JP4681774B2 - 撮像素子、その撮像素子を用いた撮像装置、及びその撮像装置を用いた撮像システム - Google Patents

Description

【０００１】
【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素子、その撮像素子を用いた撮像装置、及びその撮像装置を用いた撮像システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療のさまざまな分野でディジタル化が進んでいる。Ｘ線診断の分野でも、画像のディジタル化のために、入射するＸ線をシンチレータ（蛍光体）により可視光に変換し、さらに撮像素子でかかる可視光像を撮像する２次元Ｘ線撮像装置が開発されてきている。
【０００３】
２次元Ｘ線撮像装置としては、例えば歯科用に小型ＣＣＤ型撮像素子が実用化されており、乳房撮影用、胸部撮影用には最大４３ｃｍ□のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を用いた大板の静止画撮像装置が作られている。ガラス基板上のアモルファスシリコン半導体を使った撮像素子は大板のものを得やすく、このパネルを４枚タイル貼りして、大板のＸ線撮像装置を実現しているものがある。この種の技術の例として、米国特許５３１５１０１号に記載のものがある。
【０００４】
また複数の単結晶撮像素子（シリコン撮像素子など）を用いて大板のＸ線撮像装置を構成する提案がある。この種の技術の例として、図１２に示した米国特許５１５９４５５号がある。単結晶撮像素子としてはシリコンを使ったＣＣＤ型撮像素子撮像素子やＭＯＳ型、ＣＭＯＳ型撮像素子などがある。
【０００５】
このようにディジタル化の進む医療のＸ線診断分野では、静止画像撮像装置の更なる高感度化、次世代の動画像撮像装置（透視等）が期待されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
動画を撮像するにはＸ線を連続的に人間に照射することになるが、Ｘ線照射による影響を考慮するとＸ線の照射量を数十から百分の１に、また読取速度としては６０から９０フレーム／秒が求められており、この読取りを行うには数十倍の高感度と数十倍の高速性が求められる。
【０００７】
アモルファスシリコン型大板撮像装置の製造プロセスはＣＣＤ型撮像素子やＣＭＯＳ型撮像素子に比較し大板のものを得ると言う点で有利であるが、単結晶シリコン半導体基板に比べガラス基板上の半導体の微細加工が難しく、その結果出力信号線の容量が大きくなる。この容量は最も大きなノイズの原因（ｋＴＣノイズ）となり感度の向上には限界がある。さらにアモルファスシリコンは、高速動作に対しての半導体特性が十分でなく、大板での３０フレーム／秒以上の動画撮影は困難になってくる。
【０００８】
ＣＣＤ型撮像素子は、完全空乏型で高感度であるが、大面積の撮像素子としては不向きになる。ＣＣＤ型撮像素子は電荷転送型であるが故に、大面積になり転送段数が増加する（高画素になる）程、転送が問題になる。即ち、駆動電圧が駆動端と中心付近では異なり完全転送が困難になる。また消費電力はＣＶｆ^２（Ｃは基板とウエル間の容量、Ｖはパルス振幅、ｆはパルス周波数）で表されるが、大面積である程、ＣとＶが大きくなり、消費電力がＣＭＯＳ型撮像素子に比較して１０倍以上大きくなる。この結果周辺の駆動回路が発熱源、ノイズ源となり高Ｓ／Ｎではなくなる。この様にＣＣＤ型撮像素子は大型撮像素子には適さない面をもっている。
【０００９】
単結晶撮像素子を多数用いた単純な大板撮像装置の構成では各撮像素子の合わせ部に、必ずデッドスペースができ（シフトレジスタ、マルチプレクサ、アンプ等の周辺回路や、外部との信号や電源のやり取りのための外部端子や静電気に対する保護ダイオードや保護抵抗からなる保護回路を設けるための領域が画素領域とは別に必ず必要となる）、この部分がライン欠陥（画像の繋ぎ目）になり、画質が落ちる。そのためテーパ状ＦＯＰ（ファイバーオプティックプレート）を用いて、シンチレータからの光を、デッドスペースを避けて撮像素子の画素領域に導く構成がとられているが、非常に高価なテーパ状ＦＯＰが必要となり製造コストを高める。更にテーパ状ＦＯＰではテーパ角度に応じてシンチレータからの光がＦＯＰに入射しにくくなり、出力光量低下が起こり撮像素子の感度を相殺して装置全体の感度が悪くなる問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、繋ぎ目による画像劣化を防止するとともに、それぞれの受光部間のピッチがばらつくことにより画像劣化を防止する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、各々が光電変換部と前記光電変換部の信号を処理して出力線に出力する画素回路部とを含む複数の画素と、前記画素と前記画素の間に配置された走査回路とを有し、前記複数の画素が配置される領域は、隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記画素回路部が向かい合うように配置した領域と、前記走査回路を介して隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記光電変換部が向かい合うように配置した領域とを含むことを特徴とする撮像素子を提供する。
【００１２】
また、各々が光電変換部と前記光電変換部の信号を処理して出力線に出力する画素回路部とを含む複数の画素と、前記画素と前記画素の間に配置された前記複数の画素からの信号を処理する処理回路とを有し、前記複数の画素が配置される領域は、隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記画素回路部が向かい合うように配置した領域と、前記処理回路を介して隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記光電変換部が向かい合うように配置した領域とを含むことを特徴とする撮像素子を提供する。
【００１３】
また、上記の撮像素子を複数配置した撮像装置であって、隣接する撮像素子の隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記光電変換部が向かい合うように配置したことを特徴とする撮像装置を提供する。
【００１４】
また、上記の撮像装置と、前記撮像装置からの信号を処理する信号処理回路と、前記信号処理回路によって処理された信号を記録する記録回路と、前記信号処理回路によって処理された信号を表示する表示回路とを有する撮像システムを提供する。
【００１５】
また、上記の撮像システムにおいて、放射線を発生する放射線源を有することを特徴とする撮像システムを提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、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。
【００１７】
［実施形態１］
図１は本発明に関わる実施形態１のＣＭＯＳ型撮像素子の平面図を示す。
【００１８】
本実施形態では、後述するように、この撮像素子を９枚タイル貼りして大板の撮像装置を構成する。医療用のＸ線撮像装置では画素の大きさは、１００μｍ□〜２００μｍ□程度に大きくてよいので本実施形態でのサイズは１６０μｍ□とした。
【００１９】
図２は図１のＡ部分を拡大した図である。図２では隣りあった撮像素子との関係も示している。
【００２０】
図１において、１は画素の境界、２は光電変換部（フォトダイオード）、３は画素回路部（画素内アンプ、画素選択スイッチ、リセットスイッチ、転送スイッチ）であり、光電変換部２と画素回路部３とで１画素を構成し、画素は、水平方向及び垂直方向に２次元状に配列されている。
【００２１】
４は水平方向の一行の画素を共通に制御するとともに、垂直方向に順次走査する（リセット動作、画素選択、電荷転送等）垂直走査回路としての垂直シフトレジスタを含むロジック回路の垂直ブロック、５は水平方向の一行の画素からの信号を順次出力するための水平走査回路としてのシフトレジスタ、並びに、シリアル・パラレル変換マルチプレクサ、バッファー、各種ゲ−ト及び出力アンプ等の水平方向の一行の画素からの出力信号を共通に処理するための共通処理回路を含む水平ブロックである。
【００２２】
６は外部端子、７は外部端子とフレキシブルテープ（不図示）との電気的接続を行うバンプ、８、９はそれぞれ外部からの静電気から撮像素子内部の回路を保護する保護抵抗、保護ダイオードである。
