JP2007027184A - 画像撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像情報を担持する放射線の照射を受けて前記画像情報を画素毎に記録し、記録した画像情報を表す画像信号を線状電極より出力する固体検出器を備えた画像撮像装置において、線状電極の配列ピッチを広げることなく、線状電極と信号検出用ＩＣとの接続を容易にする。
【解決手段】 放射線固体検出器の有効画像領域内の線状電極１５ａの延びる方向と信号検出用ＩＣ３２の端子の配列方向とのなす角度を４５°（θ_１）となるように配置し、線状電極１５ａの有効画像領域内における配列ピッチＰ１_ａに対して、ＴＣＰ接続部の配列ピッチＰ１_ｂを（ｓｉｎθ_１）^−１倍、すなわち１．４１倍に拡大する。同様に、面状光源の有効発光領域内の線状電極２１ａの延びる方向と光源制御用ＩＣ６１の端子の配列方向とのなす角度も４５°（θ_２）とし、線状電極２１ａの有効発光領域内における配列ピッチＰ２_ａに対して、ＴＣＰ接続部の配列ピッチＰ２_ｂを拡大する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像情報を担持する放射線の照射を受けて前記画像情報を画素毎に記録し、記録した画像情報を表す画像信号を線状電極より出力する固体検出器を備えた画像撮像装置に関するものである。

今日、医療診断等を目的とするＸ線（放射線）撮影において、Ｘ線画像情報記録手段として固体検出器（半導体を主要部とするもの）を用いて、この固体検出器により被写体を透過したＸ線を検出して被写体に関するＸ線画像を表す画像信号を得る画像撮像装置が各種提案、実用化されている。

この装置に使用される固体検出器としても、種々の方式が提案されている。例えば、Ｘ線を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、Ｘ線が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光導電層で検出して得た信号電荷を蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を画像信号（電気信号）に変換して出力する光変換方式の固体検出器、或いは、Ｘ線が照射されることにより光導電層内で発生した信号電荷を電荷収集電極で集めて蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を電気信号に変換して出力する直接変換方式の固体検出器等がある。この方式における固体検出器は、光導電層と電荷収集電極を主要部とするものである。

また、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のものや、特許文献１に記載されているような、蓄電部と接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式のもの等がある。

また本願出願人は、特許文献２等において改良型直接変換方式の固体検出器を提案している。改良型直接変換方式の固体検出器とは、直接変換方式、且つ光読出方式のものであり、記録光（Ｘ線またはＸ線の照射により発生した蛍光等）を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層、潜像電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、をこの順に積層して成るものであり、記録用光導電層と電荷輸送層との界面（蓄電部）に、画像情報を担持する信号電荷（潜像電荷）を蓄積するものである。これら３層の両側には電極（第１の導電層および第２の導電層）が積層される。また、この方式における固体検出器は、記録用光導電層、電荷輸送層および読取用光導電層を主要部とするものである。
特開２０００−２４４８２４号公報 特開２０００−１０５２９７号公報

ところで、上記の固体検出器において、例えば大きさを４３ｃｍ×４３ｃｍ、画像信号を出力するための信号出力用線状電極の配列ピッチを５０μｍ（８６００×８６００画素）とすると、固体検出器内に８６００本の信号出力用線状電極が形成されることになるが、これらは数十から数百本ずつ信号検出用ＩＣ（チャージアンプＩＣ）を載置したＴＣＰ（Tape Carrier Package）に接続される。

このとき、固体検出器の端部において複数のＴＣＰを完全に隙間無く配置することは困難であるため、通常は各ＴＣＰに接続される信号出力用線状電極毎に端部付近の配列ピッチを狭く（シュリンク）し、これによりＴＣＰ間の隙間を確保することが行われている。例えば、上記の５０μｍピッチで配列された信号出力用線状電極に対して２０％のシュリンクを行うと、信号検出用ＩＣの端子との接続部分において信号出力用線状電極の配列ピッチは４０μｍとなる。

