CN101317104B - 辐射成像设备及其控制方法 - Google Patents

辐射成像设备及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101317104B
CN101317104B CN200680044425.6A CN200680044425A CN101317104B CN 101317104 B CN101317104 B CN 101317104B CN 200680044425 A CN200680044425 A CN 200680044425A CN 101317104 B CN101317104 B CN 101317104B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conversion element
mis type
type conversion
light
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200680044425.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101317104A (zh
Inventor
八木朋之
远藤忠夫
龟岛登志男
竹中克郎
横山启吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN101317104A publication Critical patent/CN101317104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101317104B publication Critical patent/CN101317104B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2006—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14676—X-ray, gamma-ray or corpuscular radiation imagers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32—Transforming X-rays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

提供能够限制由于MIS型光电转换元件的灵敏度变化而导致的图像质量变化的辐射成像设备及其控制方法。因此，在执行辐射成像之前，MIS型光电转换元件217被置于饱和状态。作为用于实现上文所提及的目的的手段，提供了光源601，用于使光源601发光的电源603，以及开关605。光源601可以使用能够在可选时间发出具有可以由光电转换层209检测的波长的光的光源。例如，可以使用其中布置有多个LED或冷阴极射线管的光源，将导光板与LED或冷阴极射线管相组合，或EL器件。

Description

辐射成像设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及优选地用于医疗保健的诊断以及工业无损检查的辐射成像设备，及其控制方法。在本发明的情况下，假设在辐射中包括诸如X射线和γ射线之类的电磁波以及α射线和β射线。 
背景技术
近年来，随着半导体技术的进步，通过使用诸如光电换能器之类的转换器将光转换为电信号，并且由此使用诸如X射线之类的辐射来进行成像的X射线数字成像设备在实践中得到了应用和普及。 
由于数字X射线成像设备具有优于常规胶片式成像设备的灵敏度和图像质量，所以可以以较低剂量进行成像并改进可诊断性。此外，由于图像是作为数字数据存储的，因此，有如下优点：可以将图像加工成可以对其进行进一步诊断的图像，并且在形成图像之后，可以通过进行各种图像处理容易地对图像进行控制。此外，通过有效地利用数字数据的优点，并且由此使用网络来传输图像数据，可以使在医院的图像诊断高效，并使远程诊断高效，或实现新的医疗保健服务。 
通过利用具有这些优点的数字X射线成像设备，可以提供在诸如改进诊断精确度、使诊断高效或开发新医疗保健服务之类的质量方面高于常规X射线成像设备的情况的医疗保健服务。 
例如，在美国专利No.6965111中公开了上述数字X射线成像设备。 
作为在美国专利No.6965111中公开的X射线成像设备的二维区域传感器的像素所使用的光电转换元件，主要使用诸如MIS(金属-绝缘体-半导体)型光电转换元件之类的MIS型转换元件，作为开关 器件，主要使用TFT(薄膜晶体管)。利用MIS型光电转换元件的二维区域传感器执行在美国专利No.6075256中公开的用于初始化MIS型光电转换元件的操作，该操作简称为“刷新操作”。 
发明内容
然而，在MIS型光电转换元件中存在刷新操作无效的状态。此外，由于存在该状态，灵敏度发生变化。结果，不会获得稳定的图像质量。 
本发明的目的是提供可以限制由于光电转换元件的灵敏度变化而导致的图像质量变化的成像设备及其控制方法。 
根据本发明，可以限制转换元件的灵敏度变化。因此，可以限制图像亮度的波动或图像不舒服感觉，并获得具有高图像质量的图像。 
通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得显而易见。 
附图说明
图1是显示了使用MIS型光电转换元件的像素的结构的截面图； 
图2A是用于解释MIS型光电转换元件的光电转换模式的能带图，图2B是用于解释MIS型光电转换元件的饱和状态的能带图，而图2C是用于解释MIS型光电转换元件的刷新模式的能带图； 
图3是显示了X射线成像设备的二维传感器的一个像素的配置的电路图； 
图4是显示了图3所示的像素中的点A和B的电势变化的时序图； 
图5是显示了本发明第一实施例的辐射成像设备(X射线成像设备)的二维传感器的一个像素的配置的电路图； 
图6是显示了图5所示的像素中的点C和D的电势变化的时序图； 
图7是显示了其中像矩阵那样布置了九个像素的二维传感器的 配置的电路图； 
图8是显示了使用图7所示的二维传感器的X射线成像设备的配置的例示图； 
图9是显示了第一实施例的二维传感器801的操作的时序图； 
图10是显示了第一实施例的二维传感器801的驱动方法的流程图； 
图11是显示了本发明第二实施例的辐射成像设备(X射线成像设备)的二维传感器的一个像素的配置的电路图； 
图12是显示了图11所示的像素中的点E和F的电势变化的时序图； 
图13是显示了其中像矩阵那样布置了九个图11所示像素的二维传感器及其外围电路的配置的电路图； 
图14是显示了第二实施例的二维传感器1002的操作的时序图； 
图15A是显示了当照射光时二维传感器的驱动和输出之间的关系示例的时序图； 
图15B是显示了当照射光时二维传感器的驱动和输出之间的关系的另一个示例的时序图； 
图15C是显示了当照射光时二维传感器的驱动和输出之间的关系的另一个示例的时序图； 
图15D是显示了当照射光时二维传感器的驱动和输出之间的关系的再一个示例的时序图； 
图16是显示了本发明实施例的X射线成像设备的实施例的示例的例示图； 
图17是显示了本发明实施例的X射线成像设备的实施例的另一个示例的例示图； 
图18是显示了表面发射器件的示例的例示图；以及 
图19是显示了X射线成像系统的配置的示意图。 
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本发明的实施例。 
首先，参考图1描述使用MIS型光电转换元件的像素的结构。在玻璃衬底201上形成TFT 216。此外，在TFT 216上形成栅极线220、栅极绝缘膜202、沟道层203、N+非晶硅层204、漏极205以及源极206。此外，用于将从TFT 216输出的电信号传输到信号放大电路的信号线219连接到源极206。 
在玻璃衬底上还形成充当MIS型转换元件的MIS型光电转换元件217。此外，还在MIS型光电转换元件217上形成传感器底电极层207、绝缘层208、光电转换层209、N+非晶硅层210、透明电极211以及传感器偏压线218。电压从透明电极211和传感器偏压线218供应到光电转换层209。N+非晶硅层210具有与光电转换层209和透明电极211的欧姆接触点，该N+非晶硅层210是用于阻挡从传感器偏压线218植入空穴的层。 
此外，还形成用于保护MIS型光电转换元件217和TFT 216免受潮湿和异物影响的保护层212，用于将辐射转换为光的荧光体214，用于将荧光体214粘附于保护层212的粘接层213，以及荧光体保护层215。荧光体保护层215保护荧光体214免受潮湿等等。 
然后，通过参考图2A到2C所示的MIS型光电转换元件的能带图，描述MIS型光电转换元件的工作原理。 
在图2A所示的光电转换模式的情况下，向MIS型光电转换元件217的传感器偏压线218施加正电压，并聚集空穴。在光电转换模式下，当向光电转换层209照射光301时，通过光电转换层209中的光电效应，产生空穴303和电子302。然后，空穴303被电场移动到绝缘层208和光电转换层209之间的界面，电子302被移动到N+非晶硅层210侧。在此情况下，由于空穴303不能穿过绝缘层208，因此，它聚集在光电转换层209和绝缘层208之间的界面上。当聚集空穴303时，在MIS型光电转换元件217中生成与光301的剂量或时间成比例的电压，并且底电极层207的电势被降低。 
当TFT 216在上述状态下被导通时，电流流过底电极层207，并 且通过检测电流可以获得图像信号。 
