CN1595291A - 图像读出装置及x射线摄影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像读出装置及X射线摄影装置。图像读出装置具有向该装置的至少一部分提供电源的DC/DC电源，二维地配置了光电转换元件的光检测器阵列，以及将光检测器阵列中的行为单位、用于从光电转换元件读出信号的行选择器和读出电路。设定行选择器中的行驱动信号，使得与规定DC/DC电源的振荡频率的基准时钟脉冲同步，并具有该基准时钟的整数倍的周期。另外，以行驱动信号的各周期的预定相位的定时，输出用于确定对从光检测器读出的信号进行抽样保持的定时的抽样保持信号。

Description

图像读出装置及X射线摄影装置
技术领域
本发明涉及一种使用放射线进行被检测体的摄影的摄像装置的驱动控制。
背景技术
作为X射线的数字摄像装置，近年来，所谓平板探测器的发展势头日益增强。由于这些探测器存在替换使用了现有的胶片的摄影系统的可能性，输出直接使X射线图像数字化了的数据，因此人们期待着今后在广阔的范围进行展开。这样的平板探测器大多主要使用非晶硅，在要求摄影面积的大型化和高精细化的同时，要求高灵敏度化和高SN化。
另一方面，近年来，摄影装置也进一步要求小型化，提出了例如盒式摄影装置等(参照日本特开2003-248060号公报)。在摄影装置中，收纳了上述的平板探测器、其驱动系统电路、信号检测系统电路、数字系统电路、以及电源系统电路等。在这些结构中，特别是电源系统电路，其成为摄影装置小型化的瓶颈。由于电源系统电路通常为了从商用AC电源得到电力而包含用于从AC转换成DC的变压器等，因此它的整个电路已大型化。从而，将这样的电源系统电路安装在摄影装置中不能实现小型化。因此提出了将从AC转换成DC的电源电路部分从摄影装置中分离出去，作为分立的电源装置产生预定的DC电压，并经由数米的电源电缆提供给摄影装置的方法。
在摄影装置中，必须对上述那样的几个电路提供不同的DC电压。在上述分立的电源装置内产生这些电压，并提供给摄影装置，这在电源电缆的长度在数米以上的情况下，在实用化中电缆的压降、噪声的重叠等问题很多。为此，采用从电源装置以比较高的DC电压单一地提供电源，在摄影装置内设置DC/DC电源等开关电源(以下，记作SW电源)并生成各种电压，提供给各电路的方法。DC/DC电源因近年来的技术进步而正向小型化发展，但另一方面，因为是SW电源，因此会产生传导性、辐射性噪声。隐藏有这些噪声重叠到周围电路，尤其是探测器板及放大器IC、AD转换电路，影响图像的问题。另外，尤其是作为辐射性噪声的漏磁场噪声隐藏存在与周围电路，尤其是包含了平板探测器和放大器IC的检测系统进行磁耦合，产生感应噪声电压，严重影响图像质量的问题。
另外，为了摄影装置的小型化，当然要谋求DC/DC电源本身的小型化，但必须接近上述平板探测器和其它周围电路配置DC/DC电源。即，随着近年来的摄影装置的小型化，与内置的电源、探测器及其周围电路的空间距离变得越来越短，探测器容易受到电磁耦合，尤其是来自DC/DC电源的漏磁场噪声的影响。因此，将发生例如噪声重叠在来自探测器的读出信号上并在图像上产生线状的噪声之类的问题。因此，DC/DC电源的噪声对策是必不可少的课题。
一般地，作为用于抑制来自SW电源的漏磁场等电磁波噪声的对策，实施了布线对策、变压器等零件级的对策、屏蔽整个电源防止磁场泄漏这样的对策等。但是，仅仅是布线对策其效果不足。另外，通过磁场屏蔽封住泄漏磁场不仅困难而且难以小型轻量化。而且，作为零件级的对策，通过使例如开关波形变缓能够降低噪声，但不仅降低了转换效率，而且效率的损失还成为发热的原因。这样，由于尺寸、形状、重量、成本、热等问题，因此难以在使装置整体小型化的同时防止漏磁场的影响。
另外，由于使用的信号电平是微伏电平的电压，因此对电源所要求的噪声对策的级别变得非常高，这也是上述问题的起因。例如，在通常的DC/DC电源中，好的电源产生数十毫伏左右的脉动、尖峰信号噪声(传导性噪声)，但即使是该程度的噪声，噪声也从对检测系统电路提供电源的线路重叠到图像信号上，并影响图像。
对于以主振荡频率泄漏出来的脉动噪声，有发生源的对策和追加输出滤波器电路等对策，通过这样的对策能得到某种程度的效果。另外，在主振荡频率这样低的频带中，从信号放大器系统电源向信号泄漏的比率低，这对降低噪声也有效地发生作用。但是，在DC/DC电源的振荡信号的开关点(ON/OFF转换点)将产生高频的噪声。对于这样的高频噪声用上述那样的对策很难得到有效的效果。
对于高频噪声，人们也考虑安装铁氧体磁芯等对策零件，但从小型轻量化方面以及成本方面来看，不希望安装这样的追加的对策零件。而且，降低噪声的对策，在另一方面，也牵扯到降低转换效率，从而难以进行有效的对策。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，即使是在摄影装置内安装了DC/DC电源等开关电源的情况下，也能降低噪声的影响并提供稳定的图像。
为达到上述目的，本发明的图像读出装置具有以下的结构。即，包括：
提供电源的开关电源；
二维地配置了检测器的检测器阵列；
以上述检测器中的行为单位，从上述检测器读出信号，并保持在保持单元的读出单元；
与上述开关电源的基准时钟脉冲同步，在该基准时钟脉冲的整数倍的周期转换上述读出单元中的读出对象的行，并使上述保持单元的信号的保持定时为上述基准时钟脉冲中的预定相位的控制单元。
另外，根据本发明，能提供具有X射线发生装置和上述图像读出装置的X射线摄影装置。
本发明的其它特征和优点从用附图进行的以下说明中将会明白，在所有的附图中，相同的参考符号表示相同或相似的部分。
附图说明
附图与说明书为一体，并构成说明书的一部分，说明本发明的实施例，并与该说明一起用来解释本发明的原理。
图1是表示实施方式的X射线摄像系统概要的示意图。
图2是表示实施方式的光检测器阵列的结构例的示意图。
图3是说明图2所示的光检测器阵列中的光检测元件的示意图。
图4是实施方式的X射线摄像系统的时序图。
图5是表示实施方式的取得图像的处理的流程框图。
图6是表示实施方式的X射线摄像系统的主要电路结构的图。
图7是实施方式的DC/DC电源的动作说明图。
图8是在实施方式的X射线摄像系统中所使用的DC/DC电源的框图。
图9是表示线路噪声发生图像例的图。
图10是说明实施方式的X射线摄像系统的同步的时序图。
图11是说明实施方式的X射线摄像系统的同步的时序放大图。
图12是表示第2实施方式的X射线摄像系统的主要电路结构的图。
图13是表示倾斜噪声发生图像例的图。
图14是通过实施方式的X射线摄像系统说明行读取动作的时序图。
图15是对图14所示的行读取动作的一部分进行放大表示的详细时序图。
具体实施方式
现在，根据附图详细地说明本发明的优选实施例。
(第1实施方式)
(1)X射线摄像系统的结构
图1是表示本实施方式的X射线摄像系统的结构的框图。在图1中，10是X射线室，12是X射线控制室，14是诊断室。
在X射线室10中，设置发生X射线的X射线发生器40和作为摄影装置的X射线检测器52。X射线发生器40具有发生X射线的X射线管球42、驱动X射线管球42的高压电源44、以及将由X射线管球42发生的X射线束聚焦到所要的摄像区域的X射线光圈46。
