110 (Fig. 6) auf einem logischen niedrigen Zustand, wie es durch den Impulssignalverlauf 152 gezeigt ist. Zur Zeit 180 werden die Eingangssignale für die Schalter 102 und 106 auf ein logisches High-Impulssignal gesetzt, wie es in den Verläufen 156 und 160 jeweils gezeigt ist. Außerdem befinden sich zur Zeit 180 die Eingangssignale für die Schalter 104 und 108 auf logischem Low, wie es durch die Verläufe 158 und 162 gezeigt ist. Somit lesen die Spalten­ ausleseleitungen 128 und 130 bei der Freigabe der Abtast­ leitung 110 die Bilddaten jeweils aus den Bildelementen 112 und 116. Somit bleiben zur Zeit 182 die Schalter 102 und 106 leitend, und die Abtastleitung 110 wird freigegeben, wodurch die Reihenleitung 92 freigegeben wird und die Bild­ elemente 112 und 116 durch die Spaltenausleseleitungen 128 und 130 wie in Fig. 6 gezeigt ausgelesen werden. Das logi­ schen High-Eingangssignal im Verlauf 152 stellt die Freiga­ be der Reihenleitung 92 dar. Gemäß Fig. 7 erhalten die Schalter 102 und 106 (Fig. 6) ein logisches High- Eingangssignal zur Zeit 180, wie es durch die Verläufe 156 und 160 gezeigt ist, und bleiben auf diesem logischen Zu­ stand bis zur Zeit 188. Die logischen Zustände der Schalter 104 und 108, wie sie durch die Verläufe 158 und 162 gezeigt sind, sind zur Zeit 180 auf Low und daher bleiben die Schalter nicht leitend.
Zur Zeit 184 ist die Abtastleitung 110 nicht freigegeben und die Reihen der Bildelemente werden nicht zum Auslesen abgetastet. Der Eingang für die Abtastleitung 110 ist somit auf logischem Low dargestellt, wie es durch den Verlauf 152 gezeigt ist. Der Schalter 102 bleibt aber freigegeben, wie es durch das logische High-Eingangssignal im Verlauf 156 gezeigt ist. Der Schalter 104 bleibt nicht leitend, wie es durch ein logisches Low-Eingangssignal im Verlauf 158 ge­ zeigt ist. Obwohl die Schalter 102 und 104 auf ihren glei­ chen logischen Zuständen zur Zeit 180 bleiben, sind die Schalter 106 und 108 jeweils nicht leitend und leitend. Das heißt, der Schalter 106 empfängt ein logisches Low- Eingangssignal, wie es durch das logische Low-Impulssignal im Verlauf 160 gezeigt ist. Der Schalter 108 wird zur Zeit 184 freigegeben und sein Eingang bleibt auf logischem High- Zustand bis zur Zeit 188. Das Auslesen der Reihenleitung 94 geschieht zur Zeit 186, wenn die Abtastleitung 110 freige­ geben wird, wie es durch das Eingangssignal im Verlauf 168 gezeigt ist. Somit ist das einzige zur Zeit 186 auftretende Ereignis die Freigabe der Abtastleitung 110, wodurch das Auslesen der Reihenleitung 94 geschieht. Das Auslesen ge­ schieht auf ähnliche Weise wie für die Reihenleitung 92 be­ schrieben, wobei Spaltenausleseleitungen 128 und 130 die ausgewählten Bildelemente auslesen. Insbesondere gibt die Reihenleitung 94 die Abtastung der Bildelemente 114 und 118 frei. Somit gibt die Reihenleitung 92 die Abtastung der Bildelemente 114 und 118 wie durch das logische High- Eingangssignal im Verlauf 152 zur Zeit 186 gezeigt frei.
