JP2004512699A - 高品質の画像製造を可能にする感光装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

変換要素（Ｄｃ，Ｔ）と結合した感光性半導体素子（Ｄｐ）を少なくとも１つ持つ感光点（Ｐ１〜Ｐ９）を含む、感光装置の制御プロセス。これは感光点を連続した撮像サイクルに置くより成る。初回の撮像サイクルと２回目の撮像サイクルの間に、２回目の撮像サイクルの開始時に終了する待機段階（ＰＨＭ）を設けている。この待機段階（ＰＨＭ）の間では、その長さを可能な限り短くした等間隔（ｄｔ）の数回分の間隔とし、各間隔の開始時に感光点を光学的閃光（ＦＯ）に露出させる。連続する光学的閃光の間に、感光性半導体素子に逆バイアスを掛ける。感光性半導体素子と転換要素の間の結合域は、各間隔（ｄｔ）の終了時と実質的に同一の電位（ＶＡ）を持つ。

Description

【０００１】
本発明は、無定形シリコンなどの半導体物質を沈積させる技術によって作られた、少なくとも一つの感光点から成る感光装置の制御プロセスに関連している。この発明の目的は、任意の瞬間に画像を撮影することを可能にし、その画像を、特に残留磁気と安定性の点から、可能な限り高品質の感光装置によって製造することである。
【０００２】
さらに詳しく述べると、しかしこれに限定しないが、この発明は核放射線画像の検知に使用される装置の制御に関連している。
【０００３】
核放射線画像の検知にこれらの感光装置を使用するために、シンチレータを感光装置とＸ線放射装置の間に挿入し、Ｘ線の放射を感光装置が反応する波長帯の光学的放射に変換する。シンチレータとなる物質は通常、残留磁気が低いことで知られるヨウ化セシウムである。
【０００４】
感光点は通常、転換機能をもつ転換要素と結合した感光性半導体素子を含んでいる。少なくとも感光性半導体素子は、アモルファス半導体物質から成っている。感光点は、横軸導線と縦軸導線の間に設置される。必要条件によれば、感光装置は基盤中か、或いは線形配列に配置された複数の感光点を含んでいる。
【０００５】
無定形半導体物質は残留磁気を作り出す。これは、水晶性物質中よりはるかに多くのトラップを含むアモルファス構造と関連している。これらトラップは構造的な欠陥であり、バンドギャップ全域に広がっていて、画像を取る際に生まれる電荷を保持してしまう。その物質はある特定の放射に対応する画像を保存し、次の画像や、さらにはその後複数の画像を読む際に、前の画像に関連する電荷を復元する。これにより、画像の質が低下する。
【０００６】
画像の質に影響する欠陥がもう１つある。このような感光装置に使用されている半導体の部品は、すべてが同一の形をしている訳ではなく、また感光装置には本質的に不均質性があり、それが範囲の欠損につながったり露出時間が一定しない原因になったりしている。
【０００７】
最適な質を持つ有用な画像を獲得するため、「オフセット画像」と呼ばれ、黒画像としても知られる、通常操作サイクルの開始時に取られて保存されている画像を修正したものを使用する。このオフセット画像とは、強度ゼロのシグナルで感光装置が露出した際に得られた画像で、背景の画像に対応している。オフセット画像は感光点の部品の電気状態や、それら電気の性質によって変化する。
【０００８】
有用な画像とは、Ｘ線の放射への照射に対応する有益なシグナルに、感光装置が露出した際に読み取られるものである。それはオフセット画像を包含している。
【０００９】
修正は、有益な画像とオフセット画像間のサブトラクションを行うことである。この修正は、オフセット画像が撮影された瞬間と有益な画像が撮影された瞬間に差異が無い場合にしか信頼性がない。感光点が、オフセット画像を撮影した直前と、有益な画像を撮影した直前で同じ電気状態にあることが必要である。制御が働かない状態であると、半導体の部品は継続的に均衡状態を探し続けるが、これに１〜２時間掛かる場合がある。というのは、すべてのトラップを検知してそれらの電荷を消失させるまでには、数マイクロセカンドから数分、時には数時間掛かるためである。この時間が経過した後でも、それらの状態は依然として気温や微量の残余放射線に左右される。
【００１０】
オフセット画像は通常、感光装置の操作サイクルの開始時に撮影され、有益な画像はレントゲン技師の裁量により必要に応じて不規則に撮影されるため、すべての半導体部品が、様々な間隔で隔たった２つの時点において、同一の状態にある理由はない。
【００１１】
