JP5413280B2 - 撮像装置 - Google Patents

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装置に関する。

電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置についてＸ線を入射して電荷情報に変換する場合を例に採って説明する。撮像装置は、Ｘ線感応型のＸ線変換層を備えており、Ｘ線の入射によりＸ線変換層はキャリア（電荷情報）に変換する。Ｘ線変換層としてはＣｄＴｅ膜が用いられる。

また、撮像装置は、Ｘ線変換層で変換されたキャリアを蓄積して読み出す回路を備えている。この回路は、図１１に示すように、２次元状に配列した複数のゲートラインＧおよびデータラインＤで構成されているとともに、キャリアを蓄積するコンデンサＣａおよびそのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアをＯＮ／ＯＦＦの切り換えで読み出す薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒを２次元状に配列して構成されている。ゲートラインＧは、各々の薄膜トランジスタＴｒのＯＮ／ＯＦＦ切り換えを制御し、かつ各々の薄膜トランジスタＴｒのゲートに電気的に接続されている。データラインＤは、薄膜トランジスタＴｒの読み出し側に電気的に接続されている。

各々のコンデンサＣａや各々の薄膜トランジスタＴｒなどで各検出素子を構成しており、ゲートラインＧを選択することで、その選択されたゲートラインＧに電気的に接続された検出素子を駆動させてキャリアの読み出しを行う。ところで、Ｘ線の照射時とは関係なく、Ｘ線の非照射時においても暗電流は存在し、非照射時の暗電流がダーク信号（「暗電流信号」とも呼ばれる）として読み出される。従来、Ｘ線変換層の温度と関係なくダーク信号を読み出して測定して、そのダーク信号量の減算を行う手法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３０５２２８号公報

しかしながら、上述した従来の手法では、Ｘ線変換層の温度を測定するためにＸ線変換層に温度センサを埋め込む必要である。そこで、本発明者らは、国際出願PCT/JP2009/001388の技術を先に提案している。この技術では、図１２（ａ）あるいは図１２（ｂ）に示すように、絶縁基板１２１の表面にキャリア収集電極１２２，Ｘ線変換層１２３および電圧印加電極１２４などを順に積層形成した場合において、Ｘ線変換層１２３の温度を測定するために、検出有効エリア（図示省略）から外れた端部において電圧印加電極１２４に温度センサ１１０を設けている。そして、この温度センサ１１０で測定された温度をＸ線変換層１２３周辺の温度として、ダーク信号量を求める。

しかし、この技術では検出有効エリアに外れた端部で温度センサを設けているのみの構造であるので、Ｘ線変換層の温度を正確に求めることはできない。また、検出有効エリアから離れた画素領域での温度では、温度センサで測定された温度と隔たりがあって、当該画素領域のダーク信号量を正確に求めることもできない。したがって、ダーク信号量を減算する補正がうまくいかないという問題点がある。
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、温度測定手段を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる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、この発明の撮像装置は、放射線の入射により前記放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路とを備え、その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、前記変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、変換層周辺の温度に関する面内分布情報を得る温度測定手段と、放射線の非照射時の電荷と等価なダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および前記温度測定手段で測定された変換層周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、前記ダーク信号量を求めるダーク信号量算出手段と、そのダーク信号量算出手段で求められた前記ダーク信号量に基づいて照射時の電荷情報を補正する補正手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］この発明の撮像装置によれば、変換層の温度の替わりに、変換層周辺の温度を用いることで、温度測定手段を変換層以外の箇所で容易に配設することができる。また、変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、変換層周辺の温度に関する面内分布情報を温度測定手段は得るので、温度測定手段が設けられた箇所から離れた領域においても温度を正確に求めることができる。したがって、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度測定手段で測定された変換層周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量算出手段はダーク信号量を正確に求めることができる。以上をまとめると、温度測定手段を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。

上述した発明において、上述の相関関係を予め記憶した相関関係記憶手段を備えるのが好ましい。相関関係については、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報とをそれぞれ対応づけたテーブルであってもよいし、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報とに関する近似式をプログラミング化してもよい。

上述したこれらの発明において、温度測定手段が設けられていない箇所での温度を、温度測定手段が設けられた箇所での温度を用いて補間する温度補間手段を備えるのが好ましい。面内に設けられるべき温度測定手段の数を減らしつつ、温度補間手段によって温度を補間することで温度を正確に求めることができる。

上述したこれらの発明において、上述の相関関係は、ダーク信号量と変換層周辺の温度に関する面内分布情報とに関する近似式であって、その近似式で用いられる係数に関する面内分布情報を記憶する係数面内分布情報記憶手段を備えてもよい。近似式で用いられる係数も面内で一様でなく、面内でバラツキがある。したがって、面内で近似式の特性もバラツキがある。そこで、係数に関する面内分布情報を記憶する係数面内分布情報記憶手段を備えることで、近似式の特性が面内でバラツキがあってもダーク信号量をより一層正確に求めることができる。なお、上述の相関関係記憶手段と同様に、面内の各々の箇所と当該箇所での係数とをそれぞれ対応づけたテーブルであってもよい。

上述したこれらの発明において、変換層の放射線の入射側とは逆側に設けられた構造物に温度測定手段を配設してもよいし、変換層の放射線の入射側に設けられた構造物に温度測定手段を配設してもよい。もちろん、前者のように、入射側とは逆側に設けられた構造物に温度測定手段を配設するとともに、後者のように、変換層の放射線の入射側に設けられた構造物に温度測定手段を配設して、前者と後者とを組み合わせてもよい。

前者のように、入射側とは逆側に設けられた構造物に温度測定手段を配設する場合には、温度測定手段が放射線の入射の妨げにならないので、温度測定手段を任意の箇所に設けることができる。したがって、構造物の放射線の検出有効エリアにも温度測定手段を配設してもよい。このように検出有効エリアにも温度測定手段を配設することで、検出有効エリアでの温度も正確に求めることができ、検出有効エリアでのダーク信号量を正確に求めることができる。

入射から見たときの温度測定手段の配設の例は上述の通りであるが、入射以外の具体的な構造物から見たときの温度測定手段の配設の例は下記の通りである。

すなわち、変換層および蓄積・読み出し回路を保持する保持部材を備え、その保持部材に温度測定手段を配設してもよい。通常、保持部材は、入射側とは逆側に設けられる場合が多いので、保持部材の検出有効エリアにも温度測定手段を配設することが可能である。もちろん、保持部材の方から放射線を入射する場合においても適用することは可能である。

