專利名稱:固體攝像裝置和幀數(shù)據(jù)修正方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具備二維配置的多個(gè)受光部的固體攝像裝置,本發(fā)明還涉及修正 從該固體攝像裝置輸出的幀數(shù)據(jù)的幀數(shù)據(jù)修正方法。
背景技術(shù):
作為固體攝像裝置,已知有使用CMOS技術(shù)的固體攝像裝置,其中已知有被動(dòng)式像 素傳感器(PPS =Passive Pixel Sensor)方式的固體攝像裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。PPS方 式的固體攝像裝置具有M行N列地二維排列了包含產(chǎn)生對應(yīng)于入射光強(qiáng)度的量的電荷的光 電二極管的PPS型的像素部的構(gòu)造。在各像素部中,對應(yīng)于光的入射而由光電二極管所產(chǎn) 生的電荷貯存于積分電路的電容元件中,并輸出對應(yīng)于其貯存電荷量的電壓值。一般而言,屬于各列的M個(gè)像素部各自的輸出端經(jīng)由對應(yīng)于其列而設(shè)的讀取用配 線,與對應(yīng)于其列而設(shè)的積分電路的輸入端連接。并且,從第1行至第M行依次將像素部的 光電二極管所產(chǎn)生的電荷經(jīng)過對應(yīng)的讀取用配線而輸入到對應(yīng)的積分電路,并從該積分電 路輸出對應(yīng)于電荷量的電壓值。此外,屬于各行的N個(gè)像素部分別經(jīng)由對應(yīng)于其行而設(shè)的行選擇用配線而與控制 部連接。各像素部按照從該控制部經(jīng)由行選擇用配線而傳送的行選擇控制信號,向讀取用 配線輸出光電二極管所產(chǎn)生的電荷。PPS方式的固體攝像裝置用于各種用途。例如,PPS方式的固體攝像裝置與閃爍器 面板組合從而作為X射線平面板可以用于醫(yī)療用途及工業(yè)用途。進(jìn)一步,PPS方式的固體 攝像裝置具體地用于X射線CT裝置及微聚焦X射線檢查裝置等中。用在此種用途的固體 攝像裝置具備二維排列了 MXN個(gè)像素部的大面積的受光部,該受光部有時(shí)集成于各邊的 長度超過IOcm的大小的半導(dǎo)體基板。因此,有時(shí)從1片半導(dǎo)體晶圓只能制造1個(gè)固體攝像裝置。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-234557號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明者們就現(xiàn)有的固體攝像裝置進(jìn)行檢討的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了以下的問題。S卩,在現(xiàn) 有的固體攝像裝置中,當(dāng)對應(yīng)于任意行的行選擇用配線在制造中途斷線時(shí),屬于該行的N 個(gè)像素部中,相對于控制部位于比斷線位置近處的像素部通過行選擇用配線而與控制部連 接,但是,相對于控制部位于比斷線位置遠(yuǎn)處的像素部則未與控制部連接。即,在現(xiàn)有的固體攝像裝置中,在相對于控制部位于比斷線位置遠(yuǎn)處的像素部中, 對應(yīng)于光的入射而由光電二極管所產(chǎn)生的電荷不能向積分電路讀取,而一直貯存于該光電 二極管的接合電容部。當(dāng)貯存于光電二極管的接合電容部的電荷量超過飽和電平時(shí),超過 飽和電平的部分的電荷向鄰近的像素部溢出。因此,在現(xiàn)有的固體攝像裝置中,當(dāng)1條行選擇用配線斷線時(shí),不但影響與該行選 擇用配線連接的行的像素部,還會(huì)影響鄰接于兩側(cè)的行的像素部,其結(jié)果,在連續(xù)的3行像素部產(chǎn)生瑕疵線。另外,當(dāng)瑕疵線不連續(xù),1條瑕疵線的鄰接兩側(cè)是正常線時(shí),則可使用該鄰接兩側(cè) 的正常線的各像素?cái)?shù)據(jù)來內(nèi)推瑕疵線的像素?cái)?shù)據(jù)。但是,當(dāng)連續(xù)的3行像素部上產(chǎn)生瑕疵 線情況下,就難以進(jìn)行上述的內(nèi)插計(jì)算。特別是如上所述的具有大面積的受光部的固體攝 像裝置,由于行選擇用配線長,因此產(chǎn)生斷線的概率高。上述專利文獻(xiàn)1中提出了用于解決該問題點(diǎn)的技術(shù)。即,上述專利文獻(xiàn)1所提出 的技術(shù)是,求出鄰接于瑕疵線的鄰接線的全部像素?cái)?shù)據(jù)的平均值,并求出進(jìn)一步鄰接的多 條正常線的全部像素?cái)?shù)據(jù)的平均值。當(dāng)該2個(gè)平均值的差是一定值以上時(shí),判定鄰接線是 瑕疵線,從而修正該鄰接線的像素?cái)?shù)據(jù),進(jìn)一步依據(jù)該鄰接線的像素?cái)?shù)據(jù)的修正后的值來 修正瑕疵線的像素?cái)?shù)據(jù)。上述專利文獻(xiàn)1所提出的技術(shù)是,在修正判定為瑕疵線的鄰接線的像素?cái)?shù)據(jù)時(shí), 求出該鄰接線兩側(cè)的最近的正常線上的2個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的平均值,取該平均值作為該鄰接線 的像素?cái)?shù)據(jù)。此外,在修正瑕疵線的像素?cái)?shù)據(jù)時(shí),求出該瑕疵線兩側(cè)的鄰接線上的2個(gè)像素 數(shù)據(jù)的平均值,取該平均值作為該瑕疵線的像素?cái)?shù)據(jù)。但是,在上述專利文獻(xiàn)1所提出的技術(shù)中,為了修正瑕疵線(以及,瑕疵線附近的 被判定為瑕疵線的線)的像素?cái)?shù)據(jù),反復(fù)多次進(jìn)行求出2個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的平均的處理,因此, 修正后的圖像中,瑕疵線附近的解析度降低。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的。其目的在于提供一種固體攝像裝置和幀數(shù) 據(jù)修正方法,該固體攝像裝置具備即使配置于受光部內(nèi)的任意行選擇用配線斷線時(shí),仍可 通過適當(dāng)?shù)匦拚袼財(cái)?shù)據(jù)而獲得高解析度的圖像的構(gòu)造。本發(fā)明的固體攝像裝置具備受光部,其具有以構(gòu)成M(2以上的整數(shù))行N(2以上 的整數(shù))列的矩陣的方式二維排列的MXN個(gè)像素部Pu PM,N ;讀取用配線Lan,其連接于 受光部中屬于第n(l以上且N以下的整數(shù))列的M個(gè)像素部P1,n PM,n所分別包含的讀取 用開關(guān);信號讀取部,其分別連接于讀取用配線Lai LaN ;控制部,其通過控制受光部中屬 于第m(l以上且M以下的整數(shù))行的N個(gè)像素部Pnbl Pm,N所分別包含的讀取用開關(guān)的開 閉動(dòng)作,來控制信號讀取部中的電壓值的輸出動(dòng)作;行選擇用配線Lv,m,其連接于受光部中 屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm,N所分別包含的讀取用開關(guān)。另外,由受光部、讀取用配 線Lan、信號讀取部、控制部及行選擇用配線Lv,m構(gòu)成1個(gè)傳感器要素。各個(gè)受光部的各個(gè)像素部Pu PM,N包含光電二極管,其產(chǎn)生對應(yīng)于入射光強(qiáng)度 的量的電荷;讀取用開關(guān),其連接于該光電二極管。讀取用配線Lan經(jīng)由對應(yīng)的讀取用開關(guān) 讀取由包含于像素部P1,n PM,n中任意像素部的光電二極管所產(chǎn)生的電荷。信號讀取部暫 時(shí)保持對應(yīng)于經(jīng)過讀取用配線Lan所輸入的電荷的量的電壓值后,依次輸出該保持的電壓 值??刂撇繉?yīng)于由受光部中的MXN個(gè)像素部Plil PM, n分別包含的光電二極管所產(chǎn) 生的電荷的量的各個(gè)電壓值,作為幀數(shù)據(jù)而從信號讀取部反復(fù)輸出。行選擇用配線Lv, m從 控制部向這些讀取用開關(guān)傳送控制這些讀取用開關(guān)的開閉動(dòng)作的信號。本發(fā)明的固體攝像裝置除了上述的受光部、讀取用配線Lan、信號讀取部、控制部 及行選擇用配線Ly, m之外,還具備修正處理部。該修正處理部取得從信號讀取部反復(fù)輸出 的各幀數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行修正處理。此外,本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正方法是修正從具有上述構(gòu)造 的固體攝像裝置(本發(fā)明的固體攝像裝置)輸出的幀數(shù)據(jù)的方法。