【００２３】
図２において、１０はスライスのマージン領域、１１は張り合わせマージン領域（ギャップ）を示す。本実施の形態では光電変換部であるフォトダイオード以外の回路部を画素回路部とする。
【００２４】
複数の撮像素子を貼り合わせた撮像装置で、繋ぎ目のない全面画像を得るためには、各撮像素子内、撮像素子間で光電変換部の重心を等ピッチ（１６０μｍ）に配置する必要がある。光電変換部が撮像素子内、撮像素子間で等しい面積を有すれば更に良い。これにより撮像素子の端部にスライスマージン、撮像素子間に張り合わせマージン（ギャップ）が形態として存在する場合も、まったく繋ぎ目のない面内感度の揃った全面画像が得られる。この場合従来の撮像素子間の繋ぎのためのデッドスペース（欠陥画素領域）を有した撮像装置では必須である繋ぎ目補間処理等の画像処理は必要としない。
【００２５】
図２に示すように本実施形態では撮像素子内、撮像素子間で画素を等ピッチで配列する。さらに各画素の光電変換部の重心は水平・垂直方向で等ピッチとする。さらに、撮像素子内の全ての画素内で光電変換部の面積を等しくする。本実施の形態においては、以下に述べる画素内の光電変換部と画素回路の配置、さらに撮像素子の画素領域内に設けたシフトレジスタ等の配置により、これを実現する。
【００２６】
図２に示すように撮像素子の端部の１ラインの画素はスライス用のマージン、貼り合わせのマージンのために他の画素に比較して実質的面積（撮像素子上の光電変換部を配置できる領域）が小さくなる。この画素内に光電変換部と画素回路部を、光電変換部が撮像素子内、撮像素子間で等ピッチ、等面積となるように配置する場合、まず撮像素子の端部に沿って配置された画素と、それに撮像素子内で接して隣りあう画素の画素回路部を、画素の接した線に対して相対する対称位置に配置する。いわゆるミラー配置とする。本実施の形態では画素回路部を構成する要素（画素内アンプ、画素選択スイッチ、リセットスイッチ、転送スイッチ）も対称となる位置に配した。
【００２７】
光電変換部も間に画素回路部を挟んで対称位置に配置する。さらにこの２列に隣り合う２列の画素の画素回路同士も画素の接した線に対して相対する対称位置に配置する。
【００２８】
さらにこれらの配置により光電変換部間に２列ごとに空きスペースが形成できる。この場合光電変換部は、またこの空きスペースを挟んで対称位置にある。この画素回路部の配置されていない一列の空きスペースに垂直走査回路である垂直シフトレジスタを配置した。さらにそれ以外の空きスペースに適宜水平走査回路である水平シフトレジスタと、マルチプレクサ、バッファー、共通アンプ等を配置した。
【００２９】
電気的な機能を考えて、便宜的に水平シフトレジスタと記したが、レイアウト上は垂直な空きスペースへの配置となっている。撮像素子の互いに隣接する部分では、画素の撮像素子端部側に光電変換部が配置されるようにする。
【００３０】
次に図２と図３とを比較することによって、上記のようなミラー配置の利点を、ミラー配置しない場合と比べる。
【００３１】
図３にミラー配置をしない場合の画素配置図である。基本的に図２と同じ面積の光電変換部を１６０μｍピッチで配置する。しかしながら撮像素子内、撮像素子間で光電変換部を等ピッチとするためには、スライス用のマージン、貼り合わせのマージンのために他の画素に比較して、画素の面積が小さくなった端部の画素中にも、光電変換部と等ピッチで配置し、画素回路部を配置しなければならない。
【００３２】
この場合、図３に示すように端部画素での光電変換部の面積が非常に小さくなり、端部の画素の感度が非常に小さなもとのなる。最悪感度が取れなくなり、画素欠陥と同様なものとなってしまう。その結果繋ぎ目のない全面画像を取ることが困難になる。さらに走査回路を配置する面積が少なく（この場合はスペースの幅が狭く）、単純な構造のシフトレジスタを配置することができても、さらに画素加算等の複雑な走査をさせるための複雑なロジックを組み込んだシフトレジスタ、デコーダ等（その結果占有面積は大きくなる）の走査回路、ロジック回路を画素領域内に組み入れることが困難になる。走査回路に沿った画素の光電変換部の面積（この場合は幅）を小さくして、走査回路用の領域を確保することもできるが、可能な限り、光電変換部のピッチと面積を同じにして繋ぎ目のない全面画像を得たい場合好ましくない。全画素の光電変換部の面積を小さくして、等ピッチ、等面積を確保しつつ走査回路の面積も確保する方法もあるが、全面的な感度低下が避けられず、高感度な撮像装置を得たい場合好ましくない。
