JP2003156565A - 光電変換装置を用いた撮影装置 - Google Patents

光電変換装置を用いた撮影装置

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JP2003156565A JP2001354696A JP2001354696A JP2003156565A JP 2003156565 A JP2003156565 A JP 2003156565A JP 2001354696 A JP2001354696 A JP 2001354696A JP 2001354696 A JP2001354696 A JP 2001354696A JP 2003156565 A JP2003156565 A JP 2003156565A
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sensor
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panel
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 直接読み取り型のセンサーパネル装置におい
て、従来のセンサーパネル内の欠陥数に関する製造品質
とコストを従来どおりのままに、物理的欠陥の無い画像
を得ることのできるようにすることを目的とする。 【構成】 センサパネル内の欠陥画素による情報の欠落
を、センサパネル全体を撮影対象に対して相対的に移動
させることにより、他の正常な画素をもって対象物を再
撮影し、欠陥をソフト的に補完することなく、センサパ
ネル全面にわたって画素欠落・出力不良の無い良質な画
像を出力できる撮影装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマトリックス状に配
列された光電変換素子を有する光電変換装置を利用する
撮影装置に関するものである。これを人体用のX線撮影
装置に利用した場合、センサセル単位の欠陥やその補完
操作の無い画像が得られ、微細な病巣や兆候を早期に発
見できるようになる。また、欠陥の無い画像が得られる
パネルを、従来と同様の歩留まりで製造することが出来
るようになる。
【0002】
【従来の技術】従来よりガラス基板上に多数の微少な光
センサセルを1次元または2次元に配列した構造を有す
る光センサパネルがある。光センサパネルにより与えら
れた光信号から画像情報を読み取り、該光センサパネル
の各センサセルからの出力を信号処理回路で適宜処理し
て、各センサセルに対応する画素信号の集合として電気
的画像情報を得ることが従来より行われている。
【0003】図5にセンサパネル装置の従来例を示す。
図5において、光センサパネル501は、ガラス表面に
薄膜構造により多数の光センサセルを2次元に配列形成
されているものであり、画素502はセンサ内部の欠陥
画素である。ここで欠陥画素502はセンサパネル50
1内の常に決まった位置に存在しており、その数は歩留
まり等との兼ね合いやセンサパネルの要求性能との関係
もあるが、通常はセンサセル全体数のおよそ0.1%以
下に押さえられている。
【0004】これらの欠陥は、正常なセンサセル数に対
して非常に少ないため、従来は周囲の正常な画素出力か
ら全体の画像として違和感の無いような出力になるよう
にソフト的に補完されており、結果、見かけ上の物理的
欠陥は使用者の目には目立たないようにされていた。
【0005】この従来より行われているソフトによる補
完は、センサから出力される画像から撮影対象とは関係
の無い固定パターンノイズやアーチファクトが排除され
るため、全体像の把握に対しては有効な手段であり、広
く利用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法をとる場
合、対象物がセンサパネルを構成している画素サイズよ
りも十分に大きくかつ十分なコントラストを有していれ
ば、この補完操作が問題になることは少なく、むしろ上
述のように全体像の感覚的に捉える上で好ましいもので
あった。
【0007】しかしながら、前記画素サイズの数倍程度
の微細な物体が撮影対象である場合には補完の誤差が大
きくなる場合があり、さらにその対象物が前記画素サイ
ズと同等もしくはそれ以下で、対象の存在位置が前述の
欠陥センサセルの位置と一致してしまった場合、その対
象はセンサに感知されること無く周囲の画素から演算さ
れた補完信号により覆い隠されてしまうという問題があ
った。
【0008】この問題はセンサ内に画素単位の欠陥が存
在しなければ発生しないことは自明ではあるが、センサ
に対する高精細化の要求がますます高度になってきてい