特別是,本發(fā)明的固體攝像裝置中包含的修正處理部執(zhí)行本發(fā)明的幀修正方法。 即,在將因行選擇用配線Lv,工 Lv,M中第ml (1以上且M以下的整數(shù))個(gè)行選擇用配線Lv,ml 的斷線而未連接于控制部的像素部作為像素部Pml,nl (nl為1以上且N以下的整數(shù)),將鄰接 于該像素部Pml, nl的像素部且屬于鄰接于第ml行的第m2(l以上且M以下的整數(shù))行的像 素部作為像素部Pm2,nl時(shí),將從信號讀取部輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部Pm2,nl的電壓值,通 過依照將該電壓值作為輸入變數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換而進(jìn)行修正;并且,依據(jù)對應(yīng)于像素部 Pffl2, nl的電壓值的修正后的值,決定幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部Pml,nl的電壓值。如此,根據(jù)該固體攝像裝置中的修正處理部以及該幀數(shù)據(jù)修正方法時(shí),在修正對 應(yīng)于鄰接于斷線的第ml個(gè)行選擇用配線Lv,ml的第m2個(gè)行選擇用配線Lv,m2上的像素部Pm2, nl的電壓值時(shí),無需使用對應(yīng)于正常線上的像素部的電壓值。因此,與記載于上述專利文獻(xiàn) 1的技術(shù)比較,在本發(fā)明中,修正后的圖像中的瑕疵線附近的解析度提高。本發(fā)明的固體攝像裝置中的修正處理部(本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正方法)優(yōu)選使用多 項(xiàng)式作為函數(shù)式。此時(shí),修正處理部優(yōu)選將依據(jù)對應(yīng)于既非像素部Pml,nl也非像素部pm2,nl 的像素部的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性與對應(yīng)于像素部Pm2, nl的電壓值的入射光強(qiáng)度依存 性而決定的值,作為上述多項(xiàng)式的系數(shù)。此外,本發(fā)明的固體攝像裝置中的修正處理部(本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正方法)優(yōu)選, 在行選擇用配線Lv,i Lv, M中任意多個(gè)行選擇用配線斷線時(shí),分別對應(yīng)于該斷線的多個(gè)行 選擇用配線而設(shè)定系數(shù),并修正幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部Pm2,nl的電壓值。
另外,本發(fā)明的固體攝像裝置還可以具備多個(gè)傳感器要素,該傳感器要素與由上 述受光部、讀取用配線Lan、信號讀取部及列選擇用配線Lv, m所構(gòu)成的傳感器要素具有相同 的構(gòu)造。此時(shí),該固體攝像裝置中的修正處理部(本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正方法),在多個(gè)傳感 器要素中任意傳感器要素所包含的任意行選擇用配線斷線時(shí),在包含該斷線的行選擇用配 線的傳感器要素中,優(yōu)選采用依據(jù)對應(yīng)于既非像素部Pml,nl也非像素部Pm2,nl的像素部的電 壓值的入射光強(qiáng)度依存性及對應(yīng)于像素部Pm2, nl的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性而求出的系 數(shù)。修正系數(shù)依據(jù)通過制品使用前的檢查所測定的“正常像素”及“鄰接像素”的電壓輸出 的入射光強(qiáng)度依存性而預(yù)先設(shè)定。本發(fā)明的X射線CT裝置具備X射線輸出部、具有上述構(gòu)造的固體攝像裝置(本發(fā) 明的固體攝像裝置)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)及圖像解析部。X射線輸出部朝向被照體輸出X射線。該固 體攝像裝置通過接收從X射線輸出部經(jīng)過被照體而到達(dá)的X射線,從而對該被照體進(jìn)行攝 像。移動(dòng)機(jī)構(gòu)使X射線輸出部及固體攝像裝置相對于被照體進(jìn)行相對移動(dòng)。圖像解析部輸 入從固體攝像裝置輸出的修正處理后的幀數(shù)據(jù),并依據(jù)該幀數(shù)據(jù)產(chǎn)生被照體的斷層圖像。另外,通過以下的詳細(xì)說明及附圖可進(jìn)一步充分理解本發(fā)明的各實(shí)施例。這些實(shí) 施例僅用于例示,不應(yīng)被視為是對本發(fā)明的限定。此外,從以下的詳細(xì)說明可知本發(fā)明的其余應(yīng)用范圍。但是,詳細(xì)的說明及特定的 事例雖是本發(fā)明的良好的實(shí)施例,但是其僅僅是例示而已,本領(lǐng)域技術(shù)人員從這些詳細(xì)說 明理所當(dāng)然會(huì)想到本發(fā)明范圍中的各種變形及改良。根據(jù)本發(fā)明的固體攝像裝置和幀數(shù)據(jù)修正方法,即使是任何行選擇用配線斷線 時(shí),仍可通過適當(dāng)?shù)匦拚袼財(cái)?shù)據(jù)而獲得高解析度的圖像。
圖1是顯示本發(fā)明的固體攝像裝置的第一實(shí)施例的構(gòu)成的圖;圖2是第一實(shí)施例的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(gè)電路圖;圖3是用于說明第一實(shí)施例的固體攝像裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖;圖4是顯示從圖1中所示的信號讀取部輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于正常線及鄰接線的 各個(gè)像素部的電壓值的關(guān)系圖;圖5是顯示本發(fā)明的固體攝像裝置的第二實(shí)施例的構(gòu)成的圖;圖6是顯示本發(fā)明的X射線CT裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的圖。符號說明1、210、10A、10B20、20A、20B3040Plil-PftNPDSff1S1 SnC2Sff2A2H1 HnC3Sff31Sff32Lv, mLh, nL0, ηLeLhLout
具體實(shí)施例方式以下,參照圖1 6詳細(xì)說明本發(fā)明的固體攝像裝置和幀數(shù)據(jù)修正方法的各實(shí)施 例。另外,
中,對同一部位以及同一要素注記同一符號,省略重復(fù)說明。(第一實(shí)施例)圖1是顯示本發(fā)明的固體攝像裝置的第一實(shí)施例的構(gòu)成的圖。該第一實(shí)施例的固 體攝像裝置1具備受光部10、信號讀取部20、控制部30及修正處理部40。此外,用作X射
固體攝像裝置 受光部 信號讀取部 控制部 修正處理部 像素部
光電二極管 讀取用開關(guān) 積分電路 積分用電容元件 放電用開關(guān) 放大器 保持電路 保持用電容元件 輸入用開關(guān) 輸出用開關(guān) 第m行選擇用配線 第η列選擇用配線 第η列讀取用配線 放電控制用配線 保持控制用配線 電壓輸出用配線