図１ａ及び１ｂは、本発明が適用された感光装置の、感光点の部品のトラップが満ちた状態を表しており、矢印は画像が描かれるサイクルを示している。「撮像サイクル」という語は、画像が描かれる段階から、フランス特許公開第２７６０５８５号で説明した解像段階までの、一連の流れを言う。画像が描かれる段階では、信号の明暗に関係なく、感光点は設定された信号に対して露出している。解像段階では、読み取られた電磁波が、対応する横軸導線に適用され、画像を撮影した際に蓄積された電荷の量を読み取る。消去及び再初期化段階では、感光点は通常光学的に消去され、新規画像を取り込み可能な状態に戻される。
【００１２】
２つの連続した撮像サイクルの間、感光点は停止しているが、それらの電気状態は変化している。一番初めの撮像サイクルがオフセット画像その他を供給し、有益な画像はオフセット画像により修正されていると考えられる。
【００１３】
ここで明らかなのは、図１ａに示されるように、撮像サイクルが不定期に起こるとした場合、感光点の電気状態はサイクルの開始時とは違っているため、オフセット画像により修正処理した有益な画像は、信頼できるとは言い難いことである。
【００１４】
一方、図１ｂに見られるように、撮像サイクルが規則的に起こる場合、例えば５秒ごとに起こる場合、各サイクルの開始時での感光点の電気状態は実質的に同じである。
【００１５】
オフセット画像は変動しておらず、以前のサイクル中に取り込んだオフセット画像による、本サイクル中に取り込んだ有益な画像の修正には信頼性がある。この操作モードの大きな難点は、期待した結果を出すためには、様々なサイクルが定期的に続いて起こらねばならないため、多くの制限が生まれるということである。
【００１６】
この使用法は非常に制限されており、必要に応じて画像を必要とするレントゲン技師の期待にはそぐわない。本発明はこの大きな難点を回避し、同時に最適な品質の画像を保証する。
【００１７】
本発明では、転換要素に結合している感光性半導体素子を持つ、少なくとも１つの感光点から成る感光装置の制御プロセスは、感光点を連続した撮像サイクルに置くことと、初回の撮像サイクルと２回目の撮像サイクルの間に、２回目のサイクル開始時に終了する待機段階を設けることにより成る。この待機段階では、その長さを可能な限り短くした、等間隔の数回分の間隔とし、感光点は各間隔の開始時に光学的閃光に露出させ、続く光学的閃光の間に感光性半導体素子に逆バイアスをかける。このとき、感光性半導体素子と転換要素間の結合域では各間隔の終了時の電位を一定にする。
【００１８】
一つの撮像サイクルでは、画像を描く段階と、それに続き、画像を描く段階で蓄積された電荷を解読する解読段階、そして消去及び再初期化段階が続く。消去及び再初期化段階では感光点は光学的消去流に露出し、これにより感光性半導体素子は前方へと処理され、感光性半導体素子には消去及び最初期化段階の終了時に逆バイアスがかけられる。
【００１９】
このような装置の操作中には、画像を要求するのは操作者で、要求とそれに対応する撮像サイクルの始動までにはいくらかの遅延が生じる可能性がある。これは、撮像サイクルの開始が、操作者の要求が起こった間隔の終了時点と同時になるためである。
【００２０】
予想される電気障害を克服するため、光学的閃光の周波数は本線の周波数、例えば５０Ｈｚ或いは６０Ｈｚを用いるのが望ましい。
【００２１】
制御回路を単純化するため、感光点は待機段階の間ずっとバイアスをかけた状態にしておくことが望ましい。
【００２２】
同じ目的で、消去及び再初期化段階の間は、光学的消去フラックスへの露出が終了する前からその後連続して、感光点にバイアスパルスを印加するのが望ましい。
【００２３】
消去及び再初期化段階においては、感光点を感光性消去フラックスへ露出する前に、少なくとも１度は光学的消去前フラックスに露出させることが可能であり、非常に低い残留磁気レベルが要求されれば、これにより感光性半導体素子が前方に処理されて消去処理が向上する。
【００２４】
感光点の光学的消去前フラックスへの露出に続き、感光性半導体素子に逆バイアスが掛けられる。これは光学的消去フラックスへの露出前に行われる。
【００２５】
感光点を待機期間の始めと初回の撮像サイクルの終了時で実質的に同じ状態に保つため、待機段階は初回の撮像サイクルが終了した後可能な限り早く開始する。
【００２６】
解像段階では、バイアス波動と同じサインを持ち、またそれ以上の振幅を持つ解像波動を感光点に当てる。
【００２７】
