JP2014131214A - 撮像装置及び撮像システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置は、放射線又は光を電荷に変換するための変換素子と前記電荷に基づく電気信号を信号配線に出力するスイッチ素子とを有し行列状に配列された複数の画素(201)と、前記複数の画素に接続される2つ以上の異なる方向に延びる配線に流れる電流をモニタする電流モニタ回路(MVS,MVG)と、前記電流モニタ回路によりモニタされた異なる方向に延びる配線に流れる電流を逆投影処理することにより、2次元分布を演算する演算部(561)とを有することを特徴とする。
【選択図】図4
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置及びX線発生装置を含む撮像システムのブロック図である。撮像システムは、医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いることができる。撮像装置100は、放射線又は光をアナログ電気信号に変換するための画素を行列状に複数備えた検出部101と、検出部101からアナログ電気信号を出力するために検出部101を駆動する駆動回路102とを有する。放射線は、X線、γ線などの電磁波やα線、β線を含む。本実施形態では、説明の簡便化のために検出部101は、8行8列の画素を有する形態とし、4画素列分を一組とする第1の画素群101a、第2の画素群101bに分割されている。第1の画素群101aから出力されたアナログ電気信号112は、対応する第1の読出回路103aによって読み出される。第1の読出回路103aからのアナログ電気信号113は、対応する第1のA/D変換器104aによってデジタル信号114に変換される。同様に、第2の画素群101bからのアナログ電気信号112は、対応する第2の読出回路103bによって読み出される。第2の読出回路103bからのアナログ電気信号は、対応する第2のA/D変換器104bによってデジタル信号に変換される。第1及び第2のA/D変換器104a及び104bからのデジタル信号は、デジタル信号処理手段105によって、デジタルマルチプレックス処理やオフセット補正等の簡易なデジタル信号処理が行われ、デジタル画像信号115が出力される。
図9は、本発明の第2の実施形態に係る撮像装置100の構成例を示す図である。なお、第1の実施形態において説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。第1の実施形態においては、センサバイアス配線VS1〜VS8が1列共通に配線され、駆動配線G1〜G8が1行共通に配線していた。検出器101に対して、1部に大きなX線が照射されると、該当する列もしくは行の出力が大きくなってしまい、同じ列の中のX線量の小さい部分の値が正確に読み取れなくなる。そのため、第2の実施形態では、センサバイアス配線VS1〜VS8をセンサバイアス配線VSU1〜VSU8及びVSD1〜VSD8の上下に2分割し、駆動配線G1〜G8を駆動配線GR1〜GR8及びGL1〜GL8の左右に2分割する。これにより、本実施形態は、計4ブロックに検出器101を分割している。そのため、検出器101の一部に大きなX線が照射されても、他のブロックではX線を正確にモニタすることが可能となる。駆動回路102は、駆動配線GR1〜GR8及びGL1〜GL8に駆動信号を供給する。センサバイアス電流モニタ回路部MVSU1〜MVSU8は、センサバイアス配線VSU1〜VSU8に流れる電流をモニタし、フィルタ部560に出力する。センサバイアス電流モニタ回路部MVSD1〜MVSD8は、センサバイアス配線VSD1〜VSD8に流れる電流をモニタし、フィルタ部560に出力する。駆動配線電流モニタ回路部MVGL1〜MVGL8は、駆動配線GL1〜GL8に流れる電流をモニタし、フィルタ部560に出力する。駆動配線電流モニタ回路部MVGR1〜MVGR8は、駆動配線GR1〜GR8に流れる電流をモニタし、フィルタ部560に出力する。
図10は、本発明の第3の実施形態に係る撮像装置100の構成例を示す図である。なお、第1の実施形態において説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。第1の実施形態においては、センサバイアス配線VS1〜VS8と駆動配線G1〜G8が直交した配線になっているため、逆投影処理を2方向から行っていた。第3の実施形態では、センサバイアス配線VS1〜VS7を斜め方向に配線する。センサバイアス電流モニタ回路部MVS1〜MVS7は、斜め方向に延びるセンサバイアス配線VS1〜VSD7に流れる電流をモニタし、フィルタ部560に出力する。駆動配線電流モニタ回路部MVG1〜MVG4は、水平方向に延びる駆動配線G1〜G4に流れる電流をモニタし、フィルタ部560に出力する。