また、蓄積・読み出し回路をパターン形成する基板を備え、その基板に温度測定手段を配設してもよい。もちろん、上述の保持部材と組み合わせて、保持部材に温度測定手段を配設するとともに、基板に温度測定手段を配設してもよい。

上述したこれらの発明を第１の発明とすると、第１の発明とは別の第２の発明の撮像装置は、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する変換層と、その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路とを備え、その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、前記変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、変換層周辺の温度に関する面内分布情報を得る温度測定手段と、光または放射線の非照射時の電荷と等価なダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および前記温度測定手段で測定された変換層周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、前記ダーク信号量を求めるダーク信号量算出手段と、そのダーク信号量算出手段で求められた前記ダーク信号量に基づいて照射時の電荷情報を補正する補正手段とを備えるとともに、バイアス電圧を印加する電圧印加電極を備え、その電圧印加電極に前記温度測定手段を配設することを特徴とするものである。もちろん、上述の保持部材あるいは基板と組み合わせて、保持部材に温度測定手段を配設、あるいは基板に温度測定手段を配設するとともに、電圧印加電極に温度測定手段を配設してもよい。
また、第１の発明，第２の発明とは別の第３の発明の撮像装置は、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する変換層と、その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路とを備え、その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、前記変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、測定された温度を用いて補間することで、各画素領域における温度を算出する温度算出手段と、各々の画素領域ごとに、光または放射線の非照射時の電荷と等価なダーク信号量と温度との相関関係をそれぞれ記憶する相関関係記憶手段と、各々の画素領域ごとに、前記温度算出手段で算出された温度と、各画素領域に対応付けて前記相関関係記憶手段に記憶された相関関係とに基づいて、前記ダーク信号量を求めるダーク信号量算出手段と、そのダーク信号量算出手段で求められた前記ダーク信号量に基づいて照射時の電荷情報を補正する補正手段とを備えることを特徴とするものである。
［作用・効果］第３の発明の撮像装置によれば、第１の発明と同様に温度測定手段（温度算出手段）を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。また、各々の画素領域ごとにダーク信号量をより一層正確に求めて撮像を行うことができる。

また、第１の発明において、変換層および蓄積・読み出し回路を絶縁物で封止し、その封止した絶縁物に温度測定手段を配設してもよい。もちろん、上述の保持部材、基板あるいは電圧印加電極と組み合わせて、保持部材に温度測定手段を配設、基板に温度測定手段を配設、あるいは電圧印加電極に温度測定手段を配設するとともに、絶縁物に温度測定手段を配設してもよい。

第１の発明に係る撮像装置によれば、放射線での撮像により画像を得る（放射線の入射により放射線の情報を電荷情報に変換して蓄積して読み出して、当該電荷情報に基づいて画像を得る）場合において、変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、変換層周辺の温度に関する面内分布情報を温度測定手段は得るので、温度測定手段が設けられた箇所から離れた領域においても温度を正確に求めることができ、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度測定手段で測定された変換層周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量算出手段はダーク信号量を正確に求めることができる。その結果、温度測定手段を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。
また、第２の発明に係る撮像装置によれば、光または放射線での撮像により画像を得る（光または放射線の入射により光または放射線の情報を電荷情報に変換して蓄積して読み出して、当該電荷情報に基づいて画像を得る）場合において、第１の発明と同様に温度測定手段を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。また、電圧印加電極に温度測定手段を容易に配設することができる。
さらに、第３の発明に係る撮像装置によれば、光または放射線での撮像により画像を得る（光または放射線の入射により光または放射線の情報を電荷情報に変換して蓄積して読み出して、当該電荷情報に基づいて画像を得る）場合において、第１の発明と同様に温度測定手段（温度算出手段）を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。また、各々の画素領域ごとにダーク信号量をより一層正確に求めて撮像を行うことができる。

各実施例に係るＸ線撮影装置の概略ブロック図である。 Ｘ線撮影装置のＸ線変換層周辺の概略断面図である。 Ｘ線撮影装置の電荷電圧変換アンプやＡ／Ｄ変換器の周辺回路図である。 実施例1に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。 実施例１に係るベース板に温度センサを設けたときの形態である。 近似式で用いられる係数に関する面内分布情報を模式的に示したテーブルである。 温度補間の説明に供する温度に関する面内分布情報を模式的に示した図である。 実施例２に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。 実施例３に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。 実施例４に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。 従来のＸ線撮影装置の概略ブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は、先に提案された技術のＸ線撮影装置のＸ線変換層周辺の概略断面図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線撮影装置の概略ブロック図であり、図２は、Ｘ線撮影装置のＸ線変換層周辺の概略断面図であり、図３は、Ｘ線撮影装置の電荷電圧変換アンプやＡ／Ｄ変換器の周辺回路図である。後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、入射する放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、撮像装置としてＸ線撮影装置を例に採って説明する。

後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１に係るＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射して撮像を行う。具体的には、被検体を透過したＸ線像がＸ線変換層（本実施例１ではＣｄＴｅ膜）上に投影されて、像の濃淡に比例したキャリア（電荷情報）が層内に発生することでキャリアに変換される。

Ｘ線撮影装置は、図１に示すように、後述するゲートラインＧを選択するゲート駆動回路１と、Ｘ線変換層２３（図２を参照）で変換されたキャリアを蓄積して読み出すことでＸ線を検出する検出素子用回路２と、その検出素子用回路２で読み出されたキャリアを電圧に変換した状態で増幅する電荷電圧変換アンプ３と、その電荷電圧変換アンプ３で増幅された電圧のアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器４と、そのＡ／Ｄ変換器４でディジタル値に変換された電圧値に対して信号処理を行って画像を得る画像処理部５と、これらの回路１，２や電荷電圧変換アンプ３やＡ／Ｄ変換器４や画像処理部５や後述するメモリ部７やモニタ９などを統括制御するコントローラ６と、処理された画像などを記憶するメモリ部７と、入力設定を行う入力部８と、処理された画像などを表示するモニタ９とを備えている。本明細書では、キャリアや画像などの情報を、画像に関する画像情報とする。Ｘ線変換層２３は、この発明における変換層に相当し、検出素子用回路２は、この発明における蓄積・読み出し回路に相当する。

ゲート駆動回路１は複数のゲートラインＧに電気的に接続されている。ゲート駆動回路１から各ゲートラインＧに電圧を印加することで、後述する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＴｒをＯＮにして後述するコンデンサＣａに蓄積されたキャリアの読み出しを開放し、各ゲートラインＧへの電圧を停止する（電圧を−１０Ｖにする）ことで、薄膜トランジスタＴｒをＯＦＦにしてキャリアの読み出しを遮断する。なお、各ゲートラインＧに電圧を印加することでＯＦＦにしてキャリアの読み出しを遮断し、各ゲートラインＧへの電圧を停止することでＯＮにしてキャリアの読み出しを開放するように、薄膜トランジスタＴｒを構成してもよい。

検出素子用回路２は、２次元状に配列した複数のゲートラインＧおよびデータラインＤで構成されているとともに、キャリアを蓄積するコンデンサＣａおよびそのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアをＯＮ／ＯＦＦの切り換えで読み出す薄膜トランジスタＴｒを２次元状に配列して構成されている。ゲートラインＧは、各々の薄膜トランジスタＴｒのＯＮ／ＯＦＦ切り換えを制御し、かつ各々の薄膜トランジスタＴｒのゲートに電気的に接続されている。データラインＤは、薄膜トランジスタＴｒの読み出し側に電気的に接続されている。

説明の便宜上、後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、縦・横式２次元マトリックス状配列で10×10個の薄膜トランジスタＴｒおよびコンデンサＣａが形成されているとする。すなわち、ゲートラインＧは、１０本のゲートラインＧ１〜Ｇ１０からなり、データラインＤは、１０本のデータラインＤ１〜Ｄ１０からなる。各ゲートラインＧ１〜Ｇ１０は、図１中のＸ方向に並設された１０個の薄膜トランジスタＴｒのゲートにそれぞれ接続され、各データラインＤ１〜Ｄ１０は、図１中のＹ方向に並設された１０個の薄膜トランジスタＴｒの読み出し側にそれぞれ接続されている。薄膜トランジスタＴｒの読み出し側とは逆側にはコンデンサＣａが電気的に接続されており、薄膜トランジスタＴｒとコンデンサＣａとの個数が一対一に対応する。

また、検出素子用回路２は、図２に示すように、検出素子ＤＵが２次元マトリックス状配列で絶縁基板２１にパターン形成されている。すなわち、絶縁基板２１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、上述したゲートラインＧ１〜Ｇ１０およびデータラインＤ１〜Ｄ１０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２２，Ｘ線変換層２３および電圧印加電極２４を順に積層形成することで構成されている。絶縁基板２１は、この発明における基板に相当し、電圧印加電極２４は、この発明における電圧印加電極に相当する。

Ｘ線変換層２３は、Ｘ線感応型の半導体厚膜で形成されており、後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、ＣｄＴｅ膜で形成されている。Ｘ線変換層２３は、Ｘ線の入射によりＸ線の情報を電荷情報であるキャリアに変換する。なお、Ｘ線変換層２３は、Ｘ線の入射によりキャリアが生成されるＸ線感応型の物質であれば、ＣｄＴｅに限定されない。また、Ｘ線以外の放射線（γ線など）を入射して撮像を行う場合には、Ｘ線変換層２３の替わりに、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を用いてもよい。また、光を入射して撮像を行う場合には、Ｘ線変換層２３の替わりに、光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質を用いてもよい。

キャリア収集電極２２は、コンデンサＣａに電気的に接続されており、Ｘ線変換層２３で変換されたキャリアを収集してコンデンサＣａに蓄積する。このキャリア収集電極２２も、薄膜トランジスタＴｒおよびコンデンサＣａと同様に、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（本実施例１では10×10個）形成されている。それらキャリア収集電極２２，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２４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。

後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、その他に、Ｘ線変換層２３の温度を測定する温度センサ１０を備えている。温度センサ１０による測定結果をコントローラ６に送り込む。温度センサ１０は、この発明における温度測定手段に相当する。

Ｘ線変換層２３の温度を測定するには、Ｘ線変換層２３に温度センサを設けずに、Ｘ線変換層２３周辺にある所定の面内に温度センサ１０を設ける。本実施例１では、後述する図４および図５に示すように温度センサ１０を設ける。温度センサ１０の配設形態については、図４および図５で詳しく後述する。

電荷電圧変換アンプ３は、図３に示すように、各々のデータラインＤ（図３ではＤ１〜Ｄ１０）に電気的に接続されたアンプ３１と、各々のデータラインＤに電気的に接続されたアンプ用コンデンサ３２と、データラインＤ毎のアンプ３１およびアンプ用コンデンサ３２に電気的に並列に接続されたサンプルホールド３３と、データラインＤ毎のサンプルホールド３３に電気的に接続されたスイッチング素子３４とを備えている。また、アンプ３１と検出素子用回路２のデータラインＤの端部とは、スイッチング素子ＳＷを介して、データラインＤ毎に電気的に接続されている。データラインＤに読み出されたキャリアを、スイッチング素子ＳＷがＯＮにして電荷電圧変換アンプ３のアンプ３１およびアンプ用コンデンサ３２に送り込む。送り込まれたキャリアを、アンプ３１およびアンプ用コンデンサ３２が電圧に変換した状態で増幅し、増幅された電圧値をサンプルホールド３３は所定時間だけ一旦蓄積する。一旦蓄積された電圧値を、スイッチング素子３４をＯＮにしてＡ／Ｄ変換器４に送り込み、送り込まれた電圧のアナログ値からディジタル値にＡ／Ｄ変換器４は変換する。

図１の説明に戻って、画像処理部５は、Ａ／Ｄ変換器４でディジタル値に変換された電圧値に対して各種の信号処理を行って画像を求める。コントローラ６は、回路１，２や電荷電圧変換アンプ３やＡ／Ｄ変換器４や画像処理部５や後述するメモリ部７やモニタ９などを統括制御し、本実施例１では(1)Ｘ線の非照射時のキャリア（すなわち暗電流）をダーク信号量として取得し、そのダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度センサ１０で測定されたＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量を求める機能（ダーク信号量算出の機能）、(2)温度センサ１０が設けられていない箇所での温度を、温度センサ１０が設けられた箇所での温度を用いて補間する機能（温度補間の機能）および(3)そのダーク信号量算出の機能で求められたダーク信号量に基づいて照射時のキャリア（電荷情報）を補正する機能（補正の機能）をも備えている。画像処理部５およびコントローラ６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、プログラマブルロジックデバイス（ＦＰＧＡ）などの組み合わせで構成されている。コントローラ６は、この発明におけるダーク信号量算出手段，温度補間手段および補正手段に相当する。

メモリ部７は、画像情報などを書き込んで記憶し、コントローラ６からの読み出し指令に応じて画像情報などがメモリ部７から読み出される。メモリ部７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。なお、画像情報の書き込みにはＲＡＭが用いられ、例えば制御シーケンスに関するプログラムの読み出しによって制御シーケンスをコントローラ６に実行させる場合には、制御シーケンスに関するプログラムの読み出し専用にはＲＯＭが用いられる。本実施例１では、上述の相関関係および温度センサ１０で測定されたＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報に基づいてダーク信号量を求め、温度を補間して、照射時のキャリアを補正する制御シーケンスに関するプログラムをメモリ部７に記憶させ、そのプログラムの読み出しによって制御シーケンスをコントローラ６に実行させる。