8線平面板時(shí),在固體攝像裝置1的受光部10上重疊閃爍器面板。受光部10具有在M行N列的矩陣上二維排列的MXN個(gè)像素部Plil PM, n。像素 部Pm,n表示第m行第η列的像素部。在此,Μ、N分別是2以上的整數(shù),m是1以上且M以下 的整數(shù),η是1以上且N以下的整數(shù)。各像素部Pm,η是PPS方式的像素部,且具有共同的構(gòu) 成。屬于第m行的N個(gè)像素部Pma Pm,N分別經(jīng)由第m行選擇用配線Lv,m而連接于控 制部30。屬于第η列的M個(gè)像素部P1,η ΡΜ,η的各個(gè)輸出端經(jīng)由第η列讀取用配線Lan而 與包含于信號讀取部20的積分電路Sn連接。信號讀取部20包含N個(gè)積分電路S1 Sn及N個(gè)保持電路H1 ΗΝ。各積分電路 Sn具有共同的構(gòu)成。此外,各保持電路Hn具有共同的構(gòu)成。各積分電路Sn具有與讀取用配線Lan連接的輸入端,在將輸入至該輸入端的電荷 暫時(shí)貯存后,將對應(yīng)于該貯存電荷量的電壓值從輸出端向保持電路Hn輸出。N個(gè)積分電路 S1 Sn分別通過放電控制用配線Lk而連接于控制部30。各保持電路Hn具有與積分電路Sn的輸出端連接的輸入端,在將輸入至該輸入端的 電壓值暫時(shí)保持后,將該保持的電壓值從輸出端向輸出用配線L。ut輸出。N個(gè)保持電路H1 Hn分別經(jīng)由保持控制用配線Lh而連接于控制部30。此外,各保持電路Hn經(jīng)由第η列選擇 用配線Lh,η而與控制部30連接??刂撇?0將第m行選擇控制信號Vsel (m)向第m行選擇用配線Lv,m輸出,并將該 第m行選擇控制信號Vsel (m)分別賦予屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm, N。M個(gè)行選擇 控制信號Vsel(I) Vsel (M)依序成為有效值。為了將M個(gè)行選擇控制信號Vsel (1) Vsel (M)依序作為有效值而輸出,控制部30包含移位寄存器??刂撇?0將第η列選擇控制信號Hsel (η)向第η列選擇用配線Lh,η輸出,并將該 第η列選擇控制信號Hsel (η)賦予保持電路Hn。N個(gè)列選擇控制信號Hsel (1) Hsel (N) 也依序成為有效值。為了將N個(gè)列選擇控制信號Hsel(I) Hsel (N)依序作為有效值而輸 出,控制部30包含移位寄存器。此外,控制部30將放電控制信號Reset向放電控制用配線Lk輸出,并將該放電控 制信號Reset分別賦予N個(gè)積分電路S1 SN。此外,控制部30將保持控制信號Hold向保 持控制用配線Lh輸出,并將該保持控制信號Hold分別賦予N個(gè)保持電路H1 Hn。如上所述,控制部30控制分別包含于受光部10中屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm, N的讀取用開關(guān)SW1的開閉動(dòng)作,并且控制信號讀取部20中的電壓值的保持動(dòng)作及輸出 動(dòng)作。由此,控制部30使對應(yīng)于分別包含于受光部10中的MXN個(gè)像素部Plil PM,N的光 電二極管PD所產(chǎn)生的電荷量的電壓值,作為幀數(shù)據(jù)而從信號讀取部20反復(fù)輸出。修正處理部40取得從信號讀取部20反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù),實(shí)施修正處理后,輸出 該修正處理后的幀數(shù)據(jù)。關(guān)于該修正處理部40中的修正處理內(nèi)容,下文中將給予詳細(xì)說 明。圖2是第一實(shí)施例的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(gè)電路圖。該圖2中,顯示像素部Pm,n來代表MXN個(gè)像素部Plil PM,N,顯示積分電 路Sn來代表N個(gè)積分電路S1 SN,顯示保持電路Hn來代表N個(gè)保持電路H1 Hn。S卩,圖2 中顯示了有關(guān)第m行第η列的像素部Pm,n及第η列讀取用配線Lan的電路部分。
像素部Pm, n包含光電二極管PD及讀取用開關(guān)SW115光電二極管PD的陽極端子接 地,光電二極管PD的陰極端子經(jīng)由讀取用開關(guān)SW1而與第η列讀取用配線Lan連接。光電 二極管PD產(chǎn)生對應(yīng)于入射光強(qiáng)度的量的電荷,該產(chǎn)生的電荷貯存于接合電容部。從控制部 30經(jīng)過第m行選擇用配線Lv,m而向讀取用開關(guān)SW1賦予第m行選擇控制信號。第m行選擇 控制信號是指示分別包含于受光部10中屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm, N的讀取用開 關(guān)SW1W開閉動(dòng)作的電信號。該像素部Pm,n中,當(dāng)?shù)趍行選擇控制信號Vsel (m)為低電平時(shí),讀取用開關(guān)SW1打 開。此時(shí),光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷不向第η列讀取用配線La η輸出,而貯存于接合電 容部。另外,當(dāng)?shù)趍行選擇控制信號Vsel (m)為高電平時(shí),讀取用開關(guān)SW1關(guān)閉。此時(shí),到此 時(shí)為止由光電二極管PD產(chǎn)生而貯存于接合電容部的電荷經(jīng)過讀取用開關(guān)SW1而向第η列 讀取用配線Lan輸出。第η列讀取用配線Lan連接于分別包含于受光部10中屬于第η列的M個(gè)像素部 P1, η ΡΜ, η的讀取用開關(guān)SW1。第η列讀取用配線La η將包含于M個(gè)像素部P1, η ΡΜ, η中 任意個(gè)像素部的光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷,經(jīng)由包含于該像素部的讀取用開關(guān)SW1而讀 取,并向積分電路Sn轉(zhuǎn)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(guān)SW2。積分用電容元 件C2及放電用開關(guān)SW2彼此并聯(lián)地連接,并設(shè)于放大器A2的輸入端子與輸出端子之間。放 大器A2的輸入端子連接于第η列讀取用配線Lan。放電用開關(guān)SW2被賦予從控制部30經(jīng)過 放電控制用配線Lk的放電控制信號Reset。放電控制信號Reset是指示分別包含于N個(gè)積 分電路S1 Sn的放電用開關(guān)SW2的開閉動(dòng)作的電信號。該積分電路Sn中,當(dāng)放電控制信號Reset為高電平時(shí),放電用開關(guān)SW2關(guān)閉。此 時(shí),通過積分用電容元件C2的放電,將從積分電路5 輸出的電壓值初始化。當(dāng)放電控制信 號Reset為低電平時(shí),放電用開關(guān)SW2打開。此時(shí),輸入至輸入端的電荷貯存于積分用電容 元件C2,并從積分電路Sn輸出對應(yīng)于該貯存電荷量的電壓值。保持電路Hn包含輸入用開關(guān)SW31、輸出用開關(guān)SW32及保持用電容元件C3。保持 用電容元件C3的一端接地。保持用電容元件C3的另一端經(jīng)由輸入用開關(guān)SW31而與積分電 路Sn的輸出端連接,并且經(jīng)由輸出用開關(guān)SW32而與電壓輸出用配線L。ut連接。輸入用開關(guān) Sff31被賦予從控制部30經(jīng)過保持控制用配線Lh的保持控制信號Hold。保持控制信號Hold 是指示分別包含于N個(gè)保持電路H1 Hn的輸入用開關(guān)SW31的開閉動(dòng)作的電信號。輸出用 開關(guān)SW32被賦予從控制部30經(jīng)過第η列選擇用配線Lh,η的第η列選擇控制信號Hsel (η)。 第η列選擇控制信號Hsel (η)是指示包含于保持電路Hn的輸出用開關(guān)SW32的開閉動(dòng)作的 電信號。該保持電路Hn中,當(dāng)保持控制信號Hold從高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí),輸入用開關(guān)SW31 從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài),此時(shí),輸入至輸入端的電壓值保持于保持用電容元件C3。此外, 當(dāng)?shù)讦橇羞x擇控制信號Hsel (η)為高電平時(shí),輸出用開關(guān)SW32關(guān)閉。此時(shí),保持于保持用電 容元件C3的電壓值向電壓輸出用配線L。ut輸出。在輸出對應(yīng)于受光部10中屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm, N的各個(gè)受光強(qiáng)度 的電壓值時(shí),控制部30通過放電控制信號Reset進(jìn)行指示,使得分別包含于N個(gè)積分電路 S1 Sn的放電用開關(guān)SW2在暫時(shí)關(guān)閉后打開。其后,控制部30通過第m行選擇控制信號Vsel (m)進(jìn)行指示,使得在指定期間持續(xù)關(guān)閉分別包含于受光部10中第m行的N個(gè)像素部 Pma Pm, N的讀取用開關(guān)SW115控制部30在該指定期間通過保持控制信號Hold進(jìn)行指示, 使得分別包含于N個(gè)保持電路H1 Hn的輸入用開關(guān)SW31從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)。而后, 控制部30在經(jīng)過該指定期間后,通過列選擇控制信號Hsel(I) Hsel (N)進(jìn)行指示,使得 分別包含于N個(gè)保持電路H1 Hn的輸出用開關(guān)SW32依次關(guān)閉一定期間??