空管，在曝光状态下，管内阴极持续产生热电子，热电子在阴极与阳极之间的偏置高压作用下高速轰击阳极靶(靶面一般为钨材料)，从而产生X射线。X射线照射受检者的待检部位，一部分射线被待检部位吸收，造成X射线的衰减，剩余的射线则到达X射线探测器13，实现对受检者待检部位的成像。X射线探测器13则感应穿过受检者的X射线，将其转换为电信号，并形成可被计算机处理的数字化灰度图像。
[0031]其中X射线探测器13内部有一块用于感知可见光的平板，该平板由光敏二极管器件阵列即像素阵列组成。当X射线发射之后，此平板上方的闪烁体将X射线转变为可见光。该可见光被平板上的光敏二极管器件(像素)所吸收，产生了电荷信号，此电荷信号存储在每个像素的电容中，此电荷信号的强度与出射的X射线强度成正比。
[0032]X射线探测器13的主控芯片对存储在像素中的电荷读出采用的是扫描一行，读出一行的顺序来进行，也就是说，存储在整个平板中的像素不是一次性完全读出，而是一行接着一行的依次读出，在前一行的数据完全读出之后，后一行的数据才开始被扫描，被读出。
[0033]由于平板中像素的电荷值与X射线的曝光剂量成正相关特性，因此，在探测器进入到采图模式之后，主控芯片就开始进行扫描一行像素，读出一行像素的操作。
[0034]现有X射线探测器的平板的每一行的读出线上都有1500个像素，且根据主控芯片的某些特性，将整个一行的读出像素分为50个区间，每一个区间内都有30个像素，将每一个区间内部的30个像素值进行相加，将此相加的像素值与前一行的读出线中同区间的像素相加值进行比较，如果连续四行的比较，都是后一行读出线相同区间内的像素相加值大于前一行相同区间内的像素相加值，且每行有至少25个区间满足这样的需求，则认为X射线已经发出，探测器将立刻进入曝光接收状态接收X射线。
[0035]需要说明的是，上述的光敏二极管器件阵列是平板自身的组成部分，不同于现有技术中后加在平板下方的光敏二极管器件。通常组成平板的每个光敏二极管器件大概在139微米，而现有技术中后加在平板下方的每个光敏二极管器件大概在1-2厘米。
[0036]本发明的自动曝光同步装置在现有平板探测器的基础上，仅在主控芯片的软件中增加判断的功能，而不再需要增加专门用于曝光检测的光敏二极管器件和电流探测电路，节省了大量的硬件成本，而且使探测器的结构设计和安装得到了简化，提高了生产效率，同时使得最终的控制不受额外器件安装的影响。
[0037]对应上述装置，本发明还提供了一种光信号探测器的自动曝光同步方法，应用在上述装置中。如图2所示，该方法包括:
511、光信号发生器发射光信号；
512、光信号探测器通过像素阵列中的像素吸收光信号以产生电荷信号并存储在对应像素中；
513、控制器在光信号探测器进入采图模式后逐行扫描并逐行读取像素的电荷信号并根据读取的所述像素的电荷信号判断光信号发生器是否已经发射光信号，当判断到是时，控制光信号探测器进入曝光接收状态。
[0038]其中步骤S13中根据读取的所述像素的电荷信号判断所述光信号发生器是否已经发射光信号具体包括:
当判断到光信号探测器有至少Y行像素，且Y行像素中的每一行都有至少X组像素，X组像素的其中一组的所有像素对应的电荷值相加得到的第一电荷值大于前一行的对应组的所有像素对应的电荷值相加得到的第二电荷值，且满足第一电荷值大于第二电荷值的组数在X组像素中的占比大于或等于阈值，则确定所述光信号发生器已经发射所述光信号。所述阈值可以是二分之一，可以是三分之二，也可以根据实际情况调整为其它比值。
[0039]其中，为了进行对比，光信号探测器的像素行数必须大于或等于2，Y优选为4，由于一个像素对应的电荷值较小，不方便对比，所以将每行中的像素分为X组，将同组中的所有像素视为一个整体进行对比，至于将每行中的像素分为几组，则根据主控芯片的特性来决定，X大于或等于I。
[0040]以X射线探测器为例，其像素阵列的每一行有1500个像素，每一行分为50个组，每一组有30个像素，判断至少四行像素且每行中有至少25组，该25组中的每组所有像素对应的电荷值相加得到的电荷值大于前一行的对应组的所有像素对应的电荷值相加得到的电荷值，那么确定光信号发生器已经发射X射线。
[0041]上述方法可应用在X射线成像系统中。具体可参见上述装置实施例部分的描述。
[0042]需要说明的是，本发明的装置和方法实施例相对应，相关部分可互相参考。
