【】本發(fā)明涉及成像系統(tǒng)和成像方法。
背景技術(shù)
0、
背景技術(shù):
1、輻射檢測器是可用于測量輻射的通量、空間分布、光譜或其他特性的裝置。
2、輻射檢測器可用于許多應(yīng)用,其中一個重要的應(yīng)用是成像。輻射成像是一種射線照相技術(shù),可用于揭示非均勻組成和不透明物體,比如人體,的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
3、用于成像的早期輻射檢測器包括攝影板和攝影膠片。攝影板可以是具有光敏乳劑涂層的玻璃板。雖然攝影板被攝影膠片取代,但由于它們提供的優(yōu)良品質(zhì)和極端穩(wěn)定性,使得它們?nèi)钥捎糜谔厥馇闆r。攝影膠片可以是具有光敏乳劑涂層的塑料薄膜比如條或片。
4、在20世紀(jì)80年代,可光激發(fā)的磷光板(psp板)開始可用。psp板在其晶格中包含具有色心的磷光體材料。當(dāng)psp板暴露于輻射時,由輻射激發(fā)的電子被捕獲在色心中,直到它們被在psp板表面上掃描的激光束刺激。當(dāng)激光掃描psp板時,被捕獲的激發(fā)電子發(fā)出光,這些光被光電倍增管收集,收集的光被轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像。與攝影板和攝影膠片相比,psp版可重復(fù)使用。
5、另一種輻射檢測器是輻射圖像增強(qiáng)器。輻射圖像增強(qiáng)器的組件通常在真空中密封。與攝影板、攝影膠片以及psp板相比,輻射圖像增強(qiáng)器可產(chǎn)生實時圖像,即,不需要曝光后處理來產(chǎn)生圖像。輻射首先撞擊輸入磷光體(例如,碘化銫)并被轉(zhuǎn)換成可見光。然后可見光撞擊光電陰極(例如,含有銫和銻化合物的薄金屬層)并引起電子發(fā)射。發(fā)射的電子數(shù)目與入射輻射的強(qiáng)度成正比。發(fā)射的電子通過電子光學(xué)器件投射到輸出磷光體上并使輸出磷光體產(chǎn)生可見光圖像。
6、閃爍體在某種程度上與輻射圖像增強(qiáng)器的操作類似,因為閃爍體(例如,碘化鈉)吸收輻射并發(fā)射可見光,然后可通過合適的圖像傳感器檢測到可見光。在閃爍體中,可見光在所有方向上擴(kuò)散和散射,從而降低空間分辨率。減小閃爍體厚度有助于改善空間分辨率,但也減少了輻射的吸收。因此,閃爍體必須在吸收效率和分辨率之間達(dá)成折衷。
7、半導(dǎo)體輻射檢測器通過將輻射直接轉(zhuǎn)換成電信號很大程度上克服了如上所述問題。半導(dǎo)體輻射檢測器可包括吸收感興趣波長輻射的半導(dǎo)體層。當(dāng)在半導(dǎo)體層中吸收輻射粒子時,產(chǎn)生多個載流子(例如,電子和空穴)并在電場下朝向半導(dǎo)體層上的電觸點掃過。當(dāng)前可用的半導(dǎo)體輻射檢測器(例如,medipix)中所需的繁瑣的熱管理可使得具有較大面積和大量像素的半導(dǎo)體輻射檢測器難以生產(chǎn)或不可能生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
0、
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,公開了一種成像系統(tǒng),其包括:輻射源;以及圖像傳感器;其中,所述圖像傳感器包括第一輻射檢測器和第二輻射檢測器,其分別包括一個平面表面,所述平面表面配置成接收來自所述輻射源的輻射;其中,所述第一輻射檢測器的所述平面表面與所述第二輻射檢測器的所述平面表面不平行;其中,所述圖像傳感器配置成,通過使用所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器并利用所述輻射,拍攝場景的圖像;其中,所述輻射源位于所述場景的外部,所述輻射在抵達(dá)所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器中的至少一者之前已經(jīng)穿過所述場景。
2、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器設(shè)置在支架上,所述支架具有曲面,并且,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器排列在所述支架的所述曲面上。
3、根據(jù)實施例,所述輻射源發(fā)射錐形輻射。
4、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成相對于所述輻射源移動到多個位置,所述圖像傳感器配置成,通過使用所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器并利用所述輻射,分別在所述多個位置拍攝場景的多個部分的圖像,并配置成通過拼接所述多個部分的圖像而形成所述場景的圖像。
5、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器相對于所述第二輻射檢測器的相對位置在所述多個位置保持相同。
6、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源圍繞第一軸旋轉(zhuǎn),從而相對于所述輻射源移動。
7、根據(jù)實施例,所述第一軸平行于所述第一輻射檢測器的所述平面表面和所述第二輻射檢測器的所述平面表面。
