JP4642282B2 - 撮像装置および放射線撮像装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体像を撮像する撮像装置および放射線撮像装置に関し、特に、X線を用いて被写体を撮像する放射線撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のX線撮像装置はフィルム上にX線を可視光に変換する蛍光体を載せていた。これは、現像に時間が掛かり、フィルムが高コストになってしまうので問題があった。近年、水素化アモルファスシリコン(以下、a−Siと記す)に代表される光電変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部とを同時に大面積の基板に形成し、情報の読み取り原稿と等倍の光学系で読み取る、密着型センサの開発がめざましい。
【0003】
このアモルファスシリコンは光電変換半導体層を高S/N化させ、雑音の発生を低減させる効果があり、高感度な撮像装置を提供できる。
【0004】
また、a−Siは、光電変換材料としてだけでなく、信号処理部として利用される薄膜電界効果型トランジスタ(以下TFTと記す)のチャネル層としても用いることができ、光電変換素子とTFTとは同一の層構成で実現可能なので、製造上の低コスト化を実現することができる効果もある。
【0005】
また、上記のように形成される光電変換素子には容量が形成され、誘電体として絶縁層を含んでいるので、良好な特性で形成でき、複数の光電変換素子で得られた光情報の値を、簡単な構成で出力できる。
【0006】
以上の点から、低コスト、大面積、高機能、高特性の読み取り装置や撮像装置を提供できる。
【0007】
さらに近年は持ち運びを含む取り扱いの容易さという点に対して、可搬型のX線撮像装置などが開発され、動かすことのできない被写体の撮影などに使用されるものも提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記の可搬型X線撮像装置では、電源を供給したり、データの通信を行うケーブルを接続するためのコネクタが必要であり、一般的には装置のある一箇所に取りつけられている。
【0009】
そのため、装置を被写体にセットする際にコネクタやケーブルがじゃまになり、装置の設置環境によっては装置を適切に設置できないことがあり、被写体の撮影に支障をきたす恐れがあった。
【0010】
ケーブルを無くす方法として、無線での通信方法も考えられたが、病院内での電磁波は磁気に弱い精密機器に悪影響を与え、誤診を招く恐れがあるため、今現在での使用は難しい。
【0011】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、装置のセッティングの際にコネクタの位置を考慮せずにセッティングが行える撮像装置および放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、光電変換素子が形成された光電変換素子基板を有する装置本体と、取り外し可能な外部ケーブルが接続されるコネクタとを有し、前記コネクタおよび前記外部ケーブルを介して外部と信号を入出力する撮像装置において、前記装置本体は、撮像有効面を含む第1面と、前記第1面の反対側の面である第2面と、前記第1面の外周と前記第2面の外周とをつなぐ側面とを含み、前記撮像装置は、前記コネクタを前記側面に沿って移動させるためのガイドレールを備え、前記コネクタは、前記第1面の外周および前記第2面の外周から突き出さないように配置されている、ことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態では撮像装置の例として、光電変換を行う光電変換素子が形成される光電変換素子基板上に入射の放射線を光に変換する蛍光体が形成されるX線撮像装置の例が示されているが、本発明はこれに限定されない。また、撮像に利用される放射線の一例としてX線が適用されているが、本発明はこれに限定されない。
【0014】
(実施形態1)
図1は本実施形態の平面図であり、装置外周部の各辺にコネクタが1個ずつとりつけられた例である。図1において、101はX線撮像装置、102はコネクタ、103は撮像有効面を示している。このコネクタ102には、撮像された画像信号を外部に転送したり、装置に電源を供給したり、装置の制御信号を入出力したりするためのケーブルが接続される。A−Aで示す矢印はコネクタ102の移動可能な範囲を示しており、本実施形態では1辺方向に移動可能である。
【0015】
以下、本実施形態の内部構成について説明する。図2はその平面図である。図2において、201はX線から得た光を電気的信号に変換する光電変換素子が形成される光電変換素子基板であり、本実施形態ではX線を光に変換する蛍光体が形成されている。202はフィルム基板に集積回路が実装されたフレキシブル基板のテープキャリアパッケージ(以下TCPとする)、203はPCB(Print Circuit Board)である。各PCB203は、光電変換素子の読み出し回路と駆動回路であり、その区別はない。光電変換素子基板201の端子接続部とTCP202およびTCP202とPCB203は各々接続されている。
【0016】
光電変換素子基板201の端子接続部とTCP202の接続方法は、異方性導伝フィルム(Anisotropic Conductive Film)を間にはさみ加熱して接着する方法で接続される。また、TCP202とPCB203との接続方法は、同様に異方性導伝フィルムによって加熱圧着する方法か、半田で接続する方法が望ましい。
【0017】