然而，当聚集了一定数量的空穴303时，实现图2B所示的饱和状态。即，由于在光电转换层209和绝缘层208之间的界面上聚集的空穴303而产生的电压变为等于施加于MIS型光电转换元件217的电压，并且在光电转换层209中不产生电场。在此状态之下，在光电转换层209中产生的空穴303不能移动到达光电转换层209和绝缘层208之间的界面处，并且空穴303与电子302重新结合并消失。因此，没有产生与光301的剂量或时间成比例的电压。然后，由于在饱和的MIS型光电转换元件217中没有产生与光301的剂量或时间成比例的电压，因此，灵敏度降低并且不能获得正常的X射线图像。 
即，MIS型光电转换元件217的光敏度取决于施加于光电转换层209的电压。由光电效应产生的空穴303被施加于光电转换层209的电场移动，并到达光电转换层209和绝缘层208之间的界面。当此时间不会变得比由光电转换层209的膜质量决定的空穴303的寿命更短时，空穴303不能到达光电转换层209和绝缘层208之间的界面，并且空穴消失。因此，无法取出空穴303作为电信号。因此，为可靠地取出由光电效应产生的空穴303，必须增大空穴303的移动速度，即，向光电转换层209施加足够的电压。 
为将MIS型光电转换元件217再次返回到图2A所示的光电转换模式的状态，必须将传感器偏压线218的电压设置为比图2B中的状态的电压更低的电压，并去除光电转换层209和绝缘层208之间的界面上聚集的空穴303。 
通过执行上述操作，实现了图2C所示的刷新模式，并可以以去除的空穴303的数量，在光电转换模式下重新聚集空穴303。因此，通过将要在进行刷新操作时供应的传感器偏压设置为较低的值，可以使得传感器不会容易地变为饱和状态，即使照射大量的光。此外，可以在照射光之前通过此刷新操作使施加于光电转换层209的电压保持恒定。因此，在其中刷新操作有效的状态下，灵敏度不会改变。 
然而，紧随在刷新模式被改变为光电转换模式之后，由于在刷新 模式下植入到MIS型光电转换元件217的电子而产生的电流流动。因此，暗电流暂时增大。此外，随着在进行刷新操作时的传感器偏压降低，植入到光电转换层209的电子的数量增大。因此，考虑到数字X射线成像设备所需的动态范围和暗电流，选择刷新模式下和光电转换模式下的传感器偏压。 
然后，在上述MIS型光电转换元件的情况下，下面描述其中刷新操作无效的状态。图3是显示了X射线成像设备中的二维传感器(传感器单元)的一个像素的配置的电路图。 
如上文所描述的，一个像素包括TFT 216和MIS型光电转换元件217。此外，栅极线220连接到TFT 216的栅极，信号线219连接到TFT 216的源极206。此外，用于施加对于执行光电转换和刷新所需的电压的传感器偏压线218连接到MIS型光电转换元件217。信号线219、栅极线220以及传感器偏压线218由构成二维传感器的多个像素共享。 
栅极线220连接到垂直驱动电路105，从垂直驱动电路105供应用于有选择地导通/截止TFT 216的电压。传感器偏压线218连接到传感器电源402。传感器电源402包括用于进行光电转换的电源Vs和对于传感器的刷新所必需的电源Vref，其中，电源输出可选地可以由控制信号VSC改变。信号线219连接TFT 216的源极206和通过使用电流集成型放大器401构成的信号放大电路的输入。放大器401将与在MIS型光电转换元件217中聚集的从TFT 216传输的电荷对应的电流信号转换为电压信号，并对该信号进行放大。输入到放大器401的电流聚集在积分电容器Cf中，以输出与在积分电容器Cf的两端产生的电压成比例的电压。 
当读取在MIS型光电转换元件217中聚集的电荷时，必须复位在最近读取操作时聚集的电荷或由放大器401的补偿电流聚集的电荷。通过根据控制信号RC接通积分电容器Cf之后的开关SW，积分电容器Cf被复位。 
图4是显示了图3所示的像素中的点A和B的电压变化的时序 图。图3显示了当紧随在接通电源之后重复利用X射线的照射和刷新时，施加于光电转换层209的电压(Va-Vb)以及点A的电势Va和点B的电势Vb。在下面的描述中，省略了TFT 216的操作。然而，与刷新或读取同步地驱动TFT 216。此外，当接通电源时，假设TFT 216定期地被导通/截止。 
为将操作停止状态改变为成像可能状态，从传感器电源402、电源Vcom以及电源Vss开始供应电压。在此情况下，电势Va等于电压Vs。然而，当假设光电转换层209的电容为Ci，绝缘层208的电容为CSiN，放大器401的基准电源为Vr时，通过以下数值公式1表示电势Vb。 
(数值公式1) 
Vb = Ci Ci + C SiN × ( Vs - Vr ) + Vr
因为当照射X射线时，借助通过接收X射线而发光的荧光体的光而出现光电效应，所以由于产生的电荷的聚集，电势Vb上升。此外，在刷新模式下(电压Vref被供应到传感器偏压线218的状态)，因为电压Va从Vs变为Vref，电压Va被降低了由以下数值公式2显示的电压ΔV。 
(数值公式2) 
ΔV = Ci Ci + C SiN × ( Vs - Vref )
在Vv＜Vref的时段a内，因为MIS型光电转换元件217的频带具有与光电转换模式的情况相同的频带，因此，MIS型光电转换元件217不被刷新。 
此后，在重复照射X射线的同时，电荷聚集在光电转换层209和绝缘层208之间的界面处，并且电势Vb上升。然后，在进行刷新操作时Vb变得等于或大于Vref的时段β内，刷新显示出效果。即，刷新的效果首先显示为使MIS型光电转换元件217的状态接近于饱和状态。 
如此，在时段a内，施加于光电转换层209的电压(Va-Vb)慢慢 地降低，因为聚集了由光电效应产生的电荷。因此，在时段a内，每当进行成像时，MIS型光电转换元件217的灵敏度慢慢地降低。然后，当在时段a内进行多张成像时，每当进行成像时，由于灵敏度的变化，都会出现图像的对比度慢慢地降低的问题，或出现在具有大剂量光的传感器和具有较小剂量的光的传感器之间灵敏度改变的问题，并出现在最后一次成像时的图像中出现不舒服的感觉的问题。此外，当类似于动态图像的情况那样连续地形成图像时，整个图像的亮度从成像开始时慢慢地降低。结果，当在用于诊断或手术的X射线成像设备中有图像不舒服的感觉时，诊断性能A降低，或出现错误的诊断，并且在通过透视图像执行手术的情况下，图像的不舒服感觉打扰手术者(spiritualist)的手术。 
然而，在时段β内，因为刷新是有效的，可以使照射X射线之前的电势Vb保持恒定。即，通过紧在成像之前执行的刷新，可以使施加于光电转换层209的电压保持恒定，并使灵敏度稳定。 
为缩短灵敏度波动的时段a，使用用于降低电压Vref的方法。通过降低电压Vref，刷新量增大，甚至当聚集了少量电荷时刷新也是有效的。因此，可以缩短时段a。 
然而，当降低电压Vref时，在刷新模式下，从传感器偏压线218植入到光电转换层209的电子的数量增大。因此，已知在刷新之后暗电流增大，或者每个像素的暗电流特性的波动增大。因此，降低电压Vref不是优选方法。 
此外，考虑连续地向像素施加电压以保持时段β的方法。然而，当始终向MIS型光电转换元件217施加电压时，加速特性的恶化。因此，鉴于设备的可靠性，这不是优选的。实际上，常规数字X射线成像设备通过在不执行成像时停止向传感器偏压源218、电源Vcom以及电源Vss供应电压并且不向二维传感器103供应电压，来限制二维传感器103的特性恶化。 
如此，在使用具有MIS型转换元件的二维区域传感器(传感器单元)的数字X射线成像设备的情况下，难以通过控制或调节向二维 传感器施加的电压，来限制灵敏度的降低。本发明人以及其它人发现上述问题。 
由于考虑到上述情况认真地进行研究以便解决上述问题，本发明人以及其它人取得了本发明的以下各种模式。 
(第一实施例) 
首先，下面描述本发明的第一实施例。图5是显示了本发明第一实施例的辐射成像设备(X射线成像设备)中的二维传感器(传感器单元)的一个像素的配置的电路图。在图5中，与图1、3等等中具有相同符号的组件是具有相同功能的设备或电路，因而省略其描述。 
此实施例提供有光源601，用于使光源601发光的电源603，以及开关605，作为用于在执行X射线成像之前使MIS型光电转换元件217进入饱和状态的手段。作为光源601，可以使用能够在可选时间发出光的光源，该光具有可以由光电转换层209(充当MIS型转换元件的转换层)检测的波长。例如，当使用非晶硅的MIS型光电转换元件被用作MIS型转换元件时，可以使用其中布置了多个LED或冷阴极管的器件，其中组合了导光板和LED或冷阴极管的器件，或EL器件。值得注意的是，具有可以由MIS型光电转换元件检测的波长的光还可以包括可见光之外的诸如红外线和紫外线之类的辐射。 
此外，还提供了用于控制光源601和X射线源119的控制电路604。即，控制电路604可以控制光源601的光发射/无光发射，或控制来自X射线源119的X射线的曝光。例如，由控制电路604控制光源601的光照射，以便只在预定的所需时间内照射光。在此情况下，优选地控制电路604设置控制电路604，以便它不能使X射线源119曝光，并且无错误地照射X射线。 
然后，参考图6描述按照所描述的方式构成的一个像素的操作。图6是显示了图5所示的像素中的点C和D的电压变化的时序图。图6显示了当紧随在接通电源之后重复X射线照射和刷新时，施加于光电转换层209的电压(Vc-Vd)以及点C的电势Vc和点D的电势Vd。 
首先，其中无电压供应给二维传感器的暂停状态被改变为将电压 供应到MIS型光电转换元件217和TFT 216的成像状态。在此状态下，如上文所描述的，传感器偏压线218的电势变为Vs，并且施加于MIS型光电转换元件217的电压由数值公式1表示。 
在此状态之下，从光源601向MIS型光电转换元件217照射光。结果，在光电转换层209中产生电荷，并且施加于光电转换层209的电压降低。 
在此情况下，进行从光源601的光照射，直到MIS型光电转换元件217完全变为饱和状态。从而，通过刷新操作始终向光电转换层209施加恒定电压，并且可以限制每次成像时的灵敏度的变化。 