本発明はまた、制御プロセスを実行する感光装置に関係している。それは、少なくとも一つの感光点を有するが、その感光点は転換要素と結合した感光性半導体素子と、感光点を一連の周期的な光学的閃光に露出させる手段と、また二回目の撮像サイクルの開始時には感光点は受容可能な状態にするため、光学的閃光の終了時に感光性半導体素子に逆バイアスを掛ける手段を具備する。
【００２８】
本発明のその他の特性や利点は、添付図表に言及しながら、非限定的な実施例をあげて以下詳細に記述する。
【００２９】
図２は、本発明に基づく方法を適用することができる感光装置２の例を概念的に示すものである。図に示した装置は、Ｐ１からＰ９で示す、マトリックス状に配置された感光点を有する。各感光点は、背中合わせに直列接続されたフォトダイオードＤｐと切り替えダイオードＤｃを有する。前記マトリックスには、縦軸導線Ｘ１からＸ３と交差する横軸導線Ｙ１からＹ３を有し、縦軸導線と横軸導線が交差する位置には、それぞれ感光点が接続されている。つまり、感光点Ｐ１からＰ９は、行Ｌ１からＬ３と列ＣＬ１からＣＬ３に沿って設けられている。
【００３０】
図２に示した例では、３つの行と３つの列によって９つの感光点が規定されているにすぎないが、このようなマトリックスは、数百万程度に及ぶポイントを含む遙かに大きなものである可能性がある。
【００３１】
たとえば、２０００行ｘ２０００列の感光点を有するマトリックス状の配列（４０ｃｍｘ４０ｃｍの面積）、１行ｘ数列からなる線形検出配列、さらには１行１列の感光点からなるものが知られている。
【００３２】
前記感光装置は、出力部ＳＹ１、ＳＹ２、ＳＹ３が、それぞれ横軸導線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に接続された行制御回路３を具備する。当該行制御回路は、横軸導線Ｙ１からＹ３に順次アドレスすることを可能にするための、たとえば、クロック回路、スイッチ回路、シフトレジスタ等の種々のエレメント（図示しない）を具備する。各感光点Ｐ１からＰ９では、図に示した例のように、２つのダイオードＤｐとＤｃがカソードまたはアノードで相互に接続されている。フォトダイオードＤｐのカソードは縦軸導線Ｘ１からＸ３に接続され、切り替えダイオードＤｃのカソードは横軸導線Ｙ１からＹ３に接続されている。
【００３３】
縦軸導線Ｘ１からＸ３は、この例の場合には、積分回路５とマルチプレクサ回路６を具備する読みとり回路ＣＬに接続されている。各縦軸導線は積分器として設けられたアンプＧ１からＧ３の負の側の入力部「−」に接続されている。積分キャパシタＣ１からＣ３は、それぞれのアンプの、負の側の入力部「−」と出力部Ｓ１からＳ３の間に接続されている。各アンプＧ１からＧ３の第２の入力部「＋」は、上述の例の場合には、縦軸導線Ｘ１からＸ３のすべてに対して印加される電位である参照電位ＶＲに接続されている。各アンプは、各積分キャパシタＣ１からＣ３と並列に搭載された、「リセットエレメント」と称する（たとえば、ＭＯＳ型のトランジスタで構成された）切り替えエレメントＩ１を具備する。
【００３４】
アンプの出力部Ｓ１からＳ３はマルチプレクサ６の入力部Ｅ１からＥ３に接続されている。この従来型の構成によって、「順次」次々に異なる行（Ｌ１からＬ３）に対して、マルチプレクサ６の出力部ＳＭは、すべての感光点Ｐ１からＰ９の「Ａ」点で累積された電荷に対応する信号を出力する。
【００３５】
図２に示した例の場合に使用されるトランジスタが、ダイオードＤｃによって維持される切り替え機能を有することは既知であり、ダイオードと比較すれば、トランジスタは接続が複雑であるが、後に述べるように、「オン」状態の特性がすぐれている点は注意する必要がある。
【００３６】
本発明に基づく、維持状態で分離された２つの映像化サイクルを有する制御方法を、それぞれの感光点が切り替え機能を有する切り替えダイオードＤｃを有する、図２に示した感光装置を例にとって説明する。図３は、本発明に基づく制御過程の種々の事象を表す時間ダイアグラムである。図３ａは、画像処理ＰＨＩを示し、図３ｂはたとえば特に読みとりのためにＹ１である横軸導線に与えられる信号を示し、図３ｃは、たとえば感光点Ｐ１の取り消し信号を示し、図３ｄは、点Ｐ１におけるフォトダイオードと切り替えエレメントとの間の接合部である「Ａ」点における電圧ＶＡの変化を示し、図３ｅは、開状態においてアンプＧ１からＧ３が読んだ電荷を積分することができるように、リセットスイッチＩ１から１３が閉じた状態（０）から開いた状態（１）に変化する時刻を特定することを可能にする。
