專利名稱：固體攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體攝像裝置。
背景技術(shù)：
作為固體攝像裝置，眾所周知的有使用CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)技術(shù)的裝置，其中尤以被動式像素傳感器(PPS: Passive Pixel Sensor)方式最為人所知(參照專利文獻(xiàn)1)。在PPS方式的固體攝像裝置 中，以M行N列二維排列著包含有產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度相應(yīng)量的電荷的光電二極管的PPS型 像素部，且將在各像素部中與光入射相對應(yīng)而產(chǎn)生于光電二極管中的電荷，在積分電路中 積蓄至電容元件中，并輸出與該積蓄電荷量相應(yīng)的電壓值。 通常，各列的M個像素部各自的輸出端經(jīng)由對應(yīng)該列而設(shè)置的讀取用配線與對應(yīng) 該列而設(shè)置的積分電路的輸入端連接。另外，自第l行至第M行為止的依次的每一行中，在 像素部的光電二極管產(chǎn)生的電荷經(jīng)由對應(yīng)的讀取用配線而輸入至對應(yīng)的積分電路，并自該 積分電路輸出與電荷量相應(yīng)的電壓值。 PPS方式的固體攝像裝置可用于各種用途，例如與閃爍器面板組合作為X射線平 板而用于醫(yī)療用途或工業(yè)用途等，更具體而言，用于X射線CT(Computer Tomogr即hy，電腦 斷層掃瞄)裝置或微聚焦X射線檢查裝置等。用于上述用途的固體攝像裝置中，以二維排 列MXN個像素部的受光部面積較大，因而有在各邊的長度超過10cm的大小的半導(dǎo)體基板 上進(jìn)行集成的情形。因此，有時只能由1片半導(dǎo)體晶圓來制造1個固體攝像裝置。
專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2006-234557號公報

發(fā)明內(nèi)容
如上所述的固體攝像裝置中，當(dāng)與任一列對應(yīng)的讀取用配線在制造過程中產(chǎn)生斷 線的情況下，該列的M個像素部中，相對于積分電路更靠近斷線位置處的像素部通過讀取 用配線而與積分電路連接，但相對于積分電路比斷線位置位于更遠(yuǎn)處的像素部則并未與積 分電路連接。因此，相對于積分電路比斷線位置位于更遠(yuǎn)處的像素部中，與光入射相對應(yīng)而 產(chǎn)生于光電二極管中的電荷不會讀取至積分電路，而不斷地積聚于該光電二極管的接合電 容部中。 當(dāng)光電二極管的接合電容部中所積聚的電荷量超過飽和電平時，超過飽和電平部 分的電荷會溢出至相鄰的像素部。因此，若1條讀取用配線斷線，其影響不僅會涉及與該讀 取用配線連接的列的像素部，還會涉及到相鄰兩邊的列的像素部，結(jié)果導(dǎo)致在連續(xù)的3列 像素部產(chǎn)生缺陷線。 若缺陷線不連續(xù)，1條缺陷線的相鄰兩邊均為正常線，則可使用相鄰兩邊的正常線 的各像素數(shù)據(jù)來內(nèi)推缺陷線的像素數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)在連續(xù)的3列像素部都產(chǎn)生有缺陷線時， 則難以進(jìn)行上述內(nèi)推。尤其是如上所述的具有大面積受光部的固體攝像裝置中，因讀取用 配線較長，故產(chǎn)生斷線的概率較高。
在專利文獻(xiàn)1中提出了試圖解決上述問題的發(fā)明。該發(fā)明中，求出位于缺陷線相 鄰處的鄰接線的總像素數(shù)據(jù)的平均值，并且還求出位于進(jìn)一步相鄰處的正常的數(shù)條線的總 像素數(shù)據(jù)的平均值，若這兩個平均值之差為固定值以上，則判定鄰接線也存在缺陷，并對該 鄰接線的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正，進(jìn)而依據(jù)該鄰接線的像素數(shù)據(jù)經(jīng)補(bǔ)正后的值，對缺陷線的像 素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正。 專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明中，在對判定為缺陷的鄰接線的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正時， 求出與該鄰接線的兩側(cè)最接近的正常線上的兩個像素數(shù)據(jù)的平均值，并將該平均值作為該 鄰接線的像素數(shù)據(jù)。另外，對缺陷線的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正時，求出該缺陷線的兩側(cè)的鄰接線 上的兩個像素數(shù)據(jù)的平均值，并將該平均值作為該缺陷線的像素數(shù)據(jù)。 然而，專利文獻(xiàn)l中記載的發(fā)明中，為了對缺陷線(以及位于缺陷線附近的被判定 為缺陷的線)的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正，將求出兩個像素數(shù)據(jù)的平均值的處理反復(fù)進(jìn)行多次， 因此，在補(bǔ)正后的圖像中，缺陷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，該固 體攝像裝置能夠在任一讀取用配線出現(xiàn)斷線時，對像素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正，并獲得高解析度的 圖像。 本發(fā)明的固體攝像裝置具備(l)受光部，其中以M行N列二維排列著MXN個像素 部 PM,這些像素部 PM,N分別包含有產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度相應(yīng)量的電荷的光電二 極管，以及與該光電二極管連接的讀取用開關(guān)；(2)讀取用配線L。,n，其與受光部中的第n列 的M個像素部 PM,n各自所包含的讀取用開關(guān)連接，且將M個像素部 PM,n中的任 一像素部所含的光電二極管產(chǎn)生的電荷，經(jīng)由該像素部所含的讀取用開關(guān)而加以讀??；(3) 信號讀取部，其分別與讀取用配線Lai L。,w連接，保持與經(jīng)由讀取用配線L。,n而輸入的電 荷量相對應(yīng)的電壓值，并依次輸出該加以保持的電壓值；(4)控制部，其對受光部中第m行 的N個像素部 Pm, N各自所包含的讀取用開關(guān)的打開及閉合動作進(jìn)行控制，并且對信 號讀取部中電壓值的輸出動作進(jìn)行控制，將與受光部中MXN個像素部Pu PM,N各自所包 含的光電二極管產(chǎn)生的電荷的量相應(yīng)的電壓值，作為幀數(shù)據(jù)而從信號讀取部反復(fù)輸出。其 中，M、 N為2以上的整數(shù)，m為1以上M以下的各整數(shù)，n為1以上N以下的各整數(shù)。
本發(fā)明的固體攝像裝置除具備上述受光部、讀取用配線L。,n、信號讀取部以及控制 部之外，還具備補(bǔ)正處理部，該補(bǔ)正處理部獲取從信號讀取部反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)并進(jìn)行 補(bǔ)正處理。另外，本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法是，對于從具備上述受光部、讀取用配線L。,n、信 號讀取部以及控制部的固體攝像裝置所輸出的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正的方法。