8、根據(jù)實施例,述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源圍繞第二軸旋轉(zhuǎn),從而相對于所述輻射源移動,所述第二軸不同于所述第一軸。
9、根據(jù)實施例,所述輻射源位于所述第一軸上。
10、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源沿著第一方向平移,從而相對于所述輻射源移動。
11、根據(jù)實施例,所述第一方向平行于所述第一輻射檢測器的所述平面表面和所述第二輻射檢測器的所述平面表面。
12、根據(jù)實施例,所述第一方向平行于所述第一輻射檢測器的所述平面表面,但不平行于所述第二輻射檢測器的所述平面表面。
13、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源沿著第二方向平移,從而相對于所述輻射源移動,所述第二方向不同于所述第一方向。
14、根據(jù)實施例,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器各自包括一個像素陣列。
15、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還公開了一種成像方法,包括:通過使用第一輻射檢測器和第二輻射檢測器并利用來自輻射源的輻射,當(dāng)所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器位于相對于所述輻射源的第一位置時,拍攝場景第一部分的第一圖像;通過使用所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器并利用來自所述輻射源的所述輻射,當(dāng)所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器位于相對于所述輻射源的第二位置時,拍攝所述場景第二部分的第二圖像;通過拼接所述第一圖像和所述第二圖像而形成所述場景的圖像;其中,所述第一輻射檢測器和第二輻射檢測器分別包括一個平面表面,所述平面表面配置成接收來自輻射源的輻射;其中,所述第一輻射檢測器的所述平面表面與所述第二輻射檢測器的所述平面表面不平行,其中,所述輻射源位于所述場景的外部,所述輻射在抵達(dá)所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器中的至少一者之前已經(jīng)穿過所述場景。
1.一種成像系統(tǒng),包括:
2.如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器設(shè)置在支架上,所述支架具有曲面,并且,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器排列在所述支架的所述曲面上。
3.如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中,所述輻射源發(fā)射錐形輻射。
4.如權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成相對于所述輻射源移動到多個位置,
5.如權(quán)利要求4所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器相對于所述第二輻射檢測器的相對位置在所述多個位置保持相同。
6.如權(quán)利要求4所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源圍繞第一軸旋轉(zhuǎn),從而相對于所述輻射源移動。
7.如權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一軸平行于所述第一輻射檢測器的所述平面表面和所述第二輻射檢測器的所述平面表面。
8.如權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源圍繞第二軸旋轉(zhuǎn),從而相對于所述輻射源移動,所述第二軸不同于所述第一軸。
9.如權(quán)利要求6所述的成像系統(tǒng),其中,所述輻射源位于所述第一軸上。
10.如權(quán)利要求4所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源沿著第一方向平移,從而相對于所述輻射源移動。
11.如權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一方向平行于所述第一輻射檢測器的所述平面表面和所述第二輻射檢測器的所述平面表面。
12.如權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一方向平行于所述第一輻射檢測器的所述平面表面,但不平行于所述第二輻射檢測器的所述平面表面。
13.如權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器配置成,通過相對于所述輻射源沿著第二方向平移,從而相對于所述輻射源移動,所述第二方向不同于所述第一方向。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項所述的成像系統(tǒng),其中,所述第一輻射檢測器和所述第二輻射檢測器各自包括一個像素陣列。
15.一種成像方法,包括: