JP2014216794A - 放射線撮像装置及び放射線検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線撮像装置の高性能化に有利な技術を提供する。【解決手段】放射線撮像装置は、複数のセンサが配列されたセンサアレイと、放射線の照射に応じて前記センサアレイで生じた電子正孔対のうちの一方の量にしたがう第１信号を前記複数のセンサのそれぞれから読み出す第１読出部と、前記電子正孔対のうちの他方の量にしたがう第２信号を前記複数のセンサのそれぞれから読み出す第２読出部と、前記第１読出部により読み出された前記第１信号および前記第２読出部により読み出された前記第２信号のうち、少なくとも一方を用いて画像データを生成する画像データ生成部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線撮像装置及び放射線検査装置に関する。

放射線撮像装置は、複数のセンサが配列されたセンサアレイと、センサアレイから信号を読み出す信号読出部と、読み出された信号に基づいて画像データを生成する生成部と、を備えうる。放射線の照射によって各センサで生じた電荷の量に応じた信号が信号読出部によって読み出される。

特開平８−１１６０４４号公報 特開２０１０−２６８１７１号公報

各センサで生じた電子及び正孔を個別に読み出して当該電子及び正孔の両方又は一方を用いて画像データを形成する放射線撮像装置の構成は、これまでに開示されておらず、電子及び正孔の一方のみを読み出して当該一方を用いて画像データが生成されていた。電子及び正孔の２つの信号を個別に読み出すことにより放射線撮像装置の高性能化を図ることができる。

本発明は、発明者による上記課題の認識を契機として為されたものであり、放射線撮像装置の高性能化に有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像装置は、複数のセンサが配列されたセンサアレイと、放射線の照射に応じて前記センサアレイで生じた電子正孔対のうちの一方の量にしたがう第１信号を前記複数のセンサのそれぞれから読み出す第１読出部と、前記電子正孔対のうちの他方の量にしたがう第２信号を前記複数のセンサのそれぞれから読み出す第２読出部と、前記第１読出部により読み出された前記第１信号および前記第２読出部により読み出された前記第２信号のうち、少なくとも一方を用いて画像データを生成する画像データ生成部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、放射線撮像装置の高性能化に有利である。

放射線検査装置の構成例を説明する図。 第１実施形態の放射線撮像装置の回路構成例を説明する図。 第１実施形態の放射線撮像装置の動作タイミングチャートを説明する図。 第１実施形態の放射線撮像装置のより具体的な構成例を説明する図。 外来ノイズによる影響を説明する図。 第１実施形態の放射線撮像装置の他の構成例を説明する図。 第２実施形態の放射線撮像装置の回路構成例を説明する図。 第３実施形態の放射線撮像装置の駆動方法の例を説明する図。 第４実施形態の放射線撮像装置の回路構成例を説明する図。 第４実施形態の放射線撮像装置の駆動方法の例を説明する図。 第５実施形態の放射線撮像装置の回路構成例を説明する図。 第５実施形態の放射線撮像装置の駆動方法の例を説明する図。 第６実施形態の放射線撮像装置の駆動方法の例を説明する図。

図１は、撮像システムの例として、放射線検査装置ＲＩＡの構成をブロック図により示している。放射線検査装置ＲＩＡは、放射線撮像装置１００の他、例えば、放射線源５０１、曝射スイッチ５０３及び放射線制御装置５０２を含みうる。放射線制御装置５０２は、例えば通信信号５５２によって、放射線撮像装置１００との間で、放射線照射の可否を確認しうる。曝射スイッチ５０３が押されたことに応答して、放射線制御装置５０２からの制御信号が放射線源５０１に入力される。放射線源５０１は、当該制御信号に応答して放射線５０５を照射し、被検者（不図示）を通過した放射線５０５に応じた画像データが放射線撮像装置１００により得られる。放射線５０５は、代表的な例としてＸ線が挙げられるが、α線、β線、γ線等も含みうる。

放射線撮像装置１００（以下、「撮像装置１００」）は、検出部１０１、駆動部１０２、読出部１０６及び１０６’、画像データ生成部１０５、電源部１０７、並びに、制御部１０８を備えうる。

検出部１０１は、複数の画素が配列されて構成されうる。検出部１０１は、センサ（後述）が各画素に対応して設けられたセンサアレイ（不図示）と、センサアレイの上に配されたシンチレータ層（不図示）とを含みうる。当該シンチレータ層は放射線５０５を光に変換し、当該光をセンサが検出する。なお、ここでは、放射線をシンチレータ層によって光に変換した後に、アモルファスシリコン等の光電変換素子を用いて当該光を光電変換によって電気信号に変換する方式を採用した、いわゆる間接変換型のセンサを用いた構成を例示する。しかしながら、本発明は、この構成に限られるものではない。例えば、アモルファスセレン等の変換素子をセンサとして用いて放射線を、直接、電気信号に変換する方式を採用した、いわゆる直接変換型のセンサを用いた放射線撮像装置が用いられてもよい。なお、センサは、放射線を直接又は間接に電気信号に変換する素子であり、センサアレイは、各々がセンサを含む複数の画素が行列状に配列されたものである。

また、検出部１０１は、各センサから信号を読み出すためのスイッチ素子（後述）を含み、当該スイッチ素子は各センサに対応して配される。検出部１０１は、例えば第１群１０１ａと第２群１０１ｂとに分割され、第１群１０１ａおよび第２群１０１ｂからの信号は読出部１０６及び１０６’により読み出される。

駆動部１０２は、検出部１０１（の各画素）を行ごとに駆動し、これによって各センサの信号が読出部１０６により読み出される。

読出部１０６は、第１処理部１０３ａおよび第２処理部１０３ｂを有する処理部１０３と、第１ＡＤ変換部１０４ａおよび第２ＡＤ変換部１０４ｂを有するＡＤ変換部１０４とを含みうる。読出部１０６と同様にして、読出部１０６’は、第１処理部１０３ａ’および第２処理部１０３ｂ’を有する処理部１０３’と、第１ＡＤ変換部１０４ｃおよび第２ＡＤ変換部１０４ｄを有するＡＤ変換部１０４’とを含みうる。

例えば、検出部１０１の第１群１０１ａからの信号１１２が、第１処理部１０３ａによって読み出される。第１処理部１０３ａからの信号１１３は、第１ＡＤ変換部１０４ａによってＡＤ変換（アナログデジタル変換）され、これによって信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ａが得られる。同様にして、その他の各処理部（１０３ｂ、１０３ａ’、１０３ｂ’）および各ＡＤ変換部（１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）から、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｂ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｃ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｄがそれぞれ得られる。

画像データ生成部１０５は、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ａ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｂ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｃ及び信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｄに基づいて画像データを生成し、信号９９９として外部に出力する。また、画像データ生成部１０５では、画像データの生成に際して、例えばオフセット補正、ゲイン補正、固定パターンノイズ（ＦＰＮ）補正、ホワイトバランス補正等の補正処理が為されうる。

電源部１０７は、上述の各ユニット（例えば駆動部１０２、読出部１０６及び１０６’）に対して、対応する電源を供給する。例えば、電源部１０７は、処理部１０３に対しては第１基準電源Ｖｒｅｆ１および第２基準電圧Ｖｒｅｆ２を供給し、ＡＤ変換部１０４に対しては第３基準電源Ｖｒｅｆ３を供給する。同様にして、電源部１０７は、処理部１０３’に対しては第１基準電源Ｖｒｅｆ１’および第２基準電圧Ｖｒｅｆ２’を供給し、ＡＤ変換部１０４’に対しては第３基準電源Ｖｒｅｆ３’を供給する。また、電源部１０７は、駆動部１０２に対して、検出部１０１における各スイッチ素子を導通状態にするためのオンバイアスＶｏｎと、当該各スイッチ素子を非導通状態にするためのオフバイアスＶｏｆｆとを供給する。

制御部１０８は、上述の各ユニット（例えば駆動部１０２、電源部１０７、読出部１０６及び１０６’）を制御する。例えば、制御部１０８は駆動部１０２に制御信号１１９を出力し、駆動部１０２は制御信号１１９に応答して制御信号１１１によって検出部１０１を駆動する。また、例えば、制御部１０８は電源部１０７に制御信号１１８を出力し、電源部１０７は制御信号１１８に応答して各ユニットに電源ないしバイアスを供給する。また、例えば、制御部１０８は、読出部１０６に各制御信号（１１６、１１７、１２０）を出力し、読出部１０６’に各制御信号（１１６’、１１７’、１２０’）を出力して、読出部１０６及び１０６’を制御する。

（第１実施形態）
図２乃至図６を参照しながら、第１実施形態の撮像装置１００_１を説明する。図２は、撮像装置１００_１における検出部１０１と、駆動部１０２と、読出部１０６及び１０６’と、を含む部分の構成例を示している。検出部１０１において、複数の画素Ｐが複数の行および複数の列を構成するように配列されている。ここでは、説明の容易化のため、８行×８列の画素Ｐ（Ｐ_１１〜Ｐ_８８）が配列された構成が示されている。各画素Ｐは、センサＳ（Ｓ_１１〜Ｓ_８８）およびスイッチ素子Ｔ（Ｔ_１１〜Ｔ_８８）を有する。ここでは、センサＳは光電変換素子であり、前述のシンチレータ層からの光量により発生し蓄積された電荷の量に応じた信号が各センサＳから読み出されうる。

検出部１０１は、例えば、ガラス基板等の絶縁性の基板の上にアモルファスシリコンを用いて形成されうる。センサＳとしては、例えばＰＩＮ型センサやＭＩＳ型センサが用いられうる。スイッチ素子Ｔとしては、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が用いられうる。なお、本実施形態では、センサＳとしてＰＩＮ型フォトダイオードを用いている。

検出部１０１には、各行に対応して、センサＳを制御するための信号線Ｇ（Ｇ_１〜Ｇ_８）が配されている。駆動部１０２からの制御信号は、信号線Ｇ_１〜Ｇ_８を介して、対応するスイッチ素子Ｔの制御端子に入力される。また、検出部１０１には、各列に対応して、各センサＳの信号を読み出すための第１の信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８および第２の信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６が配される。駆動部１０２からの信号が活性化されたことに応答してスイッチ素子Ｔが導通状態になり、各センサＳの信号が信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８ないしＳｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６を介して処理部１０３ないし１０３’に入力される。

ここで、各センサＳにおいて発生する電子正孔対のうちの一方（ここでは正孔）の量にしたがう第１極性の信号（以下、「第１信号」）は、信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８を介して処理部１０３に入力される。また、電子正孔対のうちの他方（ここでは電子）の量にしたがう第２極性の信号（第２信号）は、信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６を介して処理部１０３’に入力される。なお、本実施形態では、センサＳであるＰＩＮ型フォトダイオードのアノードがスイッチ素子Ｔを介して信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８のいずれかに電気的に接続されている。またＰＩＮ型フォトダイオードのカソードが信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６のいずれかに電気的に接続されている。ただし、本願発明はそれに限定されるものではなく、ＰＩＮ型フォトダイオードのアノードが信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６のいずれかに電気的に接続され、カソードがスイッチ素子Ｔを介して信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８のいずれかに電気的に接続されていてもよい。その場合には、第２信号が信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８を介して処理部１０３に入力され、第１信号が信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６を介して処理部１０３’に入力されうる。

以下では、処理部１０３について述べるが、処理部１０３’についても同様である。処理部１０３は、増幅回路２０２と、サンプルホールド回路２０３と、マルチプレクサ２０４とを備えうる。第１信号は、増幅回路２０２（信号増幅部）によって増幅され、サンプルホールド回路２０３によってサンプリングされうる。サンプリングされた信号は、マルチプレクサ２０４によって、可変増幅器２０５を介してＡＤ変換部１０４に列ごとに順に出力されうる。

増幅回路２０２は、例えば、第１列目に対応する部分では、演算増幅器Ａ_１、積分容量Ｃｆ_１およびリセットスイッチＲＣ_１を用いて構成されうる。演算増幅器Ａ_１の反転入力端子にはセンサＳからの第１信号が入力され、非反転入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。第１信号は、演算増幅器Ａ_１により増幅され、出力端子から出力される。演算増幅器Ａ_１の反転入力端子と非反転入力端子とは仮想的に短絡（イマジナリーショート）されており、信号線Ｓｉｇ_１の電位は基準電圧Ｖｒｅｆ１となっている。また、第２列目〜第８列目に対応する演算増幅器Ａ_２〜Ａ_８についても第１列目の演算増幅器Ａ_１と同様の構成になっている。

サンプルホールド回路２０３は、例えば、第１列目に対応する部分では、サンプリングスイッチ（ＳＨＯＮ_１、ＳＨＯＳ_１、ＳＨＥＮ_１、ＳＨＥＳ_１）及びサンプリング容量（Ｃｈｏｎ_１、Ｃｈｏｓ_１、Ｃｈｅｎ_１、Ｃｈｅｓ_１）を用いて構成されうる。例えば、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_１とサンプリング容量Ｃｈｏｎ_１とを用いて、奇数行目（信号線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５及びＧ７に対応する行）のセンサＳの読み出しにおけるノイズ成分のサンプリングが為されうる。例えば、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_１とサンプリング容量Ｃｈｏｓ_１とを用いて、奇数行目のセンサＳの読み出しにおける信号成分（ここでは第１信号）のサンプリングが為されうる。例えば、サンプリングスイッチＳＨＥＮ_１とサンプリング容量Ｃｈｅｎ_１とを用いて、偶数行目（信号線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６及びＧ８に対応する行）のセンサＳの読み出しにおけるノイズ成分のサンプリングが為されうる。例えば、サンプリングスイッチＳＨＥＳ_１とサンプリング容量Ｃｈｅｓ_１とを用いて、偶数行目のセンサＳの読み出しにおける信号成分のサンプリングが為されうる。以上に例示された構成によって、サンプルホールド回路２０３において相関二重サンプリング（ＣＤＳ）が為されうる。また、第２列目〜第８列目に対応するサンプルホールド回路２０３についても第１列目の構成と同様の構成になっている。

マルチプレクサ２０４は、例えば、第１列目に対応する部分では、スイッチＭＳＯＮ_１、ＭＳＥＮ_１、ＭＳＯＳ_１及びＭＳＥＳ_１を備える。マルチプレクサ２０４は、これらの各スイッチを順に導通状態にして、サンプルホールド回路２０３から並列に読み出された第１信号をそれぞれ順に出力する。また、第２列目〜第８列目に対応するマルチプレクサ２０４についても第１列目の構成と同様の構成になっている。

なお、前述（図１）の第１処理部１０３ａは、増幅回路２０２、サンプルホールド回路２０３及びマルチプレクサ２０４のうち第１列目〜第４列目に設けられた部分に対応しており、第２処理部１０３ｂは、第５列目〜第８列目に設けられた部分に対応している。

処理部１０３’についても読出し部１０３と同様の構成を有しうる。例えば、第１列目に対応する部分では、増幅回路２０２’は演算増幅器Ａ_９、積分容量Ｃｆ_９およびリセットスイッチＲＣ_９を用いて構成されうる。

演算増幅器Ａ_１の非反転入力端子に供給される基準電圧Ｖｒｅｆ１と、演算増幅器Ａ_９の非反転入力端子に供給される基準電圧Ｖｒｅｆ１’とは、Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ１’の関係が成立しうる。例えば、電源電圧を５Ｖとするときには、Ｖｒｅｆ１を例えば０．５Ｖとし、Ｖｒｅｆ１’を例えば４．５Ｖとすればよい。これによって、各センサＳ_１１〜Ｓ_８８は逆バイアス状態となり、各センサＳ_１１〜Ｓ_８８において光電変換が為されうる。

以上のような構成により、マルチプレクサ２０４及び２０４’からの信号は、可変増幅器２０５及び２０５’で増幅された後、ＡＤ変換部１０４及び１０４’においてデジタルデータに変換され、画像データ生成部１０５に出力される。画像データ生成部１０５では、ＡＤ変換部１０４及び１０４’からの信号（ＡＤＣＤＡＴＡ＿ａ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｂ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｃ及び信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｄ）に基づいて画像データが形成される。

図３は、撮像装置１００_１の動作タイミングチャートの例を示している。図３には、上から順に、放射線量と、増幅回路２０２及び２０２’用の制御信号と、サンプルホールド回路２０３及び２０３’用の制御信号と、駆動部１０２からの制御信号と、マルチプレクサ２０４及び２０４’用の制御信号と、を示す。増幅回路２０２及び２０２’用の制御信号は、リセットスイッチＲＣ_１〜ＲＣ_１６の状態を切り替える信号を示す。各リセットスイッチＲＣは、制御信号がＨｉレベルのときに導通状態になり、Ｌｏｗレベルのときに非導通状態になる。サンプルホールド回路２０３及び２０３’用の制御信号は、サンプリングスイッチ（ＳＨＯＮ_１、ＳＨＯＳ_１、ＳＨＥＮ_１、ＳＨＥＳ_１等）の状態を切り替える信号を示す。各サンプリングスイッチは、制御信号がＨｉレベルのときに導通状態になり、Ｌｏｗレベルのときに非導通状態になる。駆動部１０２からの制御信号は、信号線Ｇ_１〜Ｇ_８を伝搬し、各スイッチ素子Ｔの状態を切り替える信号を示す。各スイッチ素子Ｔは、制御信号がＨｉレベルのときに導通状態になり、Ｌｏｗレベルのときに非導通状態になる。マルチプレクサ２０４及び２０４’用の制御信号は、マルチプレクサ２０４及び２０４’におけるスイッチ（ＭＳＯＮ_１、ＭＳＥＮ_１、ＭＳＯＳ_１、ＭＳＥＳ_１等）の状態を切り替える信号を示す。各スイッチは、制御信号がＨｉレベルのときに導通状態になり、Ｌｏｗレベルのときに非導通状態になる。

また、図３の下の部分には、ＡＤ変換部１０４及び１０４’で得られるデータと、画像データ生成部１０５で得られるデータと、を示す。ＡＤ変換部１０４及び１０４’で得られるデータは、前述のＡＤＣＤＡＴＡ＿ａ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｂ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｃ及び信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｄを示す。放射線の照射後の第１期間Ｔ１において、第１信号に基づいて得られたデータをＨＸ（１、１）等と示し、第２信号に基づいて得られたデータをＥＸ（１、１）等と示す。また、第１期間Ｔ１の後の第２期間Ｔ２において、第１信号に基づいて得られたデータをＨＦ（１、１）等と示し、第２信号に基づいて得られたデータをＥＦ（１、１）等と示す。画像データ生成部１０５で得られるデータは、前述のＡＤＣＤＡＴＡ＿ａ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｂ、信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｃ及び信号ＡＤＣＤＡＴＡ＿ｄに基づいて得られるデータを示す。第１期間Ｔ１で得られたデータをＸ（１、１）等と示し、第２期間Ｔ２で得られたデータをＦ（１、１）等と示す。

まず、放射線の照射前に、制御部１０８からの制御信号に応答して電源部１０７から各ユニットに電源が供給され、撮像装置１００_１はスタンバイ状態になる。放射線の照射に応じて、各センサＳでは電荷（電子正孔対）が発生し、蓄積される。

次に、電子正孔対のうちの一方の量にしたがう第１信号と、電子正孔対のうちの他方の量にしたがう第２信号とを各センサＳから読み出す前に、所定のリセット動作を行う。具体的には、各処理部（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ａ’１０３ｂ’）の積分容量Ｃｆ_１〜Ｃｆ_１６をリセットする。これは、リセットスイッチＲＣ_１〜ＲＣ_８及びＲＣ_９〜ＲＣ_１６を図３に示されるように順に導通状態にし、積分容量Ｃｆ_１〜Ｃｆ_１６の両端を同電位にして為される。

積分容量Ｃｆ_１〜Ｃｆ_１６のリセットが為された後、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_１〜ＳＨＯＮ_８及びＳＨＯＮ_９〜ＳＨＯＮ_１６を導通状態にする。これにより、リセット直後の増幅回路２０２及び２０２’の出力が、サンプリング容量Ｃｈｏｎ_１〜Ｃｈｏｎ_８及びＣｈｏｎ_９〜Ｃｈｏｎ_１６に、それぞれノイズレベルとしてホールドされる。なお、サンプリングスイッチＳＨＯＮを導通状態にする期間は、サンプリング周期とサンプリング容量Ｃｈｏｎの容量値との関係で決定されうる。

次に、信号線Ｇ_１の信号を活性化させて各スイッチ素子Ｔ_１１〜Ｔ_１８を導通状態にする。これにより、各センサＳ_１１〜Ｓ_１８の第１信号は信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８を介して処理部１０３に入力され、また、第２信号は信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６を介して処理部１０３’に入力される。

次に、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_１〜ＳＨＯＳ_８及びＳＨＯＳ_９〜ＳＨＯＳ_１６を導通状態にする。これにより、第１信号及び第２信号は、サンプリング容量Ｃｈｏｓ_１〜Ｃｈｏｓ_８及びＣｈｏｓ_９〜Ｃｈｏｓ_１６に、それぞれ信号レベルとしてホールドされる。

その後、マルチプレクサ２０４及び２０４’のスイッチＭＳＯＮ_１〜８、ＭＳＯＳ_１〜８、ＭＳＯＮ_９〜１６、ＭＳＯＳ_９〜１６を順に導通状態にする。これにより、サンプルホールド回路２０３の信号は、ＡＤ変換部１０４及び１０４’に順に出力される。これらの信号は、ＡＤ変換部１０４及び１０４’でデジタルデータに変換され、画像データ生成部１０５に出力される。以上の動作を第８行目まで同様にして行い、検出部１０１における各画素Ｐの画素信号が読み出される。

ここで、前述のとおり、Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ１’となっており、電源電圧を５Ｖとしたときに、例えば、Ｖｒｅｆ１は０．５Ｖと設定され、Ｖｒｅｆ１’は４．５Ｖと設定されうる。例えば、演算増幅器Ａ_１では、各センサＳ_１１〜Ｓ_８１からの第１信号により、演算増幅器Ａ_１の出力端子の電位が０．５Ｖから０Ｖの間で変化する。即ち、演算増幅器Ａ_１の出力レンジ（幅）は０．５Ｖであり、十分な出力レンジが得られない。また、演算増幅器Ａ_９では、各センサＳ_１１〜Ｓ_８１からの第２信号により、演算増幅器Ａ_９の出力端子の電位が４．５Ｖから５．０Ｖの間で変化する。即ち、演算増幅器Ａ_９の出力レンジは０．５Ｖであり、十分な出力レンジが得られない。そこで、図４に例示されるように、演算増幅器Ａの出力レンジを拡張するためのユニット（出力レンジ拡張部）が追加されてもよい。

図４（ａ）は、撮像装置１００_１の回路構成のうち、画素Ｐ_１１と、処理部１０３において画素Ｐ_１１に対応する増幅回路２０２及び２０２’と、を含む部分を示している。図２には示していないが、演算増幅器Ａ_１には容量Ｃｄ１が接続されており、容量Ｃｄ１の一方の端子には演算増幅器Ａ_１の反転入力端子が接続され、他方の端子は第１のパルス電源に接続される端子ＶＰＵとなっている。同様にして、演算増幅器Ａ_９には容量Ｃｄ９が接続されており、容量Ｃｄ９の一方の端子には演算増幅器Ａ_９の反転入力端子が接続され、他方の端子は第２のパルス電源に接続される端子ＶＰＤとなっている。

図４（ｂ）は、撮像装置１００_１の動作タイミングチャートの一部を示している。ここでは、説明の容易化のため、端子ＶＰＵ及びＶＰＤの電位と、図３で示された制御信号の一部（ＲＣ、ＳＨＯＮ、ＳＨＯＳ、ＳＨＥＮ、ＳＨＥＳ、Ｇ１及びＧ２について）と、を示している。リセットスイッチＲＣを導通状態にして積分容量Ｃｆをリセットし、リセットスイッチＲＣを非導通状態にした後、図４（ｂ）に示されるように、パルス電圧源（不図示）から端子ＶＰＵ及びＶＰＤにパルス信号を入力する。例えば、端子ＶＰＵには、電位差ΔＶＵのパルス信号が入力され、端子ＶＰＤには、電位差ΔＶＰのパルス信号が入力される。これにより、演算増幅器Ａ_１の出力にオフセット電圧ΔＶＵ×Ｃｄ１／Ｃｆ１を持たせることができ、演算増幅器Ａ_９の出力にオフセット電圧ΔＶＰ×Ｃｄ９／Ｃｆ９を持たせることができる。例えば、ΔＶＵ＝１Ｖ、Ｃｄ１＝４ｐＦ、Ｃｆ１＝１ｐＦの場合には、リセットスイッチＲＣ１が導通状態になった後の演算増幅器Ａ_１の出力が０．５Ｖであるところ、＋４Ｖのオフセットが加わり、演算増幅器Ａ_１の出力は４．５Ｖになる。よって、演算増幅器Ａ_１の出力は４．５Ｖから０Ｖの間で変化し、即ち、演算増幅器Ａ_１の出力レンジは４．５Ｖに拡張されうる。演算増幅器Ａ_９についても同様にして、演算増幅器Ａ_９の出力は０．５Ｖから５．０Ｖの間で変化し、即ち、演算増幅器Ａ_９の出力レンジが４．５Ｖに拡張されうる。なお、容量Ｃｄ１及びＣｄ９は、処理部１０３に配置されてもよいし、検出部１０１に配置されてもよい。

図３では、第１期間Ｔ１においてセンサＳ_１１からの第１信号に基づいて得られたデジタルデータをＨＸ（１、１）と示し、センサＳ_１１からの第２信号に基づいて得られたデジタルデータをＥＸ（１、１）と示している。画像データ生成部１０５では、ＨＸ（１、１）とＥＸ（１、１）とを加算して、Ｘ（１、１）が得られる。画像データ生成部１０５では、他の各センサＳから得られたデジタルデータについても同様の処理が為され、Ｘ（ｍ、ｎ）が得られうる（ｍ＝１〜８、ｎ＝１〜８）。なお、ここでは、詳細な説明を省くが、第２期間Ｔ２においても同様の動作を行うことによってＦ（ｍ、ｎ）が得られ、Ｘ（ｍ、ｎ）とＦ（ｍ、ｎ）との差分が取られてもよい。

処理部１０３及び１０３’をゲインが等しい値になるように設けることにより、ＨＸ（１、１）とＥＸ（１、１）とは略等しい値になる。処理部１０３及び１０３’におけるゲインは、例えば各積分容量Ｃｆを互いに等しい容量値にし、可変増幅器２０５及び２０５’を互いに等しいゲインに同じにすることにより、互いに等しくすることができる。例えば、これにより得られた２つのデータを加算することにより、第１信号及び第２信号の一方のみに基づいて画像データを生成する場合に比べて、信号成分の量が２倍になる。一方、ノイズレベルは信号線の配線容量や各回路の構成によって決まるため、処理部１０３及び１０３’を同様の回路構成およびレイアウト構成で形成することにより、ノイズレベルは互いに等しい。その結果、撮像装置１００_１によると、第１信号及び第２信号の一方のみに基づいて画像データを生成する場合に比べてＳ／Ｎ比が２^１／２倍になる。

サンプルホールド回路２０３及び２０３’の各サンプリングスイッチ（ＳＨＯＮ_１〜８、ＳＨＯＮ_９〜１６、ＳＨＯＳ_１〜８、ＳＨＯＳ_９〜１６、ＳＨＥＮ_１〜８、ＳＨＥＮ_９〜１６、ＳＨＥＳ_１〜８、ＳＨＥＳ_９〜１６）は、同時に駆動されうる。これにより、検出部１０１に及ぼす外部からのノイズ（外来ノイズ）が除去されうる。図５は、外来ノイズが混入した場合の撮像装置１００_１における影響を説明するための図であり、検出部１０１の一部と、処理部１０３及び１０３’の一部と、を含む部分を示している。例えば、信号線Ｓｉｇ_１と信号線Ｓｉｇ_９は、共に第１列目の画素Ｐに対応して配されており、互いに数十μｍ程度の距離だけ離れて平行に配されうる。外来ノイズが混入した場合には、外来ノイズＮが信号線Ｓｉｇ_１に混入し、外来ノイズＮ’が信号線Ｓｉｇ_９に混入するが、信号線Ｓｉｇ_１と信号線Ｓｉｇ_９とのインピーダンスは略等しいため、外来ノイズＮ及びＮ’は互いに同相かつ同等量になりうる。しかしながら、演算増幅器Ａ_１の出力は負の信号成分Ｓｈを含み、演算増幅器Ａ_９の出力は正の信号Ｓｅを含むため、外来ノイズによって、演算増幅器Ａ_１ではＳｈ−Ｎとなり、演算増幅器Ａ_９ではＳｅ＋Ｎ’となる。よって、各サンプリングスイッチを同時に駆動することにより、外来ノイズによる出力成分が変化した場合であっても、第１信号と第２信号との加算により、（Ｓｈ−Ｎ）＋（Ｓｅ＋Ｎ’）＝Ｓｅ＋Ｓｈとなり、外来ノイズをキャンセルすることができる。よって、撮像装置１００_１によると、外来ノイズの影響を低減することができる。

撮像装置１００_１は、必ずしも第１信号及び第２信号の両方を用いる必要はなく、用途に応じて、第１信号及び第２信号のうち画像データの生成に用いられるものが決められてもよい。第１信号及び第２信号の一方を用いる場合には、他方に対応する読出部１０６及び１０６’（又はその内部ユニットの少なくとも一部）を休止モードにすることもできる。図６は、本実施形態における、撮像装置１００_１の他の構成例を示しており、検出部１０１の一部と、処理部１０３及び１０３’の一部と、を含む部分を示している。例えば、センサＳ_１１と演算増幅器Ａ_９との間にスイッチＳＷが設けられている。スイッチＳＷは、読出モードではセンサＳ_１１の接続先を演算増幅器Ａ_９の入力端子にして、休止モードではセンサＳ_１１の接続先をバイアスラインＶｓにするように切り替える。例えば、撮像装置１００_１は、動画撮影モードや静止画撮影モード、あるいは高Ｓ／Ｎ比が要求される高画質モードや電力の低減を優先する低消費電力モードといった複数の動作モードを有しうる。そこで、用途に応じてスイッチＳＷを切り替えてセンサＳ_１１の接続先をバイアスラインＶｓにし、処理部１０３’を休止させることも可能である。このことは、例えば、第１信号及び第２信号のうち画像データの生成に用いるものを動作モードに応じて決定する決定部（不図示）によって為されうる。なお、バイアスラインＶｓは、処理部１０３’を休止させつつ処理部１０３により第１信号が読み出せるように、所定の基準電位が設定されればよい。

以上、本実施形態によると、各センサＳで生じた電子正孔対のうちの一方の量にしたがう第１信号と、他方の量にしたがう第２信号とをそれぞれ読み出し、用途に応じて、第１信号及び第２信号の少なくとも一方を用いて画像データが生成される。よって、本実施形態によると、撮像装置の高性能化に有利である。特に、第１信号と第２信号とを加算することによってＳ／Ｎ比を向上させることができる。また、動作モードに応じて、第１信号を読み出す処理部１０３及び第２信号を読み出す処理部１０３’の一方を休止させ、電力の消費を抑制することもできる。

