JP2007144064A - 撮像センサおよびそれを用いた撮像装置 - Google Patents

撮像センサおよびそれを用いた撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる撮像センサおよびそれを用いた撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ＦＰＤ制御部は、所定の読み出し領域（2048画素×2048画素で構成された視野内）において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域においてキャリア（電荷情報）をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、キャリア情報を読み出す読み出し動作と、キャリアをリセットして破棄するリセット動作とを行うようにフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を制御するので、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
【選択図】図４

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センサおよびそれを用いた撮像装置に関する。
検出された光または放射線に基づいて撮像を行う撮像装置は、光または放射線を検出する光または放射線検出器を備えている。Ｘ線検出器を例に採って説明する。Ｘ線検出器はＸ線感応型のＸ線変換層（半導体層）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）に変換し、その変換されたキャリアを読み出すことでＸ線を検出する。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（例えば、非特許文献１参照）。
被検体にＸ線を照射して放射線撮像を行う場合には、被検体を透過した放射線像が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が膜内に発生する。その後、膜内で生成されたキャリアが、２次元状に配列されたキャリア収集電極に収集されて、所定時間（『蓄積時間』とも呼ばれる）分だけ積分された後、薄膜トランジスタを経由して外部に読み出される。
このようなＸ線検出器の周辺には、薄膜トランジスタのスイッチングのＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行うゲートドライバ回路や、キャリアを読み出すためのアンプアレイ回路といった周辺回路が配設されている。駆動回路はＸ線検出器に駆動信号を与えてＸ線検出器を駆動させ、キャリアの読み出しに関連する読み出し信号に基づいて、読み出されたキャリアをアンプアレイ回路が受け取る。これらの回路とＸ線検出器とを含めて撮像センサを構成している。
かかるアンプアレイ回路の概略ブロック図を図１２に示す。アンプアレイ回路は、図１２に示すように、初段の電荷感応型アンプ（CSA: Charge Sensitive Amplifier）ＣＳＡと、後段の電荷感応型メインアンプ（MA: Main Amplifier）ＭＡと、最終段のサンプリングホールドＳＨとを備えている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、所定の読み出し領域を画像視野の一部分に限定してキャリアを選択的に読み出す場合がある（例えば、特許文献１参照）。例えば、縦横がともに4096画素×4096画素で構成された総視野のうち、中央の2048画素×2048画素を選択して読み出す場合には、Ｘ線検出器やゲートドライバ回路やアンプアレイ回路などを制御する。
特開２００４−２３７５０号公報（第７−９頁、図１） 特開平８−４７４９１号公報（第３−４頁、図１） W. Zhao, et al. , "A flat panel detector for digital radiology using active matrix readout of amorphous selenium," Proc. SPIE Vol. 2708, pp. 523 - 531, 1996.
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、画像視野の一部分に限定してキャリアを選択して読み出すような部分読み出しモードを含めて、１フレーム分の画像視野における読み出し時点から次の１フレーム分の画像視野における読み出し時点までのフレーム周期において、以下のような問題がある。すなわち、前のフレームによる影響が次のフレームにまで及ぼすという問題がある。
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、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる撮像センサおよびそれを用いた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し、その変換された電荷情報を読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を備えた撮像センサであって、前記検出器を制御する制御手段を備え、その制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御す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、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までの期間をフレーム周期とする。このフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように制御手段は光または放射線検出器を制御する。もし、フレーム周期の間で上述した読み出し動作を先に行うとともに上述したリセット動作を後で行うときには、その所定の読み出し領域での電荷情報の読み出しを前回とすると、前回の所定の読み出し領域で読み出された電荷情報が前回のリセット動作によって破棄されてリセットされる。したがって、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す際に、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。もし、フレーム周期の間で上述したリセット動作を先に行うとともに上述した読み出し動作を後で行うときには、その所定の読み出し領域での電荷情報の読み出しを今回とすると、前回の所定の読み出し領域で読み出された電荷情報が今回のリセット動作によって破棄されてリセットされる。したがって、今回の所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す際に、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。このように、制御手段は、上述したフレーム周期の間で読み出し動作とリセット動作とを行うように検出器を制御するので、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
