CN115004017A - 成像*** - Google Patents

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CN115004017A
CN115004017A CN202080091767.3A CN202080091767A CN115004017A CN 115004017 A CN115004017 A CN 115004017A CN 202080091767 A CN202080091767 A CN 202080091767A CN 115004017 A CN115004017 A CN 115004017A
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刘雨润
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Abstract

本文公开了一种方法，其包括：平移检测器模块，以使所述检测器模块的点沿曲线移动通过移动圆(i)，i＝1，...，M，其中M为正整数，其中所述曲线是平滑的；并且在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，中，当所述点位于所述曲线上的位置Pi，j时，使用所述检测器模块捕获场景的部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，其中Hi是大于1的整数。

Description

成像***
【背景技术】
辐射检测器是一种测量辐射特性的装置。所述特性的示例可包括辐射的强度、相位和偏振的空间分布。所述辐射可以是与物体相互作用的辐射。例如，由辐射检测器所测得的辐射可以是已经从物体穿透或从物体反射的辐射。所述辐射可以是电磁辐射，比如红外光、可见光、紫外光、X射线或γ射线。所述辐射可以是其他类型，比如α射线和β射线。一个图像传感器可以包括多个辐射检测器。
【发明内容】
本文公开一种方法，其包括：平移检测器模块，以使所述检测器模块的点沿曲线移动通过移动圆(i)，i＝1，...，M，其中M为正整数，其中所述曲线是平滑的；并且在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，中，当所述点位于所述曲线上的位置Pi，j时，使用所述检测器模块捕获场景的部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，其中Hi是大于1的整数。
在某方面，所述曲线是一个圆。
在某方面，所述曲线包括直线段，并且所述位置Pi，j在所述直线段上。
在某方面，M≥2。
在某方面，所述检测器模块包括N个空间不连续的有源区域，N为大于1的正整数。
在某方面，所述点的速度是通过所述移动圆(i)，i＝1，...，M，的时间的连续函数。
在某方面，捕获部分图像(i，j)包括当所述点位于所述移动圆(i)中的位置Pi，j时，收集响应于入射辐射在所述检测器模块中生成的载流子。
在某方面，所述检测器模块包括排成K行和L列的N个空间不连续的有源区域，其中K、L和N为正整数，并且所述K行定义行的方向，所述L列定义列的方向。
在某方面，所述N个空间不连续的有源区域之一的所述行的方向上的大小大于所述K行之一行中的所述N个空间不连续的有源区域中的两个相邻的有源区域之间的距离，并且其中所述N个空间不连续的有源区域之一的所述列的方向上的大小大于所述L列之一列中的所述N个空间不连续的有源区域的两个相邻的有源区域之间的距离。
在某方面，所述方法进一步包括操作屏蔽***，以使当所述点位于位置Pi，j，i＝1，...，M，且j＝1，...，Hi，时，所述屏蔽***阻挡未对准所述N个空间不连续的有源区域的辐射。
在某方面，所述屏蔽***包括：(A)在所述行的方向上延伸的行屏蔽条，和(B)在所述列的方向上延伸的列屏蔽条，并且其中操作所述屏蔽***包括沿所述列的方向平移所述行屏蔽条，沿所述行的方向平移列屏蔽条，或两者同时进行。
在某方面，所述方法进一步包括对于所述移动圆(i)，通过拼接所述部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，来形成所述场景的整体的图像(i)。
在某方面，所述曲线是闭合的。
本文公开一种成像***，其包括检测器模块，其中所述成像***被配置为平移所述检测器模块，以使所述检测器模块的点沿曲线移动通过移动圆(i)，i＝1，...，M，其中M为正整数，其中所述曲线是平滑的，并且其中在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，中，当所述点位于所述曲线上的位置Pi，j时，捕获场景的部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，其中Hi是大于1的整数。
