專利名稱：二維圖像傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二維圖像傳感裝置，并且，它更特別地涉及一種適用于X射線攝影術(shù)的二維圖像傳感裝置。
附圖中的

圖1簡要地說明了一種已知的適用于X射線攝影術(shù)的圖像傳感裝置，并包括一個熒光部件(例如閃爍體)1，用于將X射線轉(zhuǎn)換為可見光的光線，諸光電轉(zhuǎn)換器2a，用于將可見光轉(zhuǎn)換為各種電信號，一塊基底2b，在其上承載著該光電轉(zhuǎn)換器2a，一塊基礎(chǔ)部件7，在其上支撐著該基底2b，諸電路板5a，5b，用于處理由光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的各種電信號，連接諸電路板的諸導(dǎo)線以及一個容納以上各部件的裝置外殼8。
被安裝在諸光電轉(zhuǎn)換器2a下面的該基底2b(以下簡稱為基底)典型地用玻璃制成，這是因為需要避免跟半導(dǎo)體的諸光電轉(zhuǎn)換器發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，承受半導(dǎo)體形成過程中的高溫以及保持尺寸穩(wěn)定性。通過將一種金屬化合物的熒光物質(zhì)涂敷到一塊樹脂平板上來制備該熒光部件1。用以分開該熒光部件1以及諸光電轉(zhuǎn)換器2a的間隙應(yīng)當(dāng)保持一個相對于諸光電轉(zhuǎn)換器2a的像素尺寸為足夠小的數(shù)值(典型地小于幾十微米)，并且，在大多數(shù)情況下，該熒光部件1以及該基底2b被粘合在一起。要注意的是，在圖1中，光電轉(zhuǎn)換器102指的是，一個熒光部件1的一個組件，一塊不透水的薄膜6以及被安裝在該基底2b之上的其他諸部件。
當(dāng)要求諸光電轉(zhuǎn)換器2a具有防潮功能時，該熒光部件1以及諸光電轉(zhuǎn)換器2a可以卷繞起來，并且用一塊不透水而能透過X射線的薄膜6加以密封。然后，在將它們裝入該裝置外殼8以完成用于X射線攝影術(shù)的該圖像傳感裝置的安裝操作之前，它們被粘合并且被牢固地附著到該基礎(chǔ)部件7之上。
這樣的圖像傳感裝置通常作為靜止裝置被應(yīng)用于X射線攝影術(shù)。但是，近年來，出現(xiàn)了對適用于快速圖像操作以產(chǎn)生優(yōu)良圖像的、重量輕、體積小和便于攜帶的圖像傳感裝置的日益增長的需求。
除此以外，具有上述配置的圖像傳感裝置被要求去加固該基底2b以及其他相關(guān)的諸部件，以抗御在運輸過程中可能被施加于其上的各種沖擊，并且該裝置也被要求作為一個整體來加固，以抗御在X射線攝影操作過程中，由該裝置的外部負(fù)荷(主要是被拍照的那個人的體重)所引起的變形。為了滿足這些要求，該裝置外殼8在結(jié)構(gòu)上就得非常粗壯，并且這種粗壯的要求已經(jīng)妨礙了該裝置的縮小尺寸和減輕重量的嘗試。
考慮到上述情況，本發(fā)明的目標(biāo)就是提供一種用于X射線攝影術(shù)的圖像傳感裝置，它在結(jié)構(gòu)上適于吸收外部沖擊以及可能由此導(dǎo)致的各種變形，例如外殼的歪斜，因此，即使由于外部負(fù)荷的作用使該外殼發(fā)生變形，其內(nèi)部因受到保護(hù)而不致?lián)p壞，并保持完整無損。
根據(jù)本發(fā)明，通過提供一種二維圖像傳感裝置就能達(dá)到本發(fā)明的上述目標(biāo)，該圖像傳感裝置包括一個裝置外殼，其中包括一塊基底部件以及一個光電轉(zhuǎn)換器單元，后者具有多個形成于該基底部件之上的諸光電轉(zhuǎn)換器，至少該光電轉(zhuǎn)換器單元被安裝在一塊基礎(chǔ)部件之上，并且該外殼位于其受光部分對面的那一部分是可變形的。
最好是，該外殼位于其受光部分對面的那一部分在發(fā)生變形之后能恢復(fù)其原來的位置。