ところで、下記で詳述する知見に基づく請求項２，３に記載の発明は、次のような構成をとる。
すなわち、請求項２に記載の発明は、前記検出器にラインごとに駆動信号を与えて駆動させる駆動手段を備え、前記読み出し動作では１ラインごとに駆動信号を与えて検出器を駆動させて前記１ラインごとに前記電荷情報を読み出し、前記リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないように前記制御手段は制御することを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記検出器にラインごとに駆動信号を与えて駆動させる駆動手段を備え、ｎを２以上の整数として、互いに隣接するｎラインをライングループとしたときに、前記読み出し動作では１ライングループごとに駆動信号を与えて検出器を駆動させて前記１ライングループごとに前記電荷情報を読み出し、前記リセット動作では互いに隣接するライングループに駆動信号を同時に与えないように前記制御手段は制御することを特徴とするものである。
［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様に、制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御するので、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
さらに、請求項２に記載の発明によれば、リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないようにするので、オフセット誤差が発生せずにすじ状のアーティファクトが画像上に現れるのを防止することもできる。同様に、請求項３に記載の発明によれば、ｎを２以上の整数として、互いに隣接するｎラインをライングループとしたときに、リセット動作では互いに隣接するライングループに駆動信号を同時に与えないようにするので、読み出し動作では１ライングループごとに駆動信号を与えて検出器を駆動させて１ライングループごとに電荷情報を読み出す場合においても、オフセット誤差が発生せずにすじ状のアーティファクトが画像上に現れるのを防止することもできる。
ところで、上述したリセット動作を行う場合には、所定の読み出し領域を画像視野の一部分に限定して電荷情報を選択的に読み出すモード（以下、このモードを『部分読み出しモード』と呼ぶ）のときには、その読み出し領域以外、すなわち視野外の電荷情報が残留するので、この発明は特に有用である。すなわち、この発明が部分読み出しモードに適用することで、画像視野の一部分に限定した読み出し領域以外（視野外）の電荷情報をリセット動作でリセットするので、視野外の電荷情報による影響をリセットによって低減させることができる。
なお、リセット動作を行うときには、ゲートドライバ回路に代表される、検出器にラインごとに駆動信号を与えて駆動させる駆動手段は、全ラインに駆動信号を同時に一括して与える（例えば全ゲート線を同時に一括してＯＮにする）。部分読み出しモードにおいて全ラインに駆動信号を同時に一括して与えると、上述した画像視野の一部分について電荷情報を読み出す際に、ラインごとのオフセットが発生して、画像上にすじ状のアーティファクトが現れるという別の問題が発生することが判明した。
上記問題を解決するために、発明者は、以下のような前記請求項２，３に関する知見を得た。上記問題が発生するメカニズムを考察した結果、図１３および図１４に示す合理的な説明モデルを想到した。
この説明モデルでは、光または放射線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採って説明するとともに、そのＦＰＤに全ラインに駆動信号を同時に一括して与えるのに、全ゲート線を同時に一括してＯＮにする場合を例に採って説明する。図１３は、１本のデータ線に着目して抜粋したフラットパネル型Ｘ線検出器のレイアウトであって、図１３（ａ）は平面図で、図１３（ｂ）は断面図である。また、図１４は、フラットパネル型Ｘ線検出器内の薄膜トランジスタの等価回路である。
図１３に示すように、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３において、縦・横式２次元マトリックス状配列でデータ線３４（図１３では１本のみ図示）、ゲート線３５、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒおよび検出素子ＤＵが配設されている。各検出素子ＤＵはキャリア（電荷情報）を蓄積するコンデンサＣａ（図１４を参照）を有する。各検出素子ＤＵに対して結合するゲート線３５からの寄生容量は、図１３、図１４に示すように、薄膜トランジスタＴｒの配線レイアウトに起因するＣGPと、薄膜トランジスタＴｒのゲート・ソース間オーバーラップ容量ＣGSとの２つになる。なお、データ線３４からの寄生容量は、図１４に示すように薄膜トランジスタＴｒのゲート・ドレイン間オーバーラップ容量ＣGDとなる。
あるゲート線３５をＯＮにしてスイッチングを行う場合には、そのゲート線３５に接続されている検出素子ＤＵへは、寄生容量（ＣGP＋ＣGS）を介してキャリアのフィードスルーが発生するが、そのときに同時に、隣接する検出素子ＤＵに対しても寄生容量ＣGPを介してキャリアのフィードスルーが発生する。したがって、等価回路は図１４のように表される。
ここで、重要なポイントは、あるゲート線３５をＯＮにして駆動して、そのゲート線３５に属する検出素子ＤＵからキャリアを読み出す際には、その読み出し対象の検出素子ＤＵのみならず、ゲート線３５を挟んだ隣接する検出素子ＤＵにも、寄生容量を介したフィードスルーが発生する点である。この隣接する検出素子ＤＵに接続された隣接するゲート線３５からのフィードスルーのキャリアの値（電荷量値）は、ゲート線３５をＯＮにする場合がＣGP×（ＶGON−ＶGOFF）、ＯＦＦにする場合が、その逆極性の−ＣGP×（ＶGON−ＶGOFF）となる。ここで、ＶGONはゲート電圧がＯＮのときの電圧であって、ＶGOFFはゲート電圧がＯＦＦのときの電圧である。つまり、ＯＦＦ→ＯＮ→ＯＦＦのサイクルを経れば、この影響は逆極性によってキャンセルすることになる。ただし、それには、『隣接する検出素子ＤＵは常にＯＦＦ』という前提条件が必要である。
もし、全ゲート線３５を同時に一括してＯＮにして、全ゲート線３５を一括駆動する場合には、『隣接する検出素子ＤＵは常にＯＦＦ』という前提条件が成立しないので、隣接するゲート線３５からの影響を考慮しなければならない。すなわち、ＯＮからＯＦＦに遷移する場合には、自分自身のゲート線３５からのフィードスルーと、隣接するゲート線３５からのフィードスルーを加算する必要がある。この場合に、図１４に示すＴＦＴソース端電位（オフセット電圧）ＶSは下記（１）式、さらには下記（２）式のように表される。
ＶS＝−（ＣGP＋ＣGS）×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ
−ＣGP×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ …（１）
＝−（２×ＣGP＋ＣGS）×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ …（２）
上記（１）式の右辺の第１項〔−（ＣGP＋ＣGS）×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ〕は、対象となる検出素子ＤＵのゲート線３５からの影響であって、各検出素子ＤＵをそれぞれ駆動させる場合と同じである。上記（１）式中の右辺の第２項〔−ＣGP×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ〕は、隣接する検出素子ＤＵのゲート線３５からの影響である。したがって、通常の順次駆動に比べると、上記（１）式中の右辺の第２項〔−ＣGP×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ〕の電位だけ変化があると考えられる。その変化量をΔＶSとすると、ΔＶSは下記（３）式のように表される。
ΔＶS＝（ＣGP＋ＣGS）×（Ｖth−ＶGOFF）／Ｃａ …（３）
以上をまとめると、通常の順次駆動に比べると、上記（３）式中のΔＶSだけ低くなると結論づけられる。
以上の説明モデルでの結論が正しければ、オフセット誤差を発生させないためには、『隣接する検出素子ＤＵは常にＯＦＦ』の条件を常に保ち続けることが重要となる。このような説明モデルに基づいて、リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないようにすれば、オフセット誤差が発生せずにすじ状のアーティファクトが画像上に現れるのを防止できるという知見を得た。
上述したこれらの発明（請求項１〜３に記載の発明）において、電荷情報を増幅させる増幅手段を備え、リセット動作ではその増幅手段についてリセットするように制御手段は制御するのが好ましい（請求項４に記載の発明）。リセット動作で増幅手段についてリセットすることで、リセット動作において増幅器の出力が振りきってしまうのを防止することができ、リセット動作から次なる読み出し動作においてスムーズに移行することができる。
また、請求項５に記載の発明は、撮像センサを用いた撮像装置であって、撮像センサを用いた撮像装置であって、前記装置は、前記撮像センサと、画像処理を行う画像処理手段とを備え、前記撮像センサは、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し、その変換された電荷情報を読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を備えるとともに、前記装置は、前記検出器を制御する制御手段を備え、その制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御することを特徴とするものである。
［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御するので、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
撮像装置に係る発明（請求項５に記載の発明）において、制御手段を撮像センサの外部に備えてもよいし（請求項６に記載の発明）、制御手段を撮像センサの内部に備えてもよい（請求項７に記載の発明）。
この発明に係る撮像センサおよびそれを用いた撮像装置によれば、制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御するので、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図３は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図４は、フラットパネル型Ｘ線検出器中のアンプアレイ回路のブロック図である。本実施例では、光または放射線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、撮像装置としてＸ線透視撮影装置を例に採って説明する。
本実施例に係るＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３とを備えている。ＦＰＤ３は、この発明における放射線検出器に相当する。
Ｘ線透視撮影装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部４や、ＦＰＤ３の走査を制御するＦＰＤ制御部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、ＦＰＤ３から電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出すＡ／Ｄ変換器８や、Ａ／Ｄ変換器８から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部９や、これらの各構成部を統括するコントローラ１０や、処理された画像などを記憶するメモリ部１１や、オペレータが入力設定を行う入力部１２や、処理された画像などを表示するモニタ１３などを備えている。
天板制御部４は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降、回転および水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ＦＰＤ制御部５は、ＦＰＤ３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。
コントローラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１１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。また、入力部１２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で構成されている。Ｘ線透視撮影装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部９で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。画像処理部９は、この発明における画像処理手段に相当する。
本実施例では、ＦＰＤ制御部５は、フレーム周期の間でキャリア（電荷情報）を読み出す読み出し動作と、キャリアをリセットして破棄するリセット動作とを行う機能を備えている。さらに、本実施例では、ＦＰＤ制御部５は、上述した読み出し動作では後述する各々のゲート線３５を順次にＯＮにしてＦＰＤ３を駆動させて各ゲート線３５ごとにキャリアを読み出し、上述したリセット動作では互いに隣接するゲート線３５を同時にＯＮにしないように制御する機能を備えている。具体的なＦＰＤ制御部５の機能については後述する。また、ＦＰＤ３およびＦＰＤ制御部５で、この発明における撮像センサ（図３の撮像センサＳを参照）を構成する。ＦＰＤ制御部５は、この発明における制御手段に相当する。
ＦＰＤ３は、図２に示すように、Ｘ線などの放射線が入射することによりキャリアが生成される放射線感応型の半導体厚膜３１と、半導体厚膜３１の表面に設けられた電圧印加電極３２と、半導体厚膜３１の放射線入射側とは反対側にある裏面に設けられたキャリア収集電極３３と、キャリア収集電極３３への収集キャリアを溜める電荷蓄積用のコンデンサＣａと、コンデンサＣａに蓄積された電荷を取り出すための通常時ＯＦＦ（遮断）の電荷取り出し用のスイッチ素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒとを備えている。本実施例では、半導体厚膜３１は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、例えばアモルファスセレンで形成されているが、光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質であってもよい。
この他に、本実施例では、薄膜トランジスタＴｒのソースに接続されているデータ線３４と、薄膜トランジスタＴｒのゲートに接続されているゲート線３５とを備えており、電圧印加電極３２，半導体厚膜３１，キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５が絶縁基板３６の上に積層されて構成されている。
図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（例えば、1024個×1024個や4096×4096個）形成されたキャリア収集電極３３ごとに、上述した各々のコンデンサＣａおよび薄膜トランジスタＴｒがそれぞれ接続されており、それらキャリア収集電極３３，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３２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。また、上述したデータ線３４は、図３に示すように、横（Ｘ）方向に複数本に並列されているとともに、上述したゲート線３５は、図３に示すように、縦（Ｙ）方向に複数本に並列されており、各々のデータ線３４およびゲート線３５は各検出素子ＤＵに接続されている。また、データ線３４はアンプアレイ回路３７に接続されており、ゲート線３５はゲートドライバ回路３８に接続されている。なお、検出素子ＤＵの配列個数は上述の1024個×1024個や4096×4096個だけでなく、実施形態に応じて配列個数を変更して使用することができる。したがって、検出素子ＤＵが１個のみの形態であってもよい。
検出素子ＤＵは２次元マトリックス状配列で絶縁基板３６にパターン形成されており、検出素子ＤＵがパターン形成された絶縁基板３６は『アクティブ・マトリクス基板』とも呼ばれている。
また、ＦＰＤ３の検出素子ＤＵ周辺を作成する場合には、絶縁基板３６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、データ線３４およびゲート線３５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３３，半導体厚膜３１，電圧印加電極３２などを順に積層形成する。なお、半導体厚膜３１を形成する半導体については、アモルファス型の半導体や多結晶型の半導体などに例示されるように、用途や耐電圧などに応じて適宜選択することができる。
このように、ゲートドライバ回路３８は、ＦＰＤ３にゲート線３５ごとに駆動信号を与えて駆動させる機能を備えている。したがって、ゲートドライバ回路３８は、この発明における駆動手段に相当する。本実施例では、駆動信号を、例えばゲート電圧がＯＮのときの電圧ＶGONとする。そして、ゲート線３５をＯＮにするように駆動信号（ＶGON）を与えて駆動させるように構成されている。
アンプアレイ回路３７は、ＦＰＤ３外のＡ／Ｄ変換器８を含めて、キャリアの読み出しに関連する読み出し信号に基づいて、キャリアを受け取る機能を備えている。なお、Ａ／Ｄ変換器８については、ＦＰＤ３の構成内に備えてもよい。これらのゲートドライバ回路３８やアンプアレイ回路３７やＡ／Ｄ変換器８は、ＦＰＤ３の周辺回路である。
なお、アンプアレイ回路３７は増幅させる機能を備えている。したがって、アンプアレイ回路３７は、この発明における増幅手段に相当する。
上述したアンプアレイ回路３７は、図４に示すように、２段の増幅回路４１，４２およびサンプリングホールドＳＨからなり、キャリアの読み出し方向から見て上流側、すなわち初段の増幅回路４１は、初段の電荷感応型アンプ（CSA: Charge Sensitive Amplifier）ＣＳＡ用の回路であって、下流側すなわち後段の増幅回路４２は、後段の電荷感応型メインアンプ（MA: Main Amplifier）ＭＡ用の回路である。そして、キャリアの読み出し方向から見て上流側から順に、増幅回路４１，４２および最終段のサンプリングホールドＳＨを電気的に接続している。
初段の電荷感応型アンプＣＳＡおよび後段の電荷感応型メインアンプＭＡは、キャリアを電圧に変換して出力する。また、両アンプＣＳＡ，ＭＡの間には、初段の電荷感応型アンプＣＳＡの出力電圧ＶOUTをキャリアに変換するコンデンサＣiを介在させ、コンデンサＣiによって変換された電荷を後段の電荷感応型メインアンプＭＡが再度に電圧に変換する。なお、両アンプＣＳＡ，ＭＡの入出力間で各アンプＣＳＡ，ＭＡに対して並列に電気的に接続されたコンデンサＣf，ＣFをそれぞれ備えている。コンデンサＣFと後段の電荷感応型メインアンプＭＡとによって後段の増幅回路４２を構成する。