その他に、メモリ部７は、上述の相関関係を予め記憶した相関関係メモリ部７ａと、後述する下記（１）式の近似式で用いられる係数（ここでは定数α，β）に関する面内分布情報を記憶する係数面内分布情報メモリ部７ｂとを備えている。相関関係メモリ部７ａは、この発明における相関関係記憶手段に相当し、係数面内分布情報メモリ部７ｂは、この発明における係数面内分布情報記憶手段に相当する。

入力部８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、あるいはボタンやスイッチやレバーなどの入力手段で構成されている。入力部８に入力設定すると、入力設定データがコントローラ６に送り込まれ、入力設定データに基づいて回路１，２や電荷電圧変換アンプ３やＡ／Ｄ変換器４や画像処理部５やメモリ部７やモニタ９などが制御される。

続いて、本実施例１のＸ線撮影装置の制御シーケンスについて説明する。電圧印加電極２４に高電圧（例えば数１０Ｖ〜数１００Ｖ程度）のバイアス電圧Ｖ_Ａを印加した状態で、検出対象であるＸ線を入射させる。

Ｘ線の入射によってＸ線変換層２３でキャリアが生成されて、そのキャリアが電荷情報としてキャリア収集電極２２を介してコンデンサＣａに蓄積される。ゲート駆動回路１の信号（ここではキャリア）読み出し用の走査信号（すなわちゲート駆動信号）によって、対象となるゲートラインＧが選択される。後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、ゲートラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，…，Ｇ９，Ｇ１０の順に１つずつ選択されるものとして説明する。また、ゲート駆動回路１からの信号読み出し用の走査信号は、ゲートラインＧに電圧（例えば１５Ｖ程度）を印加する信号である。

ゲート駆動回路１から対象となるゲートラインＧを選択して、選択されたゲートラインＧに接続されている各薄膜トランジスタＴｒが選択指定される。この選択指定で選択指定された薄膜トランジスタＴｒのゲートに電圧が印加されてＯＮ状態となる。その選択指定された各薄膜トランジスタＴｒに接続されているコンデンサＣａから蓄積されたキャリアが、選択指定されてＯＮ状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、データラインＤに読み出される。すなわち、選択されたゲートラインＧに関する検出素子ＤＵが選択指定されて、その選択指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが、データラインＤに読み出される。

具体的には、データラインＤに接続されている電荷電圧変換アンプ３のアンプ３１がリセットされて、さらに薄膜トランジスタＴｒがＯＮ状態（すなわちゲートがＯＮ）に移行することで、キャリアがデータラインＤに読み出され、電荷電圧変換アンプ３のアンプ３１およびアンプ用コンデンサ３２にて電圧に変換された状態で増幅される。

つまり、各検出素子ＤＵのアドレス（番地）指定は、ゲート駆動回路１からの信号読み出し用の走査信号と、データラインＤに接続されているアンプ３１の選択とに基づいて行われる。

先ず、ゲート駆動回路１からゲートラインＧ１を選択して、選択されたゲートラインＧ１に関する検出素子ＤＵが選択指定されて、その選択指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが、全データラインＤ同時に読み出されて、サンプルホールド後にデータラインＤ１〜Ｄ１０の順にＡ／Ｄ変換器４にてディジタル値に変換される。次に、ゲート駆動回路１からゲートラインＧ２を選択して、同様の手順で、選択されたゲートラインＧ２に関する検出素子ＤＵが選択指定されて、その選択指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積されたキャリアが、全データラインＤ同時に読み出されて、サンプルホールド後にデータラインＤ１〜Ｄ１０の順にＡ／Ｄ変換器４にてディジタル値に変換される。残りのゲートラインＧについても同様に順に選択することで、２次元状のキャリアを読み出す。

読み出された各キャリアはアンプ３１およびアンプ用コンデンサ３２で電圧に変換された状態でそれぞれ増幅されて、サンプルホールド３３で一旦蓄積されて、Ａ／Ｄ変換器４でアナログ値からディジタル値に変換される。このディジタル値に変換された電圧値に基づいて、画像処理部５は各種の信号処理を行って、２次元状の画像を得る。得られた２次元状の画像やキャリアなどに代表される画像情報は、コントローラ６を介してメモリ部７に書き込まれて記憶され、必要に応じてコントローラ６を介してメモリ部７から読み出される。また、画像情報は、コントローラ６を介してモニタ９に表示される。

次に、温度センサ１０の配設形態について、図４および図５を参照して説明する。図４は、実施例1に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図であって、図５は、実施例１に係るベース板に温度センサを設けたときの形態である。

図２でも述べたように、図４に示すように、検出素子ＤＵ（図２を参照）などが２次元マトリックス状配列でパターン形成した絶縁基板２１、Ｘ線変換層２３および電圧印加電極２４を順に積層形成している。検出素子用回路２のうちパターン形成（検出素子ＤＵのゲートラインＧ１〜Ｇ１０やデータラインＤ１〜Ｄ１０や薄膜トランジスタＴｒやコンデンサＣａやキャリア収集電極２２など）については図４では図示を省略する。これらのＸ線変換層２３を含んだ検出素子用回路２はフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）とも呼ばれている。

図４に示すように、検出素子用回路２を保持するベース板４１上に、Ｘ線変換層２３などをその周囲から取り囲む枠４２を取り付け、その枠４２によって上部カバーガラス４３を支持してＦＰＤを保護している。そして、硬化性合成樹脂を上部カバーガラス４３とＦＰＤとのスペースに流し込むことで、Ｘ線変換層２３や検出素子用回路２などをモールド封止する。符号４４は硬化性合成樹脂が流しこまれた樹脂膜であり、符号Ａは、電圧印加電極２４の形成領域よりも内側の領域の検出有効エリアである。この検出有効エリアＡにＸ線を入射して撮像を行うことで、検出有効エリアＡ内の画像情報が得られる。ベース板４１は、この発明における保持部材に相当し、樹脂膜４４は、この発明における絶縁物に相当する。

また、ベース板４１の材料については、保持可能な材料であれば特に限定されないが、電磁シールドや温度均一化のことを考慮すると、軽量なアルミニウムをベース板４１として用いるのが好ましい。また、ベース板４１に対して、Ｘ線変換層２３（例えばＣｄＴｅ膜）の均熱化のために一定温度を保つ温度調整を行うのが好ましい。温度調整としては例えば水冷やペルチェ素子などを採用する。