在某方面，所述曲线是一个圆。
在某方面，所述曲线包括直线段，并且所述Hi个位置在所述直线段上。
在某方面，M≥2。
在某方面，所述检测器模块包括N个空间不连续的有源区域，N为大于1的正整数。
在某方面，所述点的速度是通过所述移动圆(i)，i＝1，...，M，的时间的连续函数。
在某方面，所述成像***被配置为通过在所述点位于所述位置Pi，j时，收集响应于入射辐射在所述检测器模块中生成的载流子而捕获部分图像(i，j)。
在某方面，所述检测器模块包括排成K行和L列的N个空间不连续的有源区域，其中K、L和N为正整数，并且其中，所述K行定义行的方向，所述L列定义列的方向。
在某方面，所述N个空间不连续的有源区域之一的所述行的方向上的大小大于所述K行之一行中的所述N个空间不连续的有源区域中的两个相邻的有源区域之间的距离，并且所述N个空间不连续的有源区域之一的所述列的方向上的大小大于所述L列之一列中的所述N个空间不连续的有源区域的两个相邻的有源区域之间的距离。
在某方面，所述成像***进一步包括屏蔽***，该屏蔽***被配置为当所述点位于位置Pi，j，i＝1，...，M，且j＝1，...，Hi，时，阻挡未对准所述N个空间不连续的有源区域的辐射。
在某方面，所述屏蔽***包括：(A)在所述行的方向上延伸的行屏蔽条，和(B)在所述列的方向上延伸的列屏蔽条，其中操作所述屏蔽***包括沿所述列的方向平移所述行屏蔽条，沿所述行的方向平移列屏蔽条，或两者同时进行。
在某方面，所述成像***进一步包括处理器，所述处理器被配置为，对于所述移动圆(i)，通过拼接所述部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，来形成所述场景的整体的图像(i)。
在某方面，所述曲线是闭合的。
【附图说明】
图1示意示出根据实施例的一种辐射检测器。
图2A示意示出所述辐射检测器的简化截面图。
图2B示意示出所述辐射检测器的详细截面图。
图2C示意示出所述辐射检测器的替代详细截面图。
图3示意示出包括了所述辐射检测器和印刷电路板(PCB)的封装的俯视图。
图4示意示出根据实施例的检测器模块的截面图，其中图3中的多个所述封装被安装到***印刷电路板。
图5A-图5D示意示出根据实施例的处于操作中的所述检测器模块的俯视图。
图6示意示出根据替代实施例的当所述检测器模块的点移动通过移动圆时所述检测器模块的操作。
图7示出根据实施例的总结和概括所述检测器模块的操作的流程图。
图8A-图8C示出根据实施例的所述检测器模块的操作。
图9示意示出根据实施例的成像***的俯视图。
【具体实施方式】
图1示意示出作为示例的辐射检测器100。所述辐射检测器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)、蜂窝形阵列、六边形阵列或任何其他合适的阵列。在图1示例中的所述像素150阵列具有按照4行7列排列的28个像素150；通常所述像素150阵列可以具有任何数量的行和任何数量的列。
辐射可以包括诸如光子(电磁波)和亚原子粒子(例如，中子、质子、电子、α粒子等)等粒子。每个像素150可以被配置为检测入射在其上的辐射并且可以被配置为测量所述入射辐射的特征(例如，粒子的能量、波长和频率)。所述辐射检测器100的像素150的测量因此构成入射在所述像素上的所述辐射的图像。可以说所述图像是所述入射辐射所产生的物体或场景的图像。
每个像素150可以被配置为在一段时间内对入射在其上的其能量落入多个能量仓中的辐射粒子的数量进行计数。所有所述像素150均可以被配置为对在相同时间段内的多个能量仓内入射在其上的辐射粒子的数量进行计数。当所述入射辐射粒子具有相似的能量时，所述像素150可以简单地被配置为对一段时间内入射在其上的辐射粒子的数量进行计数，而无需测量各个辐射粒子的能量。
每个像素150可以具有其自己的模数转换器(ADC)，该模数转换器被配置为将表示入射辐射粒子能量的模拟信号数字化为数字信号，或者将表示多个入射辐射粒子总能量的模拟信号数字化为数字信号。所述像素150可以被配置为并行操作。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。所述像素150可以不必是单独可寻址的。
在此描述的辐射检测器100可以具有诸如X射线望远镜、乳腺X射线照相、工业X射线缺陷检测、X射线显微镜或显微照相、X射线铸件检验，X射线无损试验、X射线焊接检验、X射线数字减影血管造影等应用。也可以将所述辐射检测器100用于代替照相底片、照相胶片、光激发磷光板、X射线图像增强器、闪烁体或X射线检测器。