最好是，該外殼位于其受光部分對面的那一部分的變形量大于該基底部件的變形量。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種圖像傳感裝置，它包括一塊基底，一個具有多個光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換器單元，以及一個容納該光電轉(zhuǎn)換器單元的外殼，一個沖擊吸收裝置被安裝在該光電轉(zhuǎn)換器單元以及該外殼之間。
針對本發(fā)明的用途，該沖擊吸收裝置可以是諸容器。
針對本發(fā)明的用途，諸容器可以裝有處于密封狀態(tài)之中的氣體。
一種根據(jù)本發(fā)明的二維圖像傳感裝置還可以包括一塊電路板，用以處理來自也包容于該裝置外殼之中的諸光電轉(zhuǎn)換器的各種電信號，以及至少在諸容器中含有處于密封狀態(tài)下的冷卻液，后者跟安裝在該電路板上的諸電子元件保持直接接觸。
圖1是一種典型的二維圖像傳感裝置的簡要的截面圖。
圖2,3A,4和5是根據(jù)本發(fā)明的二維圖像傳感裝置的諸實施例的簡要的截面圖。
圖3B是圖3A所示的二維圖像傳感裝置的該實施例的簡要的透視圖。
現(xiàn)在，參照用以說明本發(fā)明的諸優(yōu)選實施例的諸附圖，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的敘述。無論如何，本發(fā)明絲毫不局限于下文所圖解和敘述的諸實施例，在不背離本發(fā)明的范圍的前提下，可以用不同方法對本發(fā)明作出適當(dāng)?shù)男薷摹?第一實施例)圖2是本發(fā)明的一個第一實施例的簡要的截面圖。在圖2中，跟圖1所示裝置相同或相似的部件分別地用相同的諸參考符號來表示。
在這個實施例中，至少構(gòu)成該外殼的頂板81由容易變形的材料制成。其結(jié)果是，若有一個小的沖擊施加于其上，則該頂板81只能在介于該頂板81以及該光電轉(zhuǎn)換器單元102之間的空間以內(nèi)發(fā)生變形，因此，該沖擊不會被傳送到該光電轉(zhuǎn)換器102，或者即使被傳送，該沖擊的影響也會顯著地被減小。
除此之外，該基礎(chǔ)部件7在其上堅固地承載著該光電轉(zhuǎn)換器單元102，表現(xiàn)出一種比該頂板81更強(qiáng)的剛性(抗御因力引起的變形)，因此，若一個負(fù)荷201被施加到該頂板81之上，則由于該負(fù)荷而引起的該基礎(chǔ)部件7的變形量小于頂板81的變形量，由此，該負(fù)荷的沖擊被該基礎(chǔ)部件7承擔(dān)，以保護(hù)該光電轉(zhuǎn)換器單元102，從而避免變形和損壞。
該頂板81最好是用一種高度抗沖擊和有彈性的材料制成，因此，曾經(jīng)施加于其上的負(fù)荷或者某些其他外力一旦被移去，它就能恢復(fù)其原來的外形。能夠被用來制作該頂板81的各種材料的特例包括碳增強(qiáng)樹脂或凱夫拉爾(kevlar(聚對苯甲酰胺纖維))增強(qiáng)樹脂，聚酰胺樹脂以及聚酰亞胺樹脂。尤其是，考慮到該材料對X射線的透射率，使用碳纖維增強(qiáng)樹脂是更為略勝一籌的。(第二實施例)圖3A和3B簡要地說明了本發(fā)明的第二實施例，在下文中將對此進(jìn)行具體的敘述。圖中示出了一個熒光部件1，以二維方式排列的諸光電轉(zhuǎn)換器2a，一塊典型地用玻璃制成的基底2b，以及一塊防潮薄膜6，其中，該防潮薄膜6，該熒光部件1，以及該基底2b被粘合在一起。
參考符號5a表示一塊柔性電路板，用以從諸光電轉(zhuǎn)換器取出諸信號，以及參考符號5b表示一塊用于處理諸信號的電路板，為了縮小尺寸的目的，這些電路板被折疊并且被安裝在該基底2b的后表面上。上述的各種部件典型地用一塊玻璃板或一種半導(dǎo)體材料制成，因此，它們是易碎的，并且抗沖擊能力很差。
介于各種部件以及該裝置外殼8之間的空間被填充以諸容器9，在諸容器內(nèi)部裝有處于密封狀態(tài)下的空氣或其他各種氣體，用作沖擊吸收裝置。諸容器9由能透過X射線的彈性材料制成，用以限定諸光電轉(zhuǎn)換器2a相對于該裝置外殼的諸位置，并通過其內(nèi)部氣體的壓縮性變形來吸收由負(fù)荷引起的任何沖擊，以便在運輸過程中保護(hù)該基底2b以及其他的易碎的部件，使之免受沖擊。