る現在、センサパネルを構成する画素数は増加の一途を
たどっており、その中で欠陥数がゼロのパネルを製造す
ることは非常に困難となってきており、ましてや従来と
同等のコストで製造することはよりいっそうの困難を伴
っている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するための手段として、センサパネル内の欠陥画素に
よる情報の欠落を、センサパネル全体を撮影対象に対し
て相対的に移動させることにより、他の正常な画素をも
って対象物を再撮影し、欠陥をソフト的に補完すること
なく、センサパネル全面にわたって画素欠落・出力不良
の無い良質な画像を出力できる撮影装置を提供するもの
である。前述のように欠陥の存在確率は非常に低いもの
であるから、この「ずらし」により再び欠陥に対象物が
隠されてしまう確率は非常に低いものとできる。また、
ずらす量と欠陥相互の位置関係を規定してやることによ
り、欠陥がある程度存在していても、本発明の撮影方法
をとれば、欠陥による死角の無いセンサを製造すること
が可能となる。
【0010】さらに本発明による方法をとれば、パネル
の欠陥数に関する製造品質は若干の制約は生じるものの
従来どおりのものでよいことになり、その製造コストは
従来のパネルと同等である。また、以下に述べるパネル
の移動手段については既存技術の応用で十分に実現可能
である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実
施例とともに図面を示しつつ詳細に説明する。
【0012】〔実施形態1〕以下本発明の第1の実施形
態を図面を用いて説明する。
【0013】図1(a)に示すのは本発明に供される光
電変換装置の撮像面の構造である。
【0014】センサパネル105上のある部分を拡大し
た図中、撮影対象物102とセンサパネル上の欠陥画素
101との位置が重複した状態を表している。
【0015】ここに示した状態でセンサパネルを駆動
し、その画像情報を得たとしても、対象物102の情報
は本撮影装置から入手することはできない。
【0016】ところがここで図1(b)に示すようにセ
ンサパネルを斜め方向である104に沿って移動させた
上でさらに画像情報を取得したとすると、前述の欠陥画
素101は撮影対象と符合する位置からずれて、かわり
に隣接する正常画素103をもって撮影が正常に行われ
る。これら2枚の撮影情報と欠陥位置情報とを元にして
1枚の撮影画像を合成してやれば、欠陥画素で検出でき
なかった被撮影対象物102を検出することができるよ
うになる。
【0017】ただしこの方法においては、図1(c)に
示すような移動方向104に一致した連続欠陥106・
107が該パネル内に存在している場合には、この欠陥
について意図するところの正常な読み出しが行われない
ことになる。これは第1回目に第1の欠陥画素106に
て読み出した対象をさらに第2の欠陥画素107にて読
み出すことになるからである。
【0018】この場合には本案を採用しても歩留まりを
落とすこととなるため、このような連続欠陥が発生しや
すい構造・製造工程を採用する場合には、後述の実施形
態2あるいは実施形態3に示すような移動方向から選択
するのが望ましい。
【0019】〔実施形態2〕以下本発明の第2の実施形
態を図面を用いて説明する。
【0020】図2(a)に示すのは本発明に供される光
電変換装置の撮像面の構造である。
【0021】センサパネル205上のある部分を拡大し
た図中、被撮影対象物202とセンサパネル上の欠陥画
素201との位置が重複した状態を表している。
【0022】ここに示した状態でセンサパネルを駆動
し、その画像情報を得たとしても、対象物202の情報
は本撮影装置から入手することはできない。
【0023】ところがここで図2(b)に示すようにセ
ンサパネルを左右方向である204に沿って移動させた
上でさらに画像情報を取得したとすると、前述の欠陥画
素201は撮影対象と符合する位置からずれて、かわり
に隣接する正常画素203をもって撮影が正常に行われ
る。これら2枚の撮影情報と欠陥位置情報とを元にして
1枚の撮影画像を合成してやれば、欠陥画素で検出でき
なかった被撮影対象物202を検出することができるよ
うになる。
【0024】ただしこの方法においては、図2(c)に
示すような移動方向204に一致した連続欠陥206・
207が該パネル内に存在している場合には、この欠陥
について意図するところの正常な読み出しが行われない
ことになる。これは第1回目に第1の欠陥画素206に
て読み出した対象をさらに第2の欠陥画素207にて読
み出すことになるからである。
【0025】この場合には本案を採用しても歩留まりを
落とすこととなるため、このような連続欠陥が発生しや
