CN119563106A - 成像系统和相应的运行方法 - Google Patents

Abstract

一种方法，包括：向物体(730)发送辐射束(725)；围绕垂直于图像传感器(600、710)的成像平面的旋转轴线(735)旋转物体(730)，其中，成像平面与图像传感器(600、710)的所有传感元件(150)相交；沿着垂直于旋转轴线(735)的平移线(712)而相对于旋转轴线(735)来回平移图像传感器(600、710)；以及对于i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，基于辐射束(725)和物体(730)之间的相互作用，利用图像传感器(600、710)拍摄物体(730)的图像(i，j)，其中，M和Ni，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，都是在执行平移的同时和在执行旋转的同时被拍摄的。

Description

成像系统和相应的运行方法

【背景技术】

辐射检测器是测量辐射特性的装置。该特性的示例可以包括辐射的强度、相位、偏振的空间分布。由辐射检测器测量的辐射可以是已经透过物体的辐射。辐射检测器测量的辐射可以是电磁辐射，例如红外光、可见光、紫外光、X射线或γ射线。辐射可以是其他类型的，例如α射线和β射线。成像系统可以包括一个或多个图像传感器，每个图像传感器可以具有一个或多个辐射检测器。

【发明内容】

本文公开了一种方法，包括：向物体发送辐射束；围绕垂直于图像传感器的成像平面的旋转轴线旋转所述物体，其中，所述成像平面与所述图像传感器的所有传感元件相交；沿着垂直于所述旋转轴线的平移线而相对于所述旋转轴线来回平移所述图像传感器；以及对于i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，基于所述辐射束和所述物体之间的相互作用，利用所述图像传感器拍摄所述物体的图像(i，j)，其中，M和Ni，i＝1、……、M，为大于1的整数，其中，每个所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，都是在执行所述平移的同时和在执行所述旋转的同时被拍摄的。

在一方面，所述图像传感器包括多个有效区域和所述多个有效区域之间的多个第一间隙，并且，所述多个第一间隙中的每个第一间隙沿着不平行于所述平移线的第一方向。

在一方面，所述平移的平移幅度大于所述多个第一间隙中的任何第一间隙的在平行于所述平移线的方向上测量的任何宽度。

在一方面，所述图像传感器还包括所述多个有效区域之间的多个第二间隙，并且，所述多个第二间隙中的每个第二间隙沿着垂直于所述第一方向的第二方向。

在一方面，所述旋转轴线与所述多个有效区域中的一个有效区域或所述多个第一间隙中的一个第一间隙相交，并且，不与所述多个第二间隙中的任何第二间隙相交。

在一方面，所述方法还包括拼接所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，从而得到所述物体的拼接图像。

在一方面，所述拼接由所述图像传感器执行。

在一方面，所述辐射束包括X射线。

在一方面，对于i的每个值，当所述图像(i，j)，j＝1、……、Ni被拍摄时，所述物体的每个点分别具有位于所述图像传感器的所述成像平面上的相对于所述辐射束的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni，并且，所述每个点的位于所述成像平面上的所述多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni中的任何2个影子之间的距离不超过所述图像传感器的任何传感元件的任何宽度。

在一方面，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个图像地被拍摄，并且，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个i的值地被拍摄。

在一方面，所述旋转轴线与所述物体相交。

本文公开了一种系统，包括：辐射源和图像传感器；其中，所述辐射源被配置为向物体发送辐射束；其中，所述系统被配置为围绕垂直于所述图像传感器的成像平面的旋转轴线旋转所述物体；其中，所述成像平面与所述图像传感器的所有传感元件相交；其中，所述图像传感器被配置为沿着垂直于所述旋转轴线的平移线而相对于所述旋转轴线来回平移；其中，对于i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，所述图像传感器被配置为基于所述辐射束和所述物体之间的相互作用而拍摄所述物体的图像(i，j)，其中，M和Ni，i＝1、……、M，为大于1的整数，并且其中，每个所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，都是在平移所述图像传感器的同时和在旋转所述图像传感器的同时被拍摄的。