图2A示意示出根据实施例的图1中沿2A-2A线的辐射检测器100的简化截面图。更具体地讲，所述检测器100可包括辐射吸收层110和电子器件层120(例如，专用集成电路)，其用于处理或分析在所述辐射吸收层110中产生的入射辐射的电信号。所述辐射检测器100可包括也可不包括闪烁体(图中未显示)。所述辐射吸收层110可包括半导体材料，诸如硅、锗、砷化镓、碲化镉、镉锌碲或其组合。所述半导体材料对于感兴趣的辐射可具有高的质量衰减系数。
图2B示意示出作为示例的图1中沿2A-2A线的辐射检测器100的详细截面图。更具体地讲，所述辐射吸收层110可包括由第一掺杂区111和第二掺杂区113的一个或多个离散区114组成的一个或多个二极管(例如，p-i-n或p-n)。所述第二掺杂区113可通过可选的本征区112而与所述第一掺杂区111分离。所述离散区114通过所述第一掺杂区111或所述本征区112而彼此分离。所述第一掺杂区111和所述第二掺杂区113具有相反类型的掺杂(例如，区域111是p型并且区域113是n型，或者区域111是n型并且区域113是p型)。在图2B中的示例中，所述第二掺杂区113的每个离散区114与所述第一掺杂区111和所述可选的本征区112一起组成一个二极管。即，在图2B的示例中，所述辐射吸收层110包括多个二极管(更具体地讲，7个二极管对应于图1的所述阵列中的一行的7个像素150，为简单起见，图2B中只标记了其中的2个像素150)。所述多个二极管具有电触点119A作为共享(共用)电极。所述第一掺杂区111还可具有离散部分。
所述电子器件层120可包括电子***121，其适用于处理或解释由入射在所述辐射吸收层110上的辐射所产生的信号。所述电子***121可包括模拟电路比如滤波器网络、放大器、积分器、比较器，或数字电路比如微处理器和储存器。所述电子***121可包括一个或多个模拟数字转换器。所述电子***121可包括由所述像素150共用的组件或专用于单个像素150的组件。例如，所述电子***121可包括专用于每个像素150的放大器和在所有像素150间共用的微处理器。所述电子***121可通过通孔131电连接到所述像素150。所述通孔之间的空间可用填充材料130填充，其可增加所述电子器件层120到所述辐射吸收层110连接的机械稳定性。其他键合技术有可能在不使用所述通孔131的情况下将所述电子***121连接到所述像素150。
当来自所述辐射源(图中未显示)的辐射撞击包括二极管的所述辐射吸收层110时，所述辐射粒子可被吸收并通过若干机制产生一个或多个载流子(例如，电子、空穴)。所述载流子可在电场下向其中一个所述二极管的电极漂移。所述电场可以是外部电场。所述电触点119B可包括离散部分，其中的每个离散部分与所述离散区114电接触。术语“电接触”可与词语“电极”互换使用。在实施例中，所述载流子可向不同方向漂移，以使由单个辐射粒子产生的所述载流子大致未被2个不同的离散区114共用(“大致未被共用”在这里意指这些载流子中的不到2％、不到0.5％、不到0.1％、或不到0.01％流向与余下载流子不同的一个所述离散区114)。由入射在所述离散区114之一的足迹周围的辐射粒子所产生的载流子大致未被另一所述离散区114共用。与一个离散区114相关联的一个像素150可以是所述离散区114周围的区，由入射在其中的一个辐射粒子所产生的载流子大致全部(超过98％、超过99.5％、超过99.9％或超过99.99％)流向其中。即，所述载流子中的不到2％、不到1％、不到0.1％、或不到0.01％流到所述像素150之外。
图2C示意示出根据实施例的图1沿2A-2A线的所述辐射检测器100的替代详细截面图。更具体地讲，所述辐射吸收层110可包括半导体材料，比如硅、锗、砷化镓、碲化镉、镉锌碲或其组合，的电阻器，但不包括二极管。所述半导体材料对于感兴趣的辐射可具有高的质量衰减系数。在实施例中，图2C中的所述电子器件层120在结构和功能方面可以类似于图2B中的所述电子器件层120。
当所述辐射撞击包括所述电阻器但不包括二极管的所述辐射吸收层110时，该辐射可被吸收并通过若干机制产生一个或多个载流子。一个辐射粒子可产生10到100000个载流子。所述载流子可在电场下向电触点119A和电触点119B漂移。所述电场可以是外部电场。所述电触点119B包括离散部分。在实施例中，所述载流子可向不同方向漂移，以使由单个辐射粒子产生的所述载流子大致未被所述电触点119B2个不同的离散部分共用(“大致未被共用”在这里意指这些载流子中不到2％、不到0.5％、不到0.1％或不到0.01％流向与余下载流子不同组的离散部分)。由入射在所述电触点119B离散部分之一的足迹周围的辐射粒子所产生的载流子大致未被另一所述电触点119B离散部分共用。与所述电触点119B离散部分之一相关联的一个像素150可以是所述离散部分周围的区，由入射在其中的辐射粒子所产生的载流子大致全部(超过98％、超过99.5％、超过99.9％或超过99.99％)流向其中。即，所述载流子中的不到2％、不到0.5％、不到0.1％、或不到0.01％流到与所述电触点119B离散部分之一相关联的所述像素之外。