X射线检测器52检测由X射线发生器发生、透射了被检测体50的X射线束，具有栅板54、闪烁器56、光检测器阵列58、X射线曝光量监视器60、驱动器62、以及DC/DC电源902。栅板54由X射线低吸收构件和X射线高吸收构件组成(例如，具有Al和Pb的条带构造)，降低通过透射被检测体50产生的散射X射线的影响。另外，也可以构成为一边使栅板54移动一边进行X射线照射，使得由于光检测器阵列58和栅板54的栅格比的关系不产生莫尔条纹。
闪烁器56通过能量高的X射线激励(吸收)荧光体的基体物质，通过由它的再耦合能量产生可视区域的荧光，将X射线转换成可视光。作为闪烁器56的荧光，有CaWo4或CdWo4等基体本身所产生的荧光，以及附加在CsI:Tl或ZnS:Ag等基体内的发光中心物质所产生的荧光。光检测器阵列58将光检测器配置成二维形状，将由闪烁器56输出的可视光转换成电信号。通过闪烁器56和光检测器阵列58形成所谓平板探测器。为了监视X射线透射量而配置X射线曝光量监视器60。作为X射线曝光量监视器60可以使用结晶硅的受光元件等直接检测X射线，也可以检测由闪烁器56产生的荧光。在本实施方式中，X射线曝光量监视器60，由成膜在光检测器阵列58的基板背面的非晶硅受光元件组成。
驱动器62在摄像控制器24的控制下驱动光检测器阵列58，并从各光检测器读出信号。此外，光检测器阵列58和驱动器62的动作的详细情况将后面叙述。DC/DC电源902将来自AC/DC电源903的DC电压转换成1种或多种电压，并将预定的电压提供给X射线检测器52内的各电路。AC/DC电源903是从商用AC电源线路转换成预定的DC电压的电源。
在X射线控制室12中配置了系统控制器20。中央处理装置22执行该系统中的各种控制，例如管理监视器30的显示控制、对经由操作面板32的操作输入的解析、摄像控制器24、图像处理器26、以及外部存储装置28。
摄像控制器24根据来自X射线曝光量监视器60的信息控制高压电源44，或者为了形成与摄影部位相对应的X射线束，控制X射线光圈16，并且，对X射线检测器52内的驱动器62给予驱动指示。另外，图像处理器26对于从驱动器62得到的X射线图像数据，施行例如，图像数据修正、空间滤波、递归处理、灰度等级处理、散射线修正和动态范围(DR)压缩处理等图像处理。
外部存储装置28是存储由图像处理器26处理的基本图像数据的大容量高速存储装置。在外部存储装置28中，保存满足预定的标准(例如，Image Save & Carry(IS&C))地重新构成的图像信息。另外，中央处理装置22通过LAN与外部装置，例如诊断室14内的终端70、图像打印机74和文件服务器76连接，按照预定的协议(例如，Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM))传送图像数据。
终端70对通过LAN传送的图像(动图像/静止图像)进行以诊断支援为目的的图像处理等，或者在显示器上显示。图像打印机74将经由LAN传送的图像(静止图像)打印输出到例如胶片上。文件服务器76存储经由LAN传送的图像(动图像/静止图像)，并提供X射线摄像图像的检索功能。此外，不言而喻，也可以通过WAN连接在医院之间交换摄影图像。另外，当然也可以将多个X射线摄像系统连接到LAN。
(2)关于光检测器阵列58的结构
接下来，详细地说明光检测器阵列58的结构和动作。图2是表示具有二维排列的光电转换元件的光检测器阵列58的等效电路的图。
与1个像素对应地设置1个光检测元件，各光检测元件由光检测单元(光电转换元件PD(m，n))和控制电荷的蓄积以及读取的开关用薄膜晶体管(TFT开关SW(m，n))组成。这些光检测元件一般用非晶硅(a-Si)形成在玻璃基板上。在本实施方式(图2)中，光检测器阵列58是将光检测单元二维地配置成4096×4096个而构成的，阵列面积设定为430mm×430mm。因此，1个像素的尺寸大约是105μm×105μm。
光电转换元件PD(m，n)的栅极电极(G电极)经由TFT开关SW(m，n)在该列上与公共的列信号线Lcn连接。例如，第1列的光电转换元件PD(1，1)～PD(4096，1)与第1列的列信号线Lc1连接。另外，各光电转换元件PD(m，n)的D电极经由偏置布线Lb连接到偏置电源85。同一行的TFT开关SW(m，n)的控制端子连接到公共的行选择线Lrm。例如，第1行的TFT开关SW(1，1)～SW(1，4096)的控制端子连接到第1行的行选择线Lr1。
行选择线Lr1～Lr4096连接到行选择器92。行选择器92具有根据来自驱动器62的控制信号决定应读出哪一行的光电转换元件的信号电荷的地址译码器94，以及按照地址译码器94的输出转换向各TFT开关SW的控制端子提供的供给电压(Vg1或Vg2)的4096个开关元件(961～964096)。此外，行选择器92，作为最简单的结构，也可以只由用于液晶显示器等的移位寄存器构成。
根据上述结构，通过只切换到与任意的第X行的行选择线Lrx连接的开关元件96x的Vgh侧，第X行的TFT开关SW(x，1)～SW(x，4096)变成闭合状态，来自该行的光电转换元件PD(x，1)～PD(x，4096)的蓄积电荷信号被取出到列信号线Lc1～Lc4096上。
列信号线Lc1～Lc4096连接到信号读出电路100。在信号读出电路100中，1021～1024096是复位用开关，分别进行列信号线Lc1～Lc4096和提供复位基准电位(Vbt)的电源101的连接的接通/断开(ON/OFF)。前置放大器1061～1064096分别放大来自列信号线Lc1～Lc4096的信号电位。抽样保持(S/H)电路1081～1084096分别对前置放大器1061～1064096的输出进行抽样保持。110是模拟多路器，在时间轴上将S/H电路1081～1084096的输出进行多路转换。112是A/D转换器，对由多路器110顺次提供的模拟输出进行数字化。A/D转换器112的输出提供给图像处理器26。
此外，信号电荷的蓄积时间和A/D转换时间有密切的关系。若高速地进行A/D转换，则模拟电路的频带增宽，难以达到所要的S/N。因此，不可不必要地增加模拟信号频带和A/D转换速率，而要缩短图像信号的读取时间。作为用于实现它的一种方法，可以列举出将由图2所示的4096×4096个像素组成的光检测器阵列分割成例如上下2个或分割成上下左右4个，在每个分割区域设置多路器110和A/D转换器112的组合并同时驱动它们。但是，若使A/D转换器和多路器的数量增加，则将相应地提高成本。因此，不可胡乱地使用多个A/D转换器，考虑到与成本的平衡，应用适当数量的A/D转换器(分割数)就可以。
图3表示图2所示的1个光检测元件的等效电路的一例。光检测单元PD由光二极管80a和电容器80b的并联电路，以及与电容器80b串联连接的电容器80c组成。将由光电效果产生的电荷作为恒流源81叙述。电容器80b可以是光二极管80a的寄生电容，也可以是改善光二极管80a的动态范围的追加的电容。光检测单元PD的公共偏置电极(以下，称做D电极)经由偏置布线Lb连接到偏置电源85。光检测单元PD的TFT开关SW侧的电极(以下，称做G电极)经由TFT开关SW连接到电容器86和电荷读出用前置放大器106。前置放大器106的输入还经由复位用开关102和信号线偏置电源101连接到地线。
