JP2002045354A - 放射線撮像装置及び放射線撮像装置の撮像方法 - Google Patents
放射線撮像装置及び放射線撮像装置の撮像方法Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光制御のためフォトタイマーユニットを用
いているので、Ｓ／Ｎが劣化し、且つ、撮影位置ずれ等
により最適露光ができない。 【解決手段】 Ｘ線源１０１からの放射線を被写体に透
過させることによって得られる被写体像を撮像する、非
破壊読み出しが可能なＸ線撮像パネル１２０と、撮像時
にＸ線撮像パネル１２０から非破壊読み出しによって得
られる信号に基づいて、Ｘ線源１０１からの放射線の放
射を停止するように制御する制御手段とを具備する。
いているので、Ｓ／Ｎが劣化し、且つ、撮影位置ずれ等
により最適露光ができない。 【解決手段】 Ｘ線源１０１からの放射線を被写体に透
過させることによって得られる被写体像を撮像する、非
破壊読み出しが可能なＸ線撮像パネル１２０と、撮像時
にＸ線撮像パネル１２０から非破壊読み出しによって得
られる信号に基づいて、Ｘ線源１０１からの放射線の放
射を停止するように制御する制御手段とを具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線医療機器等
に用いられるＸ線等の放射線撮像装置及び放射線撮像装
置の撮像方法に関し、特に、Ｘ線等の放射線の放射停止
を制御する制御装置に関するものである。
に用いられるＸ線等の放射線撮像装置及び放射線撮像装
置の撮像方法に関し、特に、Ｘ線等の放射線の放射停止
を制御する制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このようなＸ線撮像装置として、
本願出願人は、例えば、特開平１０−３２７３１７号公
報においてフォトタイマーを用いて露光制御を行う撮像
装置及び方法を提案している。図９は同公報の撮像装置
を示すブロック図である。図９において、まず、１０１
はＸ線をパルス状に放射するＸ線源、１０２はＸ線撮像
パネルである。Ｘ線撮像パネル１０２は２次元に配列さ
れた複数の光電変換素子及びその駆動回路から成ってい
る。Ｘ線撮像パネル１０２はパネル駆動回路１０３によ
って駆動される。
本願出願人は、例えば、特開平１０−３２７３１７号公
報においてフォトタイマーを用いて露光制御を行う撮像
装置及び方法を提案している。図９は同公報の撮像装置
を示すブロック図である。図９において、まず、１０１
はＸ線をパルス状に放射するＸ線源、１０２はＸ線撮像
パネルである。Ｘ線撮像パネル１０２は２次元に配列さ
れた複数の光電変換素子及びその駆動回路から成ってい
る。Ｘ線撮像パネル１０２はパネル駆動回路１０３によ
って駆動される。
【０００３】Ｘ線撮像パネル１０２と被写体１０４の間
にはフォトタイマーユニット１０５が配置されている。
フォトタイマーユニット１０５は撮影露光中に被写体１
０４の基準部分（例えば、肺胞部）を透過するＸ線を検
知するセンサである。フォトタイマーユニット１０５の
出力は積分回路１０６で積分され、比較器１０７に出力
される。比較器１０７ではこの積分出力と基準値Ｖthを
比較し、比較結果はＸ線源１０１を駆動するＸ線源駆動
回路１０８に出力される。Ｘ線源駆動回路１０８は比較
器１０７の出力信号によって制御され、積分回路１０６
の出力が基準値Ｖthを越えると、Ｘ線源駆動回路１０８
はＸ線源１０１の駆動を停止し、Ｘ線の放射を停止する
ように構成されている。
にはフォトタイマーユニット１０５が配置されている。
フォトタイマーユニット１０５は撮影露光中に被写体１
０４の基準部分（例えば、肺胞部）を透過するＸ線を検
知するセンサである。フォトタイマーユニット１０５の
出力は積分回路１０６で積分され、比較器１０７に出力
される。比較器１０７ではこの積分出力と基準値Ｖthを
比較し、比較結果はＸ線源１０１を駆動するＸ線源駆動
回路１０８に出力される。Ｘ線源駆動回路１０８は比較
器１０７の出力信号によって制御され、積分回路１０６
の出力が基準値Ｖthを越えると、Ｘ線源駆動回路１０８
はＸ線源１０１の駆動を停止し、Ｘ線の放射を停止する
ように構成されている。
【０００４】また、１０９は被写体１０４の撮影開始を
指示する撮影スタートスイッチ、１１０はＸ線撮像パネ
ル１０２からの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１
１１はＡ／Ｄ変換器１１０からの画像信号を処理する画
像処理回路、１１２は撮影された画像を表示するモニタ
ー、１１３は撮影された画像データを記録する記録媒体
である。
指示する撮影スタートスイッチ、１１０はＸ線撮像パネ
ル１０２からの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１
１１はＡ／Ｄ変換器１１０からの画像信号を処理する画
像処理回路、１１２は撮影された画像を表示するモニタ
ー、１１３は撮影された画像データを記録する記録媒体
である。
【０００５】図１０は図９の撮像装置の動作を示すタイ
ミングチャートである。まず、撮影スタートスイッチ１
０９をオンすると、図１０（ａ）に示すように撮影開始
を指示する信号がパネル駆動回路１０３、積分回路１０
６、Ｘ線源駆動回路１０８にそれぞれ供給される。Ｘ線
源駆動回路１０８はこの撮影スタートスイッチ１０９か
らの信号によりＸ線源１０１の駆動を開始し、図１０
（ｂ）に示すようにＸ線源１０１からＸ線が放射され
る。また、パネル駆動回路１０３は撮像スタートスイッ
チ１０９からの信号によりＸ線撮像パネル１０２の駆動
を開始し、積分回路１０６は図１０（ｄ）に示すように
フォトタイマーユニット１０５の出力をリセットして積
分を開始する。
ミングチャートである。まず、撮影スタートスイッチ１
０９をオンすると、図１０（ａ）に示すように撮影開始
を指示する信号がパネル駆動回路１０３、積分回路１０
６、Ｘ線源駆動回路１０８にそれぞれ供給される。Ｘ線
源駆動回路１０８はこの撮影スタートスイッチ１０９か
らの信号によりＸ線源１０１の駆動を開始し、図１０
（ｂ）に示すようにＸ線源１０１からＸ線が放射され
る。また、パネル駆動回路１０３は撮像スタートスイッ
チ１０９からの信号によりＸ線撮像パネル１０２の駆動
を開始し、積分回路１０６は図１０（ｄ）に示すように
フォトタイマーユニット１０５の出力をリセットして積
分を開始する。
【０００６】Ｘ線源１０１から放射されたＸ線は、診断
対象の患者である被写体１０４を透過し、この時、被写
体１０４を透過したＸ線は被写体１０４の内部の骨や内
蔵の大きさや形、病巣の有無等により透過量が異なって
いて、それらの像情報を含んでいる。フォトタイマーユ
ニット１０５を透過したＸ線は、図示しない蛍光体で可
視光に変換されてからＸ線撮像パネル１０２に入射し、
Ｘ線撮像パネル１０２では図１０（ｂ）に示すように２
次元に配列された光電変換素子によって撮像された撮像
信号を蓄積する。
対象の患者である被写体１０４を透過し、この時、被写
体１０４を透過したＸ線は被写体１０４の内部の骨や内
蔵の大きさや形、病巣の有無等により透過量が異なって
いて、それらの像情報を含んでいる。フォトタイマーユ
ニット１０５を透過したＸ線は、図示しない蛍光体で可
視光に変換されてからＸ線撮像パネル１０２に入射し、
Ｘ線撮像パネル１０２では図１０（ｂ）に示すように２
次元に配列された光電変換素子によって撮像された撮像
信号を蓄積する。
【０００７】一方、積分回路１０６はフォトタイマーユ
ニット１０５の出力を積分し、図１０（ｄ）に示すよう
に積分回路１０６の出力は徐々に上昇していく。比較器
１０７は積分回路１０６の出力が基準値Ｖthを越える
と、Ｘ線源駆動回路１０８に駆動停止を指示する信号を
出力し、図１０（ｃ）に示すようにＸ線源１０１のＸ線
の放射を停止させる。その後、図１０（ｂ）に示すよう
に画像処理回路１１１ではＡ／Ｄ変換器１１０を介して
撮像信号を読み取って所定の画像処理を行い、更に、撮
影された画像をモニター１１２に表示、あるいは画像デ
ータを記録媒体１１３に記録する処理を行う。
ニット１０５の出力を積分し、図１０（ｄ）に示すよう
に積分回路１０６の出力は徐々に上昇していく。比較器
１０７は積分回路１０６の出力が基準値Ｖthを越える
と、Ｘ線源駆動回路１０８に駆動停止を指示する信号を
出力し、図１０（ｃ）に示すようにＸ線源１０１のＸ線
の放射を停止させる。その後、図１０（ｂ）に示すよう
に画像処理回路１１１ではＡ／Ｄ変換器１１０を介して
撮像信号を読み取って所定の画像処理を行い、更に、撮
影された画像をモニター１１２に表示、あるいは画像デ
ータを記録媒体１１３に記録する処理を行う。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＸ線撮像装置では、フォトタイマーユニットを用い
てＸ線の停止を制御しているので、以下に示す問題点が
あった。即ち、フォトタイマーユニットは非常に高価で
あるばかりでなく、Ｘ線がフォトタイマーユニットを透
過する際に僅かではあるが、Ｘ線が減衰するため、その
分、Ｓ／Ｎが劣化するという問題点があった。
来のＸ線撮像装置では、フォトタイマーユニットを用い
てＸ線の停止を制御しているので、以下に示す問題点が
あった。即ち、フォトタイマーユニットは非常に高価で
あるばかりでなく、Ｘ線がフォトタイマーユニットを透
過する際に僅かではあるが、Ｘ線が減衰するため、その
分、Ｓ／Ｎが劣化するという問題点があった。