在X射線攝影操作過程中，該圖像傳感裝置8承受著待拍照的該對象的負(fù)荷，并且可能出現(xiàn)歪斜或者變形。然而，諸容器9將該負(fù)荷分散開，并且避免該負(fù)荷被該基底2b的一部分集中地承受從而發(fā)生損壞。
正如上面所指出的那樣，由于該裝置外殼本身被要求能透過X射線以及重量輕，所以典型地它通過將一塊金屬板跟碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)結(jié)合在一起而形成，但由于諸容器9能通過彈性變形來保護(hù)其內(nèi)部的諸部件，起到增強(qiáng)物的作用，所以不需要特別地考慮該裝置外殼8的負(fù)荷承受能力(通過增加該外殼的厚度以抵消減小其重量的努力，可以增進(jìn)其負(fù)荷承受能力)。力，可以增進(jìn)其負(fù)荷承受能力)。(第三實施例)圖4簡要地說明本發(fā)明的第三實施例，它也包括諸容器9，其中至少那些跟安裝在電路板5b上的諸電子元件5c保持直接接觸的容器被這樣制作，使得在其內(nèi)部裝有處于密封狀態(tài)下的冷卻液以便對電子元件進(jìn)行冷卻，因為許多電子元件消耗功率并且產(chǎn)熱。其結(jié)果是，這有助于各種電子元件的散熱，因此，由于熱而引起的故障得以避免，同時以一種有效的方法縮小了該外殼的尺寸。
裝有處于密封狀態(tài)下的冷卻液的諸容器9最好跟各種電子元件5c，同時跟該裝置外殼8，保持接觸。該裝置外殼8中，那些跟相關(guān)的諸容器9保持接觸的諸部分最好用傳熱性好的材料，例如金屬，來制成。
除此以外，還可以在該裝置外殼上安裝散熱片(未示出)，當(dāng)然，其尺寸被限制在一個允許的限值以內(nèi)。(第四實施例)雖然用作沖擊吸收裝置的諸容器9的外形和尺寸沒有被特別地限定，但是圖5示出了一個安裝在接受X射線101的一側(cè)的單獨的容器9，用以完全地或大部分地覆蓋該光電轉(zhuǎn)換器單元102的受光表面。
采用這樣一種安排，受光一側(cè)的容器9沿傳輸方向?qū)射線的可能的吸收，若有的話，可以被減到最小，由此可以改進(jìn)所傳輸?shù)腦射線的分辨率。
雖然在該光電轉(zhuǎn)換器單元的受光一側(cè)對具有所需波長的電磁波的透射率應(yīng)當(dāng)仔細(xì)地加以考慮，但是諸容器9可以含有凝膠狀的或可變形的固體材料，用以取代氣體或液體。
正如以上所詳細(xì)敘述的那樣，一種根據(jù)本發(fā)明的適用于X射線攝影術(shù)的圖像傳感裝置表現(xiàn)出一種改進(jìn)了的沖擊吸收特性以及一種增強(qiáng)了的負(fù)荷承受能力，這使得該裝置得以進(jìn)一步地縮小尺寸以及減輕重量。
其結(jié)果是，現(xiàn)在有可能實現(xiàn)一種便攜式的二維圖像傳感裝置。
如上所述，本發(fā)明提供了一種二維圖像傳感裝置，包括一塊基底，形成于該基底之上的諸光電轉(zhuǎn)換器，以及一個容納所述基底和所述諸光電轉(zhuǎn)換器的裝置外殼，多個沖擊吸收部件，例如氣囊，它們被插入到介于所述基底以及所述裝置外殼之間的空隙，以避免所述裝置外殼的內(nèi)壁表面跟所述基底互相接觸。采用這樣一種安排，若該外殼以及該頂板發(fā)生變形，則其對內(nèi)部諸部件的損壞程度可以被減到最小，而且該裝置還可以縮小尺寸和減輕重量，使它便于攜帶。當(dāng)諸容器或諸氣囊被制成含有冷卻液的，這將以一種有效的方式促進(jìn)該電路的散熱。
權(quán)利要求