【００３３】
そこで本実施の形態の図２に示した構造とすることで、光電変換部の面積を最大としつつ、等ピッチで配置し、さらに走査回路を配置する広い領域を画素領域内に確保することができる。
【００３４】
また、画素回路部をミラー配置の回路とすることで、従来各画素列ごとに必要だった電源線等を２画素列で共通化し配線を間引きできるので、配線の関わるプロセス上の欠陥（オープン・ショート）を低減できる。後述するように一枚のウエハから１個取りの大板撮像素子利用する場合、撮像素子の配線は連続直線長が１３６ｍｍ程度もあり、この配線に関わるプロセス欠陥は撮像素子の画質に重大な影響を与える。本実施形態のミラー配置を取ることにより歩留まりを向上させることができるので、このような大板撮像素子において製造コストの低減効果は特に大きいものがある。
【００３５】
本実施の形態では、従来の撮像素子の外周部に配置していた垂直シフトレジスタ、水平シフトレジスタ、マルチプレクサ、出力アンプ、外部端子、外部端子に接続した静電気保護回路（保護抵抗と保護ダイオード）等を撮像素子の画素領域に配置している。この構成により撮像素子全面が画素領域となるので、この撮像素子をタイル貼りする場合、周辺（撮像素子の４辺）に画素欠陥になるデッドスペースを生じない。撮像素子の４辺を隣り合わせて、３×３以上の形態でタイル状に実質的に隙間がないように並べることで、大板の撮像装置を形成できる。さらに前記回路構成とすることで繋ぎ目のない大板の画像を得ることができる。
【００３６】
ここで、医療用のＸ線撮像装置では、画素の大きさは、５０μｍ□〜２００μｍ□程度に大きくてよい（本実施形態では１６０μｍ□）ので、画素領域にシフトレジスタを配置しても十分大きい開口率を実現できる。
【００３７】
本実施形態ではシフトレジスタを画素領域内に配置するので、シンチレータを抜けたＸ線が直接シフトレジスタに当たる。鉛入りＦＯＰをＸ線遮蔽部材として用いるが、完全に遮蔽することは難しい。シフトレジスタ回路はパルス信号を順次転送するために用いられている。そのため、シフトレジスタとしてスタティックシフトレジスタを用いる。
【００３８】
スタティック型はＸ線の影響を比較的受けにくく、本実施形態のようにＸ線が直接当たる場所に用いることができる。従ってスタティック型シフトレジスタを用いればＸ線ダメージやエラーの少なく、信頼性が向上した撮像装置を実現できる。
【００３９】
また、本実施形態は撮像素子としてＣＭＯＳ型撮像素子を用いているので消費電力が少なく、大板の撮像装置を構成する場合に好適である。
【００４０】
さらに、撮像素子内にマルチプレクサを作りこむのは撮像素子での動作を早くするためである。
【００４１】
さらに、撮像素子からは外部端子を経由して外部に信号を取り出すが、この外部端子周りには大きな浮遊容量がある。従って外部端子の前段にアンプを設けることにより信号の伝送特性を補償することができる。
【００４２】
図４は２画素をミラー配置した場合の等価回路である。本実施例では画素回路部を構成する要素（画素内アンプ、画素選択スイッチ、リセットスイッチ、転送スイッチ）も対称となる位置に配したので、等価回路もこれに対応した表現となっている。
【００４３】
ＰＤは光電変換をするフォトダイオード、Ｃ_ＰＤはフォトダイオードの接合容量（破線で表示）、Ｃ_ＦＤは電荷を蓄積するフローティングディフュージョン（浮遊拡散領域）の容量（破線で表示）、Ｍ１はフォトダイオードが生成した電荷をフローティングディフュージョンに転送する転送ＭＯＳトランジスタ（転送スイッチ）、Ｍ２はフローティングディフュージョンに蓄積された電荷を放電するためのリセットＭＯＳトランジスタ（リセットスイッチ）、Ｍ３は画素を選択をするための選択ＭＯＳトランジスタ、Ｍ４はソースフォロワーとして機能する増幅ＭＯＳトランジスタ（画素アンプ）である。
【００４４】