(3)光检测器阵列58的动作
接着，说明包含光检测器阵列58的本实施方式的X射线检测器52的动作。首先，说明本实施方式的光检测器阵列58的驱动方式。光检测器阵列58的驱动方式有用对光电转换元件的D电极和G电极施加电压的方法进行分类的刷新方式和光电转换方式，在光电转换方式中，执行空读、实读、修正读。
(光电转换方式)
在光电转换方式中，执行3种读取动作，即，空读、实读、修正读，但首先，在这些“读”动作之前，驱动器62将电源85的电压设定为偏置值Vs(＞Vbt)，断开全部开关元件1021～1024096(将全部列信号布线Lc1～Lc4096从电源101上断开)，并将全部开关元件961～964096置于Vg1侧(使全部TFT开关SW(1，1)～SW(4096，4096)断开)。以下，将该状态称为光电转换方式的基本状态)。
(关于空读)
空读是用于通过在图3的光电转换元件PD的D电极上施加Vs，在G电极上施加Vbt，释放蓄积在电容器86、89上的空穴，进而释放蓄积在电容器80b、80c等上的空穴的驱动。
在本实施方式的空读中，从光电转换方式的基本状态(在该状态下，给全部光电转换元件PD的D电极施加了Vs)开始，
(1)接通全部开关元件1021～1024096，将复位基准电压Vbt提供给全部列信号布线Lc1～Lc4096，
(2)只将开关元件96x置于Vgh侧，在与该行对应的光电转换元件PD(x，1)～PD(x，4096)的G电极上施加Vbt，
(3)从x＝1开始顺次执行上述(2)，直到x＝4096。
此外，在上述空读动作中，也能将行选择线Lr全部同时置于Vgh，但在该情况下，当读出准备完毕时，信号布线电位将偏离复位电压Vbt很多，难以得到高S/N的信号。另外，在上述步骤中，从1到4096顺次选择行选择线Lr并使之复位，但也能通过基于摄像控制器24的设定的驱动器62的控制以任意的顺序进行复位。
(关于实读及修正读)
实读是用于在X射线放射后读出光电转换元件PC的信号电荷的驱动。另外，修正读是用于在实读后取得修正用的暗图像的驱动。在实读和修正读中，光检测器阵列58中的动作本身是相同的。即，在将Vs施加到电极D，将开关元件102断开的状态下，通过使TFT开关SW闭合，与感光量相应的电位从光电转换元件PD提供到列信号线Lc上。
本实施方式的实读和修正读的概略的步骤如下。即，从上述光电转换方式的基本状态开始，
(1)通过开关元件1021～1024096的闭合/断开，释放蓄积在电容器86、89中的电荷(放大器输入单元的复位)，
(2)只将开关元件96x置于Vgh侧，将来自行选择线Lrx上的光电转换元件PD(x，1)～PD(x，4096)的蓄积电荷信号取出到列信号线Lc1～Lc4096上，
(3)由前置放大器1061～1064096放大蓄积电荷信号，并保持在S/H电路1081～1084096中，
(4)由多路器110使在S/H电路1081～1084096中保持的信号成为串行信号，由A/D转换器112转换成数字数据并输出，
(5)从x＝1开始顺次重复上述动作，直到x＝4096，取得全部像素数据。
此外，在执行上述(4)期间，关于下一行选择线Lrx+1，执行(1)～(2)，在(4)结束后，关于该选择行(x+1)，执行(3)。
(刷新方式)
刷新方式用于解除在光电转换元件PD内产生的空穴的饱和状态，尤其是为了放掉通过上述空读没有排除完的蓄积在电容器80b、80c等中的空穴而进行。在刷新方式中，使偏置电源85为Vr，使开关元件102和TFT开关SW为闭合状态，并使D电极电位＜G电极电位(Vr＜Vbt)，从而放掉蓄积在电容器80b、80c等中的空穴。
在刷新方式中，驱动器62按以下的步骤使图2的光检测器阵列58动作。即，
(1)通过使电源85为偏置电压Vr，在全部光电转换元件PD的D电极上施加Vr，
(2)使开关元件1021～1024096闭合，在全部列信号布线Lc1～Lc4096上施加复位基准电位Vbt，
(3)通过使全部开关元件961～964096切换到Vgh侧，在全部光电转换元件PD的G电极上施加复位基准电位Vbt。
(摄像系统中的光检测器阵列的驱动控制)
接着，参照图4的时序图，详细地说明上述各驱动方式的执行定时。在图4中，400表示由对操作面板32的用户操作产生的摄影请求信号，401表示X射线发生器准备信号，402表示实际的X射线放射状态，403表示基于操作者21的指示的由摄像控制器24向驱动器62发送的摄影请求信号，404表示X射线检测器52的摄影准备信号，405表示X射线检测器52的驱动状态(尤其是来自光检测器阵列58的电荷读出动作)。406从概念上表示图像数据的传送状态，以及图像处理和显示的状态。
由操作面板32指示摄影准备的请求(400：第1SW)后，摄像控制器24对X射线发生器40和X射线检测器52发出向摄影准备状态转移的指示(摄影准备请求指示)。接收了摄影准备请求指示的驱动器62开始将1次刷新方式动作(R)和n次空读(F1～Fn)作为1组进行重复的空载驱动(405)。此外，在使用了不需要刷新方式动作的探测器的情况下，不需要刷新方式动作。另外，接收了摄影准备请求指示的X射线发生器40，例如，开始管球转子(rotor)的预热等，摄影准备结束后，将X射线发生器准备信号401输出到摄像控制器24。
此外，操作者21也可以有意识地不发出上述的摄影准备请求指示。即，也可以在对操作面板32输入了患者信息和摄影信息等时，摄像控制器24将其解释为检测摄影准备的请求指示，并使X射线发生器40和X射线检测器52向检测器准备状态转移。
接着，通过操作面板32的操作输入摄影请求指示(400：第2SW)后，摄像控制器24一边取得X射线发生器40和X射线检测器52的同步一边控制摄影动作。首先，按照摄影请求指示(400：第2SW)对X射线检测器52断言X射线摄像请求信号403。驱动器62与X射线摄像请求信号相呼应，立即将动作从空载驱动切换成摄影驱动(405)。
在摄影驱动中，如摄像装置驱动状态405所示，进行X射线图像取得驱动和修正用暗图像取得驱动。X射线图像取得驱动还包含检测准备驱动(T3)、放射期间(T4)、实读(Frx)。在检测准备驱动中以预定的顺序执行刷新动作(R)和空读(Fp：在图4中为Fp1、Fp2、Fpf)。这些动作结束后，驱动器62确定X射线检测器52的摄影准备结束，并对摄像控制器24返回X射线检测器准备信号404。摄像控制器24检测X射线检测器准备信号404的转变，对X射线发生器40断言X射线发生请求信号402。
X射线发生器40在被提供了X射线发生请求信号402期间产生X射线。在产生了X射线(即，经过了预定时间后)后，摄像控制器24对X射线摄像请求信号403和X射线发生请求信号402求反，并结束X射线放射。通过对X射线摄像请求信号403求反，将图像取得定时通知给X射线检测器52。根据该定时，在用于稳定信号读出电路100的预定等待时间后，驱动器62将X射线检测器就绪信号404求反，并且从光检测器阵列58读出图像数据(实读(Frx))。读出的图像数据(原始图像)提供给图像处理器26。本处理结束后，驱动器26再次使读出电路100转变到待机状态。此外，将从检测准备驱动的结束到图像数据的读出开始的期间定为X射线放射期间(T4)。