両アンプＣＳＡ，ＭＡは演算増幅器で構成されている。そして、正電源ＶDDと負電源ＶSSとによって給電され、演算増幅器の正転入力には基準電圧ＶREFが入力されている。通常では、基準電圧ＶREFは、正電源ＶDDと負電源ＶSSとの中間レベルに設定される。例えば、正電源ＶDD＝５．０Ｖ、負電源ＶSS＝−５．０Ｖならば、基準電圧ＶREF＝０Ｖとなり、正電源ＶDD＝５．０Ｖ、負電源ＶSS＝０Ｖならば、基準電圧ＶREF＝２．５Ｖとなる。
初段の電荷感応型アンプＣＳＡの場合には、アンプＣＳＡに入力されるキャリアをＱINとしたときには、アンプＣＳＡのアンプ出力は以下のような挙動を示す。すなわち、キャリアＱINがゼロの場合には、アンプ出力である出力電圧ＶOUTは基準電圧ＶREFと等しくなる。そして、キャリアＱINが正（ＱIN＞０）の場合には、基準電圧ＶREFを基準にして負電源ＶSSに向かう方向（負の方向）に、キャリアＱINが負（ＱIN＜０）の場合には、基準電圧ＶREFを基準にして正電源ＶDDに向かう方向（正の方向）にその出力がそれぞれ振れる。
また、両アンプＣＳＡ，ＭＡには、各アンプＣＳＡ，ＭＡに対して並列に電気的に接続されたコンデンサＣf，ＣFと同様に並列に電気的に接続された切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをそれぞれ有している。各切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをＯＮにすることで、コンデンサＣf，ＣFにそれぞれ蓄積されたキャリアを放電して、各切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをＯＦＦにすることでＯＦＦ移行後においてコンデンサＣf，ＣFにキャリアをそれぞれ蓄積する。
特に、本実施例では、リセット動作では切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをＯＦＦにするようにＦＰＤ制御部５は制御することで、キャリアを放電してリセットを行う。すなわち、リセット動作ではアンプアレイ回路３７についてリセットするようにＦＰＤ制御部５は制御する。
ＦＰＤ制御部５は、後述する図５のアンプアレイ回路３７の動作シーケンスにおける各信号のタイミングを制御するとともに、後述する図７の動作シーケンスのようなゲート線３５の駆動制御をＦＰＤ制御部５が行う。
続いて、本実施例に係るＸ線透視撮影装置およびフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の作用について説明する。電圧印加電極３２に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧ＶAを印加した状態で、検出対象である放射線を入射させる。このバイアス電圧ＶAの印加の制御についてもＦＰＤ制御部５から行う。
放射線の入射によってキャリアが生成されて、そのキャリアが電荷情報として電荷蓄積用のコンデンサＣａに蓄積される。ゲートドライバ回路３８の信号取り出し用の走査信号（すなわちゲート駆動信号）によって、ゲート線３５が選択されて、さらに選択されたゲート線３５に接続されている検出素子ＤＵが選択指定される。その指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、選択されたゲート線３５の信号によってＯＮ状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、データ線３４に読み出される。
また、各検出素子ＤＵのアドレス（番地）指定は、データ線３４およびゲート線３５の信号取り出し用の走査信号（ゲート線３５の場合にはゲート駆動信号、データ線３４の場合にはアンプ駆動信号）に基づいて行われる。アンプアレイ回路３７やゲートドライバ回路３８に信号取り出し用の走査信号が送り込まれると、ゲートドライバ回路３８から縦（Ｙ）方向の走査信号（ゲート駆動信号）に従って各検出素子ＤＵが選択される。そして、横（Ｘ）方向の走査信号（アンプ駆動信号）に従ってアンプアレイ回路３７が切り換えられることによって、選択された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、データ線３４を介してアンプアレイ回路３７に送り出される。そして、アンプアレイ回路３７で増幅されて、Ｘ線検出信号としてアンプアレイ回路３７から出力されてＡ／Ｄ変換器８に送り込まれる。なお、アンプアレイ回路３７の各アンプＣＳＡ，ＭＡによって、キャリアの形態から電圧の形態として変換されてＸ線検出信号は出力される。
上述の動作によって、例えばＸ線透視撮影装置の透視Ｘ線像の検出に本実施例に係るＦＰＤ３を備えた撮像センサＳを用いた場合、データ線３４を介して外部に読み出された電荷情報（Ｘ線検出信号）がアンプアレイ回路３７で電圧として増幅された状態で画像情報に変換されて、Ｘ線透視画像として出力される。
次に、アンプアレイ回路３７の動作シーケンスの一例について、図５を参照して説明する。図５は、実施例に係るアンプアレイ回路３７の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。図５中の『ＣＳＡ』は初段の電荷感応型アンプＣＳＡに対して電気的に接続されたスイッチＳCSAのＯＮ（キャリア放電）またはＯＦＦ（キャリア蓄積）を示す。図５中の『ＭＡ』は後段の電荷感応型メインアンプＭＡに対して電気的に接続されたスイッチＳMAのＯＮ（キャリア放電）またはＯＦＦ（キャリア蓄積）を示す。図５中の『ＴＦＴ Ｇａｔｅ』は薄膜トランジスタＴｒのゲートのＯＮまたはＯＦＦを示す。図５中の『ＳＨ』はサンプリングホールドＳＨのＯＮまたはＯＦＦを示す。なお、『ＣＳＡ』や『ＭＡ』のＯＮから次回の『ＣＳＡ』や『ＭＡ』のＯＮまでの期間が、１本のデータ線３４の１ライン分の読み出し周期となり（図５中の読み出し周期ＴLを参照）、『ＴＦＴ Ｇａｔｅ』のＯＮ／ＯＦＦの切り換えの１回分で、実際の１本のデータ線３４の１ライン分の読み出し期間となる。
ＦＰＤ制御部５が各切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをＯＮ（図５中の『ＣＳＡ』、『ＭＡ』のＯＮを参照）にすると、コンデンサＣf，ＣFにそれぞれ蓄積されたキャリアを放電して、前回に蓄積されたキャリアについてリセットする。切り換えスイッチＳCSAを先にＯＦＦ（図５中の『ＣＳＡ』のＯＦＦを参照）にして、続いて切り換えスイッチＳMAをＯＦＦ（図５中の『ＭＡ』のＯＦＦを参照）にする。このＯＦＦへの移行で、ＯＦＦ移行後におけるコンデンサＣf，ＣFへのキャリアの蓄積のための準備段階となる。
ＦＰＤ制御部５が薄膜トランジスタＴｒのゲートをＯＮ（図５中の『ＴＦＴ Ｇａｔｅ』のＯＮを参照）にしている間に、１本のデータ線３４の１ライン分のキャリアを読み出して、アンプアレイ回路３７に送り込む。
ＦＰＤ制御部５が薄膜トランジスタＴｒのゲートをＯＦＦ（図５中の『ＴＦＴ Ｇａｔｅ』のＯＦＦを参照）にすると、基準電圧ＶREFを基準にして初段の電荷感応型アンプＣＳＡの出力電圧ＶOUTが振れる。
そして、得られたアンプＣＳＡの出力電圧ＶOUTをコンデンサＣiはキャリアに変換し、その変換されたキャリアを後段の電荷感応型メインアンプＭＡは再度に電圧に変換する。このアンプＭＡはＸ線検出信号のデータとして出力電圧を出力する。ＦＰＤ制御部５がサンプリングホールドＳＨをＯＮ（図５中の『ＳＨ』のＯＮを参照）にすると、後段の電荷感応型メインアンプＭＡから出力されたデータをサンプリングして保持する。
次に、所定の読み出し領域を画像視野の一部分に限定してキャリア（電荷情報）を選択的に読み出すモード（部分読み出しモード）について、図６を参照して説明するとともに、その部分読み出しモードにおけるゲート線３５の駆動制御の動作シーケンスの一例について、図７、図８を参照して説明する。図６は、総視野および部分読み出しモードにおける画像視野を模式的に表した説明図であり、図７（ａ）は、ゲート線３５の駆動制御の動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、図７（ｂ）は、奇数・偶数ラインのゲート線３５の動作シーケンスについて時系列的に拡大したタイミングチャートであり、図８は、図７とは別の実施形態に係るタイミングチャートである。また、本実施例の図７、図８との比較のために、図９を併せて参照して説明する。図９は、図７、図８との比較に用いられる従来のゲート線の駆動制御の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
なお、本実施例では、縦横がともに4096画素×4096画素で構成された総視野のうち、中央の2048画素×2048画素を選択して読み出す場合を例に採って説明する。図７〜図９中の『ＴＦＴ Ｇａｔｅ』は図５と同じく薄膜トランジスタＴｒのゲートのＯＮまたはＯＦＦを示す。
また、本明細書での『フレーム』とは、所定の読み出し領域においてキャリアをまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域においてキャリアをまとめて読み出す読み出し時点までの周期として、以下を説明する。
従来の場合も含めて、図７〜図９のシーケンスは、１フレームごとに関するもので、図５で述べた読み出し周期ＴLは、１フレームから見ると図７〜図９においては図示した関係になる。また、従来では、図９に示したように、各ラインの読み出し以外を『ブランキング期間』としたときに、１フレーム内では、実際に読み出される読み出し期間とブランキング期間とに区分けされる。つまり、従来では、１フレーム分の周期は、読み出し期間およびブランキング期間からなる。
一方、本実施例での図７、図８では、読み出し期間およびブランキング期間以外に、キャリアをリセットして破棄するリセット期間が含まれている。図７、図８では、リセット期間においてゲート線３５がＯＮになっている部分（図７、図８中の『ＴＦＴ Ｇａｔｅ』が『ＯＮ』を参照）をクロスのハッチングで示す。
図６に示すように、4096画素×4096画素で構成された総視野Ｐ（図６では『4096×4096』）のうち、中央の2048画素×2048画素を画像視野の一部分に限定した所定の読み出し領域とし、その読み出し領域を視野内ＰIN（図６では『2048×2048』）とする。視野内ＰINの領域を図６では右上斜線のハッチングで示す。また、総視野Ｐのうち、視野内ＰIN以外である外部の領域を視野外ＰOUTとする。各ゲート線３５を駆動させて走査（スキャン）させる方向は、図６に示すとおりである。
部分読み出しモードにおいて、読み出し動作ではゲート線３５を１ラインごとに順次にＯＮにして、１ラインごとにキャリアを読み出す（図７、図８の『読み出し期間』を参照）。一方、リセット動作では互いに隣接するゲート線３５を同時にＯＮにしないようにする。本実施例では、図７（ｂ）に示すように、ゲート線３５を奇数・偶数ラインに分けて、奇数ラインに関するゲート線３５を同時にＯＮにしている間には、偶数ラインに関するゲート線３５をＯＦＦにし、逆に偶数ラインに関するゲート線３５を同時にＯＮにしている間には、奇数ラインに関するゲート線３５をＯＦＦにする（図７（ａ）の『リセット』を参照）。図８のリセット動作の場合も同様に行う。
図７の実施形態では、リセット動作を読み出し期間の直前と直後との両方にそれぞれ挟んで行っている。図８の実施形態では、リセット動作を読み出し期間の直前または直後のいずれか一方に行っている。図８（ａ）では、１フレーム分の周期の間で読み出し動作を先に行うとともにリセット動作を後で行うときで、図８（ｂ）では、１フレーム分の周期の間でリセット動作を先に行うとともに読み出し動作を後で行う。
なお、図７、図８に示すリセット動作では、リセットの間、図４に示すアンプアレイ回路３７についてリセットする。本実施例では、上述したように切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをＯＦＦにするようにＦＰＤ制御部５は制御することで、キャリアを放電してリセットを行う。
上述した本実施例に係る撮像センサＳによれば、所定の読み出し領域（本実施例では2048画素×2048画素で構成された図６の視野内ＰIN）においてキャリアである電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域においてキャリアをまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、キャリアを読み出す読み出し動作と、キャリアをリセットして破棄するリセット動作とを行うようにＦＰＤ制御部５はＦＰＤ３を制御する。
もし、図８（ａ）のようにフレーム周期の間で上述した読み出し動作を先に行うとともに上述したリセット動作を後で行うときには、そのキャリアの読み出しを前回とすると、前回で読み出されたキャリアが前回のリセット動作によって破棄されてリセットされる。したがって、次なる所定の読み出し領域においてキャリアをまとめて読み出す際に、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
もし、図８（ｂ）のようにフレーム周期の間で上述したリセット動作を先に行うとともに上述した読み出し動作を後で行うときには、そのキャリアの読み出しを今回とすると、前回で読み出されたキャリアが今回のリセット動作によって破棄されてリセットされる。したがって、今回の所定の読み出し領域においてキャリアをまとめて読み出す際に、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
なお、図７のようにリセット動作を読み出し動作の前後でそれぞれ行う場合には、図８（ａ）および図８（ｂ）の効果を両方組み合わせた効果を奏する。このように、ＦＰＤ制御部５は、上述したフレーム周期の間で読み出し動作とリセット動作とを行うようにＦＰＤ３を制御するので、前回の所定の読み出し領域による影響を低減させることができる。
リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないようにする。本実施例では、リセット動作では互いに隣接するゲート線３５を同時にＯＮにしないように、ゲート線３５を奇数・偶数ラインに分けて、奇数ラインに関するゲート線３５を同時にＯＮにしている間には、偶数ラインに関するゲート線３５をＯＦＦにし、逆に偶数ラインに関するゲート線３５を同時にＯＮにしている間には、奇数ラインに関するゲート線３５をＯＦＦにして制御するので、オフセット誤差が発生せずにすじ状のアーティファクトが画像上に現れるのを防止することもできる。
また、本実施例では、リセット動作でアンプアレイ回路３７についてリセットすることで、リセット動作において初段の電荷感応型アンプＣＳＡの出力電圧ＶOUTなどに代表されるアンプの出力が振りきってしまうのを防止することができ、リセット動作から次なる読み出し動作においてスムーズに移行することができる。
ところで、本実施例のように部分読み出しモードのときには、その読み出し領域（視野内ＰIN）以外、すなわち視野外ＰOUTのキャリアが残留するので、この発明は特に有用である。すなわち、この発明が部分読み出しモードに適用することで、画像視野（総視野Ｐ）の一部分に限定した視野内ＰIN以外（視野外ＰOUT）のキャリアをリセット動作でリセットするので、視野外ＰOUTのキャリアによる影響をリセットによって低減させることができる。
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）上述した実施例では、図１に示すようなＸ線透視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）上述した実施例では、入射した放射線を半導体厚膜３１（半導体層）によって電荷情報に直接に変換した、「直接変換型」の放射線検出器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半導体層によってその光を電荷情報に変換する「間接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用してもよい。光感応型の半導体層については、フォトダイオードで形成してもよい。
（３）上述した実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器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γ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器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、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。
（４）上述した実施例では、Ｘ線などに代表される放射線検出器を例に採って説明したが、この発明は、光を検出する光検出器にも適用できる。したがって、光を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。
（５）上述した実施例では、読み出し動作ではゲート線３５を１ラインごとに順次にＯＮにして、リセット動作では互いに隣接するゲート線３５を同時にＯＮにしないように制御したが、ｎを２以上の整数として、互いに隣接するｎラインをライングループとしたときに、読み出し動作では１ライングループごとに駆動信号を与えて（実施例のように１ライングループごとに順次にＯＮにして）、１ライングループごとにキャリアを読み出すモード（以下、このモードを『同時読み出しモード』とする）においても適用してもよい。例えば、図１０に示すように、互いに隣接する４本のゲート線３５（３５0，３５1，３５2，３５3）をライングループとして、後に続く４本のゲート線３５（３５4，３５5，３５6，３５7）もライングループとして、以下同様にして、１ライングループごとに４本分のキャリアを読み出すとする。そして、リセット動作では互いに隣接する互いに隣接するライングループに駆動信号を同時に与えないようにする。図１０では、４本のゲート線３５（３５0，３５1，３５2，３５3）をＯＮにしている間には、４本のゲート線３５（３５4，３５5，３５6，３５7）をＯＦＦにし、逆に４本のゲート線３５（３５4，３５5，３５6，３５7）をＯＮにしている間には、４本のゲート線３５（３５0，３５1，３５2，３５3）をＯＦＦにする。このような同時読み出しモードにおいても、オフセット誤差が発生せずにすじ状のアーティファクトが画像上に現れるのを防止することができる。
（６）上述した実施例の図７のようなリセット動作を読み出し動作の前後でそれぞれ行うような制御、あるいは図８（ａ）または図８（ｂ）のような読み出し動作を読み出し動作の前または後のいずれかに行うような制御を行ったが、制御の方式については特に限定されない。フレーム周期の間で読み出し動作およびリセット動作をそれぞれ少なくとも１つずつ含んでいればよい。
（７）上述した実施例では、リセット動作では互いに隣接するゲート線３５を同時にＯＮにしないように、ゲート線３５を奇数・偶数ラインに分けて、一方のラインに関するゲート線３５を同時にＯＮにしている間には、他方のラインに関するゲート線３５をＯＦＦにして２つに分けたが、３つ以上に分けてもよい。例えば、図１１に示すように、ｎを自然数としたときに、ゲート線を（３×ｎ）・（３×ｎ＋１）・（３×ｎ＋２）に分けて、（３×ｎ）・（３×ｎ＋１）・（３×ｎ＋２）のいずれか１つのゲート線３５を同時にＯＮにしている間には、残りの２つのゲート線３５をＯＦＦにしてもよい。また、変形例（５）を組み合わせて、複数のライングループを３つ以上に分けて、分けられたうちの１つのライングループを同時にＯＮにしている間には、残りのライングループをＯＦＦにしてもよい。
（８）上述した実施例では、ＦＰＤ３にゲート線３５ごとに駆動信号を与えて駆動させるのに、駆動信号を、ゲート電圧がＯＮのときの電圧ＶGONとして、ゲート線３５をＯＮにするように駆動信号（ＶGON）を与えて駆動させたが、このような駆動信号に限定されない。例えば、駆動信号を、ゲート電圧がＯＦＦのときの電圧ＶGOFFとして、ゲート線３５をＯＦＦにするように駆動信号（ＶGOFF）を与えて駆動させてもよい。