在一方面，所述图像传感器包括多个有效区域和所述多个有效区域之间的多个第一间隙，并且，所述多个第一间隙中的每个第一间隙沿着不平行于所述平移线的第一方向。

在一方面，所述平移所述图像传感器的平移幅度大于所述多个第一间隙中的任何第一间隙的在平行于所述平移线的方向上测量的任何宽度。

在一方面，所述图像传感器还包括所述多个有效区域之间的多个第二间隙，并且，所述多个第二间隙中的每个第二间隙沿着垂直于所述第一方向的第二方向。

在一方面，所述旋转轴线与所述多个有效区域中的一个有效区域或所述多个第一间隙中的一个第一间隙相交，并且，不与所述多个第二间隙中的任何第二间隙相交。

在一方面，所述系统被配置为拼接所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，从而得到所述物体的拼接图像。

在一方面，所述图像传感器被配置为拼接所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni。

在一方面，所述辐射束包括X射线。

在一方面，对于i的每个值，当所述图像(i，j)，j＝1、……、Ni被拍摄时，所述物体的每个点分别具有位于所述图像传感器的所述成像平面上的相对于所述辐射束的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni，并且，所述每个点的位于所述成像平面上的所述多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni中的任何2个影子之间的距离不超过所述图像传感器的任何传感元件的任何宽度。

在一方面，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个图像地被拍摄，并且，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个i的值地被拍摄。

在一方面，所述旋转轴线与所述物体相交。

【附图说明】

图1示意性地示出了根据实施例的辐射检测器。

图2示意性地示出了根据实施例的辐射检测器的简化剖视图。

图3示意性地示出了根据实施例的辐射检测器的详细剖视图。

图4示意性地示出了根据替代实施例的辐射检测器的详细剖视图。

图5示意性地示出了根据实施例的包括辐射检测器和印刷电路板(PCB)的辐射检测器封装的俯视图。

图6示意性地示出了根据实施例的包括安装到系统印刷电路板的图5的封装的图像传感器的剖视图。

图7示意性地示出了根据实施例的成像系统的透视图。

图8示出了根据实施例的概括成像系统的运行的流程图。

【具体实施方式】

辐射检测器

图1示意性地示出了作为示例的辐射检测器100。辐射检测器100可以包括像素150(也称为传感元件150)的阵列。该阵列可以是矩形阵列(如图1所示)、蜂窝阵列、六边形阵列或任何其他合适的阵列。图1的示例中的像素150的阵列具有4行和7列；然而，一般来说，像素150的阵列可以具有任意数量的行和任意数量的列。

每个像素150可以被配置为检测入射在其上的来自辐射源(未示出)的辐射，并且可以被配置为测量辐射的特性(例如，粒子的能量、波长以及频率)。辐射可以包括诸如光子(X射线、伽马射线等)和亚原子粒子(α粒子、β粒子等)的辐射粒子。每个像素150可以被配置为在一段时间内对入射在其上且能量落入多个能量仓(bin)中的辐射粒子的数量进行计数。所有像素150可以被配置为在同一段时间内对入射在其上且落入多个能量仓内的辐射粒子的数量进行计数。当入射的辐射粒子具有相似的能量时，像素150可以仅仅被配置为在一段时间内对入射在其上的辐射粒子的数量进行计数，而不测量单个辐射粒子的能量。

每个像素150可以具有其自己的模数转换器(ADC)，其被配置为将表示入射的辐射粒子的能量的模拟信号数字化为数字信号，或者将表示多个入射的辐射粒子的总能量的模拟信号数字化为数字信号。像素150可以被配置为并行地运行。例如，当一个像素150测量入射的辐射粒子时，另一个像素150可能正在等待辐射粒子到达。像素150可以不必是可单独寻址的。