像以上那样结束实读后，X射线图像取得驱动结束。在上述的实读中，各探测器的电荷蓄积时间为从复位动作结束后，即从在实读即将开始之前的空读(Fp)中使TFT开关SW断开开始，直到在实读中TFT闭合为止的期间。因此，对于各选择行，电荷蓄积时间和时刻不同。因此，使用进行修正读所得到的修正用暗图像，修正实读所得到的图像，并吸收上述条件的差异等。
为此，X射线检测器52接着X射线图像取得驱动开始修正用暗图像取得驱动，取得修正用暗图像并传送到图像处理器26。修正用暗图像取得驱动包括检测准备驱动(T3)、无X射线放射的延迟期间(T5)、以及修正读(Frn)，但X射线检测器52本身的动作与X射线图像取得驱动的检测准备驱动(T3)、X射线放射期间(T4)、实读(Frx)完全相同。即，除了没有执行X射线放射这一点外，X射线图像取得驱动的顺序和修正用暗图像取得驱动的顺序是相同的。
此外，X射线图像取得驱动在每次摄影时，X射线放射时间等都有可能有些不同，在修正用暗图像取得驱动中，再现也包含这些不同的完全相同的顺序并取得暗图像。通过使用这样取得的暗图像修正X射线图像，能够得到高像质的X摄像图像。但是，在X射线放射期间移动栅板的结构的情况下，在暗图像取得时也可以不移动栅板。
另外，在来自摄像控制器24的摄像请求之前预先设定X射线图像取得驱动中的空读(Fp)的次数和时间间隔T2。但是，空读(Fp)的次数和时间间隔T2，根据操作者21的请求基于重视操作性还是重视图像，或者基于摄像部位等自动地选择最佳值。另外，由于实际使用上要求从放射请求到摄影准备完毕的期间(T3)短，因此最好尽可能缩短空读(Fp)的时间间隔T2。此外，在放射请求发生的时刻，无论空载驱动在哪种状态都立即进入上述的摄像顺序驱动。这样，能够缩短从放射请求到摄影准备完毕的期间(T3)，并提高操作性。
此外，在本实施方式中，用空载驱动时的空读(Fi)和在X射线图像取得驱动中的检测准备驱动的空读(Fp)改变动作方式。在空载驱动期间，为了在光检测器阵列58(尤其是TFT开关SW)中极力减少负载需要的读出动作，将空读(Fi)的执行间隔T1设定得比检测准备驱动时的时间间隔(T2)长，TFT开关SW的闭合时间也设定得比实读时的时间间隔短。另外，在本实施方式中，在检测准备驱动中，也将TFT的闭合时间短的空读执行预定次数，在实读即将开始之前执行具有与实读相同的TFT的闭合时间的空读(Fpf)。
(4)图像处理器26的动作
图5表示图像处理器26的图像数据的流程。501表示选择数据总线的多路器，502和503分别表示X射线图像用和暗图像用帧存储器，504表示偏移修正电路，505表示增益修正数据用帧存储器，506表示增益修正用电路，507表示缺陷修正电路。另外，508代表并表示其它的图像处理电路。
由图4的X射线图像取得驱动的实读(Frx)所取得的X射线图像，经由多路器501存储到X射线图像用帧存储器502。接着，由暗图像取得驱动的修正读(Frn)所取得的修正用暗图像，经由多路器501存储到暗图像用帧存储器503。
偏移修正电路504通过例如从帧存储器502的图像减去帧存储器503的图像进行偏移修正。增益修正电路506通过例如用存储在预先所取得的增益修正用帧存储器中的增益修正用数据去除偏移修正后的图像进行增益修正。增益修正后的数据连续地传送给缺陷修正电路507，在不灵敏像素部分和由多个面板所构成的X射线检测器52的连接部分等处连续地插入图像，使得不产生不调和的感觉，并完成依赖来源于X射线检测器52的探测器的修正处理。此外，在其它的图像处理电路508中，一般的图像处理，在实施了例如灰度等级处理、频率处理、强调处理等处理后，或者保存在外部存储装置28中，或者在监视器30中显示摄影图像。
(5)对起因于DC/DC电源的噪声的对策
以上，说明了本实施方式的X射线摄像系统的动作，尤其是来自光检测器阵列58的图像的读取动作。在本实施方式中，为了进一步谋求像质的提高，并使上述的实读和修正读中的动作与规定该X射线检测器52内置的DC/DC电源902的开关动作的基准时钟脉冲同步，并取得噪声少的高像质的摄影图像。以下，对于这一点进行详述。
图6是表示关于来自光检测器阵列58的信号读取的详细结构的框图。光检测器阵列58、驱动器62、行选择器92、多路器110、A/D转换器112、DC/DC电源902如在图1和图2中所说明的那样。另外，开关元件102、前置放大器106、S/H电路108分别概括地表示图5的开关元件1021～1024096、前置放大器1061～1064096、S/H电路1081～1084096。
定时信号发生单元901根据驱动器62的指示输出CLK、CPV、SH、RC、OE、CS的各信号。此外，在定时信号发生单元901中，通过对高频的主时钟脉冲进行分频产生上述的各种定时信号。DC/DC电源902将来自AC/DC电源903的输入电压转换成例如输出电压VA1、VA2、VD各种电压并输出。
图7表示DC/DC电源902的动作说明图。此处所示的是脉冲宽度控制方式(以下叫做PWM)的DC/DC电源。它是通过使振荡信号的频率恒定并改变脉冲宽度，控制输出电压，在各种控制方式中也已成为主流。以下，说明关于DC/DC电源902的动作。
在把直流电压施加给开关单元701后，在此处转换成高频交流电压，并施加到高频变压器702的初级侧。高频交流电压经由高频变压器702传送到与其次级侧连接的整流单元/平滑电路703。整流单元/平滑电路703用整流二极管对高频交流电压进行整流，经过平滑滤波器变成脉动成分少的直流电压，并提供给负载。
输出电压总是由误差放大器704读出，使得稳定输出。误差放大器704对输出电压和基准电压(705)进行比较，检测并放大其误差。该放大的误差信号被发送到作为次级的控制电路的脉冲宽度转换器706，成为用于控制PWM的控制信号。脉冲宽度转换器706使用基准时钟脉冲信号CLK得到振荡信号，并与误差信号对应地转换该脉冲宽度。由脉冲宽度转换器706输出的控制信号反馈到开关单元701并进行控制，使得稳定输出。
以上是由本实施方式的PWM方式产生的DC/DC电源902的基本动作。在通常的DC/DC电源中，使用内置的CR振荡器的输出生成振荡信号，但在本实施方式的DC/DC电源902中，用基准时钟脉冲CLK进行固定振荡并生成振荡信号。另外，关于开关单元701，有正向、回扫、推挽式、桥式等各种方式，而且有将初级侧和次级侧绝缘的开关和不绝缘的开关，但都是公知的，此处省略详细的说明。
关于输入电压和输出电压，在本实施方式中，输出电压，DC5V左右是中心，输入电压是DC50V左右。若使输入电压为相对较高的DC50V，则由于能抑制电流，因此能使从外部提供的电源电缆相对小型化，因而是有效的。另外，以下说明在X射线摄影单元需要的输出电压。此外，输入输出电压的大小关系并不限于本实施方式，即使是在输入电压＜输出电压这样的情况下，本发明也适用。
图8表示使本实施方式的DC/DC电源902中的产生上述各种电压的电源块的1个例子。是使图7中所说明的DC/DC电源的基本电路组合成3个系统的例子。模拟系统电源801将电压VA1提供给放大来自探测器面板的输出的放大器IC。模拟系统电源802以电压VA2为基准电位提供给探测器面板、放大器IC以及驱动器IC。这些模拟系统电源使脉动噪声、尖峰噪声等传导性噪声极力减小并输出。这是因为由于从探测器面板输出的信号电平非常微弱，因此减小作为其基础的电源的噪声对于提高图像质量是必须的。另外，数字系统电源803将电压VD提供给驱动器62、定时信号发生单元901、以及未图示的其它数字系统电路。
另外，在DC/DC电源内具有几个系统、CH(通道)的情况下，在进行小型化方面，即在进行高密度化时成为显著的问题的是在CH间的串扰噪声的发生。来自在安装上相邻的CH的漏磁场重叠到其它CH，在各频率不同的情况下，串扰噪声变成拍频。通常，在具有多个输出的情况下，其各自的振荡频率未被严格地管理。
在本实施方式中，全部的CH通过使用由定时信号发生单元901所提供的单一时钟脉冲(CLK)，使多个CH全部同步，并减小CH之间的串扰噪声的影响。但是，根据结构也有时不需要使全部同步，因此不限于此。另外，对于发生噪声小的CH，使用使效率优先的时钟脉冲(例如由电源具有的CR振荡器所得到的内部时钟脉冲)，对于发生噪声大的CH使用基准时钟脉冲CLK，这样也能谋求同时应用效率和噪声对策。另外，在要求更低噪声化的部位也可以使用模拟调节器。但是，由于电源的效率减低，因此限于不产生发热问题或成本问题的部位。
作为DC/DC电源中的噪声发生源，主要有开关单元701、整流单元/平滑电路703的整流单元、高频变压器702等，并产生附在导体中的传导性噪声和由漏向空间的漏磁场产生的电磁感应噪声。尤其是，对来自DC/DC电源的漏磁场的对策较难。这是因为：以屏蔽等现有对策在某种程度能降低噪声，但在处理的信号电平非常小的本实施方式的装置这样的情况下，甚至减小的漏磁场，在包含探测器面板和放大器IC的信号检测电路中也引起电磁感应，变成图像上的噪声并产生影响。
图9是漏磁场在光检测单元引起了电磁感应的情况下产生的图像噪声，即每一选通线(行选择线Lr)所产生的线路噪声的图像图。在水平方向设置了选通线，在垂直方向设置了信号线(列信号线Lc)，作为一例，示出了每5条选通线产生强的线路噪声的情况。这样，由于线路噪声重叠在摄影图像上，因此使图像质量显著降低，在医疗用图像的情况下，尤其与引起误诊等有关，因而成为问题。
该线路噪声如下这样产生，由于对信号线上的信号进行抽样保持的位置(定时)和来自DC/DC电源与CLK同步地重叠在信号线上的噪声之间的相位关系是每行顺次偏移，因此成为预定的频率的差拍，并作为图像上的线噪声出现。此处，若将1行的驱动频率设为F1(抽样频率)，将来自DC/DC电源的噪声频率设为Fn，则图像的线路噪声频率F1n，若以噪声重叠在抽样中为前提，则是噪声和抽样的差拍，因此能够像以下这样表示。
F1n＝ABS(Fn-i×F1)≤F1(其中i：大于或等于零的正整数)
F1n/F1＝ABS(Fn/F1-i)≤1
此处，若F1n/F1＝i+d(其中d：小数部分)，则将它代入上式后，变成
F1n/F1＝d≤1。
因此，线路噪声频率F1n变成
F1n＝d×F1。
例如，在d＝0.2的情况下，变成每5行产生线路噪声。因此，若设d为0，即，使来自DC/DC电源902的噪声频率Fn和抽样频率F1为整数倍的关系，则可知道能减小线路噪声的影响。
以下，使用图10的时序图和图6说明这样的动作的实现。
从光检测器阵列58读出图像数据时，定时信号发生单元901产生作为DC/DC电源902的基准时钟脉冲的CLK和该CLK的整数倍周期的行驱动信号CPV。由于抽样保持信号SH与行驱动信号CPV同步，因此具有与行驱动信号CPV相同的频率。一般地，DC/DC电源的振荡频率是10k～数百Khz，另外，驱动光检测器阵列58的行驱动频率(行选择线的切换频率)是数Khz左右。因此，例如，若将CLK的频率设定为100Khz，将行驱动频率设定为2Khz，则CLK和CPV(以及SH)的频率的关系变成整数倍。关于设定为整数倍的理由的详细情况如上述的那样。此外，在图10中简易地表示了在1行中行驱动信号CPV、抽样保持定时信号SH与DC/DC电源902的基准时钟脉冲CLK同步，CLK对于CPV的行频率处于整数倍的关系，以及CLK在行之间是连续的。
如上述那样，在实读(Frx)中，进行以行单位的像素信号的读入。图10表示第N行中的读入动作。定时信号发生单元901与时钟脉冲信号CLK同步，并首先产生复位信号RC。通过复位信号RC开关元件102进行闭合、断开动作，并将列信号线Lc复位。CPV行选择器92由行驱动信号使所选择的行选择线的TFT开关SW闭合，并且接通OE信号，并将多路器110的输出设定为启动。蓄积在所选择的行选择线Lr上的各光电转换元件PD内的电荷经由列信号线Lc传送到读出电路100，并由前置放大器106积分。定时信号发生单元901发出抽样保持信号SH，并使前置放大器106的输出电压值保持在S/H电路108中。
之后，定时信号发生单元901同样地发出行驱动信号，为了进行下一行的读出，发出信号线的复位信号RC。在下一个抽样保持信号发出之前的期间，在前一行中所保持的电压值发送到AD转换器112并转换成数字信号。
此外，在安装上，开关元件102、前置放大器103以及抽样保持电路108将与1条信号线对应的开关元件、前置放大器、S/H电路作为1个系统来实施，例如256个系统集成为1个IC。如本实施方式那样，在具有4096列的光检测器阵列58的情况下，需要16个IC。这样，由于IC涉及多个，因此由选择信号顺次逐个地进行选择。在后述的图11中，表示了5个IC通过CS信号0～4顺次被选择的情况。所选择的IC的输出经由多路器110发送到AD转换器112，来自IC的256个系统的输出，通过AD转换器112顺次转换成数字信号。
重复上述那样的操作，进行全部行的读出。在由定时信号发生单元901发出的各信号中，不使在1行内的定时(相位)发生变化，并使其恒定。例如复位信号RC和行驱动信号CPV具有时钟脉冲信号CLK的整数倍的周期，抽样保持信号SH在接通RC或CPV后经过预定时间后接通。在此，抽样保持信号SH，例如，可以在接通RC或CPV后对预定个数的主时钟脉冲计数并接通。为此，抽样保持时的定时的、DC/DC电源902的振荡信号(CLK信号)的相位在全部行中保持为一样。因此，即使假定抽样保持的定时是电源噪声大的点，由于全部行在同一点被读出，即同一相位的噪声进行重叠，因此在图像上的行上的噪声也变得难以看见。
图11是放大了图10的时序图的一部分的图。使用图11补充上述说明。从抽样保持信号SH、时钟脉冲信号CLK、调幅信号PWM、前置放大器106输出的信号SIG在任1行中相位关系都被固定。此处，PWM是在以CLK进行振荡的DC/DC电源902内与负载相应地变化了的脉冲宽度调制信号，即DC/DC电源902实际振荡的信号。
前置放大器106的输出信号SIG，因DC/DC电源902的伴随振荡的漏磁场，其噪声电磁耦合到信号检测系统，重叠与PWM同步的噪声信号(简易地定为三角波)。根据本实施方式，如果将由S/H电路108从抽样状态开始保持的SIG的点设定为A，则关于下一行，被保持的点也为A。这样，即使有时噪声重叠在SIG信号上，通过用CLK周期内的同一相位对各行进行抽样，也能减小图像化时的线路噪声。另一方面，在通常的情况下，各相位关系每行顺次偏移，因此被保持的点就会顺次变化成A、B、C，从而产生图9所示那样的线路噪声。