すい構造・製造工程を採用する場合には、前述の実施形
態1あるいは後述の実施形態3に示すような移動方向か
ら選択するのが望ましい。
【0026】〔実施形態3〕以下本発明の第3の実施形
態を図面を用いて説明する。
【0027】図3(a)に示すのは本発明に供される光
電変換装置の撮像面の構造である。
【0028】センサパネル305上のある部分を拡大し
た図中、被撮影対象物302とセンサパネル上の欠陥画
素301との位置が重複した状態を表している。
【0029】ここに示した状態でセンサパネルを駆動
し、その画像情報を得たとしても、対象物302の情報
は本撮影装置から入手することはできない。
【0030】ところがここで図3(b)に示すようにセ
ンサパネルを上下方向である304に沿って移動させた
上でさらに画像情報を取得したとすると、前述の欠陥画
素301は撮影対象と符合する位置からずれて、かわり
に隣接する正常画素303をもって撮影が正常に行われ
る。これら2枚の撮影情報と欠陥位置情報とを元にして
1枚の撮影画像を合成してやれば、欠陥画素で検出でき
なかった被撮影対象物302を検出することができるよ
うになる。
【0031】ただしこの方法においては、図3(c)に
示すような移動方向304に一致した連続欠陥306・
307が該パネル内に存在している場合には、この欠陥
について意図するところの正常な読み出しが行われない
ことになる。これは第1回目に第1の欠陥画素306に
て読み出した対象をさらに第2の欠陥画素307にて読
み出すことになるからである。
【0032】この場合には本案を採用しても歩留まりを
落とすこととなるため、このような連続欠陥が発生しや
すい構造・製造工程を採用する場合には、前述の実施形
態1あるいは実施形態2に示すような移動方向から選択
するのが望ましい。
【0033】〔実施形態4〕前記実施形態1〜3につい
て、組み込まれるセンサパネル内の欠陥情報を入力する
ことによりその中から最適な形態を選択させる演算回路
を付加することが出来る。
【0034】〔実施形態5〕前記実施形態1〜3以外に
も、移動方向104・204・304については0〜9
0度のいずれの角度であってもそれに応じた演算さえし
てやれば、意図する効果を得ることは可能である。
【0035】〔実施形態6〕図4(a),(b)に前記
センサパネル移動時の制御形態と制御シーケンスの具体
例を示す。
【0036】図4(a)に示すアクチュエータ408を
第1回目の撮影終了後、第2回目撮影との間に稼動させ
ることにより、センサパネルは位置センサ410でモニ
タされつつ移動する。その時、図4(b)に示すシーケ
ンスに従いセンサパネルに付帯する制御回路411は、
位置センサ410から送られてくる該センサパネルの位
置情報と予め定められた距離414との比較を行い、そ
れらの数値が等しくなるようアクチュエータ408の駆
動をフィードバック制御する。ここに規定する距離41
4は、機械的に定めてもソフト的に定めても構わない
が、この入力と制御回路への伝達をつかさどる部分を位
置セットユニット412とする。
【0037】以上の制御により、望みの移動量を正確に
与えられた撮影が2回行なわれる。
【0038】〔実施形態7〕上述の実施形態6は、前記
実施形態1〜5のいずれにも適用することが出来る。
【0039】〔実施形態8〕アクチュエータ108、2
08、308はパネルと結合しており、上述のパネルの
移動手段のために存在している。アクチュエータ10
8、208、308はパネルのサイズ・質量・移動速度
・供給される動力源等によりさまざまな選択肢が存在す
る。一例をあげれば、ステッピングモータ、超音波モー
タ、ギヤードモータ、サーボモータ、エアプランジャ、
オイルプランジャ、ばね、などが挙げられる。
【0040】〔実施形態9〕前記実施形態1〜8につい
ては撮影枚数2枚を例にとって説明を行ったが、撮影枚
数が3枚以上であっても同様に適用できる。
【0041】この場合には、メリットとして画像の処理
情報が増えることによる精度向上が見込まれる。
【0042】一方、デメリットとして1処理あたりのデ
ータ量が増大することに伴う処理時間と使用メモリの増
加が見込まれる。
【0043】
【発明の効果】以上説明してきたように、本案は、従来
と同等の割合で欠陥画素が存在するセンサパネルを用い
つつ、物理的に移動させて複数回撮影を行い、該欠陥画
素の近傍に存在する他の正常な画素によって欠陥画素が
先に撮影した位置を再撮影し、その画像情報を利用する
ことにより欠陥画素による情報の欠落を補い、ソフト的
に補完することなくセンサパネル全面にわたって画素の
欠落の無い画像を出力できる撮影装置を提供するもので
ある。
【0044】これは特に微細な病巣や兆候を検出する必