本發(fā)明的固體攝像裝置所含的補(bǔ)正處理部、或者本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法的特征 在于(a)在讀取用配線Lai L。,N中任一的第nl列讀取用配線L。,nl斷線時，將第nl列的 M個像素部Pl nl PM, nl中因讀取用配線L。, nl斷線而未與信號讀取部連接的像素部設(shè)為像 素部Pml, nl，并將位于與第nl列相鄰的第n2列且與像素部Pml, nl鄰接的像素部設(shè)為像素部 Pml,n2 ; (b)對于從信號讀取部第k個輸出的幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk，基 于該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk—p Fk—2各自之中的與同一像素部對應(yīng) 的電壓值Vk、 Vk—p Vk—2而進(jìn)行補(bǔ)正，并且；(c)基于與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值的經(jīng)補(bǔ)正后 的值，來決定幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pm^對應(yīng)的電壓值。其中，m為1以上M以下的整數(shù)， nl、n2為1以上N以下的整數(shù)，k為整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)讀取用配線Lai L。,N中任一的第nl列的讀取用配線L。,nl斷線 時，將第nl列的M個像素部 PM,nl中因讀取用配線L。,nl斷線而未與信號讀取部連接 的像素部設(shè)為像素部Pml,nl，另外，將位于與第nl列相鄰的第n2列且與像素部Pml,nl鄰接的 像素部設(shè)為像素部Pml,n2。繼而，對從信號讀取部第k個輸出的幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,n2 對應(yīng)的電壓值Vk，根據(jù)該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk—p Fk—2各自之中的與同
一像素部PmLn2對應(yīng)的電壓值Vk、 Vk—p Vk—2而進(jìn)行補(bǔ)正。其后，基于與像素部對應(yīng)的電
壓值的經(jīng)補(bǔ)正后的值，而決定幀數(shù)據(jù)Fk之中與像素部Pml,nl對應(yīng)的電壓值。 如此，對于與斷線的第nl列的讀取用配線L。,nl鄰接的第n2列的讀取用配線L。,n2
上的像素部Pm^所對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正時，無需使用與正常線上的像素部對應(yīng)的電
壓值。因此，與專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明相比，在本發(fā)明中，補(bǔ)正后的圖像中的缺陷線附近
的解析度變高。 本發(fā)明的固體攝像裝置所含的補(bǔ)正處理部、或者本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，優(yōu)選 實施從電壓值Vk中減去分別將電壓值Vk、Vk—pVk—2乘以系數(shù)所得的值的處理，并以此作為對 幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正時的處理。 本發(fā)明的固體攝像裝置所含的補(bǔ)正處理部、或者本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，優(yōu)選
在讀取用配線Lai L。,w中任意的多條讀取用配線斷線時，對應(yīng)于該斷線的多條讀取用配
線而分別設(shè)定系數(shù)，并對幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正。 當(dāng)固體攝像裝置具備多組受光部以及信號讀取部時，本發(fā)明的固體攝像裝置所含
的補(bǔ)正處理部、或者本發(fā)明的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，優(yōu)選在多個受光部中任一受光部所含的任
一列讀取用配線斷線時，基于與該受光部對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)的電壓值來求出系數(shù)。 另外，本發(fā)明的X射線CT裝置之特征在于包含有(l)X射線輸出部，其朝向?qū)ο?br> 物輸出X射線；(2)上述本發(fā)明的固體攝像裝置，其接收自X射線輸出部輸出并經(jīng)由對象物
而到達(dá)之X射線來進(jìn)行攝像；(3)移動機(jī)構(gòu)，其系使X射線輸出部以及固體攝像裝置相對于
對象物作相對移動；以及(4)圖像解析部，其輸入自固體攝像裝置所輸出之補(bǔ)正處理后的
幀數(shù)據(jù)，并基于該幀數(shù)據(jù)而生成對象物之?dāng)鄬訄D像。 發(fā)明之效果 根據(jù)本發(fā)明，能夠于任一讀取用配線斷線時，對像素數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正而獲得高解析 度之圖像。


圖1是本實施方式的固體攝像裝置1的概略構(gòu)成圖。 圖2是本實施方式的固體攝像裝置1所含的像素部Pm,n、積分電路Sn以及保持電
路Hn各自的電路圖。 圖3是說明本實施方式的固體攝像裝置1的動作的時序圖。 圖4是概略性地表示從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中，與正常線以及鄰接線各自 的像素部對應(yīng)的電壓值隨時間的變化的圖。 圖5是表示從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中，與鄰接線上的像素部對應(yīng)的電壓值 的變化量與時刻之間的關(guān)系的圖。 圖6是其他實施方式的固體攝像裝置2的構(gòu)成圖。
圖7是本實施方式的X射線CT裝置100的構(gòu)成圖。
符號說明
1、2固體攝像裝置10、10A、10B 受光部
20、20A、20B 信號讀取部
30控制部40補(bǔ)正處理部PP,N 像素部PD光電二極管SW丄讀取用開關(guān)S S積分電路c2積分用電容元件sw2放電用開關(guān)A2放大器保持電路c3保持用電容元件sw31輸入用開關(guān)sw32輸出用開關(guān)km第m行選擇用配線LH,n第n列選擇用配線L0,n第n列讀取用配線放電用配線LH保持用配線L。ut電壓輸出用配線
具體實施例方式
以下，參照附圖對用以實施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在

中，對同一要素標(biāo)注同一符號并省略重復(fù)說明。 圖1是本實施方式的固體攝像裝置1的概略構(gòu)成圖。本實施方式的固體攝像裝置 1具備受光部10、信號讀取部20、控制部30以及補(bǔ)正處理部40。另外，當(dāng)作為X射線平板 使用時，在固體攝像裝置1的受光面10上層疊閃爍器面板。 受光部10中以M行N列二維地排列著MXN個像素部 PM, N。像素部Pm, n位
于第m行第n列。此處，M、N分別為2以上的整數(shù)，m為1以上且M以下的各整數(shù)，n為1以
上且N以下的各整數(shù)。各像素部Pm,n是PPS方式，且具有共同的構(gòu)成。 第m行的N個像素部Pma Pm,N分別由第m行選擇用配線Lv,m而連接于控制部30。
第n列的M個像素部 PM,n各自的輸出端由第n列讀取用配線L。,n而連接于信號讀取
部20所含的積分電路Sn。 信號讀取部20包括N個積分電路S工 SN以及N個保持電路& HN。各積分電 路Sn具有共同的構(gòu)成。另外，各保持電路Hn具有共同的構(gòu)成。
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各積分電路Sn具有與讀取用配線L。,n連接的輸入端，積聚輸入至該輸入端的電荷， 并將與該積聚電荷量相應(yīng)的電壓值從輸出端向保持電路Hn輸出。N個積分電路S工 SN分 別由放電用配線LK而與控制部30連接。 各保持電路Hn具有與積分電路Sn的輸出端連接的輸入端，保持輸入至該輸入端的 電壓值，并將該保持的電壓值從輸出端輸出至輸出用配線L。ut。 N個保持電路& HN分別 由保持用配線LH而與控制部30連接。另外，各保持電路Hn由第N列選擇用配線LH, n而與 控制部30連接。 控制部30將第m行選擇控制信號Vsel (m)輸出至第m行選擇用配線Lv,m后，將該 第m行選擇控制信號Vsel (m)分別供給至第m行的N個像素部 Pm, N。使M個行選擇 控制信號Vsel(l) Vsel(M)依次為有效值。控制部30具備移位寄存器，以便將M個行選 擇控制信號Vsel (1) Vsel (M)依次作為有效值而輸出。 控制部30將第n列選擇控制信號Hsel (n)輸出至第n列選擇用配線LH, n后，將 該第n列選擇控制信號Hsel(n)供給至保持電路&。使N個列選擇控制信號Hsel (1) Hsel(N)依次為有效值?？刂撇?0具備移位寄存器，以便將N個列選擇控制信號Hsel(l) Hsel (N)依次作為有效值而輸出。 另外，控制部30將放電控制信號Reset輸出至放電用配線LK后，將該放電控制信 號Reset分別供給至N個積分電路S工 SN。控制部30將保持控制信號Hold輸出至保持 用配線LH后，將該保持控制信號Hold分別供給至N個保持電路& HN。
控制部30以如上方式，對受光部10中的第m行的N個像素部 Pm, N各自所 包含的讀取用開關(guān)SW工的打開及閉合動作進(jìn)行控制，并且對信號讀取部20中電壓值的保持 動作以及輸出動作進(jìn)行控制。由此，控制部30使與受光部10中MXN個像素部 PM, N各自所包含的光電二極管PD中所產(chǎn)生的電荷量相應(yīng)的電壓值，作為幀數(shù)據(jù)而從信號讀取 部20反復(fù)輸出。 補(bǔ)正處理部40獲取從信號讀取部20反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)并進(jìn)行補(bǔ)正處理，并輸 出該補(bǔ)正處理后的幀數(shù)據(jù)。關(guān)于該補(bǔ)正處理部40中的補(bǔ)正處理內(nèi)容將在后文中詳細(xì)描述。
圖2是本實施方式的固體攝像裝置1所含的像素部Pm,n、積分電路Sn以及保持電 路Hn各自的電路圖。此處，用像素部Pm, n的電路圖來代表MXN個像素部 PM, N，用積 分電路Sn的電路圖來代表N個積分電路S工 S,，另外，用保持電路Hn的電路圖來代表N個 保持電路& HN。即，表示與第m行第n列的像素部Pm,n以及第n列讀取用配線L。,n相關(guān) 的電路部分。 像素部Pm,n包括光電二極管PD以及讀取用開關(guān)SW"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)SW工而與第n列讀取用配線L。,n連接。光 電二極管PD產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度相應(yīng)量的電荷，并將該產(chǎn)生的電荷積聚于接合電容部。讀取 用開關(guān)SW工被賦予從控制部30經(jīng)過第m行選擇用配線Lv,m的第m行選擇控制信號。第m行 選擇控制信號是對受光部10中第m行的N個像素部 Pm, N各自所包含的讀取用開關(guān) SW工的打開及閉合動作進(jìn)行指示的信號。 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，讀取用開關(guān)SW工打 開，在光電二極管PD中產(chǎn)生的電荷并不向第n列讀取用配線L。, n輸出，而是積聚于接合電 容部中。另一方面，當(dāng)?shù)趍行選擇控制信號Vsel(m)為高電平時，讀取用開關(guān)SW工閉合，到
9此時為止在光電二極管PD中產(chǎn)生且積聚于接合電容部中的電荷，經(jīng)由讀取用開關(guān)SW工向第 n列讀取用配線L。,n中出。 第n列讀取用配線L。, n與受光部10中第n列的M個像素部n PM, n各自所包 含的讀取用開關(guān)SW工連接。第n列讀取用配線L。,n將M個像素部 PM,n中任一像素部 所含的光電二極管PD中所產(chǎn)生的電荷，經(jīng)由該像素部所含的讀取用開關(guān)SW工而加以讀取， 并向積分電路Sn傳送。 積分電路Sn包括放大器4、積分用電容元件C2以及放電用開關(guān)SW2。積分用電容 元件G以及放電用開關(guān)SW2相互并聯(lián)連接，設(shè)置于放大器4的輸入端子與輸出端子之間。 放大器A2的輸入端子與第n列讀取用配線L。,n連接。放電用開關(guān)SW2被賦予從控制部30 經(jīng)由放電用配線LK的放電控制信號Reset。放電控制信號Reset是對N個積分電路S工 SN各自所包含的放電用開關(guān)SW2的打開及閉合動作進(jìn)行指示的信號。 該積分電路Sn中，當(dāng)放電控制信號Reset為高電平時，放電用開關(guān)SW2閉合，積分 用電容元件C2進(jìn)行放電，從積分電路Sn所輸出的電壓值被初始化。當(dāng)放電控制信號Reset 為低電平時，放電用開關(guān)SW2打開，使輸入至輸入端的電荷積聚于積分用電容元件C2中，從 積分電路Sn輸出與該積聚的電荷量相應(yīng)的電壓值。 保持電路Hn包括輸入用開關(guān)SW『輸出用開關(guān)SW32以及保持用電容元件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與積分電路 Sn的輸出端連接，并經(jīng)由輸出用開關(guān)SW32與電壓輸出用配線L。ut連接。輸入用開關(guān)SW31被 賦予從控制部30經(jīng)由保持用配線LH的保持控制信號Hold。保持控制信號Hold是對N個保 持電路^ HN各自所包含的輸入用開關(guān)SW31的打開及閉合動作進(jìn)行指示的信號。輸出用 開關(guān)SW32被賦予從控制部30經(jīng)由第n列選擇用配線LH,n的第n列選擇控制信號Hsel (n)。 第n列選擇控制信號Hsel(n)是對保持電路Hn所含的輸出用開關(guān)SW32的打開及閉合動作 進(jìn)行指示的信號。 該保持電路Hn中，當(dāng)保持控制信號Hold由高電平轉(zhuǎn)為低電平的話，輸入用開關(guān) SW31由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)，此時，被輸入至輸入端的電壓值保持于保持用電容元件C3 中。另外，當(dāng)?shù)趎列選擇控制信號Hsel(n)為高電平時，輸出用開關(guān)SW32閉合，保持于保持 用電容元件C3中的電壓值向電壓輸出用配線L。ut輸出。 控制部30在輸出與受光部10中第m行的N個像素部 Pm,N各自的受光強(qiáng)度 相對應(yīng)的電壓值時，通過放電控制信號Reset指示，從而使得N個積分電路S工 S,各自所 包含的放電用開關(guān)SW2暫時閉合后再打開，之后，通過第m行選擇控制信號Vsel(m)指示，從 而使得受光部10中第m行的N個像素部 Pm,N各自所包含的讀取用開關(guān)SW工在特定期 間內(nèi)閉合?？刂撇?0在該特定期間內(nèi)通過保持控制信號Hold給于指示，從而使得N個保 持電路& H,各自所包含的輸入用開關(guān)SW^由閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)。并且，控制部30 在該特定期間之后通過列選擇控制信號Hsel(l) Hsel(N)給于指示，從而使得N個保持 電路& HN各自所包含的輸出用開關(guān)SW32依次閉合固定期間?？刂撇?0對各行依次執(zhí)行 如上所述的控制。 其次，對本實施方式的固體攝像裝置1的動作進(jìn)行說明。本實施方式的固體攝像 裝置l中，在控制部30的控制下，M個行選擇控制信號Vsel(l) Vsel(M)、 N個列選擇控 制信號Hsel (1) Hsel (N)、放電控制信號Reset以及保持控制信號Hold分別以特定時序
10進(jìn)行電平變化，由此可對入射至受光面10的光的像進(jìn)行拍攝，從而獲得幀數(shù)據(jù)，進(jìn)一步可 通過補(bǔ)正處理部40對幀數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正。 圖3是說明本實施方式的固體攝像裝置1的動作的時序圖。在該圖中，從上至下 依次表示有(a)放電控制信號Reset，其對N個積分電路S工 S,各自所包含的放電用開關(guān) SW2的打開及閉合動作進(jìn)行指示；(b)第1行選擇控制信號Vsel(l)，其對受光部10中第1 行的N個像素部Pu Pu各自所包含的讀取用開關(guān)SW工的打開及閉合動作進(jìn)行指示；(c) 第2行選擇控制信號Vsel (2)，其對受光部10中第2行的N個像素部 P2, N各自所包 含的讀取用開關(guān)SW工的打開及閉合動作進(jìn)行指示；以及，(d)保持控制信號Hold，其對N個 保持電路& HN各自所包含的輸入用開關(guān)SW31的打開及閉合動作進(jìn)行指示。