此外，理所当然，调整整数倍值，将抽样保持点合并到噪声少的定时中更加有效。另外，作为一例，示出了CLK为100Khz、行驱动频率为2Khz的情况，但并不限于此，即使是其它的整数倍值也没有任何问题，另外，上述频率的大小关系也可以相反。重点是使在各行内的抽样保持的定时和DC/DC电源的CLK的相位关系不变，CLK在行之间频率是连续的。满足这些条件的是行驱动频率和DC/DC电源的CLK频率处于整数倍的关系，并且是同步的。另外，若CLK不连续，则由于DC/DC电源的控制以CLK连续稳定为前提进行控制，因此不能得到稳定的输出。
此外，对于CLK频率，最好设计包含了DC/DC电源的各电路的常数、零件的结构，使得DC/DC电源的转换效率最佳化。另外，不言而喻，最好是进行进一步减小脉动噪声、尖峰(信号)噪声的常数、结构、零件的选定。
此外，DC/DC电源902可以构成为：在不输入来自定时信号发生单元901的基准时钟脉冲CLK时，使用在电源内的CR振荡器(未图示)等中产生的时钟脉冲进行动作(自由振荡)。若使用这样的DC/DC电源，则只在实读和修正读时能以基准时钟脉冲CLK进行动作，在其它定时，能用自由振荡使DC/DC电源动作。因此，若将自由振荡频率设定为DC/DC电源902效率高的点，则能提高系统的总效率。
另外，由于脉冲宽度通过PWM与负载相应地进行微妙的变化，因此在输出脉动的频谱中伴随一些变化。但是，最成问题的主频谱几乎未变化，因此不是实质性的问题。此外，若使平滑电路的常数和PWM的应答特性适当，则有可能进一步减小其影响。
在本实施方式中，表示了PWM型的DC/DC的情况，但即使在调频型的情况下，若根据由DC/DC电源产生的调制频率，将行驱动频率控制为该调制频率的整数倍的频率，则也能得到同样的效果。这时的SH信号，例如可以像以下那样决定。在PWM型中，DC/DC电源的振荡频率由CLK固定，但在调频型的DC/DC电源中，通过相对负载变动使时钟脉冲的振荡频率发生变动而稳定输出电压。因此，在调频型中，在电源的驱动中使用自发振荡时钟脉冲(设为CLKS)，定时信号发生单元901从DC/DC电源902接收CLKS并控制SH信号的发生定时。更具体地说，定时信号发生单元901与多路器110的输出结束相应，在从切断了OE信号后直到下一次的行选择的期间内，从CLKS的变化点(上升沿或下降沿)起在主时钟脉冲的预定计数后产生SH信号。此外，SH信号的产生在1行内只是1次。这样，通过固定从CLKS变化点开始的主时钟脉冲的计数次数能固定对噪声相位的抽样位置。
如以上说明的那样，根据本实施方式，即使有来自配置在X射线检测器52内的DC/DC电源902的漏磁场，通过使行驱动频率和DC/DC电源的振荡频率的关系为整数倍，也能减少重叠到探测器上的感应噪声作为图像上的噪声的出现。另外，DC/DC电源902内的多个通道(CH)，通过以同一时钟脉冲进行同步并驱动，能够使在多个输出之间的差拍消失，并进一步低噪声化。
另外，为了进一步提高效果，不仅是与整数倍一致，而且在DC/DC电源的噪声小的点选定在行内进行抽样保持的定时，这一点也是有效的。
另外，理所当然，若能安装覆盖DC/DC电源本身的屏蔽外壳，则能进一步减小图像上的线路噪声。另外，本发明的应用不限于DC/DC电源，即使应用在AC/DC电源中也有同样的效果。此外，不仅在PWM型的电源中，在调频型的DC/DC电源中也能应用本发明，本发明能适合于广泛的开关电源。
另外，在实施方式中，构成为通过定时信号发生单元901产生开关电源用基准时钟脉冲CLK、行驱动信号CPV以及抽样保持信号SH。即，在1个定时信号发生单元901中生成应取得同步的信号，因此定时管理容易。
根据以上那样的第1实施方式，即使有时在摄影装置内安装了DC/DC电源等开关电源，也能减小由噪声产生的影响并提供稳定的图像。
(第2实施方式)
关于第2实施方式的X射线摄像系统的动作，尤其是来自光检测器阵列58的图像的读取动作，如参照图1～图5在第1实施方式中已说明的那样。在第2实施方式中，在上述的“实读”的动作中，应减小伴随DC/DC电源902的开关动作的尖峰噪声的影响，控制多路器110和A/D转换器112的动作，谋求提高图像质量。以下，关于这一点进行详述。
图12是表示关于来自光检测器阵列58的信号读取的详细的结构的框图。光检测器阵列58、驱动器62、行选择器92、多路转换器110、A/D转换器112、DC/DC电源902如在图1和图2中已说明的那样。另外，开关元件102、前置放大器106、S/H电路108分别概括地表示图5的开关元件1021～1024096、前置放大器1061～1064096、S/H电路1081～1084096。
定时信号发生单元901根据驱动器62的指示输出CLK、CPV、SH、RC、OE、CSD0～4的各信号。DC/DC电源902使用来自定时信号发生单元901的CLK信号，生成PWM型DC/DC电源的振荡信号(PWM信号)，将来自AC/DC电源903的输入电压转换成例如输出电压VA1、VA2、VD各种电压并输出。
读取控制单元904输入作为DC/DC电源902的振荡驱动信号的脉冲宽度调制信号PWM，输出表示尖峰噪声发生的过渡期间的尖峰噪声产生期间信号PS。更具体地说，检测PWM信号的上升沿和下降沿并输出预定宽度的信号PS。定时信号发生单元901在驱动读出电路100并从光检测器阵列58读出信号时，参照来自读取控制单元904的PS信号，控制驱动多路器110和AD转换器112的时钟脉冲CLK、以及选择放大器IC(关于放大器IC将在后面叙述)的CSD0～4的各信号输出。
来自光检测器阵列58的输出保持在S/H电路108中，在由多路器110将这些数据顺次发送到A/D转换器112并进行AD转换时，在尖峰噪声产生期间信号PS接通期间，停止该AD转换处理。即，定时信号发生单元901，通过在尖峰噪声产生期间信号PS接通期间停止CK的输出，使AD转换处理停止，在信号PS切断后再重新开始CK输出，使AD转换处理继续进行。此外，该动作的详细情况参照图14和图15在后面叙述。
读出电路100由多个IC、多路器110和AD转换器112构成。此处，放大器IC将复位用开关102、前置放大器106、抽样保持电路108作为1个系统，将例如256个系统集成到1个IC，作为放大器IC来实现。因此，如本实施方式那样，在具有4096列的光检测器阵列58的情况下，需要16个IC。由于放大器IC涉及多个，因此通过选择信号(CSD)顺次逐个地进行选择。以下，为简单地进行说明，设定通过CSD0～4顺次选择5个放大器IC。来自由CSD信号选择的放大器IC的输出输入到多路器110。多路器110将由选择的放大器IC提供的256个信号顺次发送到A/D转换器112。
CK和CSD0～4输入到多路器110。通过定时信号发生单元901，在CSD0接通后，选择CSD0的放大器IC的输出，并由CK从1到256顺次选择并输出选择的放大器IC的输出。通过多路器110顺次输出的模拟数据，由AD转换器112按照CK转换为数字信号。此外，由于A/D转换器112将多路器110的输出进行AD转换，因此实际上，用于AD抽样的CK比在多路器110的驱动中所使用的时钟脉冲延迟半个时钟脉冲左右。但是，以下，为简化说明，作为同一时钟CK进行说明。
DC/DC电源902的动作及结构如参照图7和图8通过第1实施方式已说明的那样。
