[发明专利]一种具有校准模式的图像传感器

说明书

本文公开一种图像传感器(9000)，其包括两个辐射检测器(100A，100B)和校准图案(101)，每个所述辐射检测器(100A，100B)分别包括一个平表面以接收来自辐射源的辐射。所述辐射检测器(100A，100B)的所述平表面(103A，103B)不共面。所述图像传感器(9000)可以分别使用所述辐射检测器(100A，100B)来捕获所述校准图案(101)的两个部分的图像。所述图像传感器(9000)可以分别基于所述校准图案(101)的部分的图像来确定所述辐射检测器(100A，100B)的两个变换(108A，108B)。所述图像传感器(9000)可以分别使用所述辐射检测器(100A，100B)来捕获场景(50)的两个部分(180A，180B)的图像，使用所述变换(108A，108B)分别确定所述场景(50)的所述部分(180A，180B)的图像在图像平面上的投影(181A，181B)，并通过拼接所述投影(181A，181B)来形成所述场景(50)的图像。

【背景技术】

辐射检测器是可用于测量辐射的通量、空间分布、光谱或其他特性的装置。

辐射检测器可用于许多应用，其中一个重要的应用是成像。辐射成像是一种放射线照相技术，可用于揭示非均匀组成和不透明物体(例如，人体)的内部结构。

用于成像的早期辐射检测器包括照相底片和照相胶片。照相底片可以是具有光敏乳剂涂层的玻璃板。虽然照相底片被照相胶片取代，但由于它们提供的优良品质和极端稳定性，使得它们仍可用于特殊情况。照相胶片可以是具有光敏乳剂涂层的塑料薄膜(比如，条状或片状)。

在20世纪80年代，可光激发的磷光板(PSP板)开始可用。PSP板在其晶格中包含具有色心的磷光体材料。当PSP板暴露于辐射时，由辐射激发的电子被捕获在色心中，直到它们被在PSP板表面上扫描的激光束刺激。当激光扫描所述PSP板时，被捕获的激发电子发出光，这些光被光电倍增管收集，收集的光被转换成数字图像。与照相底片和照相胶片相比，PSP版可重复使用。

另一种辐射检测器是辐射图像增强器。辐射图像增强器的组件通常在真空中密封。与照相底片、照相胶片及PSP板相比，辐射图像增强器可产生实时图像，即，不需要曝光后处理来产生图像。辐射首先撞击输入磷光体(例如，碘化铯)并被转换成可见光。然后可见光撞击光电阴极(例如，含有铯和锑化合物的薄金属层)并引起电子发射。发射的电子数目与入射辐射的强度成正比。发射的电子通过电子光学器件投射到输出磷光体上并使输出磷光体产生可见光图像。

闪烁体在某种程度上与辐射图像增强器的操作类似，因为闪烁体(例如，碘化钠)吸收辐射并发射可见光，然后可通过合适的图像传感器检测到可见光。在闪烁体中，可见光在所有方向上扩散和散射，从而降低空间分辨率。减小闪烁体厚度有助于改善空间分辨率，但也减少了辐射的吸收。因此，闪烁体必须在吸收效率和分辨率之间达成折衷。

半导体辐射检测器通过将辐射直接转换成电信号很大程度上克服了如上所述问题。半导体辐射检测器可包括吸收感兴趣波长辐射的半导体层。当在半导体层中吸收辐射粒子时，产生多个载流子(例如，电子和空穴)并在电场下朝向半导体层上的电触点扫过。当前可用的半导体辐射检测器(例如，Medipix)中所需的繁琐的热管理可使得具有较大面积和大量像素的半导体辐射检测器难以生产或不可能生产。

【发明内容】