另外，在該圖中，進(jìn)一步依次表示有(e)第1列選擇控制信號Hsel (1)，其對保 持電路&所含的輸出用開關(guān)SW32的打開及閉合動作進(jìn)行指示；(f)第2列選擇控制信號 Hsel (2)，其對保持電路H2所含的輸出用開關(guān)SW32的打開及閉合動作進(jìn)行指示；(g)第3列 選擇控制信號Hsel (3)，其對保持電路H3所含的輸出用開關(guān)SW32的打開及閉合動作進(jìn)行指 示；(h)第n列選擇控制信號Hsel (n)，其對保持電路Hn所含的輸出用開關(guān)SW32的打開及閉 合動作進(jìn)行指示；以及，(i)第N列選擇控制信號Hsel(N)，其對保持電路H,所含的輸出用 開關(guān)SW32的打開及閉合動作進(jìn)行指示。 對第1行的N個像素部 Pu各自所包含的光電二極管PD所產(chǎn)生且積聚于接 合電容部中的電荷，以下述方式進(jìn)行讀取。在時刻^。前，使M個行選擇控制信號Vse1(1) Vsel (M) 、N個列選擇控制信號Hsel (1) Hsel (N)、放電控制信號Reset以及保持控制信號 Hold分別為低電平。 在從時刻t1Q至?xí)r刻tu為止的期間，從控制部30輸出至放電用配線LK的放電控 制信號Reset為高電平，由此，在N個積分電路S工 S,各自之中，放電用開關(guān)SW2閉合，積 分用電容元件C2進(jìn)行放電。另外，在時刻tn之后的從時刻t12至?xí)r刻t15為止的期間，從控 制部30輸出至第l行選擇用配線Lw的第l行選擇控制信號Vsel(l)為高電平，由此，受 光部10中第1行的N個像素部Pu Pu各自所包含的讀取用開關(guān)SW工閉合。
在該期間(t12 t15)內(nèi)，從時刻t13至?xí)r刻t14為止的期間，從控制部30輸出至保 持用配線LH的保持控制信號Hold為高電平，由此，在N個保持電路& HN各自之中，輸入 用開關(guān)SW^閉合。 在期間(t12 t15)內(nèi)，由于第1行的各像素部P^所含的讀取用開關(guān)SWJ閉合，各 積分電路Sn的放電用開關(guān)SW2打開，因此，到此時為止在各像素部Pl n的光電二極管PD中 產(chǎn)生且積聚于接合電容部中的電荷，會經(jīng)由該像素部P^的讀取用開關(guān)SW工以及第n列讀取 用配線L。, n，傳送并積聚于積分電路Sn的積分用電容元件C2。并且，從積分電路Sn的輸出 端輸出與各積分電路Sn的積分用電容元件C2中所積聚的電荷量相應(yīng)的電壓值。
在該期間(t12 t15)內(nèi)的時刻tM，保持控制信號Hold從高電平轉(zhuǎn)為低電平，從而 在N個保持電路& HN各自之中，輸入用開關(guān)SW31從閉合狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)，此時從積分 電路Sn的輸出端輸出并輸入至保持電路Hn的輸入端的電壓值被保持于保持用電容元件(:3 中。 繼而，在期間(t12 t15)之后，從控制部30輸出至列選擇用配線 LH,N的列 選擇控制信號Hsel(l) Hsel(N)依次維持高電平固定期間，由此，N個保持電路^ H,
11各自所包含的輸出用開關(guān)SW32依次閉合固定期間，各保持電路Hn的保持用電容元件C3所保 持的電壓值經(jīng)由輸出用開關(guān)SW32而依次向電壓輸出用配線L。ut輸出。向該電壓輸出用配線 L。ut輸出的電壓值V。ut表示第1行的N個像素部 各自所包含的光電二極管PD的 受光強(qiáng)度。從N個保持電路& HN分別向電壓輸出用配線L。ut輸出的電壓值V。ut，經(jīng)由電 壓輸出用配線L。ut而輸入至補(bǔ)正處理部40中。 接著，對第2行的N個像素部 P2,N各自所包含的光電二極管PD中所產(chǎn)生且 積聚于接合電容部的電荷，以如下方式進(jìn)行讀取。 在從時刻t2。至?xí)r刻t21為止的期間，從控制部30輸出至放電用配線LK的放電控 制信號Reset為高電平，由此，在N個積分電路S工 S,各自之中，放電用開關(guān)SW2閉合，積 分用電容元件G進(jìn)行放電。另外，在時刻^以后的從時刻^2至?xí)r刻^5為止的期間，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)為高電平，由此，受 光部10中第2行的N個像素部 P2,N各自所包含的讀取用開關(guān)SW工閉合。
在該期間(t22 t25)內(nèi)，從時刻t23至?xí)r刻t24為止的期間，從控制部30輸出至保 持用配線LH的保持控制信號Hold為高電平，由此，N個保持電路& H,各自之中的輸入用 開關(guān)SW^閉合。 繼而，在期間(t22 t25)之后，從控制部30輸出至列選擇用配線 LH, N的列 選擇控制信號Hsel(l) Hsel(N)依次維持高電平固定期間，由此，N個保持電路^ H, 各自所包含的輸出用開關(guān)SW32依次閉合固定期間。 以如上方式，將表示第2行的N個像素部 P2, N各自所包含的光電二極管PD 的受光強(qiáng)度的電壓值V。ut輸出至電壓輸出用配線L。ut。將分別從N個保持電路& HN輸出 至電壓輸出用配線L。ut的電壓值V。ut，經(jīng)由電壓輸出用配線L。ut而輸入至補(bǔ)正處理部40。
在以上所述的針對第1行以及第2行的動作之后，對第3行至第M行進(jìn)行相同的 動作，以獲得表現(xiàn)1次攝像所得圖像的幀數(shù)據(jù)。另外，若第M行動作結(jié)束，則再次從第1行 開始進(jìn)行相同動作，以獲得表現(xiàn)下一個圖像的幀數(shù)據(jù)。如此，通過以固定周期重復(fù)相同的動 作，來使表示受光部10所接收到的光的像的二維強(qiáng)度分布的電壓值V。ut向電壓輸出用配線 L。ut輸出，從而反復(fù)獲得幀數(shù)據(jù)。這些幀數(shù)據(jù)被輸入到補(bǔ)正處理部40中。
另外，在第m行的N個像素部 Pm, N各自所包含的讀取用開關(guān)SW工閉合的期 間，將在第m行的各像素部Pm,n的光電二極管PD中產(chǎn)生且積聚于接合電容部的電荷，經(jīng)由 該像素部Pm,n的讀取用開關(guān)SW工以及第n列讀取用配線L。,n，而傳送至積分電路Sn的積分用 電容元件G中。此時，第m行的各像素部Pm,n的光電二極管PD的接合電容部的積聚電荷被 初始化。 然而，當(dāng)某一第n列讀取用配線L。,n在中途位置產(chǎn)生斷線的情況下，該第n列的M
個像素部P^ PM,n之中、相對于積分電路Sn而遠(yuǎn)離斷線位置之處的像素部未與積分電路 Sn連接，故而無法將電荷向積分電路Sn傳送，因此無法通過該電荷傳送而使光電二極管PD 的接合電容部的積聚電荷初始化。如此狀態(tài)下，在這些像素部中與光入射相對應(yīng)而產(chǎn)生于 光電二極管中的電荷，不斷積聚于該光電二極管的接合電容部中，當(dāng)超過飽和電平時，向相
鄰的兩邊列的像素部溢出，從而使得在連續(xù)的3列像素部中產(chǎn)生缺陷線。 因此，本實施方式的固體攝像裝置1中，補(bǔ)正處理部40獲取從信號讀取部20反復(fù)
輸出的各幀數(shù)據(jù)，并對該幀數(shù)據(jù)實施以下的補(bǔ)正處理。
以下，假設(shè)讀取用配線Lai L。,N中任一第nl列的讀取用配線L。, nl斷線。并且， 將因第nl列的M個像素部 PM,nl中的讀取用配線L。,nl的斷線而未與信號讀取部20 連接的缺陷線上的像素部，設(shè)為像素部Pm^。另外，將位于與第nl列相鄰的第n2列且與 像素部P^^鄰接的鄰接線上的像素部設(shè)為像素部Pm^。此處，ml為1以上且M以下的整 數(shù)，nl、n2為1以上且N以下的整數(shù)，nl與n2之差為1。 另外，將從信號讀取部20中第k個輸出的幀數(shù)據(jù)表示為Fk。即，從信號讀取部20 輸出并輸入至補(bǔ)正處理部40的幀數(shù)據(jù)依次為…、Fk—2、 Fk—p Fk、 Fk+1、 Fk+2、…。此處，k為整 數(shù)。 補(bǔ)正處理部40對幀數(shù)據(jù)Fk中與鄰接線上的像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk，基于該 幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk—p Fk—2各自之中與同一像素部對應(yīng)的電壓 值Vk、Vk—pVk—2來進(jìn)行補(bǔ)正。 此時，作為對幀數(shù)據(jù)Fk中與鄰接線上的像素部Pml, ^對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正時 的處理，補(bǔ)正處理部40可使用將電壓值Vk、Vk—pVk—2分別設(shè)為變量的多項式等函數(shù)，優(yōu)選進(jìn) 行從電壓值Vk減去將電壓值Vk、 Vk—p Vk—2分別乘以系數(shù)所得之值的處理。