这里描述的辐射检测器100可以具有诸如X射线望远镜、X射线乳房照相术、工业X射线缺陷检测、X射线显微镜或显微射线照相术、X射线铸件检查、X射线无损检测、X射线焊接检查、X射线数字减影血管造影等之类的应用。使用该辐射检测器100代替照相板、照相胶片、光激励荧光板(PSPplate)、X射线图像增强器、闪烁体或其他半导体X射线检测器可能是合适的。

图2示意性地示出了根据实施例的图1的辐射检测器100沿线2-2的简化剖视图。具体而言，辐射检测器100可以包括辐射吸收层110和用于处理和分析入射的辐射在辐射吸收层110中产生的电信号的电子电路层120(其可以包括一个或多个ASIC或专用集成电路)。辐射检测器100可以包括或不包括闪烁体(未示出)。辐射吸收层110可以包括诸如硅、锗、GaAs、CdTe、CdZnTe或其组合之类的半导体材料。该半导体材料对于感兴趣的辐射可以具有高质量衰减系数。

作为示例，图3示意性地示出了图1的辐射检测器100沿线2-2的详细剖视图。具体而言，辐射吸收层110可以包括由第一掺杂区111、第二掺杂区113的一个或多个离散区114形成的一个或多个二极管(例如，p-i-n或p-n)。第二掺杂区113可以通过可选的本征区112而与第一掺杂区111分开。离散区114可以通过第一掺杂区111或本征区112而彼此分开。第一掺杂区111和第二掺杂区113可以具有相反类型的掺杂(例如，第一掺杂区111是p型，第二掺杂区113是n型，或者，第一掺杂区111是n型，第二掺杂区113是p型)。在图3的示例中，第二掺杂区113的每个离散区114与第一掺杂区111和可选的本征区112形成二极管。即，在图3的示例中，辐射吸收层110具有多个二极管(更具体而言，7个二极管对应于图1的阵列中的一行的7个像素150，为简单起见，图3中仅标记了其中的2个像素150)。多个二极管可以具有电触点119A作为共用(公共)电极。第一掺杂区111也可以具有多个离散部。

电子电路层120可以包括电子系统121，该电子系统121适合于处理或解释由入射在辐射吸收层110上的辐射产生的信号。电子系统121可以包括诸如滤波网络、放大器、积分器以及比较器之类的模拟电路，或者诸如微处理器和存储器之类的数字电路。电子系统121可以包括一个或多个模数转换器。电子系统121可以包括被多个像素150共用的部件或专用于单个像素150的部件。例如，电子系统121可以包括专用于每个像素150的放大器和在所有像素150之间共用的微处理器。电子系统121可以通过通孔131而电连接到像素150。通孔之间的空间可以使用填充材料130填充，这可以增加电子电路层120与辐射吸收层110的连接的机械稳定性。其它接合技术可以在不使用通孔131的情况下将电子系统121连接到像素150。

当来自辐射源(未示出)的辐射撞击包括二极管的辐射吸收层110时，辐射粒子可以被吸收并通过多种机制产生一个或多个载流子(例如，电子、空穴)。载流子可以在电场下漂移到其中一个二极管的电极。该电场可以是外部电场。电触点119B可以包括多个离散部，每个离散部与离散区114电接触。术语“电触点”可以与词语“电极”互换使用。在一个实施例中，载流子可以在多个方向上漂移，并使得由单个辐射粒子产生的载流子基本上不被两个不同的离散区114共用(这里的“基本上不被……共用”意指这些载流子中的少于2％、少于0.5％、少于0.1％或少于0.01％的载流子流向多个离散区114中的与其余载流子流向的离散区不同的离散区)。由入射在这些离散区114中的一个离散区114的占用空间(footprint)周围的辐射粒子产生的载流子基本上不被这些离散区114中的另一个离散区114共用。与某个离散区114相关联的像素150可以是该离散区114周围的区域，在该区域中，由入射在其中的辐射粒子产生的基本上全部(多于98％、多于99.5％、多于99.9％或者多于99.99％)的载流子流向该离散区114。即，这些载流子中的少于2％、少于1％、少于0.1％或少于0.01％的载流子流出该像素150。