然后，当MIS型光电转换元件217饱和时，停止从光源601照射光，并开始进行X射线成像。 
优选地，考虑到电压Vs和Vref，光电转换层209和绝缘层208的电容，以及光的利用效率，调节从光源601辐射的光的量。此外，在驱动像素的情况下，允许重复刷新操作，聚集操作，以及读取操作，或只重复读取操作。此外，完成从光源601的光照射的时间起直到X射线成像，需要至少一次刷新操作。这是因为当完成光源601的光照射时光电转换元件饱和，当直接执行X射线成像时，不能获得足够的图像。 
此外，允许继续如图6所示的成像时间间隔，或不继续该成像时间间隔。即，如稍后所描述的图16C或16D所示，当照射光以便预先使光电转换元件饱和时，允许间歇地照射光(类似于脉冲)。此外，允许执行成像，而不在X射线成像之间照射X射线，并且允许使用图像校正紧之前获取的X射线图像。 
此外，在通过控制电路604的控制信号完成利用光源601照射足够的光之后，优选地，改变显示以用于向工作人员告知X射线可以被曝光。此外，当在开始X射线成像之前和开始X射线成像之后的二维传感器的操作不同时，允许根据控制电路604的信号改变传感器的驱动。 
允许为常规X射线成像设备的控制计算机108或程序/控制盘 110提供控制电路604。此外，允许通过将控制计算机108和程序/控制盘110的操作组合起来，实现控制电路604的功能。 
接着，下面描述具有9个以上像素(3×3像素)的二维传感器(传感器单元)及其外围电路。图7是显示了其中像矩阵那样布置图5所示的九个像素的二维传感器及其外围电路的配置的电路图。此外，图8是显示了使用图7所示的二维传感器的X射线成像设备的配置的例示图。 
当MIS型光电转换元件217(S11-S33)和薄膜晶体管(TFT)216(T11-T33)被像3×3矩阵那样布置时，构成图7所示的二维传感器(传感器单元)801。MIS型光电转换元件217(S11-S33)将从荧光体发射的光转换为电信号。薄膜晶体管216(T11-T33)在可选时序输出在MIS型光电转换元件217中聚集的电荷。尽管在图7中未显示，但如图8所示在MIS型光电转换元件217上提供荧光体101。荧光体101主要包含Gd2O2S、Gd2O3和/或CsI:T1。 
二维传感器801具有放大器AMP1到AMP3，该放大器AMP1到AMP3分别提供有用于聚集从TFT 216输出的电荷的电容Cf，并且二维传感器801与用于对信号进行放大的信号放大电路802进行连接。在信号放大电路802和二维传感器801之间设置信号线Sig1到Sig3。信号线Sig1到Sig3连接到TFT 216的漏极。信号放大电路802与充当放大器AMP1到AMP3的基准电源的Amp基准电源807进行连接。此外，信号放大电路802与用于在可选时段内保持信号放大电路802的输出电压的取样保持电路803和用于连续地输出由取样保持电路803保持的信号的多路复用器804进行连接。取样保持电路803保持从信号放大电路802输出的电信号，直到由多路复用器804选择了电路802。此外，信号放大电路802与以低阻抗输出多路复用器804的输出的缓冲放大器805和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器806进行连接。信号放大电路802、取样保持电路803、多路复用器804以及缓冲放大器805被包括在信号处理电路809中。 
此外，二维传感器801还与进行光电转换所必需的电源Vs以及 提供有用于将MIS型光电转换元件217设置为刷新模式的电源Vref的传感器电源402进行连接。传感器偏压线218连接在MIS型光电转换元件217的N+非晶硅层和传感器电源402之间。传感器电源402和Amp基准电源807被包括在低噪电源827中。 
此外，还提供有用于对连接到二维传感器801的TFT 216的栅电极的栅极线Vg1到Vg3进行驱动的垂直驱动电路105。垂直驱动电路105与用于导通TFT 216的电源Vcom和用于截止TFT 216的电源Vss进行连接。垂直驱动电路105在可选时间顺序地向三个栅极线Vg1到Vg3供应由电压Vcom和Vss构成的电压脉冲。 
信号线Sig1到Sig3和传感器偏压线218由顶部和底部的像素共享，而栅极线Vg1到Vg3由右边和左边的像素共享。此外，假设图6中的控制电路604被包括在控制计算机808中。 
控制面板124、荧光体101、二维传感器(传感器单元)103以及光源601被布置在平板检测器的外壳112内。 
然后，参考图10和11，描述按如上文所描述的方式构成的二维传感器801及其外围电路的驱动方法以及操作。图9是显示了第一实施例的二维传感器801的操作的时序图，而图10是显示了第一实施例的二维传感器801的驱动方法的流程图。 
在成像开始之前，X射线成像设备保持在暂停状态(步骤S1801)。在此情况下，暂停状态代表没有向二维传感器801中的MIS型光电转换元件217和TFT 216施加电压的状态。通过保持此状态，可以保持TFT 216和MIS型光电转换元件217的服务寿命，该服务寿命容易由于长期施加电压而缩短。此外，在暂停状态下，优选地，除必需的部分外，切断给诸如信号放大电路802之类的信号处理电路809的电源供应，以节省电力。 
然后，当操作员通过执行必需的过程开始成像(步骤S1802)时，向二维传感器801施加预定电压，向MIS型光电转换元件217施加电压Vs，并向栅极线Vg1到Vg3施加电压Vss。此外，还向信号放大电路802施加对于Amp基准电源供应和驱动所必需的电压，并开始 操作状态(步骤S1803)。 
在开始成像状态之后，在控制电路604(控制计算机808)的控制下，从光源601照射光(步骤S1804)。在二维传感器801的输出被转换为数字数据并应用必需的处理之后，向控制计算机808发送二维传感器801的输出。控制电路604根据该数据判断是实现饱和状态还是停止光的照射(步骤S1805)。然而，在照射光的同时，如图6所示，重复刷新操作、光电转换操作以及读取操作。 
对于光的照射以及停止的控制，允许在例如只在预设时间内执行照射之后停止照射。在此情况下可以在控制计算机808中对照射光的时间进行编程。然后，允许在制造二维传感器801时或在制造之后进行设置时设置照射时间。此外，允许在进行光照射时监视从MIS型光电转换元件217的输出波动，并且确定光照射停止时间。 
然后，当控制计算机808确定停止照射光时，它在步骤S1806中停止照射。 
然后，当开始X射线照射时，通过操作员也使二维传感器801开始成像操作(步骤S1807)。 
在此情况下，下面描述形成静态图像的操作。此外，如图9所示，假设通过MIS型光电转换元件217的刷新操作、聚集操作以及读取操作这三个操作来获取静态图像。 
为获取静态图像，首先通过使用传感器电源402，刷新MIS型光电转换元件217。在此情况下，通过使用传感器电源402来刷新MIS型光电转换元件217，以便确保静态图像所必需的大动态范围。 
在此刷新操作中，首先将控制信号VSC设置为低(Lo)，以向传感器偏压线218供应对于刷新最佳的电压Vref。然而，在此情况下，因为MIS型光电转换元件217的传感器偏压线218侧的电势和传感器底电极层207的电势同时上升，因此，不能实现刷新模式。 
为实现刷新模式，由垂直驱动电路105进一步向栅极线Vg1到Vg3供应电压Vcom，以导通TFT 216并使传感器底电极层207的电势与信号线Sig1到Sig3的电势均衡。在此情况下，放大器AMP1到 AMP3的控制信号RC被设置为高(Hi)，以将信号线Sig1到Sig3的电势设置为基准电势Vr。 
在图9所示的时序图的情况下，对于每一个线，导通每一个像素的TFT 216。然而，还允许同时导通所有TFT 216。 
然后，在将所有像素设置为刷新模式之后，通过截止TFT 216并将传感器电源402的控制信号VSC设置为高(Hi)，将适于光电转换模式的电压Vs输出到二维传感器801。 
在此情况下，不能像刷新操作的情况那样，只通过改变向传感器偏压线218施加的电压来改变MIS型光电转换元件217。因此，通过垂直驱动电路105导通TFT 216。通过将所有像素都设置为光电转换模式，完成刷新操作。 
在完成刷新操作之后，开始聚集操作。当二维传感器801开始聚集操作时，将X射线可以曝光的信息告知操作员。可以通过例如控制台113、操作指示器灯125或监视器118，来执行此信息。 
然后，当由操作员按下设置于X射线控制台115的X射线曝光开关时，由X射线电源119启动X射线的曝光，根据要成像的部分或剂量将X射线照射必需的时间。程序/控制盘110控制剂量，并在适当的剂量阶段完成X射线的照射(步骤S1808)。 
在完成X射线成像的同时，开始用于传输MIS型光电转换元件217中聚集的具有有关人体的信息的电荷的读取操作。读取操作由两个操作构成，如复位操作和信号传输操作，该复位操作是传输在MIS型光电转换元件217中聚集的电荷的准备操作，该信号传输操作用于向信号放大电路802传输MIS型光电转换元件217中聚集的电荷。 
首先，控制信号RC被设置为高(Hi)，以对信号放大电路802的所有电容Cf进行复位。通过利用复位操作将信号放大电路802和信号线Sig1到Sig3设置为适于传输信号的状态，防止读取在执行聚集操作时要聚集在电容Cf中的不与有关人体的信息相关的信号。此外，尽管由于栅极线Vg1到Vg3的电势波动的影响而导致信号线Sig1到Sig3的电势不稳定，但是电势仍被复位为Amp基准电源807的基准 电压Vrf，并通过复位操作被稳定。然后，在执行复位操作足够长的时间之后，控制信号RC被设置为低(Lo)，以完成复位。 