如在第1实施方式中叙述的那样，作为DC/DC电源中的噪声的发生源，主要有开关单元701、整流单元/平滑电路703的整流单元、以及高频变压器702等。开关单元701由于开关元件以高速进行闭合/断开，因此伴随着急剧的电压电流的变化而产生浪涌电流，它们成为传导性噪声。另外，在整流单元所使用的整流二极管在高频进行整流时，由正向蓄积的电荷由于载流子蓄积的效应在反向电压产生后也会残留下来，并在短时间内有反向电流流动。它成为恢复噪声(recovery noise)并产生浪涌电压。另外，在高频变压器702中，由在线圈中流动的电流产生的磁通的大部分在导磁率高的磁芯内通过，但是，一部分从空隙等向空中放射。该漏磁场在周围电路中产生电磁感应噪声。
以上，说明了关于由DC/DC电源产生的噪声，但作为它们的对策，对于作为辐射性噪声的漏磁场噪声，人们考虑了在零件级的屏蔽的方法、屏蔽整个DC/DC电源等各种各样的对策。
另一方面，在开关时，即在PWM信号的导通/切断切换时，关于尖峰状地产生的浪涌电压噪声，有将缓冲电路等抑制噪声产生的元件连接到开关单元、整流单元等电路元件等的对策。它们主要成为对传导性噪声的对策，但这些噪声也需要电路的接地系统的对策。尖峰噪声在高频信号上传送，而且不仅产生普通模式噪声而且产生共模模式噪声，即输出侧和接地侧都重叠相同的噪声，因此在低通滤波器等输出滤波器中不能得到充分的减小效果。对于共模模式噪声也有铁氧体磁芯等对策零件，但从小型轻量化方面、或者成为成本增高的要素方面出发，不希望安装对策零件。
图13是当上述尖峰噪声重叠在信号检测单元时产生的图像噪声的图像图。在水平方向设置了选通线(行选择线Lr)，在垂直方向设置了信号线(列信号线Lc)，作为一例示出了产生倾斜噪声的情况。一旦这样的噪声重叠在图像上，则会明显地降低图像质量，在医疗用的图像的情况下，尤其是还与引起误诊等有关，因此成为问题。
在对信号行进行了抽样保持之后到对下一行进行抽样之前的期间，在对行内的数据顺次进行AD转换时，由于来自DC/DC电源的尖峰噪声重叠而产生该倾斜噪声。之所以变成倾斜是因为噪声的频率和AD转换的频率的差拍的缘故。倾斜角度与拍频相对应地发生变化。另外，在没有差拍的关系下，不倾斜地并成垂直的纵线地出现噪声。
以下，使用图14、图15的时序图和图12说明关于减轻上述那样的倾斜或纵向的噪声的动作的实现例子。
在从光检测器阵列58读出图像信息时，定时信号发生单元901产生作为DC/DC电源902的基准时钟脉冲的CLK以及该CLK的整数倍的周期的行驱动信号CPV。一般地，DC/DC电源的振荡频率是10k～数百Khz，另外，驱动光检测器阵列58的行驱动频率(行选择线的切换频率)是数Khz左右。因此，如果，例如使CLK的频率为100Khz，使行驱动频率为2Khz，则CLK和CPV的频率的关系成整数倍。此外，在图14中，简易地示出了在1行中行驱动信号CPV、抽样保持定时信号SH与DC/DC电源902的基准时钟脉冲同步，CLK相对于CPV的行频率处于整数倍的关系，以及CLK在行之间是连续的。
根据上述的驱动方式，由于每行的信号读出动作和PWM信号同步，因此会产生纵线的噪声。但是，上述那样的同步动作并不是必须的。
此外，可以使DC/DC电源902的CLK信号一直产生，也可以只在实读时产生。此时，在DC/DC电源902侧不输入CLK时，可以内置CR振荡器，使得通过自由振荡在预定频率进行动作。另外，也能将该自由振荡频率设定在DC/DC电源902的效率发生变化的点来调整系统的总效率。
在实读(Frx)中，进行行单位的像素信号的读入。图10示出了第N行中的读入动作。定时信号发生单元901与时钟脉冲信号CLK同步，并首先产生复位信号RC。通过RC，开关元件102进行闭合、断开动作，并将列信号线Lc复位。之后，将行驱动信号CPV发送到行选择器92，使所选择的行选择线的TFT开关SW闭合，并且，接通OE信号，并将多路器110的输出设定为启动。蓄积在所选择的行选择线Lr上的各光电转换元件PD内的电荷从列信号线Lc传送到读出电路100侧。传送完毕后，定时信号发生单元901发出抽样保持信号SH，使与读出信号100的输出，即与已传送的电荷对应的电压值保持在S/H电路108中。
之后，定时信号发生单元901同样发送行驱动信号，为进行下一行的读出，发出信号行的复位信号RC。由前一行保持的电压值，在到下一个抽样保持信号发出之前的期间，发送到AD转换器112并转换成数字信号。
如上述那样，开关元件102、前置放大器103以及抽样保持电路108将与1条信号线对应的开关元件、前置放大器、S/H电路作为1个系统，用将例如256个系统集成到一个IC的放大器IC实施。在本例中，放大器IC用5个构成，各放大器IC通过CSD信号0～4顺次选择。所选择的IC的输出经由多路器110发送到AD转换器112。即，来自放大器IC的256个系统的输出与CK信号同步，并顺次从多路器110发送到A/D转换器112，根据CK信号顺次转换到数字信号。
重复上述那样的动作并进行全部行的读出。定时信号发生单元901发出各种信号，但上述的任何信号在1行内的各定时(相位)都不变化，是恒定的。例如复位信号RC和行驱动信号CPV具有时钟脉冲信号CLK的整数倍的周期，抽样保持信号在接通RC或CPV后，经过预定时间接通(在接通RC或CPV后，对预定个数的CLK信号进行计数后接通，或者与RC或CPV的输出同时起动预定的计时器，用该到时的定时使SH接通)。为此，进行抽样保持时的定时和DC/DC电源902的CLK信号的定时的关系在全部行中不变，保持相位关系。为此，即使抽样保持的定时是电源噪声大的点，由于全部行在同一点被读出，即同一相位的噪声进行重叠，因此也难以看到在图像上的行上的噪声。
图15是放大图14的时序图的一部分，说明了各信号的详细情况的时序图。放大示出了直到图14的CSD1切断时的定时，但增加了新的项目，删除了在说明中不必要的项目。此外，与图14相同的内容没有重复说明。
PWM是按照基准时钟脉冲CLK振荡，在DC/DC电源902内与负载相应地变化的脉冲宽度信号，即DC/DC电源实际振荡的信号。在图15中，示出了相对于CLK的下降沿，略微靠前下降的例子。
SIG表示从多路器110输出的信号。示出了在信号PWM的开关点(ON/OFF转换点)尖峰噪声重叠的状态。关于尖峰噪声产生的原因以及重叠路径已经进行了说明，因此省略。尖峰噪声的产生时间虽然不能一概而论，但大致是10ns～数百ns左右。根据与在DC/DC电源内的尖峰噪声产生时间重叠的信号电路系统的应答特性，决定SIG的波形和时间。
信号PS从输入到读取控制单元904的信号PWM的上升沿、下降沿点开始，只接通上述的尖峰噪声产生时间。此外，尖峰噪声产生时间根据实际的实测值设定为采用了预定的余量的值。
接着，说明关于AD转换。若将在图15中所示的行设定为N行，则在第N行的抽样保持信号来到之前的期间，顺次对在第N-1行被抽样的数据进行AD转换。在现有情况下，用CS信号选择放大器IC，用主时钟脉冲MCK驱动多路器110和A/D转换器112，将保持在放大器IC中的数据顺次读出并数字化。但是，如从图15所知那样，在与尖峰点重叠的部分对重叠了噪声的信号进行AD转换。与此相对，在本实施方式中，定时信号发生单元901像以下那样控制CK、CSD。
