[发明专利]多功能图像采集设备

说明书

背景技术

本发明总地涉及图像采集传感器以及控制这样的传感器的领域。

更具体地说，本发明涉及能够获得牙科放射图像的图像采集设备，所述设备包括矩阵传感器以及用于所述传感器的控制模块。本发明涉及其中的所述矩阵传感器包括对辐射敏感的多个图像采集光电二极管以及同样对辐射敏感的至少一个检测光电二极管的设备。

存在这样的传感器，特别是使用互补金属硅上氧化物(CMOS)技术制造，以使得容易将具有不同几何特性的光电二极管集成到公共衬底上。一个或者多个检测光电二极管具有例如与所述采集光电二极管的尺寸不同的尺寸以获得较高敏感度是有用的，这允许更加快速地检测到辐射。

本发明的设备进一步包括用于控制所述矩阵传感器的控制模块，并且设置所述控制模块以周期性读取所述检测光电二极管并且使所述传感器在以下至少两种模式之间变换：待机模式，在该模式中所述采集光电二极管被禁用；以及采集模式，在该模式中使用由所述采集光电二极管接收的能量，用于获取图像。

术语“禁用”用以表示不加载所接收的任何光子，或者通过周期性清理所述采集光电二极管，或者通过阻挡所述采集光电二极管的光子接收。

在已知设备中，一旦检测光电二极管检测到发生器的照射就触发所述变换。通常，接收预定量的光意味着检测到了照射。

因而，只要光电二极管在位于检测光电二极管的两个读取之间的时段中接收了给定量的光，现有设备就允许图像采集被触发。

利用已知设备，通常在照射的整个时段或者在与朝向传感器实际发送的能量的量独立的预定时段内执行图像采集。

发明内容

因而，本发明的主要目的在于通过提出这样一种设备来增加在所述介绍中指定的用于获得牙科放射图像的图像采集设备的功能，所述设备是这样的以使得设置所述检测光电二极管以向所述控制模块传输周期性输出信号，包括在照射以及所述采集光电二极管的图像采集期间，所述周期性输出信号具有代表瞬间接收的能量的值，并且所述控制模块使用所述周期性输出信号来分析在采集期间接收的能量。

由于所述二极管适合于工作(包括在采集期间)以提供代表所接收的能量并且因而是定量的信号，因此这样的集成矩阵传感器能够允许在图像采集期间跟踪所述传感器接收的能量。以下将该信号称为“定量信号”。

利用这样的图像采集设备，所述控制模块意识到(包括在照射时段期间)由所述传感器接收的能量的量。其中所述检测光电二极管适合于传输周期性信号的特性使得能够实现先前使用已知设备不可能实现的各种照射控制，其中所述周期性信号的周期由利用其读取所述检测光电二极管的时段限定。

特别地，本发明使得能够持久执行对瞬间接收的能量的定量分析。通过跟踪该瞬间接收的能量，能够检测发生器的异常。因而本发明使得能够在不依赖适合于测量实际发射的能量的量的专用设备的情况下了解所述发生器的所述量。

因而，根据有利特性，所述控制模块适合于在所获取的图像的专用区域中插入跟踪所接收的能量的量的曲线。

在分析利用由特定发生器照射的本发明的传感器获得的任何图像时，该特性使得能够从所述图像提取跟踪所接收的能量的曲线。由于所提及的发生器的发射曲线可获得，这使得能够评估所述发生器的发射的量。

其中插入有所接收的能量的波形图曲线的专用区域优选是所述图像中的掩蔽区域。所述区域或者在所述图像本身上获取，例如构成所述图像的第一行或者最后一行，或者所述区域构成增加到所述图像的附加“零”行。

利用该有利特性，本发明隔离所述图像的非常小的部分以在其中插入并存储与所述发生器的特性相关的数据，因为所述数据与所接收并且因而所发射的能量相关。因而，在获得具有差质量的图像时，本发明总是能够确定该差质量是否是由所述发生器的差的发射所导致的或者是否需要发现一些其它原因，例如传感器在采集期间被移动。

回忆到，其中所述采集光电二极管被禁用的所述待机模式意味着通过周期性清理所述采集光电二极管或者通过阻挡光子接收而不加载光子。因而，在待机模式中，持续进行清理或者阻挡，直到所述检测光电二极管检测到辐射。这使得能够在最终图像中获得良好的信噪比。否则，在待机时段期间接收的寄生光在图像上生成背景噪声现象，从而使其质量劣化。

在任何情况下必须的且已知的是，所述检测光电二极管需要比所述采集光电二极管大，以使所述检测光电二极管足够敏感以在待机模式中非常快速地检测辐射。在这样的情况下，所述检测光电二极管非常容易饱和。然而，根据本发明的功能特性，要求所述光电二极管继续传输定量的信号，包括在采集期间。