【００３７】
非限定的な例によれば、時刻ｔ０において第１の画像化サイクルが開始され、当該第１の画像化サイクルは、まず感光点Ｐ１が読みとるべき信号を受ける撮像段階ＰＨＩを含み、次に、読みとり段階ＰＨＬが続く。この感光点Ｐ１の２つのダイオードＤｐ、Ｄｃは、逆向きにバイアスがかけられており、この状態ではそれぞれがキャパシタを構成する。一般には、２つのダイオードＤｐ，Ｄｃは、フォトダイオードＤｐによって表されるキャパシタが最大値を有する（たとえば、他の約５０倍）ように設計されている点に注意を要する。輝度は、最大輝度と感光点が真っ暗であるゼロ輝度の間である。この状態は、オフセット映像を読みとる際に発生する状態である。
【００３８】
光の照射によってＡ点の電位ＶＡが変化し（この場合には増加）、この電位の変化は光の照射の影響の下でＡ点に累積された電荷として与えられる。電気ＢＡは時刻ｔ０ではＶＡ１であるが時刻ｔ１においてはＶＡ２に変化し、映像化段階ＰＨＩの終了を規定する。
【００３９】
時刻ｔ２は読みとり段階ＰＨＬの開始である。この段階では、終了したばかりの映像化段階ＰＨＩを通じてＡ点に蓄積された電荷を読み出すことが可能である。感光点Ｐ１からＰ９は、行毎に、横軸導線Ｙ１からＹ３に接続されたすべての感光点Ｐ１からＰ９が行毎に同時に読み出される。このために、行制御回路３は、所定の振幅ＶＰ２を有する「読み出しパルス」と称するパルスＩＬを、それぞれのアドレスされた横軸導線Ｙ１からＹ３に印加する。アドレスされていない横軸導線は、たとえば接地電位であって縦軸導線Ｘ１からＸ３に与えられている電位と同じであってもよい参照電位ＶＲまたは休憩電位に維持される。行制御回路３に対して電圧ＶＰ２を供給する電源４は、横軸導線に印加される読み出しパルスＩＬの振幅を規定する。
【００４０】
単純化のために、時刻ｔ１と時刻ｔ２の間で、電位ＶＡをわずかに上昇させる暗黒電流の影響を省略して示した。参照電位ＶＲと振幅ＶＰ２に対して負の符号を有する読み出しパルスＩＬの立ち上がり部のエッジは、切り替えダイオードＤｃが正方向に導電性を有するようにして、切り替えダイオードはフォトダイオードＤｐを構成するキャパシタを充電する。電圧ＶＡは、読み出しパルスＩＬが停止して横軸導線Ｙ１の電位が参照電位ＶＲに戻ったときに、電圧ＶＡ２から時刻ｔ３におけるＶＡ３に指数関数的に低下する。
【００４１】
切り替えダイオードＤｃは逆バイアス状態になり、キャパシタを構成する。時刻ｔ３において、容量分割によって電位ＶＡはＶＡ３からＶＡ４に増加する。
【００４２】
読み出し段階ＰＨＬを通じて、すべての横軸導線Ｙ１からＹ３は、時刻ｔ’１で読み出し段階が終了するまで次々に読み出しパルスＩＬを印加されるが、図３ｂに示した時間ダイヤグラムは横軸導線Ｙ１に印加された読み出しパルスのみを示している。
【００４３】
次に、時刻ｔ４で、前の画像の残像を消去して、前の画像が次の画像に影響することを防止することを目的とした、消去と再初期化段階ＰＨＥＲが開始される。
【００４４】
この段階は、フォトダイオードＤｐの半導体材料に形成されたトラップを飽和させ、次に感光点Ｐ１からＰ９が新しい画像を受領することができるように、つまり、新たな画像作成のために電荷を蓄積できるようにバイアスをかける消去の段階が続く。
【００４５】
前記消去は、「Ａ」点で、フォトダイオードＤｐが正方向の導電性を有するようになるように十分な強度を有するフラックスＦＥに感光点を曝すことによって実行される。
【００４６】
時刻ｔ４以降は、電位ＶＡは変化（増加）して、フォトダイオードＤｐの破断電圧に相当する消去フラックスの印加が終了する前に、電位ＶＡ５に到達する。フォトダイオードＤｐは正方向に導電性を有する。電位ＶＡは、参照電位ＶＲに関しては負である振幅ＶＰ１を有する、つまり読み出しパルスＩＬと同じ方向の、バイアスパルスＩＰを縦軸導線に印加開始するｔ６まで電位ＶＡ５に維持される。行制御回路３に電位ＶＰ１を供給する電源１３は、横軸導線に印加されるバイアスパルスＩＰの振幅を規定する。
【００４７】
