JP2006304213A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リーク電流値を簡易にかつ正確に求めて、画像情報を正確に求めることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 補正の対象となる画像情報を取得した時から所定時間（例えば１３３×１０^-3〔ｓｅｃ／フレーム〕）経過した後にダーク画像Ｄａｒｋを取得して、そのダーク画像Ｄａｒｋに基づいてリーク電流値を求めて、そのリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する。ダーク画像は残光を含んでいる。したがって、この残光情報に基づいてリーク電流値を正確に求めることができる。また、従来のようにリーク電流値を平均化したりする必要がなく、リーク電流値を簡易に求めることができる。その結果、その正確に求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を正確に求めることができる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、医療分野、工業分野、さらには原子力分野などに用いられる撮像装置に関する。

電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置についてＸ線を入射して電荷情報に変換する場合を例に採って説明する。撮像装置は、Ｘ線感応型のＸ線変換層を備えており、Ｘ線の入射によりＸ線変換層はキャリア（電荷情報）に変換する。Ｘ線変換層としては非晶質のアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）膜が用いられる。

また、撮像装置は、Ｘ線変換層で変換されたキャリアを蓄積して読み出す回路を備えている。この回路は、図６に示すように、２次元状に配列した複数のゲートラインＧおよびデータラインＤで構成されているとともに、キャリアを蓄積するコンデンサＣａおよびそのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアをＯＮ／ＯＦＦの切り換えで読み出す薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒを２次元状に配列して構成されている。ゲートラインＧは、各々の薄膜トランジスタＴｒのＯＮ／ＯＦＦ切り換えを制御し、かつ各々の薄膜トランジスタＴｒのゲートに電気的に接続されている。データラインＤは、薄膜トランジスタＴｒの読み出し側に電気的に接続されている。

例えば、図６に示すように、ゲートラインＧが１０本のゲートラインＧ１〜Ｇ１０からなり、データラインＤが１０本のデータラインＤ１〜Ｄ１０からなるときの制御シーケンスは以下のようになる。先ず、Ｘ線の入射によってキャリアが生成されて、そのキャリアがキャリアとしてコンデンサＣａに蓄積される。ゲート駆動回路１０１からゲートラインＧ１を選択して、選択されたゲートラインＧ１に接続されている各薄膜トランジスタＴｒが選択指定される。その選択指定された各薄膜トランジスタＴｒに接続されているコンデンサＣａから蓄積されたキャリアが読み出されて、データラインＤ１〜Ｄ１０の順に読み出される。次に、ゲート駆動回路１０１からゲートラインＧ２を選択して、同様の手順で、選択されたゲートラインＧ１および各薄膜トランジスタＴｒに接続されているコンデンサＣａから蓄積されたキャリアが読み出されて、データラインＤ１〜Ｄ１０の順に読み出される。残りのゲートラインＧについても同様に順に選択することで、２次元状のキャリアを読み出す。読みだされた各キャリアはアンプでそれぞれ増幅されて、Ａ／Ｄ変換器でアナログ値からディジタル値に変換される。このディジタル値に変換されたキャリアに基づいて２次元状の画像を得る。なお、アンプやＡ／Ｄ変換器は、図６に示すように回路基板１０２に搭載されている。

ところで、かかる薄膜トランジスタではキャリアの読み出しの遮断時であるＯＦＦ時においてもリーク電流が存在し、そのリーク電流がキャリアや画像といった画像情報に重畳されて、画像などに悪影響を及ぼす。そこで、かかるリーク電流を除外するために、リーク電流値をラインごとに読み出すリーク電流読み出し手段と、リーク電流値を用いてディジタル化されたキャリア（電荷情報）や画像といった画像情報を補正する補正手段とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３１９２６４号公報（第１−６頁、図１，３，４）