图3示意示出根据实施例的包括了所述辐射检测器100和印刷电路板400的封装200的俯视图。本文中所用术语“印刷电路板”不限于特定材料。例如，印刷电路板可包括半导体。所述辐射检测器100被安装到所述印刷电路板400。为了清楚起见，图中未示出所述辐射检测器100和所述印刷电路板400之间的连线。所述印刷电路板400可以有一个或多个辐射检测器100。所述印刷电路板400可具有未被所述辐射检测器100覆盖的区405(例如，用于容纳键合线410的区)。所述辐射检测器100可具有有源区域190，该有源区域190是所述像素150(如图1)所在的位置。所述辐射检测器100可在其边缘附近具有周边区域195。所述周边区域195没有像素，并且所述辐射检测器100未检测到入射在周边区域195的辐射粒子。
图4示意示出根据实施例的检测器模块490的截面图。所述检测器模块490可包括安装到***印刷电路板450的图3的一个或多个封装200。图4仅示出2个封装200作为示例。所述印刷电路板400和所述***印刷电路板450之间的电连接可通过键合线410实现。为了将所述键合线410容纳在所述印刷电路板400上，所述印刷电路板400具有未被所述辐射检测器100覆盖的区域405。为了在所述印刷电路板450上容纳所述键合线410，所述封装200之间具有间隙。所述间隙可以是大约1mm或更大。入射在所述周边区域195上、所述区域405上或所述间隙上的辐射粒子无法通过所述***印刷电路板450上的所述封装200进行检测。
辐射检测器(例如，所述辐射检测器100)的盲区是指入射的辐射粒子无法被所述辐射检测器检测到的所述辐射检测器的辐射接收表面的区域。封装(例如，所述封装200)的盲区是指入射的辐射粒子无法被所述辐射检测器或所述封装中的辐射检测器检测到的所述封装的所述辐射接收表面的区域。在图3和图4所示的示例中，所述封装200的所述盲区包括所述周边区域195和所述区域405。图像传感器(例如，检测器模块490)的盲区(例如，488)具有一组封装(例如，安装在相同印刷电路板上的封装、布置在相同层中的封装)包括该组中的所述封装的所述盲区和所述封装之间的间隙的组合。
在实施例中，包括所述辐射检测器100的所述检测器模块490可以具有不能检测入射辐射的盲区488。然而，在实施例中，具有空间上不连续的有源区域190的所述检测器模块490可以捕获入射辐射的部分图像。在实施例中，这些被捕获的部分图像以使它们可以被所述检测器模块490(例如，其中的处理器)拼接以形成入射辐射的单一图像。换句话说，这些被捕获的部分图像以使拼接这些被捕获的部分图像以形成单一图像是可能的。在实施例中，这些被捕获的部分图像可以被拼接以形成单一图像。
图5A-图5D示意示出根据实施例的处于操作中的所述检测器模块490的俯视图。在实施例中，所述检测器模块490可以包括2个有源区域190a和190b(类似于图3和图4的有源区域190)和所述盲区488。为简单起见，所述检测器模块490的其他部分，例如周边区域195(如图4)图中未示出。在实施例中，包围金属剑512的纸板箱510可以位于所述检测器模块490和在页面之前的辐射源(图中未示出)之间。所述纸板箱510在所述检测器模块490和观察者的眼睛之间。在下文中，为了概括起见，包围所述金属剑512的所述纸板箱510可以被称为所述物体或场景510+512。
在实施例中，所述检测器模块490在捕获所述物体/场景510+512的图像中的操作可以如下。首先，如图5A所示，所述物体/场景510+512可以是静止的，并且所述检测器模块490可以相对于所述物体/场景510+512移动到第一成像位置。然后，当所述检测器模块490处于所述第一成像位置时，所述检测器模块490(具体来说，所述有源区域190a和190b)可以用于捕获所述物体/场景510+512的第一部分图像520.1。
接下来，在实施例中，如图5B所示，所述检测器模块490可以相对于所述物体/场景510+512移动到第二成像位置。然后，当所述检测器模块490处于所述第二成像位置时，所述检测器模块490(具体来说，所述有源区域190a和190b)可以用于捕获所述物体/场景510+512的第二部分图像520.2。
接下来，在实施例中，如图5C所示，所述检测器模块490可以相对于所述物体/场景510+512移动到第三成像位置。然后，当所述检测器模块490处于所述第三成像位置时，所述检测器模块490(具体来说，所述有源区域190a和190b)可以用于捕获所述物体/场景510+512的第三部分图像520.3。