（第２実施形態）
図７を参照しながら、第２実施形態の撮像装置１００_２を説明する。図７は、撮像装置１００_２における検出部１０１と、駆動部１０２と、処理部１０３及び１０３’の一部と、を含む部分を示している。本実施形態は、信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８と、信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６とが、検出部１０１の中央で分割されている点で第１実施形態と異なる。本実施形態によると、信号線Ｇを２本ずつ（例えば、信号線Ｇ_１及びＧ_８、信号線Ｇ_２及びＧ_７、信号線Ｇ_３及びＧ_６、信号線Ｇ_４及びＧ_５）、同時に駆動することが可能である。よって、本実施形態によると、第１実施形態の場合と比較して、約半分の時間で各センサＳから信号を読み出すことができる。

本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られ、さらに、画素信号を読み出すのに要する時間を短縮することも可能である。なお、処理部１０３及び１０３’が検出部１０１にＴＡＢ実装やＣＯＦ実装により実装される場合には、処理部１０３と処理部１０３’とを画素Ｐのピッチ分だけずらして、これらを重ねて実装してもよい。

（第３実施形態）
図８を参照しながら、第３実施形態の撮像装置１００_３を説明する。例えばＸ線動画撮影において、Ｘ線管球および撮像装置が被検者の周囲を移動しながら動画撮影を行い、３Ｄ画像データが生成されうる。当該撮像装置には、高いダイナミックレンジが要求される。ダイナミックレンジは、撮影時の飽和レベルとノイズレベルとの比で表わされうる。

本実施形態では、処理部１０３と処理部１０３’とで、例えば、前述の増幅回路２０２における積分容量Ｃｆを異なる容量値にして（積分容量Ｃｆ_１〜Ｃｆ_８と積分容量Ｃｆ_９〜Ｃｆ_１６とを異なる容量値にして）、ゲイン（増幅率）を変える。ゲインを大きくするとＳ／Ｎ比を高くすることができるが、信号の飽和レベルが下がってしまう。また、ゲインを小さくするとＳ／Ｎ比は低くなるが、信号の飽和レベルが上がる。ゲインが互いに異なる処理部１０３及び処理部１０３’を設けることによって、信号レベルが互いに異なる第１信号と第２信号とが得られる。

図８は、例として、センサＳ_１１から読み出された第１信号にしたがうデジタルデータＨＸ（１、１）と、第２信号にしたがうデジタルデータＥＸ（１、１）とについての入出力特性を示している。図８の横軸は放射線量を示し、縦軸はデータの値を示す。処理部１０３’のゲインを、例えば処理部１０３のゲインの４倍になるように設定すると、ＥＸ（１、１）の値は、ＨＸ（１、１）の値の４倍になる。一方で、ＥＸ（１、１）においては、飽和レベルに達する放射線量がＨＸ（１、１）の場合と比べて１／４倍になっており、ダイナミックレンジが狭い。

撮像装置１００_３は、例えば決定部（不図示）を備えうる。当該決定部によって、照射された放射線量に応じて第１信号及び第２信号のうち画像データの生成に用いるものを決定（ないし選択）し、その結果に基づいて画像データが生成されてもよい。なお、当該決定は、照射された放射線量と所定の閾値との比較結果に基づいて為されればよい。

例えば、放射線量が閾値ＴＨよりも小さい場合にＥＸ（１、１）が選択され、閾値ＴＨよりも大きい場合にＨＸ（１、１）が選択されうるように構成されうる。処理部１０３と処理部１０３’とのゲインの比は、画素Ｐごと、又は列ごとに異なる値が設定されてもよい。また、ＥＸ（１、１）が所定の閾値よりも小さい場合にＥＸ（１、１）が選択され、ＥＸ（１、１）が所定の閾値よりも大きい場合にＨＸ（１、１）が選択されるように構成されてもよい。

以上、本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られ、特に、放射線量が小さい場合にはＳ／Ｎ比を高くし、放射線量が大きい場合にはダイナミックレンジを広くすることができ、高性能化に有利である。

（第４実施形態）
図９及び図１０を参照しながら、第４実施形態の撮像装置１００_４を説明する。図９は、撮像装置１００_４の構成例を第１実施形態（図２）と同様にして示している。本実施形態は、処理部１０３’において各ユニット（増幅回路２０２’、サンプルホールド回路２０３’、及びマルチプレクサ２０４’）が２列単位で設けられている点で第１実施形態と異なる。本構成によると、処理部１０３’の回路規模を小さすることができる。

図１０は、撮像装置１００_４における画像データの処理方法を説明するための図である。図１０の（ａ）には、処理部１０３’から得られたデータ値を列および行に対応させて示している。上述の各ユニットが２列単位で設けられているため、例えば、第１行目・第１〜２列目のデータ値は、センサＳ_１１及びＳ_１２からの第２信号に基づいて得られ、Ｅ１１＋Ｅ１２と示される。図１０の（ｂ）は、（ａ）に示した図を各行、各列に分けて示している。例えば、第１行目・第１列目のデータ値はＥ１１＋Ｅ１２であり、また、第１行目・第２列目のデータ値もＥ１１＋Ｅ１２である。

一方、図１０の（ｃ）は、処理部１０３から得られたデータ値を列および行に対応させて示しており、例えば、第１行目・第１列目のデータ値は、センサＳ_１１からの第１信号に基づいて得られ、Ｈ１１と示される。

図１０の（ｄ）は、処理部１０３’から得られたデータ値（即ち（ｂ））と、処理部１０３から得られたデータ値（即ち（ｃ））と、を加算して得られた画像データのデータ値を示している。例えば、第１行目・第１列目のデータ値はＥ１１＋Ｅ１２＋Ｈ１１となっており、また、第１行目・第２列目は、Ｅ１１＋Ｅ１２＋Ｈ１２となっている。即ち、この構成によると、隣接画素のデータの一部が含まれることによって画像データにおける信号変化が滑らかになる。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られ、さらに、処理部１０３’の回路規模を抑えることができる。また、画像データにおける信号変化を滑らかにすることもできる。