然后，执行信号传输操作。在执行传输在MIS型光电转换元件217中聚集的电荷的信号传输操作的情况下，栅极线Vg1到Vg3的电压顺序地被垂直驱动电路105从电压Vss变为电压Vcom，以导通TFT216。当导通TFT时，MIS型光电转换元件217中聚集的电荷被传输到信号放大电路802的电容Cf。例如，当栅极线Vg1的电压变为电压Vcom时，TFT T11到TFT T13被导通，并且MIS型光电转换元件S11到S13中聚集的电荷被传输到放大器AMP1到AMP3。 
然后，在导通TFT 216直到电荷被充分地传输之后，要向栅极线Vg1到Vg3施加的电压变为电压Vss，以截止TFT 216，并完成信号的传输。只需要通过考虑MIS型光电转换元件217的电容、TFT 216的ON特性以及电压Vcom，设置使TFT 216保持导通的时间。 
在将信号传输到信号放大电路802之后，取样保持电路803的控制信号SH被设置为高(Hi)，以将连接到取样保持电容SH1到SH3的放大器Amp1到Amp3的输出传输到取样保持电容SH1到SH3。控制信号SH被保持为高(Hi)，直到从放大器Amp1到Amp3输出的电压被充分地传输到取样保持电容，在传输完成之后，电压被设置为低(Lo)。 
传输到取样保持电容SH1到SH3的电信号如图10所示的那样在下一线(较低的线)的信号传输时段过程中按时间序列由多路复用器804进行读取。 
通过向所有的线应用这些传输操作，可以传输所有像素中聚集的电信号。 
在传输电信号之后，根据是否要完成成像而改变操作(步骤S1809)。当完成成像时(还包括长时间没有执行X射线照射的情况)，使二维传感器801进入暂停状态，以防止MIS型光电转换元件217和TFT 216的特性恶化(步骤S1809)。当进入暂停状态时，在进行X射线照射之前，通过光源601照射光无论如何是必需的。 
然而，当重新开始X射线照射时，直接实现了可以进行X射线照射的状态，因为保持了刷新操作有效的状态(步骤S1807)。 
如此，只在二维传感器801从暂停状态变为成像状态的情况下才执行光的照射是足够的，但是不需要在每当执行X射线照射时都执行光的照射。此外，允许通过操作员的判断来改变在完成利用X射线照射或传输电荷之后是否进入暂停状态，或编制程序以便当由计时器预先设置的时间消逝时，启动暂停状态。此外，优选地，在监视器118上显示二维传感器801被设置为暂停状态还是成像状态，以便操作员可以始终确认状态。 
根据该操作，可以稳定地获取具有优选图像质量的静态图像，而不会降低灵敏度。 
优选地，上面的实施例的操作时序和电压根据TFT 216和MIS型光电转换元件217的耐电压或特性而使用适当的值。此外，允许执行读取操作，以便多路复用器804不在刷新操作之后操作。通过执行此操作，可以从图像信号中排除紧随刷新操作之后生成的暗电流，并改善图像质量。尽管图7显示了3×3像素的二维传感器801，但是，优选地使用更多像素。 
此外，允许在照射光的同时在刷新操作和读取操作之间执行聚集操作。此外，尽管稍后将描述细节，但是，如图15C所示，允许将光的照射只限制到聚集操作的时间。 
此外，尽管上文描述了静态图像的成像，但是，也可以通过使用第一实施例的X射线成像设备，形成动态图像。在此情况下，优选地，根据动态图像成像所必需的帧的数量，设置操作时序和电压。 
(第二实施例) 
下面描述本发明的第二实施例。图11是显示了本发明第二实施例的辐射成像设备(X射线成像设备)的二维传感器的一个像素的配置的电路图。 
为形成动态图像，光电转换元件必须始终保持稳定的灵敏度和动态范围。因此，优选地每个帧地刷新像素。然而，在第一实施例的结 构的情况下，可以仅对于所有像素同时执行刷新。因此，因刷新操作的时间，帧率被降低。 
然而，在第二实施例的情况下，每个像素地设置用于刷新的TFT1004。用于刷新的TFT 1004的栅极连接到栅极线1006，栅极线1006连接到垂直驱动电路1001。此外，用于刷新的TFT 1004的源极连接到TFT 216的源极，刷新电源1005连接到用于刷新的TFT 1004的漏极。刷新电源1005可以供应电压Vref2和Vr。在此情况下，电压Vr与放大器401的基准电源Vr的电压相同。此外，电压Vref2高于放大器401的基准电源Vr的电压，低于电压Vs。 
此外，第二实施例提供有用于控制光源601和X射线源119的控制电路1007，类似于第一实施例的控制电路604的情况。控制电路1007控制光源601的发光/不发光，以及来自X射线源119的X射线的曝光。 
通过使用上面的配置，第二实施例通过如下方式进行刷新，即，使用用于刷新的TFT 1004，而不是通过改变从传感器偏压线218施加的电压从而刷新MIS型光电转换元件217。 
当通过如图11所示的电路进行刷新时，电压Vcom首先被供应给栅极线1006，以导通用于刷新的TFT 1004。在此情况下，对控制信号VRC进行控制，以便从刷新电源1005输出电压Vref2。结果，通过用于刷新的TFT 1004将电压Vref2供应给MIS型光电转换元件217的传感器底电极层207，传感器底电极层207的电势降低，并且实现了与图2C所示的刷新模式的情况相同的频带状态。 
然后，在供应足以用于进行刷新的电压Vref2之后，对控制信号VRC进行控制，以便从刷新电源1005向用于刷新的TFT 1004供应电压Vr。结果，当通过用于刷新的TFT 1004向MIS型光电转换元件217的传感器底电极层207施加电压Vr时，MIS型光电转换元件217变为光电转换模式。 
此后，通过向栅极线1006施加电压Vss并截止用于刷新的TFT1004，完成刷新操作。 
通过执行此刷新操作，每一个像素都可以独立地执行刷新，当读取其它线时可以刷新像素。 
然后，参考图13描述如上文所描述的那样构成的一个像素的操作。图12是显示了在图13所示的像素中的点E和F的电势变化的时序图。图13显示了当紧随在接通电源之后重复X射线照射和刷新时，施加于光电转换层209的电压(Ve-Vf)以及点E的电势Ve和点F的电势Vf。 
图13中的在“刷新”中上升的部分显示了MIS型光电转换元件217被刷新。如上文所描述的，通过导通用于刷新的TFT 1004和改变MIS型光电转换元件217的底电极层207侧的电压，执行此实施例中的刷新。因此，通过点F的电势，改变刷新的时序。其它部分的电压变化与图6所示的第一实施例的情况相同。即，同样在此实施例的情况下，在进行成像之前从光源601照射光以限制灵敏度的波动，以及将MIS型光电转换元件217设置为饱和状态的原理与第一实施例的情况相同。 
然后，描述提供有九个以上像素(3×3像素)的二维传感器(传感器单元)及其外围电路。图13是显示了其中像矩阵那样布置九个图11所示的像素的二维传感器及其外围电路的配置的电路图。 
在第二实施例的情况下，与图7所示的第一实施例相比，为每一个像素都设置有用于刷新的TFT 1004，构成二维传感器(传感器单元)1002。此外，还添加有刷新电源1005。此外，还不仅设置有三个栅极线Vg1到Vg3，而且设置有用于驱动栅极线Vgr1到Vgr3(1006)的垂直驱动电路1001，代替垂直驱动电路105。即，垂直驱动电路1001被构成为使得能够单独地驱动栅极线Vg1到Vg3以及栅极线Vgr1到Vgr3，栅极线Vg1到Vg3用于驱动用于传输的TFT 216，栅极线Vgr1到Vgr3用于控制用于刷新的TFT 1004。此外，设置有用于对刷新电源1005和每一个像素的用于刷新的TFT 1004进行连接的刷新线。其它配置与第一实施例的情况相同。 
然后，参考图14，描述按如上文所描述的方式构成的二维传感 器1002及其外围电路的驱动方法以及操作。图14是显示第二实施例的二维传感器1002的操作的时序图。 
首先，类似于第一实施例的情况，通过从光源601照射光，每一个像素被设置为饱和状态。此后，当操作员启动X射线照射时，二维传感器1002也启动用于成像的操作。 
下面将描述形成动态图像的操作。 
首先，将所有像素的TFT 216截止，以照射X射线，同时将MIS型光电转换元件217设置为光电转换模式。结果，通过接收穿过目标并到达荧光体的X射线，在MIS型光电转换元件217中聚集与从荧光体发射的光的量成比例的电荷。 
然后，从二维传感器1002中读取在MIS型光电转换元件217中聚集的电荷。首先，控制信号RC被设置为高(Hi)，以复位连接到信号线Sig1到Sig3的AMP1到AMP3的输出。从而，可以消除聚集在积分电容Cf中的电荷，该电荷成为噪声和偏移的原因。然后，放大器AMP1到AMP3被复位足够的时间，然后，控制信号RC被设置为低(Lo)，以完成复位操作。 
然后，将电压Vcom供应到栅极线Vg1，以导通TFT T11到T13。当这些TFT被导通时，聚集在MIS型光电转换元件S11、S12以及S13中的电荷通过信号线Sig1到Sig3传输到放大器MP1到AMP3。然后，TFT T11到T13被导通足以传输电荷的时间，然后这些TFT T11到T13截止。此外，在TFT T11到T13截止之后消逝适当的时间之后，控制信号SH被设置为高(Hi)，以使取样保持电路803保持放大器AMP1到AMP3的输出。 
如此，执行对于一个线的读取操作。 
当读取下一线时，由取样保持电路803取样保持的电荷被多路复用器804通过缓冲放大器805连续地传输到A/D转换器806。 
然后，当读取下一线时，刷新已读取的像素。上文描述了此刷新操作。然而，如图14所示，因为像素的用于刷新的TFT 1004的栅极线Vgr1到Vgr3由右边和左边的像素共享，所以一个水平线一个水平 线地执行刷新。 
通过对于所有线执行上述读取操作和刷新操作，完成所有像素的电荷传输和刷新。此外，可以通过重复图15中的驱动，形成动态图像。即，因为可以每一个水平线地连续执行形成动态图像所需的读取操作和刷新操作，因此，可以改善帧率。 