在实施例中，所述有源区域190a和190b的大小和形状以及所述第一成像位置、第二成像位置和第三成像位置的位置可以使得所述部分图像520.1、520.2和520.3的任何部分图像与所述部分图像520.1、520.2和520.3中的至少另一部分图像重叠。例如，所述第一成像位置和所述第二成像位置之间的距离492可以接近并小于所述有源区域190a的宽度190w；因此，所述第一部分图像520.1与所述第二部分图像520.2重叠。
在所述部分图像520.1、520.2和520.3的任何部分图像与所述部分图像520.1、520.2和520.3中的至少另一个部分图像重叠的情况下，拼接所述部分图像520.1、520.2和520.3而形成所述物体/场景510+512的单一图像520(图5D)是可能的。在实施例中，所述部分图像520.1、520.2和520.3可以被拼接而形成所述物体/场景510+512的所述单一图像520(图5D)。
图6示意示出根据替代实施例的当所述检测器模块490的点X(图5A)移动通过移动圆时，图5A的所述检测器模块490的操作。所述点X可以是所述检测器模块490上相对于所述检测器模块490固定的任何点。具体地讲，在实施例中，在所述点X的第一移动圆中，所述检测器模块490可以被平移(即，所述检测器模块490的所有点X在相同方向上同时移动相同的距离)以使所述检测器模块490的所述点X沿着曲线610移动。在实施例中，当所述检测器模块490分别处于第一、第二和第三成像位置(图5A-图5C)时，所述点X可以在所述曲线610上的位置P1、P2和P3处。
在实施例中，如图所示，所述曲线610可以是闭合的(即，所述曲线610没有终点并且围绕一个区域)。在实施例中，所述曲线610可以是平滑的。当且仅当曲线在所述曲线上的任何地方都是可微的时，所述曲线才平滑。
更具体地讲，在实施例中，在所述第一移动圆中，所述点X可以在位置A处开始并且沿着所述曲线610在所述方向622上移动(即，顺时针方向)。在实施例中，当所述点X在所述位置P1时，所述检测器模块490可以捕获第四部分图像(图中未示出)。接下来，在实施例中，当所述点X在位置P2时，所述检测器模块490可以捕获第五部分图像(图中未示出)。接下来，在实施例中，当所述点X在位置P3时，所述检测器模块490可以捕获第六部分图像(图中未示出)。接下来，在实施例中，所述点X可以沿着所述曲线610在所述方向624(即，顺时针)上移动回到所述点A，完成所述点X的所述第一移动圆。
接下来，在实施例中，所述点X的第二移动圆可以被执行。在实施例中，在所述点X的所述第二移动圆中的所述检测器模块490的操作可以类似于在所述点X的所述第一移动圆中的所述检测器模块490的所述操作。具体地讲，在实施例中，在第二移动圆中，所述点X可以在所述位置A处开始并且沿着所述曲线610在所述方向622上(即，顺时针)移动。
在实施例中，当所述点X在位置P1时，所述检测器模块490可以捕获第七部分图像(图中未示出)。接下来，在实施例中，当所述点X在所述位置P2时，所述检测器模块490可以捕获第八部分图像(图中未示出)。接下来，在实施例中，当所述点X在所述位置P3时，所述检测器模块490可以捕获第九部分图像(图中未示出)。接下来，在实施例中，所述点X可以沿着所述曲线610在所述方向624(即，顺时针)上移动回到所述点A，从而完成所述点X的所述第二移动圆。但是，在所述第二移动圆中，所述点X可以沿着不同于所述曲线610的曲线移动。在所述第二移动圆中，当所述点X处于P1、P2和P3以外的位置时，可能会捕获部分图像。
接下来，在实施例中，可以执行类似于所述点X的所述第一移动圆的所述点X的附加移动圆。在实施例中，在所述点X的每个附加移动圆中的所述检测器模块490的操作可以类似于在所述点X的所述第一移动圆中的所述检测器模块490的操作。
图7示出了根据实施例的总结和概括所述检测器模块490的操作的流程图700。在步骤710中，所述检测器模块490可以被平移，以使所述检测器模块490的所述点X沿着所述曲线610通过所述移动圆(i)，i＝1，...，M，其中M为正整数，其中所述曲线610是平滑的。所述曲线610可以是闭合的。在步骤720中，在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，中，当所述点X位于所述曲线610上的位置Pi，j(例如，图6的3个位置P1、P2和P3)时，所述检测器模块490可以用于捕获场景的部分图像(i，j)，j＝1，...Hi，(例如，i＝1的第四、第五和第六部分图像)。其中Hi是大于1的整数(例如，图6中的H1＝3)。