Zur Zeit 188 ist die Abtastleitung 110 nicht freigegeben, wie es durch das logische Low-Eingangssignal im Verlauf 152 gezeigt ist. Allerdings ist die Abtastung für die Reihen­ leitung 94 mit den Bildelementen 112, 114, 116, 118 abge­ schlossen, und alle anderen Bildelemente in der Reihe wur­ den ausgelesen. Zur Zeit 188 werden die Schalter 104 und 106, obwohl die Abtastleitung 110 nicht freigegeben ist, freigegeben, wie es durch die Verläufe 158 und 160 jeweils in Fig. 7 gezeigt ist, und die Schalter 102 und 108 werden gesperrt, wie es durch das logische Low-Eingangssignal in den Verläufen 154 und 162 gezeigt ist. Danach wird zur Zeit 190 die Abtastleitung 110 freigegeben, wie es durch das lo­ gische High-Eingangssignal im Verlauf 152 gezeigt ist. Der Schalter 102 bleibt nicht leitend mit einem logischen Low- Eingangssignal und der Schalter 104 bleibt leitend. Der Schalter 106 bleibt auch leitend, wie es durch das logische High-Eingangssignal im Verlauf 160 gezeigt ist. Allerdings bleibt der Schalter 108 nicht leitend. Da die Abtastleitung 110 freigegeben ist, und die Schalter 104 und 106 leitend sind, wird die Reihenleitung 96 abgetastet, wie es durch das logischen High-Eingangssignal im Verlauf 170 gezeigt ist. Somit werden die Bildelemente 120 und 124 jeweils über die Spaltenausleseleitungen 128 und 130 ausgelesen. Zur Zeit 192 ist die Abtastleitung 110 gesperrt, wie es durch das logische Low-Eingangssignal im Verlauf 152 gezeigt ist. Zur gleichen Zeit ist der Schalter 108 freigegeben und der Schalter 106 ist gesperrt. Die entsprechenden logischen High- und Low-Eingangssignale sind in den Verläufen 160 und 162 zur Zeit 192 gezeigt. Zur gleichen Zeit bleiben die Schalter 102 und 104 in ihren Betriebszuständen, d. h. der Schalter 102 bleibt nicht leitend, während der Schalter 104 leitend ist, wie es durch die Verläufe 156 und 158 gezeigt ist.
Zur Zeit 194 wird die Abtastleitung 110 freigegeben, wie es durch den Eingangssignalverlauf 152 auf logischem hohem Pe­ gel "high" gezeigt ist. Die Schalter 102 und 104 bleiben in ihren jeweiligen Zuständen vom Zeitpunkt 192 an. Der Schal­ ter 106 ist auch nicht leitend, wie es durch das logischen Low-Eingangssignal im Verlauf 160 gezeigt ist. Allerdings bleibt der Schalter 108 leitend, wie es durch das logische High-Eingangssignal im Verlauf 162 gezeigt ist. Da die Schalter 104 und 108 leitend sind, wird die Reihenleitung 98 freigegeben, wenn einmal die Abtastleitung 110 freigege­ ben ist. Somit ist zur Zeit 194 die Abtastleitung 110 frei­ gegeben, wodurch die Leitung 98 freigegeben wird, und Daten zu Spaltenausleseleitungen 128 und 130 geführt werden. Der Verlauf 172 in Fig. 7 zeigt das logische High-Signal an, an dem die Abtastleitung 98 freigegeben wird. Wird die Reihe 98 zur Zeit 194 abgetastet, werden Bildelementdaten von den Bildelementen 122 und 126 jeweils über die Spaltenauslese­ leitungen 128 und 130 ausgelesen.
Zur Zeit 196 ist die Abtastleitung 110 nicht freigegeben, wie es durch ein logisches Low-Eingangssignal im Verlauf 152 gezeigt ist, aber die Schalter 102 und 106 sind freige­ geben, wie es durch die logischen High-Eingangssignale in den Verläufen 154 und 160 gezeigt ist. Gleichzeitig werden die Schalter 104 und 108 nicht leitend gemacht, wie es durch das logische Low-Eingangssignal in den Verläufen 158 und 162 gezeigt ist. Zur Zeit 198 wird die Abtastleitung 146 freigegeben und ermöglicht die Abtastung, während die Abtastleitung 110 inaktiv bleibt. Wenn die Abtastleitung 146 freigegeben wird, wie es durch das Signal im Verlauf 154 gezeigt ist, und die Schalter 102 und 106 leitend blei­ ben, wie es durch die logischen High-Eingangssignale in den Verläufen 156 und 160 gezeigt ist, wird eine Abtastung ei­ ner Reihenleitung K+1-OS-OD freigegeben, wie es durch das logische High-Eingangssignal im Verlauf 174 gezeigt ist. So werden Bilddaten durch die Spaltenausleseleitungen 128 und 130 abgerufen. Zur Zeit 200 wird die Abtastleitung 146 wie­ der freigegeben, bis die Abtastung aller Bildelemente, die mit den Reihenleitungen verbunden sind, die durch die Ab­ tastleitung 156 freigegeben werden, abgeschlossen ist. Es ist anzumerken, dass die Impulssignale für die Schalter 138, 140, 142 und 144 auf ähnliche Weise wie die Schalter 102, 104, 106 und 108 arbeiten. Auf diese Weise werden Da­ ten von allen Reihen und Spalten durch sequentielles Schal­ ten der Multiplexschaltung gelesen.