（９）上述した実施例では、リセット動作ではアンプアレイ回路３７に代表される増幅手段についてリセットするように制御したが、必ずしもリセット動作において増幅手段についてリセットする必要はない。また、リセットするのにアンプアレイ回路３７の切り換えスイッチＳCSA，ＳMAをＯＦＦにしたが、切り換えスイッチＳCSA，ＳMAのいずれか一方のみのスイッチをＯＦＦにしてもよい。また、切り換えスイッチをＯＦＦにする以外の手法でアンプアレイ回路３７に代表される増幅手段についてリセットしてもよい。
（１０）上述した実施例では、部分読み出しモードを例に採って説明したが、図６に示す視野内ＰINを読み出すような部分読み出しモードに限定されずに、総視野Ｐを読み出す通常の読み出しモードに適用してもよい。また、フレームごとに部分読み出しモードと通常の読み出しモードとを切り換えて制御を行う場合においても適用してもよい。
（１１）上述した実施例では、リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないようにしたが、必ずしもリセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないようにする必要はない。もし、オフセット誤差が発生せずにすじ状のアーティファクトが画像上に現れない、あるいはすじ状のアーティファクトを考慮しないのであれば、リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えてもよい。
（１２）上述した実施例では、ＦＰＤ制御部５を撮像センサＳの内部に備えたが、ＦＰＤ制御部５を撮像センサＳの外部に備えてもよい。
実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。 Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。 平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。 実施例に係るフラットパネル型Ｘ線検出器中のアンプアレイ回路のブロック図である。 実施例に係るアンプアレイ回路の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。 総視野および部分読み出しモードにおける画像視野を模式的に表した説明図である。 （ａ）は、ゲート線の駆動制御の動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、（ｂ）は、奇数・偶数ラインのゲート線の動作シーケンスについて時系列的に拡大したタイミングチャートである。 （ａ），（ｂ）は、図７とは別の実施形態に係るタイミングチャートである。 図７、図８との比較に用いられる従来のゲート線の駆動制御の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。 変形例に係るゲート線の駆動制御の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。 さらなる変形例に係るゲート線の駆動制御の動作シーケンスを示すタイミングチャートである。 従来のフラットパネル型Ｘ線検出器中のアンプアレイ回路のブロック図である。 １本のデータ線に着目して抜粋したフラットパネル型Ｘ線検出器のレイアウトであって、（ａ）は平面図で、（ｂ）は断面図である。 フラットパネル型Ｘ線検出器内の薄膜トランジスタの等価回路である。
符号の説明
３ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
５ … ＦＰＤ制御部
９ … 画像処理部
３７ … アンプアレイ回路
３８ … ゲートドライバ回路
Ｓ … 撮像センサ

Claims (7)

  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し、その変換された電荷情報を読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を備えた撮像センサであって、前記検出器を制御する制御手段を備え、その制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御することを特徴とする撮像センサ。
  2. 請求項１に記載の撮像センサにおいて、前記検出器にラインごとに駆動信号を与えて駆動させる駆動手段を備え、前記読み出し動作では１ラインごとに駆動信号を与えて検出器を駆動させて前記１ラインごとに前記電荷情報を読み出し、前記リセット動作では互いに隣接するラインに駆動信号を同時に与えないように前記制御手段は制御することを特徴とする撮像センサ。
  3. 請求項１に記載の撮像センサにおいて、前記検出器にラインごとに駆動信号を与えて駆動させる駆動手段を備え、ｎを２以上の整数として、互いに隣接するｎラインをライングループとしたときに、前記読み出し動作では１ライングループごとに駆動信号を与えて検出器を駆動させて前記１ライングループごとに前記電荷情報を読み出し、前記リセット動作では互いに隣接するライングループに駆動信号を同時に与えないように前記制御手段は制御することを特徴とする撮像センサ。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像センサにおいて、前記電荷情報を増幅させる増幅手段を備え、前記リセット動作ではその増幅手段についてリセットするように前記制御手段は制御することを特徴とする撮像センサ。
  5. 撮像センサを用いた撮像装置であって、前記装置は、前記撮像センサと、画像処理を行う画像処理手段とを備え、前記撮像センサは、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し、その変換された電荷情報を読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器を備えるとともに、前記装置は、前記検出器を制御する制御手段を備え、その制御手段は、所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点から、次なる所定の読み出し領域において電荷情報をまとめて読み出す読み出し時点までのフレーム周期の間で、電荷情報を読み出す読み出し動作と、電荷情報をリセットして破棄するリセット動作とを行うように検出器を制御することを特徴とする撮像装置。
  6. 請求項５に記載の撮像装置において、前記制御手段を前記撮像センサの外部に備えることを特徴とする撮像装置。
  7. 請求項５に記載の撮像装置において、前記制御手段を前記撮像センサの内部に備えることを特徴とする撮像装置。

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