図５に簡単のため４×４での全体回路の概略図を示す。転送スイッチのゲートには垂直走査回路の一種である垂直シフトレジスタＶＳＲからのφＴＸが接続され、リセットスイッチのゲートには垂直走査回路からのφＲＥＳに接続され、選択スイッチのゲートは垂直走査回路からのφＳＥＬに接続されている。簡単のため制御線はこの三本のみを描く。各画素からの光信号とノイズ信号は信号線で列走査回路（水平シフトレジスタ、マルチプレクサ）を介して差動アンプ（不図示）に出力される。
【００４５】
図６は垂直シフトレジスタの単位ブロック（一行を選択し駆動するための単位）を１領域（１画素）に光電変換部のフォトダイオードＰＤと画素回路部（画素内アンプ、スイッチ等）と共に配置した様子を示す。１画素の等価回路は図４に示すものである。
【００４６】
フォトダイオードＰＤ、画素回路の面積は、模式図のため実施の面積を反映してない。
【００４７】
垂直シフトレジスタは転送信号φＴＸ、リセット信号φＲＥＳ、選択信号φＳＥＬを作り出すためにスタティック型シフトレジスタと転送ゲートで構成した簡単な回路を示す。これらはクロック信号線（不図示）からの信号により駆動する。シフトレジスタの回路構成はこの限りではなく、加算や間引き読み出し等のさまざまな駆動のさせ方により、任意の回路構成をとることができる。
【００４８】
本実施形態のようにシフトレジスタの機能ブロックを画素と画素の間に配置することによって、有効画素領域内にシフトレジスタを設け、全面画素領域の撮像素子を実現する。
【００４９】
走査回路として、シフトレジスタではなくｎ対２^ｎデコーダを使用することもできる。デコーダの入力に順次インクリメントするカウンタの出力を接続することによりシフトレジスタと同様に順次走査することが可能となり、一方デコーダの入力に画像を得たい領域のアドレスを入力することによりランダム走査による任意の領域の画像を得ることができる。
【００５０】
図７は現在主流の８インチウエハから一個の本発明の画素構成を有する撮像素子を取り出す場合を示す。ＣＭＯＳプロセスによって１３６ｍｍ□のＣＭＯＳ型撮像素子を１枚取りで作成する。図８は図１の画素構成を有する１３６ｍｍ□の撮像素子を、９枚タイル状に繋ぎ目なく張り合わせて形成した４０８ｍｍ□の大面積Ｘ線動画撮像装置の撮像素子部分を示す（ＦＯＰ、シンチレータは不図示）。
【００５１】
図９は図８のＡ−Ａ’断面を示す。ユウロピウム、テルビウム等を付活性体として用いたＧｄ_２Ｏ_２ＳやＣｓＩなどのシンチレータからなるシンチレータをＦＯＰの上に設置する。本実施例では等倍光学伝達系として鉛入りＦＯＰを用いているが、２次元のセルフォックレンズアレイ等の等倍レンズアレイと、鉛ガラスを組み合わせて用いることもできる。等倍レンズアレイでは、光利用効率がＦＯＰに比べ低下するが、コストのかからない部材であり、撮像装置全体の製造コストを低減することができる。また撮像素子自体を耐Ｘ線のデバイス構造とすることで、Ｘ線遮蔽を兼ねた等倍光学伝達系を使わず、シンチレータを直接撮像素子上に配置する構造とすることもできる。この場合シンチレータと撮像素子の間は光学的に透明な接着剤（樹脂）等で結合する。樹脂の厚さが十分小さいとき、この樹脂は等倍光学伝達系とみなすことができる。Ｘ線はシンチレータに当たり可視光に変換される。この可視光を撮像素子で検出する。シンチレータはその発光波長が撮像素子の感度に適合するように選択するのが好ましい。外部処理基板は撮像素子の電源、クロック等を供給し、又、撮像素子から信号を取り出して処理する回路を有する。フレキシブルテープは各撮像素子と外部処理基板とのによる電気的接続を取るためのである。これはＴＡＢ（Ｔａｐｅ − Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ） テープを利用してもよい。
【００５２】
９枚の撮像素子は実質的に撮像素子間に隙間ができないように貼り合わせる。ここで、実質的に隙間ができないこととは、９枚の撮像素子により形成される画像に撮像素子間の欠落ができないということである。撮像素子のクロック等や電源の入力、からの信号の出力は撮像素子端部に設けた外部端子に接続したフレキシブルテープを通して、撮像素子の裏側に配置した外部処理基板との間で行う。
フレキシブルテープの厚さは幅サイズに対して十分薄い２０μｍから３０μｍ程度のものを利用し撮像素子の間の隙間を通しても、画像上の欠陥は生じない。
【００５３】
［実施形態２］
