JP2002543684A - 放射線撮像線用自己トリガー撮像デバイス - Google Patents
放射線撮像線用自己トリガー撮像デバイスInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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- H04N5/32—Transforming X-rays
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- A61B6/51—
Abstract
(57)【要約】
半導体放射線撮像構体は、少なくとも一つの画素検出器を含む半導体撮像デバイスを有する。撮像デバイスは少なくとも一つの画素検出器を形成するためにバイアスを受けるようにアレンジ（構成）される。構体はまた画素検出器に入射した放射線を判定するためにバイアスをモニタするバイアスモニタ手段を含む。撮像デバイスは複数の画素検出器を含み、その少なくとも幾つかについてのバイアスは入射放射線を決定するためにモニタされることが好ましい。全ての検出器素子のバイアスがモニタされることが、より好ましい。
Description
【０００１】 本発明は、放射線撮像用自己トリガー撮像構体、および自己トリガーできる撮
像システムに関する。
像システムに関する。
【０００２】 色々なタイプの画素配列を含む撮像デバイスが、知られている。
【０００３】 電荷結合イメージセンサー（電荷結合素子（ＣＣＤ）としても知られる）は、
既知の撮像デバイスの一つのタイプを形成する。ＣＣＤタイプ素子は次の方法で
動作する。 １．電荷は、印加電圧によって作られた空乏領域内部に蓄積される。各ピクセル
（イメージセル）について、空乏領域はポテンシャルウエルの形状を持ち、電極
ゲート下の電子を半導体基板内部に留まらせる。 ２．各電荷を近接ピクセルセルに記録するために、電圧がパルスとしてＣＣＤデ
バイスの電極ゲートに印加される。電荷は半導体基板の内側に留まり、かつピク
セル毎に共通の出力へ記録される。
既知の撮像デバイスの一つのタイプを形成する。ＣＣＤタイプ素子は次の方法で
動作する。 １．電荷は、印加電圧によって作られた空乏領域内部に蓄積される。各ピクセル
（イメージセル）について、空乏領域はポテンシャルウエルの形状を持ち、電極
ゲート下の電子を半導体基板内部に留まらせる。 ２．各電荷を近接ピクセルセルに記録するために、電圧がパルスとしてＣＣＤデ
バイスの電極ゲートに印加される。電荷は半導体基板の内側に留まり、かつピク
セル毎に共通の出力へ記録される。
【０００４】 このプロセスの間、追加の電荷は蓄積できない。 既知の別のタイプの撮像デバイスは、空乏電圧を各ピクセル位置に印加し、か
つ電荷収集容積を規定する電極を備える半導体基板を持つ半導体ピクセル検出器
である。
つ電荷収集容積を規定する電極を備える半導体基板を持つ半導体ピクセル検出器
である。
【０００５】 典型的には、簡単なバッファー回路は光子が光吸収されたとき、またはイオン
化放射線（ｉｏｎｉｚｉｎｇ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）が基板の空乏ゾーンを横切
る時、電気信号を読み出す。従ってこのタイプのピクセル検出器は典型的にはパ
ルスモードで動作し、衝突（ｈｉｔｓ）の数は外部の撮像デバイスに蓄積される
。
化放射線（ｉｏｎｉｚｉｎｇ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）が基板の空乏ゾーンを横切
る時、電気信号を読み出す。従ってこのタイプのピクセル検出器は典型的にはパ
ルスモードで動作し、衝突（ｈｉｔｓ）の数は外部の撮像デバイスに蓄積される
。
【０００６】 バッファー回路は、電荷収集容積と同じ基板上にあるか（ＥＰ−Ａ−０，２８
７，１９７）、または例えば既知のバンプ接着技術に従って電荷収集容積を持つ
基板に機械的に接着された別体の基板上にある（ＥＰ−Ａ−０，５７１，１３５
）ことができる。
７，１９７）、または例えば既知のバンプ接着技術に従って電荷収集容積を持つ
基板に機械的に接着された別体の基板上にある（ＥＰ−Ａ−０，５７１，１３５
）ことができる。
【０００７】 デバイスの別のタイプが、国際出願ＷＯ９５／３３３３２に記述されている。
ＷＯ９５／３３３３２において、活性ピクセル半導体撮像デバイス（ＡＳＩＤ）
が記述されている。ＡＳＩＤは、画素検出器の配列および別の画素回路の配列を
持つ、半導体基板を含む画素の配列を有する。
ＷＯ９５／３３３３２において、活性ピクセル半導体撮像デバイス（ＡＳＩＤ）
が記述されている。ＡＳＩＤは、画素検出器の配列および別の画素回路の配列を
持つ、半導体基板を含む画素の配列を有する。
【０００８】 画素検出器は、現在の放射線に応答して電荷を発生する。各画素回路はそれぞ
れの画素検出器と関連し、画素検出器への入射放射線に起因する電荷を蓄積する
。
れの画素検出器と関連し、画素検出器への入射放射線に起因する電荷を蓄積する
。
【０００９】 画素回路は、個々にアドレス可能であり、かつそれぞれの画素検出器上の複数
の継続的な放射線衝突から電荷を蓄積させる回路を有する。
の継続的な放射線衝突から電荷を蓄積させる回路を有する。
【００１０】 デバイスは、例えばトランジスタのゲート上の蓄積電荷によって動作する。従
って、電荷の値のアナログ記憶が得られる。画素回路からの電荷は、決定された
時間に読み出すことができ、かつ各画素回路に記憶されたアナログ電荷の値に基
づいてイメージを発生するために使用できる。
って、電荷の値のアナログ記憶が得られる。画素回路からの電荷は、決定された
時間に読み出すことができ、かつ各画素回路に記憶されたアナログ電荷の値に基
づいてイメージを発生するために使用できる。
【００１１】 ＣＣＤは、半導体基板内側のポテンシャルウエルの限定された容量の故に、ま
たイメージが読み出される不活性時間の故に、ダイナミック・レンジが限定され
ていると言う欠点に悩む。パルス計数半導体ピクセルデバイスもまたダイナミッ
ク・レンジが限定されていると言う欠点を持つ。
たイメージが読み出される不活性時間の故に、ダイナミック・レンジが限定され
ていると言う欠点に悩む。パルス計数半導体ピクセルデバイスもまたダイナミッ
ク・レンジが限定されていると言う欠点を持つ。
【００１２】 衝突が検出される時、これらのデバイスはピクセル接触を読むので、それらは
高い計数率においては飽和の問題が生じる。
高い計数率においては飽和の問題が生じる。
【００１３】 ＷＯ９５／３３３３２による半導体画素デバイスは、イメージの蓄積について
の大きなダイナミック・レンジを提供することにより、より昔の先行技術をこえ
るかなりの利点を与える。
の大きなダイナミック・レンジを提供することにより、より昔の先行技術をこえ
るかなりの利点を与える。
【００１４】 与えられた露光について、リアルタイム撮像と、より制御されたより低い放射
線量を提供するため、従来の放射線撮像システムに使用されたフィルムに取って
代わるように、上記ＣＣＤおよび半導体素子を利用することが提案されてきてい
る。
線量を提供するため、従来の放射線撮像システムに使用されたフィルムに取って
代わるように、上記ＣＣＤおよび半導体素子を利用することが提案されてきてい
る。
【００１５】 既知のアレンジメント（構成）において、ＣＣＤは電気的にＸ線源に接続され
る。Ｘ線源が付勢される時、イメージ獲得および読み出しを開始するために、ス
タート信号が接続線に沿ってＣＣＤおよびその制御回路に伝達される。
る。Ｘ線源が付勢される時、イメージ獲得および読み出しを開始するために、ス
タート信号が接続線に沿ってＣＣＤおよびその制御回路に伝達される。
【００１６】 米国特許Ｎｏ．５，５１３，２５２に開示された任意に選択しうる構成におい
ては、Ｘ線源への接続はない。代わりに、ＣＣＤが放射に先立って連続的に読み
出しされる。ＣＣＤから得られる信号は、照合レベルと比較される。
ては、Ｘ線源への接続はない。代わりに、ＣＣＤが放射に先立って連続的に読み
出しされる。ＣＣＤから得られる信号は、照合レベルと比較される。
【００１７】 もし信号が照合レベルを超えればＣＣＤのイメージ獲得が開始され、すなわち
ＣＣＤは読み出されることを停止し、イメージはＣＣＤ上で蓄積をスタートする
。
ＣＣＤは読み出されることを停止し、イメージはＣＣＤ上で蓄積をスタートする
。
【００１８】 欧州特許出願Ｎｏ．０，７５６，４１６ Ａ１は、そこでＣＣＤ素子中に蓄積
された電荷が、電荷を集計するために色々な行からレジスタにクロックされると
ころの、撮像デバイスとして使用されているＣＣＤを開示している。集計結果は
、閾値テストに与えられる。
された電荷が、電荷を集計するために色々な行からレジスタにクロックされると
ころの、撮像デバイスとして使用されているＣＣＤを開示している。集計結果は
、閾値テストに与えられる。
【００１９】 Ｘ線放射の開始は、閾値テストに加えられた信号が照合値を超過した時、検出
される。次いで上記のようにイメージ獲得が始動され、すなわちその後にのみＣ
ＣＤはイメージの蓄積をスタートする。
される。次いで上記のようにイメージ獲得が始動され、すなわちその後にのみＣ
ＣＤはイメージの蓄積をスタートする。
【００２０】 更に別の構成において、Ｘ線源とＣＣＤはまたも物理的な接続を持たない。別
のセンサーは、ＣＣＤがＸ線放射の開始を検出する撮像配列に接近して構成され
る。入射Ｘ線エネルギーの検出時に、センサーは上記のようにイメージ獲得を始
動するために信号をＣＣＤ制御回路に送る。
のセンサーは、ＣＣＤがＸ線放射の開始を検出する撮像配列に接近して構成され
る。入射Ｘ線エネルギーの検出時に、センサーは上記のようにイメージ獲得を始
動するために信号をＣＣＤ制御回路に送る。
【００２１】 先の先行技術システムは、放射線源の作動とイメージ獲得の始動間の遅延を含
む。放射線撮像、特にＸ線撮像において、照射線への露出および放射線デバイス
への露出はできる限り低く保たれるべきであるので、前記の遅延はできる限り多
く抑えることが望ましい。
む。放射線撮像、特にＸ線撮像において、照射線への露出および放射線デバイス
への露出はできる限り低く保たれるべきであるので、前記の遅延はできる限り多
く抑えることが望ましい。
【００２２】 更にＣＣＤのアプローチは、露光の終期を判定するために不適当である。放射
線源への追加センサーまたは接続が、照射の終期を示す露光トリガーを与えるた
めに必要である。
線源への追加センサーまたは接続が、照射の終期を示す露光トリガーを与えるた
めに必要である。
【００２３】 本発明の第一の観点による実施例によれば、半導体放射線撮像構体が提供され
、それは下記を具備する：すなわち、少なくとも一つの画素検出器を含み、前記
画素検出器を形成するためのバイアスを受けるように構成された半導体撮像デバ
イス、および前記画素検出器上に入射する放射を判定するための前記バイアスを
モニタするためのバイアスモニタ手段、を具備する。
、それは下記を具備する：すなわち、少なくとも一つの画素検出器を含み、前記
画素検出器を形成するためのバイアスを受けるように構成された半導体撮像デバ
イス、および前記画素検出器上に入射する放射を判定するための前記バイアスを
モニタするためのバイアスモニタ手段、を具備する。
【００２４】 本発明の第二の観点による実施例によれば、画素検出器を含む半導体撮像構体
を与える方法が提供され、それは、前記画素検出器に入射した放射を判定するた
めに前記画素検出器についてのバイアスをモニタすることと、所定の条件を満た
す前記バイアスについてのトリガーを始動すること、を具備する。
を与える方法が提供され、それは、前記画素検出器に入射した放射を判定するた
めに前記画素検出器についてのバイアスをモニタすることと、所定の条件を満た
す前記バイアスについてのトリガーを始動すること、を具備する。
【００２５】 本発明の第三の観点による実施例によれば、自己トリガー性半導体放射線撮像
システムが提供され、それは、前節に記述されたように動作可能な半導体撮像構
体、信号を受けるために前記撮像構体に結合されそこからのトリガー信号を含む
制御エレクトロニクス、前記制御エレクトロニクスから結合された信号を記憶す
る信号記憶手段、前記制御エレクトロニクスから結合された信号を処理するため
のイメージプロセッサー、および前記イメージプロセッサーによって与えられた
イメージを表示するディスプレイユニット、を具備する。
システムが提供され、それは、前節に記述されたように動作可能な半導体撮像構
体、信号を受けるために前記撮像構体に結合されそこからのトリガー信号を含む
制御エレクトロニクス、前記制御エレクトロニクスから結合された信号を記憶す
る信号記憶手段、前記制御エレクトロニクスから結合された信号を処理するため
のイメージプロセッサー、および前記イメージプロセッサーによって与えられた
イメージを表示するディスプレイユニット、を具備する。
【００２６】 本発明の第一、第二または第三の観点による実施例は、画素検出器を形成する
ために加えられたバイアスをモニタすることにより、一つまたは複数の画素検出
器に入射した放射線への実質的に瞬時の、すなわちリアルタイムの応答を提供す
ることが有利である。
ために加えられたバイアスをモニタすることにより、一つまたは複数の画素検出
器に入射した放射線への実質的に瞬時の、すなわちリアルタイムの応答を提供す
ることが有利である。
【００２７】 このような実施例は、画素検出器に入射する放射線に直接応答し、なお入射し
た放射線の間接的モニタによってもトリガー信号を提供し、それによって、画素
からデータを読み出しすることの必要性を取り除く。
た放射線の間接的モニタによってもトリガー信号を提供し、それによって、画素
からデータを読み出しすることの必要性を取り除く。
【００２８】 更に、その実施例は、自己トリガーイメージ検出器のデバイスとシステムを与
え、かつ露光の開始および／または終了を明らかにするためのトリガー信号がＸ
線源から、このようなシステムの制御エレクトロニクスへ与えられることの必要
性を取り除く。
え、かつ露光の開始および／または終了を明らかにするためのトリガー信号がＸ
線源から、このようなシステムの制御エレクトロニクスへ与えられることの必要
性を取り除く。
【００２９】 更に、バイアスは画素配列の全区域に亘って入射した放射線の平均を表すので
、それはその区域に亘って入射した総放射線のしっかりした表示を与え、鋭敏な
自己トリガー機構を与える。
、それはその区域に亘って入射した総放射線のしっかりした表示を与え、鋭敏な
自己トリガー機構を与える。
【００３０】 半導体撮像デバイスはそれぞれの第一および第二表面上に第一および第二導電
層を支持する半導体基板を有することが適当である。第一および第二導電層は、
画素検出器についての放射線検出ゾーンを形成するために、それらの間にバイア
スを印加するように互いに少なくとも部分的に相対する。
層を支持する半導体基板を有することが適当である。第一および第二導電層は、
画素検出器についての放射線検出ゾーンを形成するために、それらの間にバイア
スを印加するように互いに少なくとも部分的に相対する。
【００３１】 典型的には、第一導電層は第一基板表面を横切って実質的に連続する層を有し
、第二導電層は複数の画素検出器についてそれぞれの放射線検出ゾーンを規定す
るために複数の画素電極を有する。
、第二導電層は複数の画素検出器についてそれぞれの放射線検出ゾーンを規定す
るために複数の画素電極を有する。
【００３２】 バイアスモニタ手段が所定の基準を果たすバイアスのために、トリガーを与え
るように適応されることは有利なことである。
るように適応されることは有利なことである。
【００３３】 第一の好ましい実施例によれば、バイアスモニタ手段はバイアスの変化率また
は方向を判定し、および変化の異なる率または方向間をより好ましく識別する。
こうして、入射放射線強度の増加および減少に対応する、バイアスの増加および
減少が判定され、そして適当なトリガー信号を創始（始動）するために利用され
る。
は方向を判定し、および変化の異なる率または方向間をより好ましく識別する。
こうして、入射放射線強度の増加および減少に対応する、バイアスの増加および
減少が判定され、そして適当なトリガー信号を創始（始動）するために利用され
る。
【００３４】 好ましくは一つ以上の閾値が、トリガーがそれについて始動される露光のスタ
ートおよび／または終期での入射放射線レベルを表すバイアスレベルに対応して
設定される。このようなトリガーは適当な方向で、および／または適当な方向の
それぞれのバイアスレベルを超えるバイアスについて始動される。
ートおよび／または終期での入射放射線レベルを表すバイアスレベルに対応して
設定される。このようなトリガーは適当な方向で、および／または適当な方向の
それぞれのバイアスレベルを超えるバイアスについて始動される。
【００３５】 一定でない出力電圧から供給されるバイアスを持つ構体についてバイアス電圧
がモニタされるけれども、バイアスモニタ手段はバイアス電流を好ましくはモニ
タし、かつバイアス電流を表す信号を与える。
がモニタされるけれども、バイアスモニタ手段はバイアス電流を好ましくはモニ
タし、かつバイアス電流を表す信号を与える。
【００３６】 この表す信号は微分され、得られた信号は（例えば積分器によって）低域濾波
され、および濾波結果は一つ以上の閾値レベルとの比較のためにコンパレータに
入力される。こうして典型的には閾値レベルが、入射放射線を表しバイアス電流
から得られるところの中間信号の値と比較される。
され、および濾波結果は一つ以上の閾値レベルとの比較のためにコンパレータに
入力される。こうして典型的には閾値レベルが、入射放射線を表しバイアス電流
から得られるところの中間信号の値と比較される。
【００３７】 適当な微分器の例は高域通過濾波器であり、また適当な低域通過濾波器の例は
積分器である。高域通過濾波微分器および低域通過濾波積分器についてのカット
オフ周波数は、それぞれ１０−２００Ｈｚおよび５００Ｈｚ−２ｋＨｚの範囲に
あるのが適当である。
積分器である。高域通過濾波微分器および低域通過濾波積分器についてのカット
オフ周波数は、それぞれ１０−２００Ｈｚおよび５００Ｈｚ−２ｋＨｚの範囲に
あるのが適当である。
【００３８】 本発明の好ましい第２の実施例によると、バイアスモニタ手段は画素検出器上
に入射する総放射線を表すバイアス値を蓄積し、これにより信頼性を損なう放射
線検出を有利に回避する。こうして偽ポジティブトリガー信号の可能性が低減さ
れ、入射放射線に対する感度に悪影響を与えることがない。
に入射する総放射線を表すバイアス値を蓄積し、これにより信頼性を損なう放射
線検出を有利に回避する。こうして偽ポジティブトリガー信号の可能性が低減さ
れ、入射放射線に対する感度に悪影響を与えることがない。
【００３９】 好ましくは、画素の暗または零入力バイアス値はバイアスを表す値から減じら
れ、それで得られる信号は次いで零入力バイアス値についての補正の後、総蓄積
バイアス値の指示を与えるために積分される。
れ、それで得られる信号は次いで零入力バイアス値についての補正の後、総蓄積
バイアス値の指示を与えるために積分される。
【００４０】 露光トリガー信号のスタートおよび／または終期のような適当なトリガー信号
を始動するために、バイアス値がそれと比較されるところの一つ以上の閾値レベ
ルが設定される。
を始動するために、バイアス値がそれと比較されるところの一つ以上の閾値レベ
ルが設定される。
【００４１】 好ましくは、一つ以上の画素検出器を有する撮像デバイスについて、次に個々
の画素の全てに対応する暗または零入力バイアス値が、バイアス値を表す値から
減じられる。
の画素の全てに対応する暗または零入力バイアス値が、バイアス値を表す値から
減じられる。
【００４２】 サンプルおよびホールド回路が、適当な零入力バイアス値を得るために放射線
露光に先行してバイアス値を記録するように構成されることが適当である。
露光に先行してバイアス値を記録するように構成されることが適当である。
【００４３】 本発明の第三の好適な実施例によれば、好ましくはバイアス電流であるが選択
によっては電圧であってもよい、バイアスを表す積分された信号が、画素検出器
上に入射した放射線に対応する信号を取り出すためにバイアスを表す信号から減
じられることが適当である。得られる信号は、次いで適当なトリガー信号を始動
するために閾値と比較される。
によっては電圧であってもよい、バイアスを表す積分された信号が、画素検出器
上に入射した放射線に対応する信号を取り出すためにバイアスを表す信号から減
じられることが適当である。得られる信号は、次いで適当なトリガー信号を始動
するために閾値と比較される。
【００４４】 本発明の好適な実施例が例示のためにのみ示した添付図面を参照して説明され
る、ここで同様の要素は同じ記号を付けられる。
る、ここで同様の要素は同じ記号を付けられる。
【００４５】 図１は、本発明の使用に適する撮像システムの例の模式的ブロック図である。
この特定の実施例は高エネルギー放射線、例えばＸ線放射線の撮像に向けられて
いる。高エネルギー放射線は、略１ＫｅＶ超過のエネルギーを持つ放射線を意味
する。
この特定の実施例は高エネルギー放射線、例えばＸ線放射線の撮像に向けられて
いる。高エネルギー放射線は、略１ＫｅＶ超過のエネルギーを持つ放射線を意味
する。
【００４６】 しかしながら、本発明は決して、Ｘ線のような高エネルギー放射線に限定され
るものではなく、半導体基板の適当な選択に従って例えばγ線、β線、α線、赤
外線または光学的放射線のようなどんな特定の放射線の検出にも適用できるであ
ろう。
るものではなく、半導体基板の適当な選択に従って例えばγ線、β線、α線、赤
外線または光学的放射線のようなどんな特定の放射線の検出にも適用できるであ
ろう。
【００４７】 図１の撮像システム１０は、放射線１４を受ける対象物１２の撮像を提供する
ことを示す。この例では、放射線は例えば上記のようにＸ線の放射でもよく、あ
るいは代わりにγ線、β線またはα線の放射でもよいであろう。対象物１２は例
えば人体の一部でもよい。
ことを示す。この例では、放射線は例えば上記のようにＸ線の放射でもよく、あ
るいは代わりにγ線、β線またはα線の放射でもよいであろう。対象物１２は例
えば人体の一部でもよい。
【００４８】 撮像デバイス１６は複数の画素を有する（ここでは二次元画素配列の素子１８
）。下記において参照は素子１８になされるが、他の実施例において個々の画素
は二次元配列内部の素子の構成以外の構成（例えば帯状構成）を持ってもよい。
）。下記において参照は素子１８になされるが、他の実施例において個々の画素
は二次元配列内部の素子の構成以外の構成（例えば帯状構成）を持ってもよい。
【００４９】 制御エレクトロニクス２４は、撮像デバイスまたは撮像デバイスの動作を制御
するための処理および制御回路を含む。制御エレクトロニクス２４は径路２２を
経て撮像デバイス１６に連結され、および個々の画素１８における読み出し回路
２０から電荷を読み出すために、個々の画素１８と関連する読み出し回路２０を
アドレスされるようにする（例えば走査されるようにする）。
するための処理および制御回路を含む。制御エレクトロニクス２４は径路２２を
経て撮像デバイス１６に連結され、および個々の画素１８における読み出し回路
２０から電荷を読み出すために、個々の画素１８と関連する読み出し回路２０を
アドレスされるようにする（例えば走査されるようにする）。
【００５０】 読み出した電荷はデジタル化のためにアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣｓ）
へ、そしてデジタル信号を処理するためのデータ整理プロセッサー（ＤＲＰｓ）
へ供給される。撮像デバイ用のバイアス１１０はまた、インターフェース２２に
加えられてもよい。随意的に、バイアスはある他の径路を経て加えられてもよい
。
へ、そしてデジタル信号を処理するためのデータ整理プロセッサー（ＤＲＰｓ）
へ供給される。撮像デバイ用のバイアス１１０はまた、インターフェース２２に
加えられてもよい。随意的に、バイアスはある他の径路を経て加えられてもよい
。
【００５１】 制御エレクトロニクス２４は、更に矢印２６によって模式図式に表される径路
を経てイメージプロセッサー２８に連結される。イメージプロセッサー２８はデ
ータ記憶部を含み、その中に、関係する画素１８の位置に沿って各画素から読ま
れた電荷値を表すデジタル値を記憶する。
を経てイメージプロセッサー２８に連結される。イメージプロセッサー２８はデ
ータ記憶部を含み、その中に、関係する画素１８の位置に沿って各画素から読ま
れた電荷値を表すデジタル値を記憶する。
【００５２】 イメージプロセッサー２８は、表示用イメージを確立する。データ記憶部は二
つのイメージフレーム、すなわち二つのイメージに対応する信号までデジタル値
を記憶できる。後の信号は、先入れ先出しの仕方で先に記憶された信号を書き換
えまたは従わせる。
つのイメージフレーム、すなわち二つのイメージに対応する信号までデジタル値
を記憶できる。後の信号は、先入れ先出しの仕方で先に記憶された信号を書き換
えまたは従わせる。
【００５３】 トリガー信号はデータ記憶部の何処に露光用の第一信号が位置されているかを
判定し、この位置からのデータの読み出しをスタートし、次に残りのｎ素子撮像
システムのｎ−１画素に対応する次のｎ−１データ記憶部の位置を読み出す。
判定し、この位置からのデータの読み出しをスタートし、次に残りのｎ素子撮像
システムのｎ−１画素に対応する次のｎ−１データ記憶部の位置を読み出す。
【００５４】 露光トリガーのスタートについては、第一読み出し記憶部の位置は露光トリガ
ーのスタートに対応する。露光トリガーの終期については、イメージプロセッサ
ーは放射線露光に対応する残りのイメージフレームを読み出すため、トリガー信
号に対応する記憶部位置から後方に働く。
ーのスタートに対応する。露光トリガーの終期については、イメージプロセッサ
ーは放射線露光に対応する残りのイメージフレームを読み出すため、トリガー信
号に対応する記憶部位置から後方に働く。
【００５５】 矢印５６によって模式図式に表される径路を経てディスプレイ５５上にデータ
表示を行わせるために、値がイメージプロセッサー２８によって読み出される。
データは勿論表示されるよりもむしろ、またはそれに追加して印刷でき、そして
例えば磁気媒体中の不揮発性記憶部を含む次の処理操作を受けることができる。
表示を行わせるために、値がイメージプロセッサー２８によって読み出される。
データは勿論表示されるよりもむしろ、またはそれに追加して印刷でき、そして
例えば磁気媒体中の不揮発性記憶部を含む次の処理操作を受けることができる。
【００５６】 入力デバイス５８、例えばキーボードおよび／または他のコンピュータ入力デ
バイスが、矢印５９および６１によって表されるようにイメージプロセッサー２
８およびディスプレイ５５を制御するために設けられる。
バイスが、矢印５９および６１によって表されるようにイメージプロセッサー２
８およびディスプレイ５５を制御するために設けられる。
【００５７】 撮像デバイスは、高エネルギー入射放射線を直接検出し、各画素においてその
画素での入射放射線衝突の数を蓄積する。
画素での入射放射線衝突の数を蓄積する。
【００５８】 撮像デバイスは、画素検出器１９および画素回路２０を含む各画素を備える一
個の半導体基板（例えばシリコンの）として形成することができる。
個の半導体基板（例えばシリコンの）として形成することができる。
【００５９】 あるいは、撮像デバイス１６は、一つは画素検出器の配列と共にまた一つは対
応する画素回路２０の配列と共に二つの基板上に構成でき、基板は例えば従来の
接着技術または他の適当な技術により互いに機械的に接続される。
応する画素回路２０の配列と共に二つの基板上に構成でき、基板は例えば従来の
接着技術または他の適当な技術により互いに機械的に接続される。
【００６０】 図２は、撮像デバイス１６の一部の模式図式の断面である。この例において、
撮像デバイス１６はバンプ接着３４によって画素基板３２に接続された画素検出
器基板３０を有する。
撮像デバイス１６はバンプ接着３４によって画素基板３２に接続された画素検出
器基板３０を有する。
【００６１】 各画素１８の画素検出器１９は、バイアス電圧を印加する連続電極３６、およ
び画素１８についての検出ゾーンを規定するために電荷を収集する画素位置電極
３８によって検出器基板３０上に規定される。
び画素１８についての検出ゾーンを規定するために電荷を収集する画素位置電極
３８によって検出器基板３０上に規定される。
【００６２】 このような検出ゾーンは、その中で電荷が入射放射線に応じて発生され、かつ
バイアスの影響下でそれぞれの電極にドリフトするようにさせられるところの、
電荷発生容積を有する。
バイアスの影響下でそれぞれの電極にドリフトするようにさせられるところの、
電荷発生容積を有する。
【００６３】 好ましくは、例えば窒化アルミニウム、窒化シリコン、シリコン酸化物のよう
な不活性化材料２１が近接する画素電極３８間に配置される。イメージ回路基板
３２上の対応する画素回路２０は、電極３８に（すなわち画素検出器１９に）対
応する位置に規定される。
な不活性化材料２１が近接する画素電極３８間に配置される。イメージ回路基板
３２上の対応する画素回路２０は、電極３８に（すなわち画素検出器１９に）対
応する位置に規定される。
【００６４】 画素回路２０はバンプ接着３４によって対応電極３８に電気的に接続される。
この仕方で、電荷が入射放射線に応答して画素検出器１９に発生された時、この
電荷はバンプ接着３４を経て対応画素回路２０へ渡される。
この仕方で、電荷が入射放射線に応答して画素検出器１９に発生された時、この
電荷はバンプ接着３４を経て対応画素回路２０へ渡される。
【００６５】 連続電極３６が、例えばアルミニウム、金、インジウム／プラチナ合金または
プラチナ／金合金のような適当に伝導性の材料から製造されてもよい。画素電極
は、例えば金、プラチナ／金合金またはニッケル／金合金のような伝導性材料か
ら製造されてもよい。
プラチナ／金合金のような適当に伝導性の材料から製造されてもよい。画素電極
は、例えば金、プラチナ／金合金またはニッケル／金合金のような伝導性材料か
ら製造されてもよい。
【００６６】 撮像デバイス１６の各画素１８は、画素１８についての検出ゾーン（すなわち
画素検出器１９）を規定するために、連続電極３６と協働してバイアス電圧を印
加する電極３８によって事実上、基板上に規定される。
画素検出器１９）を規定するために、連続電極３６と協働してバイアス電圧を印
加する電極３８によって事実上、基板上に規定される。
【００６７】 読み出し基板上の対応読み出し回路は、例えば前記ＷＯ９５／３３３３２に記
述されるように活性画素回路２０を含むことができる。
述されるように活性画素回路２０を含むことができる。
【００６８】 画素検出器１９は、光子が電荷を発生する画素１８において半導体基板３０で
光吸収される時、および荷電放射線が画素１８において半導体基板３０の検出ゾ
ーンをイオン化する時、その画素１８用の半田バンプ３４を通してその画素につ
いて電気パルスが半導体検出ゾーンから、読み出し回路２０へ流れるように、検
出ゾーンを備えて形成される。
光吸収される時、および荷電放射線が画素１８において半導体基板３０の検出ゾ
ーンをイオン化する時、その画素１８用の半田バンプ３４を通してその画素につ
いて電気パルスが半導体検出ゾーンから、読み出し回路２０へ流れるように、検
出ゾーンを備えて形成される。
【００６９】 画素回路および画素検出器の実際の大きさは、撮像デバイスが意図されている
適用に依存するであろう。
適用に依存するであろう。
【００７０】 上記のように画素検出器および画素回路は、単一半導体基板上に一体的に構成
される。このような実行は可能であるが、本発明には関係しない、回路製造技術
には関する挑戦を与える。
される。このような実行は可能であるが、本発明には関係しない、回路製造技術
には関する挑戦を与える。
【００７１】 適当な回路製造技術により、ここに記述されたような本発明は、ここに記述さ
れた二重基板技術とは対立するところの、単一半導体基板の上で実行するように
することが完全に適用できる。
れた二重基板技術とは対立するところの、単一半導体基板の上で実行するように
することが完全に適用できる。
【００７２】 適当な半導体材料ならどんなものでも基板として使用できる。例えばシリコン
は、検出器基板用におよびイメージ回路基板用に使用できる。他の半導体材料も
使用できるであろう。例えば検出器基板について材料は、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＴ
ｅ、ＨｇＩ２、ＩｎＳｂ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＴＩＢｒ、ＳｉおよびＰｂＩから選
択することができるであろう。
は、検出器基板用におよびイメージ回路基板用に使用できる。他の半導体材料も
使用できるであろう。例えば検出器基板について材料は、ＣｄＺｎＴｅ、ＣｄＴ
ｅ、ＨｇＩ２、ＩｎＳｂ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＴＩＢｒ、ＳｉおよびＰｂＩから選
択することができるであろう。
【００７３】 例として、ＣｄＺｎＴｅの検出器基板材料について、連続電極３６は典型的に
照合電圧に対して−１００Ｖから−６００Ｖの範囲の電圧に保持され、一方Ｃｄ
Ｔｅについて電圧は＋／−１００Ｖから＋／−６００Ｖである。
照合電圧に対して−１００Ｖから−６００Ｖの範囲の電圧に保持され、一方Ｃｄ
Ｔｅについて電圧は＋／−１００Ｖから＋／−６００Ｖである。
【００７４】 略±２００Ｖ／ｍｍの電界が連続電極36と約−／＋５Ｖまたは＋３Ｖの電圧に
保持される画素電極３８間に印加される。シリコン検出器基板について＋１５０
Ｖ／０．５ｍｍの電界が連続電極３６と画素電極３８間に印加される。
保持される画素電極３８間に印加される。シリコン検出器基板について＋１５０
Ｖ／０．５ｍｍの電界が連続電極３６と画素電極３８間に印加される。
【００７５】 Ｘ線光子が画素検出器１９の検出ゾーンで光吸収される時電荷が作られ、（ま
たは他の実施例について荷電粒子またはγ線が入射または吸収され）、電気パル
スは画素検出器１９からバンプ接着３４を経て対応画素回路２０へ流れる。
たは他の実施例について荷電粒子またはγ線が入射または吸収され）、電気パル
スは画素検出器１９からバンプ接着３４を経て対応画素回路２０へ流れる。
【００７６】 図２はまた、検出器基板３０と一体の随意的保護リング区域４８を示す。
【００７７】 保護リング区域４８は典型的には全ての画素１８を囲み、そして色々な保護リ
ング５０を有することができる。保護リング５０は伝導性材料、好ましくは保護
リングが画素電極３８と同じ時に製造されるように、画素位置電極３８について
使用されるものと同じ材料で作られる。
ング５０を有することができる。保護リング５０は伝導性材料、好ましくは保護
リングが画素電極３８と同じ時に製造されるように、画素位置電極３８について
使用されるものと同じ材料で作られる。
【００７８】 保護リング５０によって規定される保護リング区域４８は、検出器基板３０材
料についてエッジにおけるフィールド強度の局所的増加を低減することにより、
検出器基板３０のエッジでの結晶欠陥による電荷注入を低減する。
料についてエッジにおけるフィールド強度の局所的増加を低減することにより、
検出器基板３０のエッジでの結晶欠陥による電荷注入を低減する。
【００７９】 保護リングはまた、検出器基板３０内側の均一な電界を維持することを助ける
。
。
【００８０】 連続電極３６は、保護リング区域４８に伸長し、かつまた保護リング区域４８
内にバイアス電圧を印加する。このことは保護リング４８／５０と連続電極３６
間に、これ以降、放射線検出セル５７と呼ぶところの別の検出ゾーンを形成する
。保護リング４８／５０は、撮像デバイスおよび画素検出器１９が照射される時
、放射線に露光される。
内にバイアス電圧を印加する。このことは保護リング４８／５０と連続電極３６
間に、これ以降、放射線検出セル５７と呼ぶところの別の検出ゾーンを形成する
。保護リング４８／５０は、撮像デバイスおよび画素検出器１９が照射される時
、放射線に露光される。
【００８１】 図３は、保護リングを含む検出器基板３０の例の隅６０を示す。画素位置電極
３８は、保護リング区域４８の内側に配置される。先に述べたように、撮像デバ
イス１６に入射した放射線は画素位置電極３８上のみでなく保護リング区域４８
を有する保護リング５０上にも落ちる。
３８は、保護リング区域４８の内側に配置される。先に述べたように、撮像デバ
イス１６に入射した放射線は画素位置電極３８上のみでなく保護リング区域４８
を有する保護リング５０上にも落ちる。
【００８２】 保護リング区域４８は検出器基板３０のエッジに向かうフィールド強度を徐々
に低減するために、一つ以上の保護リング５０を有してもよい。保護リング５０
は、撮像デバイス上の放射線センサー出力ピンに直接結合されたバンプ接着５２
を経て出力回路５４に結合される。
に低減するために、一つ以上の保護リング５０を有してもよい。保護リング５０
は、撮像デバイス上の放射線センサー出力ピンに直接結合されたバンプ接着５２
を経て出力回路５４に結合される。
【００８３】 図４は、本発明による撮像デバイスの実施例における一つの画素についての画
素回路２０の一つの好ましい例を図示する。この例では、カスコード接続増幅器
として構成された電界効果トランジスタ（複数）（ＦＥＴｓ）を使用する。
素回路２０の一つの好ましい例を図示する。この例では、カスコード接続増幅器
として構成された電界効果トランジスタ（複数）（ＦＥＴｓ）を使用する。
【００８４】 ＶＢＩＡＳ ９０は、画素の画素検出器１９を形成する空乏ゾーンを横切るバ
イアス電圧入力である。画素検出器１９は、ダイオードシンボルＤ１１によって
表される。画素それ自身において、出力信号９２はアナログ信号出力であり、Ｖ
ＡＮＡ ９４はアナログパワー供給入力である。
イアス電圧入力である。画素検出器１９は、ダイオードシンボルＤ１１によって
表される。画素それ自身において、出力信号９２はアナログ信号出力であり、Ｖ
ＡＮＡ ９４はアナログパワー供給入力である。
【００８５】 ＲＥＳ＿Ｒ＿１はリセット入力であり、ＥＮＡ＿Ｒ＿１は画素回路についての
イネーブル入力である。ＲＥＳ＿Ｒ＿１ ９６およびＥＮＡ＿Ｒ＿１ ９８入力
が共に低い時、電荷はトランジスタＭ１１Ａ １００のゲートに蓄積される。
イネーブル入力である。ＲＥＳ＿Ｒ＿１ ９６およびＥＮＡ＿Ｒ＿１ ９８入力
が共に低い時、電荷はトランジスタＭ１１Ａ １００のゲートに蓄積される。
【００８６】 ＦＥＴを使用することにより、各ピクセルについての殆どの入力ノード静電容
量の原因である画素電荷記憶デバイス（ＦＥＴゲートまたはコンデンサのような
）を使用して、電荷蓄積静電容量が最大化される本発明の実施例の一つの例のみ
が与えられる、ということが理解されるであろう。
量の原因である画素電荷記憶デバイス（ＦＥＴゲートまたはコンデンサのような
）を使用して、電荷蓄積静電容量が最大化される本発明の実施例の一つの例のみ
が与えられる、ということが理解されるであろう。
【００８７】 ピクセルセルを読むために、ＲＥＳ＿Ｒ＿１は高い状態に取られ、そのことに
より電流はトランジスタＭ１１Ａ １００からトランジスタＭ１１Ｂ １０２を
通して出力信号９２へ流れる。ピクセル回路はＲＥＳ＿Ｒ＿１は高くとることに
よりリセットされ、そこでＲＥＳ＿Ｒ＿１が僅か数マイクロ秒間高かった後、蓄
積された如何なる電荷もトランジスタＭ１１Ａ １００のゲートから除去されて
しまうであろう。
より電流はトランジスタＭ１１Ａ １００からトランジスタＭ１１Ｂ １０２を
通して出力信号９２へ流れる。ピクセル回路はＲＥＳ＿Ｒ＿１は高くとることに
よりリセットされ、そこでＲＥＳ＿Ｒ＿１が僅か数マイクロ秒間高かった後、蓄
積された如何なる電荷もトランジスタＭ１１Ａ １００のゲートから除去されて
しまうであろう。
【００８８】 ＲＥＳ＿Ｒ＿１ ９６が低レベルに進んだ直後、電荷はトランジスタＭ１１Ａ
１００のゲートで蓄積を開始できる。
１００のゲートで蓄積を開始できる。
【００８９】 もしリセット入力ＲＥＳ＿Ｒ＿１ ９６に何もリセットパルスが供給されなけ
れば、次いでイネーブル入力ＥＮＡ＿Ｒ＿１が高く進んだ時、読み出し動作は電
荷を破壊せず代わりに単に蓄積電荷に直接比例する電流を起こす。このことによ
り、リセットなしに多重読み出しが行える。
れば、次いでイネーブル入力ＥＮＡ＿Ｒ＿１が高く進んだ時、読み出し動作は電
荷を破壊せず代わりに単に蓄積電荷に直接比例する電流を起こす。このことによ
り、リセットなしに多重読み出しが行える。
【００９０】 図５は、本発明による撮像デバイスの実施例における画素についての活性画素
回路３２０の別の例を図示する。この例は、図４の例と類似である。画素検出器
は画素のＰＤ ３１９で表される。
回路３２０の別の例を図示する。この例は、図４の例と類似である。画素検出器
は画素のＰＤ ３１９で表される。
【００９１】 画素回路それ自身の中で、ＶＢＩＡＳ ３４０は電圧バイアスであり、出力
３４２はアナログ信号出力であり、リセット３４６はＦＥＴ ３４７に接続され
たリセット入力でありおよびイネーブル３４８は画素回路についてのイネーブル
ＦＥＴ ３５２に接続されたイネーブル入力である。
３４２はアナログ信号出力であり、リセット３４６はＦＥＴ ３４７に接続され
たリセット入力でありおよびイネーブル３４８は画素回路についてのイネーブル
ＦＥＴ ３５２に接続されたイネーブル入力である。
【００９２】 イネーブル３４８入力が低くかつリセット３４６入力が高い時、電荷（電子）
は電荷記憶ＦＥＴ ３５０のゲートに蓄積される。
は電荷記憶ＦＥＴ ３５０のゲートに蓄積される。
【００９３】 画素を読み出すために、イネーブル３４８は高い状態に取られ、それにより電
流はＦＥＴ ３５０からＦＥＴ ３５２を通して出力３４２に流れることができ
る。
流はＦＥＴ ３５０からＦＥＴ ３５２を通して出力３４２に流れることができ
る。
【００９４】 画素回路はリセットを低くとることによりリセットされ、そこでリセット３４
６が僅か数マイクロ秒間低い状態の後、如何なる蓄積電荷もＦＥＴ ３５０のゲ
ートから除去されるであろう。
６が僅か数マイクロ秒間低い状態の後、如何なる蓄積電荷もＦＥＴ ３５０のゲ
ートから除去されるであろう。
【００９５】 リセット３４６が高レベルに進んだ直後、電荷はＦＥＴ ３５０のゲートで蓄
積を開始することができる。もしリセット入力リセット３４６に何もリセットパ
ルスが供給されなければ、次いでイネーブル入力イネーブルが高く進んだ時、読
み出し動作は電荷を破壊せず代わりに単に蓄積電荷に直接比例する電流を起こす
。
積を開始することができる。もしリセット入力リセット３４６に何もリセットパ
ルスが供給されなければ、次いでイネーブル入力イネーブルが高く進んだ時、読
み出し動作は電荷を破壊せず代わりに単に蓄積電荷に直接比例する電流を起こす
。
【００９６】 従って図５の回路の動作は、図４のそれと類似であるということが見られるで
あろう。加えて図５の回路は、画素回路のための過負荷保護回路として作用する
ダイオード３５４とを３５６を含む。
あろう。加えて図５の回路は、画素回路のための過負荷保護回路として作用する
ダイオード３５４とを３５６を含む。
【００９７】 ダイオードは、ＦＥＴｓを損傷するであろう静電気およびＦＥＴｓ過負荷の両
方に対する保護を提供する。もしＦＥＴゲート３５０が所定の電荷閾値（例えば
電圧バイアスである５ボルトに対応する）よりも多く蓄積するならば電流はダイ
オード３５６を通して接地に向け流れることをスタートするであろうし、こうし
てＦＥＴ ３５０を保護する。
方に対する保護を提供する。もしＦＥＴゲート３５０が所定の電荷閾値（例えば
電圧バイアスである５ボルトに対応する）よりも多く蓄積するならば電流はダイ
オード３５６を通して接地に向け流れることをスタートするであろうし、こうし
てＦＥＴ ３５０を保護する。
【００９８】 このことは、例えば撮像されるべき対象物の周辺外側で十分な放射線を受ける
画素を保護するであろう。二つのＦＥＴｓ ３５０および３５２、は縦続増幅器
段として実行されることが好ましい。
画素を保護するであろう。二つのＦＥＴｓ ３５０および３５２、は縦続増幅器
段として実行されることが好ましい。
【００９９】 この構成において、二つのＦＥＴｓ ３５０と３５２はそれに応じて雑音を増
加することなくインピーダンスアップ変換を与える。
加することなくインピーダンスアップ変換を与える。
【０１００】 従って、本実施例に記述される各ピクセル回路からの雑音レベルは僅かに約５
００ｅであり、一方ピクセル回路は非常に小さなサイズ（１０−２０μｍピクセ
ルサイズ）、約５０，０００，０００ｅの非常に大きいダイナミック・レンジ、
および個々のアドレス可能性を維持する。
００ｅであり、一方ピクセル回路は非常に小さなサイズ（１０−２０μｍピクセ
ルサイズ）、約５０，０００，０００ｅの非常に大きいダイナミック・レンジ、
および個々のアドレス可能性を維持する。
【０１０１】 図５は更にまた、省略可能な随意的バイポーラ・トランジスタ３６０を図示す
る。 本発明の例示した実施例によれば、バイアス１１０は、図４および５に図示さ
れた画素１８のそれぞれの例に示して記述されたバイアス電圧ＶＢＩＡＳ ９０
とＶＢＩＡＳ ３４０を形成するために、制御エレクトロニクス２４を備えるイ
ンターフェース２２を経て撮像デバイス１６に供給される。
る。 本発明の例示した実施例によれば、バイアス１１０は、図４および５に図示さ
れた画素１８のそれぞれの例に示して記述されたバイアス電圧ＶＢＩＡＳ ９０
とＶＢＩＡＳ ３４０を形成するために、制御エレクトロニクス２４を備えるイ
ンターフェース２２を経て撮像デバイス１６に供給される。
【０１０２】 必要に応じ、バイアス１１０はパワー供給または他の適当なモジュールから直
接供給されてもよい。例示の実施例は、バイアス電流をモニタすることについて
記述されるであろう。しかしながら、一定でない電圧を持つパワー供給について
電圧がモニタされてもよい。
接供給されてもよい。例示の実施例は、バイアス電流をモニタすることについて
記述されるであろう。しかしながら、一定でない電圧を持つパワー供給について
電圧がモニタされてもよい。
【０１０３】 図６では、撮像システム１０用、特に図１を参照して記述された制御エレクト
ロニクス２４用のトリガー信号を提供するために、本発明の第一実施例による回
路が模式図式に図示されている。
ロニクス２４用のトリガー信号を提供するために、本発明の第一実施例による回
路が模式図式に図示されている。
【０１０４】 図６に示された回路は、微分またはエッジ検出回路である。バイアス１１０に
よって連続電極３６に印加されるバイアス電流は、バイアス電流測定ユニット１
２０によって測定される。
よって連続電極３６に印加されるバイアス電流は、バイアス電流測定ユニット１
２０によって測定される。
【０１０５】 測定されたバイアス電流に対応するバイアス電流信号１２２はバイアス電流測
定ユニット１２０から出力され、かつ微分器（高域通過フィルター）１２４に入
力される。高域通過フィルター１２４は、バイアス電流信号１２２を微分するよ
うに作用する。
定ユニット１２０から出力され、かつ微分器（高域通過フィルター）１２４に入
力される。高域通過フィルター１２４は、バイアス電流信号１２２を微分するよ
うに作用する。
【０１０６】 図示された実施例において、高域通過フィルター１２４は１００Ｈｚのカット
オフ周波数を持つが、そのカットオフ周波数は１００Ｈｚである必要はなく、バ
イアス電流信号１２２の期待されるまたは予期される形式の適当な微分を提供で
きる如何なる適当な周波数でもよい、ということが当該技術に習熟した人々には
容易に明らかであろう。例えば適当な高域通過カットオフ周波数は、１０−２０
０Ｈｚの範囲内にあることができる。
オフ周波数を持つが、そのカットオフ周波数は１００Ｈｚである必要はなく、バ
イアス電流信号１２２の期待されるまたは予期される形式の適当な微分を提供で
きる如何なる適当な周波数でもよい、ということが当該技術に習熟した人々には
容易に明らかであろう。例えば適当な高域通過カットオフ周波数は、１０−２０
０Ｈｚの範囲内にあることができる。
【０１０７】 微分されたバイアス電流信号１２６は高域通過フィルター１２４から出力され
、低域通過フィルター（積分器）１２８に結合される。図示された実施例におい
て、低域通過フィルター１２４は１ｋＨｚのカットオフ周波数を持つが、カット
オフ周波数は、微分バイアス電流信号１２６の期待されたまたは予期された範囲
について適当な低域通過濾過機能を提供する、適当な如何なる周波数でもよい。
、低域通過フィルター（積分器）１２８に結合される。図示された実施例におい
て、低域通過フィルター１２４は１ｋＨｚのカットオフ周波数を持つが、カット
オフ周波数は、微分バイアス電流信号１２６の期待されたまたは予期された範囲
について適当な低域通過濾過機能を提供する、適当な如何なる周波数でもよい。
【０１０８】 例えば適当な低域通過フィルターは、範囲５００Ｈｚ−２ｋＨｚにあることが
できる。
できる。
【０１０９】 低域通過フィルター（積分器１２８）は、積分された信号１３０を、その積分
された信号１３０を一つ以上の閾値と比較するところのコンパレータ１３２へ結
合する。閾値を超える積分された信号１３０に応答して、コンパレータ１３２は
撮像システムのためトリガーパルス１３６の発生を始動するところのトリガー信
号１３４を出力する。
された信号１３０を一つ以上の閾値と比較するところのコンパレータ１３２へ結
合する。閾値を超える積分された信号１３０に応答して、コンパレータ１３２は
撮像システムのためトリガーパルス１３６の発生を始動するところのトリガー信
号１３４を出力する。
【０１１０】 撮像または露光シーケンス間の医療／歯科撮像用Ｘ線フラックスエネルギーま
たは典型的なＸ線源の強度の時間に関する変化の例が、図７の（ａ）に図示され
る。
たは典型的なＸ線源の強度の時間に関する変化の例が、図７の（ａ）に図示され
る。
【０１１１】 図７の（ａ）に図示されたＸ線源強度は、Ｘ線源が作動されまたは露光を始動
するために閉路された時、典型的にはＸ線管フィラメントのＸ線パワー供給およ
び／または予熱からのインパルス応答すなわちスパイクによる初期パルス１４０
を含む。
するために閉路された時、典型的にはＸ線管フィラメントのＸ線パワー供給およ
び／または予熱からのインパルス応答すなわちスパイクによる初期パルス１４０
を含む。
【０１１２】 初期パルス１４０はＸ線露光１４４に先立つ所定の期間１４２（例えば１秒）
でよく、その場合、露光トリガーのスタートを所定の期間１４２遅れて始動する
ことが利用できる。
でよく、その場合、露光トリガーのスタートを所定の期間１４２遅れて始動する
ことが利用できる。
【０１１３】 しかしながらこのようなトリガーは、それが例えばＸ線源の経年、使用または
温度と共に変化するであろうから、信頼性がないであろう。
温度と共に変化するであろうから、信頼性がないであろう。
【０１１４】 Ｘ線露光プロフィール１４４はスロープ（傾斜）１４６を持つ緩やかに増加す
る強度でスタートし、かつ典型的には図示するように約５−５０ｍｓの間継続す
る。Ｘ線強度における緩やかな増加は典型的にはＸ線管の漸次的加熱および／ま
たはＸ線源パワー供給電圧の緩やかな立上りによる。
る強度でスタートし、かつ典型的には図示するように約５−５０ｍｓの間継続す
る。Ｘ線強度における緩やかな増加は典型的にはＸ線管の漸次的加熱および／ま
たはＸ線源パワー供給電圧の緩やかな立上りによる。
【０１１５】 随意的にあるいは追加的に、Ｘ線源パワー供給の積極的な制御により、Ｘ線源
（管フィラメント）の寿命を増加することができる。
（管フィラメント）の寿命を増加することができる。
【０１１６】 Ｘ線強度はプラトー１４８に平坦化され、最終的に例えば図示されるように約
５ｍｓに亘る露光プロフィール１４４の終期に、大きな傾斜１５０で急速に減少
する。
５ｍｓに亘る露光プロフィール１４４の終期に、大きな傾斜１５０で急速に減少
する。
【０１１７】 典型的には、緩やかな上昇時間１４６の理由は露光の終期には起こらず、こう
してＸ線の強度は急速に降下する。
してＸ線の強度は急速に降下する。
【０１１８】 図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に図示されたＸ線強度プロフィールについての
バイアス電流測定ユニット１２０によって測定されたバイアス信号１２２を図示
する。バイアス電流号１２２はイメージデバイスの“暗”または“ゼロ入力”電
流に対応する最小レベル１５２を持つ。
バイアス電流測定ユニット１２０によって測定されたバイアス信号１２２を図示
する。バイアス電流号１２２はイメージデバイスの“暗”または“ゼロ入力”電
流に対応する最小レベル１５２を持つ。
【０１１９】 このような“暗”または“ゼロ入力”電流は、Ｘ線照明の無露光または不露光
レベルの条件において、それに印加されたバイアス電圧によりイメージ検出素子
１９を通して流れる電流である。
レベルの条件において、それに印加されたバイアス電圧によりイメージ検出素子
１９を通して流れる電流である。
【０１２０】 このような“暗”または“ゼロ入力”電流は、測定されたバイアス電流信号プ
ロフィール１２２中にオフセットを与える。バイアス電流は、温度変化により変
動するであろう。尤も、このような変動は典型的には緩やかである。
ロフィール１２２中にオフセットを与える。バイアス電流は、温度変化により変
動するであろう。尤も、このような変動は典型的には緩やかである。
【０１２１】 バイアス電流信号プロフィール１２２は、図７の（ａ）に図示されたＸ線強度
プロフィールに対応して、初期パルス１５４、並びに立上りエッジ１５８を持つ
包絡線１５６、プラトー１６０および立下りエッジ１６２を構成する。
プロフィールに対応して、初期パルス１５４、並びに立上りエッジ１５８を持つ
包絡線１５６、プラトー１６０および立下りエッジ１６２を構成する。
【０１２２】 バイアス電流変化は撮像デバイス１６に入射するＸ線強度の変化と共に生じ、
かつそれぞれの電極３６、３８に入って来る入射放射線に応じて検出器基板の検
出ゾーン１９に発生される荷電対による。
かつそれぞれの電極３６、３８に入って来る入射放射線に応じて検出器基板の検
出ゾーン１９に発生される荷電対による。
【０１２３】 Ｘ線の強度が大きくなる程、作られる荷電対の数は大きくなり、こうして測定
されるバイアス電流も大きくなり、その結果また、この逆も起こりうる。
されるバイアス電流も大きくなり、その結果また、この逆も起こりうる。
【０１２４】 バイアス電流信号１２２の微分から得られる信号１２６が、図７の（ｃ）に図
示される。正負の方形パルス１６４および１６６は、それぞれ初期バイアス電流
信号パルス１５４の立上り（正）勾配エッジおよび立下り（負）勾配エッジに対
応する。
示される。正負の方形パルス１６４および１６６は、それぞれ初期バイアス電流
信号パルス１５４の立上り（正）勾配エッジおよび立下り（負）勾配エッジに対
応する。
【０１２５】 正の方形パルス１６８はバイアス電流信号プロフィール１２２への立上りエッ
ジ１５８に対応し、および負の方形パルス１２０は立下りエッジ１６２に対応す
る。低域通過濾過信号１２６の効果が、図７の（ｄ）に図示される。
ジ１５８に対応し、および負の方形パルス１２０は立下りエッジ１６２に対応す
る。低域通過濾過信号１２６の効果が、図７の（ｄ）に図示される。
【０１２６】 信号１２６のパルス（１６４、１６６、１６８、１７０）に対応して信号１３
０にパルス（１７２、１７４、１７６、１７８）があるけれども、その▲は信号
１２６のパルス１６６に対応するパルス１７４が信号１２６のパルス１７０に対
応するパルス１７８よりも振幅が低いように修正される。
０にパルス（１７２、１７４、１７６、１７８）があるけれども、その▲は信号
１２６のパルス１６６に対応するパルス１７４が信号１２６のパルス１７０に対
応するパルス１７８よりも振幅が低いように修正される。
【０１２７】 低域通過フィルターの適当な調節（カットオフ周波数の低減）により、パルス
１７２はパルス１７６に対して（点線で示されるように）減衰されるであろう。
１７２はパルス１７６に対して（点線で示されるように）減衰されるであろう。
【０１２８】 このような修正はまたパルス１７６および１７８の形状も（点線で示したよう
に）変更するが、それらは依然として修正されない低域通過フィルター１２８に
ついてのものと少なくとも実質的に同じ振幅を達成するであろう。
に）変更するが、それらは依然として修正されない低域通過フィルター１２８に
ついてのものと少なくとも実質的に同じ振幅を達成するであろう。
【０１２９】 修正された低域通過フィルターについて、コンパレータ１３２用の第一閾値に
対応する信号１３０は、パルス１７６によってのみ検出限界（１）１８０を超え
る。パルス１７６のそれぞれの立上りおよび立下りエッジによる閾値１８０の交
差は、それぞれＸ線露光プロフィール１４４上の点１８２および１８４に、並び
に図７の（ｂ）に図示されるバイアス電流信号についての対応閾値に対応する。
対応する信号１３０は、パルス１７６によってのみ検出限界（１）１８０を超え
る。パルス１７６のそれぞれの立上りおよび立下りエッジによる閾値１８０の交
差は、それぞれＸ線露光プロフィール１４４上の点１８２および１８４に、並び
に図７の（ｂ）に図示されるバイアス電流信号についての対応閾値に対応する。
【０１３０】 こうして、値１８０のそれぞれの超越が、使われる撮像システム１０による露
光トリガーのスタートの始動について露光のスタートがＸ線露光が丁度開始する
時にあるかつまり点１８２か、あるいはＸ線強度が実質的に一定レベルに到達さ
れた所にあるかつまり点１８４か、判定される。
光トリガーのスタートの始動について露光のスタートがＸ線露光が丁度開始する
時にあるかつまり点１８２か、あるいはＸ線強度が実質的に一定レベルに到達さ
れた所にあるかつまり点１８４か、判定される。
【０１３１】 コンパレータ１３２は、撮像システムの制御エレクトロニクス２４用の露光ト
リガー信号のスタートを作るようにトリガーパルスユニット１３６を始動するた
めに、閾値１８０の一方または他方の超越に応答する個別の直結論理回路を有す
る。
リガー信号のスタートを作るようにトリガーパルスユニット１３６を始動するた
めに、閾値１８０の一方または他方の超越に応答する個別の直結論理回路を有す
る。
【０１３２】 図７の（ｄ）にまた図示されるように、負の進行パルス１７８は第二閾値レベ
ル１８６（検出限界（２））を超越する。パルス１７８はそれぞれ図７の（ａ）
にまた図示されるＸ線強度プロフィールの点１８８および１９０に対応して、立
下りおよび立上りエッジの両方で閾値１８６と交差する。
ル１８６（検出限界（２））を超越する。パルス１７８はそれぞれ図７の（ａ）
にまた図示されるＸ線強度プロフィールの点１８８および１９０に対応して、立
下りおよび立上りエッジの両方で閾値１８６と交差する。
【０１３３】 典型的には、コンパレータ１３２は、撮像システム用の露光トリガー信号の終
期を作るようにトリガーパルスユニット１３６を始動するために、パルス１７８
の立下りエッジ（第一超越）によって閾値１８６の超越に応答するように構成さ
れて、Ｘ線露光が完成されおよびイメージ読み出しが開始されるべきであること
を指示する。
期を作るようにトリガーパルスユニット１３６を始動するために、パルス１７８
の立下りエッジ（第一超越）によって閾値１８６の超越に応答するように構成さ
れて、Ｘ線露光が完成されおよびイメージ読み出しが開始されるべきであること
を指示する。
【０１３４】 コンパレータ１３２は、個別の論理回路より成る必要はないが、適当に構成さ
れたプログラム可能論理配列または適当にプログラムされた処理ユニットを有し
てもよい。
れたプログラム可能論理配列または適当にプログラムされた処理ユニットを有し
てもよい。
【０１３５】 実際、図６に図示された全てのモジュールポストバイアス電流測定はフィール
ドプログラム可能ゲートアレイのような、または更に一般目的プロセッサーによ
るような適当にプログラムされた処理ユニットで実行できる。
ドプログラム可能ゲートアレイのような、または更に一般目的プロセッサーによ
るような適当にプログラムされた処理ユニットで実行できる。
【０１３６】 しかしながら、例えば１００ｋＨｚより大きいデータまたはクロック周波数で
の動作について、最適な専用集積回路が必要であろう。
の動作について、最適な専用集積回路が必要であろう。
【０１３７】 隋意的には、低域通過フィルターは修正されず、かつ信号１３０は図７の（ｄ
）の波線でない線で表される。このような実施例において、コンパレータ１３２
はパルス１７２による閾値１８０の超越を退けるように構成されるか、あるいは
随意的にコンパレータ１３２は閾値１８６のみの超越に応答するように構成され
、それにより露光トリガー信号の終期のみを始動する。
）の波線でない線で表される。このような実施例において、コンパレータ１３２
はパルス１７２による閾値１８０の超越を退けるように構成されるか、あるいは
随意的にコンパレータ１３２は閾値１８６のみの超越に応答するように構成され
、それにより露光トリガー信号の終期のみを始動する。
【０１３８】 このことは、単一閾値レベル１８６（検出限界（２））のみを設定することに
より達成できる。この時、撮像システム用の露光トリガーの望ましいスタートは
、ある他の手段によって与えられることが必要であるであろう。
より達成できる。この時、撮像システム用の露光トリガーの望ましいスタートは
、ある他の手段によって与えられることが必要であるであろう。
【０１３９】 本発明の第二実施例による回路が図８に、図示される。第二実施例は、それが
撮像デバイス１６によって受けられた蓄積放射線または放射線量に依存してトリ
ガーパルスを与えるので、線量検出トリガー回路と呼ばれる。
撮像デバイス１６によって受けられた蓄積放射線または放射線量に依存してトリ
ガーパルスを与えるので、線量検出トリガー回路と呼ばれる。
【０１４０】 バイアス電流測定ユニット１２０およびバイアス電流信号１２２は、図６に図
示された第一実施例を参照して記述されたように動作する。同様にそれぞれ図９
の（ａ）および９の（ｂ）に図示されたＸ線強度プロフィールおよびバイアス電
流信号プロフィール１２２が、上のそれぞれ図７の（ａ）および７の（ｂ）を参
照して記述される。
示された第一実施例を参照して記述されたように動作する。同様にそれぞれ図９
の（ａ）および９の（ｂ）に図示されたＸ線強度プロフィールおよびバイアス電
流信号プロフィール１２２が、上のそれぞれ図７の（ａ）および７の（ｂ）を参
照して記述される。
【０１４１】 バイアス電流信号１２２はリセット可能サンプルおよびホールドユニット１９
２、および減算回路１９４に入力される。サンプルおよびホールドユニット１９
２の出力１５２は減算回路１９４に入力され、かつバイアス電流信号１２２から
減じされる。
２、および減算回路１９４に入力される。サンプルおよびホールドユニット１９
２の出力１５２は減算回路１９４に入力され、かつバイアス電流信号１２２から
減じされる。
【０１４２】 サンプルおよびホールドユニット１９２はまたユニット１９２をリセットする
初期トリガー信号１９８を受け、かつＸ線露光の直前の“暗”または“ゼロ入力
”電流値１５２を記憶するためにＸ線露光の直前にユニット１９２をリセットす
るように利用できる。
初期トリガー信号１９８を受け、かつＸ線露光の直前の“暗”または“ゼロ入力
”電流値１５２を記憶するためにＸ線露光の直前にユニット１９２をリセットす
るように利用できる。
【０１４３】 初期トリガー信号は露光のスタートを指示するためにＸ線源から発するＸ線ト
リガーに対応してもよく、またはＸ線露光窓の外側で周期的に発生してもよい。
リガーに対応してもよく、またはＸ線露光窓の外側で周期的に発生してもよい。
【０１４４】 暗流補正信号１９６は、初期トリガー信号１９８の受信でリセットされ、かつ
コンパレータ２０４に積分された信号２０２を与えるリセット可能積分器２００
に入力される。コンパレータ２０４は、コンパレータ用の閾値を超越する積分さ
れた信号２０２についての、トリガー信号１３６を出力する。
コンパレータ２０４に積分された信号２０２を与えるリセット可能積分器２００
に入力される。コンパレータ２０４は、コンパレータ用の閾値を超越する積分さ
れた信号２０２についての、トリガー信号１３６を出力する。
【０１４５】 トリガー信号１３４は、トリガーパルスを撮像システム１０用の制御エレクト
ロニクス２０に与えるトリガーパルスユニット１３６に結合される。
ロニクス２０に与えるトリガーパルスユニット１３６に結合される。
【０１４６】 上記のように、図９の（ａ）および９の（ｂ）は、図７の（ａ）および図７の
（ｂ）を参照して記述されたＸ線強度プロフィールおよびバイアス電流号１２２
を図示する。図９の（ｃ）は、図９の波線で示される初期トリガー１９８に応答
して記憶された暗流１５２のサンプル１５２’を図示する。
（ｂ）を参照して記述されたＸ線強度プロフィールおよびバイアス電流号１２２
を図示する。図９の（ｃ）は、図９の波線で示される初期トリガー１９８に応答
して記憶された暗流１５２のサンプル１５２’を図示する。
【０１４７】 初期トリガー１９８はまた、図９の（ｄ）の２０６を参照して図示される積分
器２００をリセットする。積分器２００からの信号２０２出力は、図示されたよ
うなプロフィールを持つ。
器２００をリセットする。積分器２００からの信号２０２出力は、図示されたよ
うなプロフィールを持つ。
【０１４８】 最初プロフィールは初期Ｘ線パルス１４０に対応して立ち上がり（２０８）、
そして露光パルス１４４まで平坦になり、その間Ｘ線強度が落ち込むまで（１５
０）、信号２０２は増加する。コンパレータ２０４は、図９の（ｄ）に図示され
た検出限界に対応する閾値２１０を含む。
そして露光パルス１４４まで平坦になり、その間Ｘ線強度が落ち込むまで（１５
０）、信号２０２は増加する。コンパレータ２０４は、図９の（ｄ）に図示され
た検出限界に対応する閾値２１０を含む。
【０１４９】 信号２０２の超越閾値２１０について、トリガー信号１３４はコンパレータ２
０４からトリガーパルスユニット１３６へ出力される。検出限界はパルス１４０
による信号２０２の値よりも少なくとも大きい値に設定されるが、その後はトリ
ガーパルス撮像システム１０を始動するに適当な如何なるレベルにも設定できる
。
０４からトリガーパルスユニット１３６へ出力される。検出限界はパルス１４０
による信号２０２の値よりも少なくとも大きい値に設定されるが、その後はトリ
ガーパルス撮像システム１０を始動するに適当な如何なるレベルにも設定できる
。
【０１５０】 適当な検出限界２１０は、図９の（ａ）で２１４と表示される一定のＸ線強度
照明のスタートに、また図９の（ｂ）に図示されるバイアス電流信号に対する対
応閾値に一致する点２１２での閾値を超越する信号２０２に帰着するであろう。
照明のスタートに、また図９の（ｂ）に図示されるバイアス電流信号に対する対
応閾値に一致する点２１２での閾値を超越する信号２０２に帰着するであろう。
【０１５１】 このようなトリガーは、露光トリガーのスタートとなる。露光トリガーの終期
は露光トリガー信号のスタート後の所定期間で撮像システムによって自動的に発
生できる。
は露光トリガー信号のスタート後の所定期間で撮像システムによって自動的に発
生できる。
【０１５２】 随意的には、プラトー２１６は露光トリガーを開始するためにシステムによっ
て明らかにでき、または第二閾値２１５がコンパレータ２０４について設定でき
、その超越は露光トリガーパルスの終期を始動する。
て明らかにでき、または第二閾値２１５がコンパレータ２０４について設定でき
、その超越は露光トリガーパルスの終期を始動する。
【０１５３】 本発明の第三実施例は、図１０に図示されるように第二線量検出トリガー回路
を有する。第二線量検出トリガー回路は、図８に図示される回路のサンプルおよ
びホールドユニット１９２および積分器２００をそれぞれ単純な低域通過フィル
ター２２０および２２８に置き換える。
を有する。第二線量検出トリガー回路は、図８に図示される回路のサンプルおよ
びホールドユニット１９２および積分器２００をそれぞれ単純な低域通過フィル
ター２２０および２２８に置き換える。
【０１５４】 このような構成を利用することにより初期トリガーの必要性を回避でき、それ
により撮像システム１０の制御回路２４の複雑さを低減できる。
により撮像システム１０の制御回路２４の複雑さを低減できる。
【０１５５】 図１０に図示されるように、バイアス電流信号１２２は例えば好ましくは範囲
１０−２００Ｈｚにカットオフ周波数を持つ低域通過フィルター２２０および減
算回路２２４に入力される。
１０−２００Ｈｚにカットオフ周波数を持つ低域通過フィルター２２０および減
算回路２２４に入力される。
【０１５６】 減算回路２２４は暗流について補正される信号２２６を作るために生バイアス
電流信号１２２から低域濾過されたバイアス電流信号２２２を減じる。
電流信号１２２から低域濾過されたバイアス電流信号２２２を減じる。
【０１５７】 これは、暗流は常に緩やかに変動するので（例えば温度変化により）、低域濾
過後の測定されたバイアス電流プロフィールは実質的にその濾過されないプロフ
ィールに類似である、という事実による。信号２２６のプロフィールが、図９の
（ｃ）に図示される。
過後の測定されたバイアス電流プロフィールは実質的にその濾過されないプロフ
ィールに類似である、という事実による。信号２２６のプロフィールが、図９の
（ｃ）に図示される。
【０１５８】 信号２２６は、例えば好ましくは範囲１０−２００Ｈｚにカットオフ周波数を
持つ第二低域通過フィルター２２８に入力され、図９の（ｄ）に図示されるプロ
フィールを持つ信号２３０に帰着する。コンパレータ２３２は低域通過フィルタ
ー２２８から信号２３０を受け、それを閾値２３４（検出限界）と比較する。
持つ第二低域通過フィルター２２８に入力され、図９の（ｄ）に図示されるプロ
フィールを持つ信号２３０に帰着する。コンパレータ２３２は低域通過フィルタ
ー２２８から信号２３０を受け、それを閾値２３４（検出限界）と比較する。
【０１５９】 図９の（ｄ）に図示されるように、信号２３０はＸ線強度プロフィール１４４
上の点２３８に対応する点２３６で閾値２３４を上方に超越する。こうしてコン
パレータは露光トリガーのスタートを始動するために、トリガーパルスユニット
１３６にトリガー信号を出力できる。
上の点２３８に対応する点２３６で閾値２３４を上方に超越する。こうしてコン
パレータは露光トリガーのスタートを始動するために、トリガーパルスユニット
１３６にトリガー信号を出力できる。
【０１６０】 コンパレータ２３２はまた露光トリガー信号を始動するために、Ｘ線強度プロ
フィール１４４上の点２４２に対応する点２４０で閾値２３４の下方超越に対応
するトリガー信号を出力できる。
フィール１４４上の点２４２に対応する点２４０で閾値２３４の下方超越に対応
するトリガー信号を出力できる。
【０１６１】 信号２２６に第二低域通過フィルター２２８を通過させることにより、初期パ
ルス１４０に対応する信号の大きさはＸ線露光プロフィール１４４に対応する信
号に対して大幅に低減される。従って、初期パルス１４０による過誤トリガーの
可能性は低減される。
ルス１４０に対応する信号の大きさはＸ線露光プロフィール１４４に対応する信
号に対して大幅に低減される。従って、初期パルス１４０による過誤トリガーの
可能性は低減される。
【０１６２】 本発明の実施例に適当なバイアス電流測定回路、特にエッジ検出回路の例が、
図１２を参照して記述されよう。撮像システムの高電圧パワー供給および電子回
路は、例えば接地のような共通照合電位に結合される。
図１２を参照して記述されよう。撮像システムの高電圧パワー供給および電子回
路は、例えば接地のような共通照合電位に結合される。
【０１６３】 こうしてバイアス測定は撮像デバイス１６用の高電圧ノード２５０とパワー供
給からの高電圧ノード２５２の間に抵抗２４８を結合することにより執り行われ
る。
給からの高電圧ノード２５２の間に抵抗２４８を結合することにより執り行われ
る。
【０１６４】 随意的に、もしパワー供給が浮動であるならば、接地から直接バイアス電流を
測定することが可能である。このような随意的測定構成は、有利にもＤＣ結合お
よび補償測定方法を実行させる。
測定することが可能である。このような随意的測定構成は、有利にもＤＣ結合お
よび補償測定方法を実行させる。
【０１６５】 抵抗２４８のパワー供給ノード端は、コンデンサ２５４を経て照合電位（接地
）に結合される。抵抗２４８のイメージデバイスノード端は、値Ｃを持つコンデ
ンサ２５６を経て演算増幅器（ｏｐアンプ）２６０のプラス入力２６２に結合さ
れる。
）に結合される。抵抗２４８のイメージデバイスノード端は、値Ｃを持つコンデ
ンサ２５６を経て演算増幅器（ｏｐアンプ）２６０のプラス入力２６２に結合さ
れる。
【０１６６】 値Ｒを持つ抵抗２５８は、プラス入力２６２と照合電位間に結合される。
【０１６７】 コンデンサ２５６と抵抗２５８のＲＣ組合せの時定数は、回路の後段の時定数
、例えばエッジ検出回路の高域通過フィルター段のカットオフ周波数を与える時
定数に対して低く選択される。コンデンサ２５４の値は、コンデンサ２５６の値
よりも遥かに大きい。
、例えばエッジ検出回路の高域通過フィルター段のカットオフ周波数を与える時
定数に対して低く選択される。コンデンサ２５４の値は、コンデンサ２５６の値
よりも遥かに大きい。
【０１６８】 電流感応抵抗２４８の値は、測定用に信頼性のある信号を与えるためにノード
２５０と２５２間に十分な電圧を提供するように、しかもイメージデバイス検出
の動作に受け入れられない影響を与えることなく、かつバイアス電流測定回路の
時定数に影響を与えないように抵抗２５８の値Ｒよりも十分小さく選択される。
２５０と２５２間に十分な電圧を提供するように、しかもイメージデバイス検出
の動作に受け入れられない影響を与えることなく、かつバイアス電流測定回路の
時定数に影響を与えないように抵抗２５８の値Ｒよりも十分小さく選択される。
【０１６９】 ｏｐアンプ２６０の出力は抵抗２６６および２６８を含む抵抗鎖に結合され、
その中心は適当なフィードバック信号を与えるためにｏｐアンプ２６０のマイナ
ス入力２６４にフィードバックされる。次いで、出力は回路の次段に結合される
。
その中心は適当なフィードバック信号を与えるためにｏｐアンプ２６０のマイナ
ス入力２６４にフィードバックされる。次いで、出力は回路の次段に結合される
。
【０１７０】 図１３は、上記のエッジ検出回路用微分器を提供するのに適する第二次高域通
過フィルターを図示する。この説明は第二次フィルターに就いてであるが、第一
次フィルターまたはより高次のフィルターも使用できる。
過フィルターを図示する。この説明は第二次フィルターに就いてであるが、第一
次フィルターまたはより高次のフィルターも使用できる。
【０１７１】 入力２７０はバイアス電流測定ユニット１２０からバイアス電流信号１２２を
受け、Ｃ＿Ｒ＿Ｃ回路網２７２に供給される。Ｃ＿Ｒ＿Ｃ回路網２７２の出力は
、これもまた抵抗２７６を経て照合電位（接地）に結合される演算増幅器（ｏｐ
アンプ）２７４のプラス入力に入力される。
受け、Ｃ＿Ｒ＿Ｃ回路網２７２に供給される。Ｃ＿Ｒ＿Ｃ回路網２７２の出力は
、これもまた抵抗２７６を経て照合電位（接地）に結合される演算増幅器（ｏｐ
アンプ）２７４のプラス入力に入力される。
【０１７２】 ｏｐアンプ２７４の出力は、ｏｐアンプ２７４のマイナス入力にフィードバッ
クを与えるためにセンタータップされた抵抗回路網２７８、２８０を経て照合電
位（接地）に結合される。ｏｐアンプ２７４の出力はまた、回路網２７２にフィ
ードバックされる。
クを与えるためにセンタータップされた抵抗回路網２７８、２８０を経て照合電
位（接地）に結合される。ｏｐアンプ２７４の出力はまた、回路網２７２にフィ
ードバックされる。
【０１７３】 低域通過フィルターについて、コンデンサは抵抗と置き換えられる。 高域および低域通過フィルターは、臨界減衰特性を持って実行されることが好
ましい。しかしながらｏｐアンプ利得を修正することにより、より複雑なフィル
ター特性が達成できる。
ましい。しかしながらｏｐアンプ利得を修正することにより、より複雑なフィル
ター特性が達成できる。
【０１７４】 例えば臨界減衰について、利得は１．０に等しい。例えば、ベッセル関数につ
いて利得は１．２６８に等しく、３ｄＢチエビシェフフィルターについて利得は
２．２３４に等しい。
いて利得は１．２６８に等しく、３ｄＢチエビシェフフィルターについて利得は
２．２３４に等しい。
【０１７５】 本発明の実施例に適するコンパレータ回路の例が、図１４に図示されている。
入力信号は、ＡＣ結合コンデンサ２８２を経て演算増幅器（ｏｐアンプ）２８４
のマイナス入力に結合される。マイナス入力はまた、抵抗２８６によって照合電
位（接地）に結合される。
入力信号は、ＡＣ結合コンデンサ２８２を経て演算増幅器（ｏｐアンプ）２８４
のマイナス入力に結合される。マイナス入力はまた、抵抗２８６によって照合電
位（接地）に結合される。
【０１７６】 ＡＣ結合は、演算増幅器特性による先行演算増幅器段の回路から得られる如何
なるＤＣオフセット電圧をも排除するのに有利である。
なるＤＣオフセット電圧をも排除するのに有利である。
【０１７７】 コンパレータ回路の特別な実行の詳細は現発明に関係することではなく、およ
び習熟した人々はコンパレータを形成するために利用できる色々な回路構成に通
じかつ理解するであろうから、更なる説明は設けられない。
び習熟した人々はコンパレータを形成するために利用できる色々な回路構成に通
じかつ理解するであろうから、更なる説明は設けられない。
【０１７８】 図面の図１５から２４は、微分エッジ検出回路の低域フィルター１２８から得
られる信号、すなわち図７の（ｄ）に図示された信号１３０のオッシロスコープ
のプロットを図示する。
られる信号、すなわち図７の（ｄ）に図示された信号１３０のオッシロスコープ
のプロットを図示する。
【０１７９】 しかしながら実験を実施する際に使用された電気回路構成により、図１５から
２４に図示されたオッシロスコープの掃引は、図７の（ｄ）に図示された信号１
３０に対して逆転されている。
２４に図示されたオッシロスコープの掃引は、図７の（ｄ）に図示された信号１
３０に対して逆転されている。
【０１８０】 実質的に図１２、１３および１４を参照して記述されたように、結果は、バイ
アス電流測定ユニット、高域および低域通過フィルターおよびコンパレータを含
むエッジ検出回路を使用して得られる。
アス電流測定ユニット、高域および低域通過フィルターおよびコンパレータを含
むエッジ検出回路を使用して得られる。
【０１８１】 結果は、推奨される２ｍｍアルミニウム濾過および撮像デバイス１６への距離
３０ｃｍの焦点を持つＰｌａｎｍｅｃａ歯科用Ｘ線源を使用して達成される。Ｘ
線源は、８ｍＡおよび６３ｋＶ電圧および期間１０ミリ秒に設定された。
３０ｃｍの焦点を持つＰｌａｎｍｅｃａ歯科用Ｘ線源を使用して達成される。Ｘ
線源は、８ｍＡおよび６３ｋＶ電圧および期間１０ミリ秒に設定された。
【０１８２】 測定は、２００／２０００Ｈｚおよび１００／１０００Ｈｚの高域／低域通過
フィルター設定で行われた。各フィルターの組合せについて、コンパレータは如
何なる望ましくないトリガーを抑制するために最大感度で一定に保たれた。
フィルター設定で行われた。各フィルターの組合せについて、コンパレータは如
何なる望ましくないトリガーを抑制するために最大感度で一定に保たれた。
【０１８３】 撮像デバイスはクロック信号を受け、センサーおよびエレクトロニクスは光学
的かつ電気的に遮蔽されなかった。試験結果は、最初は対象物なしに、次いで歯
科用模型に、次いで４ｍｍおよび続いて１２ｍｍアルミニウム目標物について達
成された。
的かつ電気的に遮蔽されなかった。試験結果は、最初は対象物なしに、次いで歯
科用模型に、次いで４ｍｍおよび続いて１２ｍｍアルミニウム目標物について達
成された。
【０１８４】 図１５から図８に図示されたプロットについて、撮像デバイスは待機モードに
あり、読み出しまたはリセットは行われなかった。図７の（ｄ）のパルス１７８
に対応する信号もまた、図１５から２４に１７８とマークされている。
あり、読み出しまたはリセットは行われなかった。図７の（ｄ）のパルス１７８
に対応する信号もまた、図１５から２４に１７８とマークされている。
【０１８５】 期待されるように、パルス１７８の振幅は１００／１０００Ｈｚ構成について
は２００／２０００Ｈｚ構成と比較してより大きい。この結果は、高域通過フィ
ルターの機能から期待されるであろう。図１５は対象物を持たず、それ故オッシ
ロスコープの掃引はバイアス電流に対応して立上りおよび立下り側面を明白に示
す。
は２００／２０００Ｈｚ構成と比較してより大きい。この結果は、高域通過フィ
ルターの機能から期待されるであろう。図１５は対象物を持たず、それ故オッシ
ロスコープの掃引はバイアス電流に対応して立上りおよび立下り側面を明白に示
す。
【０１８６】 対象物はバイアス電流の立下りエッジに対応するパルスのみを吸収しかつ増加
するので、雑音欠陥は増加する。この経過が、目標物のない、かつそれぞれ２０
０／２０００Ｈｚフィルター構成および１００／１０００Ｈｚフィルター構成に
ついての図１５および１９に示される。
するので、雑音欠陥は増加する。この経過が、目標物のない、かつそれぞれ２０
０／２０００Ｈｚフィルター構成および１００／１０００Ｈｚフィルター構成に
ついての図１５および１９に示される。
【０１８７】 歯科用模型目標物についての図１６および２０はバイアス電流の側面における
低減があったことを指示し、およびそれぞれ４ｍｍおよび１２ｍｍ厚アルミニウ
ム目標物についての図１７および２１並びに図１８および２２は、目標物の吸収
レベルが増加するにつれてバイアス電流側面における連続する漸次的な低減を示
す。
低減があったことを指示し、およびそれぞれ４ｍｍおよび１２ｍｍ厚アルミニウ
ム目標物についての図１７および２１並びに図１８および２２は、目標物の吸収
レベルが増加するにつれてバイアス電流側面における連続する漸次的な低減を示
す。
【０１８８】 対象物なしに、トリガーは立下りエッジの前で生じる。これはコンパレータレ
ジスタの感度調節、立上りエッジからの行過ぎ量およびＸ線強度のリップルによ
る。十分に選択可能な読み出しシーケンスを持って、この問題は改善すべきであ
る。
ジスタの感度調節、立上りエッジからの行過ぎ量およびＸ線強度のリップルによ
る。十分に選択可能な読み出しシーケンスを持って、この問題は改善すべきであ
る。
【０１８９】 図２３および２５は、撮像デバイスが動作状態にある時に得られるオシロスコ
ープの掃引を示す。連続読み出し／リセットが、撮像デバイスに実施された。比
較的簡単な濾過によって、撮像デバイスのリセット周波数が約３０ｋＨｚであり
、より高いコンパレータ電圧を加えて可視状態になり、それによって感度を低減
した。
ープの掃引を示す。連続読み出し／リセットが、撮像デバイスに実施された。比
較的簡単な濾過によって、撮像デバイスのリセット周波数が約３０ｋＨｚであり
、より高いコンパレータ電圧を加えて可視状態になり、それによって感度を低減
した。
【０１９０】 ２００／２０００Ｈｚ構成において、Ｘ線露光は１２ｍｍアルミニウム目標物
で検出されないが、４ｍｍアルミニウム目標物で容易に検出できた。
で検出されないが、４ｍｍアルミニウム目標物で容易に検出できた。
【０１９１】 １００／１０００Ｈｚ構成において、Ｘ線露光は図２３および２４に図示され
る掃引に関して１２ｍｍアルミニウム目標物で依然として検出できた。
る掃引に関して１２ｍｍアルミニウム目標物で依然として検出できた。
【０１９２】 上記の記述を考慮して、当該技術に習熟した人々には色々な修正が本発明の範
囲内で為されることは明らかであろう。例えばこのシステムは、医療撮像におけ
ると同じように、非破壊検査および分析用に使用できるであろう。
囲内で為されることは明らかであろう。例えばこのシステムは、医療撮像におけ
ると同じように、非破壊検査および分析用に使用できるであろう。
【０１９３】 更に高域通過フィルターカットオフ周波数は次の関係により判定され、ｆhfp
＝２／ｔX-ray pulse duration、並びに低域通過フィルターカットオフ周波数は
ｆlfp＝２／ｔX-ray pulse rise/fall timeにより判定され得る。バイアス測定
ユニット、高域および低域通過フィルターおよびコンパレータユニットは、特に
上記されたものである必要はない。
＝２／ｔX-ray pulse duration、並びに低域通過フィルターカットオフ周波数は
ｆlfp＝２／ｔX-ray pulse rise/fall timeにより判定され得る。バイアス測定
ユニット、高域および低域通過フィルターおよびコンパレータユニットは、特に
上記されたものである必要はない。
【０１９４】 特に、それぞれ図６、８および１０に図示されたバイアス測定回路後の全ての
要素は、フィールドプログラム可能ゲートアレイまたは一般目的用プロセッサー
で実行できる。
要素は、フィールドプログラム可能ゲートアレイまたは一般目的用プロセッサー
で実行できる。
【０１９５】 しかしながら動作、例えば１００ｋＨｚよりも大きいデータまたはクロックレ
ートについて、最適化された専用集積回路が使用されるべきである。
ートについて、最適化された専用集積回路が使用されるべきである。
【０１９６】 上記に参照したＸ線源は初期Ｘ線パルスを与えるけれども、本発明はこのよう
なＸ線源を使用することに限定されるものではなく、如何なる形式のＸ線源およ
び一般に高エネルギー放射線源にも用いられる。
なＸ線源を使用することに限定されるものではなく、如何なる形式のＸ線源およ
び一般に高エネルギー放射線源にも用いられる。
【０１９７】 本開示の範囲は、如何なる新規な特徴、またはそこに明白にまたは暗示的に開
示された特徴、またはそれが特許請求された発明に関するかまたは本発明によっ
て取り組まれた或るまたは全ての問題を緩和するか否か、に関わらず、そのすべ
ての一般化を含む。
示された特徴、またはそれが特許請求された発明に関するかまたは本発明によっ
て取り組まれた或るまたは全ての問題を緩和するか否か、に関わらず、そのすべ
ての一般化を含む。
【０１９８】 新請求項がこの出願の遂行またはそこから得られるすべての更なる出願の遂行
の間は、そのような特徴で作ることができるということを申し上げておく。
の間は、そのような特徴で作ることができるということを申し上げておく。
【０１９９】 特に添付された請求項を参照して、従属請求項の特徴は請求項に列挙された特
定の組合せのみでなく、如何なる適当な仕方でも独立請求項の特徴と組合せても
よい。
定の組合せのみでなく、如何なる適当な仕方でも独立請求項の特徴と組合せても
よい。
【図１】 全体的な撮像構成の模式的ブロック図
【図２】 撮像デバイスの一つの例の断面
【図３】 図２の撮像デバイスの隅の平面図の模式的図
【図４】 本発明の実施例による画素の模式的図
【図５】 本発明の更なる実施例による画素回路の別の例の模式的図
【図６】 本発明の第一実施例による差動（エッジ）検出回路のブロック図
【図７】 図６に図示された回路の色々な点において得られる信号を示す図
【図８】 本発明の第二実施例による線量検出トリガー回路のブロック図
【図９】 図８に図示された回路の色々な点で得られる信号を示す図
【図１０】 本発明の第三実施例による別の線量検出トリガー回路のブロック図
【図１１】 図１０に図示された回路の色々な点で得られる信号を示す図
【図１２】 本発明の実施例に適するバイアス電流測定の模式的回路図
【図１３】 本発明の実施例による微分器に適する第二次高域フィルターの模式的回路図
【図１４】 本発明の実施例に適するコンパレータの模式的回路図
【図１５】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図１６】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図１７】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図１８】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図１９】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図２０】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図２１】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図２２】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図２３】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【図２４】 実質的に本発明の第一実施例による回路の色々な構成についての積分された信
号のオシロスコープのプロットを示す図
号のオシロスコープのプロットを示す図
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年６月２１日（２００１．６．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 前記第一導電層が第一基板表面を横切って実質的に連続する
層を有し、および、第二導電層が複数の画素検出器についてそれぞれの放射線検
出ゾーンを規定するための複数の画素電極を有する、 ことを特徴とする請求項１に記載の撮像構体。
層を有し、および、第二導電層が複数の画素検出器についてそれぞれの放射線検
出ゾーンを規定するための複数の画素電極を有する、 ことを特徴とする請求項１に記載の撮像構体。
【請求項３】 前記バイアス信号モニタ手段が所定の基準を満たす前記バイ
アス信号のためにトリガー信号を与えるようにされている、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像構体。
アス信号のためにトリガー信号を与えるようにされている、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像構体。
【請求項４】 前記バイアス信号モニタ手段が前記バイアス信号の変化率を
判定するようにされている、 ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の撮像構体。
判定するようにされている、 ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の撮像構体。
【請求項５】 前記バイアス信号モニタ手段が前記バイアス信号の一つを超
す変化率を識別するようにされている、 ことを特徴とする請求項４に記載の撮像構体。
す変化率を識別するようにされている、 ことを特徴とする請求項４に記載の撮像構体。
【請求項６】 請求項３における前記トリガー信号が放射線露光のスタート
または放射線露光の終期を指示する前記バイアス信号についての閾値の超越に応
答して開始される、 ことを特徴とする請求項４または５に記載の撮像構体。
または放射線露光の終期を指示する前記バイアス信号についての閾値の超越に応
答して開始される、 ことを特徴とする請求項４または５に記載の撮像構体。
【請求項７】 前記トリガー信号が放射線露光の前記スタートを指示する前
記閾値用の露光トリガー信号のスタートを有する、 ことを特徴とする請求項６に記載の撮像構体。
記閾値用の露光トリガー信号のスタートを有する、 ことを特徴とする請求項６に記載の撮像構体。
【請求項８】 前記バイアス信号が前記閾値を上方に超える、 ことを特徴とする請求項７に記載の撮像構体。
【請求項９】 請求項３における前記トリガー信号が放射線露光の前記終期
を指示する前記閾値用の露光トリガーを有する ことを特徴とする請求項４から８のいずれか一つに記載の撮像構体。
を指示する前記閾値用の露光トリガーを有する ことを特徴とする請求項４から８のいずれか一つに記載の撮像構体。
【請求項１０】 前記バイアス信号が前記閾値を下方に超える、 ことを特徴とする請求項９に記載の撮像構体。
【請求項１１】 前記バイアス信号モニタ手段が、 前記バイアス信号を表す信号を微分する手段、 前記微分された信号を低域濾過する手段、および 前記低域濾過された信号を閾値と比較するコンパレータを有する、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
【請求項１２】 前記微分手段が高域通過フィルターを有する、 ことを特徴とする請求項１１に記載の撮像構体。
【請求項１３】 前記バイアス信号モニタ手段が前記画素検出器上に入射し
た集合放射線を表す蓄積バイアス信号値を判定するようにされている、 ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の撮像構体。
た集合放射線を表す蓄積バイアス信号値を判定するようにされている、 ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の撮像構体。
【請求項１４】 前記バイアス信号モニタ手段がトリガー信号を開始するた
めに所定の基準を満たす前記蓄積バイアス信号値に応答する、 ことを特徴とする請求項１３に記載の撮像構体。
めに所定の基準を満たす前記蓄積バイアス信号値に応答する、 ことを特徴とする請求項１３に記載の撮像構体。
【請求項１５】 前記所定の基準が露光トリガー信号のスタートを与えるた
めに第一閾値を超越する前記蓄積バイアス信号値を有する、 ことを特徴とする請求項１４に記載の撮像構体。
めに第一閾値を超越する前記蓄積バイアス信号値を有する、 ことを特徴とする請求項１４に記載の撮像構体。
【請求項１６】 前記所定の基準が露光トリガー信号の終期を与えるために
第二閾値を超越する前記蓄積バイアス信号値を有する、 ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の撮像構体。
第二閾値を超越する前記蓄積バイアス信号値を有する、 ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の撮像構体。
【請求項１７】 前記バイアス信号モニタ手段が前記バイアス信号を表す信
号から画素零入力バイアス信号値を減じるようにされている、 ことを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一つに記載の撮像構体。
号から画素零入力バイアス信号値を減じるようにされている、 ことを特徴とする請求項１３から１６のいずれか一つに記載の撮像構体。
【請求項１８】 前記バイアス信号モニタ手段が、 前記バイアス信号を表す信号を積分する手段、および 前記積分された信号を前記第一および／または第二閾値と比較するコンパレー
タを有する、 ことを特徴とする請求項１３から１７のいずれか一つに記載の撮像構体。
タを有する、 ことを特徴とする請求項１３から１７のいずれか一つに記載の撮像構体。
【請求項１９】 請求項１７に依存する時、前記バイアス信号モニタ手段が
更に、 画素零入力バイアス信号値記録用のサンプル及びホールド回路、および 零入力バイアス信号補正バイアス信号を形成するために前記バイアス信号を表
す前記信号から前記画素零入力バイアス信号値を減じる減算手段を有する、 ことを特徴とする請求項１８に記載の撮像構体。
更に、 画素零入力バイアス信号値記録用のサンプル及びホールド回路、および 零入力バイアス信号補正バイアス信号を形成するために前記バイアス信号を表
す前記信号から前記画素零入力バイアス信号値を減じる減算手段を有する、 ことを特徴とする請求項１８に記載の撮像構体。
【請求項２０】 前記サンプル及びホールド回路が、前記バイアス信号モニ
タ手段が蓄積されたバイアス信号の測定を開始するに先立って前記記録された画
素零入力バイアス信号値を更新するようにリセット可能である、 ことを特徴とする請求項１９に記載の撮像構体。
タ手段が蓄積されたバイアス信号の測定を開始するに先立って前記記録された画
素零入力バイアス信号値を更新するようにリセット可能である、 ことを特徴とする請求項１９に記載の撮像構体。
【請求項２１】 前記バイアス信号モニタ手段が前記画素検出器上に入射し
た放射線を表す信号を得るために、前記バイアス信号を表す信号を積分し、およ
び前記バイアス信号を表す前記信号から前記積分された信号を減じるようにされ
ている、 ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の撮像構体。
た放射線を表す信号を得るために、前記バイアス信号を表す信号を積分し、およ
び前記バイアス信号を表す前記信号から前記積分された信号を減じるようにされ
ている、 ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の撮像構体。
【請求項２２】 前記バイアス信号モニタ手段が放射線を表す前記信号を積
分するようにされている、 ことを特徴とする請求項２１に記載の撮像構体。
分するようにされている、 ことを特徴とする請求項２１に記載の撮像構体。
【請求項２３】 前記バイアス信号モニタ手段がトリガー信号を与えるため
に所定基準を満たす放射線を表す前記積分された信号に応答する、 ことを特徴とする請求項２２に記載の撮像構体。
に所定基準を満たす放射線を表す前記積分された信号に応答する、 ことを特徴とする請求項２２に記載の撮像構体。
【請求項２４】 前記所定基準が露光トリガー信号のスタートを与えるため
に第一閾値を超越する放射線を表す前記積分された信号を有する、 ことを特徴とする請求項２３に記載の撮像構体。
に第一閾値を超越する放射線を表す前記積分された信号を有する、 ことを特徴とする請求項２３に記載の撮像構体。
【請求項２５】 前記所定基準が露光トリガー信号の終期を与えるために第
二閾値を超越する放射線を表す前記積分された信号を有する、 ことを特徴とする請求項２３または２４に記載の撮像構体。
二閾値を超越する放射線を表す前記積分された信号を有する、 ことを特徴とする請求項２３または２４に記載の撮像構体。
【請求項２６】 前記バイアス信号モニタ手段が放射線を表す前記積分され
た信号を前記第一閾値および／または前記第二閾値と比較するコンパレータを有
する、 ことを特徴とする請求項２４または２５に記載の撮像構体。
た信号を前記第一閾値および／または前記第二閾値と比較するコンパレータを有
する、 ことを特徴とする請求項２４または２５に記載の撮像構体。
【請求項２７】 前記バイアス信号モニタ手段がモニタバイアス信号電流に
適応される、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
適応される、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
【請求項２８】 前記バイアスモニタ手段がバイアス信号電圧をモニタする
ように適応される、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
ように適応される、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
【請求項２９】 前記撮像デバイスが複数の検出器素子を有し、前記バイア
ス信号は前記画素の少なくとも幾つかについてモニタされる、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
ス信号は前記画素の少なくとも幾つかについてモニタされる、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
【請求項３０】 前記バイアス信号が前記画素の全てについてモニタされる
、 ことを特徴とする請求項２９に記載の撮像構体。
、 ことを特徴とする請求項２９に記載の撮像構体。
【請求項３１】 前記バイアス信号モニタ手段が前記撮像デバイスと一体化
されている、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
されている、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
【請求項３２】 先行請求項の何れかによる半導体撮像構体、 信号を受けるために前記撮像構体に結合され、そこからのトリガー信号を含む
制御エレクトロニクス、 前記制御エレクトロニクスから結合された信号を記憶する信号記憶手段、 前記制御エレクトロニクスから結合された信号を処理するためのイメージプロ
セッサー、および 前記イメージプロセッサーによって与えられたイメージを表示するディスプレ
イユニットを具備する、 ことを特徴とする半導体放射線撮像システム。
制御エレクトロニクス、 前記制御エレクトロニクスから結合された信号を記憶する信号記憶手段、 前記制御エレクトロニクスから結合された信号を処理するためのイメージプロ
セッサー、および 前記イメージプロセッサーによって与えられたイメージを表示するディスプレ
イユニットを具備する、 ことを特徴とする半導体放射線撮像システム。
【請求項３３】 前記制御エレクトロニクスが前記記憶手段中に記憶された
前記信号からイメージフレーム選択を開始するために前記撮像構体からのトリガ
ー信号に応答する、 ことを特徴とする請求項３２に記載の半導体放射線撮像システム。
前記信号からイメージフレーム選択を開始するために前記撮像構体からのトリガ
ー信号に応答する、 ことを特徴とする請求項３２に記載の半導体放射線撮像システム。
【請求項３４】 少なくとも一つの高エネルギー直接交換画素検出器を含む 半導体撮像デバイス、 それぞれの第一および第二表面上に第一および第二導電層を支持する半導体基 板を有する前記半導体撮像デバイス、画素電極を有する前記第二導電層、および 前記画素検出器の放射線検出ゾーンを規定にするためにそれらの間にバイアスを 印加するように互いに少なくとも部分的に相対する前記第一および第二導電層、 および 前記画素検出器上に入射する放射線を判定する第一の導電層に印加されるバイ アス信号をモニタするバイアス信号モニタ手段、 を有することを特徴とする自己トリガー性半導体撮像構体を提供する方法であ
って、 前記画素検出器上に入射した放射線をモニタするために前記画素検出器にバイ アスを印加するためのバイアス信号をモニタし、かつ 所定の条件を満たす前記バイアス信号の条件を付きのトリガー信号を開始する ことを具備する前記方法。
って、 前記画素検出器上に入射した放射線をモニタするために前記画素検出器にバイ アスを印加するためのバイアス信号をモニタし、かつ 所定の条件を満たす前記バイアス信号の条件を付きのトリガー信号を開始する ことを具備する前記方法。
【請求項３５】 更に、前記画素検出器上に入射した放射線の変化に対応し
て前記バイアス信号の変化を判定することを具備する、 ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
て前記バイアス信号の変化を判定することを具備する、 ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】 更に、前記バイアス信号についての変化率を判定すること
を具備する、 ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
を具備する、 ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】 更に、前記バイアス信号についての一つを超える変化率の
間を識別することを具備する、 ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
間を識別することを具備する、 ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】 前記変化率が放射線露光のスタートまたは放射線露光の終
期を指示する、 ことを特徴とする請求項３５から３７のいずれか一つに記載の方法。
期を指示する、 ことを特徴とする請求項３５から３７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項３９】 前記トリガー信号が放射線露光のスタートを指示する前記
変化率について露光トリガー信号のスタートを具備する、 ことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
変化率について露光トリガー信号のスタートを具備する、 ことを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】 前記トリガー信号が放射線露光の終期を指示する前記変化
率について露光トリガー信号の終期を具備する、 ことを特徴とする請求項３８または請求項３９に記載の方法。
率について露光トリガー信号の終期を具備する、 ことを特徴とする請求項３８または請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】 更に前記画素検出器上に入射した集合放射線を表す蓄積バ
イアス信号を決定することを具備する、 ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
イアス信号を決定することを具備する、 ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４２】 更に、所定の条件を満たす前記蓄積バイアスについてトリ
ガー信号を開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
ガー信号を開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４３】 前記所定の条件が閾値を超える前記蓄積バイアス信号を具
備する、 ことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
備する、 ことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】 更に第一閾値を超える前記蓄積バイアス信号について露光
トリガー信号のスタートを開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
トリガー信号のスタートを開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】 更に第二閾値を超える前記蓄積バイアス信号について露光
トリガー信号を開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４３または請求項４４に記載の方法。
トリガー信号を開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４３または請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】 更に、画素検出器零入力バイアス信号値を判定し、 前記バイアス信号を表す信号から前記画素検出器零入力バイアス信号値を減じ
、かつ 前記画素検出器零入力バイアス信号値を減じた後前記バイアス信号を蓄積する
ことを具備する、 ことを特徴とする請求項４１から４５のいずれか一つに記載の方法。
、かつ 前記画素検出器零入力バイアス信号値を減じた後前記バイアス信号を蓄積する
ことを具備する、 ことを特徴とする請求項４１から４５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項４７】 前記バイアス信号を表す信号を低域濾過し、 前記画素検出器上に入射した放射線を表す信号を得るために前記バイアス信号 を表す前記信号から前記低域濾過された信号を減じ、 放射線を表す前記信号を低域濾過し、および 所定の条件を満たす放射線を表す前記低域濾過信号についてトリガー信号を開
始することを具備する、 ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
始することを具備する、 ことを特徴とする請求項３４に記載の方法。
【請求項４８】 更に、第一閾値を超える放射線を表す前記低域濾過信号に
ついて露光トリガー信号のスタートを開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４７に記載の方法。
ついて露光トリガー信号のスタートを開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】 更に、第二閾値を超える放射線を表す前記積分信号につい
て露光トリガー信号を開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４７または請求項４８に記載の方法。