并不总是必需使用于刷新的TFT 1004的导通/截止时序与下一线处的用于传输的TFT 216的导通/截止一致。此外，优选地，选择每一个电源电压以便满足MIS型光电转换元件217和TFT 216的特性，作为成像设备所要求的传输能力，以及暗电流。 
此外，在上面的对操作的描述中，描述了动态图像的形成。然而，还可以通过使用第二实施例的X射线成像设备，形成静态图像。在此情况下，只需要通过截止用于刷新的TFT 1004来使用其。因此，还可以在进行动态图像的形成之后形成静态图像。此序列是一般在对消化系统进行透视成像时执行的序列。在此情况下，只需要沿着图14中的时序图形成动态图像(透视)，并且当形成静态图像时，截止用于刷新的TFT 1004，并且沿着图10中的时序图执行操作。 
在此情况下，下面描述由控制电路604或1007进行的饱和状态的判断。如上文所描述的，在使每一个像素进入饱和状态之后，对于每一个像素停止光的照射。允许根据消逝的时间执行此控制。然而，还可以监视在进行光照射时MIS型光电转换元件217的输出波动，并根据上述结果进行控制。图15A到15D是分别显示了当照射光时二维传感器的驱动和输出之间的关系的时序图。 
图15A显示了当在进行刷新之后重复用于连续地进行一定次数的读取的驱动时，二维传感器的输出。如图15A所示，当在刷新之后重复读取(F1到Fn)时，二维传感器的输出慢慢地降低。这是因为电荷慢慢地聚集在光电转换元件中，并且灵敏度降低。因此，通过监视帧F1和帧Fn的输出之间的差别，可以确定光的照射暂停时间。例如，允许通过使用帧F1和帧Fn之间的输出差异到达某一指定值作为条件，来停止照射。此外，允许通过使用帧F1和帧Fn之间的输出差 异变得稳定，即，输出差异变得小于指定值作为条件，来停止照射。为使光电转换元件到达饱和状态并使二维传感器的输出变得非常小，必需几个帧到几十帧的操作。必需的帧的数量取决于电压Vs和光的剂量。 
尽管图15B是显示了当类似于图15A的情况照射光时二维传感器的驱动和输出的例示图，但是，它与图15A的不同之处在于，刷新和读取是交替地重复的。在此驱动方法的情况下，只需要监视帧F1的信号，并通过使用信号的变化变得小于指定值作为条件来停止光的照射。 
此外，当光源601具有优选的响应特性时，如图15C所示，允许在刷新和读取之间执行聚集操作，并在聚集操作过程中使用驱动方法来使光源601发光。根据此驱动方法，可以精确地监视二维传感器的输出波动。此外当使用此驱动方法时，只需要例如监视帧F1的信号，通过使用信号的变化变得小于指定值作为条件来停止光的照射。 
此外，如图15D所示，允许执行读取操作，不在照射光之后的读取之后照射光，并且监视通过从那时的信号中减去最后的信号而获得的输出，即，帧F1和帧F2之间的差值。根据此方法，去除了充当光电转换元件的暗电流以及诸如残留图像之类的错误因素的成分，并可以较高的精度监视输出波动。当使用此驱动方法时，只需要通过使用差值变为小于指定值作为条件来停止光的照射。 
下面描述X射线成像设备的实施例。图16是显示了本发明的实施例的X射线成像设备的实施例的示例的例示图。在其上面形成有荧光体1402和二维传感器的玻璃衬底1403被容纳于由铝合金或镁合金制成的外壳1401中。包括信号放大电路802、取样保持电路803以及多路复用器804的IC 1406通过带载封装(TCP)1405连接到玻璃衬底1403。此外，IC还通过TCP 1405连接到中继板1407、A/D板1408以及系统板1409。中继板1407递送来自IC 1406的信号，各种电源，以及控制信号。A/D板1408包括A/D转换器806，并将来自二维传感器的信号转换为数字信号。系统板1409对二维传感器以及各种板 进行控制。此外，这些板通过信号电缆1410电连接。此外，这些板通过支撑衬底1404固定。成像单元由上面的板构成。 
对应于光源601的光源1412被进一步包括在外壳1401中。导光板1411设置在光源托架1416上，光源1412设置在导光板1411的两端。此外，还在导光板1411和光源托架1416之间设置了反射片1413，用于将从光源1412发射的光完全向玻璃衬底1403发送。此外，还设置了棱镜片1415和散射片1414，用于均匀地散射发自导光板1411的光。如此，构成了光源单元。尽管优选地使用LED作为光源1412，通过LED容易地打开/关闭发光，但是也允许使用冷阴极。 
在如此构成的X射线成像设备的情况下，从光源1412发射的光1418穿过导光板1411，并在传播过程中由导光板1411中设置的反射图案立即向上反射。在此情况下，泄漏到导光板1411下边的光被反射片返回到导光板1411。然后，被导光板1411立即向上反射的光和泄漏到导光板1411上部的光被棱镜片1415和散射片1414散射，并均匀地照射到玻璃衬底1403。反射片1413、散射片1414以及棱镜板1415并不总是必需的。可以根据需要使用它们。 
此外，如图17所示，允许使用诸如有机EL或无机EL之类的表面发射装置1501。在此情况下，在表面发射装置1501上设置散射片1502，以便光1503传播经过散射片1502的内部。此外，作为表面发射装置1501，还可以使用其中如图18所示的在打印衬底1601上以二维方式布置LED 1602的器件。 
下面描述本发明实施例的X射线成像设备向X射线图像成像系统的照射示例。图19是显示X射线图像成像系统的配置的示意图。 
由X射线管6050(X射线源119)生成的X射线6060穿过病人的胸部区域6062或物体6061，并进入包括X射线成像设备的图像传感器6040中。有关病人6061的身体内部的信息被包括在进入的X射线中。对应于X射线6060的进入，闪烁体(荧光体)发光，传感器面板的光电转换元件对光进行光电转换，并获得电信息。图像传感器6040将该信息作为电信号(数字信号)输出到图像处理器6070。充 当图像处理装置的图像处理器6070对接收到的信号进行图像处理，并将该信号输出到充当控制室的显示装置的显示器6080。用户观察显示器6080上显示的图像，并可以获得有关病人6061的身体内部的信息。图像处理器6070还具有控制装置的功能，并能够改变动态图像/静态图像的成像模式，或对X射线管(X射线发生器)6050进行控制。 
此外，图像处理器6070通过传输处理装置，如电话线6090，将从图像传感器6040输出的电信号传输到远程位置，并能够在存在于诸如医生室之类的另一个地方的显示装置(显示器)6081上显示信号。此外，图像处理器6070还将从图像传感器6040输出的电信号存储在诸如光盘之类的记录装置中，位于远程位置的医生可以通过使用该记录装置进行诊断。此外，可以通过充当记录装置的胶片处理器6100将电信号记录到胶片6110中。此外，医生还可以放大或缩小显示器6081上显示的图像，将图像处理到期望的密度，并进行诸如对比与另一个图像的差别之类的处理，并根据它们进行诊断。 
当例如计算机执行程序时，可以实现本发明的实施例。此外，用于向计算机提供程序的装置，例如，诸如存储有程序的CD-ROM之类的计算机可读记录介质，或诸如因特网之类的用于传输程序的传输介质，都可以作为本发明的实施例来应用。此外，可以将上面的程序作为本发明的实施例来应用。上面的程序、记录介质、传输介质以及程序产品都包括在本发明的范畴内。 
在行业中的应用 
本发明优选地用于辐射成像设备中，这种辐射成像设备优选地用于医疗保健诊断以及工业无损检查。 
尽管参考示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被给予最广泛的解释，以便包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。 
本申请要求于2005年11月29日提出的日本专利申请 No.2005-344537以及2006年11月10日提出的日本专利申请No.2006-305241的优先权，这里全文引用了这些申请作为参考。 

Claims (12)

1.一种辐射成像设备，包括：
用于从辐射中获取图像信号的传感器单元，所述传感器单元包括具有MIS型转换元件的像素；
用于利用具有能够由MIS型转换元件检测的波长范围的光照射MIS型转换元件的光源；以及
用于至少对光源进行控制的控制单元，其中，所述控制单元控制光源，以便在向传感器单元施加辐射之前，向MIS型转换元件发射光直到MIS型转换元件变为饱和状态。
2.根据权利要求1所述的辐射成像设备，其中，光源被设置在MIS型转换元件的辐射入射侧的相对侧。
3.根据权利要求1所述的辐射成像设备，其中，控制单元执行控制，以便检测MIS型转换元件是饱和状态，并完成从光源的光发射。
4.根据权利要求3所述的辐射成像设备，其中，控制单元执行控制，以便根据来自被光照射的传感器单元的信号，检测MIS型转换元件是饱和状态，并完成从光源的光发射。
5.根据权利要求3所述的辐射成像设备，其中，控制单元执行控制，以便根据向传感器单元照射光的时间，检测MIS型转换元件是饱和状态，并完成从光源的光发射。
6.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的辐射成像设备，其中，控制单元控制光源，以便在从不对MIS型转换元件供应电压的暂停状态变为对MIS型转换元件供应电压的成像状态之后，向MIS型转换元件发射光，直到MIS型转换元件变为饱和状态。
7.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的辐射成像设备，进一步包括用于驱动和控制传感器单元的驱动电路，以及用于从传感器单元读取图像信号的信号处理电路。
8.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的辐射成像设备，其中，对于传感器单元，至少MIS型转换元件和包括晶体管的像素以二维方式布置，并且使用非晶硅作为MIS型转换元件的材料。