【０００９】また、フォトタイマーユニットを用いた場
合、図１１に示すように撮影前に医師又は検査技師が撮
影部位に応じてスイッチＳＷ１〜３を選択し、Ｘ線を検
知するセンサを選択している。例えば、被写体１０４の
肺を撮影する時は、図１２（ａ）に示すように両側の２
つのセンサを選択し、胃を撮影する時は図１２（ｂ）に
示すように中央の１つのセンサを選択している。また、
撮影前に医師や検査技師は撮影位置に応じて積分回路１
０６の基準値Ｖthを決定している。例えば、人の肺を撮
影する時は高Ｓ／Ｎが要求されるので、基準値Ｖthを高
く設定し、胃を撮影する時はバリウムでもともとコント
ラストが高いので、基準値Ｖthを低く設定している。
合、図１１に示すように撮影前に医師又は検査技師が撮
影部位に応じてスイッチＳＷ１〜３を選択し、Ｘ線を検
知するセンサを選択している。例えば、被写体１０４の
肺を撮影する時は、図１２（ａ）に示すように両側の２
つのセンサを選択し、胃を撮影する時は図１２（ｂ）に
示すように中央の１つのセンサを選択している。また、
撮影前に医師や検査技師は撮影位置に応じて積分回路１
０６の基準値Ｖthを決定している。例えば、人の肺を撮
影する時は高Ｓ／Ｎが要求されるので、基準値Ｖthを高
く設定し、胃を撮影する時はバリウムでもともとコント
ラストが高いので、基準値Ｖthを低く設定している。
【００１０】しかし、このように撮影位置に応じてセン
サを選択したり、基準値を設定したりすると、操作性が
悪いばかりでなく、撮影位置がずれた時に実際の撮影位
置のＸ線量とセンサの検知量との誤差が大きくなってし
まう。従って、最適露光をできず、Ｓ／Ｎが劣化し、あ
るいはＸ線暴射が大きくなり、画質が低下するという問
題点があった。
サを選択したり、基準値を設定したりすると、操作性が
悪いばかりでなく、撮影位置がずれた時に実際の撮影位
置のＸ線量とセンサの検知量との誤差が大きくなってし
まう。従って、最適露光をできず、Ｓ／Ｎが劣化し、あ
るいはＸ線暴射が大きくなり、画質が低下するという問
題点があった。
【００１１】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、簡単且つ正確に最適露光を行う
ことができ、しかも、Ｓ／Ｎの劣化がなく、高画質の画
像を得ることが可能な放射線撮像装置及び放射線撮像装
置の撮像方法を提供することにある。
たもので、その目的は、簡単且つ正確に最適露光を行う
ことができ、しかも、Ｓ／Ｎの劣化がなく、高画質の画
像を得ることが可能な放射線撮像装置及び放射線撮像装
置の撮像方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、放射線
源からの放射線を被写体に透過させることによって得ら
れる被写体像を撮像する、非破壊読み出し可能な撮像手
段と、前記撮像時に、前記撮像手段から非破壊読み出し
によって得られる信号に基づいて、前記放射線源からの
放射線の放射を停止するように制御する制御手段と、を
有することを特徴とする放射線撮像装置によって達成さ
れる。
源からの放射線を被写体に透過させることによって得ら
れる被写体像を撮像する、非破壊読み出し可能な撮像手
段と、前記撮像時に、前記撮像手段から非破壊読み出し
によって得られる信号に基づいて、前記放射線源からの
放射線の放射を停止するように制御する制御手段と、を
有することを特徴とする放射線撮像装置によって達成さ
れる。
【００１３】また、本発明の目的は、放射線源からの放
射線を被写体に透過させることによって得られる被写体
像を撮像する、非破壊読み出し可能な撮像手段を有する
放射線撮像装置の撮像方法であって、前記撮像時に、前
記撮像手段から非破壊読み出しによって得られる信号に
基づいて、前記放射線源からの放射線の放射を停止する
ように制御することを特徴とする放射線撮像装置の撮像
方法によって達成される。
射線を被写体に透過させることによって得られる被写体
像を撮像する、非破壊読み出し可能な撮像手段を有する
放射線撮像装置の撮像方法であって、前記撮像時に、前
記撮像手段から非破壊読み出しによって得られる信号に
基づいて、前記放射線源からの放射線の放射を停止する
ように制御することを特徴とする放射線撮像装置の撮像
方法によって達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の放射
線撮像装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図で
ある。なお、図１では図９の従来装置と同一部分は同一
符号を付して説明を省略する。まず、本実施形態では、
例えば、人間の肺、胃等の静止画を撮影するものとし、
従来のフォトタイマーユニットの代わりに非破壊読み出
し出力を用いてＸ線放射の停止制御を行う。図１におい
て、Ｘ線撮像パネル１２０は通常読み出しと非破壊読み
出しが可能な撮像パネルである。Ｘ線撮像パネル１２０
は２次元に配列された複数の光電変換素子とその駆動回
路から構成されている。Ｘ線撮像パネル１２０の回路構
成と動作については詳しく後述する。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の放射
線撮像装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図で
ある。なお、図１では図９の従来装置と同一部分は同一
符号を付して説明を省略する。まず、本実施形態では、
例えば、人間の肺、胃等の静止画を撮影するものとし、
従来のフォトタイマーユニットの代わりに非破壊読み出
し出力を用いてＸ線放射の停止制御を行う。図１におい
て、Ｘ線撮像パネル１２０は通常読み出しと非破壊読み
出しが可能な撮像パネルである。Ｘ線撮像パネル１２０
は２次元に配列された複数の光電変換素子とその駆動回
路から構成されている。Ｘ線撮像パネル１２０の回路構
成と動作については詳しく後述する。
【００１５】モード切換回路１２１はＸ線撮像パネル１
２０の読み出しモードを通常読み出しか、非破壊読み出
しに切り換える回路、部位パターン認識回路１２２はＡ
／Ｄ変換器１１０の出力値に基づいてＸ線撮像パネル１
２０で撮像された画像のパターン認識を行う回路であ
る。即ち、部位パターン認識回路１２２はＡ／Ｄ変換器
１１０のすべての画素の出力値に基づいて撮像された画
像が何であるか（例えば、肺、胃、手等）のパターン認
識を行い、その結果、撮像画像の位置と大きさがわか
る。
２０の読み出しモードを通常読み出しか、非破壊読み出
しに切り換える回路、部位パターン認識回路１２２はＡ
／Ｄ変換器１１０の出力値に基づいてＸ線撮像パネル１
２０で撮像された画像のパターン認識を行う回路であ
る。即ち、部位パターン認識回路１２２はＡ／Ｄ変換器
１１０のすべての画素の出力値に基づいて撮像された画
像が何であるか（例えば、肺、胃、手等）のパターン認
識を行い、その結果、撮像画像の位置と大きさがわか
る。
【００１６】参照パターン最適化回路１２３は部位パタ
ーン認識回路１２２のパターン認識結果に基づいて参照
パターンの最適値を画素毎に決定する回路である。即
ち、参照パターン最適化回路１２３はパターン認識結果
に基づいてパターン認識された画像のどの位置を重点的
に見るべきかを判断し、参照パターンメモリ１２４の画
素毎に判断した数値を記憶させて参照パターンメモリ１
２４を作成する。本実施形態では、説明を簡単化するた
め図１に示すように０、１、２の３段階で重み付けを行
っている。この場合、０は対象外（見なくてもよい位
置）、２は重点的に見るべき位置、１は総合的に画像を
良好にするためのものである。なお、本実施形態では、
説明を簡単化するため、重み付けを３段階で行うとした
が、更に多段階に重み付けを行うことにより、更に良好
な画質の画像を得ることが可能であることは言うまでも
ない。
ーン認識回路１２２のパターン認識結果に基づいて参照
パターンの最適値を画素毎に決定する回路である。即
ち、参照パターン最適化回路１２３はパターン認識結果
に基づいてパターン認識された画像のどの位置を重点的
に見るべきかを判断し、参照パターンメモリ１２４の画
素毎に判断した数値を記憶させて参照パターンメモリ１
２４を作成する。本実施形態では、説明を簡単化するた
め図１に示すように０、１、２の３段階で重み付けを行
っている。この場合、０は対象外（見なくてもよい位
置）、２は重点的に見るべき位置、１は総合的に画像を
良好にするためのものである。なお、本実施形態では、
説明を簡単化するため、重み付けを３段階で行うとした
が、更に多段階に重み付けを行うことにより、更に良好
な画質の画像を得ることが可能であることは言うまでも
ない。
【００１７】基準値発生回路１２６は部位パターン認識
回路１２２のパターン認識結果に基づいて基準値（ＲＥ
Ｆ値）を発生する回路である。即ち、基準値発生回路１
２６では、予め画像に応じてＲＥＦ値が決められてい
て、例えば、パターン認識結果が肺であると、肺は高Ｓ
／Ｎが必要であるためＲＥＦ値を大きく設定し、胃であ
るとするとＲＥＦ値を小さく設定するように構成されて
いる。
回路１２２のパターン認識結果に基づいて基準値（ＲＥ
Ｆ値）を発生する回路である。即ち、基準値発生回路１
２６では、予め画像に応じてＲＥＦ値が決められてい
て、例えば、パターン認識結果が肺であると、肺は高Ｓ
／Ｎが必要であるためＲＥＦ値を大きく設定し、胃であ
るとするとＲＥＦ値を小さく設定するように構成されて
いる。
【００１８】なお、図１においては参照パターンメモリ
１２４は８×８の画素分の記憶領域を持ち、各画素毎に