しかしながら、リーク電流値を正確に求めるには１ラインごとにリーク電流を読み出す必要があるが、かかる読み出しを行うと読み出し時間が実際の撮像時間の倍以上必要になる。さらに、ノイズに埋もれたリーク電流値を正確に求めるには同一ラインでリーク電流値を何回も読み出して平均を求める必要があるが、読み出しの分だけ読み出し時間がさらにかかる。読み出し時間を低減させるために数ラインごとにリーク電流を読み出す手法では、リーク電流を読み出さなかったラインでの補正精度が低下する問題がある。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、リーク電流値を簡易にかつ正確に求めて、画像情報を正確に求めることができる撮像装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路とを備え、その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、その画像に関する画像情報に基づいてリーク電流値を求めるリーク電流算出手段と、そのリーク電流算出手段で求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する画像情報補正手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、画像に関する画像情報に基づいてリーク電流値を求めるリーク電流算出手段と、そのリーク電流算出手段で求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する画像情報補正手段とを備える。リーク電流算出手段は、画像情報に基づいてリーク電流値を求めるので、従来のようにリーク電流値を平均化したりする必要がなく、リーク電流値を簡易に求めることができる。また、従来のように限られた領域のみのリーク電流を求めないので、リーク電流値を正確に求めることができる。その結果、画像情報補正手段は、その正確に求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を正確に求めることができる。

上述した発明において画像情報の一例は、補正の対象となる画像情報を取得した時から所定時間経過した後に得られたダーク画像情報であって、リーク電流算出手段は、そのダーク画像情報に基づいてリーク電流値を求めることである（請求項２に記載の発明）。この場合には、ダーク画像は残光を含んでいる。したがって、このダーク画像情報（残光情報）に基づいてリーク電流値を求めることが可能である。また、電荷情報が増幅されてアナログ値からディジタル値に変換されたときにオーバーフローを起こして、本来であれば高い値を有するにも関わらずオーバーフローによって低い値で出力されるという場合でも、リーク電流を求めることが可能である。

リーク電流値を求めるための画像情報が上述したダーク画像情報の場合に、ダーク画像情報の取得の一例は、補正の対象となる画像情報を取得する際の電荷情報の増幅率よりも高い増幅率で取得することである（請求項３に記載の発明）。また、ダーク画像情報の取得の他の一例は、ダーク画像情報を、補正の対象となる画像情報を取得する際の電荷情報を蓄積する時間である蓄積時間よりも長い蓄積時間で電荷情報を蓄積して取得することである（請求項４に記載の発明）。また、ダーク画像情報の取得のさらなる他の一例は、ダーク画像情報を、補正の対象となる画像情報を取得する際の電荷情報の読み出しの度合いを大きくして電荷情報を読み出して取得することである（請求項５に記載の発明）。請求項３〜請求項５に記載の発明の場合には、基となるダーク画像情報の情報量が多くなり、リーク電流値をより正確に求めることができる。なお、請求項３〜請求項５に記載の発明のうちから、２つ以上組み合わせてもよい。

この発明に係る撮像装置によれば、画像に関する画像情報に基づいてリーク電流値を求めるリーク電流算出手段と、そのリーク電流算出手段で求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する画像情報補正手段とを備えることで、リーク電流値を簡易にかつ正確に求めて、画像情報を正確に求めることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線撮影装置の概略ブロック図であり、図２は、Ｘ線撮影装置のＸ線変換層周辺の概略断面図であり、図３は、Ｘ線撮影装置のアンプ・Ａ／Ｄ変換回路内のデータの流れを模式化した概略ブロック図である。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、入射する放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、撮像装置としてＸ線撮影装置を例に採って説明する。

後述する実施例２も含めて、本実施例１に係るＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射して撮像を行う。具体的には、被検体を透過したＸ線像がＸ線変換層（本実施例１ではアモルファスセレン膜）上に投影されて、像の濃淡に比例したキャリア（電荷情報）が層内に発生することでキャリアに変換される。

Ｘ線撮影装置は、図１に示すように、後述するゲートラインＧを選択するゲート駆動回路１と、Ｘ線変換層２３（図２を参照）で変換されたキャリアを蓄積して読み出すことでＸ線を検出する検出素子用回路２と、その検出素子用回路２で読み出されたキャリアを増幅してアナログ値からディジタル値に変換するアンプ・Ａ／Ｄ変換回路３と、アンプ・Ａ／Ｄ変換回路３でディジタル値に変換されたキャリアに対して信号処理を行って画像を得る画像処理部４と、これらの回路１〜３や画像処理部４や後述するメモリ部６やモニタ８などを統括制御するコントローラ５と、処理された画像などを記憶するメモリ部６と、入力設定を行う入力部７と、処理された画像などを表示するモニタ８とを備えている。本明細書では、キャリアや画像などの情報を、画像に関する画像情報とする。Ｘ線変換層２３は、この発明における変換層に相当し、検出素子用回路２は、この発明における蓄積・読み出し回路に相当する。

ゲート駆動回路１は複数のゲートラインＧに電気的に接続されている。ゲート駆動回路１から各ゲートラインＧに電圧を印加することで、後述する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＴｒをＯＮにして後述するコンデンサＣａに蓄積されたキャリアの読み出しを開放し、各ゲートラインＧへの電圧を停止する（電圧を−１０Ｖにする）ことで、薄膜トランジスタＴｒをＯＦＦにしてキャリアの読み出しを遮断する。なお、各ゲートラインＧに電圧を印加することでＯＦＦにしてキャリアの読み出しを遮断し、各ゲートラインＧへの電圧を停止することでＯＮにしてキャリアの読み出しを開放するように、薄膜トランジスタＴｒを構成してもよい。

検出素子用回路２は、２次元状に配列した複数のゲートラインＧおよびデータラインＤで構成されているとともに、キャリアを蓄積するコンデンサＣａおよびそのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアをＯＮ／ＯＦＦの切り換えで読み出す薄膜トランジスタＴｒを２次元状に配列して構成されている。ゲートラインＧは、各々の薄膜トランジスタＴｒのＯＮ／ＯＦＦ切り換えを制御し、かつ各々の薄膜トランジスタＴｒのゲートに電気的に接続されている。データラインＤは、薄膜トランジスタＴｒの読み出し側に電気的に接続されている。

説明の便宜上、後述する実施例２も含めて、本実施例１では、縦・横式２次元マトリックス状配列で10×10個の薄膜トランジスタＴｒおよびコンデンサＣａが形成されているとする。すなわち、ゲートラインＧは、１０本のゲートラインＧ１〜Ｇ１０からなり、データラインＤは、１０本のデータラインＤ１〜Ｄ１０からなる。各ゲートラインＧ１〜Ｇ１０は、図１中のＸ方向に並設された１０個の薄膜トランジスタＴｒのゲートにそれぞれ接続され、各データラインＤ１〜Ｄ１０は、図１中のＹ方向に並設された１０個の薄膜トランジスタＴｒの読み出し側にそれぞれ接続されている。薄膜トランジスタＴｒの読み出し側とは逆側にはコンデンサＣａが電気的に接続されており、薄膜トランジスタＴｒとコンデンサＣａとの個数が一対一に対応する。

また、検出素子用回路２は、図２に示すように、検出素子ＤＵが２次元マトリックス状配列で絶縁基板２１にパターン形成されている。すなわち、絶縁基板２１の表面に、各種真空蒸着法による薄膜形成技術やフォトリソグラフィ法によるパターン技術を利用して、上述したゲートラインＧ１〜Ｇ１０およびデータラインＤ１〜Ｄ１０を配線し、薄膜トランジスタＴｒ，コンデンサＣａ，キャリア収集電極２２，Ｘ線変換層２３，電圧印加電極２４を順に積層形成することで構成されている。

Ｘ線変換層２３は、Ｘ線感応型の半導体厚膜で形成されており、後述する実施例２も含めて、本実施例１では、非晶質のアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）膜で形成されている。Ｘ線変換層２３は、Ｘ線の入射によりＸ線の情報を電荷情報であるキャリアに変換する。なお、Ｘ線変換層２３は、Ｘ放射線の入射によりキャリアが生成されるＸ線感応型の物質であれば、アモルファスセレンに限定されない。また、Ｘ線以外の放射線（γ線など）を入射して撮像を行う場合には、Ｘ線変換層２３の替わりに、放射線の入射によりキャリアが生成される放射線感応型の物質を用いてもよい。また、光を入射して撮像を行う場合には、Ｘ線変換層２３の替わりに、光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質を用いてもよい。

キャリア収集電極２２は、コンデンサＣａに電気的に接続されており、Ｘ線変換層２３で変換されたキャリアを収集してコンデンサＣａに蓄積する。このキャリア収集電極２２も、薄膜トランジスタＴｒおよびコンデンサＣａと同様に、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（本実施例１では10×10個）形成されている。それらキャリア収集電極２２，コンデンサＣａおよび薄膜トランジスタＴｒが各検出素子ＤＵとしてそれぞれ分離形成されている。また、電圧印加電極２４は、全検出素子ＤＵの共通電極として全面にわたって形成されている。

アンプ・Ａ／Ｄ変換回路３は、図３に示すように、キャリアを増幅するアンプ３１と、増幅されたキャリアを所定時間だけ一旦蓄積するサンプルホールド３２と、サンプルホールド３２で読み出された増幅状態のキャリアをアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器３３とを備えている。

画像処理部４は、アンプ・Ａ／Ｄ変換回路３のＡ／Ｄ変換器３３でディジタル値に変換されたキャリアに対して各種の信号処理を行って画像を求め、後述する実施例２も含めて、本実施例１では、画像情報に基づいてリーク電流値を求め、そのリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する機能をも備えている。コントローラ５は、回路１〜３や画像処理部４やメモリ部６やモニタ８などを統括制御する。画像処理部４およびコントローラ５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。画像処理部４は、この発明におけるリーク電流算出手段および画像情報補正手段に相当する。

メモリ部６は、画像情報などを書き込んで記憶し、コントローラ５からの読み出し指令に応じて画像情報などがメモリ部６から読み出される。メモリ部６は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。なお、画像情報の書き込みにはＲＡＭが用いられ、例えば制御シーケンスに関するプログラムの読み出しによって制御シーケンスをコントローラ５に実行させる場合には、制御シーケンスに関するプログラムの読み出し専用にはＲＯＭが用いられる。本実施例１では、後述する下記（１）〜（９）式のプログラムをメモリ部６に記憶させ、そのプログラムの読み出しによって下記（１）〜（９）式を画像処理部４に実行させて、リーク電流値を求める。さらに、後述する実施例２を含めて、本実施例１では、後述する下記（１０）式を画像処理部４に実行させて、対象となる画像情報を補正する。

入力部７は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイス、あるいはボタンやスイッチやレバーなどの入力手段で構成されている。入力部７に入力設定すると、入力設定データがコントローラ５に送り込まれ、入力設定データに基づいて回路１〜３や画像処理部４やメモリ部６やモニタ８などが制御される。

続いて、本実施例１のＸ線撮影装置の制御シーケンスについて説明する。電圧印加電極２４に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧Ｖ_Aを印加した状態で、検出対象であるＸ線を入射させる。

Ｘ線の入射によってＸ線変換層２３でキャリアが生成されて、そのキャリアが電荷情報としてキャリア収集電極２２を介してコンデンサＣａに蓄積される。ゲート駆動回路１の信号（ここではキャリア）読み出し用の走査信号（すなわちゲート駆動信号）によって、対象となるゲートラインＧが選択される。後述する実施例２も含めて、本実施例１では、ゲートラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…，Ｇ９，Ｇ１０の順に１つずつ選択されるものとして説明する。また、ゲート駆動回路１からの信号読み出し用の走査信号は、ゲートラインＧに電圧（例えば１５Ｖ程度）を印加する信号である。

ゲート駆動回路１から対象となるゲートラインＧを選択して、選択されたゲートラインＧに接続されている各薄膜トランジスタＴｒが選択指定される。この選択指定で選択指定された薄膜トランジスタＴｒのゲートに電圧が印加されてＯＮ状態となる。その選択指定された各薄膜トランジスタＴｒに接続されているコンデンサＣａから蓄積されたキャリアが、選択指定されてＯＮ状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、データラインＤに読み出される。すなわち、選択されたゲートラインＧに関する検出素子ＤＵが選択指定されて、その選択指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが、データラインＤに読み出される。

一方、選択指定された同一のゲートラインＧに関する各々の検出素子ＤＵからの読み出し順については、データラインＤ１〜Ｄ１０の順に１つずつ選択されて読み出されるものとして説明する。すなわち、データラインＤに接続されているアンプ３１がリセットされて、さらに薄膜トランジスタＴｒがＯＮ状態（すなわちゲートがＯＮ）に移行することで、キャリアがデータラインＤに読み出され、アンプ３１にて増幅される。

つまり、各検出素子ＤＵのアドレス（番地）指定は、ゲート駆動回路１からの信号読み出し用の走査信号と、データラインＤに接続されているアンプ３１の選択とに基づいて行われる。

先ず、ゲート駆動回路１からゲートラインＧ１を選択して、選択されたゲートラインＧ１に関する検出素子ＤＵが選択指定されて、その選択指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが、データラインＤ１〜Ｄ１０の順に読み出される。次に、ゲート駆動回路１からゲートラインＧ２を選択して、同様の手順で、選択されたゲートラインＧ２に関する検出素子ＤＵが選択指定されて、その選択指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが、データラインＤ１〜Ｄ１０の順に読み出される。残りのゲートラインＧについても同様に順に選択することで、２次元状のキャリアを読み出す。

読みだされた各キャリアはアンプ３１でそれぞれ増幅されて、サンプルホールド３２で一旦蓄積されて、Ａ／Ｄ変換器３３でアナログ値からディジタル値に変換される。このディジタル値に変換されたキャリアに基づいて、画像処理部４は各種の信号処理を行って、２次元状の画像を得る。得られた２次元状の画像やキャリアなどに代表される画像情報は、コントローラ５を介してメモリ部６に書き込まれて記憶され、必要に応じてコントローラ５を介してメモリ部６から読み出される。また、画像情報は、コントローラ５を介してモニタ８に表示される。

ところで、ゲートラインＧ１でキャリアの読み出しを行っているときには、まだ読み出していないゲートラインＧ２〜Ｇ１０に関する検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが漏れ出す、あるいはデータラインＤを介してゲートラインＧ１で読み出されたキャリアに影響を及ぼす。この漏れ出した、あるいはデータラインＤを介して影響を及ぼしたキャリアはリーク電流である。なお、ゲートラインＧ２についても、まだ読み出していないゲートラインＧ３〜Ｇ１０に関するリーク電流によって悪影響を及ぼす。ゲートラインＧ３以降も同様である。

そこで、後述する実施例２も含めて、本実施例１では、かかるリーク電流を除外するために、従来のようなラインごとにリーク電流値を読み出さずに、画像情報に基づいてリーク電流値を求めて、そのリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する。特に、本実施例１では、補正の対象であるゲートラインＧでの画素における信号レベル（キャリア）よりも後に読み出される信号レベル、すなわち補正の対象でない画素における信号レベルを画像情報として、その画像情報に基づいて対象となる画素における信号レベルを補正する。

例えば、ゲートラインＧ２でデータラインＤ１での画素における信号レベル（補正前のキャリア）をＰ（Ｇ２，Ｄ１）とし、画像処理部４で求められたゲートラインＧ１でデータラインＤ１でのリーク電流値をＬ（Ｇ１，Ｄ１）とする。以下、補正前の画素の信号レベルをＰ（〔ゲートラインＧでのアドレス〕、〔データラインでのアドレス〕）とし、画像処理部４で求められたリーク電流値をＬ（〔ゲートラインＧでのアドレス〕、〔データラインでのアドレス〕）とすると、下記のようにリーク電流値は求まる。

Ｌ（Ｇ１，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ２，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ３，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ４，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ５，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ６，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ７，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ８，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）]…（1）
Ｌ（Ｇ２，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ３，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ４，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ５，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ６，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ７，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ８，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）] …（2）
Ｌ（Ｇ３，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ４，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ５，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ６，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ７，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ８，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）] …（3）
Ｌ（Ｇ４，Ｄ）＝Ａ×[＋Ｐ（Ｇ５，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ６，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ７，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ８，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）]…（4）
Ｌ（Ｇ５，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ６，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ７，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ８，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）] …（5）
Ｌ（Ｇ６，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ７，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ８，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）
＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）] …（6）
Ｌ（Ｇ７，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ８，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ９，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）]…（7）
Ｌ（Ｇ８，Ｄ）＝Ａ×[Ｐ（Ｇ９，Ｄ）＋Ｐ（Ｇ１０，Ｄ）] …（8）
Ｌ（Ｇ９，Ｄ）＝Ａ×Ｐ（Ｇ１０，Ｄ） …（9）
上記（１）〜（９）式中の『Ｄ』はデータラインＤ１〜Ｄ１０のうちのいずれにも当てはまることを意味する。上記（１）〜（９）式中の『Ａ』は、まだ読み出していないゲートラインＧでのキャリアの総量から、リーク電流値を見積もるための係数で１以下の値となる。なお、係数Ａについては、１種類とは限定されず、アンプ３１の増幅率やゲートラインＧの駆動方式（例えばゲートラインＧを２本以上に同時に選択して読み出す）に応じて複数種類分準備して設けてもよい。また、上記（１）〜（９）式に限定されずに、検出素子ＤＵの（ゲートラインＧおよびデータラインＤの）アドレスに応じて係数Ａを適宜変更してもよい。

また、上記（１）〜（９）式では、補正の対象であるゲートラインＧよりも後に読み出されるゲートラインＧでのキャリアの総量を画像情報として、そのキャリアの総量からリーク電流値を求めたが、キャリアを個々に変化させたときのリーク電流値を予め求め、図４に示すように、キャリアとリーク電流値とを対応させてテーブルを作成し、そのテーブルをメモリ部６に記憶させてもよい。そして、後に読み出されるキャリアの総量とメモリ部に記憶された図４のテーブルとに基づいて、リーク電流値を求めてもよい。また、そのテーブルから最小自乗法などで近似式を求め、その近似式のプログラムをメモリ部６に記憶させ、そのプログラムの読み出しによって、補正の対象であるゲートラインＧよりも後に読み出されるゲートラインＧでのキャリアの総量に基づいてリーク電流値を求めてもよい。

リーク電流値が求まったら、下記（１０）式のように、そのリーク電流値に基づいて信号レベルを補正する。

ＴＰ（Ｇ，Ｄ）＝Ｐ（Ｇ，Ｄ）−Ｌ（Ｇ，Ｄ） …（10）
ＴＰ（Ｇ，Ｄ）は補正後の信号レベル（キャリア）である。また、上記（１０）式中の『Ｄ』はデータラインＤ１〜Ｄ１０のうちのいずれにも当てはまることを意味するとともに、『Ｇ』はゲートラインＧ１〜Ｇ１０のうちのいずれにも当てはまることを意味する。

上述した本実施例１に係るＸ線撮影装置によれば、画像に関する画像情報に基づいてリーク電流値を求める機能と、そのリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する機能とを画像処理部４に備える。前者の機能は、画像情報に基づいてリーク電流値を求めるので、従来のようにリーク電流値を平均化したりする必要がなく、リーク電流値を簡易に求めることができる。また、従来のように限られた領域のみのリーク電流を求めないので、リーク電流値を正確に求めることができる。その結果、後者の機能は、その正確に求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を正確に求めることができる。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図５は、実施例２に係るダーク画像を取得するための説明図である。上述した実施例１と共通する箇所については同じ符号を付して、その説明を省略する。