9.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的辐射成像设备，其中包括波长转换体，所述波长转换体被设置在MIS型转换元件的辐射入射侧，以转换辐射的波长。
10.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的辐射成像设备，其中包括用于向MIS型转换元件供应基准电压的第一电源，以及用于向MIS型转换元件供应用于刷新的电压的第二电源。
11.根据权利要求10所述的辐射成像设备，其中，像素具有连接在第二电源和MIS型转换元件之间的晶体管。
12.一种辐射成像设备控制方法，包括以下步骤：
利用来自光源的具有能够由MIS型转换元件检测的波长范围的光照射包括具有MIS型转换元件的像素的传感器单元，直到MIS型转换元件变为饱和状态；以及
在照射光的步骤之后，获取其中辐射被照射到传感器单元的图像信号。 
CN200680044425.6A 2005-11-29 2006-11-27 辐射成像设备及其控制方法 Expired - Fee Related CN101317104B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005344537 2005-11-29
JP344537/2005 2005-11-29
JP2006305241A JP4834518B2 (ja) 2005-11-29 2006-11-10 放射線撮像装置、その制御方法、及びそれを実行させるためのプログラムを記録した記録媒体
JP305241/2006 2006-11-10
PCT/JP2006/324121 WO2007063997A1 (en) 2005-11-29 2006-11-27 Radiation imaging apparatus, its control method, and recording medium storing program for executing the control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101317104A CN101317104A (zh) 2008-12-03
CN101317104B true CN101317104B (zh) 2011-01-19

Family

ID=38092329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200680044425.6A Expired - Fee Related CN101317104B (zh) 2005-11-29 2006-11-27 辐射成像设备及其控制方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7989772B2 (zh)
EP (1) EP1958005A1 (zh)
JP (1) JP4834518B2 (zh)
CN (1) CN101317104B (zh)
RU (1) RU2379712C1 (zh)
WO (1) WO2007063997A1 (zh)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007104219A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Canon Inc 放射線撮影装置及びその制御方法、放射線撮影システム
JP4989197B2 (ja) * 2005-12-13 2012-08-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び補正方法
JP4850730B2 (ja) 2006-03-16 2012-01-11 キヤノン株式会社 撮像装置、その処理方法及びプログラム
JP4989120B2 (ja) * 2006-06-16 2012-08-01 キヤノン株式会社 放射線撮像システム及びその駆動方法
JP5300216B2 (ja) * 2006-08-29 2013-09-25 キヤノン株式会社 電子カセッテ型放射線検出装置
JP2008212644A (ja) * 2007-02-06 2008-09-18 Canon Inc 放射線撮像装置及びその駆動方法、並びに放射線撮像システム
US8138481B2 (en) * 2007-04-12 2012-03-20 Koninklijke Philips Electronics Nv Determination of a spatial gain distribution of a scintillator
KR20090102185A (ko) * 2008-03-25 2009-09-30 삼성전자주식회사 엑스레이 검출기의 구동방법 및 이를 이용한 엑스레이검출기
JP5396814B2 (ja) * 2008-10-28 2014-01-22 コニカミノルタ株式会社 放射線画像撮影システム
JP5335385B2 (ja) * 2008-11-20 2013-11-06 キヤノン株式会社 放射線検出器、半導体撮像素子アレイおよび制御方法
JP5792923B2 (ja) 2009-04-20 2015-10-14 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム、それらの制御方法及びそのプログラム
JP5377081B2 (ja) * 2009-06-01 2013-12-25 キヤノン株式会社 放射線撮影装置及びその制御方法
JP5361628B2 (ja) * 2009-09-15 2013-12-04 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム、それらの制御方法及びそのプログラム
US8637802B2 (en) * 2010-06-18 2014-01-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Photosensor, semiconductor device including photosensor, and light measurement method using photosensor
JP5539139B2 (ja) * 2010-09-28 2014-07-02 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法
JP5469040B2 (ja) 2010-11-18 2014-04-09 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置
EP2761586B1 (en) * 2011-08-31 2022-10-12 Koninklijke Philips N.V. Differential phase contrast imaging with energy sensitive detection
JP5512638B2 (ja) * 2011-11-22 2014-06-04 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム
JP6021323B2 (ja) * 2011-12-13 2016-11-09 キヤノン株式会社 Ｘ線撮影装置
JP2013228366A (ja) * 2012-03-29 2013-11-07 Canon Inc 放射線検出装置及び放射線検出システム
US8803061B2 (en) * 2012-07-16 2014-08-12 Varian Medical Systems International Ag Circuitry and method for collecting image array data with separate addressing and dynamic clamping of pixels to allow for faster pixel data readout and full removal of pixel charges
JP2014035296A (ja) * 2012-08-09 2014-02-24 Canon Inc 放射線撮影装置及び放射線撮影システム
JP5986524B2 (ja) 2013-02-28 2016-09-06 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP6016673B2 (ja) 2013-02-28 2016-10-26 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP5934128B2 (ja) 2013-02-28 2016-06-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US9360564B2 (en) * 2013-08-30 2016-06-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Imaging device
JP6463136B2 (ja) 2014-02-14 2019-01-30 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線検出システム
GB2524470B (en) * 2014-02-16 2019-04-17 Wang Wei An apparatus and method for "high-resolution" electrical impedance imaging