Es ist anzumerken, dass die Multiplexschaltung Schalter auf der Erfassungseinrichtung zur Steuerung der Abtastung ent­ hält. Außerdem kann jeder beliebige Typ einer geeigneten Schalteinrichtung für diese Zwecke angewendet werden. Ins­ besondere kann ein beliebiges Multiplexsystem, das ein Aus­ lesen ermöglicht und eine Verbesserung der Bildelementhöhe vorzugsweise ohne Beeinträchtigung der Verbindungsdichte erlaubt, angewendet werden. Es ist anzumerken, dass die Da­ ten- und Abtastmultiplexer ausgetauscht werden können. Bei­ spielsweise können auch Schalter, die verschiedene Auslese­ modi durch Manipulation von Spaltenausleseleitungen ermög­ lichen, angewendet werden, wobei die Schalter für verschie­ dene Modi des Auslesens aus den Bildelementen freigegeben werden. Ferner können Multiplexer vorgesehen werden, die alle Bildelemente gleichzeitig in einer Reihenleitung oder in einem sequientellen Muster freigeben können. Ferner zeigt das vorliegende Ausführungsbeispiel Schalter, die auf der Erfassungseinrichtung gebildet oder dort platziert sind, allerdings ist anzumerken, dass die Schalteinrichtung an einer vom Erfassungsfeld verschiedenen Position positio­ niert sein kann. Des Weiteren können viele Abtastmodi imp­ lementiert werden, wie eine Abtastung jedes individuellen Bildelements für eine maximale Auflösung oder Gruppen von Bildelementen für eine erhöhte Geschwindigkeit.
Obwohl die Erfindung verschiedenen Modifikationen und al­ ternativen Formen unterzogen werden kann, wurden bestimmte in der Zeichnung gezeigte Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben. Allerdings ist ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten Formen beschränkt ist. Vielmehr soll die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalen­ te und Alternativen abdecken, die in den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche fallen.
Erfindungsgemäß ist die Verbesserung der Bildelementhöhe ohne Erhöhung der Verbindungsdichte einer digitalen Erfas­ sungseinrichtung offenbart. Im Allgemeinen hat eine digita­ le Erfassungseinrichtung (22) ein Array (60) aus Reihen (56) und Spalten (58) von Bildelementen (54), eine Auslese­ elektronik (44, 48) und eine Abtastelektronik (42, 46), die zur Erzeugung und Übertragung von Signalen eingerichtet sind, die auf der die Erfassungseinrichtung treffenden Strahlung beruhen. Die Erfassungseinrichtung weist auch ei­ ne Vielzahl von Abtastleitungen (110, 145, 146) auf, die mit einer Vielzahl von Reihen (92, 94, 96, 98) von Bildele­ menten verbunden sind. Erfindungsgemäß ist auch eine Mul­ tiplexschaltung (102, 104, 106, 108, 138, 140, 144) zur wahlweisen Verbindung der Reihen der Bildelemente mit den jeweiligen Abtastleitungen zum Auslesen der Signale bereit gestellt.

Claims (24)

1. Erfassungseinrichtung für ein Abbildungssystem mit:
einem Array (60) aus Bildelementen (54), die Reihen (56) und Spalten (58) bilden und zur Erzeugung von Signalen beruhend auf der die Erfassungseinrichtung (22) treffenden Strahlung eingerichtet sind,
einer Vielzahl von Abtastleitungen (110, 145, 146), die jeweils zur Verbindung mit einer Vielzahl von Reihen (92, 94, 96, 98) von Bildelementen eingerichtet sind, und
einer Multiplexschaltung (102, 104, 106, 108, 138, 140, 142, 144) zur wahlweisen Verbindung der Reihen (92, 94, 96, 98) von Bildelementen mit jeweiligen Abtastleitun­ gen (110, 145, 146) zum Auslesen der Signale.
2. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Vielzahl von Spaltenausleseleitungen (128, 130, 135), die mit einer Vielzahl von Spalten (58) von Bildelementen verbunden sind.
3. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei jede Spaltenausleseleitung (128, 130, 135) mit zwei Spalten (58) von Bildelementen verbunden ist.
4. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Multiplexschaltung einen ersten Satz (102, 104, 138, 140) von Schaltern zum Auswählen der Reihen der Bildelemente zum Auslesen enthält.
5. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Multiplexschaltung einen zweiten Satz (106, 110, 142, 144) von Schaltern zur Auswahl der Spalten der Bildelemente zum Auslesen enthält.
6. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Abtastleitung (110) mit zwei Reihen (56) von Bildelementen verbunden ist.
7. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von Spaltenausleselei­ tungen (128, 130, 135), die mit den Bildelementen verbunden sind, enthält, wobei die Anzahl der Bildelemente (112 bis 126) mindestens zweimal die Summe der Anzahl der Abtastlei­ tungen (110, 145, 146) und Spaltenausleseleitungen (120, 130, 135) beträgt.
8. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Steuerschaltung (26) zum Regulieren des Schaltens der Multiplexschaltung.
9. Erfassungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes der Bildelemente (54) einen Dünnfilmtransistor (72) und ei­ ne Fotodiode (74) enthält.
10. Digitales Abbildungssystem mit:
einer Strahlungsquelle (12),
einer Steuerschaltung (24) zur Regulierung der Strah­ lungsquelle und
einer Erfassungseinrichtung (22) zum Empfangen der Strahlung (20) von der Strahlungsquelle und zur Erzeugung von Signalen daraus, wobei die Erfassungseinrichtung ein Array (60) aus Bildelementen (54), die Reihen (56) und Spalten (58) bilden, und eine Vielzahl von Abtastleitungen (110, 145, 146), wobei jede Abtastleitung zur Verbindung mit einer Vielzahl von Reihen (92, 94, 96, 98) von Bildele­ menten eingerichtet ist, und eine Multiplexschaltung (102, 104, 106, 108, 138, 140, 142, 144) zur wahlweisen Verbin­ dung der Reihen der Bildelemente mit jeweiligen Abtastlei­ tungen (110, 145, 146) zum Auslesen der Signale aufweist.
11. System nach Anspruch 10, ferner mit einer Vielzahl von Spaltenausleseleitungen (128, 130, 135), die mit einer Vielzahl von Spalten (58) von Bildelementen verbunden sind.
12. System nach Anspruch 11, wobei jede Spaltenausle­ seleitung (128, 130, 135) mit zwei Spalten (58) von Bild­ elementen verbunden ist.
13. System nach Anspruch 10, wobei die Multiplexschal­ tung einen ersten Satz (102, 104, 138, 140) von Schaltern zum Auswählen der Reihen der Bildelemente zum Auslesen ent­ hält.
14. System nach Anspruch 10, wobei die Multiplexschal­ tung einen zweiten Satz (106, 110, 142, 144) von Schaltern zur Auswahl der Spalten der Bildelemente zum Auslesen ent­ hält.
15. System nach Anspruch 10, wobei jede Abtastleitung (110) mit zwei Reihen (56) von Bildelementen verbunden ist.
16. System nach Anspruch 10, wobei das System eine Vielzahl von Spaltenausleseleitungen (128, 130, 135), die mit den Bildelementen verbunden sind, enthält, wobei die Anzahl der Bildelemente (112 bis 126) mindestens zweimal die Summe der Anzahl der Abtastleitungen (110, 145, 146) und Spaltenausleseleitungen (120, 130, 135) beträgt.
17. System nach Anspruch 10, ferner mit einer Steuer­ schaltung (26) zum Regulieren des Schaltens der Multiplex­ schaltung.
18. System nach Anspruch 10, wobei jedes der Bildele­ mente (54) einen Dünnfilmtransistor (72) und eine Fotodiode (74) enthält.
19. System nach Anspruch 10, wobei die Strahlungsquel­ le (12) eine Röntgenquelle ist.
20. System nach Anspruch 10, ferner mit einer Datener­ fassungsschaltung (28, 30, 32) zum Empfangen von durch die Erfassungseinrichtung erzeugten Signalen und zur Rekon­ struktion nützlicher Bilder auf dieser Grundlage.
21. Verfahren zur Erfassung von Signalen von diskreten Bildelementen in einer Erfassungseinrichtung (22), wobei die Erfassungseinrichtung eine Matrix (60) aus Reihen (56) und Spalten (58) von Bildelementen (54) enthält, wobei je­ des Bildelement zur Erzeugung eines Signals beruhend auf einer empfangenen Strahlung eingerichtet ist, mit den Schritten:
Anweisen einer Multiplexerschaltung (102, 104, 106, 108, 138, 140, 142, 144) zur wahlweisen Verbindung ge­ wünschter Bildelemente (112 bis 126) der Reihen und Spalten der Bildelemente mit Freigabeabtastleitungen (110, 145, 146), und
Lesen von Signalen aus den Bildelementen der gewünsch­ ten Reihen (56) und Spalten (58).
22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei jede der Abtast­ leitungen (110, 145, 146) zur Verbindung mit einer Vielzahl von Reihen (92, 94, 96, 98) von Bildelementen über die Mul­ tiplexschaltung (102, 104, 138, 140) eingerichtet ist.
23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Schritt der Anweisung der Multiplexschaltung die Anweisung einer ersten Multiplexschaltung (106, 110, 142, 144) zur Verbindung von Bildelementen jeder Abtastleitung mit gewünschten Spalten (128, 130, 135) von Bildelementen zum Auslesen enthält.
24. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der Schritt des Auslesens der Signale aus den Bildelementen das Auslesen von Signalen aus einer einer Vielzahl von Spalten (58) von Bildelementen enthält, die mit einer jeweiligen Spalte von Ausleseleitungen (128, 130, 135) verbunden ist.
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