图4示意性地示出了根据替代实施例的图1的辐射检测器100沿线2-2的详细剖视图。更具体而言，辐射吸收层110可以包括诸如硅、锗、GaAs、CdTe、CdZnTe或其组合之类的半导体材料的电阻器，但不包括二极管。该半导体材料对于感兴趣的辐射可以具有高质量衰减系数。在一个实施例中，图4的电子电路层120在结构和功能方面类似于图3的电子电路层120。

当辐射撞击包括电阻器但不包括二极管的辐射吸收层110时，它可以被吸收并通过多种机制产生一个或多个载流子。辐射粒子可以产生10到100000个载流子。载流子可以在电场下漂移到电触点119A和119B。该电场可以是外部电场。电触点119B可以包括多个离散部。在一个实施例中，载流子可以在多个方向上漂移，并使得由单个辐射粒子产生的载流子基本上不被电触点119B的两个不同的离散部共用(这里的“基本上不被……共用”意指这些载流子中的少于2％、少于0.5％、少于0.1％或少于0.01％的载流子流向多个离散部中的与其余载流子流向的离散部不同的离散部)。由入射在电触点119B的这些离散部中的一个离散部的占用空间周围的辐射粒子产生的载流子基本上不被电触点119B的这些离散部中的另一个离散部共用。与电触点119B的某个离散部相关联的像素150可以是该离散部周围的区域，在该区域中，由入射在其中的辐射粒子产生的基本上全部(多于98％、多于99.5％、多于99.9％或者多于99.99％)的载流子流向电触点119B的该离散部。即，这些载流子中的少于2％、少于0.5％、少于0.1％或少于0.01％的载流子流出与电触点119B的该一个离散部相关联的像素。

辐射检测器封装

图5示意性地示出了包括辐射检测器100和印刷电路板(PCB)510的辐射检测器封装500的俯视图。本文使用的术语“印刷电路板”不限于特定材料。例如，印刷电路板可以包括半导体。辐射检测器100可以安装到印刷电路板510。为了清楚起见，未示出辐射检测器100和印刷电路板510之间的布线。封装500可以具有一个或多个辐射检测器100。印刷电路板510可以包括未被辐射检测器100覆盖的输入/输出(I/O)区域512(例如，用于容纳接合线514)。辐射检测器100可以具有有效区域190，其是像素150(图1)所处的位置。辐射检测器100可以具有位于辐射检测器100的边缘附近的周边区195。周边区195没有像素150，并且，辐射检测器100不检测入射在周边区195上的辐射粒子。

图像传感器

图6示意性地示出了根据实施例的图像传感器600的剖视图。图像传感器600可以包括安装到系统印刷电路板650的一个或多个图5的辐射检测器封装500。印刷电路板510和系统印刷电路板650之间的电连接可以通过接合线514进行。为了在印刷电路板510上容纳接合线514，印刷电路板510可以具有未被辐射检测器100覆盖的输入/输出区域512。为了在系统印刷电路板650上容纳接合线514，封装500之间可以具有间隙。间隙可以是大约1mm或更大。入射在周边区195、输入/输出区域512或间隙上的辐射粒子不能被系统印刷电路板650上的封装500检测到。辐射检测器(例如，辐射检测器100)的死区是辐射检测器的辐射接收表面的、入射在其上的辐射粒子不能被辐射检测器检测到的区域。封装(例如，封装500)的死区是封装的辐射接收表面的、入射在其上的辐射粒子不能被封装中的一个或多个辐射检测器检测到的区域。在图5和图6所示的这个示例中，封装500的死区包括周边区195和输入/输出区域512。具有一组封装(例如，安装在同一印刷电路板上并布置在同一层或不同层中的多个封装500)的图像传感器(例如，图像传感器600)的死区(例如，688)包括该组中的封装的死区和封装之间的间隙的组合。