另外，補(bǔ)正處理部40在讀取用配線Lai L。,N中任意多條讀取用配線斷線時，分 別對應(yīng)于該斷線的多條讀取用配線設(shè)定上述系數(shù)，對幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部對應(yīng)的電 壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正。 進(jìn)而，補(bǔ)正處理部40基于與鄰接線上的像素部P^^對應(yīng)的電壓值的補(bǔ)正后的值，
來確定幀數(shù)據(jù)Fk中與缺陷線上的像素部Pml,nl對應(yīng)的電壓值。進(jìn)行該確定時，優(yōu)選基于與
相鄰兩邊的鄰接線上的像素部Pm^對應(yīng)的電壓值而進(jìn)行內(nèi)推計算來加以確定。 繼而，補(bǔ)正處理部40輸出幀數(shù)據(jù)，該幀數(shù)據(jù)是以上述方式對與鄰接線上的像素部
Pml,n2以及缺陷線上的像素部Pna,m分別對應(yīng)的電壓值進(jìn)行補(bǔ)正后的幀數(shù)據(jù)。
以下，對于與鄰接線上的像素部Pml, n2對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行的補(bǔ)正處理進(jìn)一步給
出詳細(xì)說明。 圖4是概略性地表示從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中，與正常線以及鄰接線各自 的像素部相對應(yīng)的電壓值的隨時間的變化圖。此處，在時刻t。前，向整個受光部10入射同 樣強(qiáng)度的光。另外，在時刻t。后，向整個受光部10不進(jìn)行光的入射。另外，所謂"正常線"， 既不是讀取用配線斷線的缺陷線，也不是有電荷從缺陷線上的像素部流入的鄰接線。
如該圖所示，在向整個受光部10入射同樣強(qiáng)度的光的時刻t。前，從信號讀取部20 輸出的幀數(shù)據(jù)中，與鄰接線上的像素部對應(yīng)的電壓值，大于與正常線上的像素部對應(yīng)的電 壓值W。其理由是因為在缺陷線上的像素部中與光入射相對應(yīng)而產(chǎn)生于光電二極管中的 電荷，并不會被信號讀取部20讀取，而是不斷積聚于該光電二極管的接合電容部，當(dāng)該積 聚電荷量超過飽和電平時，超過飽和電平部分的電荷便會溢出至鄰接線上的像素部。
在向整個受光部10不進(jìn)行光的入射的時刻t。以后，從信號讀取部20輸出的幀 數(shù)據(jù)中與正常線以及鄰接線各自的像素部對應(yīng)的電壓值均不斷降低，并不久收斂為初始值 (表示沒有光的入射的值)。然而，對比于與正常線上的像素部相對應(yīng)的電壓值的變化，與 鄰接線上的像素部相對應(yīng)的電壓值的變化，不僅存在時間延遲，而且降低速度較慢。其理由 在于，電荷從缺陷線上的像素部漏出至鄰接線上的像素部需要時間。 基于本發(fā)明者對以上說明的現(xiàn)象的見解，補(bǔ)正處理部40對從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)Fk中與鄰接線上的像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk，基于該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的 至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk—p Fk—2各自之中與同一像素部對應(yīng)的電壓值Vk、 Vk—p Vk—2來進(jìn)行補(bǔ) 正。 如圖4所示，從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中與鄰接線上的像素部對應(yīng)的電壓 值，從時刻t。后的時刻tA至?xí)r刻tB為止的期間的變化量為B，從時刻tB至?xí)r刻te為止的期 間的變化量為C，從時刻te至?xí)r刻tD為止的期間的變化量為D，從時刻tD至?xí)r刻tE為止的 期間的變化量為E。 繼而，如下述(1)式所示，將這些變化量B、C、D、E，除以在向整個受光部IO入射同 樣強(qiáng)度的光的時刻t。前從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中與正常線上的像素部對應(yīng)的電壓 值W，從而獲得系數(shù)b、c、d、e。b=B,/w".(la)c=c./w".(lb)d=D,/w".(lc)6=E,/w...(Id) 圖5是表示從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)中，與鄰接線上的像素部相對應(yīng)的電壓 值的變化量與時刻之間的關(guān)系圖。如該圖所示，系數(shù)b、 c、 d、 e各自的對數(shù)值與相對應(yīng)的時 刻tB、 te、 tD、 ^之間的關(guān)系大致為直線關(guān)系。利用該情況，可通過外推而求出時刻tA的系數(shù)a。 進(jìn)而，按照下述(2)式所示的關(guān)系式，將系數(shù)a e轉(zhuǎn)換為系數(shù)^ A。 SP，系數(shù)ai ei是對系數(shù)a e乘以固定系數(shù)所得的值，其總和為1。 ai = a/ (a+b+c+d+e)…(2a) h = b/ (a+b+c+d+e)…(2b) c丄=c/(a+b+c+d+e)... (2c) d丄=d/ (a+b+c+d+e)... (2d) e丄=e/(a+b+c+d+e)... (2e) 另外，將時刻t。、 tA tE的間隔設(shè)為，等同于從信號讀取部20輸出幀數(shù)據(jù)時的周
期。此時，若求出系數(shù)A ei的各個值，則這些值的一例如下述(3)式所示。 ai = 0. 5354... (3a) b丄=0. 2647…(3b) Cl = 0. 1177... (3c) 4 = 0. 05633... (3d) ei = 0. 02587... (3e) 另外，按照下述(4)式所示的關(guān)系式，將系數(shù)^ A轉(zhuǎn)換為系數(shù)a2 e2。 (4f)式 中的Varel是向整個受光部10入射同樣強(qiáng)度的光的時刻t。前，從信號讀取部20輸出的幀數(shù) 據(jù)中與鄰接線上的像素部對應(yīng)的電壓值的平均值。Va^是該幀數(shù)據(jù)中與正常線上的像素部 對應(yīng)的電壓值的平均值。即，(4f)式的參數(shù)z表示，與鄰接線上的像素部對應(yīng)的電壓值的 平均值Varel相對于與正常線上的像素部對應(yīng)的電壓值的平均值Vave2的增加比例。
a2 = a丄z ... (4a)
b2 = b!z ... (4b)
c2 = ... (4c)
d2 = dp ... (4d)
e2 = ... (4e)
z = Vavel/Vave2-1... (4f) 繼而，按照下述(5)式所示的關(guān)系式，對幀數(shù)據(jù)Fk中與鄰接線上的像素部對 應(yīng)的電壓值Vk，基于該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的4個幀數(shù)據(jù)Fk—工 Fk—4各自之中與同一像素 部Pml, n2對應(yīng)的電壓值Vk Vk—4來進(jìn)行補(bǔ)正。即，從電壓值Vk中減去將電壓值Vk Vk—4分 別乘以系數(shù)a2 e2所得之值。如此，求出對電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正后的電壓值Vk。。