また、本実施形態によると、例えば、第１信号及び第２信号のうち画像データの生成に用いるものを動作モードに応じて決定する構成において有利であり、動作モードに応じて読出部１０６及び１０６’の一方を休止させてもよい。例えば、撮像装置１００_４は、高い解像度が要求されている場合には、１列単位で読み出した第１信号を使用する高解像度モードで動作しうる。また、撮像装置１００_４は、高い解像度が要求されていない場合には、２列単位で読み出される第２信号を使用する低解像度モード（例えば低消費電力モードや高速モード）で動作しうる。さらに、各センサＳからの信号の読み出しを、動作モードに応じて１行単位または２行単位で行ってもよい。以上、本構成によると、動作モードに応じて、解像度、消費電力、読出速度を適切に設定することもできる。なお、上述の動作モードに限らず、放射線量が所定の閾値より大きい場合と小さい場合とで、処理部１０３及び１０３’の一方を休止させることも可能である。

（第５実施形態）
図１１及び図１２を参照しながら、第５実施形態の撮像装置１００_５を説明する。図１１は、撮像装置１００_５の構成例を第４実施形態（図９）と同様にして示している。本実施形態は、処理部１０３においても各ユニット（増幅回路２０２、サンプルホールド回路２０３、及びマルチプレクサ２０４）が２列単位で設けられている点で第４実施形態と異なる。また、本実施形態は、処理部１０３’における各ユニット（増幅回路２０２’、サンプルホールド回路２０３’、及びマルチプレクサ２０４’）が検出部１０１との関係で対応する列が、第４実施形態と異なる。即ち、当該各ユニットは、第１列目と、第２〜３列目と、第４〜５列目と、第６〜７列目と、第８列目とに対応して、それぞれ５つずつ設けられている。

図１２は、撮像装置１００_５における画像データの処理方法を説明するための図であり、図１０（第４実施形態）と同様にして示している。図１２の（ａ）には、処理部１０３’から得られたデータ値を列および行に対応させて示している。例えば、第１行目・第１列目のデータ値は、センサＳ_１１からの第２信号に基づいて得られ、Ｅ１１と示され、また、第１行目・第２〜３列目のデータ値は、センサＳ_１２及びＳ_１３からの第２信号に基づいて得られ、Ｅ１２＋Ｅ１３と示される。図１２の（ｂ）は、（ａ）に示した図を各行、各列に分けて示している。例えば、第１行目・第１列目のデータ値はＥ１１であり、第１行目・第２列目のデータ値はＥ１２＋Ｅ１３であり、また、第１行目・第３列目のデータ値はＥ１２＋Ｅ１３である。同様にして、図１２の（ｃ）は、処理部１０３から得られたデータ値を列および行に対応させて示しており、また、図１２の（ｄ）は、（ｃ）に示した図を各行、各列に分けて示している。

図１２の（ｅ）は、処理部１０３’から得られたデータ値（即ち（ｂ））と、処理部１０３から得られたデータ値（即ち（ｄ））と、を加算して得られた画像データのデータ値を示している。例えば、第１行目・第１列目のデータ値はＥ１１＋Ｅ１２＋Ｈ１１となっており、また、第１行目・第２列目は、Ｅ１１＋Ｅ１２＋Ｈ１２となっている。

例えば、第４実施形態では、第１行目・第４列目のデータ値はＥ１３＋Ｅ１４＋Ｈ１４であり、第１行目・第３列目の信号が含まれている。一方、本実施形態では、第１行目・第４列目のデータ値はＥ１４＋Ｅ１５＋Ｈ１３＋Ｈ１４であり、第１行目・第３列目の信号と、第１行目・第５列目の信号とが含まれている。よって、本実施形態によると、画像データにおける信号変化が第４実施形態よりも滑らかになる。

本実施形態によると、第４実施形態と同様の効果が得られ、さらに、処理部１０３の回路規模を抑えることができる。また、画像データにおける信号変化を滑らかにすることもできる。

（第６実施形態）
図１３を参照しながら、第６実施形態の撮像装置１００_６を説明する。例えば、動画撮影を行う場合には、放射線が撮像装置１００_６に照射された状態で画素信号が各センサＳから順に読み出されうる。また、各センサＳから継続的に信号を読み出すことによって、放射線源と撮像装置とが直接的に電気的に接続されていない構成において、当該読み出された信号に基づいて放射線照射があったことを判定することも可能である。

放射線が撮像装置１００_６に照射された状態で撮影を行うと、スイッチ素子Ｔからのリーク電流やスイッチ素子Ｔ−信号線間の容量カップリングによって、信号線にノイズ電流が流れ、その結果、画像データにムラ等の画質の低下をもたらしうる。本実施形態では、このノイズ電流によるノイズ成分の読み出しに処理部１０３’を使用し、放射線照射による信号成分の読み出しに処理部１０３を使用する。

図１３は、撮像装置１００_６の動作タイミングチャートの例を、図３（第１実施形態）と同様に示している。まず、撮像装置１００_６がスタンバイ状態になった後、リセットスイッチＲＣ_１〜ＲＣ_８及びＲＣ_９〜ＲＣ_１６を順に導通状態にし、処理部１０３及び１０３’における積分容量Ｃｆ_１〜Ｃｆ_８及びＣｆ_９〜Ｃｆ_１６がリセットされる。

次に、処理部１０３’におけるサンプリングスイッチＳＨＯＮ_９〜ＳＨＯＮ_１６を所定期間にわたって導通状態にし、サンプリング容量Ｃｈｏｎ_９〜Ｃｈｏｎ_１６にノイズ成分がホールドされ、当該ノイズ成分がサンプリングされる。その後、処理部１０３’におけるサンプリングスイッチＳＨＯＳ_９〜ＳＨＯＳ_１６を所定期間にわたって導通状態にし、サンプリング容量Ｃｈｏｓ_９〜Ｃｈｏｓ_１６に信号成分がホールドされ、当該信号成分がサンプリングされる。当該サンプリングと同時に、処理部１０３におけるサンプリングスイッチＳＨＯＮ_１〜ＳＨＯＮ_８を所定期間にわたって導通状態にし、サンプリング容量Ｃｈｏｎ_１〜Ｃｈｏｎ_８にノイズ成分がホールドされ、当該ノイズ成分がサンプリングされる。