図４の構造の場合には、Ｘ線が入射するのは上部カバーガラス４３側であり、Ｘ線は上部カバーガラス４３を通ってＸ線変換層２３に入射される。したがって、Ｘ線変換層２３から見ると、樹脂膜４４や電圧印加電極２４などはＸ線変換層２３のＸ線の入射側となり、絶縁基板２１やベース板４１などはＸ線変換層２３のＸ線の入射側とは逆側になる。

本実施例１では、温度測定手段である温度センサ１０を配設する箇所を、入射側とは逆側に設けられた構造物とし、その構造物として保持部材であるベース板４１を採用する。したがって、ベース板４１に温度センサ１０を設けることになる。Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得るために、温度センサ１０を複数に設ける。図４および図５に示すように、本実施例１では、有効検出エリアＡ外でＸ線変換層２３の端部付近のベース板４１の四隅に温度センサ１０を設けるとともに、図５に示すように有効検出エリアＡ内の中央領域にも温度センサ１０を設ける。

温度センサ１０の配設形態については、図４に示すようにベース板４１に温度センサ１０を埋め込んでもよいし、ベース板４１の面（例えば入射側とは逆側の面）に温度センサ１０を接着させてもよい。また、温度センサ１０を設ける箇所は必ずしも有効検出エリアＡの中央領域に限定されず、有効検出エリアＡの他の領域に単数あるいは複数の温度センサ１０を設けてもよいし、他の領域に加えて中央領域にも温度センサ１０を設けてもよい。また、温度センサ１０を設けた有効検出エリアＡ外でも四隅に限定されず、有効検出エリアＡ外の任意の箇所に温度センサ１０を設けてもよいし、任意の箇所に加えて四隅の少なくともいずれかに温度センサ１０を設けてもよい。

次に、一連の制御シーケンスについて、図６および図７を参照して説明する。図６は、近似式で用いられる係数に関する面内分布情報を模式的に示したテーブルであって、図７は、温度補間の説明に供する温度に関する面内分布情報を模式的に示した図である。

主にダーク信号は、Ｘ線変換層２３の温度変化に依存しないアンプ３１のオフセット成分と、Ｘ線変換層２３の温度変化に依存する変換層リーク成分とで構成される。以下の説明では、ダーク信号については変換層リーク成分のみについて記述するとともに、変換層リーク成分に関する補正について記述する。その他、温度変化に依存しないアンプ３１のオフセット成分等に関する補正については、照射時のキャリアからオフセット成分を減算することで既に補正されているものとする。

予め、ベース板４１に配設された温度センサ１０でＸ線変換層２３周辺の温度を測定しつつ、非照射時のキャリアをダーク信号として読み出して、ダーク信号量を取得する。Ｘ線変換層２３周辺の温度に対応させて、その温度のときのダーク信号を読み出して、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度とを対応させてプロットする。そのプロットされたグラフから例えば最小自乗法などで近似すると、ダーク信号量（この場合には変換層リーク成分）とＸ線変換層２３周辺の温度との相関関係は、下記（１）式のように表わされる。

Ｉ＝α｛ｅｘｐ（β／Ｔ）−１｝ …（１）
ただし、Ｉはダーク信号量（変換層リーク成分）、α，βは定数、Ｔは温度［Ｋ］である。また、ｅｘｐは指数関数である。定数α，βは、この発明における近似式で用いられる係数に相当する。

一般的に、装置使用環境の温度は常に変化しており、ダーク信号量の温度変化が画像に現れることにより臨床診断上の問題が生じる。そこで、上述したような（１）式の近似式を求めて、実際の温度を温度センサ１０で測定して、その測定されたＸ線変換層２３周辺の温度を（１）式に代入することにより、実際のダーク信号量を求めて、そのダーク信号量を照射時のキャリアから減算することで照射時のキャリアを補正する。

なお、相関関係メモリ部７ａには上述の相関関係を予め記憶している。ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報と関する上記（１）式の近似式をプログラミング化して、そのプログラムを相関関係メモリ部７ａに記憶する。実際の温度を温度センサ１０で測定する際に、そのプログラムをメモリ部７の相関関係メモリ部７ａから読み出して、そのプログラムをコントローラ６が実行することで、測定されたＸ線変換層２３周辺の温度を（１）式に代入して、実際のダーク信号量を求めて、そのダーク信号量を照射時のキャリアから減算することで照射時のキャリアを補正する制御シーケンスを行う。また、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報とをそれぞれ対応づけたテーブルを相関関係メモリ部７ａに予め記憶してもよい。

実際の温度は面内で分布しており、各々の箇所ごとにバラツキがある。そこで、上述したように有効検出エリアＡ外でベース板４１の四隅に温度センサ１０を設け、有効検出エリアＡ内の中央領域にも温度センサ１０を設けることで、当該四隅および当該中央領域にそれぞれ対応した各々の画素領域における温度をそれぞれ取得して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得る。面内分布情報については各々の画素ごとに温度を測定して面内分布情報を取得するのが最も好ましいが、互いに近接する複数の画素を１つの画素領域としてまとめ、各々の画素領域ごとに温度を測定して面内分布情報を取得してもよい。また、後述するように温度補間を行うのであれば、全ての画素領域ごとに温度を測定する必要がなく、例えば、上述したように有効検出エリアＡ外でベース板４１の四隅に温度センサ１０を設け、有効検出エリアＡ内の中央領域に温度センサ１０を設けるのみでもよい。

上記（１）式で用いられる定数α，βも温度と同様に面内で一様でなく、各々の箇所ごとにバラツキがある。そこで、予め、各々の画素領域ごとに読み出されたダーク信号と、当該画素領域に対応して測定された温度とを対応させて、上記（１）式を満たすような定数α，βを各々の画素領域ごとに決定する。このように定数α，βを各々の画素領域ごとに決定することで、近似式（ここでは上記（１）式）で用いられる係数（ここでは定数α，β）に関する面内分布情報のテーブルが、図６に示すように得られる（図６中の（α_１，β_１）や（α_Ｎ，β_Ｎ）を参照）。この面内分布情報のテーブルを係数面内分布情報メモリ部７ｂに予め記憶する。