このバイアスパルスＩＰが感光点を再初期化する、つまり、フォトダイオードＤｐを逆バイアス状態に戻して、新しい映像を取得可能にする。フォトダイオードは再度電荷を発生させて蓄積することが可能になる。時刻ｔ６以降、電位ＶＡは減少して、時刻ｔ７において電位ＶＡはＶＰ１から切り替えダイオードＤｃの破断電位を引いた電位ＶＡ１に等しくなる。感光点Ｐ１からＰ９は、次に再初期化されて、時刻ｔ０である映像化サイクルの開始時点で得た画像のメモリを完全に喪失する。消去と再初期化段階ＰＨＥＲは時刻ｔ０で映像化サイクルが開始すると同時に終了する。もし、時刻ｔ７の直後に新しい映像化サイクルが開始せず、感光点Ｐ１が刺激を受けなければ、電位ＶＡは電気的平衡状態になるまで減少し、そのためには数分から数時間を要し、次の画像取り込みは、時刻ｔ７から第２の映像化サイクルの開始を示す時刻ｔ’０に依存する。電気的な平衡状態へ向けての以降段階は、フォトダイオードＤｐの逆方向電流と、トラップのリラグゼーション電流と切り替えダイオードＤｃの正方向電流との間で開始される。映像化サイクルが規則的でなければ、状態は１ａに示したものと同様である。
【００４８】
本発明に基づく方法の特徴に従えば、維持段階ＰＨＭは時刻ｔ７に続く時刻ｔ８から開始する。当該段階は、第２の映像化サイクルの開始を示す時刻ｔ’０で終了する。維持段階の継続時間は、最も短い継続時間を有する同じ時間的な長さを有するすべての時間間隔ｄｔの合計に等しい。各時間間隔ｄｔは感光点を光学的なフラッシュＦＯにさらして、ｄｔの残りの時間フォトダイオードを逆バイアスに維持することによって開始する。換言すれば、感光点は、可能な限り短い周期ｄｔで繰り返す光学的なフラッシュＦＯのバーストに曝される。
【００４９】
従って、この維持段階ＰＨＭを通じて、感光点は実質的に一定の電気的な状態に維持される。
【００５０】
感光点を光学的なフラッシュＦＯに曝すことは、電位ＶＡを電位ＶＡ７に高めて、トラップを満たす効果を生じる。光学的フラッシュが終了してフォトダイオードが逆バイアスを受けると、トラップは空になり電位ＶＡは電位ＶＡ８に低下する。電位ＶＡは、光学的フラッシュＦＯの継続時間と時間間隔ｄｔを調節することによって、時間間隔の終了時点では実質的に同じ電位ＶＡ８に維持される。新しい光学フラッシュを当てると、電位ＶＡが再度ＶＡ７まで上昇する。電位ＶＡは、維持段階ＰＨＭの間を通じて２つの限界値ＶＡ７とＶＡ８の間で変化する。図３に示した例では、フォトダイオードＤｐの逆バイアスは、維持段階ＰＨＭ全体を通じてバイアスパルスＩＰを維持することによって得られる。具体的にいえば、制御を単純化するために、消去と再初期化段階ＰＨＥＲのバイアスパルスＩＰは、維持段階の全体を通じて維持されることが望ましく、後に述べるように、消去と再初期化段階ＰＨＥＲが終了した後は、維持段階ＰＨＭを可能な限り開始する努力が払われる。
【００５１】
画像要求が可能な限り同期的に行われるように、光学的なフラッシュの周期ｄｔとしては可能な限り短く、たとえば、約６０ｍｓが選択される。これは、たとえば、オペレータが時刻ｔ９で画像を要求したときに、維持段階ＰＨＭの時間間隔ｄｔを通じて、第２の映像化サイクルの開始は、画像要求が発せられた時間間隔が終了する時刻ｔ’０まで遅延するからである。時刻ｔ’０は光学的フラッシュの終了とバイアスパルスＩＰの終了を示す。換言すれば、映像化サイクルは時間間隔ｄｔの終了と同期している。
【００５２】
電源の周波数によって生起される電磁界から外欄を受けることを防止するために、時間間隔ｄｔを電源周波数と同期させることもできる。たとえば、米国のように、電源周波数が５０Ｈｚであれば各時間間隔ｄｔは２０ミリ秒、メインの周波数が６０Ｈｚであれば１６．６６ミリ秒となる。
【００５３】
図３に示した実施例の消去再初期化段階ＰＨＥＲの効率をさらに向上させるために、残余のレベルが非常に小さいものしか許容されていなければ、感光点を光学的な消去フラックスＦＥに曝す前に、フォトダイオードをバイアス制御せずに光学的なプリ消去フラックスＦＥＰに曝すことも可能である。横軸導線Ｙ１からＹ３は電位ＶＲである。光学的なプリ消去フラックスの強度と継続時間は、フォトダイオードＤｐを正方向のモードに変化させることができるものである。プリ消去ＦＥＰの終了時点で、フォトダイオードは、横軸導線Ｙ１からＹ３にバイアスパルスＩＰ１を印加することで逆バイアスにされ、このバイアスパルスＩＰ１は感光点に新しい光、すなわち、新しいプリ照射ＦＥＰまたは照射ＦＥ、を照射する前に終了する。
【００５４】
映像化と読みとり段階は時刻ｔ０またはｔ’０からｔ３までの間であり、図３において、消去と再初期化段階ＰＨＥＲを延長したものに類似している。維持段階ＰＨＭもまた前述のものに類似である。
【００５５】