刂撇?0對各行 依次進(jìn)行以上的控制。其次,就第一實(shí)施例的固體攝像裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。該第一實(shí)施例的固體攝 像裝置1中,在控制部30的控制下,M個(gè)行選擇控制信號Vsel(I) Vsel (M)、N個(gè)列選擇 控制信號Hsel (1) Hsel (N)、放電控制信號Reset及保持控制信號Hold分別以指定的時(shí) 序進(jìn)行電平變化。由此,可對入射于受光面10的光影像進(jìn)行攝像而獲得幀數(shù)據(jù),進(jìn)一步可 通過修正處理部40來修正幀數(shù)據(jù)。圖3是用于說明第一實(shí)施例的固體攝像裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。該圖3中顯示有 (a)指示分別包含于N個(gè)積分電路S1 Sn的放電用開關(guān)SW2的開閉動(dòng)作的放電控制信號 Reset ; (b)指示分別包含于受光部10中屬于第1行的N個(gè)像素部Plil P1,N的讀取用開關(guān) Sff1的開閉動(dòng)作的第1行選擇控制信號Vsel⑴;(c)指示分別包含于受光部10中屬于第2 行的N個(gè)像素部P2,工 P2,N的讀取用開關(guān)SW1的開閉動(dòng)作的第2行選擇控制信號Vsel⑵; (d)指示分別包含于N個(gè)保持電路H1 Hn的輸入用開關(guān)SW31的開閉動(dòng)作的保持控制信號 Hold。進(jìn)一步,在該圖3中還顯示有(e)指示包含于保持電路H1的輸出用開關(guān)SW32的開 閉動(dòng)作的第1列選擇控制信號Hsel⑴;(f)指示包含于保持電路H2的輸出用開關(guān)SW32的 開閉動(dòng)作的第2列選擇控制信號Hsel⑵;(g)指示包含于保持電路H3的輸出用開關(guān)SW32 的開閉動(dòng)作的第3列選擇控制信號Hsel (3) ; (h)指示包含于保持電路Hn的輸出用開關(guān)SW32 的開閉動(dòng)作的第η列選擇控制信號Hsel (η) ; (i)指示包含于保持電路Hn的輸出用開關(guān)SW32 的開閉動(dòng)作的第N列選擇控制信號Hsel (N)。分別包含于屬于第1行的N個(gè)像素部Pia P1,,的光電二極管PD所產(chǎn)生并貯存 于接合電容部的電荷的讀取,按照如下方式進(jìn)行。即,在時(shí)刻t1(1前,M個(gè)行選擇控制信號Vsel⑴ Vsel (M)、N個(gè)列選擇控制信號 Hsel(I) Hsel (N)、放電控制信號Reset及保持控制信號Hold分別成為低電平。從時(shí)刻 t10起至?xí)r刻tn的期間,從控制部30輸出至放電控制用配線Lk的放電控制信號Reset成為 高電平,由此,分別在N個(gè)積分電路S1 Sn中,放電用開關(guān)SW2關(guān)閉,積分用電容元件C2進(jìn) 行放電。此外,時(shí)刻tn后的從時(shí)刻t12起至?xí)r刻t15的期間,從控制部30輸出至第1行選擇 用配線Lu的第1行選擇控制信號Vsel⑴成為高電平,由此,分別包含于受光部10中屬 于第1行的N個(gè)像素部Pia P1,,的讀取用開關(guān)SW1關(guān)閉。在期間(t12 t15)內(nèi),從時(shí)刻t13起至?xí)r刻t14的期間,從控制部30輸出至保持控 制用配線Lh的保持控制信號Hold成為高電平。由此,分別在N個(gè)保持電路H1 Hn中,輸 入用開關(guān)SW31關(guān)閉。在期間(t12 t15)內(nèi),包含于屬于第1行的各像素部P1,n的讀取用開關(guān)SW1關(guān)閉, 而各積分電路Sn的放電用開關(guān)SW2打開。因而,到此時(shí)為止在各像素部P1,n的光電二極管 PD中產(chǎn)生并貯存于接合電容部的電荷,經(jīng)過該像素部P1, n的讀取用開關(guān)SW1及第η列讀取用配線Lan而轉(zhuǎn)送至積分電路Sn的積分用電容元件C2 (在積分用電容元件C2中貯存)。而 后,對應(yīng)于貯存于各積分電路Sn的積分用電容元件C2的電荷量的電壓值,從積分電路Sn的 輸出端輸出。在期間(t12 t15)內(nèi)的時(shí)刻t14,當(dāng)保持控制信號Hold從高電平轉(zhuǎn)為低電平時(shí),分 別在N個(gè)保持電路H1 Hn中,輸入用開關(guān)SW31從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)。此時(shí),從積分電 路Sn的輸出端輸出并輸入至保持電路Hn的輸入端的電壓值保持于保持用電容元件C3。而后,在期間(t12 t15)之后,從控制部30輸出至列選擇用配線Lim LH,N的列 選擇控制信號Hsel(I) Hsel (N)依次成為一定期間的高電平。由此,分別包含于N個(gè)保 持電路H1 Hn的輸出用開關(guān)SW32依次關(guān)閉一定期間。此時(shí),保持于各保持電路Hn的保持 用電容元件C3的電壓值經(jīng)過輸出用開關(guān)SW32向電壓輸出用配線L。ut依次輸出。該向電壓輸 出用配線L。ut輸出的電壓值V。ut表示分別包含于屬于第1行的N個(gè)像素部Plil P1, N的光 電二極管PD中的受光強(qiáng)度。分別從N個(gè)保持電路H1 Hn向電壓輸出用配線L-輸出的電 壓值V。ut通過電壓輸出用配線L。ut而輸入至修正處理部40。接著,分別包含于屬于第2行的N個(gè)像素部P2,i P2,N的光電二極管PD所產(chǎn)生并 貯存于接合電容部的電荷的讀取,按照以下方式進(jìn)行。S卩,在從時(shí)刻t2(l起至?xí)r刻t21的期間,從控制部30輸出至放電控制用配線Lk的放 電控制信號Reset成為高電平,由此,分別在N個(gè)積分電路S1 Sn中,放電用開關(guān)SW2關(guān)閉, 積分用電容元件C2進(jìn)行放電。此外,時(shí)刻t21后的從時(shí)刻t22起至?xí)r刻t25的期間,從控制部 30輸出至第2行選擇用配線Lv,2的第2行選擇控制信號Vsel (2)成為高電平,由此,分別包 含于受光部10中屬于第2行的N個(gè)像素部P2,i P2,N的讀取用開關(guān)SW1關(guān)閉。在期間(t22 t25)內(nèi),從時(shí)刻t23起至?xí)r刻t24的期間,從控制部30向保持控制用 配線Lh輸出的保持控制信號Hold成為高電平。由此,分別在N個(gè)保持電路H1 Hn中,輸 入用開關(guān)SW31關(guān)閉。而后,在期間(t22 t25)之后,從控制部30輸出至列選擇用配線Lim Lh, n的列 選擇控制信號Hsel(I) Hsel (N)依次成為一定期間的高電平。由此,分別包含于N個(gè)保 持電路H1 Hn的輸出用開關(guān)SW32依次關(guān)閉一定期間。如上所述,表示屬于第2行的N個(gè)像素部P2,i P2,N分別包含的光電二極管PD中 的受光強(qiáng)度的電壓值V。ut,向電壓輸出用配線L。ut輸出。分別從N個(gè)保持電路H1 Hn向電 壓輸出用配線L。ut輸出的電壓值V。ut通過電壓輸出用配線L。ut而向修正處理部40輸入。繼續(xù)以上的第1行及第2行的動(dòng)作,以后,從第3行至第M行進(jìn)行同樣的動(dòng)作,從 而獲得表示1次攝像中獲得的圖像的幀數(shù)據(jù)。此外,在第M行的動(dòng)作結(jié)束后,通過再次從第 1行開始進(jìn)行同樣的動(dòng)作,從而能夠獲得表示下一幅圖像的幀數(shù)據(jù)。如此,通過以一定周期 反復(fù)同樣的動(dòng)作,從而將表示受光部10受光的光影像的二維強(qiáng)度分布的電壓值v。ut向電壓 輸出用配線L。ut輸出(反復(fù)獲得幀數(shù)據(jù))。這些幀數(shù)據(jù)輸入至修正處理部40。另外,在分別包含于屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm,N的讀取用開關(guān)SW1關(guān)閉的 期間,由屬于第m行的各像素部Pm, n的光電二極管PD產(chǎn)生而貯存于接合電容部的電荷,經(jīng) 過該像素部Pm,n的讀取用開關(guān)SW1及第η列讀取用配線Lan,轉(zhuǎn)送至積分電路Sn的積分用電 容元件C2。此時(shí),屬于第m行的像素部Pm,n的光電二極管PD的接合電容部的貯存電荷被初 始化。
但是,當(dāng)某個(gè)第m行選擇用配線Lv,m在中途斷線情況下,屬于該第m行的N個(gè)像素 部Pu Pm,N中相對于控制部30比斷線位置位于遠(yuǎn)處的像素部,不能從控制部30向其傳送 第m行選擇控制信號Vsel (m)。因此,在受到斷線影響的像素部中,讀取用開關(guān)SW1保持打 開狀態(tài),無法向積分電路Sn轉(zhuǎn)送電荷。即,在受到斷線影響的像素部中,無法通過電荷轉(zhuǎn)送 而將光電二極管PD的接合電容部的貯存電荷初始化。如此一來,在受到斷線影響的像素部 中,對應(yīng)于光入射而由光電二極管產(chǎn)生的電荷一直貯存于該光電二極管的接合電容部。當(dāng) 超過飽和電平時(shí),向相鄰于其兩側(cè)的行的像素部溢出,從而在連續(xù)的3行像素部上產(chǎn)生瑕 疵線。因此,在該第一實(shí)施例的固體攝像裝置1中,修正處理部40取得從信號讀取部20 反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù),并對該取得的各個(gè)幀數(shù)據(jù)進(jìn)行以下的修正處理(本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修 正方法)。另外,以下說明的前提條件為在行選擇用配線Lv,工 Lv,M中,任意第ml個(gè)行選擇 用配線Lv,ml斷線。在屬于第ml行的N個(gè)像素部Pmlil Pml,N中,將由于第ml個(gè)行選擇用配 線Lv,ml的斷線而不連接于控制部30的瑕疵線上的像素部作為像素部Pml,nl。將屬于鄰接于 第ml行的第m2行且鄰接于像素部Pml,nl的鄰接線上的像素部作為像素部Pm2,nl。在此,ml、 m2是1以上且M以下的整數(shù),nl是1以上且N以下的整數(shù),ml與m2之差是1。修正處理部40通過將從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部Pm2,nl的電 壓值,按照以該電壓值作為輸入變數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換而進(jìn)行修正。此時(shí),修正處理部40 可使用任意的關(guān)系式作為函數(shù)式,不過使用多項(xiàng)式較簡便。此外,修正處理部40可使用依 據(jù)對應(yīng)于既非像素部Pml, nl也非像素部Pm2, nl的像素部的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性,與對 應(yīng)于像素部Pm2,nl的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性而決定的值,作為上述多項(xiàng)式的系數(shù)。此外,當(dāng)行選擇用配線Lv,工 Lv,M中任意多個(gè)行選擇用配線斷線時(shí),優(yōu)選修正處理 部40分別對應(yīng)于這些斷線的多個(gè)行選擇用配線而設(shè)定上述系數(shù),從而修正幀數(shù)據(jù)中對應(yīng) 于像素部Pm2, nl的電壓值。進(jìn)一步,修正處理部40依據(jù)對應(yīng)于鄰接線上的像素部Pm2, nl的電壓值的修正后的 值,來決定幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于瑕疵線上的像素部Pml,nl的電壓值。在進(jìn)行該決定時(shí),優(yōu)選在依 據(jù)對應(yīng)于鄰接于兩側(cè)的鄰接線上的像素部Pm2,nl的電壓值進(jìn)行內(nèi)推計(jì)算后作決定。而后,修正處理部40將分別對應(yīng)于鄰接線上的像素部Pm2, nl及瑕疵線上的像素部 Pffll,nl的電壓值按照上述方式進(jìn)行修正后,輸出該修正處理后的幀數(shù)據(jù)。以下,就對應(yīng)于鄰接線上的像素部Pm2,^的電壓值的修正處理,進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖4是顯示從圖1中所示的信號讀取部輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于正常線及鄰接線的 各個(gè)像素部的電壓值的關(guān)系圖。該圖4中,使一樣強(qiáng)度的光入射于受光部10全體。使該入 射光強(qiáng)度變化,并求出對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值V1與對應(yīng)于正常線上的像素部的 電壓值V2之間的關(guān)系。如此獲得的關(guān)系以實(shí)線表示。另外,圖4中以虛線表示“V2 = V1 ”的 線。此外,這些電壓值V1J2是黑修正(dark correction)后的值。所謂“正常線”,既非行 選擇用配線發(fā)生斷線的瑕疵線,也非從瑕疵線上的像素部流入電荷的鄰接線。如該圖4所示,對應(yīng)于正常線上的像素部的電壓值V2,一般而言由以下的公式(1) 表示。該公式(1)是將對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值V1作為輸入變數(shù)的函數(shù)。此外, 簡化時(shí)由以下的公式(2)表示。該公式(2)中,對應(yīng)于正常線上的像素部的電壓值V2是以
13對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值V1作為輸入變數(shù)的如4次多項(xiàng)式來表示。由于使一樣強(qiáng)度的光入射于受光部10全體,因此,在圖4中,在并無來自瑕疵線上 的像素部的電荷流入等時(shí),對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值V1應(yīng)為與對應(yīng)于正常線上的 像素部的電壓值V2相等的值。但是,由于來自瑕疵線上的像素部的電荷流入等原因,電壓 值V1成為與V2不同的值。在此,照射同一強(qiáng)度的光時(shí),作為使對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值V1與對應(yīng) 于正常線上的像素部的電壓值V2相關(guān)的公式,定義公式(1)。更具體而言,作為多項(xiàng)式的公 式(2),在制品檢查時(shí)先決定系數(shù)a e。即,當(dāng)在鄰接線上的像素部獲得電壓值V1時(shí),將 V1代入公式(2)而求出V2。因?yàn)楣?1)及公式(2)始終是表示照射一樣強(qiáng)度的光時(shí)的鄰 接線與正常線上的像素部輸出的電壓值的關(guān)系的公式,所以將以下的公式(3)作為從鄰接 線上的像素部的電壓值V1求出修正值V/的公式。具體而言,如圖4中所示,當(dāng)對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值為V1時(shí),通過以下 的公式(1)(更具體而言,系數(shù)已定的公式(2))而求出的值V2成為并無來自瑕疵線上的像 素部的電荷流入等時(shí)對應(yīng)于鄰接線上的像素部的電壓值V1的值。因而,采用該值V2作為修 正值(V )。S卩,將公式(1)及公式(2)視為關(guān)連鄰接線的電壓值與正常線的電壓值的公式,從 鄰接線的電壓值求出正常線的電壓值。而后,將所求出的電壓值作為并無來自瑕疵線上的 像素部的電荷流入等時(shí)的鄰接線的電壓值。V2 = T(V1). . . (1)V2 = aV^+bV^+cV^+dVi+e. . . (2)如此,從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于鄰接線上的像素部Pm2, nl的電壓值 V1,通過按照將該電壓值作為輸入變數(shù)的以下公式(3)的多項(xiàng)式作轉(zhuǎn)換而被修正。修正處 理部40依據(jù)該修正后的電壓值V/來決定對應(yīng)于瑕疵線上的像素部Pml,nl的電壓值。V1' = aV^+bV^+cV^+dVi+e. . . (3)在進(jìn)行以上處理時(shí),修正處理部40優(yōu)選對從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)的對應(yīng) 于各像素部的電壓值預(yù)先進(jìn)行黑修正(darkcorrection)。此外,修正處理部40也可以以模 擬處理方式進(jìn)行以上的處理。此外,修正處理部40優(yōu)選在對從信號讀取部20輸出的幀數(shù) 據(jù)予進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換(digital conversion)后進(jìn)行數(shù)字處理,此時(shí)優(yōu)選具備將幀數(shù)據(jù)作為數(shù) 字值(digital value)而存儲的幀存儲器。修正處理部40為了執(zhí)行以上的處理優(yōu)選具備存儲部,該存儲部預(yù)先存儲行選擇 用配線Lv,工 Lv, M中斷線的行選擇用配線,以及該斷線的行選擇用配線中的斷線位置。進(jìn) 一步,也可將在第一實(shí)施例的固體攝像裝置1的制造中途或制造后的檢查中獲得的斷線信 息,從外部存儲于上述存儲部。此外,修正處理部40也可以與受光部10、信號讀取部20及控制部30 —起一體地 設(shè)置。此時(shí),優(yōu)選該第一實(shí)施例的固體攝像裝置1的全體集成于半導(dǎo)體基板上。此外,也可 以是將受光部10、信號讀取部20及控制部30—體化,并且與該構(gòu)成分開地設(shè)置修正處理部 40。此時(shí),修正處理部40如可由電腦而實(shí)現(xiàn)。如上所述,在第一實(shí)施例的固體攝像裝置1以及修正從該固體攝像裝置1的信號 讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)的方法(本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正方法)中,將幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于鄰接線
14上的像素部Pm2,nl的電壓值按照函數(shù)式作修正。即,在修正對應(yīng)于鄰接線上的像素部pm2,nl 的電壓值時(shí),不需要使用對應(yīng)于正常線上的像素部的電壓值。因此,與記載于上述專利文獻(xiàn) 1的現(xiàn)有技術(shù)比較,該第一實(shí)施例中,修正后的圖像中的瑕疵線近旁的解析度提高。另外,在該第一實(shí)施例中,通過信號讀取部20進(jìn)行的幀數(shù)據(jù)的輸出動(dòng)作與通過修 正處理部40進(jìn)行的修正處理可以交替地進(jìn)行,也可以并列地進(jìn)行。在前一種情況下,在通 過信號讀取部20進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk (第k個(gè)輸出的幀數(shù)據(jù))的輸出動(dòng)作后,通過修正處理部40 進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的修正處理,在該修正處理結(jié)束后,從信號讀取部20向修正處理部40輸出 下一個(gè)幀數(shù)據(jù)Fk+1。另外,在后一種情況下,通過信號讀取部20進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的輸出動(dòng)作 后,通過修正處理部40進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的修正處理。而后,在與修正處理的期間重疊至少一 部分的期間,從信號讀取部20向修正處理部40輸出下一個(gè)幀數(shù)據(jù)Fk+1。電荷從瑕疵線上的像素部向鄰接線上的像素部的漏出,是對瑕疵線兩側(cè)的鄰接線 上的像素部產(chǎn)生。因此,優(yōu)選對瑕疵線兩側(cè)的鄰接線上的像素部進(jìn)行本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正。 但是,在將鄰接于瑕疵線一側(cè)的鄰接線上的像素部的電壓值與在相同側(cè)進(jìn)一步鄰接的正常 線上的像素部的電壓值相加(重合(binning))而讀取的情形下,僅僅對鄰接于瑕疵線的另 一側(cè)的鄰接線上的像素部的電壓值進(jìn)行本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正。即使是在此時(shí),與記載于上 述專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)比較,也可以獲得高解析度。(第二實(shí)施例)下面,就本發(fā)明的固體攝像裝置的第二實(shí)施例作說明。圖5是顯示本發(fā)明的固體 攝像裝置的第二實(shí)施例的構(gòu)成的圖。該第二實(shí)施例的固體攝像裝置2具備受光部10A、 10B、信號讀取部20A、20B、控制部30、修正處理部40及緩沖部50A、50B。此外,在用作X射 線平面板時(shí),在固體攝像裝置2的受光部10AU0B上重疊閃爍器面板。構(gòu)成該第二實(shí)施例的固體攝像裝置2的一部分的受光部10AU0B分別具有與上述 第一實(shí)施例的固體攝像裝置1中包含的受光部10同樣的構(gòu)造。此外,構(gòu)成該第二實(shí)施例的 固體攝像裝置2的一部分的信號讀取部20A、20B分別也具有與上述第一實(shí)施例的固體攝像 裝置1中包含的信號讀取部20同樣的構(gòu)造。固體攝像裝置2中的控制部30通過將第m個(gè)行選擇控制信號Vsel (m)向第m個(gè) 行列選擇用配線Lv, m輸出,將該第m行選擇控制信號Vsel (m)賦予分別包含于受光部10A、 IOB的屬于第m行的像素部Pnbl Pm,N。控制部30將應(yīng)賦予信號讀取部20A中包含的各保 持電路Hn的第η列選擇控制信號Hsel (η)向第η個(gè)列選擇用配線Lha,η輸出,并且將應(yīng)賦予 信號讀取部20Β中包含的各保持電路Hn的第η列選擇控制信號Hsel (η)向第η個(gè)列選擇 用配線Lhb,η輸出。此外,控制部30將應(yīng)賦予分別包含于信號讀取部20Α、20Β的各積分電路Sn的放 電控制信號Reset向放電控制用配線Lk輸出??刂撇?0將應(yīng)賦予分別包含于信號讀取部 20A.20B的各保持電路Hn的保持控制信號Hold向保持控制用配線Lh輸出。如上所述,控制部30控制各個(gè)受光部10AU0B中屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm,N所分別包含的讀取用開關(guān)SW1的開閉動(dòng)作,并且控制各個(gè)信號讀取部20A、20B中的電壓 值的保持動(dòng)作及輸出動(dòng)作。由此,在各個(gè)受光部10AU0B中,控制部30將對應(yīng)于分別包含 于MXN個(gè)像素部Plil PM, n的光電二極管PD所產(chǎn)生的電荷量的電壓值,作為幀數(shù)據(jù)而從 信號讀取部20A、20B反復(fù)輸出。
如此,該第二實(shí)施例的固體攝像裝置2通過具備多組受光部及信號讀取部(傳感 器要素),可擴(kuò)大受光區(qū)域,或是可使像素?cái)?shù)增加。此外,該第二實(shí)施例的固體攝像裝置2能 夠使多個(gè)信號讀取部彼此并列地動(dòng)作,能夠?qū)崿F(xiàn)像素?cái)?shù)據(jù)的高速讀取。另外,緩沖部成為用于從多組傳感器要素(至少包含受光部及信號讀取部)的任 何一個(gè)向修正處理部傳送信號的信號輸出部。各組受光部及信號讀取部可形成于不同的半 導(dǎo)體基板上,此時(shí),修正處理部可形成于形成有受光部及信號讀取部的任何一個(gè)半導(dǎo)體基 板上,或者,也可以形成于其它的半導(dǎo)體基板上。此外,緩沖部可以僅由緩沖放大器構(gòu)成。修正處理部40中輸入依次從信號讀取部20A中包含的各保持電路Hn輸出至電壓 輸出用配線L。ut A并經(jīng)過緩沖部50A的電壓值,并且輸入依次從信號讀取部20B中包含的各 保持電路扎輸出至電壓輸出用配線L。ut B并經(jīng)過緩沖部50B的電壓值。而后,修正處理部 40對從信號讀取部20A、20B反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理,并輸出修正后的幀數(shù)據(jù)。該修正處理部40中的處理內(nèi)容如上述。不過,緩沖部50A與緩沖部50B的動(dòng)作特 性未必一致,即使輸入電壓值相同,仍可能出現(xiàn)輸出電壓值不同的情況。因此,在受光部20A 中包含的任意行的行選擇用配線斷線時(shí),修正處理部40優(yōu)選使用依據(jù)對應(yīng)于該受光部20A 中包含的既非像素部Pml,nl也非像素部Pm2,^的像素部(正常線)的電壓值的入射光強(qiáng)度依 存性,與對應(yīng)于像素部Pm2,nl (鄰接線)的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性所決定的系數(shù)a e。同樣地,在受光部20B中包含的任意行的行選擇用配線斷線時(shí),修正處理部40優(yōu) 選使用依據(jù)對應(yīng)于該受光部20B中包含的既非像素部Pml,nl也非像素部Pm2,nl的像素部(正 常線)的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性,與對應(yīng)于像素部Pm2, nl (鄰接線)的電壓值的入射光 強(qiáng)度依存性所決定的系數(shù)a e。(X射線CT裝置)上述的第一實(shí)施例的固體攝像裝置1以及修正從該固體攝像裝置1的信號讀取部 20輸出的幀數(shù)據(jù)的方法(本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)修正方法),可在X射線CT裝置中適合地使用。 因此,下面說明具備上述第一實(shí)施例的固體攝像裝置1的X射線CT裝置的實(shí)施方式。圖6是顯示本發(fā)明的X射線CT裝置的一實(shí)施例的構(gòu)成的圖。該圖6所示的X射 線CT裝置100中,X射線源106朝向被照體產(chǎn)生X射線。從X射線源106產(chǎn)生的X射線的 照射場(exposure field)通過一次狹縫板106b進(jìn)行控制。X射線源106中內(nèi)藏有X射線 管,通過調(diào)整該X射線管的管電壓、管電流及通電時(shí)間等的條件來控制對被照體的X射線照 射量。X射線攝像器107中內(nèi)藏具有二維排列的多個(gè)像素部的CMOS的固體攝像裝置,其檢 測通過被照體的X射線影像。在X射線攝像器107的前方設(shè)置有限制X射線入射區(qū)域的二 次狹縫板107a。旋轉(zhuǎn)臂104在將X射線源106及X射線攝像器107相對地保持的狀態(tài)下,使這些 在全景斷層攝影時(shí)回旋于被照體周圍。進(jìn)一步,在旋轉(zhuǎn)臂104上設(shè)置有用于在線性斷層攝 影時(shí)使X射線攝像器107相對于被照體直線位移的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)113。通過構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺的臂馬 達(dá)110而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂104,并通過角度傳感器112檢測該旋轉(zhuǎn)臂104的旋轉(zhuǎn)角度。此外,臂 馬達(dá)110搭載于XY工作臺114的移動(dòng)部,在水平面內(nèi)可任意地調(diào)整其旋轉(zhuǎn)中心。從X射線攝像器107輸出的圖像信號通過AD轉(zhuǎn)換器120轉(zhuǎn)換成如10比特(= 1024電平)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(digital data),并暫時(shí)輸入到CPU(中央處理裝置)121中。其后, 存儲于幀存儲器122。從存儲于幀存儲器122的圖象數(shù)據(jù)通過指定的運(yùn)算處理而再生沿著任意斷層面的斷層圖像。再生的斷層圖像輸出至視頻存儲器124,通過DA轉(zhuǎn)換器125轉(zhuǎn)換 成模擬信號后,通過CRT (陰極射線管)等的圖像顯示部126顯示(供在各種診斷中采用)。CPU 121連接于信號處理時(shí)需要的工作存儲器123,進(jìn)一步連接于具備面板開關(guān) 及X射線照射開關(guān)等的操作面板119。此外,CPU121分別連接于驅(qū)動(dòng)臂馬達(dá)110的馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)電路111,控制一次狹縫板106b及二次狹縫板107a的開口范圍的狹縫控制電路115、116 以及控制X射線源106的X射線控制電路118,并且輸出用于驅(qū)動(dòng)X射線攝像器107的時(shí)鐘 信號。X射線控制電路118可依據(jù)通過X射線攝像器107所攝像的信號,反饋控制向被照 體的X射線照射量。在上述構(gòu)成的X射線CT裝置100中,X射線攝像器107相當(dāng)于上述第一實(shí)施例的 固體攝像裝置1中的受光部10、信號讀取部20及控制部30,并在受光部10的前面設(shè)有閃 爍器面板。此外,CPU121及工作存儲器123相當(dāng)于上述第一實(shí)施例的固體攝像裝置1中的 修正處理部40。X射線CT裝置100具備上述第一實(shí)施例的固體攝像裝置1,并且作為依據(jù)從固 體攝像裝置1輸出的修正處理后的幀數(shù)據(jù)產(chǎn)生被照體的斷層圖像的圖像解析部而具備 CPU121。通過該構(gòu)成,該X射線CT裝置100可獲得在瑕疵線近旁的解析度高的斷層圖像。 特別是在該X射線CT裝置100中,在短期內(nèi)連續(xù)地取得多個(gè)(如300個(gè))幀數(shù)據(jù),并且向 固體攝像裝置1中的受光部10的入射光量按每一幀發(fā)生變動(dòng),因此,從瑕疵線上的像素部 向鄰接線上的像素部溢出的電荷量也按每一幀發(fā)生變動(dòng)。該X射線CT裝置100通過具備 固體攝像裝置1能夠?qū)瑪?shù)據(jù)進(jìn)行有效的修正。另外,X射線CT裝置100也可以具備第二 實(shí)施例的固體攝像裝置2來替代上述第一實(shí)施例的固體攝像裝置1。從以上本發(fā)明的說明可以知曉本發(fā)明可作各種變形。此種變形不可能被視為脫離 了本發(fā)明的構(gòu)思及范圍,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的所有改良均包含于本發(fā)明的權(quán)利 要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種固體攝像裝置,其特征在于,具備受光部,其具有以構(gòu)成M行N列的矩陣的方式二維排列的M×N個(gè)像素部P1,1~PM,N,M是2以上的整數(shù),N是2以上的整數(shù),所述像素部P1,1~PM,N分別包含光電二極管和讀取用開關(guān),所述光電二極管產(chǎn)生對應(yīng)于入射光強(qiáng)度的量的電荷,所述讀取用開關(guān)連接于所述光電二極管;讀取用配線LO,n,其與所述受光部中屬于第n列的M個(gè)像素部P1,n~PM,n所分別包含的讀取用開關(guān)連接,且經(jīng)由對應(yīng)的讀取用開關(guān)讀取由所述像素部P1,n~PM,n中任一的像素部所包含的光電二極管所產(chǎn)生的電荷,n是1以上且N以下的整數(shù);信號讀取部,其分別連接于所述讀取用配線LO,1~LO,N,且在暫時(shí)保持與經(jīng)由所述讀取用配線LO,n所輸入的電荷的量對應(yīng)的電壓值后,依次輸出該保持的電壓值;控制部,通過控制所述受光部中屬于第m行的N個(gè)像素部Pm,1~Pm,N所分別包含的讀取用開關(guān)的開閉動(dòng)作,來控制所述信號讀取部中的電壓值的輸出動(dòng)作,且將與由所述受光部中的M×N個(gè)像素部P1,1~PM,N所分別包含的光電二極管產(chǎn)生的電荷的量對應(yīng)的各個(gè)電壓值,作為幀數(shù)據(jù)而從所述信號讀取部反復(fù)輸出,m是1以上且M以下的整數(shù);行選擇用配線LV,m,其與所述受光部中屬于第m行的N個(gè)像素部Pm,1~Pm,N所分別包含的讀取用開關(guān)連接,且將控制這些讀取用開關(guān)的開閉動(dòng)作的信號從所述控制部向這些讀取用開關(guān)傳送;修正處理部,分別對從所述信號讀取部反復(fù)輸出的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理;所述修正處理部實(shí)施以下操作在將因所述行選擇用配線LV,1~LV,M中第m1個(gè)行選擇用配線LV,m1的斷線而未連接于所述控制部的像素部作為像素部Pm1,n1,將鄰接于該像素部Pm1,n1的像素部且屬于鄰接于第m1行的第m2行的像素部作為像素部Pm2,n1時(shí),其中,m1是1以上且M以下的整數(shù),n1是1以上且N以下的整數(shù),m2是1以上且M以下的整數(shù),將從所述信號讀取部輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于所述像素部Pm2,n1的電壓值,通過依照以該電壓值為輸入變數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換而進(jìn)行修正,并且,依據(jù)對應(yīng)于所述像素部Pm2,n1的電壓值的修正后的值,決定所述幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于所述像素部Pm1,n1的電壓值。