在一个实施例中，自行运行的辐射检测器100(图1)可以被视为图像传感器。在一个实施例中，自行运行的封装500(图5)可以被视为图像传感器。

包括辐射检测器100的图像传感器600可以具有位于辐射检测器100的有效区域190之间的死区688。然而，图像传感器600可以一张一张地拍摄物体或场景(未示出)的多个局部图像，然后可以将这些拍摄的局部图像进行拼接，形成整个物体或场景的拼接图像。

本文使用的术语“图像”不限于辐射的属性(例如强度)的空间分布。例如，术语“图像”还可以包括物质或元素的密度的空间分布。

成像系统

图7示意性地示出了根据实施例的成像系统700的透视图。在一个实施例中，成像系统700可以包括图像传感器710和辐射源720。

在一个实施例中，图像传感器710可以类似于图6的图像传感器600。例如，图像传感器710可以包括布置成3行3列的9个有效区域190，如图所示。通常，图像传感器710可以具有可以以任何方式布置的任何数量的有效区域190。

在一个实施例中，物体730可以位于图像传感器710和辐射源720之间，如图所示。

成像系统的运行

在一个实施例中，成像系统700可以如下地运行。辐射源720可以向物体730发送辐射束725。在一个实施例中，辐射束725可以包括X射线。

在一个实施例中，物体730可以围绕垂直于图像传感器710的成像平面(未示出)的旋转轴线735旋转，其中，成像平面与图像传感器710的所有传感元件150相交。即，如果图像传感器710的所有传感元件150共面，则成像平面可以是与图像传感器710的所有传感元件150实际相交的平面。然而，如果图像传感器710的所有传感元件150不共面，那么，成像平面可以是图像传感器710的所有传感元件150的最佳拟合平面(例如，最小二乘平面)。

在一个实施例中，图像传感器710可以沿着垂直于旋转轴线735的平移线712而相对于旋转轴线735来回平移。

在一个实施例中，在物体730如上所述地旋转的同时，并且，在图像传感器710如上所述地来回平移的同时，图像传感器710可以拍摄物体730的多个图像。具体地，图像传感器710可以基于辐射束725和物体730之间的相互作用而拍摄物体730的多个图像中的每个图像。

辐射束725和物体730之间的相互作用可以包括诸如以下之类的情形：(A)入射到物体730上的辐射束725的一些辐射粒子被物体730阻挡，(B)入射到物体730上的辐射束725的一些辐射粒子穿过物体730，且不改变它们的方向，以及(C)入射到物体730上的辐射束725的一些辐射粒子与物体730的原子碰撞，从而改变它们的方向。

概括成像系统的运行的流程图

图8示出了根据实施例的概括图7的成像系统700的运行的流程图800。

在步骤810中，该运行可以包括向物体发送辐射束。例如，在上述实施例中，参考图7，辐射源720向物体730发送辐射束725。

在步骤810中，该运行还可以包括围绕垂直于图像传感器的成像平面的旋转轴线旋转物体，其中，成像平面与图像传感器的所有传感元件相交。例如，在上述实施例中，参考图7，物体730围绕垂直于图像传感器710的成像平面的旋转轴线735旋转。

在步骤810中，该运行还可以包括沿着垂直于旋转轴线的平移线而相对于旋转轴线来回平移图像传感器。例如，在上述实施例中，参考图7，图像传感器710沿着垂直于旋转轴线735的平移线712而相对于旋转轴线735来回平移。

在步骤820中，该运行可以包括，对于i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，基于辐射束和物体之间的相互作用，利用图像传感器拍摄物体的图像(i，j)，其中，M和Ni，i＝1、……、M，为大于1的整数，其中，每个图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，都是在执行所述平移的同时和在执行所述旋转的同时被拍摄的。例如，在上述实施例中，参考图7，图像传感器710基于辐射束725和物体730之间的相互作用而拍摄物体730的多个图像中的每个图像，其中，如上所述，物体730的多个图像中的每个图像都是在物体730旋转的同时和在图像传感器710来回平移的同时被拍摄的。

其他实施例

图像传感器的有效区域之间的间隙

在一个实施例中，参考图7，图像传感器710还可以包括有效区域190之间的第一间隙195x，其中，每个第一间隙195x可以沿着第一方向Ox。在一个实施例中，可以选择平移线712使得平移线712不平行于第一间隙195x的第一方向Ox(例如，平移线712可以被选择为垂直于第一间隙195x的第一方向Ox)。

在一个实施例中，图像传感器710还可以包括有效区域190之间的第二间隙195y，其中，每个第二间隙195y可以沿着第二方向Oy。在一个实施例中，第二间隙195y的第二方向Oy可以垂直于第一间隙195x的第一方向Ox。

在一个实施例中，旋转轴线735(A)可以与图像传感器710的多个有效区域190中的一个有效区域或者多个第一间隙195x中的一个第一间隙195x相交，并且(B)可以不与多个第二间隙195y中的任何一个第二间隙195y相交。例如，如图7所示，旋转轴线735与图像传感器710的有效区域190相交。

平移幅度

在一个实施例中，参考图7，图像传感器710可以在第一端位置和第二端位置(未示出)之间来回平移。第一端位置和第二端位置之间的距离可以被称为平移幅度。在一个实施例中，图像传感器710的来回平移的平移幅度可以大于任何第一间隙195x的在平行于平移线712的方向上测量的任何宽度。

图像拼接

在一个实施例中，参考图7和图8的步骤820，在执行步骤820之后，可以将图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni进行拼接，从而得到物体730的拼接图像。

在一个实施例中，图像传感器710可以执行如上所述的图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni的拼接。

图像拍摄

在一个实施例中，参考图7至图8，多个图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni可以由图像传感器710一次一个图像地拍摄。换句话说，图像传感器710所拍摄的物体730的所有图像被一次一个图像地拍摄。

在一个实施例中，多个图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni可以按一次一个i的值地拍摄。例如，可以先拍摄图像(1，j)，j＝1、……、N1(对应于i＝1)。然后，可以拍摄图像(2，j)，j＝1、……、N2(对应于i＝2)。然后，可以拍摄图像(3，j)，j＝1、……、N3(对应于i＝3)，等等。请注意，短语“一次一个i的值”不包括如下的情形：拍摄图像(1，1)，然后拍摄图像(2，1)，然后拍摄图像(1，2)。

在一个实施例中，对于i的每个值，在拍摄图像(i，j)，j＝1、……、Ni的时间段内，物体730围绕旋转轴线735的旋转可以忽略不计。具体地，在一个实施例中，对于i的每个值，当图像(i，j)，j＝1、……、Ni被拍摄时，物体730的每个点分别具有位于图像传感器710的成像平面上的相对于辐射束725的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni；并且，所述每个点的位于成像平面上的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni中的任何2个影子之间的距离不可以超过图像传感器710的任何传感元件150的任何宽度。

换句话说，对于i的每个值，所述每个点的位于成像平面上的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni中的2个影子之间的最大距离不超过图像传感器710的任何传感元件150的最小尺寸。

旋转轴线和物体

在一个实施例中，旋转轴线735可以与物体730相交，如图所示。

成像系统700的运行示例

在成像系统700的运行示例中，参考图7，图像传感器710可以包括布置成3行和3列的9个有效区域190，如图所示。在一个实施例中，图像传感器710还可以包括9个有效区域190之间的2个第一间隙195x和2个第二间隙195y，如图所示。此外，第一间隙195x的第一方向Ox可以垂直于第二间隙195y的第二方向Oy。

在一个实施例中，物体730可以围绕垂直于图像传感器710的成像平面的旋转轴线735不停地旋转(例如，逆时针)。此外，旋转轴线735可以与图像传感器710的有效区域190相交，如图所示。在一个实施例中，旋转轴线735可以与物体730相交。

在一个实施例中，在物体730如上所述地围绕旋转轴线735旋转的同时，图像传感器710可以沿着可以垂直于旋转轴线735的平移线712而在第一端位置和第二端位置之间来回平移。此外，平移线712可以垂直于第一间隙195x的第一方向Ox。

在一个实施例中，图像传感器710可以在第一端位置和第二端位置之间不停地来回平移(即，图像传感器710仅在第一端位置和第二端位置处停止)。在一个实施例中，平移幅度可以大于任何第一间隙195x的在平行于平移线712的方向上测量的任何宽度。

物体的第一图像和第二图像

在一个实施例中，在图像传感器710处于第一端位置且物体730处于第一角度位置的同时，图像传感器710可以拍摄物体730的第一图像。然后，当图像传感器710到达第二端位置且物体730到达第二角度位置时，图像传感器710可以拍摄物体730的第二图像。

在一个实施例中，当拍摄第一图像和第二图像时，物体730的每个点分别具有位于图像传感器710的成像平面上的相对于辐射束725的2个影子，并且，所述每个点的位于成像平面上的这2个影子之间的距离不可以超过图像传感器710的任何传感元件150的任何宽度。

在图8的步骤820的情景下，第一图像可以是图像(1，1)，而第二图像可以是图像(1，2)。这里，i＝1，N1＝2。

物体的第三图像和第四图像

在一个实施例中，在拍摄第二图像之后，在图像传感器710来回平移多次的同时，物体730可以逆时针旋转约20度至第三角度位置。

然后，在一个实施例中，在图像传感器710处于第一端位置且物体730大致处于第三角度位置的同时，图像传感器710可以拍摄物体730的第三图像。然后，当图像传感器710到达第二端位置且物件730到达第四角度位置时，图像传感器710可以拍摄物件730的第四图像。

在一个实施例中，当拍摄第三图像和第四图像时，物体730的每个点分别具有位于图像传感器710的成像平面上的相对于辐射光束725的2个影子；并且，所述每个点的位于成像平面上的这2个影子之间的距离不可以超过图像传感器710的任何传感元件150的任何宽度。

在图8的步骤820的情景下，第三图像可以是图像(2，1)，而第四图像可以是图像(2，2)。这里，i＝2，N2＝2。

物体的附加图像

然后，在一个实施例中，该过程可以以类似的方式继续，直到i＝5，其中，所有N1＝N2＝N3＝N4＝N5＝2。然后，在一个实施例中，可以将所得到的物体730的10个图像(包括上述的第一图像、第二图像、第三图像以及第四图像)进行拼接，以形成物体730的拼接图像。

尽管本文已经公开了各个方面和实施例，但其他方面和实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的，而不是旨在限制，真实的范围和要旨由所附的权利要求指示。

Claims (22)

1.一种方法，包括：

向物体发送辐射束；

围绕垂直于图像传感器的成像平面的旋转轴线旋转所述物体，其中，所述成像平面与所述图像传感器的所有传感元件相交；

沿着垂直于所述旋转轴线的平移线而相对于所述旋转轴线来回平移所述图像传感器；以及

对于i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，基于所述辐射束和所述物体之间的相互作用，利用所述图像传感器拍摄所述物体的图像(i，j)，其中，M和Ni，i＝1、……、M，为大于1的整数，

其中，每个所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，都是在执行所述平移的同时和在执行所述旋转的同时被拍摄的。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述图像传感器包括多个有效区域和所述多个有效区域之间的多个第一间隙，并且