[0043]以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应注意的是，以上仅为本发明的一个具体实施例而已，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种光信号探测器的自动曝光同步装置，其特征在于，所述装置包括:光信号发生器、由像素阵列组成的光信号探测器和与所述光信号探测器相连的控制器； 所述光信号发生器用于发射光信号； 所述光信号探测器用于通过所述像素阵列中的像素吸收所述光信号以产生电荷信号并存储在对应像素中； 所述控制器用于在所述光信号探测器进入采图模式后逐行扫描并逐行读取所述像素的电荷信号； 所述控制器还用于根据读取的所述像素的电荷信号判断所述光信号发生器是否已经发射所述光信号，当判断到是时，控制所述光信号探测器进入曝光接收状态。2.如权利要求1所述的自动曝光同步装置，其特征在于，所述控制器还用于根据读取的所述像素的电荷信号判断所述光信号发生器是否已经发射所述光信号包括: 当判断到所述光信号探测器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X组像素，所述X组像素的其中一组的所有像素对应的电荷值相加得到的第一电荷值大于前一行的对应组的所有像素对应的电荷值相加得到的第二电荷值，且满足第一电荷值大于第二电荷值的组数在X组像素中的占比大于或等于阈值，则确定所述光信号发生器已经发射所述光信号。3.如权利要求2所述的自动曝光同步装置，其特征在于，所述光信号探测器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X组像素，所述Y大于或等于2，所述X大于或等于I O4.如权利要求1所述的自动曝光同步装置，其特征在于，所述光信号发生器为高压发生器和球管，所述由像素阵列组成的光信号探测器为平板X射线探测器； 所述高压发生器，用于为所述球管提供偏置电压以及电流； 所述球管，用于产生X射线； 所述平板X射线探测器用于通过所述像素阵列中的像素吸收所述X射线以产生电荷信号并存储在对应像素中。5.如权利要求1所述的自动曝光同步装置，其特征在于，所述控制器集成在所述光信号探测器中。6.一种光信号探测器的自动曝光同步方法，应用在如权利要求1所述的装置中，其特征在于，所述方法包括: 光信号发生器发射光信号； 光信号探测器通过所述像素阵列中的像素吸收所述光信号以产生电荷信号并存储在对应像素中； 控制器在所述光信号探测器进入采图模式后逐行扫描并逐行读取所述像素的电荷信号并根据读取的所述像素的电荷信号判断所述光信号发生器是否已经发射所述光信号，当判断到是时，控制所述光信号探测器进入曝光接收状态。7.如权利要求6所述的自动曝光同步方法，其特征在于，所述根据读取的所述像素的电荷信号判断所述光信号发生器是否已经发射所述光信号包括: 当判断到所述光信号探测器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X组像素，所述X组像素的其中一组的所有像素对应的电荷值相加得到的第一电荷值大于前一行的对应组的所有像素对应的电荷值相加得到的第二电荷值，且满足第一电荷值大于第二电荷值的组数在X组像素中的占比大于或等于阈值，则确定所述光信号发生器已经发射所述光信号。8.如权利要求7所述的自动曝光同步方法，其特征在于，所述光信号探测器有至少Y行像素，且所述Y行像素中的每一行都有至少X组像素，所述Y大于或等于2，所述X大于或等于I O9.如权利要求6所述的自动曝光同步方法，其特征在于，所述光信号发生器为高压发生器和球管，所述由像素阵列组成的光信号探测器为平板X射线探测器； 所述光信号发生器发射光信号包括: 所述高压发生器，为所述球管提供偏置电压以及电流； 所述球管，产生X射线； 所述光信号探测器通过所述像素阵列中的像素吸收所述光信号以产生电荷信号并存储在对应像素中包括: 所述平板X射线探测器通过所述像素阵列中的像素吸收所述X射线以产生电荷信号并存储在对应像素中。10.如权利要求6所述的自动曝光同步方法，其特征在于，所述控制器集成在所述光信号探测器中。
【专利摘要】本发明公开了一种光信号探测器的自动曝光同步装置及方法，其中装置包括：光信号发生器、由像素阵列组成的光信号探测器和与光信号探测器相连的控制器；光信号发生器用于发射光信号；光信号探测器用于通过像素阵列中的像素吸收光信号以产生电荷信号并存储在对应像素中；控制器用于在光信号探测器进入采图模式后逐行扫描并逐行读取像素的电荷信号并用于根据读取的像素的电荷信号判断光信号发生器是否已经发射光信号，当判断到是时，控制光信号探测器进入曝光接收状态。该自动曝光同步的方式无需增加专门用于曝光检测的光敏二极管器件和电流探测电路，节省了大量的硬件成本，而且使探测器的结构设计和安装得到了简化，提高了生产效率。
【IPC分类】H05G1/30
【公开号】CN105101598
【申请号】CN201510396305
【发明人】刘建强, 程佳, 黄显国
【申请人】江苏康众数字医疗设备有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月8日