また、温度補間については、上述の相関関係を予め記憶する際にも、実際の温度を測定して、実際のダーク信号量を求めて、そのダーク信号量を照射時のキャリアから減算することで照射時のキャリアを補正する際にも行う。例えば、有効検出エリアＡ外でベース板４１の四隅に設けられた温度センサ１０で測定された温度を、図７に示すようにＴ_１，Ｔ_２，Ｔ_３およびＴ_４とし、有効検出エリアＡ内の中央領域に設けられた温度センサ１０で測定された温度を、図７に示すようにＴ_５とし、温度センサ１０が設けられていない箇所（画素領域）での温度をＴ_Ｘとしたときに、温度センサ１０が設けられた箇所（本実施例１では四隅および中央領域）での温度Ｔ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，Ｔ_４およびＴ_５を用いて温度Ｔ_Ｘを補間する。補間については線形補間などに例示されるように特に限定されない。

そして、上述の相関関係を予め記憶する際には、当該四隅および当該中央領域にそれぞれ対応した各々の画素領域における温度をそれぞれ取得して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得て、温度補間を図７に示すように行うことで全ての画素領域ごとのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得る。予め、各々の画素領域ごとに読み出されたダーク信号と、当該画素領域に対応して測定あるいは補間された温度とを対応させて、上記（１）式を満たすような定数α，βを各々の画素領域ごとにすることで図６に示すような係数（ここでは定数α，β）に関する面内分布情報のテーブルを得る。

実際の温度を測定して、実際のダーク信号量を求めて、そのダーク信号量を照射時のキャリアから減算することで照射時のキャリアを補正する際にも、当該四隅および当該中央領域にそれぞれ対応した各々の画素領域における温度をそれぞれ取得して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得て、温度補間を図７に示すように行うことで全ての画素領域ごとのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得る。面内分布情報のテーブルから得られた各々の画素領域ごとの上記（１）式に各々の画素領域ごとに測定あるいは補間されたＸ線変換層２３周辺の温度をそれぞれ代入することにより、各々の画素領域ごとの実際のダーク信号量を求めて、これらのダーク信号量を照射時のキャリアからそれぞれ減算することで照射時のキャリアを画素領域ごとに補正する。

上述した本実施例１に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線変換層２３の温度の替わりに、Ｘ線変換層２３周辺の温度を用いることで、温度センサ１０をＸ線変換層２３以外の箇所（本実施例１ではベース板４１）で容易に配設することができる。また、Ｘ線変換層２３周辺の温度を、Ｘ線変換層２３周辺にある所定の面内（本実施例１ではベース板４１）で複数に測定して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を温度センサ１０は得るので、温度センサ１０が設けられた箇所から離れた領域（画素領域）においても温度を正確に求めることができる。したがって、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度センサ１０で測定されたＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量算出の機能はダーク信号量を正確に求めることができる。以上をまとめると、温度センサ１０を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。

温度センサ１０を容易に配設することができる具体的な効果について述べる。例えば温度センサ１０の設置が容易なＸ線変換層２３周辺の温度を用いることで、温度センサ１０の埋め込みなどにかかる温度センサ１０の配設のコストダウンを行うことができるという効果を奏する。

本実施例１では、上述の相関関係を予め記憶した相関関係メモリ部７ａに予め記憶している。相関関係については、上述したようにダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報とをそれぞれ対応づけたテーブルであってもよいし、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報とに関する近似式（本実施例１では上記（１）式）をプログラミング化してもよい。

本実施例１では、好ましくは、温度センサ１０が設けられていない箇所での温度（ここではＴ_Ｘ）を、温度センサ１０が設けられた箇所（例えば四隅や中央領域）での温度（ここではＴ_１，Ｔ_２，Ｔ_３，Ｔ_４およびＴ_５）を用いて温度補間の機能は補間している。面内に設けられるべき温度センサの数を減らしつつ、温度補間の機能によって温度を補間することで温度を正確に求めることができる。

本実施例１では、好ましくは、上述の相関関係は、ダーク信号量とＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報とに関する近似式（本実施例１では上記（１）式）であって、その近似式で用いられる係数（本実施例１では定数α，β）に関する面内分布情報を記憶する係数面内分布情報メモリ部７ｂを備えている。近似式で用いられる係数（定数α，β）も面内で一様でなく、面内でバラツキがある。したがって、面内で近似式の特性もバラツキがある。そこで、係数（定数α，β）に関する面内分布情報を記憶する係数面内分布情報メモリ部７ｂを備えることで、近似式の特性が面内でバラツキがあってもダーク信号量をより一層正確に求めることができる。本実施例１では、図６に示すように面内の各々の箇所（画素領域）と当該箇所（画素領域）での係数（定数α，β）とをそれぞれ対応づけたテーブルである。

本実施例１では、Ｘ線変換層２３のＸ線の入射側とは逆側に設けられた構造物（本実施例１ではベース板４１）に温度センサ１０を配設している。本実施例１のように、入射側とは逆側に設けられた構造物（ベース板４１）に温度センサ１０を配設する場合には、温度センサ１０がＸ線の入射の妨げにならないので、温度センサ１０を任意の箇所に設けることができる。したがって、構造物（ベース板４１）のＸ線の検出有効エリアＡ（図５の場合には検出有効エリアＡの中央領域）にも温度センサ１０を配設してもよい。このように検出有効エリアＡにも温度センサ１０を配設することで、検出有効エリアＡでの温度も正確に求めることができ、検出有効エリアＡでのダーク信号量を正確に求めることができる。

入射から見たときの温度センサ１０の配設の例は上述の通りであるが、入射以外の具体的な構造物から見たときの温度センサ１０の配設の例は下記の通りである。

すなわち、本実施例１では、Ｘ線変換層２３および検出素子用回路２を保持するベース板４１を備え、そのベース板４１に温度センサ１０を配設している。通常、ベース板４１に代表される保持部材は、入射側とは逆側に設けられる場合が多いので、ベース板４１の検出有効エリアＡにも温度センサ１０を配設することが可能である。もちろん、ベース板４１に代表される保持部材の方から光または放射線（本実施例１ではＸ線）を入射する場合においても適用することは可能である。

次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図８は、実施例２に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。上述した実施例１と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施例２に係るＸ線撮影装置は、上述した実施例１と同じように、ゲート駆動回路１と検出素子用回路２と電荷電圧変換アンプ３とＡ／Ｄ変換器４と画像処理部５とコントローラ６とメモリ部７と入力部８とモニタ９とを備えている。

本実施例２では、上述した実施例１と同じように、温度測定手段である温度センサ１０を配設する箇所を、入射側とは逆側に設けられた構造物としている。ただし、上述した実施例１と相違して、本実施例２では、その構造物として絶縁基板２１を採用する。したがって、絶縁基板２１に温度センサ１０を設けることになる。Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得るために、温度センサ１０を複数に設ける。図８に示すように、本実施例２では、有効検出エリアＡ外でＸ線変換層２３の端部付近の絶縁基板２１の四隅に温度センサ１０を設ける（図８では二隅のみ図示）とともに、有効検出エリアＡ内の中央領域にも温度センサ１０を設ける。