204はケーブルであり、制御回路基板206とPCB203とを接続していて、光電変換素子で得た画像信号の入出力を行っている。205はPCBケーブルであって、2つのPCB203を接続している。206は制御回路基板であって、光電変換素子等の制御以外に、光電変換素子の駆動のための電源を供給したり、光電変換素子基板で得たアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換したりする。
【0018】
209はレール210と制御回路基板206とを接続するケーブルである。制御回路基板206は、ケーブル209を通じてデジタルに変換された画像信号を外部に転送したり、外部からの電源を受け付けたりしている。102はコネクタであり、本実施形態では装置本体外周の各辺に4つ配置されている。コネクタ102はレール210と導通状態になっており、ケーブル209またはケーブル207から入力された電気信号はコネクタ102とレール210を通って次の段階に出力される。
【0019】
207は外部の電源から装置の電源を制御回路基板206に供給したり、装置の内部からの画像信号を転送したりするための外部ケーブルであって、複数あるコネクタ102のうちの1つに接続される。また、外部ケーブル207が接続されているコネクタ102のみが導通状態になるように制御回路基板206で制御される。
【0020】
210はコネクタ102が装置の外周を移動するためのガイドレールとしてのレールである。本実施形態では、各辺毎に設けられている。
【0021】
なお、図2では、わかりやすくするために、コネクタ102は凸状に装置から突き出ている形状に形成されているが、実際には突き出てはおらず、外枠に面して形成されている。
【0022】
また、本実施形態では、1つのコネクタを通じて、電源を供給したり、画像信号の転送を行ったりする構成になっているが、それぞれ別のコネクタを通じて行う構成にしてもよい。
【0023】
以下、コネクタ102とレール210の内部構成について説明する。図3および図4はコネクタ102とレール210の内部構成を示した図である。図3はX線撮像装置の側面から見たコネクタ102とレール210との内部構成を示す図であり、図4は図3のF−F線における断面図である。
【0024】
図3および図4において、102はコネクタ、701はレールガイド、702はコネクタ端子、703は通信用あるいは電源用の配線を示す。本実施形態では、レール210内には通信用または電源用の配線703が配設されており、レールガイド701に固定されている。レールガイド701には絶縁性の材料を用いることが望ましく、少なくとも、配線703との接触部分は絶縁されていなくてはいけない。
【0025】
コネクタ102にはコネクタ端子702が埋め込まれており、各端子702は各配線703と接触した状態で移動可能である。すなわち、コネクタ102とレール210は電気的に接続されたままで移動することができる。
【0026】
(実施形態2)
以下、本発明の実施形態2について説明する。図5は本実施形態の平面図であり、図5は隣接する2辺にコネクタが1個ずつとりつけられ、その2辺を移動可能な形態を示している。図5において、101はX線撮像装置、102はコネクタ、103は撮像有効面を示している。このコネクタ102には、撮像された画像信号を外部に転送したり、装置に電源を供給したり、装置の制御信号を入出力したりするためのケーブルが接続される。B−Bで示す矢印はコネクタ102の移動可能な範囲を示しており、本実施形態では1つのコネクタが隣接する2辺を移動可能なことを示している。
【0027】
以下、本実施形態の内部構成について説明する。図6はその平面図である。図6において、201はX線から得た光を電気的信号に変換する光電変換素子が形成される光電変換素子基板であり、本実施形態ではX線を光に変換する蛍光体が形成されている。202はフィルム基板に集積回路が実装されたフレキシブル基板のテープキャリアパッケージ(以下TCPとする)、203はPCB(Print Circuit Board)である。各PCB203は、光電変換素子の読み出し回路と駆動回路であり、その区別はない。光電変換素子基板201の端子接続部とTCP202およびTCP202とPCB203は各々接続されている。
【0028】
光電変換素子基板201の端子接続部とTCP202の接続方法は、異方性導伝フィルム(Anisotropic Conductive Film)を間にはさみ加熱して接着する方法で接続される。また、TCP202とPCB203との接続方法は、同様に異方性導伝フィルムによって加熱圧着する方法か、半田で接続する方法が望ましい。
【0029】
204はケーブルであり、制御回路基板206とPCB203とを接続していて、光電変換素子で得た画像信号の入出力を行っている。205はPCBケーブルであって、2つのPCB203を接続している。206は制御回路基板であって、光電変換素子等の制御以外に、光電変換素子の駆動のための電源を供給したり、光電変換素子基板で得たアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換したりする。
【0030】
209はレール210と制御回路基板206とを接続するケーブルである。制御回路基板206は、ケーブル209を通じてデジタルに変換された画像信号を外部に転送したり、外部からの電源を受け付けたりしている。102はコネクタであり、本実施形態では装置本体外周に2つ配置されている。コネクタ102はレール210と導通状態になっており、ケーブル209またはケーブル207から入力された電気信号はコネクタ102とレール210を通って次の段階に出力される。
【0031】