JP6491434B2 (ja) * 2014-08-12 2019-03-27 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線検出システム
KR20160038387A (ko) * 2014-09-30 2016-04-07 주식회사 레이언스 엑스선 디텍터 및 그 구동방법
JP6570315B2 (ja) 2015-05-22 2019-09-04 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP6573377B2 (ja) 2015-07-08 2019-09-11 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム
JP6573378B2 (ja) 2015-07-10 2019-09-11 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム
JP6587517B2 (ja) 2015-11-13 2019-10-09 キヤノン株式会社 放射線撮像システム
JP6663210B2 (ja) 2015-12-01 2020-03-11 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及びその制御方法
JP6706963B2 (ja) 2016-04-18 2020-06-10 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び、放射線撮像装置の制御方法
WO2018076220A1 (en) * 2016-10-27 2018-05-03 Shenzhen Xpectvision Technology Co., Ltd. Dark noise compensation in a radiation detector
JP6871717B2 (ja) 2016-11-10 2021-05-12 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像方法
JP6853729B2 (ja) 2017-05-08 2021-03-31 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法及びプログラム
CN108982552A (zh) * 2017-06-01 2018-12-11 群创光电股份有限公司 光检测装置以及其操作方法
CN110869809B (zh) 2017-07-10 2023-07-25 佳能株式会社 放射线成像装置和放射线成像系统
JP7067912B2 (ja) 2017-12-13 2022-05-16 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP6818724B2 (ja) 2018-10-01 2021-01-20 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及び放射線撮像システム
JP7170497B2 (ja) 2018-10-22 2022-11-14 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP7361516B2 (ja) 2019-07-12 2023-10-16 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影装置の制御方法、および、プログラム
CN113053677B (zh) * 2019-12-26 2023-12-01 佳能株式会社 电源单元和包括电源单元的放射线摄像装置
JP7449260B2 (ja) 2021-04-15 2024-03-13 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6075256A (en) * 1993-12-16 2000-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric converter, its driving method, and system including the photoelectric converter
EP1267411A2 (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Canon Kabushiki Kaisha Radiographic image pickup apparatus and method of driving the apparatus
EP1394567A2 (en) * 2002-08-30 2004-03-03 Shimadzu Corporation Radiation detector
US6965111B2 (en) * 2000-07-28 2005-11-15 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device, radiation detection apparatus, image processing system, and driving method thereof

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06326286A (ja) * 1993-05-10 1994-11-25 Olympus Optical Co Ltd 裏面入射型固体撮像装置
US6828539B1 (en) * 1998-12-24 2004-12-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Detection signal correction method and device as well as solid-state detector for use therewith
WO2001008224A1 (en) * 1999-07-26 2001-02-01 Edge Medical Devices Ltd. Digital detector for x-ray imaging
JP3740435B2 (ja) * 2001-06-07 2006-02-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置とその駆動方法、及び放射線撮像システム
US6952015B2 (en) 2001-07-30 2005-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Image pick-up apparatus and image pick-up system
JP4147094B2 (ja) * 2002-11-22 2008-09-10 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP4217505B2 (ja) * 2003-02-28 2009-02-04 キヤノン株式会社 撮像装置及びｘ線撮像装置
JP4669653B2 (ja) * 2003-04-22 2011-04-13 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム及びコンピュータプログラム
JP4307138B2 (ja) 2003-04-22 2009-08-05 キヤノン株式会社 光電変換装置、及び光電変換装置の制御方法
JP2005006790A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Canon Inc Ｘ線デジタル画像撮影システム
JP2005175418A (ja) 2003-11-19 2005-06-30 Canon Inc 光電変換装置
JP4533010B2 (ja) 2003-11-20 2010-08-25 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像方法及び放射線撮像システム
JP4307230B2 (ja) 2003-12-05 2009-08-05 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像方法
JP4441294B2 (ja) 2004-03-12 2010-03-31 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及びその制御方法
JP4469638B2 (ja) 2004-03-12 2010-05-26 キヤノン株式会社 読み出し装置及び画像撮影装置
US7403594B2 (en) 2004-03-31 2008-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging apparatus and control method therefor
JP2005287773A (ja) 2004-03-31 2005-10-20 Canon Inc 画像撮影装置及び画像撮影システム
JP4307322B2 (ja) 2004-05-18 2009-08-05 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP5058517B2 (ja) 2005-06-14 2012-10-24 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及びその制御方法並びに放射線撮像システム