要のある人体用X線撮影装置においては有効である。
【0045】また、被写体と当該センサの位置関係を固
定することができ、照射線量にも比較的制約が少なく、
複数枚のX線撮影結果の照合・解析の比較的容易な工業
用非破壊検査装置としても適している。
【0046】また今後センサパネルの高精細化がますま
す進み、欠陥画素の存在しないセンサパネルを製造する
ことがより困難となろうとも、欠陥をある程度許容する
現状と同等の高い歩留まりをもって、欠陥の存在しない
画像を獲得できるセンサパネルを提供できるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に供される光電変換装
置の撮像面の構造である。
【図2】本発明の第2の実施形態に供される光電変換装
置の撮像面の構造である。
【図3】本発明の第3の実施形態に供される光電変換装
置の撮像面の構造である。
【図4】センサパネル移動時の制御形態と制御シーケン
スの具体例を示す図である。
【図5】センサパネル装置の従来例を示す図である。
【符号の説明】
101 欠陥画素 102 撮影対象物 103 正常画素 105 センサパネル 108 アクチュエー
───────────────────────────────────────────────────── 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) A61B 6/00 G01N 23/04 G01N 23/04 G01T 1/24 G01T 1/24 G06T 1/00 460E G06T 1/00 460 H04N 5/32 H04N 5/32 A61B 6/00 350Z Fターム(参考) 2G001 AA01 BA11 CA01 DA09 FA10 GA06 HA07 HA12 HA13 JA06 JA13 KA03 LA01 2G088 EE01 FF02 GG19 GG21 JJ05 LL15 4C093 AA05 CA01 CA50 EB17 EB30 FA11 FA22 FA43 FC16 FC17 5B047 BB04 DA06 5C024 AX12 AX17 CX21 CY01 CY20 CY31 DX04 EX04 HX14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のセンサセルをマトリクス状に配列
    したセンサパネルを備える撮影装置において、同一被写
    体に対する複数回撮影を行なうことを前提とし、第1回
    目の撮影後にセンサパネルを該センサパネルの平行な面
    に沿って被写体に対して移動させた後、第2回目以降の
    撮影を実施し、その撮影結果とそれに対応する移動距離
    データを元にして該センサパネル上の欠陥画素が補正さ
    れた画像を出力することのできる撮影装置。
  2. 【請求項2】 前記センサパネルにおいて、撮像面側に
    X線を可視光に変換するX線可視変換蛍光体を置くこと
    により、間接型X線撮影装置として人体用X線装置また
    は非破壊検査装置などに利用されていることを特徴とす
    る撮影装置。
  3. 【請求項3】 前記センサパネルにおいて、該センサパ
    ネルの移動量はセンサを構成する撮像素子1画素の大き
    さ以上であることを特徴とする撮影装置。
  4. 【請求項4】 前記センサパネルにおいて、該センサパ
    ネルの移動方向はセンサを構成する撮像素子の配列方向
    に対して0度〜90度の間で選択できることを特徴とす
    る撮影装置。
  5. 【請求項5】 前記第2回目以降の撮影において、該セ
    ンサパネルをその撮影ごとに移動させるか、または固定
    したまま撮影するかを任意に選択できることを特徴とす
    る撮影装置。
  6. 【請求項6】 前記センサパネルの移動において、撮影
    対象近傍にある外側の筐体は動くことが無く、内部のみ
    の動作であることを特徴とする撮影装置。
  7. 【請求項7】 前記センサパネルの移動において、該移
    動の実施が予め入力された移動量と移動方向に基づき、
    撮影時の指定に応じて自動的に行なわれることを特徴と
    する撮影装置。
  8. 【請求項8】 前記センサパネルの移動において、該異
    動の実施を必要に応じて手動に切り替えることも可能で
    あることを特徴とする撮影装置。
JP2001354696A 2001-11-20 2001-11-20 光電変換装置を用いた撮影装置 Withdrawn JP2003156565A (ja)

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