207は外部の電源から装置の電源を制御回路基板206に供給したり、装置の内部からの画像信号を転送したりするための外部ケーブルであって、複数あるコネクタ102のうちの1つに接続される。また、外部ケーブル207が接続されるコネクタ102のみが導通状態になるように制御回路基板206で制御される。
【0032】
210はコネクタ102が装置の外周を移動するためのガイドレールとしてのレールである。本実施形態では、隣接する2辺をまたがって設けられている。
【0033】
図7および図8は図6のC部およびD部の拡大斜視図を示しており、図7はC部を図8はD部を示している。図7および図8において、102はコネクタ、210はレールを示している。図7では、レール210はコーナーでもつながっていて、外周2辺をまたがって移動可能であることを示している。また、図8では、レール210はコーナーではつながっておらず、ここではコネクタ102は移動不可能なことを示している。
【0034】
なお、図5では、わかりやすくするために、コネクタ102は凸状に装置から突き出ている形状に形成されているが、実際には突き出てはおらず、外枠に面して形成されている。
【0035】
また、本実施形態では、1つのコネクタを通じて、電源を供給したり、画像信号の転送を行ったりする構成になっているが、それぞれ別のコネクタを通じて行う構成にしてもよい。
【0036】
本実施形態のコネクタ102およびレール210の内部構成は実施形態1と同様であり、図3および図4に示す通りである。
【0037】
(実施形態3)
実施形態3では、ケーブル209をコネクタ102に接続する構成になっている。装置の構成やコネクタの位置、移動範囲は実施形態1、2と同様である。
【0038】
図9および図10はケーブル209とコネクタ102との接続状況を示した図であり、図9はその平面図、図10は図9のE−E線における断面図である。図9および図10において、102はコネクタ、209は制御回路基板206とコネクタ102と接続するケーブル、210はレールを示す。
【0039】
本実施形態では、ケーブル209を接続されたコネクタ102がレール210を移動する構成になっているので、ケーブル209の長さにはその分の自由度が必要である。その長さは装置の大きさ等によって適宜決められる。
【0040】
また、上記の実施形態では、コネクタ102が複数ある構成になっているが、1つの構成にしてもよい。その場合、コネクタ102は装置の外周を1周することになる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コネクタが装置の外周を移動可能になったので、コネクタの位置を気にせずにセッティングができるようになり、被写体優先のセッティングが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の平面図である。
【図2】実施形態1の内部構成を示す平面図である。
【図3】コネクタ102とレール210の内部構成を示す平面図である。
【図4】図3のF−F線における断面図である。
【図5】本発明の実施形態2の平面図である。
【図6】実施形態2の内部構成を示す平面図である。
【図7】図6のC部を示す拡大斜視図である。
【図8】図6のD部を示す拡大斜視図である。
【図9】ケーブル209が接続されたコネクタとレールとの接続状況を示す平面図である。
【図10】図9のE−E線における断面図である。
【符号の説明】
101 X線撮像装置本体
102 コネクタ
103 撮像有効面
201 光電変換素子基板
202 TCP
203 PCB
204 ケーブル
205 PCBケーブル
206 制御回路基板
207 外部ケーブル
209 ケーブル
210 レール
Claims (7)
- 光電変換素子が形成された光電変換素子基板を有する装置本体と、取り外し可能な外部ケーブルが接続されるコネクタとを有し、前記コネクタおよび前記外部ケーブルを介して外部と信号を入出力する撮像装置において、
前記装置本体は、撮像有効面を含む第1面と、前記第1面の反対側の面である第2面と、前記第1面の外周と前記第2面の外周とをつなぐ側面とを含み、
前記撮像装置は、前記コネクタを前記側面に沿って移動させるためのガイドレールを備え、
前記コネクタは、前記第1面の外周および前記第2面の外周から突き出さないように配置されている、
ことを特徴とする撮像装置。 - 複数の前記ガイドレールおよび複数の前記コネクタを備え、複数の前記コネクタのうち選択されたコネクタに前記外部ケーブルが接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記選択されたコネクタのみが導通状態に制御される、
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記ガイドレールが、前記装置本体の隣接する2辺にまたがるように配置され、前記コネクタが、前記隣接する2辺にまたがって移動可能である、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記ガイドレールおよび前記コネクタは、前記コネクタが前記装置本体の前記側面を1周することができるように構成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置を有し、
前記光電変換素子基板には放射線を光に変換する蛍光体が設けられている、
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記放射線はX線であることを特徴とする請求項6に記載の放射線撮像装置。
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