其中，所述多个第一间隙中的每个第一间隙沿着不平行于所述平移线的第一方向。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述平移的平移幅度大于所述多个第一间隙中的任何第一间隙的在平行于所述平移线的方向上测量的任何宽度。

4.根据权利要求2所述的方法，

其中，所述图像传感器还包括所述多个有效区域之间的多个第二间隙，并且

其中，所述多个第二间隙中的每个第二间隙沿着垂直于所述第一方向的第二方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述旋转轴线与所述多个有效区域中的一个有效区域或所述多个第一间隙中的一个第一间隙相交，并且，不与所述多个第二间隙中的任何第二间隙相交。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括拼接所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，从而得到所述物体的拼接图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述拼接由所述图像传感器执行。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述辐射束包括X射线。

9.根据权利要求1所述的方法，

其中，对于i的每个值，当所述图像(i，j)，j＝1、……、Ni被拍摄时，所述物体的每个点分别具有位于所述图像传感器的所述成像平面上的相对于所述辐射束的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni，并且

其中，所述每个点的位于所述成像平面上的所述多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni中的任何2个影子之间的距离不超过所述图像传感器的任何传感元件的任何宽度。

10.根据权利要求9所述的方法，

其中，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个图像地被拍摄，并且

其中，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个i的值地被拍摄。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述旋转轴线与所述物体相交。

12.一种系统，包括：辐射源和图像传感器；

其中，所述辐射源被配置为向物体发送辐射束；

其中，所述系统被配置为围绕垂直于所述图像传感器的成像平面的旋转轴线旋转所述物体，其中，所述成像平面与所述图像传感器的所有传感元件相交；

其中，所述图像传感器被配置为沿着垂直于所述旋转轴线的平移线而相对于所述旋转轴线来回平移；

其中，对于i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，所述图像传感器被配置为基于所述辐射束和所述物体之间的相互作用而拍摄所述物体的图像(i，j)，其中，M和Ni，i＝1、……、M，为大于1的整数，并且

其中，每个所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，都是在平移所述图像传感器的同时和在旋转所述图像传感器的同时被拍摄的。

13.根据权利要求12所述的系统，

其中，所述图像传感器包括多个有效区域和所述多个有效区域之间的多个第一间隙，并且

其中，所述多个第一间隙中的每个第一间隙沿着不平行于所述平移线的第一方向。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述平移所述图像传感器的平移幅度大于所述多个第一间隙中的任何第一间隙的在平行于所述平移线的方向上测量的任何宽度。

15.根据权利要求13所述的系统，

其中，所述图像传感器还包括所述多个有效区域之间的多个第二间隙，并且

其中，所述多个第二间隙中的每个第二间隙沿着垂直于所述第一方向的第二方向。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述旋转轴线与所述多个有效区域中的一个有效区域或所述多个第一间隙中的一个第一间隙相交，并且，不与所述多个第二间隙中的任何第二间隙相交。

17.根据权利要求12所述的系统，其中，所述系统被配置为拼接所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，从而得到所述物体的拼接图像。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述图像传感器被配置为拼接所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni。

19.根据权利要求12所述的系统，其中，所述辐射束包括X射线。

20.根据权利要求12所述的系统，

其中，对于i的每个值，当所述图像(i，j)，j＝1、……、Ni被拍摄时，所述物体的每个点分别具有位于所述图像传感器的所述成像平面上的相对于所述辐射束的多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni，并且

其中，所述每个点的位于所述成像平面上的所述多个影子(i，j)，j＝1、……、Ni中的任何2个影子之间的距离不超过所述图像传感器的任何传感元件的任何宽度。

21.根据权利要求20所述的系统，

其中，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个图像地被拍摄，并且

其中，所述图像(i，j)，i＝1、……、M且j＝1、……、Ni，按一次一个i的值地被拍摄。

22.根据权利要求12所述的系统，其中，所述旋转轴线与所述物体相交。