特に医療用の画像撮像装置に用いられる固体検出器には高精細化が望まれているために信号出力用線状電極の配列ピッチが狭くなる傾向にあり、上記のシュリンクを行うことによって信号検出用ＩＣの端子との接続部分においては配列ピッチがさらに狭くなるため、固体検出器の信号出力用線状電極と信号検出用ＩＣとの接続が困難になる傾向にある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、画像情報を担持する放射線の照射を受けて前記画像情報を画素毎に記録し、記録した画像情報を表す画像信号を線状電極より出力する固体検出器を備えた画像撮像装置において、線状電極の配列ピッチを広げることなく、線状電極と信号検出用ＩＣとの接続を容易にした画像撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明による第１の画像撮像装置は、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極を備え、画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより静電潜像に応じた電流を信号出力用線状電極から出力する固体検出器と、複数の信号出力用線状電極と接続するための複数の端子を備え、信号出力用線状電極から出力された信号を検出する信号検出用ＩＣとを備えてなる画像撮像装置において、信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度が、３０°から６０°の間の角度であることを特徴とするものである。

ここで「固体検出器」とは、画像情報を担持する記録光の照射を受けることにより、その画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより静電潜像に応じた電流を発生するものであって、例えば上述の特許文献１に記載された静電記録体等である。

なお、「記録光」としては、画像情報を担持する電磁波であって、固体検出器に照射することにより固体検出器に画像情報を静電潜像として記録させ得るものであればどのようなものを用いてもよく、例えば光や放射線等を用い得る。

また「読取光」としては、固体検出器に照射することにより固体検出器に記録されている静電潜像に応じた電流を発生させ得る電磁波であればどのようなものを用いてもよく、例えば光や放射線等を用い得る。

また「信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度」とは、２つの方向の直線を交差させたときにできる２つの角度のうち狭い方の角度を意味する。

また、信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度は、４５°とすることが好ましい。

また、互いに平行に配列された複数の発光用線状電極、発光層、および平板状の導電層をこの順に積層してなり、発光用線状電極と導電層との間に電圧を印加することにより発光用線状電極と導電層との間の発光層から読取光が発光する面状の発光部と、複数の発光用線状電極と接続するための複数の端子を備え、発光部の制御を行う光源制御用ＩＣとを備えてなる面状光源とを備えてもよい。このとき、面状光源は、発光用線状電極の延びる方向が固体検出器の信号出力用線状電極の延びる方向と直交するように配置され、発光用線状電極の延びる方向と光源制御用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度は、３０°から６０°の間の角度である。

ここで「発光用線状電極の延びる方向と光源制御用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度」とは、２つの方向の直線を交差させたときにできる２つの角度のうち狭い方の角度を意味する。

また、発光用線状電極の延びる方向と光源制御用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度は、４５°とすることが好ましい。

本発明による第２の画像撮像装置は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生する電荷発生部、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極、および信号出力用線状電極が延びる方向と直交する方向に互いに平行に配列された複数の信号切替用線状電極を備え、信号出力用線状電極と信号切替用線状電極との交差位置に対応して電荷発生部において発生した電荷を蓄積する蓄電部が形成される固体検出器と、複数の信号切替用線状電極と接続するための複数の端子を備え、信号出力用線状電極から蓄電部に蓄積された電荷に対応する信号を出力させる際の蓄電部の位置を切り替える信号切替用ＩＣと、複数の信号出力用線状電極と接続するための複数の端子を備え、信号出力用線状電極から出力された信号を検出する信号検出用ＩＣとを備えてなる画像撮像装置において、信号切替用線状電極の延びる方向と信号切替用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度、および／または信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度が、３０°から６０°の間の角度であることを特徴とするものである。

ここで「固体検出器」とは、画像情報を担持する記録光の照射を受けることにより、その画像情報を静電潜像として記録し、信号切替用線状電極および信号出力用線状電極等により構成されるＴＦＴが駆動されることにより静電潜像に応じた電流を発生するものである。なお、「記録光」としては、画像情報を担持する電磁波であって、固体検出器に照射することにより固体検出器に画像情報を静電潜像として記録させ得るものであればどのようなものを用いてもよく、例えば光や放射線等を用い得る。

また「信号切替用線状電極の延びる方向と信号切替用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度、および信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度」とは、各々２つの方向の直線を交差させたときにできる２つの角度のうち狭い方の角度を意味する。

また、信号切替用線状電極の延びる方向と信号切替用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度、および／または信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度は、４５°とすることが好ましい。