て露光トリガー信号を開始することを具備する、 ことを特徴とする請求項４７または請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】 前記バイアス信号をモニタする前記ステップがバイアス信 号 電流をモニタすることを具備する、 ことを特徴とする請求項３４から４９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５１】 バイアス信号をモニタする前記ステップがバイアス信号電
圧をモニタすることを具備する、 ことを特徴とする請求項３４から４９のいずれか一つに記載の方法。
圧をモニタすることを具備する、 ことを特徴とする請求項３４から４９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項５２】 実質的にそれぞれの実施例および図面の対応図形を参照し
て上に記述されたような撮像構体。
て上に記述されたような撮像構体。
【請求項５３】 実質的にそれぞれの実施例および図面の対応図形を参照し
て上に記述されたような撮像システム。
て上に記述されたような撮像システム。
【請求項５４】 実質的にそれぞれの実施例および図面の対応図形を参照し
て上に記述されたような方法。
て上に記述されたような方法。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年１２月３日（２００１．１２．３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０１Ｔ 1/24 Ｇ０１Ｔ 1/24 Ｈ０１Ｌ 31/09 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｑ Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ピユーシア， ヨウニ フインランド， エスポ， クラトリンテ イエ ３ エー ２ Ｆターム(参考） 2G001 AA01 AA02 AA03 AA05 BA11 CA01 CA02 CA03 CA05 DA09 DA10 HA01 LA01 2G088 EE01 FF02 GG21 JJ05 JJ09 JJ32 KK01 KK03 KK05 KK24 KK32 4C093 AA30 CA34 CA38 EA02 EA05 EB13 EB17 FA18 FA19 FA45 FD01 FD05 FD09 FD13 FD20 5C024 AX11 CX41 GX01 GY01 HX05 HX06 HX13 HX29 HX31 HX40 5F088 AB01 AB07 AB09 BB07 LA07 LA08
Claims (55)
- 【請求項１】 少なくとも一つの画素検出器を含む半導体撮像デバイスであ
って前記画素検出器を形成するためにバイアスを受けるようにアレンジ（構成）
された撮像デバイス、および 前記画素検出器上に入射する放射線を判定する前記バイアスをモニタするため
のバイアスモニタ手段 を具備することを特徴とする半導体放射線撮像構体。 - 【請求項２】 前記半導体撮像デバイスがそれぞれの第一および第二表面上
に第一および第二導電層を支持する半導体基板を有し、 前記第一および第二導電層が前記画素検出器についての放射線検出ゾーンを形
成するためにそれらの間に前記バイアスを印加するべく互いに少なくとも部分的
に相対する、 ことを特徴とする請求項１に記載の撮像構体。 - 【請求項３】 前記第一導電層が第一基板表面を横切って実質的に連続する
層を有し、かつ、 前記第二導電層が複数の画素検出器についてそれぞれの放射線検出ゾーンを規
定するための複数の画素電極を有する、 ことを特徴とする請求項２に記載の撮像構体。 - 【請求項４】 前記バイアスモニタ手段が所定の基準を果たすバイアスのた
めにトリガーを与えるようにされている、 ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項５】 前記バイアスモニタ手段が前記バイアスの変化率を判定する
ようにされている、 ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項６】 前記バイアスモニタ手段が前記バイアスの変化率の一つ以上
の間を識別するようにされている、 ことを特徴とする請求項５に記載の撮像構体。 - 【請求項７】 請求項４に依存し、前記トリガーが放射線露光のスタートま
たは放射線露光の終期を指示する前記バイアスについての閾値の超越に応答する
、 ことを特徴とする請求項５または６に記載の撮像構体。 - 【請求項８】 前記トリガーが放射線露光の前記スタートを指示する前記閾
値用の露光トリガー信号のスタートを有する、 ことを特徴とする請求項７に記載の撮像構体。 - 【請求項９】 前記バイアスが前記閾値を上方に超越する、 ことを特徴とする請求項８に記載の撮像構体。
- 【請求項１０】 請求項４に依存し、前記トリガーが放射線露光の前記終期
を指示する前記閾値用の露光トリガーを有する、 ことを特徴とする請求項５から９のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項１１】 前記バイアスが前記閾値を下方に超越する、 ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像構体。
- 【請求項１２】 前記バイアスモニタ手段が、 前記バイアスを表す信号を微分する手段、 前記微分された信号を低域濾過する手段、および 前記低域濾過された信号を閾値と比較するコンパレータ を有することを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。
- 【請求項１３】 前記微分手段が高域通過フィルターを有する、 ことを特徴とする請求項１２に記載の撮像構体。
- 【請求項１４】 前記バイアスモニタ手段が前記画素検出器上に入射した集
合放射線を表す蓄積バイアス値を判定するようにされている、 ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項１５】 前記バイアスモニタ手段がトリガーを開始するために所定
の基準を満たす前記蓄積バイアス値に応答する、 ことを特徴とする請求項１４に記載の撮像構体。 - 【請求項１６】 前記所定の基準が露光トリガーのスタートを与えるために
第一閾値を超越する前記蓄積バイアス値を有する、 ことを特徴とする請求項１５に記載の撮像構体。 - 【請求項１７】 前記所定の基準が露光トリガーの終期を与えるために第二
閾値を超越する前記蓄積バイアス値を有する、 ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の撮像構体。 - 【請求項１８】 前記バイアスモニタ手段が前記バイアスを表す信号から画
素零入力バイアス値を減じるように適応される、 ことを特徴とする請求項１４から１７のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項１９】 前記バイアスモニタ手段が、 前記バイアスを表す信号を積分する手段、および 前記積分された信号を前記第一および／または第二閾値と比較するコンパレー
タを有する、 ことを特徴とする請求項１４から１８のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項２０】 請求項１８によるとき、前記バイアスモニタ手段が更に、 画素零入力バイアス値記録用のサンプルおよびホールド回路、および 零入力バイアス補正バイアス信号を形成するために前記バイアスを表す前記信
号から前記画素零入力バイアス値を減じる減算手段 を有することを特徴とする請求項１９に記載の撮像構体。 - 【請求項２１】 前記サンプルおよびホールド回路が、前記バイアスモニタ
手段が蓄積されたバイアスの測定を開始するに先立って前記記録された画素零入
力バイアス値を更新するようにリセット可能である、 ことを特徴とする請求項２０に記載の撮像構体。 - 【請求項２２】 前記バイアスモニタ手段が前記画素検出器上に入射した放
射線を表す信号を得るために、前記バイアスを表す信号を積分し、および前記バ
イアスを表す前記信号から前記積分された信号を減じるようにされている、 ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の撮像構体。 - 【請求項２３】 前記バイアスモニタ手段が放射線を表す前記信号を積分す
るようにされている、 ことを特徴とする請求項２２に記載の撮像構体。 - 【請求項２４】 前記バイアスモニタ手段がトリガーを与えるために所定基
準を満たす放射線を表す前記積分された信号に応答する、 ことを特徴とする請求項２３に記載の撮像構体。 - 【請求項２５】 前記所定基準が露光トリガーのスタートを与えるために第
一閾値を超す放射線を表す前記積分された信号を有する、 ことを特徴とする請求項２４に記載の撮像構体。 - 【請求項２６】 前記所定基準が露光トリガーの終期を与えるために第二閾
値を超す放射線を表す前記積分された信号を有する、 ことを特徴とする請求項２４または２５に記載の撮像構体。 - 【請求項２７】 前記バイアスモニタ手段が放射線を表す前記積分された信
号を前記第一閾値および／または前記第二閾値と比較するコンパレータを有する
、 ことを特徴とする請求項２５または２６に記載の撮像構体。 - 【請求項２８】 前記バイアスモニタ手段がモニタバイアス電流に適応され
る、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。 - 【請求項２９】 前記バイアスモニタ手段がバイアス電圧をモニタするよう
にされている、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。 - 【請求項３０】 前記イメージデバイスが複数の検出器素子を有し、前記バ
イアスは前記画素の少なくとも幾つかについてモニタされる、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。 - 【請求項３１】 前記バイアスが前記画素の全てについてモニタされる、 ことを特徴とする請求項３０に記載の撮像構体。
- 【請求項３２】 前記バイアスモニタ手段が前記撮像デバイスと一体化され
ている、 ことを特徴とする先行請求項のいずれかに記載の撮像構体。 - 【請求項３３】 先行請求項のいずれかによる半導体撮像構体、 信号を受けるために前記撮像構体に結合され、そこからのトリガー信号を含む制
御エレクトロニクス、 前記制御エレクトロニクスから結合された信号を記憶する信号記憶手段、 前記制御エレクトロニクスから結合された信号を処理するためのイメージプロ
セッサー、および 前記イメージプロセッサーによって与えられたイメージを表示するディスプレ
イユニット を有することを特徴とする半導体放射線撮像システム。 - 【請求項３４】 前記制御エレクトロニクスが前記記憶手段中に記憶された
前記信号からイメージフレーム選択を開始するために前記撮像構体からのトリガ
ー信号に応答する、 ことを特徴とする請求項３３に記載の半導体放射線撮像システム。 - 【請求項３５】 前記画素検出器上に入射した放射線をモニタするために前
記画素検出器についてのバイアスをモニタし、および 所定の条件を満たす前記バイアスについてトリガーを開始することを有する、 ことを特徴とする自己トリガー性半導体撮像構体を提供する方法。 - 【請求項３６】 更に、前記画素検出器上に入射した放射線中の電荷に対応
して前記バイアス中の電荷を判定することを具備する、 ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。 - 【請求項３７】 更に、前記バイアスについての変化率を判定することを有
する、 ことを特徴とする請求項３６に記載の方法。 - 【請求項３８】 更に、前記バイアスについての一つ以上の変化率間を識別
することを具備する、 請求項３７に記載の方法。 - 【請求項３９】 前記変化率が放射線露光のスタートまたは放射線露光の終
期を指示する、 ことを特徴とする請求項３６から３８のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項４０】 前記トリガーが放射線露光のスタートを指示する前記変化
率について露光トリガーのスタートを有する、 ことを特徴とする請求項３８に記載の方法。 - 【請求項４１】 前記トリガーが放射線露光の終期を指示する前記変化率に
ついて露光トリガーの終期を有する、 ことを特徴とする請求項３９または請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４２】 更に前記画素検出器上に入射した集合放射線を表す蓄積バ
イアスを判定することを有する、 ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。 - 【請求項４３】 更に、所定の条件を満たす前記蓄積バイアスについてトリ
ガーを開始することを有する、 ことを特徴とする請求項４４に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記所定の条件は閾値を超越する前記蓄積バイアスを有す
る、 ことを特徴とする請求項４３に記載の方法。 - 【請求項４５】 更に第一閾値を超越する前記蓄積バイアスについて露光ト
リガーのスタートを開始することを有する、 ことを特徴とする請求項４４に記載の方法。 - 【請求項４６】 更に第二閾値を超越する前記蓄積バイアスについて露光ト
リガーを開始することを有する、 ことを特徴とする請求項４４または請求項４５に記載の方法。 - 【請求項４７】 更に、画素検出器零入力バイアス値を判定し、 前記バイアスを表す信号から前記画素検出器零入力バイアス値を減じ、および 前記画素検出器零入力バイアス値を減じた後前記バイアスを蓄積することを有
する、 ことを特徴とする請求項４２から４６のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項４８】 前記バイアスを表す信号を低域濾過し、 前記画素検出器上に入射した放射線を表す信号を得るために前記バイアスを表
す前記信号から前記低域濾過された信号を減じ、 放射線を表す前記信号を低域濾過し、および 所定の条件を満たす放射線を表す前記低域濾過信号についてトリガーを開始す
ることを有する、 ことを特徴とする請求項３５に記載の方法。 - 【請求項４９】 更に、第一閾値を超越する放射線を表す前記低域濾過信号
について露光トリガーのスタートを開始することを有する、 ことを特徴とする請求項４８に記載の方法。 - 【請求項５０】 更に、第二閾値を超越する放射線を表す前記積分信号につ
いて露光トリガーを開始することを有する、 ことを特徴とする請求項４８または請求項４９に記載の方法。 - 【請求項５１】 前記バイアスをモニタする前記ステップはバイアス電流を
モニタすることを有する、 ことを特徴とする請求項３５から５０のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項５２】 バイアスをモニタする前記ステップはモニタバイアス電圧
を有する、 ことを特徴とする請求項３５から５０のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項５３】 実質的にそれぞれの実施例および図面の対応図形を参照し
て上に記述されたような撮像構体。 - 【請求項５４】 実質的にそれぞれの実施例および図面の対応図形を参照し
て上に記述されたような撮像システム。 - 【請求項５５】 実質的にそれぞれの実施例および図面の対応図形を参照し
て上に記述されたような方法。
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