在实施例中，在所述点X的每个移动圆中捕获的所述3个部分图像(例如，在所述第一移动圆中捕获的第四、第五和第六部分图像)使得可以拼接这3个部分图像以形成入射辐射的单一图像。在实施例中，在点X的每个移动圆中捕获的3个部分图像(例如，在第一移动圆中捕获的第四、第五和第六部分图像)可以被拼接以形成入射辐射的单一图像。
在实施例中，参考图6，所述曲线610可以包括直线段A-B，其中所述Hi位置(例如，所述位置P1、P2和P3)在所述直线段A-B上。在实施例中，所述检测器模块490可以被平移，以使所述检测器模块490的所述点X沿着曲线610连续(即，不间断)移动通过所述移动圆(i)，i＝1，...，M。换句话说，所述点X在任何移动圆(i)，i＝1，...，M，期间均不停止；并且所述点X不在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，之间停止。在实施例中，所述点X的速度是所述移动圆(i)，i＝1，...，M，的时间的连续函数。
在实施例中，在所述移动圆(i)中，当所述点X位于所述位置Pi，j时，可以捕获所述部分图像(i，j)。例如，上述第五部分图像可以被捕获如下。在所述第一移动圆中，当所述点X从位置P1移动到位置P2时，响应于入射辐射，在所述检测器模块490的有源区域190a和190b的像素150中产生的载流子可以立即被耗尽。在实施例中，这可以通过将所有像素150的所述电触点119B(图2A)连接到电接地来完成。
接下来，在实施例中，当所述点X在位置P2处时，响应于入射辐射的所述检测器模块490的所述有源区域190a和190b的所述像素150中产生的载流子可以聚集在所述有源区域190a和190b的所述像素150中。例如，响应于入射辐射的所述检测器模块490的所述有源区域190a和190b的所述像素150中产生的载流子可以在预定时间段(当所述点X在所述第一移动圆中在位置P2开始时所述预定时间段开始)内聚集在所述有源区域190a和190b的所述像素150中。在实施例中，所述预定时间段的持续时间可以与所述第一移动圆中的所述位置P2处的所述曲线610上的所述点X的速度成反比。
接下来，在实施例中，在所述预定时间段结束时，可以读出由聚集在所述有源区域190a和190b的所述像素150中的载流子产生的所述像素150中的电信号。这些电信号构成所述第五部分图像。在实施例中，可以以类似方式捕获其他部分图像。
在以上参考图5A-5C和图6所描述的实施例中，所述检测器模块490具有2个有源区域190a和190b。通常，所述检测器模块490可以具有以任何方式布置的任何数量的有源区域190。在实施例中，所述检测器模块490可以包括布置成K行和L列的有源区域(类似于图3的所述有源区域190)，其中，K和L是正整数。
例如，参考图8A，所述检测器模块490可以包括布置成2行3列的6个有源区域190.1、190.2、190.3、190.4、190.5和190.6(或简称为190.1-6)。在实施例中，所述有源区域190.1-6可以具有相同的大小和形状。在实施例中，所述有源区域190.1-6可以具有矩形的形状。在实施例中，所述有源区域190.1-6可以被均匀地布置在2行和3列中。
在实施例中，所述有源区域190.1的行方向193(即，平行于穿过所述行之一的所述有源区域的中心的直线的方向)的大小191可以大于顶行的两个相邻有源区域190.1和190.2之间的距离197(边到边的距离)。在实施例中，所述有源区域190.1在列方向194(即，平行于穿过列之一的所述有源区域的中心的直线的方向)上的大小192可以大于左列的两个相邻有源区域190.1和190.4之间的距离196(边到边的距离)。
在实施例中，参考图8A-8B，图8A的所述检测器模块490可以被平移，以使所述检测器模块490的所述点X沿着所述曲线810(图8B)移动。在实施例中，所述曲线810可以是圆。在实施例中，所述点X可以沿着所述曲线810顺时针移动。在实施例中，所述点X可以沿着所述曲线810连续地(即，不停地)移动通过所述点X的移动圆。
在实施例中，当所述点X在所述点X的每个移动圆中的所述曲线810上的4个位置Q1、Q2、Q3和Q4上时，由所述6个有源区域190.1-6捕获所述4个部分图像，这样可以拼接所述4个部分图像以形成单一图像。在实施例中，所述4个部分图像可以被拼接以形成单一图像。在实施例中，所述两个直线段Q1-Q2和Q3-Q4可以平行于所述行方向193，并且所述两个直线段Q2-Q3和Q4-Q1可以平行于所述列方向194。
根据实施例，图8C示出了在所述点X的所述移动圆之一(图8A-图8B)中由所述6个有源区域190.1-6捕获的4个部分图像。当所述点X位于所述位置Q1时捕获的部分图像在西南方向上具有条纹阴影线图案。当所述点X位于所述位置Q2时捕获的部分图像具有点阴影图案。当所述点X位于所述位置Q3时捕获的部分图像在东南方向上具有条纹阴影线图案。为简单起见，当所述点X在所述位置Q4时捕获的部分图像没有任何阴影图案。