本発明の第１および第２の画像撮像装置によれば、固体検出器が備える信号出力用線状電極の延びる方向と、これに接続される信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度を、３０°から６０°の間の角度としたので、信号出力用線状電極と信号検出用ＩＣの端子との接続部分において信号出力用線状電極の配列ピッチを、固体検出器内における信号出力用線状電極の配列ピッチの２倍〜約１．１５倍に拡大することができるため、信号出力用線状電極と信号検出用ＩＣとの接続を容易にすることが可能となる。

また、信号出力用線状電極の延びる方向と信号検出用ＩＣの端子の配列方向とのなす角度を４５°とすることにより、方形の固体検出器においては信号出力用線状電極の配列ピッチ、および信号出力用線状電極と直交する方向に配列された他の線状電極の配列ピッチの両方ともに約１．４１倍に等しく拡大することができる。

以下、図面を参照して本発明の画像撮像装置の好ましい実施の形態について説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の画像撮像装置の概略構成図、図２は上記画像撮像装置の固体検出器および面状光源の各線状電極の配置態様を示す上面図、図３は図２の部分拡大図である。

画像撮像装置１は、図１に示すように、放射線を射出する放射線源５、放射線源５から射出され、被写体６を透過した放射線の照射により被写体の放射線画像を検出する放射線固体検出器１０、放射線固体検出器１０に記録された放射線画像を読み取るための読取光を放射線固体検出器１０に照射する面状光源２０、面状光源２０の読取光の照射により放射線固体検出器１０において発生した電流を検出する電流検出部３０、放射線固体検出器１０による放射線画像の記録の際に放射線固体検出器１０に電圧を印加する電圧源４０、放射線固体検出器１０から放射線画像を電流として読み取る際に放射線固体検出器１０の後述する第１の電極層１１と第２の電極層１５とを短絡する短絡手段５０、上記面状光源２０の動作を制御する光源制御手段６０、上記短絡手段５０の動作を制御するスイッチ制御手段７０、および上記電圧源４０の動作を制御する電圧源制御手段８０を備えている。

放射線固体検出器１０および面状光源２０は、ガラス基板２５上に面状光源２０、放射線固体検出器１０の順に積層され構成されている。

放射線固体検出器１０は、被写体６の放射線画像を担持した放射線を透過する第１の電極層１１、第１の電極層１１を透過した放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層１２、記録用光導電層１２において発生した潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、且つその潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層１３、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層１４、および読取光を透過する第２の電極層１５をこの順に積層してなるものである。記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との間には、記録用光導電層１２内で発生した潜像電荷を蓄積する蓄電部１９が形成されている。

第１の電極層１１としては、放射線を透過するものであればよく、たとえば、ネサ皮膜（ＳｎＯ_２）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚にして用いることができ、また、１００ｎｍ厚のＡｌやＡｕなども用いることもできる。

第２の電極層１５は、多数の線状電極（信号出力用線状電極）１５ａが平行に配列されてなるものである。そして、第２の電極層１５における線状電極１５ａは読取光を遮光する材料から形成され、線状電極１５ａの間の部分１５ｂは読取光を透過する材料により形成されている。

記録用光導電層１２は、放射線の照射を受けることにより電荷を発生するものであればよく、放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを使用する。厚さは５００μｍ程度が適切である。

電荷輸送層１３としては、たとえば、第１の電極層１に帯電する電荷の移動度と、その逆極性となる電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１０^２以上、望ましくは１０^３以上）ポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当である。

読取用光導電層１４としては、読取光の照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。厚さは１０μｍ程度が適切である。

なお、放射線固体検出器１０の層構成は上記のような層構成に限らず、その他の層を含むものとしてもよく、また各層の材料についても上記各層の作用と同等の作用を有するものであれば上記以外の材料を利用するようにしてもよい。

電流検出部３０は、フレキシブル基板３３上に信号検出用ＩＣ（チャージアンプＩＣ）３２を実装した複数のＴＣＰから構成されており、フレキシブル基板３３の一方の端部はガラス基板２５上において放射線固体検出器１０の各線状電極１５ａと接続されており、フレキシブル基板３３の他方の端部は不図示の画像処理基板に接続されている。信号検出用ＩＣ３２には複数のチャージアンプ３１が集積されており、各線状電極１５ａ毎にフレキシブル基板３３によりチャージアンプ３１に接続されている。

面状光源２０は、第１の導電層２１，ＥＬ層２２，第２の導電層２３から成るＥＬ発光体である。なお、放射線固体検出器１０の第２の電極層１５と面状光源２０の第１の導電層２１との間には絶縁層２４が設けられている。

面状光源２０における第１の導電層２１は、多数の線状電極（発光用線状電極）２１ａが平行に配列されてなるものであり、線状電極２１ａは、放射線固体検出器１０の第２の電極層１５の線状電極１５ａと直交するように配列されている。つまり、各線状電極２１ａとＥＬ層２２と第２の導電層２３とで、実質的にライン状の光源が第２の電極層１５の線状電極１５ａの長さ方向に多数配列された構成と同等となる。ＥＬ層２２としては、放射線固体検出器１０の読取用光導電層１４の主成分であるａ−Ｓｅとのマッチングを考慮して、波長４７０ｎｍ程度のＥＬ光が発せられるような物資を用いればよい。また、第１の導電層２１の線状電極２１ａはＥＬ光を透過する材料から形成されている。また、各線状電極２１ａ間は、線状電極２１ａ同士を絶縁するものであれば、ＥＬ光を透過する材料で形成してもよいし、ＥＬ光を遮断する材料で形成するようにしてもよい。

光源制御手段６０は、フレキシブル基板６２上に光源制御用ＩＣ６１を実装した複数のＴＣＰと、複数の光源制御用ＩＣ６１を統合制御する不図示の制御手段とから構成されており、フレキシブル基板６２の一方の端部はガラス基板２５上において面状光源２０の線状電極２１ａと接続されており、フレキシブル基板６２の他方の端部は制御手段を備えた不図示の制御基板に接続されている。

上記面状光源２０の各線状電極２１ａは、光源制御手段６０（光源制御用ＩＣ６１）に接続され、光源制御手段６０は、面状光源２０の第１の導電層２１ａとそれに対向する第２の導電層２３との間に所定の電圧を印加し、読取光の照射を制御するものである。例えば、光源制御手段６０が、線状電極２１ａを順次切り替えながら、夫々の線状電極２１ａと第２の導電層２３との間に所定の直流電圧を印加すると、線状電極２１ａと第２の導電層２３とに挟まれたＥＬ層２２からＥＬ光が発せられ、線状電極２１ａを透過したＥＬ光はライン状の読取光として利用される。そして、第２の電極層１５の線状電極１５ａの長手方向の一方の端から他方の端までの全部について線状電極２１ａを順次切り替えてＥＬ発光させることにより、ライン光で第２の電極層１５の全面を走査することになる。なお、第２の電極層１５の線状電極１５ａの長手方向が副走査方向に対応し、ライン光の延びる方向が主走査方向に対応する。

ここで、放射線固体検出器１０の各線状電極１５ａおよび面状光源２０の各線状電極２１ａの配置態様について詳細に説明する。

図２に示すように、方形のガラス基板２５の上辺および下辺に沿って信号検出用ＩＣ３２を実装した複数のＴＣＰが配置されており、放射線固体検出器１０の各線状電極１５ａは放射線固体検出器１０の有効画像領域１０ａ内において上辺（下辺）に対して４５°傾くように配置されている。

線状電極１５ａのうち端部が上辺に位置する線状電極１５ａは、上辺において信号検出用ＩＣ３２を実装したＴＣＰと接続されており、端部が下辺に位置する線状電極１５ａは、下辺において信号検出用ＩＣ３２を実装したＴＣＰと接続されているが、各辺近傍において各線状電極１５ａのＴＣＰ接続部は同一のＴＣＰに接続される線状電極１５ａ毎にシュリンクされ、各ＴＣＰ間に隙間を設けられるようにしている。

図３に詳細に示すように、有効画像領域１０ａ内の線状電極１５ａの延びる方向と信号検出用ＩＣ３２の端子の配列方向とのなす角度が４５°（θ_１）となっているため、線状電極１５ａの有効画像領域１０ａ内における配列ピッチＰ１_ａに対して、ＴＣＰ接続部の配列ピッチＰ１_ｂを（ｓｉｎθ_１）^−１倍、すなわち約１．４１倍に拡大することができる。

同様に、方形のガラス基板２５の右辺および左辺に沿って光源制御用ＩＣ６１を実装した複数のＴＣＰが配置されており、面状光源２０の各線状電極２１ａは右辺（左辺）に対して４５°傾き、かつ放射線固体検出器１０の各線状電極１５ａと直交するように配置されている。

線状電極２１ａのうち端部が右辺に位置する線状電極２１ａは、右辺において光源制御用ＩＣ６１を実装したＴＣＰと接続されており、端部が左辺に位置する線状電極２１aは、左辺において光源制御用ＩＣ６１を実装したＴＣＰと接続されているが、各辺近傍において各線状電極２１ａのＴＣＰ接続部は同一のＴＣＰに接続される線状電極２１ａ毎にシュリンクされ、各ＴＣＰ間に隙間を設けられるようにしている。

図３に詳細に示すように、有効発光領域２０ａ内の線状電極２１ａの延びる方向と光源制御用ＩＣ６１の端子の配列方向とのなす角度が４５°（θ_２）となっているため、線状電極２１ａの有効発光領域２０ａ内における配列ピッチＰ２_ａに対して、ＴＣＰ接続部の配列ピッチＰ２_ｂを（ｓｉｎθ_２）^−１倍、すなわち１．４１倍に拡大することができる。

上記のような構成とすることにより、放射線固体検出器１０の線状電極１５ａの有効画像領域１０ａ内における配列ピッチＰ１_ａおよび面状光源２０の線状電極２１ａの有効発光領域２０ａ内における配列ピッチＰ２_ａともに、各々ＴＣＰ接続部において配列ピッチを拡大することができるため、各線状電極とＴＣＰとの接続を容易にすることができる。

なお、上記角度θ_１、θ_２は、４５°に限らず、効果的に配列ピッチを拡大可能な３０°から６０°の間の角度であれば何度でもよい。

電圧源４０は、放射線画像の記録の際に用いられるだけでなく、放射線固体検出器１０に残存した電荷の消去時にも用いられるものであり、その電圧のＯＮ、ＯＦＦおよび電圧の大きさは電圧源４０に接続された電圧制御手段８０により制御される。

短絡手段５０は、スイッチであり、図１に示すように、スイッチのａ端子には、電圧源４０の正極側の端子が接続され、ｂ端子には放射線固体検出器１０における第１の電極層１１が接続され、ｃ端子には電流検出部３０の電流検出アンプ３１が接続されている。この短絡手段５０は、放射線固体検出器１０による放射線画像の記録および読取りの際に切換えられるが、それだけでなく放射線固体検出器１０に残存した電荷を消去する際にも切換えられる。この短絡手段５０の切換えは、短絡手段５０に接続されたスイッチ制御手段７０により制御される。

次に、上記画像撮像装置１の作用について説明する。

まず、放射線画像の記録が行われる。放射線画像の記録は、電圧制御手段８０により電圧源４０が制御されて放射線固体検出器１０の第１の電極層１１と第２の電極層１５との間に記録用電圧が印加される。このとき印加される記録用電圧の大きさは５ｋＶ程度であり、第１の電極層１１が負の電位に、第２の電極層１５が正の電位となるように印加される。そして、この記録用電圧の印加の後、放射線源５から放射線を射出させ、被写体６を透過した放射線を放射線固体検出器１０に照射する。すると、放射線固体検出器１０の記録用光導電層１２内で正と負の電荷が発生し、そのうちの負の電荷が上記記録用電圧の印加により形成された電界分布に沿って第２の電極層１５の各線状電極１５ａに集中せしめられ、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部１９に潜像電荷として蓄積される。潜像電荷の量は照射放射線量に略比例し、この潜像電荷の量が被写体６の放射線画像を示すことになる。一方、記録用光導電層１２内で発生する正電荷は第１電極層１１に引き寄せられて、電圧源４０から注入された負の電荷と結合して消滅する。

次に、上記のようにして放射線固体検出器１０に記録された放射線画像を読取る際の作用について説明する。

画像撮像装置１において、放射線固体検出器１０から放射線画像を読み取る際には、スイッチ制御手段７０により短絡手段５０のｂ端子とｃ端子とが接続され、第１の電極層１１と第２の電極層１５の線状電極１５ａとに、蓄電部１９に蓄積された負電荷に応じた正の電荷が帯電される。そして、光源制御手段６０が面状光源２０の線状電極２１ａを順次切り替えながら、夫々の線状電極２１ａと第２の導電層２３との間に所定の直流電圧を印加して、ＥＬ層２２から発せられるライン光で放射線固体検出器１０の全面を走査する。

このライン光の照射により読取用光導電層１４内に正と負の電荷が発生し、その内の正の電荷が蓄電部１９に蓄積された負電荷に引きつけられるように電荷輸送層１３内を急速に移動し、蓄電部１９で潜像電荷と結合して消滅する。一方、読取用光導電層１４に生じた負の電荷は第２の電極層１５の線状電極１５ａに帯電した正の電荷および第１の電極層１１から所定回路を介して流れてきた正の電荷と結合して消滅する。上記のように読取用光導電層１４において発生した負の電荷が、第１の電極層１１から所定回路を介して第２の電極層１５に流れてきた正の電荷と結合することにより信号検出用ＩＣ３２（電流検出アンプ３１）によって潜像電荷の量に応じた電流が検出され、放射線画像を電気信号として取得することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態の画像撮像装置について説明する。本実施の形態は上記第１の実施の形態と比べ、放射線固体検出器を光読出方式のものからＴＦＴ読出方式のものに変更したものである。図４は本実施の形態の画像撮像装置の放射線固体検出器の概略構成図、図５は上記画像撮像装置の放射線固体検出器の各線状電極の配置態様を示す上面図である。

本実施の形態の放射線固体検出器９０は、ガラス基板９４上に、ａ−Ｓｉ ＴＦＴからなる第１の導電層９３、Ｘ線の照射を受けることにより電荷を発生して導電性を呈する光導電層９２、第２の導電層９１がこの順に積層されたものである。

図５に示すように、第１の導電層９３は信号出力用線状電極９３ａおよび信号切替用線状電極９３ｂを備えている。また、方形のガラス基板９４の上辺および下辺に沿って信号検出用ＩＣ１０１を実装した複数のＴＣＰが配置されており、右辺および左辺に沿って駆動用ＩＣ１０３を実装した複数のＴＣＰが配置されている。

放射線固体検出器９０の各信号出力用線状電極９３ａは放射線固体検出器９０の有効画像領域９０ａ内において上辺（下辺）に対して４５°傾くように配置されている。

信号出力用線状電極９３ａのうち端部が上辺に位置する信号出力用線状電極９３ａは、上辺において信号検出用ＩＣ１０１を実装したＴＣＰと接続されており、端部が下辺に位置する信号出力用線状電極９３ａは、下辺において信号検出用ＩＣ１０１を実装したＴＣＰと接続されているが、各辺近傍において各信号出力用線状電極９３ａのＴＣＰ接続部は同一のＴＣＰに接続される信号出力用線状電極９３ａ毎にシュリンクされ、各ＴＣＰ間に隙間を設けられるようにしている。

また、放射線固体検出器９０の各信号切替用線状電極９３ｂは右辺（左辺）に対して４５°傾き、かつ各信号出力用線状電極９３ａと直交するように配置されている。

信号切替用線状電極９３ｂのうち端部が右辺に位置する信号切替用線状電極９３ｂは、右辺において駆動用ＩＣ１０３を実装したＴＣＰと接続されており、端部が左辺に位置する信号切替用線状電極９３ｂは、左辺において駆動用ＩＣ１０３を実装したＴＣＰと接続されているが、各辺近傍において各信号切替用線状電極９３ｂのＴＣＰ接続部は同一のＴＣＰに接続される信号切替用線状電極９３ｂ毎にシュリンクされ、各ＴＣＰ間に隙間を設けられるようにしている。

上記の様な構成とすることにより、有効画像領域９０ａ内の信号出力用線状電極９３ａの延びる方向と信号検出用ＩＣ１０１の端子の配列方向とのなす角度、および有効画像領域９０ａ内の信号切替用線状電極９３ｂの延びる方向と駆動用ＩＣ１０３の端子の配列方向とのなす角度がともに４５°となるため、信号出力用線状電極９３ａの配列ピッチおよび信号切替用線状電極９３ｂの配列ピッチともに、各々ＴＣＰ接続部において約１．４１倍に拡大することができるため、各線状電極とＴＣＰとの接続を容易にすることができる。

なお、有効画像領域９０ａ内の信号出力用線状電極９３ａの延びる方向と信号検出用ＩＣ１０１の端子の配列方向とのなす角度、および有効画像領域９０ａ内の信号切替用線状電極９３ｂの延びる方向と駆動用ＩＣ１０３の端子の配列方向とのなす角度は、４５°に限らず、効果的に配列ピッチを拡大可能な３０°から６０°の間の角度であれば何度でもよい。

本発明の第１の実施の形態の画像撮像装置の概略構成図 上記画像撮像装置の放射線固体検出器および面状光源の各線状電極の配置態様を示す上面図 図２の部分拡大図 本発明の第２の実施の形態の画像撮像装置の放射線固体検出器の概略構成図 上記画像撮像装置の放射線固体検出器の各線状電極の配置態様を示す上面図

符号の説明

１ 画像撮像装置
５ 放射線源
６ 被写体
１０ 放射線固体検出器
１１ 第１の電極層
１２ 記録用光導電層
１３ 電荷輸送層
１４ 読取用光導電層
１５ 第２の電極層
２０ 面状光源
２１ 第１の導電層
２２ ＥＬ層
２３ 第２の導電層
２４ 絶縁層
２５ ガラス基板
３０ 電流検出部
３１ チャージアンプ
３２ 信号検出用ＩＣ
３３ フレキシブル基板
４０ 電圧源
５０ 短絡手段
６０ 光源制御手段
６１ 光源制御用ＩＣ
６２ フレキシブル基板
７０ スイッチ制御手段
８０ 電圧制御手段
９０ 固体検出器
９１ 第２の導電層
９２ 光導電層
９３ 第１の導電層
９４ ガラス基板
１０１ 信号検出用ＩＣ
１０２ フレキシブル基板
１０３ 駆動用ＩＣ
１０４ フレキシブル基板

Claims (6)

1. 互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極を備え、画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより前記静電潜像に応じた電流を前記信号出力用線状電極から出力する固体検出器と、
   前記複数の信号出力用線状電極と接続するための複数の端子を備え、前記信号出力用線状電極から出力された信号を検出する信号検出用ＩＣとを備えてなる画像撮像装置において、
   前記信号出力用線状電極の延びる方向と前記信号検出用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度が、３０°から６０°の間の角度であることを特徴とする画像撮像装置。
2. 前記信号出力用線状電極の延びる方向と前記信号検出用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度が、４５°であることを特徴とする請求項１記載の画像撮像装置。
3. 互いに平行に配列された複数の発光用線状電極、発光層、および平板状の導電層をこの順に積層してなり、前記発光用線状電極と前記導電層との間に電圧を印加することにより前記発光用線状電極と前記導電層との間の前記発光層から前記読取光が発光する面状の発光部と、
   前記複数の発光用線状電極と接続するための複数の端子を備え、前記発光部の制御を行う光源制御用ＩＣとを備えてなる面状光源とを備え、
   該面状光源は、前記発光用線状電極の延びる方向が前記固体検出器の前記信号出力用線状電極の延びる方向と直交するように配置され、
   前記発光用線状電極の延びる方向と前記光源制御用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度が、３０°から６０°の間の角度であることを特徴とする請求項１または２記載の画像撮像装置。
4. 前記発光用線状電極の延びる方向と前記光源制御用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度が、４５°であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の画像撮像装置。
5. 放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生する電荷発生部、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極、および該信号出力用線状電極が延びる方向と直交する方向に互いに平行に配列された複数の信号切替用線状電極を備え、前記信号出力用線状電極と前記信号切替用線状電極との交差位置に対応して前記電荷発生部において発生した電荷を蓄積する蓄電部が形成される固体検出器と、
   前記複数の信号切替用線状電極と接続するための複数の端子を備え、前記信号出力用線状電極から前記蓄電部に蓄積された電荷に対応する信号を出力させる際の前記蓄電部の位置を切り替える信号切替用ＩＣと、
   前記複数の信号出力用線状電極と接続するための複数の端子を備え、前記信号出力用線状電極から出力された信号を検出する信号検出用ＩＣとを備えてなる画像撮像装置において、
   前記信号切替用線状電極の延びる方向と前記信号切替用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度、および／または前記信号出力用線状電極の延びる方向と前記信号検出用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度が、３０°から６０°の間の角度であることを特徴とする画像撮像装置。
6. 前記信号切替用線状電極の延びる方向と前記信号切替用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度、および／または前記信号出力用線状電極の延びる方向と前記信号検出用ＩＣの前記端子の配列方向とのなす角度が、４５°であることを特徴とする請求項５記載の画像撮像装置。

Images