Vkc = Vk-a2Vk-b2Vk—「c2Vk—2_d2Vk—3-e2Vk—,.. (5) 補(bǔ)正處理部40以如上方式求出從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)Fk中、與鄰接線上 的像素部對應(yīng)的電壓值Vk的補(bǔ)正后的電壓值Vk。之后，基于該補(bǔ)正后的電壓值、。，確 定與缺陷線上的像素部P^^對應(yīng)的電壓值。 優(yōu)選補(bǔ)正處理部40在實施以上處理時，預(yù)先對與從信號讀取部20輸出的幀數(shù) 據(jù)Fk的各像素部對應(yīng)的電壓值進(jìn)行暗區(qū)補(bǔ)正。另外，補(bǔ)正處理部40可以以模擬處理方 式進(jìn)行以上所述的處理，但優(yōu)選對于從信號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)Fk進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換之 后以數(shù)字處理方式進(jìn)行以上所述的處理，并且優(yōu)選具備將多個幀的幀數(shù)據(jù)作為數(shù)字值 (digitalvalue)來存儲的幀存儲器。 為了進(jìn)行以上所述的處理，補(bǔ)正處理部40優(yōu)選具備存儲部，該存儲部預(yù)先存儲讀 取用配線Lai L。,N中的斷線的讀取用配線、以及該斷線的讀取用配線中的斷線位置。進(jìn) 一步優(yōu)選，將固體攝像裝置1的制造過程中或者在制造后的檢查中所得到的斷線信息從外 部存儲在上述存儲部中。 另外，補(bǔ)正處理部40可以與受光部10、信號讀取部20以及控制部30設(shè)置為一體。 此時，優(yōu)選固體攝像裝置1的整體集成在半導(dǎo)體基板上。另外，也可以是，受光部10、信號讀 取部20以及控制部30設(shè)置為一體，而補(bǔ)正處理部40與這些分開地設(shè)置。此時，補(bǔ)正處理 部40可通過例如電腦來實現(xiàn)。 如以上說明，在本實施方式的固體攝像裝置1中、或者在對從固體攝像裝置1的信 號讀取部20輸出的幀數(shù)據(jù)Fk進(jìn)行補(bǔ)正的方法中，對幀數(shù)據(jù)Fk中與鄰接線上的像素部Pml,n2 對應(yīng)的電壓值Vk，基于該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的4個幀數(shù)據(jù)Fk—工 Fk—4各自之中的與同一 像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk Vk—4來進(jìn)行補(bǔ)正。S卩，在對與鄰接線上的像素部對應(yīng) 的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正時，無需使用與正常線上的像素部對應(yīng)的電壓值。因此，與專利文獻(xiàn)l 中記載的發(fā)明相比，在本實施方式中，補(bǔ)正后的圖像中缺陷線附近的解析度變高。
再者，在上述實施方式中，對幀數(shù)據(jù)Fk中與鄰接線上的像素部對應(yīng)的電壓值 Vk進(jìn)行補(bǔ)正時，使用該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的4個幀數(shù)據(jù)Fk—工 Fk—4各自之中的與同一像
素部Pna,n2對應(yīng)的電壓值Vk Vk—4。然而，從上述(3)式以及(4)式可知，以系數(shù)32、132、(32、
d2、 e2的順序其值大致減半。因此，為了獲得比專利文獻(xiàn)1中記載的發(fā)明更高的解析度，在 本實施方式中，只要基于補(bǔ)正對象的幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk—p Fk—2各自 之中的與同一像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk、 Vk—p Vk—2來進(jìn)行補(bǔ)正即可。
另外，由信號讀取部20所進(jìn)行的幀數(shù)據(jù)的輸出動作與由補(bǔ)正處理部40所進(jìn)行的 補(bǔ)正處理既可以交替地進(jìn)行，也可以并列進(jìn)行。在之前的情況下，由信號讀取部20進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的輸出動作之后，由補(bǔ)正處理部40進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的補(bǔ)正處理，并且在該補(bǔ)正處理結(jié) 束之后，將下一個幀數(shù)據(jù)Fk+1從信號讀取部20向補(bǔ)正處理部40輸出。另一方面，在后一情 況下，由信號讀取部20進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的輸出動作之后，由補(bǔ)正處理部40進(jìn)行幀數(shù)據(jù)Fk的 補(bǔ)正處理，并且在與該補(bǔ)正處理期間至少重疊一部分的期間內(nèi)，將下一個幀數(shù)據(jù)Fk+1從信號 讀取部20向補(bǔ)正處理部40輸出。 另外，從缺陷線上的像素部向鄰接線上的像素部的電荷的漏出，是對于缺陷線兩 側(cè)的鄰接線上的像素部而言產(chǎn)生的。因此，優(yōu)選利用先前的幀數(shù)據(jù)的電壓值來對缺陷線兩 側(cè)的鄰接線上的像素部進(jìn)行補(bǔ)正。當(dāng)時，當(dāng)將與缺陷線的其中一側(cè)鄰接的鄰接線上的像素 部的電壓值、與在相同側(cè)進(jìn)一步相鄰的正常線上的像素部的電壓值進(jìn)行相加(binning)后 加以讀取的情況下，僅對與缺陷線的另一側(cè)鄰接的鄰接線上的像素部的電壓值，利用先前 的幀數(shù)據(jù)電壓值來進(jìn)行補(bǔ)正。在此情況下，可獲得比專利文獻(xiàn)l中記載的發(fā)明更高的解析 度。 其次，對本發(fā)明的固體攝像裝置的其他實施方式進(jìn)行說明。圖6是其他實施方式 的固體攝像裝置2的構(gòu)成圖。該固體攝像裝置2具備受光部IOA及10B、信號讀取部20A及 20B、控制部30、補(bǔ)正處理部40以及緩沖部50A及50B。另外，在用作X射線平板時，在固體 攝像裝置2的受光面10A、10B上會層疊有閃爍器面板。 固體攝像裝置2所含的受光部10A、10B分別與固體攝像裝置1所含的受光部10 相同。另外，固體攝像裝置2所含的信號讀取部20A、20B分別與固體攝像裝置1所含的信 號讀取部20相同。 固體攝像裝置2所含的控制部30將第m行選擇控制信號Vsel (m)輸出至第m行 選擇用配線Lv,m，并將該第m行選擇控制信號Vsel (m)供給至受光部IOA、 10B各自所包含的 第m行的像素部 Pm,N?？刂撇?0將應(yīng)供給至信號讀取部20A所含的各保持電路Hn的 第n列選擇控制信號Hsel (n)輸出至第n列選擇用配線Lm, n，并且將應(yīng)供給至信號讀取部 20B所含的各保持電路Hn的第n列選擇控制信號Hsel (n)輸出至第n列選擇用配線Lm,n。
另外，控制部30將應(yīng)供給至信號讀取部20A、20B各自所包含的各積分電路Sn的 放電控制信號Reset輸出至放電用配線LK。控制部30將應(yīng)供給至信號讀取部20A、20B各 自所包含的各保持電路Hn的保持控制信號Hold輸出至保持用配線LH。
控制部30以如上方式對受光部10A、10B各自之中的第m行的N個像素部P" Pm,N各自所包含的讀取用開關(guān)SW工的打開及閉合動作進(jìn)行控制，并且對信號讀取部20A、20B 中的電壓值的保持動作以及輸出動作進(jìn)行控制。由此，控制部30使與受光部10A、 10B各自 中的MXN個像素部 PM,N各自所包含的光電二極管PD中產(chǎn)生的電荷量相應(yīng)的電壓值 作為幀數(shù)據(jù)，從信號讀取部20A、20B反復(fù)輸出。 如此，固體攝像裝置2可通過具備多組受光部以及信號讀取部來放大受光區(qū)域， 或者使像素數(shù)增加。另外，可使多個信號讀取部相互并列地進(jìn)行動作，從而可高速地讀取像 素數(shù)據(jù)。 補(bǔ)正處理部40輸入從信號讀取部20A所含的各保持電路Hn依次輸出至電壓輸出 用配線L。ut,A并經(jīng)由緩沖部50A的電壓值，并且輸入從信號讀取部20B所含的各保持電路Hn 依次輸出至電壓輸出用配線L。ut,B并經(jīng)由緩沖部50B的電壓值。繼而，補(bǔ)正處理部40獲取 從信號讀取部20A、20B反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)并進(jìn)行補(bǔ)正處理，并且輸出該補(bǔ)正處理后的幀數(shù)據(jù)。 該補(bǔ)正處理部40中的處理內(nèi)容與上述相同。