图9示意示出根据实施例的成像***900的俯视图。具体地讲，所述成像***900可以包括图8A的所述检测器模块490和屏蔽***910+920。在实施例中，所述检测器模块490可包括如图所示的以3行和2列布置的所述有源区域190.1-6(为简单起见，图中未示出所述检测器模块490的其他部分)。在实施例中，所述屏蔽***910+920可包括(A)在所述行方向193(即，水平地)上延伸的行屏蔽条910和(B)在所述列方向194(即，垂直地)上延伸的列屏蔽条920。
在实施例中，所述屏蔽***910+920可以被移动，以使当所述检测器模块490的所述点X位于在所述点X的所述移动圆中的位置Q1、Q2、Q3和Q4(图8B)时，所述屏蔽***910+920阻挡未对准所述有源区域190.1-6的辐射。所述屏蔽***可被配置为沿列方向平移行屏蔽条910，沿列方向平移列屏蔽条920，或两者同时进行。例如，当所述点X在所述移动圆中沿着所述曲线810(图8B)从所述位置Q1顺时针移动到所述位置Q2时，所述行屏蔽条910可以保持静止，而所述列屏蔽条920可以被平移到向右(即，在行方向193上)的距离等于Q1和Q2之间的距离。因此，当部分图像被所述有源区域190.1-6(当X在Q2时)捕获时，所述屏蔽***910+920阻挡了未对准所述有源区域190.1-6的辐射。
接下来，类似地，当所述点X在相同的移动圆中沿着所述曲线810(图8B)从所述位置Q2顺时针移动到所述位置Q3时，所述列屏蔽条920可以保持静止，而所述行屏蔽条910可以向下(即，在列方向194上)平移一个等于Q2和Q3之间距离的距离。因此，当部分图像被所述有源区域190.1-6(当X在Q3时)捕获时，所述屏蔽***910+920阻挡了未对准所述有源区域190.1-6的辐射。
接下来，类似地，在同一移动圆中，当所述点X沿着所述曲线810(图8B)沿顺时针方向从所述位置Q3移至所述位置Q4时，所述行屏蔽条910可以保持静止，而所述列屏蔽条920可以向左(即，与所述行方向193相反)平移一个等于Q3和Q4之间距离的距离。因此，当部分图像被所述有源区域190.1-6(当X在Q4时)捕获时，所述屏蔽***910+920阻挡了未对准所述有源区域190.1-6的辐射。
接下来，类似地，在同一移动圆中，当所述点X沿所述曲线810(图8B)沿顺时针方向从所述位置Q4移至所述位置Q1时，所述列屏蔽条920可以保持静止，而所述行屏蔽条910可以向上平移(即，与列方向194相反)一个等于Q4和Q1之间距离的距离。因此，当部分图像被所述有源区域190.1-6(当X在Q1时)捕获时(在下一移动圆中)，所述屏蔽***910+920阻止了未对准所述有源区域190.1-6的辐射。
在实施例中，所述行屏蔽条910可以包括诸如铜的重金属。在实施例中，所述行屏蔽条910可以形成在第一基板的表面上。所述第一基板可以包括对用于成像的所述辐射不透明的半导体(例如，硅)。因此，可以通过平移所述第一基板来平移所述行屏蔽条910。
在实施例中，类似地，所述列屏蔽条920可以包括诸如铜的重金属。在实施例中，所述列屏蔽条920可以形成在第二基板的表面上。所述第二基板可以包括对用于成像的所述辐射不透明的半导体(例如，硅)。因此，可以通过平移所述第二基板来平移所述列屏蔽条920。
尽管本文已经公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文公开的各个方面和实施例是为了说明的目的而不是限制性的，其真正的范围和精神应该以本文中的权利要求书为准。

Claims (26)

1.一种方法，其包括：
平移检测器模块，以使所述检测器模块的点沿曲线移动通过移动圆(i)，i＝1，...，M，其中M为正整数，其中所述曲线是平滑的；并且
在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，中，当所述点位于所述曲线上的位置Pi，j时，使用所述检测器模块捕获场景的部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，其中Hi是大于1的整数。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述曲线是一个圆。
3.如权利要求1所述的方法，
其中所述曲线包括直线段，并且
其中所述位置Pi，j在所述直线段上。