図１０は放射線撮像装置の全体構成の一実施形態の構成を示す図である。被写体（例えば人間の胸部）はＸ線源からの放射線により撮像される。撮像素子ユニットは実施形態１の撮像装置と放射線を可視光に変換するシンチレータとＸ線遮蔽部材及び周辺駆動回路から構成されている。
【００５４】
撮像素子ユニットからの、４×８系統の信号（９つの撮像素子から９×２出力線により出力される信号）は信号用Ａ／Ｄ変換器とＦＰＮ用Ａ／Ｄ変換機でアナログからデジタル信号に変換される。撮像素子駆動部は撮像素子ユニットに隣接して実装されている。
【００５５】
Ａ／Ｄ変換された信号は画像処理回路とメモリにより９枚の画像信号の合成や、欠陥ノイズの補正等が行なわれる。その処理信号は記録部にメモリしたり、あるいは表示部（モニタ）に表示されたり、必要に応じてプリントされる。これらの回路や各装置はコントローラで全体制御がなされる。コントローラはまたＸ線源と撮像素子のタイミングを制御する。
【００５６】
一時蓄積メモリに記憶されたメモリ信号は各撮像素子信号を一枚の画像として合成するための画像処理（γ処理、補間処理など）が為される。その出力は大型の画像メモリに記憶され、メモリ出力はモニタなどに表示される。撮影が終わるとともに終了となる。撮像装置に取り込まれたデータはパソコン等に転送され、そこで被写体を分析するためのソフト処理等を行う。
【００５７】
上記の画像処理はパソコン等のコンピュータに記憶されたプログラムに基づいて行うことができる。また、本発明はかかるプログラムを記録したＣＤ ＲＯＭ等の情報記録媒体も含まれる。そして、ＣＤ ＲＯＭ等に記録したプログラムを読み込むことで本実施の形態にかかる画像処理方法を実行することができる。
【００５８】
［実施形態３］
図１１は、上記の放射線撮像装置をＸ線診断システムへの応用例を示したものである。
【００５９】
Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、シンチレータ２０１、ＦＯＰ２０２、撮像素子１０１、外部処理基板２０４を備える放射線撮像装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応してシンチレータは発光し、これを撮像素子が光電変換して、電気的情報を得る。この情報はディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観察できる。
【００６０】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、良好な画像を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による撮像装置における撮像素子の画素回路を示す図である。
【図２】図１のＡの部分を拡大した図である。
【図３】ミラー配置をしない場合の画素回路を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるミラー配置の画素回路を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による４×４の全体画素回路を示す図である。
【図６】本発明の実施形態１による１画素回路と垂直シフトレジスタの単位ブロックの関係を示す図である。
【図７】本発明の実施形態１による撮像素子とその元となるウエハを示す平面図である。
【図８】本発明の実施形態１による撮像装置における撮像素子の配列及び走査回路の配列を示す平面図である。
【図９】本発明の実施形態１による撮像装置の構成を示す断面図であり、図８のＡ−Ａ’断面を示す。
【図１０】本発明の実施形態２による放射線撮像装置のブロック図を示す。
【図１１】本発明の実施形態３による放射線撮影システムの構成を示す概念図である。
【図１２】従来の撮像装置を示す図である。
【符号の説明】
２ 光電変換部
３ 画素回路部
４ 垂直ブロック
５ 水平ブロック

Claims (17)

1. 各々が光電変換部と前記光電変換部の信号を処理して出力線に出力する画素回路部とを含む複数の画素と、
   前記画素と前記画素の間に配置された走査回路とを有し、