図４に示した例では、消去と再初期化段階ＰＨＥＲは、時刻ｔ４で少なくとも１つの感光点が光学的なプリ消去フラックスＦＥＰに時刻ｔ５まで曝されることによって開始する。フォトダイオードＤｐは司法校に導通する状態になり、電位ＶＡはフォトダイオードＤｐの破断電圧になるまで上昇して、光学的プリ消去フラックスＦＥＰの照射の終了を示す時刻ｔ５間で実質的に一定に維持される。時刻ｔ６はフォトダイオードＤｐを逆バイアス状態にリセットして、感光点が次の画像要求に応えられる状態に維持する電位Ｖ１のバイアスパルスＩＰ１の印加の開始を示す。電位ＶＡは時刻ｔ７で減少して、バイアスパルスＩＰ１から切り替えダイオードＤｃの破断電圧を引いたレベルに達する。時刻ｔ７の後では、実際の消去が可能になる。当該消去は、時刻ｔ８で光学的消去フラックスＦＥに曝されることで開始する。処理の展開は、図３において時刻ｔ以降に記載したものに対応するが、バイアスパルスＩＰが消去フラックスＦＥが終了していない時刻ｔ９に開始する点が異なる。時刻ｔ８と時刻ｔ９の間において、電位ＶＡは切り替えダイオードＤｐが正方向に導通するまで増大する。時刻ｔ９と消去フラックスＦＥへの露出の終了に相当するｔ１０の間では、電位ＶＡはバイアスパルスＩＰのみを当てた場合に比較してゆっくりとした傾斜で減少する。時刻ｔ１０以降は、消去フラックスＦＥが終了しているので、傾斜は大きくなる。
【００５６】
電位ＶＡは、時刻ｔ１１で電位ＶＰ１から切り替えダイオードＤｃの破断電位を引いた値に達するまで減少する。消去と再初期化段階ＰＨＥＲの終了であるこの時刻ｔ１１以降、可能な限り速やかに、維持段階ＰＨＭが開始される。この維持段階ＰＨＭは時刻ｔ１２に開始する。時刻ｔ１とｔ２の間、フォトダイオードの電気的な状態は変化し、電位ＶＡはさらに低下する。電位ＶＡが消去と再初期化段階ＰＨＥＲの終了時に到達した値になるべく近くなるように、ｔ１１と１１２の間の間隔は、たとえば５００ミリ秒の用に最大限の時間をとる。５００ミリ秒の値は限定的なものではない。維持段階は、図３において時刻ｔからｔ’０の間について記載したものと同じである。
【００５７】
消去と再初期化段階の光学的なフラックスまたは複数の光学的なフラックスは、それ自体は従来技術に属する光源ＳＬによって与えられる。光源としては、たとえば、光源板、ＬＥＤのアレイ、フォトルミニセントフィルム等を使用することができる。
【００５８】
光源は、基板が光を透過するものであれば、感光点から離れた基板７に対して接地することができる。基板は、たとえばガラスや水晶から成るものであってもよい。図２では、光源ＳＬは波線によって示し、基板７は図面と同じ平面に、紙面の裏側に位置すると仮定している。基板は、映像ポイントに対して露出することに問題がなければ、感光点の側に設けることもできることは当然である。
【００５９】
光源ＳＬは、従来同様に、行制御回路３の出力部ＳＳ１から与えられる信号によって制御することができる。
【００６０】
光学的なフラッシュＦＯを供給することができる光源は、光学的な消去フラックスを与えるＳＬと同種のものであってもよい。図２に示すように、前記と同じ光源ＳＬが光学的なフラッシュと消去フラックスを与えることもできるが、このことは不可欠ではなく光源は別々であってもよい。
【００６１】
バイアスパルスＩＰの振幅ＶＰ１は、フランス特許公報第２７６０５８５号に記載されているように、読みとりパルスＩＬの振幅ＶＰ２よりも小さい。バイアスパルスは行制御回路３を介してすべての横軸導線Ｙ１からＹ３に、同時または個別に与えられる。
【００６２】
図２に示したように、感光点Ｐ１からＰ９の切り替えエレメントＤｃとして切り替えダイオードを使用する代わりに、図５に示すように、ダイオードを同様に薄膜蒸着技術（ＴＦＴ）によって製造したトランジスタＴで置換することも可能である。
【００６３】
図５では、各トランジスタＴはソース電極ＳがフォトダイオードＤｐのカソード、つまりＡ点に接続されており、ゲート電極が感光点が属する横軸導線Ｙ１からＹ３に接続され、ドレンＤは感光点が属する縦軸導線Ｘ１からＸ３に接続されている。すべてのフォトダイオードＤｐのアノードは結合されて、−５ボルトから−１０の範囲でフォトダイオードＤｐの逆バイアスを構成する負のバイアス電位ＶＢＩＡＳを提供する特定の供給源５’に接続されている。
【００６４】
行制御回路３は、出力部ＳＹ１からＳＹ３を通じて、ＶＯＦＦからＶＯＮに変化して同じ行に属するすべてのトランジスタＴが同時に「オフ」状態から「オン」状態に変化させる電圧信号またはパルスを供給する。行制御回路３は電源４’から電位ＶＯＮを、電源１３’から電位ＶＯＦＦの供給を受ける。電位ＶＯＦＦは約−１０ボルト、ＶＯＮは約＋１５ボルトである。