図12は、本発明の第4の実施形態に係る画素201(図2)の構成例を示す図である。なお、第3の実施形態において説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。図12に示すように、ダミー配線Vdは、容量Cdを介して、変換素子Sとスイッチ素子Tとの相互接続点に接続される。これにより、照射されたX線による電流をダミー配線Vdを介して外部回路に取り出すことができる。
図14は、本発明の第5の実施形態に係る撮像装置の構成例を示す図である。なお、第1の実施形態において説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。第1の実施形態では、検出器101の全面のセンサバイアス配線VS及び駆動配線Gをモニタしていたが、第5の実施形態では、モニタ位置のセンサバイアス配線VSに流れる電流と駆動配線Gに流れる電流だけを計測している。制御部108からAECモニタ部508に出力されるモニタ条件信号550により、列選択スイッチMSW3及び行選択スイッチMSW4をモニタ位置に合わせ、モニタ位置のみを計測する。列選択スイッチMSW3は、センサバイアス電流モニタ回路部MVSを、モニタ位置の列のセンサバイアス配線VSに選択的に接続する。行選択スイッチMSW4は、駆動配線電流モニタ回路部MVGを、モニタ位置の行の駆動配線Gに選択的に接続する。このようにすることにより、回路の規模を小さくでき、消費電力が小さくなり、装置の大型化を防止することができる。
Claims (7)
- 放射線又は光を電荷に変換するための変換素子と前記電荷に基づく電気信号を信号配線に出力するスイッチ素子とを有し行列状に配列された複数の画素と、
前記複数の画素に接続される2つ以上の異なる方向に延びる配線に流れる電流をモニタする電流モニタ回路と、
前記電流モニタ回路によりモニタされた異なる方向に延びる配線に流れる電流を逆投影処理することにより、2次元分布を演算する演算部と
を有することを特徴とする撮像装置。 - さらに、前記変換素子にバイアスを供給するセンサバイアス配線と、
前記スイッチ素子を制御するための駆動配線とを有し、
前記電流モニタ回路は、前記信号配線、前記センサバイアス配線及び前記駆動配線のうちの2つ以上の異なる方向に延びる配線に流れる電流をモニタすることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - さらに、前記変換素子にバイアスを供給するセンサバイアス配線と、
前記スイッチ素子を制御するための駆動配線と、
容量を介して前記変換素子に接続されるダミー配線とを有し、
前記電流モニタ回路は、前記信号配線、前記センサバイアス配線、前記駆動配線及びダミー配線のうちの2つ以上の異なる方向に延びる配線に流れる電流をモニタすることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 前記電流モニタ回路は、前記信号配線、前記センサバイアス配線及び前記駆動配線の3つの異なる方向に延びる配線に流れる電流をモニタすることを特徴とする請求項2記載の撮像装置。
- 前記電流モニタ回路は、前記信号配線、前記センサバイアス配線、前記駆動配線及びダミー配線の4つの異なる方向に延びる配線に流れる電流をモニタすることを特徴とする請求項3記載の撮像装置。
- 前記電流モニタ回路は、前記2つ以上の異なる方向に延びる配線のうちの少なくとも1つの配線について、前記複数の画素が分割された領域毎に電流をモニタすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置に放射線の照射を行う放射線発生装置と、
前記放射線発生装置を制御するための制御装置と、
を有する撮像システムであって、
前記演算部は、前記演算された2次元分布に基づいて、前記制御装置を介して前記放射線発生装置の放射線照射を中止させるための信号を出力することを特徴とする撮像システム。
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