4.如权利要求1所述的方法，其中M≥2。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述检测器模块包括N个空间不连续的有源区域，N为大于1的正整数。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述点的速度是通过所述移动圆(i)，i＝1，...，M，的时间的连续函数。
7.如权利要求1所述的方法，
其中捕获部分图像(i，j)包括当所述点位于所述移动圆(i)中的位置Pi，j时，收集响应于入射辐射在所述检测器模块中生成的载流子。
8.如权利要求1所述的方法，
其中所述检测器模块包括排成K行和L列的N个空间不连续的有源区域，其中K、L和N为正整数，并且
其中所述K行定义行的方向，所述L列定义列的方向。
9.如权利要求8所述的方法，
其中所述N个空间不连续的有源区域之一的所述行的方向上的大小大于所述K行之一行中的所述N个空间不连续的有源区域中的两个相邻的有源区域之间的距离，并且
其中所述N个空间不连续的有源区域之一的所述列的方向上的大小大于所述L列之一列中的所述N个空间不连续的有源区域的两个相邻的有源区域之间的距离。
10.如权利要求8所述的方法，其进一步包括操作屏蔽***，以使当所述点位于位置Pi，j，i＝1，...，M，且j＝1，...，Hi，时，所述屏蔽***阻挡未对准所述N个空间不连续的有源区域的辐射。
11.如权利要求10所述的方法，
其中所述屏蔽***包括：(A)在所述行的方向上延伸的行屏蔽条，和(B)在所述列的方向上延伸的列屏蔽条，
其中操作所述屏蔽***包括沿所述列的方向平移所述行屏蔽条，沿所述行的方向平移列屏蔽条，或两者同时进行。
12.如权利要求1所述的方法，其进一步包括对于所述移动圆(i)，通过拼接所述部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，来形成所述场景的整体的图像(i)。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述曲线是闭合的。
14.一种成像***，其包括检测器模块，
其中所述成像***被配置为平移所述检测器模块，以使所述检测器模块的点沿曲线移动通过移动圆(i)，i＝1，...，M，其中M为正整数，
其中所述曲线是平滑的，并且
其中在所述移动圆(i)，i＝1，...，M，中，当所述点位于所述曲线上的位置Pi，j时，捕获场景的部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，其中Hi是大于1的整数。
15.如权利要求14所述的成像***，其中所述曲线是一个圆。
16.如权利要求14所述的成像***，
其中所述曲线包括直线段，并且
其中所述Hi个位置在所述直线段上。
17.如权利要求14所述的成像***，其中M≥2。
18.如权利要求14所述的成像***，其中所述检测器模块包括N个空间不连续的有源区域，N为大于1的正整数。
19.如权利要求14所述的成像***，其中所述点的速度是通过所述移动圆(i)，i＝1，...，M，的时间的连续函数。
20.如权利要求14所述的成像***，
其中所述成像***被配置为通过在所述点位于位置Pi，j时，收集响应于入射辐射在所述检测器模块中生成的载流子而捕获部分图像(i，j)。
21.如权利要求14所述的成像***，
其中所述检测器模块包括排成K行和L列的N个空间不连续的有源区域，其中K、L和N为正整数，并且
其中，所述K行定义行的方向，所述L列定义列的方向。
22.如权利要求21所述的成像***，
其中所述N个空间不连续的有源区域之一的所述行的方向上的大小大于所述K行之一行中的所述N个空间不连续的有源区域中的两个相邻的有源区域之间的距离，并且
其中所述N个空间不连续的有源区域之一的所述列的方向上的大小大于所述L列之一列中的所述N个空间不连续的有源区域的两个相邻的有源区域之间的距离。
23.如权利要求21所述的成像***，其进一步包括屏蔽***，该屏蔽***被配置为当所述点位于位置Pi，j，i＝1，...，M，且j＝1，...，Hi，时，阻挡未对准所述N个空间不连续的有源区域的辐射。
24.如权利要求23所述的成像***，
其中所述屏蔽***包括：(A)在所述行的方向上延伸的行屏蔽条，和(B)在所述列的方向上延伸的列屏蔽条，
其中操作所述屏蔽***包括沿所述列的方向平移所述行屏蔽条，沿所述行的方向平移列屏蔽条，或两者同时进行。
25.如权利要求14所述的成像***，其进一步包括处理器，所述处理器被配置为，对于所述移动圆(i)，通过拼接所述部分图像(i，j)，j＝1，...，Hi，来形成所述场景的整体的图像(i)。
26.如权利要求14所述的成像***，其中所述曲线是闭合的。
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