なお、一連の制御シーケンスについては、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。

上述した本実施例２に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線変換層２３周辺の温度を、Ｘ線変換層２３周辺にある所定の面内（本実施例２では絶縁基板２１）で複数に測定して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を温度センサ１０は得るので、温度センサ１０が設けられた箇所から離れた領域（画素領域）においても温度を正確に求めることができ、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度センサ１０で測定されたＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量算出の機能はダーク信号量を正確に求めることができる。その結果、上述した実施例１と同様に、温度センサ１０を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。

本実施例２では、Ｘ線変換層２３のＸ線の入射側とは逆側に設けられた構造物（本実施例２では絶縁基板２１）に温度センサ１０を配設している。本実施例２のように、入射側とは逆側に設けられた構造物（絶縁基板２１）に温度センサ１０を配設する場合には、上述した実施例１と同様に、温度センサ１０がＸ線の入射の妨げにならないので、温度センサ１０を任意の箇所に設けることができる。したがって、構造物（絶縁基板２１））のＸ線の検出有効エリアＡ（図８の場合には検出有効エリアＡの中央領域）にも温度センサ１０を配設してもよい。このように検出有効エリアＡにも温度センサ１０を配設することで、検出有効エリアＡでの温度も正確に求めることができ、検出有効エリアＡでのダーク信号量を正確に求めることができる。

本実施例２では、検出素子用回路２をパターン形成する絶縁基板２１を備え、その絶縁基板２１に温度センサ１０を配設している。もちろん、上述した実施例１のベース板４１と組み合わせて、ベース板４１に温度センサ１０を配設するとともに、絶縁基板２１に温度センサ１０を配設してもよい。

次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。
図９は、実施例３に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。上述した実施例１、２と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施例３に係るＸ線撮影装置は、上述した実施例１、２と同じように、ゲート駆動回路１と検出素子用回路２と電荷電圧変換アンプ３とＡ／Ｄ変換器４と画像処理部５とコントローラ６とメモリ部７と入力部８とモニタ９とを備えている。

上述した実施例１、２と相違して、本実施例３では、温度測定手段である温度センサ１０を配設する箇所を、入射側に設けられた構造物としている。本実施例３では、その構造物として電圧印加電極２４を採用する。したがって、電圧印加電極２４に温度センサ１０を設けることになる。Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得るために、温度センサ１０を複数に設ける。図９に示すように、本実施例３では、有効検出エリアＡ外でＸ線変換層２３の端部付近の電圧印加電極２４の四隅に温度センサ１０を設ける（図９では二隅のみ図示）。

なお、一連の制御シーケンスについては、上述した実施例１、２と同じであるので、その説明を省略する。

上述した本実施例３に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線変換層２３周辺の温度を、Ｘ線変換層２３周辺にある所定の面内（本実施例３では電圧印加電極２４）で複数に測定して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を温度センサ１０は得るので、温度センサ１０が設けられた箇所から離れた領域（画素領域）においても温度を正確に求めることができ、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度センサ１０で測定されたＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量算出の機能はダーク信号量を正確に求めることができる。その結果、上述した実施例１、２と同様に、温度センサ１０を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。

本実施例３では、Ｘ線変換層２３のＸ線の入射側に設けられた構造物（本実施例３では電圧印加電極２４）に温度センサ１０を配設している。もちろん、上述した実施例１、２のように、入射側とは逆側に設けられた構造物（実施例１ではベース板４１、実施例２では絶縁基板２１）に温度センサ１０を配設するとともに、本実施例３のように、変換層（各実施例１〜３ではＸ線変換層２３）の光または放射線（各実施例１〜３ではＸ線）の入射側に設けられた構造物（本実施例３では電圧印加電極２４）に温度センサ１０を配設して、実施例１、２と本実施例３とを組み合わせてもよい。

本実施例３では、バイアス電圧を印加する電圧印加電極２４を備え、その電圧印加電極２４に温度センサ１０を配設している。もちろん、上述した実施例１のベース板４１あるいは実施例２の絶縁基板２１と組み合わせて、ベース板４１あるいは絶縁基板２１に温度センサ１０を配設するとともに、電圧印加電極２４に温度センサ１０を配設してもよい。ベース板４１や絶縁基板２１や電圧印加電極２４の全てに温度センサ１０をそれぞれ配設してもよい。

次に、図面を参照してこの発明の実施例４を説明する。
図１０は、実施例４に係るＸ線撮影装置のＸ線変換層および検出素子用回路などをモールド封止した構造の概略断面図である。上述した実施例１〜３と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施例４に係るＸ線撮影装置は、上述した実施例１〜３と同じように、ゲート駆動回路１と検出素子用回路２と電荷電圧変換アンプ３とＡ／Ｄ変換器４と画像処理部５とコントローラ６とメモリ部７と入力部８とモニタ９とを備えている。

上述した実施例１、２と相違して、本実施例４では、上述した実施例３と同じように、温度測定手段である温度センサ１０を配設する箇所を、入射側に設けられた構造物としている。本実施例４では、その構造物として樹脂膜４４を採用する。したがって、樹脂膜４４に温度センサ１０を設けることになる。Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を得るために、温度センサ１０を複数に設ける。図１０に示すように、本実施例４では、有効検出エリアＡ外でＸ線変換層２３の端部付近の樹脂膜４４の四隅に温度センサ１０を設ける（図１０では二隅のみ図示）。

なお、一連の制御シーケンスについては、上述した実施例１〜３と同じであるので、その説明を省略する。

上述した本実施例４に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線変換層２３周辺の温度を、Ｘ線変換層２３周辺にある所定の面内（本実施例４では樹脂膜４４）で複数に測定して、Ｘ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報を温度センサ１０は得るので、温度センサ１０が設けられた箇所から離れた領域（画素領域）においても温度を正確に求めることができ、ダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときのＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および温度センサ１０で測定されたＸ線変換層２３周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、ダーク信号量算出の機能はダーク信号量を正確に求めることができる。その結果、上述した実施例１〜３と同様に、温度センサ１０を容易に配設して、ダーク信号量を正確に求めて撮像を行うことができる。