其中，緩沖部50A與緩沖部50B的動 作特性未必一致，有時輸入電壓值即便相同，輸出電壓值也會不同。因此，在受光部20A所 含的任一列讀取用配線發(fā)生斷線的情況下，補(bǔ)正處理部40優(yōu)選基于與該受光部20A相對應(yīng) 的幀數(shù)據(jù)中的鄰接線以及正常線的電壓值來求出系數(shù) e2。同樣地，在受光部20B所含 的任一列讀取用配線發(fā)生斷線的情況下，補(bǔ)正處理部40優(yōu)選基于與該受光部20B相對應(yīng)的 幀數(shù)據(jù)中的鄰接線以及正常線的電壓值來求出系數(shù)a2 e2。 本實施方式的固體攝像裝置1、或者對從固體攝像裝置1的信號讀取部20輸出的 幀數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正的方法，可適宜用于X射線CT裝置中。因此，下面對具備本實施方式的固 體攝像裝置1的X射線CT裝置的實施方式進(jìn)行說明。 圖7是本實施方式的X射線CT裝置100的構(gòu)成圖。該圖所示的X射線CT裝置 IOO中，X射線源(X射線輸出部)106朝向?qū)ο笪锂a(chǎn)生X射線。從X射線源106產(chǎn)生的X射 線的輻照場(e鄧osure field)由1次狹縫板106b來控制。X射線源106中內(nèi)置有X射線 管，通過對該X射線管的管電壓、管電流以及通電時間等條件加以調(diào)節(jié)，來控制朝向?qū)ο笪?的X射線的照射量。X射線攝像器107中內(nèi)置有CMOS的固體攝像裝置(該CMOS的固體攝 像裝置具備呈二維排列的多個像素部)，可對通過對象物的X射線像進(jìn)行檢測。在X射線攝 像器107的前方，設(shè)置用以限制X射線入射區(qū)域的2次狹縫板107a。 旋轉(zhuǎn)臂104將X射線源106以及X射線攝像器107以相向的方式加以保持，并使 它們在全景斷層攝影時圍繞對象物的周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，還設(shè)置有滑動機(jī)構(gòu)113，該滑動 機(jī)構(gòu)113在進(jìn)行線性斷層攝影時使X射線攝像器107相對于對象物直線移位。旋轉(zhuǎn)臂104 由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)平臺的臂馬達(dá)110所驅(qū)動，其旋轉(zhuǎn)角度由角度傳感器112來檢測。另外，臂馬達(dá) IIO搭載于XY平臺114的活動部上，通過使XY平臺114在水平面內(nèi)進(jìn)行移動，可在水平面 內(nèi)任意調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)中心。臂馬達(dá)IIO以及XY平臺構(gòu)成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置103。如此，內(nèi)置于X射 線源106以及X射線攝像器107中的固體攝像裝置1、2通過各種移動機(jī)構(gòu)104、 110、 114、 113而相對于對象物作相對移動。 從X射線攝像器107輸出的圖像信號通過AD轉(zhuǎn)換器120而轉(zhuǎn)換為例如10比特(二 1024級別)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(digital data)，且暫時存入至CPU (Central Processing Unit,中 央處理裝置)121后，存儲于幀存儲器122中。根據(jù)幀存儲器122中存儲的圖像數(shù)據(jù)，通過 特定的運(yùn)算處理而再生出沿著任意斷層面的斷層圖像。再生的斷層圖像輸出至圖像存儲器 124中，并通過DA轉(zhuǎn)換器125而轉(zhuǎn)換為模擬信號之后，由CRT(陰極射線管)等的圖像顯示 部126進(jìn)行顯示，以供各種診斷。 CPU121上連接著信號處理所需的工作存儲器123，并且還連接著具備面板開關(guān)以 及X射線照射開關(guān)等的操作面板119。另外，CPU121上分別還連接著驅(qū)動臂馬達(dá)110的馬 達(dá)驅(qū)動電路111、對1次狹縫板106b以及2次狹縫板107a的開口范圍進(jìn)行控制的狹縫控制 電路115、 116以及對X射線源106進(jìn)行控制的X射線控制電路118，并輸出用以驅(qū)動X射線 攝像器107的時鐘信號。 X射線控制電路118可基于通過X射線攝像器107所拍攝的信號來反饋控制朝向 對象物的X射線的照射量。 在以如上方式構(gòu)成的X射線CT裝置100中，X射線攝像器107相當(dāng)于本實施方式的固體攝像裝置1的受光部10、信號讀取部20以及控制部30，并且在受光部10的前面設(shè) 置有閃爍器面板。另外，CPU121以及工作存儲器123相當(dāng)于本實施方式的固體攝像裝置1 的補(bǔ)正處理部40。 X射線CT裝置100不僅具備本實施方式的固體攝像裝置l，而且還具備CPU121來 作為基于從固體攝像裝置輸出的補(bǔ)正處理后的幀數(shù)據(jù)而生成對象物的斷層圖像的圖像解 析部，因此能夠獲得缺陷線附近的解析度高的斷層圖像。若在厚度方向上層疊該幀數(shù)據(jù)， 則可生成三維圖像數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)幀數(shù)據(jù)中的亮度將具有該亮度的特定組織的顏色應(yīng)用 于具有該亮度的像素。尤其是在X射線CT裝置中，由于短時間內(nèi)連續(xù)獲取大量(例如300 條)的幀數(shù)據(jù)，并且向固體攝像裝置1的受光部10的入射光量會隨著每個幀而發(fā)生變動， 故而從缺陷線上的像素部溢出至鄰接線上的像素部的電荷的量會隨著每個幀而發(fā)生變動。 在這樣的X射線CT裝置中，通過具備本實施方式的固體攝像裝置1，可對幀數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的 補(bǔ)正。另外，X射線CT裝置100中也可以具備固體攝像裝置2來代替固體攝像裝置1。
權(quán)利要求
一種固體攝像裝置，其特征在于設(shè)M、N為2以上的整數(shù)，m為1以上M以下的各整數(shù)，n為1以上N以下的各整數(shù)，m1為1以上M以下的整數(shù)，n1、n2為1以上N以下的整數(shù)，k為整數(shù)；所述固體攝像裝置具備受光部，其中以M行N列二維排列著M×N個像素部P1，1～PM，N，這些像素部P1，1～PM，N分別包含產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度相應(yīng)量的電荷的光電二極管、以及與該光電二極管連接的讀取用開關(guān)；讀取用配線LO，n，其與所述受光部中的第n列的M個像素部P1，n～PM，n各自所包含的讀取用開關(guān)連接，且將所述M個像素部P1，n～PM，n中的任一像素部所含的光電二極管產(chǎn)生的電荷，經(jīng)由該像素部所含的讀取用開關(guān)而加以讀取；信號讀取部，其分別與所述讀取用配線LO，1～LO，N連接，保持與經(jīng)由所述讀取用配線LO，n而輸入的電荷量相應(yīng)的電壓值，并依次輸出該所保持的電壓值；控制部，其對所述受光部中第m行的N個像素部Pm，1～Pm，N各自所包含的讀取用開關(guān)的打開及閉合動作進(jìn)行控制，并且對所述信號讀取部中的電壓值的輸出動作進(jìn)行控制，將與所述受光部中M×N個像素部P1，1～PM，N各自所包含的光電二極管產(chǎn)生的電荷量相應(yīng)的電壓值，作為幀數(shù)據(jù)而從所述信號讀取部反復(fù)輸出；以及補(bǔ)正處理部，其獲取從所述信號讀取部反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)并進(jìn)行補(bǔ)正處理；所述補(bǔ)正處理部實施在所述讀取用配線LO，1～LO，N中任一的第n1列讀取用配線LO，n1斷線時，將第n1列的M個像素部P1，n1～PM，n1中因所述讀取用配線LO，n1斷線而未與所述信號讀取部連接的像素部設(shè)為像素部Pm1，n1，并將位于與第n1列相鄰的第n2列且與像素部Pm1，n1鄰接的像素部設(shè)為像素部Pm1，n2，對從所述信號讀取部第k個輸出的幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pm1，n2對應(yīng)的電壓值Vk，基于該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk-1、Fk-2各自之中的與同一像素部Pm1，n2對應(yīng)的電壓值Vk、Vk-1、Vk-2而進(jìn)行補(bǔ)正，并且基于與像素部Pm1，n2對應(yīng)的電壓值的經(jīng)補(bǔ)正后的值，來決定幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pm1，n1對應(yīng)的電壓值。