用于AD转换的时钟脉冲CK是切断了PS信号接通期间的主时钟脉冲MCK的信号。定时信号发生单元901，首先接通CSD0并选择放大器IC。然后，在对已选择的放大器IC内的256个保持数据进行完AD转换之前，即在256个CK到来之前的期间，接通CSD0(可以对时钟脉冲CK计数)。多路器110通过CK的输入将由放大器IC保持的256个信号针对CK信号的每1个脉冲逐个顺次地输出到A/D转换器112，A/D转换器112与CK同步地将各信号数字化。因此，在由多路器110选择的放大器IC的全部数据都被转换之前，继续选择相同的放大器。在对放大器IC的全部数据结束转换后，切断CSD0，为了继续选择下1个放大器IC，接通CSD1。以下，重复同样的内容，对全部数据进行AD转换。
根据以上的动作，开关点(即接通信号PD的期间)不输出CK，因此不进行AD转换。因此，重叠了尖峰噪声的信号不会被数字化，不会产生图像上的倾斜噪声或纵线噪声。
此外，各CSD的接通期间变成PS期间的累计时间加上与CK的256个脉冲相当的时间。为此，若PS期间长，则CSD期间也长，对于全部的放大器IC，必要的处理时间(全部CSD的和)也增加。由于对保持在最后所选择的IC中的数据的A/D转换，必须在下一个抽样保持信号之前结束，因此PS期间受该条件制约。
由于脉冲宽度因PWM而与负载相应地进行微妙的变化，因此尖峰噪声的产生定时产生变动，但由于在读取控制单元904中产生与该变动相应的PS信号，因此不会成为问题。此外，不言而喻，为了提高相乘效果，最好进行进一步减小脉动噪声、尖峰噪声的常数、结构、零件的选择。
此外，在本实施方式中，DC/DC电源与由外部提供的CLK同步振荡，但并不限于此，即使是内置了CR振荡器的一般的电源，使用与振荡同步的信号，例如PWM信号也能够得到同样的效果。但是，在有多个独立的电源系统的情况下，由于各自的振荡频率有微妙的不同，因此有必要生成相加了与各自的PWM信号对应的PS信号的信号(采用了OR的信号)。如果在每个独立的电源系统中CLK不同，在按照CLK进行动作的情况下，这也是同样的。
在本实施方式中，示出了PWM型的DC/DC的情况，但无论是调频型的情况还是DC/DC电源的情况，或者是AC/DC电源的情况，都能够得到同样的效果。例如，在调频型的DC/DC电源中，对于负载变动，通过改变时钟脉冲的振荡频率稳定输出电压。因此，在调频型中，可以在电源的驱动中使用自发振荡时钟(设定为CLKS)，读取控制单元904接收该CLKS，在CLKS的上升沿、下降沿的定时，产生尖峰噪声产生期间信号PS。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在对每一行对来自平板探测器的信号进行抽样保持，将1行内的多个保持数据顺次进行AD转换时，在该DC/DC电源的振荡信号的变化点，实施进行定时控制的读出控制，使得不进行AD转换。为此，即使是来自向平板探测器及其周围电路提供电力的DC/DC电源的传导性噪声，尤其是在共模模式的尖峰噪声重叠在平板信号检测系统电路上的情况下，也能防止来自尖峰噪声的影响。因此，不安装铁氧体磁芯等在小型轻量化和成本方面存在问题的对策零件，能实现摄影装置的小型轻量化。
此外，不限于DC/DC电源，即使是AC/DC电源的情况也有同样的效果。而且，不仅能与此处所示的PWM型的电源对应，而且也能与调频型的DC/DC电源对应，因此能适应广泛的SW电源。
另外，很明显也可以同时应用第1实施方式中已说明的抽样保持的定时控制，以及第2实施方式中已说明的A/D转换系统的动作的定时控制。
如以上已说明的那样，根据第2实施方式，即使是在摄影装置内安装了DC/DC电源等开关电源的情况下，也能提供低噪声的稳定的图像。

Claims (13)

1.一种图像信号读出装置，其特征在于，包括
提供电源的开关电源；
二维地配置了检测器的检测器阵列；
以上述检测器阵列中的行为单位，从上述检测器读出信号，并保持在保持单元的读出单元；以及
控制单元，与上述开关电源的基准时钟脉冲同步，在该基准时钟脉冲的整数倍的周期切换上述读出单元中的读出对象的行，使上述保持单元的信号的保持定时为上述基准时钟脉冲中的预定相位。
2.如权利要求1所述的图像信号读出装置，其特征在于，
上述控制单元使上述保持单元的信号的保持定时为上述行的切换周期中的预定相位。
3.如权利要求1所述的图像信号读出装置，其特征在于，
还包括通过对预定的时钟脉冲进行分频，生成上述基准时钟脉冲、用于切换上述读出单元的读出对象的行的切换信号、以及用于确定上述保持定时的定时信号的生成装置。
4.如权利要求1所述的图像信号读出装置，其特征在于，
上述开关电源具有独立的多个电压输出单元，各电压输出单元的至少1个按照上述基准时钟脉冲进行动作。
5.如权利要求1所述的图像信号读出装置，其特征在于，
上述开关电源在来自上述检测器阵列的信号读出期间，根据上述基准时钟脉冲进行动作，在其它期间根据其它的时钟脉冲进行动作。
6.一种图像信号读出方法，用于从具有开关电源，二维地配置了检测器的检测器阵列读出图像信号，其特征在于，包括
以上述检测器阵列中的行为单位，从上述检测器阵列读出信号，并将读出的信号保持在保持单元的读出步骤；以及
与上述开关电源的基准时钟脉冲同步地，在该基准时钟脉冲的整数倍的周期切换上述读出单元中的读出对象的行，并使上述保持单元的信号的保持定时为上述基准时钟脉冲中的预定相位的控制步骤。
7.一种X射线摄影装置，其特征在于，包括
如权利要求1所述的图像读出装置，以及
X射线发生装置；
上述检测器阵列保持基于由X射线发生装置照射的X射线的信号。
8.一种图像信号读出装置，其特征在于，包括
向该装置的至少一部分提供电源的开关电源；
二维地配置了检测器的检测器阵列；
以上述检测器阵列中的行为单位，从上述检测器读出信号的读出单元；
将由上述读出单元读出的与1行相当的信号顺次转换成像素单位的数字数据的转换单元；以及
在上述开关电源的振荡信号的变化点附近，使上述转换单元的转换处理停止的控制单元。
9.如权利要求8所述的图像信号读出装置，其特征在于，
还包括向上述开关电源提供基准时钟脉冲的供给单元，
上述开关电源具有多个输出系统，各输出系统通过对上述基准时钟脉冲进行调制产生所提供的电压。
10.如权利要求8所述的图像信号读出装置，其特征在于，
上述转换单元按照驱动时钟脉冲进行模数转换，
上述控制单元从上述变化点开始，只在预定期间停止向上述转换单元提供上述驱动时钟脉冲。
11.如权利要求8所述的图像信号读出装置，其特征在于，
使作为上述读出单元中的信号读出的对象的行的切换周期为上述开关电源的基准时钟脉冲的周期的整数倍。
12.一种X射线摄影装置，其特征在于，包括
如权利要求8所述的图像信号读出装置，以及
X射线发生装置；
上述检测器阵列保持基于由上述X射线发生装置照射的X射线的信号。
13.一种信号读出方法，用于在具有向装置的至少一部分提供电源的开关电源，以及二维地配置了检测器的检测器阵列的装置中，从该检测器阵列读出信号，其特征在于，包括
以上述检测器阵列中的行为单位，从上述检测器读出信号的读出步骤；
将在上述读出步骤中读出的与1行相当的信号顺次转换成像素单位的数字数据的转换步骤；以及
在上述开关电源的振荡信号的变化点附近，使上述转换步骤的转换处理停止的控制步骤。
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