1．一種二維圖像傳感裝置，包括一個裝置外殼，其中含有一塊基底部件，以及一個光電轉(zhuǎn)換器單元，后者具有多個形成于該基底部件之上的光電轉(zhuǎn)換器，至少該光電轉(zhuǎn)換器單元被安裝在一個基礎(chǔ)部件之上，并且該外殼中位于其受光部分對面的那個部分是可變形的。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該外殼中位于其受光部分對面的那個部分在變形之后能恢復(fù)其原來的位置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該外殼中位于其受光部分對面的那個部分的變形量大于該基底部件的變形量。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，其中一個沖擊吸收裝置被安裝在該光電轉(zhuǎn)換器單元以及該外殼之間。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該沖擊吸收裝置包括諸容器。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種二維圖像傳感裝置，其中諸容器是諸氣囊。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，還包括一塊電路板，用以處理來自也被包容于該圖像傳感裝置之中的諸光電轉(zhuǎn)換器的諸電信號，還包括至少在諸容器中以一種密封狀態(tài)保存的冷卻液，上述諸容器跟安裝在該電路基板上的諸電子元件保持直接接觸。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該外殼中位于其受光部分對面的那個部分由樹脂制成。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該樹脂包含碳纖維增強(qiáng)樹脂。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該光電轉(zhuǎn)換器單元包括一個熒光體。
11．一種二維圖像傳感裝置，包括一塊基底，一個光電轉(zhuǎn)換器單元，它具有形成于該基底之上的多個光電轉(zhuǎn)換器，以及一個容納該光電轉(zhuǎn)換器單元的外殼，一個沖擊吸收裝置被安裝在該光電轉(zhuǎn)換器單元以及該外殼之間。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該沖擊吸收裝置包括諸容器。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種二維圖像傳感裝置，其中諸容器裝有處于密封狀態(tài)下的氣體。
14．根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種二維圖像傳感裝置，其中諸容器是諸氣囊。
15．根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種二維圖像傳感裝置，還包括一塊包容于該外殼之中的電路板，用以處理與諸光電轉(zhuǎn)換器有關(guān)的諸電信號，還包括一個冷卻裝置，它跟該電路基板上的諸電子元件保持接觸。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種二維圖像傳感裝置，其中該冷卻裝置包括在其中裝有冷卻液的諸容器。
全文摘要
一種用于X射線攝影術(shù)的圖像傳感裝置,該二維圖像傳感裝置包括一塊基底,形成于該基底之上的諸二維光電轉(zhuǎn)換器,以及一個在其內(nèi)裝入該基底以及諸光電轉(zhuǎn)換器的裝置外殼。至少該裝置外殼的一部分是可變形的并且能夠恢復(fù)其原來的外形,或者有多個例如諸氣囊那樣的諸容器被插入到介于所述基底以及所述裝置外殼之間的空隙之中,以避免所述裝置外殼的內(nèi)壁表面跟所述基底互相接觸。
文檔編號H04N5/335GK1234528SQ99101608
公開日1999年11月10日 申請日期1999年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月28日
發(fā)明者畑丈夫 申請人:佳能株式會社