【００６５】
トランジスタＴを「オン」状態にすると、トランジスタＴのドレンＤが接続された列の電位ＶＣＯＬをトランジスタが接続されているフォトダイオードＤｐのカソードに与える。この電位ＶＣＯＬは概ね０ボルトである。
【００６６】
感光点の動作はすでに述べたダイオードの動作と同様である。
【００６７】
しかし、フォトダイオードＤｐとトランジスタＴの接合部の電位ＶＡは２つのダイオードを有する感光点の電位とは逆の変化をする。図６ｄの時間のダイアグラムは、図３ｄと対称形である。図６ａと６ｃは、図３ａと３ｃと同じである。
【００６８】
感光点の横軸導線に印加される信号を示す図６ｂに関しては、図３ｂに示した図に比較して、パルスの振幅と負号が異なるだけである。アドレスされていないときは、横軸導線は電位ＶＯＦＦに維持され、読みとりのためにアドレスされたときは読みとりパルスＩＬによって振幅ＶＯＮに維持される。
【００６９】
強調しなければならない図３に示した例とのその他の相違点は、バイアスパルスＩＰが好ましくは読みとりパルスＩＬと同じ振幅であることである。切り替え機能を有するトランジスタの電気的な特性は同様なダイオードの特性よりも優れているので、フランス特許公報２７６０５８５号に記載されたドライブチャージを使用することは不要である。
【００７０】
本発明の方法は、放射線に基づく画像検出の感光装置の制御に適用することができる。この種の装置は、通常はＸ線である入来する放射線をフォトダイオードＤｐが感度を有する波長帯域の可視光線の放射に変換するためのシンチレータを具備している。図２に示した装置では、シンチレータ９は破線の正方形で示した。シンチレータは、残留磁気が小さいことで知られているセシウムヨウ化物によって製造することができる。このシンチレータ９はマトリックス２に蒸着して、マトリックスとＸ線源との間に設置される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ａと１ｂは、既知の方法で使用された感光点の成分トラップの状態を示す。
【図２】本発明の方法を適用することができる感光装置を示す。
【図３】図３ａないし３ｅは、本発明の方法に基づいて制御される図２に示した感光装置の動作を示す手順ダイアグラムである。
【図４】図４ａないし４ｄは、本発明に基づく方法の変形例に基づいて制御される図２に示した感光装置の動作を示す手順ダイアグラムである。
【図５】本発明に基づく手順を適用することができる感光装置の変形例である。
【図６】図６ａないし６ｄは、本発明の方法に基づいて制御される図５に示した感光装置の動作を示す手順ダイアグラムである。

Claims (22)

1. 切り替えエレメント（Ｄｃ、Ｔ）に接続されたフォトダイオード（Ｄｐ）を有する少なくとも１つの感光点（Ｐ１からＰ９）を具備する感光装置の制御方法であって、感光点は連続的な映像化サイクルを実施し、第１の映像化サイクルと第２の映像化サイクルの間に、第２の映像化サイクルの開始とともに終了する、可能な限り短い時間間隔（ｄｔ）複数個に相当する長さの維持段階（ＰＨＭ）を設け、維持段階（ＰＨＭ）間、各感光点を各時間間隔の開始と次の光学的フラッシュの間毎に光学的フラッシュ（ＦＯ）に曝し、フォトダイオードは逆バイアスであり、フォトダイオードと切り替えエレメントの接合部はそれぞれの時間間隔（ｄｔ）の終了時点では実質的に同じ電位（ＶＡ）であることを特徴とする制御方法。
2. １つの映像化サイクルは映像化段階（ＰＨＩ）と、映像化段階を通じて接合領域に蓄積された電荷の量を読みとる段階（ＰＨＬ）とを有し、読みとり段階のあとに、感光点を光学的な消去フラックス（ＦＥ）に曝して、正方向の電流を流すフォトダイオードが、その最終段階では逆バイアスになる消去と再初期化段階（ＰＨＥＲ）が続くことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
3. 映像化サイクルはオペレータによって要求され、オペレータの前記要求が行われた時間の終了と映像化サイクルの開始が同期することを特徴とする請求項２に記載の制御方法。
4. 前記光学フラッシュの周波数は電源の周波数と同期していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の制御方法。
5. 維持段階（ＰＨＭ）の継続時間にわたって感光点にバイアスパルス（ＩＰ）を印加することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の制御方法。