次に、信号線Ｇ_１の信号を活性化させて各スイッチ素子Ｔ_１１〜Ｔ_１８を導通状態にする。これにより、各センサＳ_１１〜Ｓ_１８の第１信号は信号線Ｓｉｇ_１〜Ｓｉｇ_８を介して処理部１０３に入力され、また、第２信号は信号線Ｓｉｇ_９〜Ｓｉｇ_１６を介して処理部１０３’に入力される。その後、処理部１０３におけるサンプリングスイッチＳＨＯＳ_１〜ＳＨＯＳ_８を所定期間にわたって導通状態にし、サンプリング容量Ｃｈｏｓ_１〜Ｃｈｏｓ_８に信号成分がホールドされ、当該信号成分がサンプリングされる。以上のような動作が他の行（信号線Ｇ_２〜Ｇ_８に対応する行）についても、順に為される。

即ち、処理部１０３’では、スイッチ素子Ｔ_１１〜Ｔ_１８を導通状態にする前に、２回のサンプリングが為される。第１のサンプリングは、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_９〜ＳＨＯＮ_１６およびサンプリング容量Ｃｈｏｎ_９〜Ｃｈｏｎ_１６によって為される。第２のサンプリングは、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_９〜ＳＨＯＳ_１６およびサンプリング容量Ｃｈｏｓ_９〜Ｃｈｏｓ_１６によって為される。ここで、当該第１のサンプリングの結果と当該第２のサンプリングの結果との差分についてＡＤ変換部１０４’においてＡＤ変換されるため、この期間に放射線の照射が開始された場合には、それによって生じたノイズ電流によるノイズ成分がＡＤ変換される。

一方、処理部１０３では、スイッチ素子Ｔ_１１〜Ｔ_１８を導通状態にする前に第１のサンプリングが為され、導通状態にした後で第２のサンプリングが為され、計２回のサンプリングが為される。第１のサンプリングは、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_１〜ＳＨＯＮ_８およびサンプリング容量Ｃｈｏｎ_１〜Ｃｈｏｎ_８によって為される。第２のサンプリングは、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_１〜ＳＨＯＳ_８およびサンプリング容量Ｃｈｏｓ_１〜Ｃｈｏｓ_８によって為される。当該第１のサンプリングの結果と当該第２のサンプリングの結果との差分から、取得すべき信号成分が読み出されうる。

本実施形態によると、放射線が撮像装置に照射された状態で撮影を行うことによるノイズ成分が低減され、Ｓ／Ｎ比が向上する。また、処理部１０３’で読み出されたノイズ成分のＡＤ変換の結果から、放射線の照射が開始されたことを検知することも可能である。よって、本実施形態によると撮像装置の高性能化に有利である。

また、図１３に例示されるように、期間Ｔａと期間Ｔｂとが同じ長さになるようにサンプリングが為されるとよい。期間Ｔａは、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_９〜ＳＨＯＮ_１６が導通状態になってから、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_９〜ＳＨＯＳ_１６が導通状態になるまでの期間を示している。期間Ｔｂは、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_１〜ＳＨＯＮ_８が導通状態になってから、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_１〜ＳＨＯＳ_８が導通状態になるまでの期間を示している。これにより、各演算増幅器Ａにおける積分期間が互いに等しくなり、ノイズ成分が高い精度でキャンセルされうる。

また、放射線量は経時的に変化しうるため、サンプリングは、期間Ｔａにおけるサンプリングから期間Ｔｂにおけるサンプリングまでの期間が短くなるように為されることによって、ノイズ成分が高い精度でキャンセルされうる。例えば、図１３に例示されるように、サンプリングスイッチＳＨＯＮ_１〜ＳＨＯＮ_８と、サンプリングスイッチＳＨＯＳ_９〜ＳＨＯＳ_１６とが同じ期間に導通状態になるように、サンプリングが為されてもよい。

以上の６つの実施形態を述べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的、状態、用途及び機能その他の仕様に応じて、適宜、変更が可能であり、他の実施形態によっても為されうる。

また、放射線撮像装置が適用される撮像システムは、図１に例示された放射線検査装置ＲＩＡの構成に限られるものではなく、その他の構成にも適用されうる。撮像システムは、例えば、放射線撮像装置と、イメージプロセッサ等を含む演算処理部と、ディスプレイ等を含む表示部と、放射線を発生させるための放射線源と、を備えうる。放射線源から発せられた放射線（代表例としては、Ｘ線）は被検者を透過し、被検者の体内の情報を含む放射線が、放射線撮像装置により検出される。放射線撮像装置は、検出した放射線の情報から、放射線画像を生成し、例えば、情報処理部によって所定の情報処理が為され、画像データが生成される。この画像データは、表示部に表示される。

Claims (9)

1. 複数のセンサが配列されたセンサアレイと、
   放射線の照射に応じて前記センサアレイで生じた電子正孔対のうちの一方の量にしたがう第１信号を前記複数のセンサのそれぞれから読み出す第１読出部と、
   前記電子正孔対のうちの他方の量にしたがう第２信号を前記複数のセンサのそれぞれから読み出す第２読出部と、
   前記第１読出部により読み出された前記第１信号および前記第２読出部により読み出された前記第２信号のうち、少なくとも一方を用いて画像データを生成する画像データ生成部と、を備える、
   ことを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記画像データ生成部が前記第１信号および前記第２信号のうち前記画像データの生成に用いるものを、照射された放射線量に応じて決定する決定部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
3. 前記画像データ生成部が前記第１信号および前記第２信号のうち前記画像データの生成に用いるものを、前記放射線撮像装置の動作モードに応じて決定する決定部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
4. 前記第１読出部および前記第２読出部は、互いに増幅率の異なる信号増幅部を含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
5. 前記画像データ生成部が前記第１信号と前記第２信号とを加算して前記画像データを生成する動作モードを有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
6. 前記第１読出部および前記第２読出部はサンプルホールド回路を含み、
   前記第１読出部の前記サンプルホールド回路が前記第１信号をサンプリングするタイミングと、前記第２読出部の前記サンプルホールド回路が前記第２信号をサンプリングするタイミングとは互いに同じである、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
7. 前記第１読出部および前記第２読出部の出力レンジを拡張する出力レンジ拡張部をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
8. 前記第１読出部および前記第２読出部の少なくとも一方は、読出モードと休止モードとを有しており、前記休止モードでは、前記複数のセンサのそれぞれから信号を読み出すための信号線を基準電位に固定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
   放射線を発生する放射線源と、を備える、
   ことを特徴とする放射線検査装置。

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