０〜２のうちいずれかの重み付けされた数値を記憶して
いるが、これは図面を簡単化するためである。実際に
は、Ｘ線撮像パネル１２０は更に多くの画素を持ってい
て、それに応じて参照パターンメモリ１２４は更に多く
の記憶領域を持っている。
１２４は８×８の画素分の記憶領域を持ち、各画素毎に
０〜２のうちいずれかの重み付けされた数値を記憶して
いるが、これは図面を簡単化するためである。実際に
は、Ｘ線撮像パネル１２０は更に多くの画素を持ってい
て、それに応じて参照パターンメモリ１２４は更に多く
の記憶領域を持っている。
【００１９】掛け算器１２５は参照パターンメモリ１２
４の画素毎の数値とＸ線撮像パネル１２０の画素毎のＡ
／Ｄ変換出力値とを掛け算する回路である。掛け算器１
２５は両方の対応する画素同士の値の掛け算を行い、計
算結果を加算器１２７に出力する。加算器１２７の出力
値はＡ／Ｄ変換出力値と参照パターンメモリ１２４の数
値との重み付け加算した結果になる。比較器１０７は加
算器１２７の出力値と基準値発生回路１２６のＲＥＦ値
を比較し、加算器１２７の出力値がＲＥＦ値以上になる
と、Ｘ線駆動回路１０８にＸ線源１０１の停止を指示す
る信号を出力し、Ｘ線の放射を停止させる。
４の画素毎の数値とＸ線撮像パネル１２０の画素毎のＡ
／Ｄ変換出力値とを掛け算する回路である。掛け算器１
２５は両方の対応する画素同士の値の掛け算を行い、計
算結果を加算器１２７に出力する。加算器１２７の出力
値はＡ／Ｄ変換出力値と参照パターンメモリ１２４の数
値との重み付け加算した結果になる。比較器１０７は加
算器１２７の出力値と基準値発生回路１２６のＲＥＦ値
を比較し、加算器１２７の出力値がＲＥＦ値以上になる
と、Ｘ線駆動回路１０８にＸ線源１０１の停止を指示す
る信号を出力し、Ｘ線の放射を停止させる。
【００２０】ここで、本実施形態では、露光時に、Ｘ線
撮像パネルから非破壊読み出しによって得られる信号に
基づいて、放射線源からの放射線の放射を停止するよう
に制御する制御手段として、部位パターン認識回路、参
照パターン最適化回路、参照パターンメモリ、掛け算
器、加算器、基準値発生回路、比較器で構成したものを
示したが、所定の基準値と非破壊読み出しの信号とを比
較して、非破壊読み出しの信号が所定値以上になった場
合に、Ｘ線の放射を停止するように制御する比較器のみ
の構成であってもよい。
撮像パネルから非破壊読み出しによって得られる信号に
基づいて、放射線源からの放射線の放射を停止するよう
に制御する制御手段として、部位パターン認識回路、参
照パターン最適化回路、参照パターンメモリ、掛け算
器、加算器、基準値発生回路、比較器で構成したものを
示したが、所定の基準値と非破壊読み出しの信号とを比
較して、非破壊読み出しの信号が所定値以上になった場
合に、Ｘ線の放射を停止するように制御する比較器のみ
の構成であってもよい。
【００２１】なお、撮影スタートスイッチ１０９、画像
処理回路１１１、モニター１１２、記録媒体１１３は図
９のものと同じである。また、図１では図９と同様にＸ
線を可視光に変換する蛍光体については省略している。
処理回路１１１、モニター１１２、記録媒体１１３は図
９のものと同じである。また、図１では図９と同様にＸ
線を可視光に変換する蛍光体については省略している。
【００２２】図２は本実施形態の露光量を検出する動作
を説明するための図である。図２（ａ）はＸ線撮像パネ
ル１２０の画像、図２（ｂ）はＸ線撮像パネル１２０の
画素毎のＡ／Ｄ変換器１１０の出力値を示している。ま
た、図２（ｃ）は参照パターンメモリ１２４の画素毎の
数値、図２（ｄ）は加算器１２７の画素毎の数値を示し
ている。なお、図２においても図面を簡単化するため、
Ｘ線撮像パネル１２０の画素は８×８としている。
を説明するための図である。図２（ａ）はＸ線撮像パネ
ル１２０の画像、図２（ｂ）はＸ線撮像パネル１２０の
画素毎のＡ／Ｄ変換器１１０の出力値を示している。ま
た、図２（ｃ）は参照パターンメモリ１２４の画素毎の
数値、図２（ｄ）は加算器１２７の画素毎の数値を示し
ている。なお、図２においても図面を簡単化するため、
Ｘ線撮像パネル１２０の画素は８×８としている。
【００２３】掛け算器１２６は前述のように図２（ｂ）
に示すＸ線撮像パネル１２０の画素毎のＡ／Ｄ変換器１
１０の出力値と図２（ｃ）に示す参照パターンメモリ１
２４の画素毎の数値の掛け算を行う。掛け算器１２６の
出力は加算器１２７に出力され、加算器１２７において
図２（ｄ）に示すようにすべての画素の数値の加算を行
う。この場合、加算器１２７の出力値は（図２の例では
１５１）は現在の露光量を示す数値として比較器１０７
に出力される。比較器１０７ではこの加算値がＲＥＦ値
を越えると、Ｘ線源駆動回路１０８に停止信号を出力
し、最適露光量に達したものとしてＸ線の放射を停止す
る制御を行う。
に示すＸ線撮像パネル１２０の画素毎のＡ／Ｄ変換器１
１０の出力値と図２（ｃ）に示す参照パターンメモリ１
２４の画素毎の数値の掛け算を行う。掛け算器１２６の
出力は加算器１２７に出力され、加算器１２７において
図２（ｄ）に示すようにすべての画素の数値の加算を行
う。この場合、加算器１２７の出力値は（図２の例では
１５１）は現在の露光量を示す数値として比較器１０７
に出力される。比較器１０７ではこの加算値がＲＥＦ値
を越えると、Ｘ線源駆動回路１０８に停止信号を出力
し、最適露光量に達したものとしてＸ線の放射を停止す
る制御を行う。
【００２４】図３はＸ線撮像パネル１２０の回路を示す
回路図である。なお、図３ではＸ線撮像パネル１２０の
一部の回路を示している。図３において、１３０は垂直
シフトレジスタ、１３１は水平シフトレジスタ、１３２
はアンドゲート、１３３は画素部である。また、１３４
は定電流源、１３５は水平切り換え用ＭＯＳトランジス
タである。アンドゲート１３２には図１のモード切換回
路１２１から読み出しモードを指示する信号、即ち、通
常読み出しか非破壊読み出しかを指示するモード切換信
号が入力される。また、１４１は垂直読み出し線、１４
２は水平読み出し線である。
回路図である。なお、図３ではＸ線撮像パネル１２０の
一部の回路を示している。図３において、１３０は垂直
シフトレジスタ、１３１は水平シフトレジスタ、１３２
はアンドゲート、１３３は画素部である。また、１３４
は定電流源、１３５は水平切り換え用ＭＯＳトランジス
タである。アンドゲート１３２には図１のモード切換回
路１２１から読み出しモードを指示する信号、即ち、通
常読み出しか非破壊読み出しかを指示するモード切換信
号が入力される。また、１４１は垂直読み出し線、１４
２は水平読み出し線である。
【００２５】画素部１３３はリセット用ＭＯＳトランジ
スタ１３６、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１
３７、読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８、光電変換
素子１３９、コンデンサ１４０から構成されている。画
素部１３３は定電流源１３４と合わせて電圧増幅率が１
倍のアンプを構成し、読み出し時において光電変換素子
１３９の電荷は移動せず、読み出し動作をリセットと独
立して行うことが可能である。
スタ１３６、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１
３７、読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８、光電変換
素子１３９、コンデンサ１４０から構成されている。画
素部１３３は定電流源１３４と合わせて電圧増幅率が１
倍のアンプを構成し、読み出し時において光電変換素子
１３９の電荷は移動せず、読み出し動作をリセットと独
立して行うことが可能である。
【００２６】即ち、画素部１３３の読み出し用ＭＯＳト
ランジスタ１３８のゲート端子に光電変換素子１３９及
びコンデンサ１４０が接続され、定電流源１３４と合わ
せてソースフォロワ回路が構成されている。そのため、
読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８のゲート端子には
電流が流れることなく、光電変換素子１３９の信号電荷
の情報を垂直読み出し線１４１に読み出すことができ、
読み出し時に光電変換素子１３９の信号電荷が移動する
ことはない。従って、非破壊読み出しが可能である。な
お、定電流源１３４の代わりに抵抗を用いてもよいが、
精度を向上するためには定電流源１３４を用いることが
望ましい。本実施形態においては、読み出し用ＭＯＳト
ランジスタのゲート端子に光電変換素子を接続したが、
これに限らず、アンプ動作を示す素子、もしくは回路の
制御端子につなげば非破壊読み出しが可能である。制御
端子には電流が流れず電荷が移動しないし、もし流れて
もアンプの原理から出力に必要な電流や電荷より遥かに
小さい電荷のみが制御端子に流れるだけであるからであ
る。僅かに小さい電流であれば無視することができる。
例えば、読み出し用バイポーラトランジスタのベース端
子につないでも非破壊読み出しが可能である。
ランジスタ１３８のゲート端子に光電変換素子１３９及
びコンデンサ１４０が接続され、定電流源１３４と合わ
せてソースフォロワ回路が構成されている。そのため、
読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８のゲート端子には
電流が流れることなく、光電変換素子１３９の信号電荷
の情報を垂直読み出し線１４１に読み出すことができ、
読み出し時に光電変換素子１３９の信号電荷が移動する
ことはない。従って、非破壊読み出しが可能である。な
お、定電流源１３４の代わりに抵抗を用いてもよいが、
精度を向上するためには定電流源１３４を用いることが
望ましい。本実施形態においては、読み出し用ＭＯＳト
ランジスタのゲート端子に光電変換素子を接続したが、
これに限らず、アンプ動作を示す素子、もしくは回路の
制御端子につなげば非破壊読み出しが可能である。制御
端子には電流が流れず電荷が移動しないし、もし流れて
もアンプの原理から出力に必要な電流や電荷より遥かに
小さい電荷のみが制御端子に流れるだけであるからであ
る。僅かに小さい電流であれば無視することができる。
例えば、読み出し用バイポーラトランジスタのベース端
子につないでも非破壊読み出しが可能である。
【００２７】図４は通常読み出し時の動作を示すタイミ
ングチャート、図５は非破壊読み出し時の動作を示すタ
イミングチャートである。まず、図４を参照しながら通
常読み出し時の動作について説明する。通常読み出し時
には図４（ａ）に示すようにモード切換回路１２１から
Ｘ線撮像パネル１２０のアンドゲート１３２にハイレベ
ルのモード切換信号が供給される。この状態で、図４
（ｂ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＯ
n （ハイレベル）が出力されると、垂直出力切り換え用
ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。
ングチャート、図５は非破壊読み出し時の動作を示すタ
イミングチャートである。まず、図４を参照しながら通
常読み出し時の動作について説明する。通常読み出し時
には図４（ａ）に示すようにモード切換回路１２１から
Ｘ線撮像パネル１２０のアンドゲート１３２にハイレベ
ルのモード切換信号が供給される。この状態で、図４
（ｂ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＯ
n （ハイレベル）が出力されると、垂直出力切り換え用
ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。
【００２８】この時、読み出し用ＭＯＳトランジスタ１
３８を含む回路はソースフォロワを構成し、電圧増幅率
が約１倍の増幅回路であるので、光電変換素子１３９の
信号電荷がそのまま垂直読み出し線１４１に読み出され
る。また、図３では省略しているが、行方向に複数の画
素部が配列されており、これらの行方向１ライン分の各
画素部の信号電荷が垂直読み出し線１４１に読み出され
る。また、図３では列方向に複数の画素部が配列され、
行方向及び列方向に複数の画素部１３３がマトリクス状
に配列されている。
３８を含む回路はソースフォロワを構成し、電圧増幅率
が約１倍の増幅回路であるので、光電変換素子１３９の
信号電荷がそのまま垂直読み出し線１４１に読み出され
る。また、図３では省略しているが、行方向に複数の画
素部が配列されており、これらの行方向１ライン分の各
画素部の信号電荷が垂直読み出し線１４１に読み出され
る。また、図３では列方向に複数の画素部が配列され、
行方向及び列方向に複数の画素部１３３がマトリクス状
に配列されている。
【００２９】次いで、図４（ｆ）に示すように水平シフ
トレジスタ１３１からφＨ0 が出力され、水平出力切り
換え用ＭＯＳトランジスタ１３５がオンする。これによ
り、図４（ｊ）に示すように垂直読み出し線１４１の出
力が水平出力線１４２に読み出される。以下、図４
（ｇ）〜（ｉ）に示すように水平シフトレジスタ１３１
から順次φＨ1 、φＨ2 、…、φＨm が出力され、図４
（ｊ）に示すように行方向１ライン分の画素の信号電荷
が順次水平読み出し線１４２に読み出される。以上で行
方向１行目の読み出しを終了する。
トレジスタ１３１からφＨ0 が出力され、水平出力切り
換え用ＭＯＳトランジスタ１３５がオンする。これによ
り、図４（ｊ）に示すように垂直読み出し線１４１の出
力が水平出力線１４２に読み出される。以下、図４
（ｇ）〜（ｉ）に示すように水平シフトレジスタ１３１
から順次φＨ1 、φＨ2 、…、φＨm が出力され、図４
（ｊ）に示すように行方向１ライン分の画素の信号電荷
が順次水平読み出し線１４２に読み出される。以上で行
方向１行目の読み出しを終了する。
【００３０】次に、図４（ｃ）に示すように垂直シフト
レジスタ１３０からφＣn がアンドゲート１３２に出力
され、リセット用ＭＯＳトランジスタ１３６がオンす
る。これによって、光電変換素子１３９の信号電荷が初
期化（リセット）される。また他の行方向１ライン分の
画素部の信号電荷が同様にリセットされ、次の蓄積期間
中には新たに光電変換素子に電荷が蓄積される。
レジスタ１３０からφＣn がアンドゲート１３２に出力
され、リセット用ＭＯＳトランジスタ１３６がオンす
る。これによって、光電変換素子１３９の信号電荷が初
期化（リセット）される。また他の行方向１ライン分の
画素部の信号電荷が同様にリセットされ、次の蓄積期間
中には新たに光電変換素子に電荷が蓄積される。
【００３１】次に、２行目の画素（図示せず）に対して
図４（ｄ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０から
φＯn+1 が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトラン
ジスタ１３７がオンする。これによって、２行目の画素
部の光電変換素子１３９の信号電荷が垂直読み出し線１
４１に読み出される。また、図４（ｆ）〜（ｉ）に示す
ように水平シフトレジスタ１３１からφＨ0 〜φＨm が
順次出力され、図４（ｊ）に示すように垂直読み出し線
１４１の信号電荷が順次水平出力線１４２に読み出され
る。
図４（ｄ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０から
φＯn+1 が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトラン
ジスタ１３７がオンする。これによって、２行目の画素
部の光電変換素子１３９の信号電荷が垂直読み出し線１
４１に読み出される。また、図４（ｆ）〜（ｉ）に示す
ように水平シフトレジスタ１３１からφＨ0 〜φＨm が
順次出力され、図４（ｊ）に示すように垂直読み出し線
１４１の信号電荷が順次水平出力線１４２に読み出され
る。
【００３２】この後、図４（ｅ）に示すように垂直シフ
トレジスタ１３０からφＣn+1 がアンドゲート１３２に
出力され、２行目の画素部の光電変換素子１３９がリセ
ットされる。以下、同様に３行目、４行目、…の画素部
の信号電荷を読み出し、最終ラインのｎ行目の信号電荷
を読み出したところでＸ線撮像パネル１２０のすべての
画素部の読み出しを完了する。
トレジスタ１３０からφＣn+1 がアンドゲート１３２に
出力され、２行目の画素部の光電変換素子１３９がリセ
ットされる。以下、同様に３行目、４行目、…の画素部
の信号電荷を読み出し、最終ラインのｎ行目の信号電荷
を読み出したところでＸ線撮像パネル１２０のすべての
画素部の読み出しを完了する。
【００３３】次に、非破壊読み出し時の動作について図
５を参照しながら説明する。通常読み出し時は前述のよ
うに光電変換素子の信号電荷を読み出した後、信号電荷
をリセットしているが、非破壊読み出し時は光電変換素
子の信号電荷を読み出した後信号電荷をリセットしない
点が通常読み出し時と異なっている。従って、この場合
は、図５（ａ）に示すようにモード切換回路１２１から
Ｘ線撮像パネル１２０にローレベルのモード切換信号が
供給され、アンドゲート１３２は閉じた状態に維持され
る。
５を参照しながら説明する。通常読み出し時は前述のよ
うに光電変換素子の信号電荷を読み出した後、信号電荷
をリセットしているが、非破壊読み出し時は光電変換素
子の信号電荷を読み出した後信号電荷をリセットしない
点が通常読み出し時と異なっている。従って、この場合
は、図５（ａ）に示すようにモード切換回路１２１から
Ｘ線撮像パネル１２０にローレベルのモード切換信号が
供給され、アンドゲート１３２は閉じた状態に維持され
る。
【００３４】この状態で、図５（ｂ）に示すように垂直
シフトレジスタ１３０からφＯn が出力され、垂直出力
切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。これ
によって、光電変換素子１３９の信号電荷が読み出し用
ＭＯＳトランジスタ１３８を介して垂直読み出し線１４
１に読み出される。次いで、図５（ｆ）に示すように水
平シフトレジスタ１３１からφＨ0 が出力され、水平出
力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３５がオンする。こ
れによって、図５（ｊ）に示すように垂直読み出し線１
４１の出力が水平出力線１４２に読み出される。以下、
図５（ｇ）〜（ｉ）に示すように、水平シフトレジスタ
１３１から順次φＨ1 、φＨ2 、…、φＨm が出力さ
れ、これに伴い図５（ｊ）に示すように行方向１ライン
分の画素部の信号電荷が水平読み出し線１４２に読み出
される。以上で行方向１ライン分の読み出しを終了す
る。
シフトレジスタ１３０からφＯn が出力され、垂直出力
切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。これ
によって、光電変換素子１３９の信号電荷が読み出し用
ＭＯＳトランジスタ１３８を介して垂直読み出し線１４
１に読み出される。次いで、図５（ｆ）に示すように水
平シフトレジスタ１３１からφＨ0 が出力され、水平出
力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３５がオンする。こ
れによって、図５（ｊ）に示すように垂直読み出し線１
４１の出力が水平出力線１４２に読み出される。以下、
図５（ｇ）〜（ｉ）に示すように、水平シフトレジスタ
１３１から順次φＨ1 、φＨ2 、…、φＨm が出力さ
れ、これに伴い図５（ｊ）に示すように行方向１ライン
分の画素部の信号電荷が水平読み出し線１４２に読み出
される。以上で行方向１ライン分の読み出しを終了す
る。
【００３５】次に、２行目の画素部（図示せず）に対し
て図５（ｄ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０か
らφＯn+1 が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトラ
ンジスタ１３７がオンする。これによって、２行目の画
素部の光電変換素子１３９の信号電荷が垂直読み出し線
１４１に読み出される。また、図５（ｆ）〜（ｉ）に示
すように水平シフトレジスタ１３１からφＨ0 〜φＨm
が順次出力され、図５（ｊ）に示すように垂直読み出し
線１４１の信号電荷が順次水平出力線１４２に読み出さ
れる。
て図５（ｄ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０か
らφＯn+1 が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトラ
ンジスタ１３７がオンする。これによって、２行目の画
素部の光電変換素子１３９の信号電荷が垂直読み出し線
１４１に読み出される。また、図５（ｆ）〜（ｉ）に示
すように水平シフトレジスタ１３１からφＨ0 〜φＨm
が順次出力され、図５（ｊ）に示すように垂直読み出し
線１４１の信号電荷が順次水平出力線１４２に読み出さ
れる。
【００３６】以下、同様に３行目、４行目、…の画素の
信号電荷を読み出し、最終ラインのｎ行目の信号電荷を
読み出したところでＸ線撮像パネル１２０のすべての画
素部の読み出しを完了する。このように非破壊読み出し
モードの場合は、画素部の信号電荷の読み出し後に光電
変換素子の信号電荷をリセットせず、次の蓄積が開始さ
れる。即ち、画素部の読み出し前後で電荷量は変化せ
ず、読み出すという動作で光電変換素子は影響を受けな
い。本実施形態では、詳しく後述するようにこの非破壊
読み出しを用いて露光量の制御を行い、最適露光量に達
した時にＸ線を停止させる制御を行う。
信号電荷を読み出し、最終ラインのｎ行目の信号電荷を
読み出したところでＸ線撮像パネル１２０のすべての画
素部の読み出しを完了する。このように非破壊読み出し
モードの場合は、画素部の信号電荷の読み出し後に光電
変換素子の信号電荷をリセットせず、次の蓄積が開始さ
れる。即ち、画素部の読み出し前後で電荷量は変化せ
ず、読み出すという動作で光電変換素子は影響を受けな
い。本実施形態では、詳しく後述するようにこの非破壊
読み出しを用いて露光量の制御を行い、最適露光量に達
した時にＸ線を停止させる制御を行う。
【００３７】図６は本実施形態のＸ線撮像装置の動作を
示すタイミングチャートである。以下、図１、図２及び
図６を参照しながら本実施形態の具体的な動作について
説明する。まず、図６（ａ）は撮像スタートスイッチ１
０９からの撮像スタート信号である。撮像スタートスイ
ッチ１０９をオンすると、図６（ａ）に示すように撮像
を指示する信号がパネル駆動回路１０３、Ｘ線駆動回路
１０８、モード切換回路１２１にそれぞれ供給される。
示すタイミングチャートである。以下、図１、図２及び
図６を参照しながら本実施形態の具体的な動作について
説明する。まず、図６（ａ）は撮像スタートスイッチ１
０９からの撮像スタート信号である。撮像スタートスイ
ッチ１０９をオンすると、図６（ａ）に示すように撮像
を指示する信号がパネル駆動回路１０３、Ｘ線駆動回路
１０８、モード切換回路１２１にそれぞれ供給される。
【００３８】パネル駆動回路１０３はこのスタート信号
を受けると、Ｘ線撮像パネル１２０の駆動を開始する。
図６（ｂ）はＸ線撮像パネル１２０の動作を示してお
り、Ａは通常読み出し、Ｂは非破壊読み出しである。ま
た、モード切換回路１２１はスタート信号を受けると、
Ｘ線撮像パネル１２０にモード切換信号を供給し、最初
の１フレーム目、つまりその時点で読み出し中のフレー
ムは通常読み出しを指示するハイレベル信号、２フレー
ム目以降は非破壊読み出しを指示するローレベル信号を
供給する。
を受けると、Ｘ線撮像パネル１２０の駆動を開始する。
図６（ｂ）はＸ線撮像パネル１２０の動作を示してお
り、Ａは通常読み出し、Ｂは非破壊読み出しである。ま
た、モード切換回路１２１はスタート信号を受けると、
Ｘ線撮像パネル１２０にモード切換信号を供給し、最初
の１フレーム目、つまりその時点で読み出し中のフレー
ムは通常読み出しを指示するハイレベル信号、２フレー
ム目以降は非破壊読み出しを指示するローレベル信号を
供給する。
【００３９】従って、Ｘ線撮像パネル１２０の読み出し
は図６（ｂ）に示すように最初の１フレーム目は通常読
み出しＡ0 で読み出され、２フレーム目以降は非破壊読
み出しＢ0 、Ｂ1 、Ｂ2 、…で読み出される。また、Ｘ
線駆動回路１０８ではＸ線源１０１を駆動し、図６
（ｃ）に示すようにＸ線源１０１からＸ線が放射され
る。これは、２フレーム目の非破壊読み出しＢ0 から放
射され、被写体１０４を通って、且つ、図示しない蛍光
体で可視光に変換されてからＸ線撮像パネル１２０に入
射する。
は図６（ｂ）に示すように最初の１フレーム目は通常読
み出しＡ0 で読み出され、２フレーム目以降は非破壊読
み出しＢ0 、Ｂ1 、Ｂ2 、…で読み出される。また、Ｘ
線駆動回路１０８ではＸ線源１０１を駆動し、図６
（ｃ）に示すようにＸ線源１０１からＸ線が放射され
る。これは、２フレーム目の非破壊読み出しＢ0 から放
射され、被写体１０４を通って、且つ、図示しない蛍光
体で可視光に変換されてからＸ線撮像パネル１２０に入
射する。
【００４０】Ｘ線が放射されると、部位パターン認識回
路１２２においては非破壊読み出しＢ2 の完了時点で、
１つ前の非破壊読み出しＢ1 の信号電荷との差を算出
し、各画素の蓄積量Ｂを算出する。即ち、非破壊読み出
しＢ2 のＡ／Ｄ変換器１１０の出力値から、非破壊読み
出しＢ1 のＡ／Ｄ変換器１１０の出力値を減算し、ＯＵ
Ｔ（Ｂ2 ）−ＯＵＴ（Ｂ1 ）の計算を行うことによって
蓄積量Ｂを算出する。これは、すべての画素について蓄
積量Ｂの算出を行う。なお、この場合、非破壊読み出し
Ｂ1 で蓄積量Ｂの算出を行ってもよいが、非破壊読み出
しＢ0 時点ではＸ線が不安定であるため、１フレーム分
ずらしてＸ線が安定してから蓄積量Ｂの算出を行ってい
る。
路１２２においては非破壊読み出しＢ2 の完了時点で、
１つ前の非破壊読み出しＢ1 の信号電荷との差を算出
し、各画素の蓄積量Ｂを算出する。即ち、非破壊読み出
しＢ2 のＡ／Ｄ変換器１１０の出力値から、非破壊読み
出しＢ1 のＡ／Ｄ変換器１１０の出力値を減算し、ＯＵ
Ｔ（Ｂ2 ）−ＯＵＴ（Ｂ1 ）の計算を行うことによって
蓄積量Ｂを算出する。これは、すべての画素について蓄
積量Ｂの算出を行う。なお、この場合、非破壊読み出し
Ｂ1 で蓄積量Ｂの算出を行ってもよいが、非破壊読み出
しＢ0 時点ではＸ線が不安定であるため、１フレーム分
ずらしてＸ線が安定してから蓄積量Ｂの算出を行ってい
る。
【００４１】部位パターン認識回路１２２は各画素の蓄
積量Ｂを算出すると、図６（ｅ）に示すように得られた
蓄積量Ｂに基づいてパターン認識を行う。参照パターン
最適化回路１２３では前述のようにパターン認識結果に
基づいて図２（ｃ）に示すように参照パターンメモリ１
２４を作成する。また、基準値発生回路１２６では前述
のように部位パターン認識回路１２２のパターン認識結
果に基づいて画像に応じたＲＥＦ値を発生する。
積量Ｂを算出すると、図６（ｅ）に示すように得られた
蓄積量Ｂに基づいてパターン認識を行う。参照パターン
最適化回路１２３では前述のようにパターン認識結果に
基づいて図２（ｃ）に示すように参照パターンメモリ１
２４を作成する。また、基準値発生回路１２６では前述
のように部位パターン認識回路１２２のパターン認識結
果に基づいて画像に応じたＲＥＦ値を発生する。
【００４２】参照パターンメモリ１２４とＲＥＦ値を作
成すると、掛け算器１２５は非破壊読み出しＢ4 、Ｂ
5 、…の各フレーム毎に参照パターンメモリ１２４の画
素毎の数値とＡ／Ｄ変換器１１０の出力値（即ち、Ｘ線
撮像パネル１２０の画素毎の電荷量）との掛け算を行
い、加算器１２７に出力する。加算器１２７では図２
（ｄ）に示すように掛け算された画素毎の数値を加算
し、比較器１０７に出力する。掛け算器１２５及び加算
器１２７では、このような処理を非破壊読み出しＢ4 、
Ｂ5 、…のフレーム毎に行い、その結果、図６（ｄ）に
示すように加算器１２７の出力は徐々に上昇していく。
成すると、掛け算器１２５は非破壊読み出しＢ4 、Ｂ
5 、…の各フレーム毎に参照パターンメモリ１２４の画
素毎の数値とＡ／Ｄ変換器１１０の出力値（即ち、Ｘ線
撮像パネル１２０の画素毎の電荷量）との掛け算を行
い、加算器１２７に出力する。加算器１２７では図２
（ｄ）に示すように掛け算された画素毎の数値を加算
し、比較器１０７に出力する。掛け算器１２５及び加算
器１２７では、このような処理を非破壊読み出しＢ4 、
Ｂ5 、…のフレーム毎に行い、その結果、図６（ｄ）に
示すように加算器１２７の出力は徐々に上昇していく。
【００４３】比較器１０７では、加算器１２７の出力値
とＲＥＦ値を比較し、図６（ｄ）に示すように加算器１
２７の出力値がＲＥＦ値以上（Σ出力＞ＲＥＦ値）にな
ると、Ｘ線駆動回路１０８にＸ線源１０１の停止信号を
出力し、Ｘ線源１０１のＸ線の放射を停止させる。即
ち、図６（ｅ）に示すように適切な露光量に達したと判
断し、Ｘ線放射を停止する制御を行い、図６（ｃ）に示
すようにＸ線源１０１からのＸ線放射を停止させる。
とＲＥＦ値を比較し、図６（ｄ）に示すように加算器１
２７の出力値がＲＥＦ値以上（Σ出力＞ＲＥＦ値）にな
ると、Ｘ線駆動回路１０８にＸ線源１０１の停止信号を
出力し、Ｘ線源１０１のＸ線の放射を停止させる。即
ち、図６（ｅ）に示すように適切な露光量に達したと判
断し、Ｘ線放射を停止する制御を行い、図６（ｃ）に示
すようにＸ線源１０１からのＸ線放射を停止させる。
【００４４】Ｘ線放射を停止させると、モード切換回路
１２１はＸ線撮像パネル１２０に通常読み出しを指示す
るローレベル信号を出力する。これによって、図６
（ｂ）に示すようにＸ線撮像パネル１２０から通常読み
出しＡ1 で読み出され、画像処理回路１１１では１フレ
ーム目の通常読み出しＡ0 と通常読み出しＡ1 の信号電
荷を用いて、ＯＵＴ（Ａ1 ）−ＯＵＴ（Ａ0 ）の演算を
行い、得られた結果を出力とする。もちろん、これは、
すべての画素について演算を行う。これによって、ＦＰ
Ｎ補正のかかった出力が得られ、画像処理回路１１１で
は得られた出力を用いて撮像された画像をモニター１１
２に表示し、且つ、記録媒体１１３に画像データとして
記憶させる。ここで、本実施形態ではＯＵＴ（Ａ1 ）−
ＯＵＴ（Ａ0）の演算を画像処理回路で行う例を示した
が、Ｘ線撮像パネル内に差分回路を設けてもよい。
１２１はＸ線撮像パネル１２０に通常読み出しを指示す
るローレベル信号を出力する。これによって、図６
（ｂ）に示すようにＸ線撮像パネル１２０から通常読み
出しＡ1 で読み出され、画像処理回路１１１では１フレ
ーム目の通常読み出しＡ0 と通常読み出しＡ1 の信号電
荷を用いて、ＯＵＴ（Ａ1 ）−ＯＵＴ（Ａ0 ）の演算を
行い、得られた結果を出力とする。もちろん、これは、
すべての画素について演算を行う。これによって、ＦＰ
Ｎ補正のかかった出力が得られ、画像処理回路１１１で
は得られた出力を用いて撮像された画像をモニター１１
２に表示し、且つ、記録媒体１１３に画像データとして
記憶させる。ここで、本実施形態ではＯＵＴ（Ａ1 ）−
ＯＵＴ（Ａ0）の演算を画像処理回路で行う例を示した
が、Ｘ線撮像パネル内に差分回路を設けてもよい。
【００４５】なお、非破壊読み出し時において読み出し
速度を速めるために、Ｘ線撮像パネル１２０から画素毎
の信号電荷を読み出す場合、間引読み出し、画素加算読
み出し、有効な参照位置（参照パターンメモリの数値が
０ではない位置）のみのランダムアクセス読み出しを行
ってもよい。特に、ランダムアクセス読み出しにしても
読み出し前後で電荷が変化しないので、後のフレームに
影響はない。これは、非破壊読み出しの特徴である。
速度を速めるために、Ｘ線撮像パネル１２０から画素毎
の信号電荷を読み出す場合、間引読み出し、画素加算読
み出し、有効な参照位置（参照パターンメモリの数値が
０ではない位置）のみのランダムアクセス読み出しを行
ってもよい。特に、ランダムアクセス読み出しにしても
読み出し前後で電荷が変化しないので、後のフレームに
影響はない。これは、非破壊読み出しの特徴である。
【００４６】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図７は本発明のＸ線撮像装置の第２の実施形態
の構成を示すブロック図である。なお、図７では図１の
第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省
略する。本実施形態では、最適露光時間決定回路１５１
で最適露光時間を決定し、得られた最適露光時間をタイ
マー１５２にタイマー終了値として設定する。また、デ
ィレイ１５３は撮像スタートスイッチ１０９をオンした
時にＸ線源駆動回路１０８の駆動開始を所定時間遅らせ
るための遅延回路である。
明する。図７は本発明のＸ線撮像装置の第２の実施形態
の構成を示すブロック図である。なお、図７では図１の
第１の実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省
略する。本実施形態では、最適露光時間決定回路１５１
で最適露光時間を決定し、得られた最適露光時間をタイ
マー１５２にタイマー終了値として設定する。また、デ
ィレイ１５３は撮像スタートスイッチ１０９をオンした
時にＸ線源駆動回路１０８の駆動開始を所定時間遅らせ
るための遅延回路である。
【００４７】ここで、参照パターン最適化回路１２３内
には、図７では省略しているが、図１の参照パターンメ
モリ１２４、掛け算器１２５、基準値発生回路１２６、
加算器１２７が含まれている。従って、参照パターン最
適化回路１２３では前述のように部位パターン認識回路
１２２の認識結果に基づいて加重加算値を算出し、最適
露光時間決定回路１５１に出力する。加重加算値を算出
する方法は第１の実施形態で説明した通りである。最適
露光時間決定回路１５１では、加重加算値が出力される
と、それに基づいて最適露光時間を決定する。
には、図７では省略しているが、図１の参照パターンメ
モリ１２４、掛け算器１２５、基準値発生回路１２６、
加算器１２７が含まれている。従って、参照パターン最
適化回路１２３では前述のように部位パターン認識回路
１２２の認識結果に基づいて加重加算値を算出し、最適
露光時間決定回路１５１に出力する。加重加算値を算出
する方法は第１の実施形態で説明した通りである。最適
露光時間決定回路１５１では、加重加算値が出力される
と、それに基づいて最適露光時間を決定する。
【００４８】具体的には、加重加算値をα、基準値発生
回路１２６のＲＥＦ値をＲＥＦとすると、最適露光時間
決定回路１５１では（ＲＥＦ／α ）＝ｔの演算を行
い、得られた時間ｔを最適露光時間として決定する。得
られた最適露光時間ｔはタイマー１５２にタイマー終了
値として設定され、露光時においてタイマー１５２が終
了値ｔになった時にＸ線源駆動回路１０８に停止信号を
出力し、Ｘ線放射を停止させる制御を行う。なお、部位
パターン認識回路１２２、参照パターン最適化回路１２
３、最適露光時間決定回路１５１はＤＳＰ（デジタル・
シグナル・プロセッサ）で構成されている。
回路１２６のＲＥＦ値をＲＥＦとすると、最適露光時間
決定回路１５１では（ＲＥＦ／α ）＝ｔの演算を行
い、得られた時間ｔを最適露光時間として決定する。得
られた最適露光時間ｔはタイマー１５２にタイマー終了
値として設定され、露光時においてタイマー１５２が終
了値ｔになった時にＸ線源駆動回路１０８に停止信号を
出力し、Ｘ線放射を停止させる制御を行う。なお、部位
パターン認識回路１２２、参照パターン最適化回路１２
３、最適露光時間決定回路１５１はＤＳＰ（デジタル・
シグナル・プロセッサ）で構成されている。
【００４９】ここで、本実施形態では、露光時に、Ｘ線
撮像パネルから非破壊読み出しによって得られる信号に
基づいて、放射線源からの放射線の放射を停止するよう
に制御する制御手段として、部位パターン認識回路、参
照パターン最適化回路、最適露光時間決定回路、タイマ
ーで構成したものを示したが、非破壊読み出しの信号を
所定の基準値と比較して、比較結果に応じて最適露光時
間を求め、Ｘ線の放射を停止するように制御する最適露
光時間決定回路及びタイマーのみの構成であってもよ
い。
撮像パネルから非破壊読み出しによって得られる信号に
基づいて、放射線源からの放射線の放射を停止するよう
に制御する制御手段として、部位パターン認識回路、参
照パターン最適化回路、最適露光時間決定回路、タイマ
ーで構成したものを示したが、非破壊読み出しの信号を
所定の基準値と比較して、比較結果に応じて最適露光時
間を求め、Ｘ線の放射を停止するように制御する最適露
光時間決定回路及びタイマーのみの構成であってもよ
い。
【００５０】図８は第２の実施形態の動作を示すタイミ
ングチャートである。以下、図７及び図８を参照しなが
ら本実施形態の動作について説明する。まず、撮像スタ
ートスイッチ１０９をオンすると、図８（ａ）に示すよ
うに撮像スタートを指示する信号がパネル駆動回路１０
３、モード切換回路１２１、タイマー１５２、ディレイ
１５３にそれぞれ供給される。パネル駆動回路１０３は
スタート信号を受けると、図８（ｃ）に示すようにＸ線
撮像パネル１２０の駆動を開始し、Ｘ線撮像パネル１２
０から信号が読み出される。
ングチャートである。以下、図７及び図８を参照しなが
ら本実施形態の動作について説明する。まず、撮像スタ
ートスイッチ１０９をオンすると、図８（ａ）に示すよ
うに撮像スタートを指示する信号がパネル駆動回路１０
３、モード切換回路１２１、タイマー１５２、ディレイ
１５３にそれぞれ供給される。パネル駆動回路１０３は
スタート信号を受けると、図８（ｃ）に示すようにＸ線
撮像パネル１２０の駆動を開始し、Ｘ線撮像パネル１２
０から信号が読み出される。
【００５１】この時、図８（ｂ）に示すようにモード切
換回路１２１からのモード切換信号はハイレベルとなっ
ていて、１フレーム目、つまりその時点で読み出し中の
フレームは通常読み出しＡ0 で読み出され、その後、図
８（ｂ）に示すようにモード切換信号はローレベルに切
換えられ、非破壊読み出しモードに切り換えられる。ま
た、ディレイ１５３によりスタート信号からＸ線駆動回
路１０８の駆動開始が所定時間遅れ、図８（ｄ）に示す
ように２フレーム目の非破壊読み出しＢ0 が完了してか
らＸ線源１０１からＸ線放射を開始する。これは、後述
するようにＸ線放射の開始前に非破壊読み出しによる信
号を得るためである。
換回路１２１からのモード切換信号はハイレベルとなっ
ていて、１フレーム目、つまりその時点で読み出し中の
フレームは通常読み出しＡ0 で読み出され、その後、図
８（ｂ）に示すようにモード切換信号はローレベルに切
換えられ、非破壊読み出しモードに切り換えられる。ま
た、ディレイ１５３によりスタート信号からＸ線駆動回
路１０８の駆動開始が所定時間遅れ、図８（ｄ）に示す
ように２フレーム目の非破壊読み出しＢ0 が完了してか
らＸ線源１０１からＸ線放射を開始する。これは、後述
するようにＸ線放射の開始前に非破壊読み出しによる信
号を得るためである。
【００５２】非破壊読み出しモードに切り換えられた
後、Ｘ線撮像パネル１２０から図８（ｃ）に示すように
非破壊読み出しＢ0 、Ｂ1 、Ｂ2 、…、で読み出され、
部位パターン認識回路１２２では非破壊読み出しＢ3 を
完了した時点で、非破壊読み出しＢ3 のフレームの電荷
量と１つ前のフレームの非破壊読み出しＢ2 の電荷量を
用いて、蓄積量Ｂの演算を行う。即ち、ＯＵＴ（Ｂ3 ）
−ＯＵＴ（Ｂ2 ）の演算を行い、蓄積量Ｂを算出する。
なお、非破壊読み出しＢ3 の完了後は図８（ｃ）に示す
ように読み出し動作を中断する。蓄積量Ｂは第１の実施
形態と同様にパターン認識、参照パターンメモリやＲＥ
Ｆ値の作成、加重加算値の算出等に用いられる。
後、Ｘ線撮像パネル１２０から図８（ｃ）に示すように
非破壊読み出しＢ0 、Ｂ1 、Ｂ2 、…、で読み出され、
部位パターン認識回路１２２では非破壊読み出しＢ3 を
完了した時点で、非破壊読み出しＢ3 のフレームの電荷
量と１つ前のフレームの非破壊読み出しＢ2 の電荷量を
用いて、蓄積量Ｂの演算を行う。即ち、ＯＵＴ（Ｂ3 ）
−ＯＵＴ（Ｂ2 ）の演算を行い、蓄積量Ｂを算出する。
なお、非破壊読み出しＢ3 の完了後は図８（ｃ）に示す
ように読み出し動作を中断する。蓄積量Ｂは第１の実施
形態と同様にパターン認識、参照パターンメモリやＲＥ
Ｆ値の作成、加重加算値の算出等に用いられる。
【００５３】最適露光時間決定回路１５１では、前述の
ように加重加算値を用いて最適露光時間を決定する処理
を行い、得られた最適露光時間ｔをタイマー１５２にタ
イマー終了値として設定する。タイマー１５２が設定時
間を計時すると、Ｘ線駆動回路１０８にＸ線源１０１の
駆動停止を指示する信号を出力し、図８（ｄ）に示すよ
うにＸ線源１０１からのＸ線放射を停止する。また、Ｘ
線放射を停止すると、図８（ｃ）に示すように非破壊読
み出しＢ4 を行い、その後、図８（ｂ）に示すようにモ
ード切換信号がハイレベルに切換えられ、通常読み出し
Ａ0 、Ａ1 、…、を行う。
ように加重加算値を用いて最適露光時間を決定する処理
を行い、得られた最適露光時間ｔをタイマー１５２にタ
イマー終了値として設定する。タイマー１５２が設定時
間を計時すると、Ｘ線駆動回路１０８にＸ線源１０１の
駆動停止を指示する信号を出力し、図８（ｄ）に示すよ
うにＸ線源１０１からのＸ線放射を停止する。また、Ｘ
線放射を停止すると、図８（ｃ）に示すように非破壊読
み出しＢ4 を行い、その後、図８（ｂ）に示すようにモ
ード切換信号がハイレベルに切換えられ、通常読み出し
Ａ0 、Ａ1 、…、を行う。
【００５４】次に、非破壊読み出しＢ4 を完了すると、
画像処理回路１１１では非破壊読み出しＢ0 と非破壊読
み出しＢ4 の電荷量を用いてＯＵＴ（Ｂ4 ）−ＯＵＴ
（Ｂ0）の演算を行い、得られた結果を出力とする。こ
れは、すべての画素について演算を行う。また、画像処
理回路１１１では、得られた出力を用いて撮像された画
像をモニター１１２に表示する、あるいは記録媒体１１
３に画像データとして記憶させる。なお、Ｘ線撮像パネ
ル１２０として、２次元に画素部が配列されているとし
たが、１次元に配列されたものでもよい。また、本実施
形態ではＯＵＴ（Ｂ4 ）−ＯＵＴ（Ｂ0 ）の演算を画像
処理回路で行う例を示したが、Ｘ線撮像パネル内に差分
回路を設けてもよい。
画像処理回路１１１では非破壊読み出しＢ0 と非破壊読
み出しＢ4 の電荷量を用いてＯＵＴ（Ｂ4 ）−ＯＵＴ
（Ｂ0）の演算を行い、得られた結果を出力とする。こ
れは、すべての画素について演算を行う。また、画像処
理回路１１１では、得られた出力を用いて撮像された画
像をモニター１１２に表示する、あるいは記録媒体１１
３に画像データとして記憶させる。なお、Ｘ線撮像パネ
ル１２０として、２次元に画素部が配列されているとし
たが、１次元に配列されたものでもよい。また、本実施
形態ではＯＵＴ（Ｂ4 ）−ＯＵＴ（Ｂ0 ）の演算を画像
処理回路で行う例を示したが、Ｘ線撮像パネル内に差分
回路を設けてもよい。
【００５５】ここで、第１の実施形態においては、ＯＵ
Ｔ（Ａ1 ）−ＯＵＴ（Ａ0 ）＝出力としているので、Ｏ
ＵＴ（Ａ1 ）とＯＵＴ（Ａ0 ）には異なるＫＴＣノイズ
が含まれている。従って、ＯＵＴ（Ａ0 ）からＯＵＴ
（Ａ1 ）を減算しても、ＯＵＴ（Ａ0 ）に含まれるＫＴ
Ｃ（Ａ0 ）とＯＵＴ（Ａ1 ）に含まれるＫＴＣ（Ａ1 ）
は相殺されない。ＫＴＣノイズはランダムノイズである
から、√２×ＫＴＣのノイズが残ってしまう。
Ｔ（Ａ1 ）−ＯＵＴ（Ａ0 ）＝出力としているので、Ｏ
ＵＴ（Ａ1 ）とＯＵＴ（Ａ0 ）には異なるＫＴＣノイズ
が含まれている。従って、ＯＵＴ（Ａ0 ）からＯＵＴ
（Ａ1 ）を減算しても、ＯＵＴ（Ａ0 ）に含まれるＫＴ
Ｃ（Ａ0 ）とＯＵＴ（Ａ1 ）に含まれるＫＴＣ（Ａ1 ）
は相殺されない。ＫＴＣノイズはランダムノイズである
から、√２×ＫＴＣのノイズが残ってしまう。
【００５６】一方、第２の実施形態においては、出力＝
ＯＵＴ（Ｂ4 ）−ＯＵＴ（Ｂ0 ）のＯＵＴ（Ｂ0 ）とＯ
ＵＴ（Ｂ4 ）には通常読み出しＡ0 によって発生した同
じ量のＫＴＣノイズが含まれている。従って、ＯＵＴ
（Ｂ4 ）からＯＵＴ（Ｂ0 ）を減算すると、ＯＵＴ（Ｂ
0 ）に含まれるＫＴＣノイズとＯＵＴ（Ｂ4 ）に含まれ
るＫＴＣノイズが相殺され、ＫＴＣによるノイズの影響
を受けない出力を得ることができる。即ち、これは、非
破壊読み出しＢ0 とＢ4 の間に通常読み出しが存在しな
いためである。
ＯＵＴ（Ｂ4 ）−ＯＵＴ（Ｂ0 ）のＯＵＴ（Ｂ0 ）とＯ
ＵＴ（Ｂ4 ）には通常読み出しＡ0 によって発生した同
じ量のＫＴＣノイズが含まれている。従って、ＯＵＴ
（Ｂ4 ）からＯＵＴ（Ｂ0 ）を減算すると、ＯＵＴ（Ｂ
0 ）に含まれるＫＴＣノイズとＯＵＴ（Ｂ4 ）に含まれ
るＫＴＣノイズが相殺され、ＫＴＣによるノイズの影響
を受けない出力を得ることができる。即ち、これは、非
破壊読み出しＢ0 とＢ4 の間に通常読み出しが存在しな
いためである。
【００５７】また、非破壊読み出しＢ4 の出力の代わり
に通常読み出しのＯＵＴ（Ａ1 ）を使い、出力＝ＯＵＴ
（Ｂ4 ）−ＯＵＴ（Ａ1 ）としても同様のＫＴＣによる
ノイズの影響を受けない出力を得ることができる。ＯＵ
Ｔ（Ａ1 ）にも通常読み出しＡ0 によって発生したＫＴ
Ｃノイズが含まれているからである。つまり、放射線を
停止した後に得られた撮像手段の出力から、放射線を放
射前に得られた撮像手段の非破壊読み出し出力を減じる
ことによりＫＴＣノイズを含まない良好な放射線撮像出
力を得ることができる。
に通常読み出しのＯＵＴ（Ａ1 ）を使い、出力＝ＯＵＴ
（Ｂ4 ）−ＯＵＴ（Ａ1 ）としても同様のＫＴＣによる
ノイズの影響を受けない出力を得ることができる。ＯＵ
Ｔ（Ａ1 ）にも通常読み出しＡ0 によって発生したＫＴ
Ｃノイズが含まれているからである。つまり、放射線を
停止した後に得られた撮像手段の出力から、放射線を放
射前に得られた撮像手段の非破壊読み出し出力を減じる
ことによりＫＴＣノイズを含まない良好な放射線撮像出
力を得ることができる。
【００５８】また、第１の実施形態においては、非破壊
読み出しＢを行いながらＸ線停止の判定を行っているの
で、Ｘ線停止のタイミングは非破壊読み出しＢの周期の
単位で行い、その中途でＸ線を停止させることはてきな
い。これに対し、第２の実施形態においては最適露光時
間決定回路１５１で得られた時間でＸ線を停止できるた
め、Ｘ線の停止のタイミングを第１の実施形態に比べて
細かく制御することが可能である。
読み出しＢを行いながらＸ線停止の判定を行っているの
で、Ｘ線停止のタイミングは非破壊読み出しＢの周期の
単位で行い、その中途でＸ線を停止させることはてきな
い。これに対し、第２の実施形態においては最適露光時
間決定回路１５１で得られた時間でＸ線を停止できるた
め、Ｘ線の停止のタイミングを第１の実施形態に比べて
細かく制御することが可能である。
【００５９】なお、以上説明した各実施形態では、Ｘ線
を可視光に変換するのに蛍光体を用いたが、一般的なシ
ンチレータ、つまり波長変換体であればよい。また、蛍
光体がなくとも光電変換素子自身が直接放射線を検知
し、電荷を発生するものでもよい。
を可視光に変換するのに蛍光体を用いたが、一般的なシ
ンチレータ、つまり波長変換体であればよい。また、蛍
光体がなくとも光電変換素子自身が直接放射線を検知
し、電荷を発生するものでもよい。
【００６０】また、各実施形態では、Ｘ線を用いた場合
を例に説明したが、α、β、γ線等の放射線を用いるこ
とができる。
を例に説明したが、α、β、γ線等の放射線を用いるこ
とができる。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、煩
雑な操作を一切必要とせずに、最適撮像を行うことがで
き、Ｓ／Ｎの劣化のない、良質の画像を得ることができ
る。しかも、フォトタイマーユニットを使用していない
ので、撮影位置ずれ等に拘わらず正確に撮像を行うこと
ができ、Ｓ／Ｎの劣化を小さくできると共に、安価に装
置を作製することができる。
雑な操作を一切必要とせずに、最適撮像を行うことがで
き、Ｓ／Ｎの劣化のない、良質の画像を得ることができ
る。しかも、フォトタイマーユニットを使用していない
ので、撮影位置ずれ等に拘わらず正確に撮像を行うこと
ができ、Ｓ／Ｎの劣化を小さくできると共に、安価に装
置を作製することができる。
【図１】本発明の放射線撮像装置の第１の実施形態の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態の加重加算による露光量を算出
する動作を説明するための説明図である。
する動作を説明するための説明図である。
【図３】図１の実施形態のＸ線撮像パネルの一部の回路
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図４】通常読み出し時の動作を示すタイミングチャー
トである。
トである。
【図５】非破壊読み出し時の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図６】図１の実施形態の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図８】図７の実施形態の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図９】従来例のＸ線撮像装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図１０】図９の従来装置の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図１１】図９のフォトタイマーユニットを示す図であ
る。
る。
【図１２】撮影位置に応じてセンサを選択する動作を説
明するための図である。
明するための図である。
１０１ Ｘ線源 １０３ パネル駆動回路 １０４ 被写体 １０７ 比較器 １０８ Ｘ線源駆動回路 １０９ 撮像スタートスイッチ １１０ Ａ／Ｄ変換器 １１１ 画像処理回路 １１２ モニター １１３ 記録媒体 １２０ Ｘ線撮像パネル １２１ モード切換回路 １２２ 部位パターン認識回路 １２３ 参照パターン最適化回路 １２４ 参照パターンメモリ １２５ 掛け算器 １２６ 基準値発生回路 １２７ 加算器 １３０ 垂直シフトレジスタ １３１ 水平シフトレジスタ １３２ アンドゲート １３３ 画素 １３４ 定電流源 １３５ 水平出力切換用ＭＯＳトランジスタ １３６ リセット用ＭＯＳトランジスタ １３７ 垂直出力切換用ＭＯＳトランジスタ １３８ 読み出し用ＭＯＳトランジスタ １３９ 光電変換素子 １４０ コンデンサ １４１ 垂直読み出し線 １４２ 水平読み出し線 １５１ 最適露光時間決定回路 １５２ タイマー １５３ ディレイ
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/14 Ｈ０５Ｇ 1/44 Ｚ ５Ｆ０８８ 31/09 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ａ Ｈ０４Ｎ 5/32 Ｋ Ｈ０５Ｇ 1/44 31/00 Ａ (72)発明者 結城 修 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 GG19 GG20 JJ05 KK06 KK40 4C092 AA01 AB01 AB02 AC01 CC02 CC12 CE01 CF02 CF11 CF24 DD03 4C093 AA30 CA06 EB12 EB17 FA13 FA18 FA34 FA45 FD01 FD12 FD13 FD20 4M118 AA05 AB01 BA14 CA02 CB11 DD09 DD10 DD12 GA10 5C024 AX11 CY01 GX19 GY39 HX23 HX30 HX50 HX58 5F088 BA01 BA03 BB03 BB06 EA08 KA01 KA08 KA10 LA07 LA08
Claims (16)
- 【請求項１】 放射線源からの放射線を被写体に透過さ
せることによって得られる被写体像を撮像する、非破壊
読み出し可能な撮像手段と、 前記撮像時に、前記撮像手段から非破壊読み出しによっ
て得られる信号に基づいて、前記放射線源からの放射線
の放射を停止するように制御する制御手段と、 を有することを特徴とする放射線撮像装置。 - 【請求項２】 更に、前記撮像手段の読み出しモードを
切り換える切換手段を含み、前記撮像時において前記切
換手段により前記撮像手段の読み出しモードを非破壊読
み出しモードに切り換えることを特徴とする請求項１に
記載の放射線撮像装置。 - 【請求項３】 前記撮像手段は光電変換素子及び読み出
し用トランジスタを含む画素部を有し、前記画素部は光
電変換素子が読み出し用トランジスタの制御端子に接続
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の放射線撮像装置。 - 【請求項４】 前記読み出し用トランジスタの一方の主
電極端子に負荷が接続されており、電圧増幅率が約１倍
の増幅器から構成されていることを特徴とする請求項３
に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項５】 前記負荷は、定電流源又は抵抗であるこ
とを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項６】 前記読み出し用トランジスタに直列に行
方向の画素部を選択するための切り換え用トランジスタ
が接続されていることを特徴とする請求項３〜５のいず
れかに記載の放射線撮像装置。 - 【請求項７】 前記光電変換素子に直列にリセット用ト
ランジスタが接続され、前記リセット用トランジスタを
モード切換信号に応じて制御することにより読み出しモ
ードを通常読み出し又は非破壊読み出しに切り換えるこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放射線
撮像装置。 - 【請求項８】 前記制御手段は、前記撮像手段の出力に
基づいてパターン認識を行うパターン認識手段と、前記
パターン認識手段のパターン認識結果に基づいて放射線
量を検出する検出手段と、前記パターン認識手段のパタ
ーン認識結果に基づいて最適放射線量の基準値を作成す
る作成手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜
７のいずれかに記載の放射線撮像装置。 - 【請求項９】 前記制御手段は、前記撮像時において前
記撮像手段から非破壊読み出しを行いながら前記検出手
段で放射線量を検出し、当該放射線量が前記基準値以上
になった時に前記放射線源からの放射線の放射を停止す
ることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項１０】 前記制御手段は、前記撮像時において
前記撮像手段から非破壊読み出しを行いながら最適撮像
時間を検出し、撮像時間が最適撮像時間に達した時に前
記放射線源からの放射線の放射を停止することを特徴と
する請求項８に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項１１】 前記制御手段は、前記撮像手段の出力
の加算を行う加算手段を含むことを特徴とする請求項８
〜１０のいずれかに記載の放射線撮像装置。 - 【請求項１２】 前記加算手段は参照パターンによる重
み付け加算を行うことを特徴とする請求項１１に記載の
放射線撮像装置。 - 【請求項１３】 前記参照パターンは前記パターン認識
結果に基づいて作成されることを特徴とする請求項１２
に記載の放射線撮像装置。 - 【請求項１４】 前記放射線源からの放射線を停止した
時に得られた前記撮像手段の出力から、放射線を放射す
る前に得られた前記撮像手段の出力を減じることにより
放射線撮像出力とする差分手段を有することを特徴とす
る請求項１〜１３のいずれかに記載の放射線撮像装置。 - 【請求項１５】 放射線源からの放射線を被写体に透過
させることによって得られる被写体像を撮像する、非破
壊読み出し可能な撮像手段を有する放射線撮像装置の撮
像方法であって、 前記撮像時に、前記撮像手段から非破壊読み出しによっ
て得られる信号に基づいて、前記放射線源からの放射線
の放射を停止するように制御することを特徴とする放射
線撮像装置の撮像方法。 - 【請求項１６】 前記放射線源からの放射線を停止した
時に得られた前記撮像手段の出力から、放射線を放射す
る前に得られた前記撮像手段の出力を減じることにより
放射線撮像出力とすることを特徴とする請求項１５に記
載の放射線撮像装置の撮像方法。
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