2. 如權(quán)利要求l所述的固體攝像裝置，其特征在于所述補(bǔ)正處理部實施從所述電壓值Vk中減去分別對電壓值Vk、 Vk—p Vk—2乘以系數(shù)所得 的值的處理，并以此作為對幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部P^^對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正時的處理。
3. 如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其特征在于在所述讀取用配線Lai L。,N中任意的多條讀取用配線斷線時，所述補(bǔ)正處理部對應(yīng) 于該斷線的多條讀取用配線而分別設(shè)定所述系數(shù)，并對幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pm^對應(yīng)的 電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正。
4. 如權(quán)利要求2所述的固體攝像裝置，其特征在于 所述固體攝像裝置具備多組所述受光部以及所述信號讀取部，在多個所述受光部中任一受光部所含的任一列的讀取用配線斷線時，所述補(bǔ)正處理部 基于與該受光部對應(yīng)的幀數(shù)據(jù)的電壓值而求出所述系數(shù)。
5. —種X射線CT裝置，其特征在于具備X射線輸出部，其朝向?qū)ο笪镙敵鯴射線；如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其接收從所述x射線輸出部輸出并經(jīng)由所述對象物而到達(dá)的X射線，并進(jìn)行攝像；移動機(jī)構(gòu)，使所述X射線輸出部以及所述固體攝像裝置相對于所述對象物作相對移 動；以及圖像解析部，其輸入從所述固體攝像裝置輸出的補(bǔ)正處理后的幀數(shù)據(jù)，并基于該幀數(shù) 據(jù)而生成所述對象物的斷層圖像。
6. —種幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，其特征在于 是對從固體攝像裝置輸出的幀數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正的方法，設(shè)M、 N為2以上的整數(shù)，m為1以上M以下的各整數(shù)，n為1以上N以下的各整數(shù)，ml 為1以上M以下的整數(shù)，nl、n2為1以上N以下的整數(shù)，k為整數(shù)， 所述固體攝像裝置具備受光部，其中以M行N列二維排列著MXN個像素部 PM, N，這些像素部 PM, N 分別包含產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度相應(yīng)量的電荷的光電二極管、以及與該光電二極管連接的讀取 用開關(guān)；讀取用配線L。,n，其與所述受光部中的第n列的M個像素部 PM,n各自所包含的讀 取用開關(guān)連接，且將所述M個像素部Pl n PM, n中的任一個像素部所含的光電二極管產(chǎn)生 的電荷，經(jīng)由該像素部所含的讀取用開關(guān)而加以讀??；信號讀取部，其分別與所述讀取用配線L。a L。,N連接，保持與經(jīng)由所述讀取用配線L。, n而輸入的電荷量相應(yīng)的電壓值，并依次輸出該所保持的電壓值；以及控制部，其對所述受光部中第m行的N個像素部 Pm, N各自所包含的讀取用開關(guān) 的打開及閉合動作進(jìn)行控制，并且對所述信號讀取部中的電壓值的輸出動作進(jìn)行控制，將 與所述受光部中MXN個像素部 PM, N各自所包含的光電二極管產(chǎn)生的電荷量相應(yīng)的 電壓值，作為幀數(shù)據(jù)而從所述信號讀取部反復(fù)輸出；在該幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法中，在所述讀取用配線Lai L。,N中任一的第nl列讀取用配線L。,nl斷線時，將第nl列的 M個像素部 PM,nl中因所述讀取用配線L。,nl斷線而未與所述信號讀取部連接的像素 部設(shè)為像素部Pml, nl，并將位于與第nl列相鄰的第n2列且與像素部Pml, nl鄰接的像素部設(shè) 為像素部P^n2，對從所述信號讀取部第k個輸出的幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk，基于 該幀數(shù)據(jù)Fk以及其之前的至少兩個幀數(shù)據(jù)Fk—p Fk—2各自之中的與同一像素部對應(yīng)的 電壓值Vk、 Vk—p Vk—2，而進(jìn)行補(bǔ)正，并且基于與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值的經(jīng)補(bǔ)正后的值，來決定幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,nl 對應(yīng)的電壓值。
7. 如權(quán)利要求6所述的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，其特征在于實施從所述電壓值Vk中減去分別對所述電壓值Vk、Vk—pVk—2乘以系數(shù)所得的值的處理， 并以此作為對幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml,n2對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ)正時的處理。
8. 如權(quán)利要求7所述的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，其特征在于在所述讀取用配線Lai L。,N中任意的多條讀取用配線斷線時，對應(yīng)于該斷線的多條 讀取用配線而分別設(shè)定所述系數(shù)，并對幀數(shù)據(jù)Fk中與像素部Pml, n2對應(yīng)的電壓值Vk進(jìn)行補(bǔ) 正。
9.如權(quán)利要求7所述的幀數(shù)據(jù)補(bǔ)正方法，其特征在于 所述固體攝像裝置具備多組所述受光部以及所述信號讀取部，在多個所述受光部中任一受光部所含的任一列讀取用配線斷線時，基于與該受光部對 應(yīng)的幀數(shù)據(jù)的電壓值而求出所述系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體攝像裝置(1)，其具備受光部(10)、信號讀取部(20)、控制部(30)以及補(bǔ)正處理部(40)。受光部(10)中，以M行N列二維排列著M×N個像素部(P1，1～PM，N)，這些像素部(P1，1～PM，N)分別包含有產(chǎn)生與入射光強(qiáng)度相應(yīng)量的電荷的光電二極管，以及與該光電二極管連接的讀取用開關(guān)。各像素部(Pm，n)中產(chǎn)生的電荷經(jīng)由讀取用配線(LO，n)而輸入至積分電路(Sn)，與該電荷量相對應(yīng)地從積分電路(Sn)輸出的電壓值經(jīng)由保持電路(Hn)輸出至輸出用配線(Lout)。補(bǔ)正處理部(40)中，對從信號讀取部(20)反復(fù)輸出的各幀數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正處理，并輸出該補(bǔ)正處理后的幀數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/367GK101796825SQ20088010578
公開日2010年8月4日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5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)株式會社