2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置,其特征在于,所述修正處理部使用多項(xiàng)式作為所述函數(shù)式,并且將依據(jù)對應(yīng)于既非所述像素部Pml,nl 也非像素部Pm2,nl的像素部的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性與對應(yīng)于所述像素部P2,nl的電壓 值的入射光強(qiáng)度依存性而決定的值,用作為所述多項(xiàng)式的系數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置,其特征在于,在所述行選擇用配線Lv,工 Lv, M中任意多個(gè)行選擇用配線斷線時(shí),所述修正處理部分 別對應(yīng)于該斷線的多個(gè)行選擇用配線而設(shè)定所述系數(shù),并修正所述幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部 Pm2,nl的電壓值。
4.如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置,其特征在于,在由所述受光部、所述讀取用配線Lan、所述信號讀取部及所述行選擇用配線Lv,m構(gòu)成 1個(gè)傳感器要素時(shí),該固體攝像裝置具備分別具有與所述傳感器要素相同的構(gòu)造的多個(gè)傳感器要素;所述修正處理部在所述多個(gè)傳感器要素中的任意傳感器要素所包含的行選擇用配線 中的任意個(gè)斷線時(shí),在包含該斷線的行選擇用配線的傳感器要素中,依據(jù)對應(yīng)于既非像素 部Pml, nl也非像素部pm2, nl的像素部的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性及對應(yīng)于所述像素部Pm2, nl的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性而決定所述系數(shù)。
5.一種X射線CT裝置,其特征在于, 具備X射線輸出部,朝向被照體輸出χ射線;權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的固體攝像裝置,通過接收從所述X射線輸出部經(jīng)過所 述被照體而到達(dá)的X射線,從而對所述被照體進(jìn)行攝像;移動(dòng)機(jī)構(gòu),使所述X射線輸出部及所述固體攝像裝置相對于所述被照體進(jìn)行相對移 動(dòng);及圖像解析部,輸入從所述固體攝像裝置輸出的修正處理后的幀數(shù)據(jù),并依據(jù)該幀數(shù)據(jù) 產(chǎn)生所述被照體的斷層圖像。
6.一種幀數(shù)據(jù)修正方法,其特征在于,該幀數(shù)據(jù)修正方法是用于對從固體攝像裝置輸出的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的方法, 所述固體攝像裝置具備受光部,其具有以構(gòu)成M行N列的矩陣的方式二維排列的MXN個(gè)像素部Plil PM,N,M 是2以上的整數(shù),N是2以上的整數(shù),所述像素部Pu PM,N分別包含光電二極管和讀取用 開關(guān),所述光電二極管產(chǎn)生對應(yīng)于入射光強(qiáng)度的量的電荷,所述讀取用開關(guān)連接于所述光 電二極管;讀取用配線Lan,其與所述受光部中屬于第η列的M個(gè)像素部P1,η ΡΜ,η所分別包含的 讀取用開關(guān)連接,且經(jīng)由對應(yīng)的讀取用開關(guān)讀取由所述像素部P1, η Pm, 中任一的像素部 所包含的光電二極管所產(chǎn)生的電荷,η是1以上且N以下的整數(shù);信號讀取部,其分別連接于所述讀取用配線Lai La Ν,且在暫時(shí)保持與經(jīng)由所述讀取 用配線Lan所輸入的電荷的量對應(yīng)的電壓值后,依次輸出該保持的電壓值;控制部,通過控制所述受光部中屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm, N所分別包含的讀 取用開關(guān)的開閉動(dòng)作,來控制所述信號讀取部中的電壓值的輸出動(dòng)作,且將與由所述受光 部中的MXN個(gè)像素部Plil PM, N所分別包含的光電二極管產(chǎn)生的電荷的量對應(yīng)的各個(gè)電 壓值,作為幀數(shù)據(jù)而從所述信號讀取部反復(fù)輸出,m是1以上且M以下的整數(shù);行選擇用配線Lv,m,其與所述受光部中屬于第m行的N個(gè)像素部Pnbl Pm,N所分別包含 的讀取用開關(guān)連接,且將控制這些讀取用開關(guān)的開閉動(dòng)作的信號從所述控制部向這些讀取 用開關(guān)傳送;在所述幀數(shù)據(jù)修正方法中,在將因所述行選擇用配線Lv,工 Lv,M中第ml個(gè)行選擇用配 線Lv, ffll的斷線而未連接于所述控制部的像素部作為像素部Pml, nl,將鄰接于該像素部Pml, nl 的像素部且屬于鄰接于第ml行的第m2行的像素部作為像素部Pm2,nl時(shí),其中,ml是1以上 且M以下的整數(shù),m2是1以上且M以下的整數(shù),將從所述信號讀取部輸出的幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于所述像素部Pm2,nl的電壓值,通過依照以該 電壓值為輸入變數(shù)的函數(shù)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換而進(jìn)行修正,并且,依據(jù)對應(yīng)于像素部Pm2, nl的電壓值的修正后的值,決定所述幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部Pml, nl的電壓值。
7.如權(quán)利要求6所述的幀數(shù)據(jù)修正方法,其特征在于,作為所述關(guān)系式使用多項(xiàng)式,并且將依據(jù)對應(yīng)于既非像素部Pml, nl也非像素部Pm2, nl的 像素部的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性及對應(yīng)于像素部pm2, nl的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性 而決定的值,用作該多項(xiàng)式的系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7的幀數(shù)據(jù)修正方法,其特征在于,在所述行選擇用配線Lu Lv, M中任意多個(gè)行選擇用配線斷線時(shí),分別對應(yīng)于該斷線 的多個(gè)行選擇用配線而設(shè)定所述系數(shù),并由此修正所述幀數(shù)據(jù)中對應(yīng)于像素部Pm2,nl的電壓 值。
9.如權(quán)利要求7的幀數(shù)據(jù)修正方法,其特征在于,在由所述受光部、所述讀取用配線Lan、所述信號讀取部及所述行選擇用配線Lv,m構(gòu)成 1個(gè)傳感器要素時(shí),所述固體攝像裝置具備分別具有與所述傳感器要素相同的構(gòu)造的多個(gè) 傳感器要素;在所述多個(gè)傳感器要素中的任一傳感器要素所包含的行選擇用配線中的任意個(gè)斷線 時(shí),在包含該斷線的行選擇用配線的傳感器要素中,依據(jù)對應(yīng)于既非所述像素部Pml, nl也非 像素部Pm2,nl的像素部的電壓值的入射光強(qiáng)度依存性及對應(yīng)于所述像素部Pm2,nl的電壓值的 入射光強(qiáng)度依存性,而求出所述系數(shù)。全文摘要
本發(fā)明涉及固體攝像裝置,其具備即使在任意行選擇用配線斷線時(shí)也能修正像素?cái)?shù)據(jù)從而獲得高解析度的圖像的構(gòu)造。該固體攝像裝置(1)具備受光部(10)、信號讀取部(20)、控制部(30)及修正處理部(40)。受光部(10)具有M行N列地二維排列的M×N個(gè)像素部P1,1~PM,N。各像素部P1,1~PM,N包含光電二極管和讀取用開關(guān)。各像素部P1,1~PM,N產(chǎn)生的電荷經(jīng)讀取用配線LO,n輸入至積分電路Sn。對應(yīng)于輸入的電荷量從積分電路Sn輸出的電壓值經(jīng)過保持電路Hn向輸出用配線Lout輸出。修正處理部(40)對從信號讀取部(20)反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正處理后,輸出修正處理后的幀數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/367GK101911673SQ20098010156
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者久嶋龍次, 本田真彥, 森治通, 澤田純一, 藤田一樹 申請人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社