   前記複数の画素が配置される領域は、隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記画素回路部が向かい合うように配置した領域と、前記走査回路を介して隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記光電変換部が向かい合うように配置した領域とを含むことを特徴とする撮像素子。
2. 請求項１に記載の撮像素子において、前記向かい合う画素回路部は、ミラー配置の回路構成を有することを特徴とする撮像素子。
3. 請求項１又は２に記載の撮像素子において、前記画素回路部は、前記光電変換部からの信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の入力部をリセットするためのリセット手段とを含むことを特徴とする撮像素子。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像素子において、前記走査回路はシフトレジスタを含むことを特徴とする撮像素子。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像素子において、前記走査回路はデコーダを含むことを特徴とする撮像素子。
6. 各々が光電変換部と前記光電変換部の信号を処理して出力線に出力する画素回路部とを含む複数の画素と、
   前記画素と前記画素の間に配置された前記複数の画素からの信号を処理する処理回路とを有し、
   前記複数の画素が配置される領域は、隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記画素回路部が向かい合うように配置した領域と、前記処理回路を介して隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記光電変換部が向かい合うように配置した領域とを含むことを特徴とする撮像素子。
7. 請求項６に記載の撮像素子において、前記向かい合う画素回路部は、ミラー配置の回路構成を有することを特徴とする撮像素子。
8. 請求項６又は７に記載の撮像素子において、前記画素回路部は、前記光電変換部からの信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段の入力部をリセットするためのリセット手段とを含むことを特徴とする撮像素子。
9. 請求項６乃至８のいずれか１項に記載の撮像素子において、前記処理回路は、前記複数の画素からの信号を選択的に共通の出力線に転送ためのマルチプレクサを含むことを特徴とする撮像素子。
10. 請求項６乃至９のいずれか１項に記載の撮像素子において、前記処理回路は、前記複数の画素からの信号を増幅する増幅回路を含むことを特徴とする撮像素子。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像素子において、前記光電変換部は、等ピッチで配置されていることを特徴とする撮像素子。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像素子を複数配置した撮像装置であって、隣接する撮像素子の隣接する２つの画素にそれぞれ含まれる前記光電変換部が向かい合うように配置したことを特徴とする撮像装置。
13. 請求項１２に記載の撮像装置において、撮像素子間及び撮像素子内で複数の光電変換部を等ピッチで配置したことを特徴とする撮像装置。
14. 請求項１２又は１３に記載の撮像装置において、前記複数の撮像素子の前面に配置されたシンチレータを有することを特徴とする撮像装置。
15. 請求項１４に記載の撮像装置において、前記複数の撮像素子と前記シンチレータとの間に配置されたファイバオップティックプレ−トを有することを特徴とする撮像装置。
16. 請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置と、前記撮像装置からの信号を処理する信号処理回路と、前記信号処理回路によって処理された信号を記録する記録回路と、前記信号処理回路によって処理された信号を表示する表示回路とを有する撮像システム。
17. 請求項１６に記載の撮像システムにおいて、放射線を発生する放射線源を有することを特徴とする撮像システム。

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