JP4965931B2 (ja) 2005-08-17 2012-07-04 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、その制御方法、及び制御プログラム
JP4750512B2 (ja) 2005-09-01 2011-08-17 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及び放射線撮像システム
JP5317388B2 (ja) 2005-09-30 2013-10-16 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム及びプログラム
JP2007104219A (ja) 2005-10-03 2007-04-19 Canon Inc 放射線撮影装置及びその制御方法、放射線撮影システム
JP2007151761A (ja) 2005-12-02 2007-06-21 Canon Inc 放射線撮像装置、システム及び方法、並びにプログラム
JP4989197B2 (ja) 2005-12-13 2012-08-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び補正方法
JP4891096B2 (ja) 2006-01-30 2012-03-07 キヤノン株式会社 放射線撮像装置
US7589793B2 (en) * 2006-02-07 2009-09-15 Chenhuan Yang Television receiver that can receive both regular broadcast-satellite television and digital terrestrial broadcast
JP5043448B2 (ja) 2006-03-10 2012-10-10 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP4868926B2 (ja) 2006-04-21 2012-02-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置
JP4847202B2 (ja) 2006-04-27 2011-12-28 キヤノン株式会社 撮像装置及び放射線撮像システム
JP4989120B2 (ja) 2006-06-16 2012-08-01 キヤノン株式会社 放射線撮像システム及びその駆動方法
JP5159161B2 (ja) 2006-06-26 2013-03-06 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム及びその制御方法
JP5038031B2 (ja) 2006-07-11 2012-10-03 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、その駆動方法及び放射線撮影システム
JP2008042478A (ja) 2006-08-04 2008-02-21 Canon Inc 撮像装置、放射線撮像装置、及びその駆動方法
JP5300216B2 (ja) 2006-08-29 2013-09-25 キヤノン株式会社 電子カセッテ型放射線検出装置
JP4986771B2 (ja) 2006-08-31 2012-07-25 キヤノン株式会社 撮像装置、その駆動方法及び放射線撮像システム
JP5049739B2 (ja) * 2006-11-01 2012-10-17 キヤノン株式会社 放射線撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6075256A (en) * 1993-12-16 2000-06-13 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric converter, its driving method, and system including the photoelectric converter
US6965111B2 (en) * 2000-07-28 2005-11-15 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device, radiation detection apparatus, image processing system, and driving method thereof
EP1267411A2 (en) * 2001-06-07 2002-12-18 Canon Kabushiki Kaisha Radiographic image pickup apparatus and method of driving the apparatus
EP1394567A2 (en) * 2002-08-30 2004-03-03 Shimadzu Corporation Radiation detector

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-6790A 2005.01.13
JP特开平6-326286A 1994.11.25

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007063997A1 (en) 2007-06-07
CN101317104A (zh) 2008-12-03
JP4834518B2 (ja) 2011-12-14
US7989772B2 (en) 2011-08-02
US8222611B2 (en) 2012-07-17
JP2007181183A (ja) 2007-07-12
EP1958005A1 (en) 2008-08-20
US20110240870A1 (en) 2011-10-06
RU2379712C1 (ru) 2010-01-20
US20090294679A1 (en) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101317104B (zh) 辐射成像设备及其控制方法
US6239439B1 (en) Radiation detecting device and radiation detecting method
US10634800B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation detection system
US7557355B2 (en) Image pickup apparatus and radiation image pickup apparatus
EP2424437B1 (en) Imaging apparatus and imaging system, and control method and program for the same
CN102396217B (zh) 成像装置和成像系统、它们的方法
US10068943B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP5171431B2 (ja) 光電変換装置、放射線撮像装置及び放射線検出装置
US6442238B2 (en) FDXD detector with dose sensing
JP5566209B2 (ja) 撮像装置及び撮像システム、それらの制御方法及びそのプログラム
CN101282427A (zh) 成像装置、成像系统、其控制方法和其程序的存储介质
US7127031B2 (en) Radiation imaging apparatus, radiation imaging system and radiation imaging method
JPWO2010150381A1 (ja) 放射線撮像装置及び放射線撮像システム、それらの制御方法及びそのプログラム
US6243440B1 (en) Radiographic apparatus
JP5398846B2 (ja) 撮像装置及び撮像システム、それらの制御方法及びそのプログラム
JP6887812B2 (ja) 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP2005007086A (ja) Ｘ線撮影システム
JP2004170216A (ja) 放射線検出装置
US9924113B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system
JP2001340323A (ja) 放射線撮像装置、撮像装置、放射線撮像方法及び記憶媒体
JP2002250772A (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP2016201665A (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP2005006829A (ja) Ｘ線撮影システム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110119

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee