JP2001103378A - Photoelectric converter, radiation ray image pickup device and method for driving the photoelectric converter - Google Patents

Photoelectric converter, radiation ray image pickup device and method for driving the photoelectric converter

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JP2001103378A
JP2001103378A JP28019899A JP28019899A JP2001103378A JP 2001103378 A JP2001103378 A JP 2001103378A JP 28019899 A JP28019899 A JP 28019899A JP 28019899 A JP28019899 A JP 28019899A JP 2001103378 A JP2001103378 A JP 2001103378A
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JP
Japan
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photoelectric conversion
mode
conversion device
image
driving
Prior art date
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JP28019899A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Yagi
朋之 八木
Isao Kobayashi
功 小林
Noriyuki Umibe
紀之 海部
Toshikazu Tamura
敏和 田村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectric converter with high sensitivity, high reliability and a small delay at the time of picking up an image and to provide its drive method and a radiation ray image pickup device. SOLUTION: In the photoelectric converter that has a plurality of photoelectric conversion elements, a drive circuit 608 to drive a plurality of the photoelectric conversion elements, and a control circuit 609 that controls the drive circuit 608, the control circuit 609 has a 1st mode where a state suitable for photographing an image is obtained and a 2nd mode where the image is photographed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光電変換装置、放射
線撮像装置及び光電変換装置の駆動方法に係わり、特
に、撮影スイッチが押されてから、光電変換装置が撮影
動作するまでの時間差、すなわち撮影ディレイを無く
し、作業者の意図したタイミングで撮影できる光電変換
装置、放射線撮像装置及び光電変換装置の駆動方法に好
適に用いられるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric conversion device, a radiation imaging device, and a method of driving a photoelectric conversion device. More particularly, the present invention relates to a time lag from when a photographing switch is pressed to when the photoelectric conversion device performs a photographing operation. The present invention is suitably used for a photoelectric conversion device, a radiation imaging device, and a method for driving the photoelectric conversion device, which can eliminate a delay and can capture an image at a timing intended by an operator.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の急速な、パーソナルコンピュータ
(以下、PCという。)の普及により情報のデジタル
化、情報伝達のネットワーク化が進み、従来、紙等の媒
体に保存し流通していた写真、文章といったものが、デ
ジタル情報で保存、流通する傾向となっている。これ
は、技術の進歩にともない、画像、音声の情報が容易に
デジタル化できるようになったことや、また、それらの
情報を伝達するためのインフラとしてのコンピューター
ネットワーク(以下、ネットワークという。)が近年の
急速なインターネットの普及にともない拡大したことに
起因している。
2. Description of the Related Art With the recent rapid spread of personal computers (hereinafter referred to as PCs), digitization of information and networking of information transmission have progressed, and photographs which have conventionally been stored and distributed on media such as paper have been developed. Documents tend to be stored and distributed as digital information. This is due to the fact that image and audio information can be easily digitized with the advancement of technology, and computer networks (hereinafter referred to as networks) as infrastructure for transmitting such information. This is due to the rapid expansion of the Internet in recent years.

【0003】情報のデジタル化とネットワーク化の大き
な利点としては、距離と時間に縛られない情報伝達が可
能となることである。つまり、ネットワークに繋がった
PCや端末があれば、欲しい時に必要な情報をその場で
手にいれることが可能となる。さらに、情報の処理(画
像処理、検索)が容易になることや、保存に必要なスペ
ースが小さいといったメリットもある。
A great advantage of digitization and networking of information is that information can be transmitted regardless of distance and time. That is, if there is a PC or terminal connected to the network, it becomes possible to obtain necessary information on the spot when desired. Further, there are merits that information processing (image processing and retrieval) is facilitated and that the space required for storage is small.

【0004】このデジタル化は医療の分野においても進
んでいる。例えば、病院内や病院間をネットワークで結
べば、ある患者のレントゲン画像を複数の医者に転送し
診断を行うことや、町の診療所で、大学病院の医師の診
断を受けることが出来る。また現像などの時間と手間の
かかるプロセスなしで画像がすぐ得られること、情報を
磁気ディスクなどに電子ファイルとして保存することに
より膨大な患者のデータの管理・検索・統計が容易にな
る、保存スペースが少なくて済むなど、大きな医療環境
の改善につながるためである。
[0004] This digitization is also progressing in the medical field. For example, if a network is connected within a hospital or between hospitals, an X-ray image of a certain patient can be transferred to a plurality of doctors for diagnosis, or a doctor at a university hospital can be diagnosed at a clinic in a town. In addition, images can be obtained immediately without time-consuming and time-consuming processes such as development, and storage of information as an electronic file on a magnetic disk facilitates management, retrieval, and statistics of vast patient data. This leads to a major improvement in the medical environment, such as the need for less medical care.

【0005】しかしながら、医療分野のデジタル化・ネ
ットワーク化による、医療機器のデジタル化も、近年の
コンピュータ制御技術、デジタル技術が可能とした最新
式の診断装置を除くと、特にレントゲン装置、すなわち
X線撮像装置においては近年になるまで、従来の銀塩写
真の画質にせまるデジタルX線撮像装置は実現化してい
なかった。
[0005] However, the digitization of medical equipment by digitization and networking in the medical field is not limited to radiographic devices, that is, X-rays, except for recent computer-controlled technologies and the latest diagnostic devices that are enabled by digital technologies. Until recently, a digital X-ray imaging apparatus that reduces the image quality of conventional silver halide photography has not been realized.

【0006】通常、X線写真はX線を患部に照射し、患
部を透過したX線を蛍光板で光に変換し銀塩フィルムに
露光する。このような銀塩写真の画質にせまるデジタル
X線撮像装置を実現できなかったのは、使用されている
銀塩フィルムの解像度、感度と同等でフィルムと同じサ
イズのセンサーを実現できなかったためである。
Normally, in an X-ray photograph, an X-ray is irradiated to an affected part, the X-ray transmitted through the affected part is converted into light by a fluorescent plate, and the silver halide film is exposed. The reason why such a digital X-ray imaging apparatus that reduces the image quality of a silver halide photograph could not be realized is that a sensor having the same size and the same resolution as the film used for the silver halide film could not be realized. .

【0007】最近、半導体に電圧を加えた状態で光を照
射した場合、光の量に比例した量の電流が流れるのを利
用した光電変換素子と、入射した光により発生した電流
の出力制御を行う薄膜トランジスタ(以下、TFTとい
う。)を電極、配線とともに水素化アモルファスシリコ
ン(以下、a−Siという。)等でマトリックス状に形
成した、2次元光センサーの開発によって銀塩フィルム
の解像度、感度と同等、それ以上のセンサーが実現しデ
ジタルX線撮像装置が可能となった。通常、デジタルX
線撮像装置は図8に示すように、被照射体となる患者1
01にX線を照射するX線源102、患者101を透過
したX線を光に変換する蛍光体103、蛍光体103か
らの光を電気信号に変換する光電変換素子を2次元に配
した光電変換手段104、光電変換手段104からの画
像情報を信号処理するとともに、光電変換手段104に
制御信号を送り、さらにX線源102に制御信号を送る
とともに、ディスプレイ106に画像情報を送る駆動・
制御回路107、制御・駆動回路107の動作のオンオ
フ制御を行う撮影スイッチ105を備えている。なお、
光電変換手段104、駆動・制御回路107は光電変換
装置を構成する。
Recently, when a semiconductor is irradiated with light in a state where a voltage is applied, a photoelectric conversion element utilizing the flow of an amount of current proportional to the amount of light, and an output control of a current generated by incident light. With the development of a two-dimensional optical sensor in which thin film transistors (hereinafter, referred to as TFTs) to be formed are formed in a matrix form using hydrogenated amorphous silicon (hereinafter, referred to as a-Si) together with electrodes and wirings, the resolution, sensitivity, and sensitivity of silver halide films have been improved. Equally, more sensors have been realized, and a digital X-ray imaging apparatus has become possible. Usually digital X
As shown in FIG. 8, the X-ray imaging apparatus is a patient 1 to be irradiated.
An X-ray source 102 for irradiating X-rays 01, a fluorescent substance 103 for converting X-rays transmitted through the patient 101 into light, and a photoelectric conversion element for converting light from the fluorescent substance 103 into an electric signal are two-dimensionally arranged. The signal processing of the image information from the conversion means 104 and the photoelectric conversion means 104, the control signal to the photoelectric conversion means 104, the control signal to the X-ray source 102, and the image information to the display 106
The control circuit 107 includes a photographing switch 105 for performing on / off control of the operation of the control / drive circuit 107. In addition,
The photoelectric conversion unit 104 and the drive / control circuit 107 constitute a photoelectric conversion device.

【0008】しかしながら、光電変換素子を2次元に配
置した光電変換装置において問題となっているのは暗電
流と呼ばれる、光電変換素子において光と無関係に発生
する電流であり、暗電流の増加はノイズの増加や、光電
変換素子の光感度の低下をもたらし、直接、画質に影響
を及ぼす。よって、診断ミスを防ぐ等、実用上の理由
で、デジタルX線撮像装置は暗電流の少ないセンサー駆
動や装置にすることが望ましい。光電変換素子に電圧を
印加した時や光電変換素子に印加した電圧が変化した直
後は、暗電流が多く流れることから、撮影は光電変換素
子に電圧を印加した後もしくは電圧が変化してから時間
が経過し暗電流が小さくなった頃に行う必要がある。
However, in a photoelectric conversion device in which photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged, a problem called a dark current is a current generated independently of light in the photoelectric conversion element. And the light sensitivity of the photoelectric conversion element is reduced, which directly affects the image quality. Therefore, for practical reasons, such as preventing diagnosis errors, it is desirable that the digital X-ray imaging apparatus be a sensor drive or apparatus with a small dark current. When a voltage is applied to the photoelectric conversion element or immediately after the voltage applied to the photoelectric conversion element changes, a large amount of dark current flows. Needs to be performed when the dark current has decreased after the elapse of time.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】実際のX線写真の撮影
において、上記の光電変換装置を用いたデジタルX線撮
像装置を用いた場合、光電変換素子や、TFTにつねに
電圧を印加したままでおくことが、暗電流による画像劣
化を抑える意味では有効である。しかし、長時間の電圧
印加は光電変換素子やTFTの劣化をひきおこし信頼性
や実用の面で適切とは言えない。一方、撮影の直前、例
えば患者が撮影位置についた段階で光電変換装置に電圧
を印加すると、暗電流が小さくなり撮影可能になるまで
患者を待たせることになる。胸部を撮影する場合、呼吸
によって臓器が動き像がぶれるのを抑えるために、患者
は息をとめていなければならず、撮影可能になるまで患
者に息を止めさせることは患者に対しストレスを与える
ことになる。
In actual radiography, when a digital X-ray imaging device using the above-mentioned photoelectric conversion device is used, a voltage is always applied to the photoelectric conversion element and the TFT. This is effective in suppressing image degradation due to dark current. However, application of a voltage for a long time causes deterioration of the photoelectric conversion element and the TFT, and is not appropriate in terms of reliability and practical use. On the other hand, if a voltage is applied to the photoelectric conversion device immediately before imaging, for example, at the stage when the patient is at the imaging position, the patient will have to wait until the dark current becomes smaller and imaging becomes possible. When taking a chest image, the patient must hold their breath to prevent the organ from moving due to breathing and blurring the image, and having the patient hold their breath until they can be imaged places stress on the patient Will be.

【0010】以上のことからデジタルX線撮像装置にお
ける2次元光電変換装置の駆動方法は、図9に示すよう
なものとなっている。光電変換装置は電圧印加後、暗電
流が小さくなるまで、光電変換素子に蓄積した電荷を吐
き出すリフレッシュ動作と、暗電流によって光電変換装
置内に蓄積した電荷を吐き出すため光電変換装置内のT
FTのON/OFFを行う初期化動作と、スイッチング
動作によるTFTの信頼性の低下を防ぐためTFTをO
FFしたままの状態のWait動作と、の3つの動作を
繰り返し行う。この動作で、装置の信頼性をいたずらに
下げるのを防いでいる。
From the above, the driving method of the two-dimensional photoelectric conversion device in the digital X-ray imaging apparatus is as shown in FIG. The photoelectric conversion device performs a refresh operation of discharging the charge stored in the photoelectric conversion element until the dark current decreases after the voltage is applied, and a T in the photoelectric conversion device for discharging the charge stored in the photoelectric conversion device by the dark current.
The TFT is turned on in order to prevent the reliability of the TFT from deteriorating due to the initialization operation for turning on / off the FT and the switching operation.
The three operations of Wait operation in a state where the FF is kept are repeatedly performed. This operation prevents the reliability of the device from being unnecessarily reduced.

【0011】リフレッシュ動作終了直後は光電変換素子
の内部の深いトラップに捕獲された電荷が徐々に漏れ出
しこれが暗電流となるため、リフレッシュ動作後には必
ず初期化動作が必要となる。そして撮影に適した暗電流
量になるまで(実際には設定された適当な時間が経過し
たら)ランプ等の表示装置によって撮影可能であること
をオペレータに知らせ、オペレータによりX線の撮影ス
イッチが押され撮影が行われる。撮影動作はX線を照射
後、光電変換素子に蓄積した電荷を随時読み出すことで
行う。ここで光電変換素子の蓄積電荷量が撮影スイッチ
が押されるまでの光電変換装置の駆動により違ってくる
ため、常に同じ感度や画質であることを実現できない。
これを防ぐため、撮影スイッチが押されるとリフレッシ
ュ動作、初期化動作を行った後、撮影を行う必要性が生
じる。このため大きな撮影ディレイが生じてしまう。
Immediately after the end of the refresh operation, the electric charge trapped in the deep trap inside the photoelectric conversion element gradually leaks out and becomes a dark current, so that an initialization operation is always required after the refresh operation. Until the amount of dark current suitable for imaging is reached (after the set appropriate time has elapsed), the operator is informed that the image can be captured by a display device such as a lamp, and the operator presses the X-ray imaging switch. Then, shooting is performed. The imaging operation is performed by irradiating the X-rays and reading out the electric charges accumulated in the photoelectric conversion element as needed. Here, since the amount of charge stored in the photoelectric conversion element differs depending on the driving of the photoelectric conversion device until the photographing switch is pressed, the same sensitivity and image quality cannot always be realized.
In order to prevent this, when the photographing switch is pressed, it is necessary to perform the photographing after performing the refresh operation and the initialization operation. For this reason, a large photographing delay occurs.

【0012】この撮像スイッチが押されてから撮影まで
の遅れ(ディレイ)が大きいと撮影にかかる時間が長く
なるし、実際にいつ撮影されているか分かりにくく、臓
器など動いているものの撮影において、オペレータの意
図した像が撮れないことから、再撮影を行う必要性が生
じるなど使い勝手が悪いものとなってしまう。特に撮影
のやり直しや、長い撮影時間は患者に負担を与えること
からこのような使い勝手の悪さは改善することが望まれ
る。
If the delay (delay) from the pressing of the imaging switch to the photographing is large, the time required for the photographing becomes long, and it is difficult to know when the photographing is actually performed. Since it is not possible to take the image intended by the user, it is necessary to perform re-photographing, and the usability is poor. In particular, since re-imaging and a long imaging time place a burden on the patient, it is desired that such poor usability be improved.

【0013】この問題を解決するためには、撮影スイッ
チが押される前に光電変換装置を撮影に適した駆動にし
ておかなければならない。例えば、図10のように光電
変換装置に電圧を印加した状態のときは常に初期化動作
を繰り返す駆動にし、リフレッシュ動作を定期的に行う
ようにすることで撮影時のディレイは1回未満の初期化
動作にかかる時間で済む。初期化動作はおおよそ0.2
秒〜0.3秒程度であるから撮影ディレイはそれよりは
小さくなる。しかしそれでは、撮影が終了するまで常に
TFTがON/OFFを繰り返すこととなる。仮に初期
化動作1回に付き光電変換装置すべてのTFTを1回O
N/OFFするとし、1秒間のWait駆動を入れた場
合とそうでない場合とを比較すると3倍〜5倍もTFT
を駆動することになる。この場合に、撮影の準備に時間
がかかる場合、たとえば、患者が撮影位置にすぐに移動
できない場合など光電変換装置を長時間動かす恐れがあ
るときには、信頼性の点を考慮すると改善が望まれる。
また、ちょうどリフレッシュ動作直後に撮影スイッチが
押された場合、初期化動作を行う必要があるため撮影デ
ィレイが生じる。このように、撮影ディレイが撮影のた
びに異なることも使い勝手を悪くすることになる。さら
に、撮影スイッチが押されてからのリフレッシュ動作、
初期化動作にかかる時間を短縮すると暗電流によるノイ
ズが多くなり画質の劣化が生じてしまう。
[0013] In order to solve this problem, the photoelectric conversion device must be driven before photographing before the photographing switch is pressed. For example, as shown in FIG. 10, when a voltage is applied to the photoelectric conversion device, the drive is always repeated for the initialization operation, and the refresh operation is periodically performed, so that the delay at the time of photographing is less than one time. The time required for the conversion operation is sufficient. Initialization operation is about 0.2
The photographing delay is smaller than about 0.3 second to 0.3 second. However, in that case, the TFT is repeatedly turned ON / OFF until the photographing is completed. Suppose that all the TFTs of the photoelectric conversion device are turned on once for each initialization operation.
When N / OFF is set, when TFT is driven for one second and when it is not, three to five times as many TFTs are used.
Will be driven. In this case, when it takes time to prepare for imaging, for example, when there is a risk of moving the photoelectric conversion device for a long time, for example, when the patient cannot immediately move to the imaging position, improvement is desired in consideration of reliability.
Further, when the photographing switch is pressed immediately after the refresh operation, a photographing delay occurs because the initialization operation needs to be performed. As described above, the fact that the shooting delay is different each time shooting is performed also deteriorates usability. In addition, refresh operation after the shooting switch is pressed,
If the time required for the initialization operation is shortened, noise due to dark current increases and image quality deteriorates.

【0014】よって、画質、信頼性の低下を引き起こさ
ず撮影ディレイが無い光電変換装置の駆動方法の実現が
望まれている。
Therefore, it is desired to realize a method of driving a photoelectric conversion device which does not cause deterioration in image quality and reliability and has no photographing delay.

【0015】(本発明の目的)本発明の目的は、高感度
であり、かつ、高信頼性で、かつ撮影時のディレイが小
さい光電変換装置及びその駆動方法、放射線撮像装置を
提供することにある。
(Object of the Present Invention) An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device having high sensitivity, high reliability, and a small delay at the time of photographing, a driving method thereof, and a radiation imaging device. is there.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の光電変換装置
は、複数の光電変換素子と、該複数の光電変換素子を駆
動するための駆動回路と、該駆動回路を制御するための
制御回路と、を有する光電変換装置において、前記制御
回路は、像の撮影に適した状態にする第1のモードと、
像を撮影する第2のモードと、を有するものである。
A photoelectric conversion device according to the present invention comprises a plurality of photoelectric conversion elements, a drive circuit for driving the plurality of photoelectric conversion elements, and a control circuit for controlling the drive circuits. Wherein the control circuit comprises: a first mode for setting a state suitable for capturing an image;
And a second mode for taking an image.

【0017】本発明の光電変換装置の駆動方法は、複数
の光電変換素子が2次元状に配置されてなる光電変換装
置の駆動方法において、像の撮影に適した状態にする第
1のモードと、該第1のモード終了とともに像を撮影す
る第2のモードと、を有するものである。
The method of driving a photoelectric conversion device according to the present invention is a method of driving a photoelectric conversion device in which a plurality of photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged. , A second mode in which an image is taken upon completion of the first mode.

【0018】本発明は、像の撮影に適した状態にする第
1のモードと、像を撮影する第2のモードとを設けるこ
とで、撮影時に光電変換素子の駆動によって生じる撮影
ディレイを小さく又はなくした駆動とすることができ
る。第1のモード及び第2のモードへの移行は作業者等
の操作するスイッチによって任意に切り替えられる。
According to the present invention, by providing a first mode for making a state suitable for photographing an image and a second mode for photographing an image, a photographing delay caused by driving a photoelectric conversion element during photographing can be reduced or reduced. The drive can be eliminated. The transition to the first mode and the second mode can be arbitrarily switched by a switch operated by an operator or the like.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0020】(第1の実施例)以下、本発明の光電変換
装置の駆動方法及び装置について説明する。
(First Embodiment) A method and an apparatus for driving a photoelectric conversion device according to the present invention will be described below.

【0021】図1は本発明の第1の実施例に係る駆動方
法を示すフローチャート、図2はそのタイミングチャー
ト、図3は本発明の第1実施例に係るX線撮像装置の構
成図である。
FIG. 1 is a flowchart showing a driving method according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart thereof, and FIG. 3 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. .

【0022】本実施例においては、図1に示されるよう
に、撮影スイッチが押されてすぐ撮影可能なように、撮
影前に光電変換装置を撮影に適した状態(撮影準備モー
ド)に、オペレータによって任意のタイミングで移行す
るようにした。以下に駆動方法を図1及び図2を用いて
説明する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the operator sets the photoelectric conversion device in a state suitable for photographing (photographing preparation mode) before photographing so that photographing can be performed immediately after the photographing switch is pressed. Was changed at any timing. The driving method will be described below with reference to FIGS.

【0023】まず、光電変換装置のTFT及び光電変換
素子に電圧を印加していない状態(Power OFF)から、
電圧を印加した状態(Power ON)にし、Readyモード
とする。Readyモードとは、TFTのON/OFF
を減らし光電変換装置の信頼性減少を防ぐ目的で、前述
のリフレッシュ動作と初期化動作、Wait動作を順に
行う動作である。また、Readyモード時は電圧を印
加した直後の光電変換素子で発生する暗電流が小さくな
るまで撮影準備モードに移行できないようにし、さらに
ディスプレイの表示や、ランプ等によって、撮影準備モ
ード移行の可/不可をオペレータに知らせる。このRe
adyモード時にオペレータは撮影条件の入力、患者を
撮像装置の前に移動させるなどの撮影準備を行う。
First, from the state where no voltage is applied to the TFT and the photoelectric conversion element of the photoelectric conversion device (Power OFF),
A state in which a voltage is applied (Power ON) is set, and a Ready mode is set. Ready mode refers to ON / OFF of TFT.
This is an operation in which the above-described refresh operation, initialization operation, and wait operation are sequentially performed in order to reduce the reliability of the photoelectric conversion device. Further, in the Ready mode, it is possible to prevent the transition to the photographing preparation mode until the dark current generated in the photoelectric conversion element immediately after the application of the voltage is reduced. Notify the operator of the impossibility. This Re
At the time of the ady mode, the operator performs an imaging preparation such as inputting imaging conditions and moving a patient in front of the imaging apparatus.

【0024】次にオペレータによりスイッチSW1が押
された時点で、光電変換装置は撮影準備モードへ移行す
る。撮影準備モードとは、リフレッシュ動作を行った
後、撮影スイッチとなるSW2が押されるまで、初期化
動作を行う駆動である。初期化動作を繰り返すことによ
り、暗電流等の光に因らない出力の初期化を行い、スイ
ッチSW2が押された時点ですぐ撮影できる状態にす
る。さらに初期化動作の途中でスイッチSW2が押され
ても初期化動作の終了後、撮影モードに移行できる。初
期化動作にかかる時間は光電変換装置の仕様によるが
0.1〜0.3秒と短いため無視できる程度である。
Next, when the switch SW1 is pressed by the operator, the photoelectric conversion device shifts to the photographing preparation mode. The photographing preparation mode is a drive for performing an initializing operation after a refresh operation is performed until SW2 serving as a photographing switch is pressed. By repeating the initialization operation, the output which does not depend on the light such as the dark current is initialized, and the image can be immediately taken when the switch SW2 is pressed. Further, even if the switch SW2 is pressed during the initialization operation, the mode can be shifted to the photographing mode after the initialization operation is completed. The time required for the initialization operation depends on the specifications of the photoelectric conversion device, but is as short as 0.1 to 0.3 seconds and can be ignored.

【0025】撮影準備モード時にスイッチSW2が押さ
れると撮影モードとなる。撮影モードでは光電変換装置
は光電変換動作と読み取り動作の二つの動作があり、光
電変換動作はTFTをOFF、光電変換素子に電圧を印
加した状態にし、光電変換素子により蛍光体で光に変換
されたX線信号を電荷に変換する動作であり、読み取り
動作はTFTを随時ONしていき、光電変換素子に蓄積
した電荷を電流として取り出し画像を得る動作である。
X線の曝射はこの光電変換動作時に行われる。
When the switch SW2 is pressed in the photographing preparation mode, the photographing mode is set. In the shooting mode, the photoelectric conversion device has two operations, a photoelectric conversion operation and a reading operation. In the photoelectric conversion operation, the TFT is turned off, a voltage is applied to the photoelectric conversion element, and the photoelectric conversion element converts the light into light by the phosphor using the photoelectric conversion element. The reading operation is an operation of turning on the TFT as needed, taking out the electric charge accumulated in the photoelectric conversion element as a current, and obtaining an image.
X-ray irradiation is performed during this photoelectric conversion operation.

【0026】X線曝射撮影後、撮影動作によって光電変
換素子に蓄積した電荷を吐き出すためリフレッシュ動作
を行い、さらに初期化動作を行った後、補正用データを
得るための読み取り、すなわち、FPN(固定パターン
ノイズ)撮影を行う。この動作はX線を曝射しない状態
で行われ、このデータにより固定パターンノイズ等光に
因らない出力の補正を行う。FPN撮影前の初期化動作
の回数に特に制限はないが、画質及び画像出力までの時
間を考慮し最適な回数を行う。
After the X-ray exposure radiography, a refresh operation is performed to discharge the electric charge accumulated in the photoelectric conversion element by the radiographing operation, and further, an initialization operation is performed, and then reading for obtaining correction data, that is, FPN ( Fixed pattern noise) shooting. This operation is performed in a state where X-rays are not irradiated, and an output which is not caused by light such as fixed pattern noise is corrected by using this data. There is no particular limitation on the number of initialization operations before FPN imaging, but an optimum number is performed in consideration of image quality and time until image output.

【0027】以上の動作が終了したのち、光電変換装置
は連続して撮影するのであれば、Ready駆動を行い
次の撮影まで待機する。そうでなければ、光電変換素
子、TFTに印加している電圧を零にする(Power OF
F)。
After the above operation is completed, if the photoelectric conversion device is to continuously shoot, the ready drive is performed and the process waits for the next shooting. Otherwise, the voltage applied to the photoelectric conversion element and the TFT is set to zero (Power OF
F).

【0028】以上の駆動方法より、光電変換装置の信頼
性を落とすこと無く撮影ディレイの無い光電変換装置の
駆動が可能となる。
According to the above driving method, it is possible to drive the photoelectric conversion device without photographing delay without lowering the reliability of the photoelectric conversion device.

【0029】また上述、撮影準備モードにおいて長時間
駆動すると光電変換素子内に暗電流により電荷が蓄積し
た状態になり、いざ撮影という段階で光電変換素子が照
射された光に見合った電流を出せなくなることがあり、
また長時間の駆動は信頼性上問題となる。そのため、あ
る一定の時間を設けリフレッシュ動作を行う(撮影モー
ドの再スタート)またはReadyモードに移行する動
作を行うことも可能である。
Further, when the device is driven for a long time in the photographing preparation mode, electric charges are accumulated in the photoelectric conversion device due to dark current, and the photoelectric conversion device cannot output a current corresponding to the irradiated light at the stage of photographing. Sometimes
Further, long-time driving poses a problem in reliability. Therefore, it is also possible to perform a refresh operation after a certain period of time (restart of the shooting mode) or an operation of shifting to the Ready mode.

【0030】また、スイッチSWを押すことによる各モ
ードへの移行は、移行の際に行われている動作が中断す
ると画像の質に直接影響するものについてはその動作が
終了後に行う。
The shift to each mode by pressing the switch SW is performed after the operation which is directly performed when the operation being performed at the time of the shift is interrupted is interrupted.

【0031】図3は上記駆動方法を用いたX線撮像装置
の構成図である。図3に示すように、X線源602によ
り照射されたX線は人体を透過し蛍光体603にいたる
まで、一部は人体(患者)601により吸収もしくは減
衰し人体の情報を持った信号となる。このX線を波長変
換体としての蛍光体603で光に変換し光電変換手段6
04により電気信号に変換される。なお波長変換体とは
入射したX線,α線,β線,γ線等の放射線、可視光、
赤外光、紫外光等の電磁波の波長をセンサで電気的信号
に変換可能な波長の電磁波、例えば可視光に変換するも
のをいう。電気信号となった人体の情報は、画像処理回
路607に送られデジタル画像に変換される。光電変換
素子の駆動は駆動回路608の出す信号及び供給される
電圧によって駆動される。制御回路609に、前述の駆
動回路608、及び画像処理回路607、X線源60
2、入力装置613、画像表示や、装置の駆動状況表
示、撮影した画像の表示を行うディスプレイ611及び
ランプ612、磁気ディスクなどの記録装置610、前
述のスイッチ605(SW1),606(SW2)が接
続されている。光電変換装置は光電変換手段604、駆
動回路608、制御回路609より構成される。ここ
で、このスイッチSW1,2は機械的にボタンが押され
るとONとなるような機械的なもので、SW1,2は誤
ってSW1を押さずにSW2を押した場合、その動作を
キャンセルすることや、SW1を押さないとSW2が押
せないような機械的機構を組み込んでいる。このような
スイッチに関しては例えば特開平9−294229号公
報に開示されている。なお、このような機械的機構は電
子回路で構成されてもよい。オペレータが入力装置61
3を介して設定した各種撮影条件や、駆動モード切り替
えや撮影の命令を出すSW1,2の信号はすべて制御回
路609に送られ、制御回路609はそれらの情報をも
とに光電変換手段604及びX線源602を駆動する。
FIG. 3 is a block diagram of an X-ray imaging apparatus using the above driving method. As shown in FIG. 3, the X-rays emitted from the X-ray source 602 pass through the human body and reach the phosphor 603, and a part thereof is absorbed or attenuated by the human body (patient) 601 and a signal having information on the human body is obtained. Become. This X-ray is converted into light by a phosphor 603 as a wavelength converter, and is converted into light.
04 is converted into an electric signal. The wavelength converter means radiation such as X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays, visible light,
An electromagnetic wave having a wavelength that can be converted into an electric signal by a sensor, such as infrared light or ultraviolet light, is converted into an electromagnetic wave, for example, visible light. The information of the human body that has become the electric signal is sent to the image processing circuit 607 and converted into a digital image. The photoelectric conversion element is driven by a signal output from the driver circuit 608 and a supplied voltage. The control circuit 609 includes the driving circuit 608, the image processing circuit 607, and the X-ray source 60 described above.
2, an input device 613, a display 611 and a lamp 612 for displaying an image, a driving status of the device, and a captured image, a recording device 610 such as a magnetic disk, and the above-described switches 605 (SW1) and 606 (SW2). It is connected. The photoelectric conversion device includes a photoelectric conversion unit 604, a driving circuit 608, and a control circuit 609. Here, the switches SW1 and SW2 are mechanical switches which are turned on when a button is pressed mechanically. If the switches SW1 and SW2 are pressed by mistake without pressing SW1, the operation is canceled. In addition, a mechanical mechanism is built in such that SW2 cannot be pressed unless SW1 is pressed. Such a switch is disclosed in, for example, JP-A-9-294229. Note that such a mechanical mechanism may be configured by an electronic circuit. The operator operates the input device 61
The signals of SW1 and SW2 for issuing various shooting conditions and driving mode switching and shooting commands set through the control circuit 3 are sent to the control circuit 609, and the control circuit 609 uses the photoelectric conversion means 604 and The X-ray source 602 is driven.

【0032】制御回路609は、スイッチSW1が押さ
れONになった信号をもらうと駆動回路608に駆動モ
ード変更を撮影準備モードに移行させる。またスイッチ
SW1の信号は光電変換手段604を撮影準備モードに
移行させるだけでなく、同時に電源投入後すぐに稼動可
能な装置の起動を行う。スイッチSW2が押されONに
なるとX線は指定した線量と時間で、X線を曝射し光電
変換素子は駆動回路608の制御信号を受けて撮影モー
ドとなる。このときスイッチSW2が押されつづけてい
ても制御回路609によって指定された時間でX線の曝
射行い、光電変換手段604は画像の読み取り動作及び
それ以降の動作を行う。スイッチSW1が押されてから
スイッチSW2が押されるまでの時間が非常に長くなる
と上述のように、画質や装置の信頼性の面で問題が生じ
るため制御回路609側で、決められた時間が経過した
らReadyモードに移行させる。
When the control circuit 609 receives a signal indicating that the switch SW1 has been pressed and turned on, the control circuit 609 causes the drive circuit 608 to change the drive mode to the photographing preparation mode. In addition, the signal of the switch SW1 not only causes the photoelectric conversion unit 604 to shift to the shooting preparation mode, but also activates an apparatus that can operate immediately after the power is turned on. When the switch SW2 is pressed and turned on, the X-ray is irradiated with the specified dose and time, and the photoelectric conversion element receives a control signal of the drive circuit 608 to enter the imaging mode. At this time, even if the switch SW2 is kept depressed, X-rays are emitted for the time specified by the control circuit 609, and the photoelectric conversion unit 604 performs an image reading operation and subsequent operations. If the time from when the switch SW1 is pressed to when the switch SW2 is pressed becomes extremely long, as described above, a problem occurs in terms of image quality and device reliability. Then, it shifts to Ready mode.

【0033】ここで、本実施例における光電変換手段6
04について説明する。図4は4×4の画素をもつ光電
変換手段を示す構成図である。図4に示すように、光電
変換手段は、1個の光電変換素子703と1個のTFT
702を組み合わせた画素を2次元配列状に配置し、そ
の周辺にTFTのゲート電極に電圧を印加するゲート線
704、光電変換素子703に電圧を印加するセンサー
バイアス線706、TFT702を介して出力される電
気信号を転送するための信号線705を配置したものと
なっている。なお、図中、S11〜S44は配列された光電
変換素子、T11〜T44は配列されたTFTを示す。
Here, the photoelectric conversion means 6 in this embodiment
04 will be described. FIG. 4 is a configuration diagram showing a photoelectric conversion unit having 4 × 4 pixels. As shown in FIG. 4, the photoelectric conversion unit includes one photoelectric conversion element 703 and one TFT.
The pixels obtained by combining 702 are arranged in a two-dimensional array, and a gate line 704 for applying a voltage to the gate electrode of the TFT, a sensor bias line 706 for applying a voltage to the photoelectric conversion element 703, and a pixel are output via the TFT 702. A signal line 705 for transferring an electrical signal is arranged. In the figure, S11 to S44 indicate arranged photoelectric conversion elements, and T11 to T44 indicate arranged TFTs.

【0034】光電変換素子703は、光電効果により光
を電気信号に変換する光電変換部と発生した電荷を蓄積
するコンデンサー部から構成されている。本実施例で説
明する光電変換素子の構造は光電変換部、コンデンサー
部を同時に形成できる。
The photoelectric conversion element 703 is composed of a photoelectric conversion section for converting light into an electric signal by a photoelectric effect and a capacitor section for accumulating generated charges. In the structure of the photoelectric conversion element described in this embodiment, a photoelectric conversion portion and a capacitor portion can be formed simultaneously.

【0035】以下、1画素分の層構成を示した図5を用
いてTFT、光電変換素子の形成方法について述べる。
Hereinafter, a method for forming a TFT and a photoelectric conversion element will be described with reference to FIG. 5 showing a layer configuration for one pixel.

【0036】ガラスなどの絶縁基板、もしくは少なくと
も表面が電気的絶縁性をもつ基板807上に、スパッタ
ー法や抵抗加熱法により約500オングストロームのク
ロム薄膜を蒸着し、フォトリソグラフィーでパターニン
グし不必要な部分をエッチングで取り除く。このクロム
薄膜はゲート電極層805及び光電変換素子の下部電極
層808となる。次に、CVD法により同一真空内で絶
縁層804,806となる約2000オングストローム
のa−SiNx膜、光電変換素子の光電変換層811及
びTFTのチャネル層801となる約6000オングス
トロームのa−Si膜、光電変換素子のホール注入阻止
層810及びTFTのオーミックコンタクト層803,
813となる約500オングストロームのn+a−Si
層を順次堆積する。コンタクトホールとなる部分をリア
クティブイオンエッチング法(RIE)等でエッチング
した後、アルミニウムをスパッター法や抵抗加熱法で約
10000オングストローム堆積する。フォトリソグラ
フィーによりパターニングし、エッチングにより不要な
部分を取り除き、光電変換素子に電圧を印加するセンサ
ーバイアス電極815及び信号線814を形成する。さ
らに、フォトリソグラフィーによりパターニングしRI
Eによって余分な部分をエッチングし、TFTのソース
電極802、ドレイン電極812を形成する。さらに不
要なa−Si、a−SiNx、n+a−Siをエッチン
グにより取り除くことでTFTと光電変換素子を分離す
る。なお、図5では一画素分のみ示したが複数の画素が
同時に形成されることは言うまでもない。最後に耐湿性
を向上させるためa−SiNxなどを堆積し保護膜81
3を形成する。この光電変換素子作成方法は、光電変換
素子及びTFTの主要な部分を同時に形成できる特徴が
ある。
A chromium thin film of about 500 angstroms is deposited on an insulating substrate such as glass or a substrate 807 having at least an electrically insulating surface by a sputtering method or a resistance heating method, and is patterned by photolithography to remove unnecessary portions. Is removed by etching. This chromium thin film becomes the gate electrode layer 805 and the lower electrode layer 808 of the photoelectric conversion element. Next, an a-SiNx film of about 2000 angstroms which becomes the insulating layers 804 and 806 in the same vacuum by the CVD method, an a-Si film of about 6000 angstroms which becomes the photoelectric conversion layer 811 of the photoelectric conversion element and the channel layer 801 of the TFT. The hole injection blocking layer 810 of the photoelectric conversion element and the ohmic contact layer 803 of the TFT.
About 500 angstroms of n + a-Si
The layers are sequentially deposited. After etching a portion to be a contact hole by reactive ion etching (RIE) or the like, aluminum is deposited by about 10000 angstroms by sputtering or resistance heating. Patterning is performed by photolithography, unnecessary portions are removed by etching, and a sensor bias electrode 815 for applying a voltage to the photoelectric conversion element and a signal line 814 are formed. Furthermore, RI is patterned by photolithography.
Excess portions are etched by E to form a source electrode 802 and a drain electrode 812 of the TFT. Further, the TFT and the photoelectric conversion element are separated by removing unnecessary a-Si, a-SiNx, and n + a-Si by etching. Although only one pixel is shown in FIG. 5, it goes without saying that a plurality of pixels are formed simultaneously. Finally, a protective film 81 is formed by depositing a-SiNx or the like to improve moisture resistance.
Form 3 This method for producing a photoelectric conversion element has a feature that the main parts of the photoelectric conversion element and the TFT can be simultaneously formed.

【0037】TFTと、光電変換素子を駆動するICは
単結晶半導体を用いて作られたICを使用する。図4に
示す、各画素のTFTのゲート電極に電圧を与えるシフ
トレジスタ711(SR)は制御信号によって、ゲート
電極に印加する電圧を切り替え、TFTのON/OFF
を司る。センサーバイアス線706に接続されたセンサ
ー電源701は光電変換モード及びリフレッシュモード
のための二つの電源Vs、Vrefをもつ。信号線705
には、信号線リセットスイッチ707とアンプ708が
それぞれ接続されており、TFTから送られる電気信号
を増幅する。アンプ708の出力段にはサンプルホール
ド回路709が接続されマルチプレキサ710が読み出
すまで、アンプの出力を保持する。
As the TFT and the IC for driving the photoelectric conversion element, an IC manufactured using a single crystal semiconductor is used. A shift register 711 (SR) for applying a voltage to the gate electrode of the TFT of each pixel shown in FIG. 4 switches a voltage applied to the gate electrode by a control signal, and turns ON / OFF the TFT.
Govern The sensor power supply 701 connected to the sensor bias line 706 has two power supplies Vs and Vref for the photoelectric conversion mode and the refresh mode. Signal line 705
Are connected to a signal line reset switch 707 and an amplifier 708, respectively, and amplify an electric signal sent from the TFT. A sample hold circuit 709 is connected to the output stage of the amplifier 708, and holds the output of the amplifier until the multiplexer 710 reads out.

【0038】光電変換手段の画像読み取り動作は、1本
のゲート線電位をHiにし、まず横1ラインのTFT
(T11〜T14)をONする。その状態でマルチプレ
キサ710でサンプルホールド回路709の出力を順次
読み出し、横1ラインの画像情報を得る。横1列すべて
の画素の情報を読み終えたら信号線705をGND電位
にリセットし、ゲート線電圧をLowにしてTFTをO
FFにする。全ラインについて以上の動作を順次行うこ
とで光電変換手段が得た画像情報を電気信号として得る
ことが出来る。以上、4×4画素について説明したが、
画素数はこれに因らない。
In the image reading operation of the photoelectric conversion means, the potential of one gate line is set to Hi, and the TFT of one horizontal line is first set.
(T11 to T14) are turned ON. In this state, the output of the sample-and-hold circuit 709 is sequentially read out by the multiplexer 710 to obtain one horizontal line of image information. After reading the information of all the pixels in one horizontal row, the signal line 705 is reset to the GND potential, the gate line voltage is set to Low, and the TFT is set to O.
Set to FF. The image information obtained by the photoelectric conversion means can be obtained as an electric signal by sequentially performing the above operation for all the lines. As described above, 4 × 4 pixels have been described.
The number of pixels does not depend on this.

【0039】次に本実施例におけるリフレッシュ動作、
初期化動作において説明する。
Next, the refresh operation in the present embodiment,
The initialization operation will be described.

【0040】リフレッシュ動作について図6に光電変換
素子のバンドダイアグラムを示し説明する。図6(a)
は光電変換モードを示したものである。このとき、光電
変換層での光電変換で発生した電子とホールは電界によ
って、ホールは絶縁層と光電変換層の界面へ、電子はホ
ール注入阻止層へとドリフトすることで光電流が発生す
る。しかし、光があたりつづけると絶縁層と光電変換層
の界面にホールが蓄積し光電変換層の電界が小さくなり
発生した電子とホールが再結合する確率が高くなり光に
比例した電流が流れなくなる。図6(b)に示すよう
に、リフレッシュ動作は、光電変換素子に印加する電圧
を光電変換モード時の印加電圧よりも小さくすること
で、絶縁層と光電変換層の界面に蓄積したホールを吐き
出す。再びこれにより、光出力に比例した電流を得るこ
とが出来る。
The refresh operation will be described with reference to the band diagram of FIG. FIG. 6 (a)
Indicates a photoelectric conversion mode. At this time, a photocurrent is generated by electrons and holes generated by photoelectric conversion in the photoelectric conversion layer drifting due to an electric field, holes drifting to the interface between the insulating layer and the photoelectric conversion layer, and electrons drifting to the hole injection blocking layer. However, if light continues to flow, holes accumulate at the interface between the insulating layer and the photoelectric conversion layer, the electric field of the photoelectric conversion layer decreases, the probability of recombination of generated electrons and holes increases, and a current proportional to light stops flowing. As shown in FIG. 6B, in the refresh operation, holes accumulated at the interface between the insulating layer and the photoelectric conversion layer are discharged by making the voltage applied to the photoelectric conversion element smaller than the voltage applied in the photoelectric conversion mode. . Again, a current proportional to the light output can be obtained.

【0041】初期化動作は主に信号線705、及び光電
変換素子の下部電極をリセットする動作である。具体的
には、TFT702をONした状態で信号線705をリ
セットスイッチ707によりリセットすることで行う。
これをすべての信号線705について行うことで、全画
素の初期化が終了する。TFTのONするタイミングは
読み取り動作のように横1ラインを順次ONしていく方
法で行う。この場合、仮に横1ラインのTFTのON時
間が100μsecとすると2000×2000画素の
光電変換装置で0.2秒かかることになる。初期化動作
は複数のラインもしくはすべてのTFTをONし、初期
化動作にかかる時間をより短い時間で行う方法であって
も構わない。初期化動作中にスイッチが押された場合、
全画素の初期化が終了した時点で、次の動作に移行する
ことが画質上望ましい。これは、初期化動作がなされな
い部分がむらとなって画像に出てくる恐れがあるためで
ある。
The initialization operation is mainly for resetting the signal line 705 and the lower electrode of the photoelectric conversion element. Specifically, the signal line 705 is reset by a reset switch 707 while the TFT 702 is turned on.
By performing this for all the signal lines 705, the initialization of all the pixels is completed. The TFT is turned on by a method of sequentially turning on one horizontal line as in a read operation. In this case, assuming that the ON time of one horizontal line of TFTs is 100 μsec, it takes 0.2 seconds for a photoelectric conversion device of 2000 × 2000 pixels. The initialization operation may be a method in which a plurality of lines or all the TFTs are turned on and the time required for the initialization operation is shortened. If the switch is pressed during the initialization operation,
It is desirable from the viewpoint of image quality to shift to the next operation when the initialization of all pixels is completed. This is because a portion where the initialization operation is not performed may become uneven and appear in an image.

【0042】以上、第一の実施例について述べたが、本
実施例に用いる光電変換素子、装置は上述の構造以外で
もかまわない。またリフレッシュ動作は光電変換素子に
蓄積した電荷を吐き出す動作であれば上述の方法以外で
も構わない。
Although the first embodiment has been described above, the photoelectric conversion element and device used in this embodiment may have a structure other than that described above. The refresh operation may be any operation other than the above-described method as long as it is an operation of discharging the charge accumulated in the photoelectric conversion element.

【0043】(第2の実施例)本発明の第2の実施例に
ついて説明する。第1の実施例においてあらかじめ、光
電変換素子に電圧を印加後すぐに撮影を行うことが分か
っている場合においては、Ready駆動を省くことが
可能である。図7に本発明の第2の実施例のフローチャ
ートを示す。この場合、光電変換装置はスイッチSW1
の信号によって電圧を印加され、即撮影準備モードとな
り以降の動作は第1の実施例1と同様に行われる。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, when it is known in advance that shooting is to be performed immediately after a voltage is applied to the photoelectric conversion element, the Ready drive can be omitted. FIG. 7 shows a flowchart of the second embodiment of the present invention. In this case, the photoelectric conversion device is the switch SW1
A voltage is applied in response to the signal (1), and the mode immediately changes to the shooting preparation mode.

【0044】この動作方法は可搬型の光電変換装置のよ
うな、あらかじめ撮影個所に置いてから撮影する場合に
向いている。また、将来的に電圧印加直後の暗電流量が
非常に小さい光電変換素子が開発された場合、本実施例
の駆動方法を用いることで、撮影ディレイを無く、かつ
光電変換装置の稼動時間を減らすことができるため高い
信頼性をもつ光電変換装置を提供できる。
This operation method is suitable for a case where an image is to be taken after being placed at an image taking place, such as a portable photoelectric conversion device. Further, in the case where a photoelectric conversion element having a very small dark current immediately after voltage application is developed in the future, the driving method of the present embodiment is used to eliminate photographing delay and reduce the operation time of the photoelectric conversion device. Therefore, a highly reliable photoelectric conversion device can be provided.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明を用いれ
ば、撮影スイッチを押したのと同時に撮影ができ、オペ
レータの意図した像が容易に撮影できる撮像装置が提供
できる。また、光電変換素子やTFTの駆動を回数を抑
えるため、使い勝手と高信頼性が両立した撮像装置を提
供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image pickup apparatus which can take an image at the same time as the photographing switch is pressed, and can easily take an image intended by the operator. In addition, since the number of times of driving the photoelectric conversion element and the TFT is suppressed, an imaging device that is compatible with ease of use and high reliability can be provided.

【0046】さらに、本発明の光電変換装置をX線撮像
装置に用いれば、撮影の失敗が少なくまた撮影にかかる
時間が短い、患者にやさしいX線撮像装置を提供でき
る。
Further, when the photoelectric conversion device of the present invention is used for an X-ray imaging device, a patient-friendly X-ray imaging device with less imaging failures and shorter imaging time can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る第1実施例における、光電変換装
置の駆動方法を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing a method for driving a photoelectric conversion device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る第1実施例における光電変換装置
の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart illustrating an operation of the photoelectric conversion device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明に係る第1実施例における、光電変換装
置を用いたX線撮像装置の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus using a photoelectric conversion device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明に係る第1実施例における、光電変換装
手段の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a photoelectric conversion device according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明に係る第1実施例における、光電変換素
子の層構成図である。
FIG. 5 is a layer configuration diagram of a photoelectric conversion element in a first embodiment according to the present invention.

【図6】本発明に係る第1実施例における、光電変換素
子の光電変換モード及びリフレッシュモードのバンドダ
イアグラムである。
FIG. 6 is a band diagram of a photoelectric conversion element and a refresh mode of the photoelectric conversion element according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明に係る第2実施例における、光電変換装
置の駆動方法を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for driving a photoelectric conversion device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】光電変換装置を用いたX線撮像装置の構成図で
ある。
FIG. 8 is a configuration diagram of an X-ray imaging device using a photoelectric conversion device.

【図9】図8のX線撮像装置の動作を示すタイミングチ
ャートである。
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the X-ray imaging apparatus of FIG.

【図10】撮影ディレイを改善したX線撮像装置の駆動
パターンを示すタイミングチャートである。
FIG. 10 is a timing chart showing a drive pattern of an X-ray imaging apparatus with an improved imaging delay.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

601 人体(患者) 602 X線源 603 蛍光体 604 光電変換手段 605 スイッチ(SW1) 606 スイッチ(SW2) 607 画像処理回路 608 駆動回路 609 制御回路 610 記録装置 611 ディスプレイ 612 ランプ 613 入力装置 601 Human body (patient) 602 X-ray source 603 Phosphor 604 Photoelectric conversion means 605 Switch (SW1) 606 Switch (SW2) 607 Image processing circuit 608 Drive circuit 609 Control circuit 610 Recording device 611 Display 612 Lamp 613 Input device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 31/09 H04N 5/32 H04N 5/32 H01L 31/00 A (72)発明者 海部 紀之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田村 敏和 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2G088 EE03 FF02 GG20 KK05 LL11 5C024 AA01 AA12 CA10 CA20 GA31 5F088 AA11 AB05 BA20 BB03 CA02 EA08 KA03 LA08 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 31/09 H04N 5/32 H04N 5/32 H01L 31/00 A (72) Inventor Noriyuki Kaibe Ota, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko-ku, Canon Inc. (72) Inventor Toshikazu Tamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F-term (reference) 2G088 EE03 FF02 GG20 KK05 LL11 5C024 AA01 AA12 CA10 CA20 GA31 5F088 AA11 AB05 BA20 BB03 CA02 EA08 KA03 LA08

Claims (19)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の光電変換素子と、該複数の光電変
換素子を駆動するための駆動回路と、該駆動回路を制御
するための制御回路と、を有する光電変換装置におい
て、 前記制御回路は、像の撮影に適した状態にする第1のモ
ードと、像を撮影する第2のモードと、を有する光電変
換装置。
1. A photoelectric conversion device comprising: a plurality of photoelectric conversion elements; a driving circuit for driving the plurality of photoelectric conversion elements; and a control circuit for controlling the driving circuit. A photoelectric conversion device comprising: a first mode for setting a state suitable for capturing an image; and a second mode for capturing an image.
【請求項2】 請求項1に記載の光電変換装置におい
て、前記第1のモードはリフレッシュ動作と初期化動作
とを含む撮影準備モードであり、前記第2のモードは撮
影モードである光電変換装置。
2. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the first mode is a shooting preparation mode including a refresh operation and an initialization operation, and the second mode is a shooting mode. .
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の光電変換
装置において、前記第1のモードを選択するための第1
のスイッチと、前記第2のモードを選択するための第2
のスイッチとを有する光電変換装置。
3. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein a first mode for selecting the first mode is set.
And a second switch for selecting the second mode.
And a photoelectric conversion device.
【請求項4】 請求項3に記載の光電変換装置におい
て、前記制御回路は、前記第1のスイッチのON/OF
Fと前記第2のスイッチのON/OFFとを判定して、
第1のモード又は第2のモードを選択する光電変換装
置。
4. The photoelectric conversion device according to claim 3, wherein the control circuit is configured to turn on / off the first switch.
F and ON / OFF of the second switch,
A photoelectric conversion device for selecting the first mode or the second mode.
【請求項5】 請求項1又は請求項2に記載の光電変換
装置において、前記制御回路は、前記第1のモードにお
いて、所定の時間経過後に該第1のモードの終了もしく
は該第1のモードの再スタートを行う光電変換装置。
5. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the control circuit terminates the first mode or lapses the first mode after a lapse of a predetermined time in the first mode. Photoelectric conversion device that restarts.
【請求項6】 請求項1又は請求項2に記載の光電変換
装置において、前記第1のモードにおいて像情報の出力
に係らない駆動を行う光電変換装置。
6. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion device performs driving irrespective of output of image information in the first mode.
【請求項7】 請求項1又は請求項2に記載の光電変換
装置において、前記第1のモード及び前記第2のモード
は機械的スイッチにより選択される光電変換装置。
7. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the first mode and the second mode are selected by a mechanical switch.
【請求項8】 請求項1に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子は第1の電極、絶縁層、光電変換
層、高濃度不純物半導体層、第2の電極を有する光電変
換装置。
8. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion element has a first electrode, an insulating layer, a photoelectric conversion layer, a high-concentration impurity semiconductor layer, and a second electrode.
【請求項9】 請求項1に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子のそれぞれに対応してスイッチ素
子を有する光電変換装置。
9. The photoelectric conversion device according to claim 1, further comprising a switch element corresponding to each of the photoelectric conversion elements.
【請求項10】 請求項9に記載の光電変換装置におい
て、前記スイッチング素子は、第1の電極、絶縁層、半
導体層、オーミックコンタクト層、第2及び第3の電極
を有するトランジスタである光電変換装置。
10. The photoelectric conversion device according to claim 9, wherein the switching element is a transistor having a first electrode, an insulating layer, a semiconductor layer, an ohmic contact layer, and second and third electrodes. apparatus.
【請求項11】 請求項8に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換層は水素化アモルファスシリコン層、
前記絶縁層は窒素化アモルファスシリコン層からなる光
電変換装置。
11. The photoelectric conversion device according to claim 8, wherein the photoelectric conversion layer is a hydrogenated amorphous silicon layer,
The photoelectric conversion device, wherein the insulating layer includes a nitrogenated amorphous silicon layer.
【請求項12】 請求項10に記載の光電変換装置にお
いて、前記光電変換素子は、前記スイッチ素子の層構成
と同一の層構成からなる光電変換装置。
12. The photoelectric conversion device according to claim 10, wherein said photoelectric conversion element has the same layer configuration as that of said switch element.
【請求項13】 請求項1に記載の光電変換装置におい
て、前記制御回路は、前記第1のモードにおいて、前記
光電変換素子に蓄積した電荷を吐き出す動作を行う光電
変換装置。
13. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the control circuit performs an operation of discharging charges accumulated in the photoelectric conversion element in the first mode.
【請求項14】 請求項1に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子の画像情報入射側に波長変換体を
有する光電変換装置。
14. The photoelectric conversion device according to claim 1, further comprising a wavelength converter on an image information incident side of the photoelectric conversion element.
【請求項15】 請求項14に記載の光電変換装置にお
いて、前記波長変換体は蛍光体である光電変換装置。
15. The photoelectric conversion device according to claim 14, wherein the wavelength converter is a phosphor.
【請求項16】 被照射体に放射線を照射する放射線源
と、該被照射体を介して放射線が入射する請求項14又
は請求項15に記載の光電変換装置と、を有する放射線
撮像装置。
16. A radiation imaging apparatus comprising: a radiation source for irradiating a radiation to an irradiation target; and the photoelectric conversion device according to claim 14 or 15, wherein the radiation enters through the irradiation target.
【請求項17】 請求項16に記載の放射線撮像装置に
おいて、前記放射線源は前記光電変換装置の制御回路に
よって制御される放射線撮像装置。
17. The radiation imaging apparatus according to claim 16, wherein the radiation source is controlled by a control circuit of the photoelectric conversion device.
【請求項18】 複数の光電変換素子が2次元状に配置
されてなる光電変換装置の駆動方法において、 像の撮影に適した状態にする第1のモードと、該第1の
モード終了とともに像を撮影する第2のモードと、を有
する光電変換装置の駆動方法。
18. A method for driving a photoelectric conversion device in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged two-dimensionally, wherein a first mode for setting a state suitable for photographing an image and an image with the end of the first mode are provided. And a second mode for capturing an image.
【請求項19】 請求項18に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記第1のモードは撮影準備モードで
あり、前記第2のモードは撮影モードである光電変換装
置の駆動方法。
19. The method for driving a photoelectric conversion device according to claim 18, wherein the first mode is a shooting preparation mode, and the second mode is a shooting mode.
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