本実施例４では、Ｘ線変換層２３のＸ線の入射側に設けられた構造物（本実施例４では樹脂膜４４）に温度センサ１０を配設している。もちろん、上述した実施例１、２のように、入射側とは逆側に設けられた構造物（実施例１ではベース板４１、実施例２では絶縁基板２１）に温度センサ１０を配設するとともに、上述した実施例３や本実施例４のように、変換層（各実施例１〜４ではＸ線変換層２３）の光または放射線（各実施例１〜４ではＸ線）の入射側に設けられた構造物（実施例３では電圧印加電極２４、本実施例４では樹脂膜４４）に温度センサ１０を配設して、実施例１、２と実施例３、本実施例４とを組み合わせてもよい。

本実施例４では、Ｘ線変換層２３および検出素子用回路２を絶縁物である樹脂膜４４で封止し、その封止した樹脂膜４４に温度センサ１０を配設している。もちろん、上述した実施例１のベース板４１、実施例２の絶縁基板２１あるいは実施例３の電圧印加電極２４と組み合わせて、ベース板４１、絶縁基板２１あるいは電圧印加電極２４に温度センサ１０を配設するとともに、樹脂膜４４に温度センサ１０を配設してもよい。ベース板４１や絶縁基板２１や電圧印加電極２４や樹脂膜４４の全てに温度センサ１０をそれぞれ配設してもよい。

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）上述した各実施例では、図１に示すようなＸ線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）上述した各実施例では、入射したＸ線に代表される放射線をＸ線変換層（変換層）によって電荷情報に直接に変換した、「直接変換型」の検出素子用回路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変換層によってその光を電荷情報に変換する「間接変換型」の検出素子用回路をこの発明は適用してもよい。

（３）上述した各実施例では、Ｘ線を検出するための検出素子用回路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線を検出するための検出素子用回路に例示されるように、放射線を検出する検出素子用回路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、放射線の入射により撮像を行う装置であれば特に限定されない。

（４）上述した各実施例では、Ｘ線などに代表される放射線撮像を例に採って説明したが、この発明は、光の入射により撮像を行う装置にも適用することができる。

（５）上述した各実施例では、電圧印加電極２４は図２や図４に示すような構造であったが、例えば支持基板と電圧印加電極とを兼用したグラファイト基板を備えた構造にもこの発明は適用することができる。この場合には、上述した実施例３と同様にグラファイト基板に温度センサを配設することが可能となる。また、図４に示すようなモールド封止する構造に限定されない。

（６）上述した各実施例のように、温度センサ１０の配設箇所はベース板４１や絶縁基板２１や電圧印加電極２４や樹脂膜４４に限定されない。変換層（各実施例ではＸ線変換層２３）周辺であって、変換層に近い温度や、変換層の温度が推定可能であれば、温度センサ１０の配設箇所は他の箇所でもよい。

（７）上述した各実施例では、温度補間を行ったが必ずしも温度補間を行う必要はない。

１０ … 温度センサ
２ … 検出素子用回路
２１ … 絶縁基板
２３ … Ｘ線変換層
２４ … 電圧印加電極
４１ … ベース板
４４ … 樹脂膜
６ … コントローラ
７ａ … 相関関係メモリ部
７ｂ … 係数面内分布情報メモリ部
Ｉ … ダーク信号量（変換層リーク成分）
Ｔ … 温度
α，β … 定数

Claims (12)

1. 放射線の入射により前記放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、
   その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路と
   を備え、
   その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、
   前記変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、変換層周辺の温度に関する面内分布情報を得る温度測定手段と、
   放射線の非照射時の電荷と等価なダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および前記温度測定手段で測定された変換層周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、前記ダーク信号量を求めるダーク信号量算出手段と、
   そのダーク信号量算出手段で求められた前記ダーク信号量に基づいて照射時の電荷情報を補正する補正手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記相関関係を予め記憶した相関関係記憶手段を備えることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記温度測定手段が設けられていない箇所での温度を、前記温度測定手段が設けられた箇所での温度を用いて補間する温度補間手段を備えることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置において、
   前記相関関係は、前記ダーク信号量と前記変換層周辺の温度に関する面内分布情報とに関する近似式であって、
   その近似式で用いられる係数に関する面内分布情報を記憶する係数面内分布情報記憶手段を備えることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の撮像装置において、
   前記変換層の前記放射線の入射側とは逆側に設けられた構造物に前記温度測定手段を配設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、
   前記構造物の前記放射線の検出有効エリアにも前記温度測定手段を配設することを特徴とする撮像装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の撮像装置において、
   前記変換層の前記放射線の入射側に設けられた構造物に前記温度測定手段を配設することを特徴とする撮像装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の撮像装置において、
   前記変換層および前記蓄積・読み出し回路を保持する保持部材を備え、
   その保持部材に前記温度測定手段を配設することを特徴とする撮像装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の撮像装置において、
   前記蓄積・読み出し回路をパターン形成する基板を備え、
   その基板に前記温度測定手段を配設することを特徴とする撮像装置。
10. 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する変換層と、
    その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路と
    を備え、
    その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、
    前記変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、変換層周辺の温度に関する面内分布情報を得る温度測定手段と、
    光または放射線の非照射時の電荷と等価なダーク信号量とそのダーク信号量が得られたときの変換層周辺の温度に関する面内分布情報との相関関係、および前記温度測定手段で測定された変換層周辺の温度に関する面内分布情報に基づいて、前記ダーク信号量を求めるダーク信号量算出手段と、
    そのダーク信号量算出手段で求められた前記ダーク信号量に基づいて照射時の電荷情報を補正する補正手段と
    を備えるとともに、
    バイアス電圧を印加する電圧印加電極を備え、
    その電圧印加電極に前記温度測定手段を配設することを特徴とする撮像装置。
11. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の撮像装置において、
    前記変換層および前記蓄積・読み出し回路を絶縁物で封止し、
    その封止した絶縁物に前記温度測定手段を配設することを特徴とする撮像装置。
12. 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する変換層と、
    その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路と
    を備え、
    その蓄積・読み出し回路で読み出された電荷情報に基づいて画像を得る撮像装置であって、
    前記変換層周辺の温度を、変換層周辺にある所定の面内で複数に測定して、測定された温度を用いて補間することで、各画素領域における温度を算出する温度算出手段と、
    各々の画素領域ごとに、光または放射線の非照射時の電荷と等価なダーク信号量と温度との相関関係をそれぞれ記憶する相関関係記憶手段と、
    各々の画素領域ごとに、前記温度算出手段で算出された温度と、各画素領域に対応付けて前記相関関係記憶手段に記憶された相関関係とに基づいて、前記ダーク信号量を求めるダーク信号量算出手段と、
    そのダーク信号量算出手段で求められた前記ダーク信号量に基づいて照射時の電荷情報を補正する補正手段と
    を備えることを特徴とする撮像装置。

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