本実施例２では、補正の対象となる画像情報を取得した時から所定時間経過した後に得られたダーク画像情報がリーク電流値を求めるための画像情報であって、上述した実施例１と同様に画像情報（本実施例２ではダーク画像情報）に基づいてリーク電流値を求め、そのリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する機能を画像処理部４は備えている。

具体的には、本実施例２では、補正の対象となる画像情報が、画素における信号レベル（キャリア）の場合、ゲートラインＧ１〜Ｇ１０でキャリアを全部読み出した後に、所定時間後経過した後に、ゲートラインＧ１〜Ｇ１０でキャリアを再度読み出すと、図５に示すように、残光を含んだダーク画像Ｄａｒｋが得られる。このダーク画像Ｄａｒｋは、先に得られた画像の数％程度の値を示す。そして、このダーク画像Ｄａｒｋに関する信号レベル（キャリア）に基づいてリーク電流値を求めるために、実施例１で説明した上記（１）〜（９）式の右辺にダーク画像Ｄａｒｋに関する信号レベルを代入して、上記（１）〜（９）式を画像処理部４に実行させて、リーク電流値を求める。さらに、上述した実施例１と同様に、本実施例２では、上記（１０）式を画像処理部４に実行させて、対象となる画像情報を補正する。

なお、補正の対象となる画像情報に相当するキャリアをゲートラインＧ１〜Ｇ１０で全部読み出してから、リーク電流値を求めるための画像情報に相当するダーク画像を取得するまでの所定時間は、残光があれば特に限定されないが時間が短ければ短いほどより好ましい。したがって、フレームレートにしたがって１画像分（ゲートラインＧ１〜Ｇ１０、データラインＤ１〜Ｄ１０）のキャリアを読み出す場合には、直後である１フレーム後にダーク画像Ｄａｒｋの取得のためにキャリアを読み出すのがより好ましい。例えば、７．５〔フレーム／ｓｅｃ〕の場合には、１フレーム後である１３３×１０^-3〔ｓｅｃ／フレーム〕（＝１／７．５〔ｓｅｃ／フレーム〕）を経過した後に、ダーク画像Ｄａｒｋを取得するのがより好ましい。

また、ダーク画像Ｄａｒｋを取得する場合には、補正の対象となる画像情報を取得する際のキャリアをアンプ・Ａ／Ｄ変換回路３のアンプ３１で増幅するときの増幅率よりも高い増幅率で取得するのが好ましい。同じく、ダーク画像Ｄａｒｋを取得する場合には、補正の対象となる画像情報を取得する際のキャリアをコンデンサＣａで蓄積する時間（蓄積時間）よりも長い蓄積時間でキャリアを取得するのが好ましい。さらに、ダーク画像Ｄａｒｋを取得する場合には、補正の対象となる画像情報を取得する際のキャリアの読み出しの度合いを大きくしてキャリアを読み出して取得するのが好ましい。本明細書では、『読み出しの度合い』を単位時間当たりに読み出されるキャリアの量とする。読み出しの度合いを大きくする一例として、ゲートラインＧを２本以上に同時に選択して読み出す。これら（増幅率・蓄積時間・読み出しの度合い）のいずれかを少なくとも１つ行うことで、基となるダーク画像情報の情報量が多くなり、リーク電流値をより正確に求めることができる。なお、これらのうちから、２つ以上組み合わせてもよい。

上述した本実施例２に係るＸ線撮影装置によれば、ダーク画像は残光を含んでいる。したがって、この残光情報に基づいてリーク電流値を求めることが可能である。また、キャリア（電荷情報）がアンプ・Ａ／Ｄ変換回路３のアンプ３１で増幅されて、Ａ／Ｄ変換器３３でアナログ値からディジタル値に変換されたときにオーバーフローを起こして、本来であれば高い値を有するにも関わらずオーバーフローによって低い値で出力されるという場合でも、リーク電流を求めることが可能である。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例では、図１に示すようなＸ線撮影装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線透視撮影装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。

（２）上述した各実施例では、入射したＸ線に代表される放射線をＸ線変換層（変換層）によって電荷情報に直接に変換した、「直接変換型」の検出素子用回路をこの発明は適用したが、入射した放射線をシンチレータなどの変換層によって光に変換し、光感応型の物質で形成された変換層によってその光を電荷情報に変換する「間接変換型」の検出素子用回路をこの発明は適用してもよい。

（３）上述した各実施例では、Ｘ線を検出するための検出素子用回路を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するための検出素子用回路に例示されるように、放射線を検出する検出素子用回路であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線の入射により撮像を行う装置であれば特に限定されない。

（４）上述した各実施例では、Ｘ線などに代表される放射線撮像を例に採って説明したが、この発明は、光の入射により撮像を行う装置にも適用することができる。

（５）上述した実施例１と実施例２とを組み合わせてもよい。例えば、リーク電流値を求めるための画像情報として、実施例１で述べた、補正の対象であるゲートラインＧでの画素における信号レベル（キャリア）よりも後に読み出される信号レベルを用いるとともに、実施例２で述べた、補正の対象であるゲートラインＧ１〜Ｇ１０でキャリアを全部読み出した時から所定時間経過した後に得られるダーク画像を用いてもよい。

（６）上述した各実施例では、いずれも補正の対象である画像情報よりも後で取得される画像情報に基づいてリーク電流値を求めたが、補正の対象である画像情報よりも前の画像情報に基づいてリーク電流値を求めてもよい。例えば、過去に求められた画像情報をメモリ部６に記憶させて、その過去の画像情報をメモリ部６から読み出して、その過去の画像情報に基づいてリーク電流値を求める。そして、そのリーク電流値に基づいて、対象である画像情報を補正する。

（７）上述した実施例１では、ゲートラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…，Ｇ９，Ｇ１０の順に１つずつ選択されてキャリアが読み出されたので、上記（１）〜（９）式のようになったが、ゲートラインＧの駆動方式（例えばゲートラインＧを２本以上に同時に選択して読み出す、ゲートラインＧ１、Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７，Ｇ９の後にゲートラインＧ２，Ｇ４，Ｇ６，Ｇ８，Ｇ１０の順に選択して読み出す）に応じて式を変形することができる。

実施例１に係るＸ線撮影装置の概略ブロック図である。 Ｘ線撮影装置のＸ線変換層周辺の概略断面図である。 Ｘ線撮影装置のアンプ・Ａ／Ｄ変換回路内のデータの流れを模式化した概略ブロック図である。 実施例１に係るキャリアとリーク電流値とを対応させたときを模式化したテーブルである。 実施例２に係るダーク画像を取得するための説明図である。 従来のＸ線撮影装置の概略ブロック図である。

符号の説明

２ … 検出素子用回路
２３ … Ｘ線変換層
４ … 画像処理部
Ｄａｒｋ … ダーク画像

Claims (5)

1. 光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路とを備え、その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、その画像に関する画像情報に基づいてリーク電流値を求めるリーク電流算出手段と、そのリーク電流算出手段で求められたリーク電流値に基づいて、対象となる画像情報を補正する画像情報補正手段とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、前記画像情報は、補正の対象となる画像情報を取得した時から所定時間経過した後に得られたダーク画像情報であって、前記リーク電流算出手段は、そのダーク画像情報に基づいて前記リーク電流値を求めることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、前記ダーク画像情報を、補正の対象となる画像情報を取得する際の電荷情報の増幅率よりも高い増幅率で取得することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の撮像装置において、前記ダーク画像情報を、補正の対象となる画像情報を取得する際の電荷情報を蓄積する時間である蓄積時間よりも長い蓄積時間で電荷情報を蓄積して取得することを特徴とする撮像装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の撮像装置において、前記ダーク画像情報を、補正の対象となる画像情報を取得する際の電荷情報の読み出しの度合いを大きくして電荷情報を読み出して取得することを特徴とする撮像装置。
   

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