6. 消去と再初期化段階（ＰＨＥＲ）を通じて、光学的な消去フラックス（ＦＥ）の終了前から継続的にバイアスパルス（ＩＰ）を感光点に印加することを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の制御方法。
7. 消去と再初期化段階（ＰＨＥＲ）のバイアスパルス（ＩＰ）は、維持段階（ＰＨＭ）を通じて維持されることを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
8. 消去と再初期化段階（ＰＨＥＲ）を通じて、感光点に光学消去フラックスを照射する前に、少なくとも１回感光点を光学的プリ消去フラックス（ＦＥＰ）に曝してフォトダイオード（Ｄｐ）を正方向に導通させることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載の制御方法。
9. 感光点を光学的プリ消去フラックス（ＦＥＰ）に曝す過程に続いて、光学的消去フラックス（ＦＥ）に曝す前にフォトダイオードに逆バイアスを加えることを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
10. 感光点に対して、光学的なプリ消去フラックス（ＦＥＰ）の終了時から光学的消去フラックス（ＦＥ）の照射が始まるまでの間、バイアスパルス（ＩＰ１）を印加することを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
11. 維持段階（ＰＨＭ）を、第１の映像化サイクルが終了した後、可能な限り早く開始することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の制御方法。
12. 読みとり段階（ＰＨＬ）を通じて、感光点に、バイアスパルス（ＩＰ）と同じ符号で振幅がバイアスパルス以上である読みとりパルス（ＩＬ）を印加することを特徴とする請求項２ないし１１のいずれかに記載の制御方法。
13. 前記切り替えエレメントはダイオード（Ｄｃ）であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の制御方法。
14. 前記切り替えエレメントはトランジスタ（Ｔ）であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の制御方法。
15. 前記感光点は光を透過する基板（７）の第１の面に設けられ、該透明な基板を通じて感光点に光学フラッシュを照射することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の制御方法。
16. 光学的フラッシュと光学的消去フラックスの光源として同一の光源（ＳＬ）を使用することを特徴とする請求項２ないし１５のいずれかに記載の制御方法。
17. 切り替えエレメントに接続されたフォトダイオード（Ｄｐ）を有する少なくとも１つの感光点（Ｐ１からＰ９）を具備し、感光点に一連の周期的な光学的フラッシュ（ＦＯ）を照射する手段（ＳＬ）と、第２の映像化サイクルの開始時点からフォトダイオードが光を受ける状態になっているように光学的フラッシュの終了時にフォトダイオードのバイアスを反転させる手段（３、１３）とを有することを特徴とする、前記請求項１ないし１６のいずれかの制御方法を実施する感光装置。
18. フォトダイオードのバイアスを反転させる手段は、光学的フラッシュの照射を受ける間を通じて、感光点にバイアスパルスを印加することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
19. 前記切り替えエレメントはダイオードであることを特徴とする請求項１７または１８に記載の装置。
20. 前記切り替えエレメントはトランジスタであることを特徴とする請求項１７または１８に記載の装置。
21. 前記感光点は光透過性の基板（７）の第１の表面に設けられ、光学的フラッシュ（ＦＯ）を照射するための光源（ＳＬ）が基板の第２の表面に設けられていることを特徴とする請求項１７ないし２０のいずれかに記載の装置。
22. 撮像するためのＸ線を可視光に変換するシンチレータ（９）を具備し、前記フォトダイオードは可視光に対して反応することを特徴とする請求項１７ないし２１のいずれかに記載の装置。

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