JP5784086B2 - 撮像装置及び撮像システム、それらの制御方法及びそのプログラム - Google Patents
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このような放射線撮像装置において、特許文献1や特許文献2に開示されているように、FPDの読み出すエリア(視野サイズ)を任意に切り替え可能とすることが検討されている。
図1に示す本実施形態の放射線撮像システムは、撮像装置100、制御コンピュータ108、放射線制御装置109、放射線発生装置110、表示装置113、制御卓114を含むものである。撮像装置100は、放射線又は光を電気信号に変換する画素を複数備えた検出部101と、検出部101を駆動する駆動回路102と、駆動された検出部101からの電気信号を画像データとして出力する読出回路103と、を有するFPD104を含む。撮像装置100は更に、FPD(平面検出器)104からの画像データを処理して出力する信号処理部105と、各構成要素に夫々制御信号を供給してFPD104の動作を制御する制御部106と、各構成要素に夫々バイアスを供給する電源部107を含む。
オペレータから走査領域変更否(NO)の指示を受けた場合には、制御コンピュータ108が先に決定された撮影条件で放射線制御装置109及び放射線発生装置110を制御して再度同じ条件で放射線照射がなされる。一方オペレータから走査領域変更要(YES)の指示を受けた場合に、制御コンピュータ100は変更後の走査領域を決定する。また制御コンピュータ108は撮像装置100に後で詳細に説明する変更動作を行わせる制御信号を与え、撮像装置100は変更動作を行う。変更動作が完了した後に、制御コンピュータ108は、決定された走査領域に基づいた制御信号を撮像装置100に与え、決定された走査領域で次の撮影がなされる。
このように、変更後になされる撮影動作の画像出力動作より前の動作に含まれる動作にあわせて変更動作を行うことにより、撮影動作の蓄積動作W2における変換素子の特性が安定し、アーティファクトの少ない良好な画像データを取得することができる。ただし、蓄積動作にかかる期間には変換素子に暗状態でも電荷が発生するため、短時間で変換素子の特性を安定させることに対しては障害となる。特に複数回の初期化動作を行う場合には、変更動作にかかる時間が増大し、走査領域変更後の撮影開始までの時間が長くなってしまうおそれがある。
次に、図6(a)、(b)を用いて本発明の第2の実施形態に係る撮像装置を説明する。なお、第1の実施形態と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。また、図6(a)では図2と同様に説明の簡便化のために3行×3列の画素を有するFPDを含む撮像装置を示すが、実際の撮像装置はより多画素である。
第2の電極608は、バイアス配線Bsを介してバイアス電源107a’と電気的に接続される。変換素子601は、変換素子201と同様に、第2の電極608にバイアス電源107a’からバイアス電圧Vsが供給され、第1の電極604にスイッチ素子602を介して基準電圧Vrefが供給されて、蓄積動作がなされる。ここで、透視及び一般撮影動作において、第1の電極604にスイッチ素子603を介してリフレッシュ用電圧Vtが供給され、変換素子601はそのバイアス|Vs−Vt|によりリフレッシュされる。
101 検出部
102 駆動回路
103 読出回路
104 平面検出器
105 信号処理部
106 制御部
107 電源部
108 制御コンピュータ
109 放射線制御装置
110 放射線発生装置
111 放射線源
112 照射野絞り機構
113 表示装置
Claims (6)
- 放射線又は光を電荷に変換する変換素子を有する画素が行列状に複数配置され、照射された放射線又は光に応じた画像データを出力する撮影動作を行うための検出器と、
前記撮影動作を含む前記検出器の動作を制御するための制御部と、
を有する撮像装置であって、
前記撮影動作は、複数の前記画素に含まれる一部の画素に相当する第1の走査領域で前記検出器が走査されて前記第1の走査領域の画像データを出力するための第1の撮影動作と、前記第1の走査領域を含み前記第1の走査領域より広い第2の走査領域で前記検出器が走査されて前記第2の走査領域の画像データを出力するための第2の撮影動作と、前記変換素子に電圧が供給されてから前記第1の撮影動作及び前記第2の撮影動作を行う前の期間に行われるアイドリング動作と、を含み、前記第2の撮影動作は、前記変換素子が照射された放射線又は光を電荷に変換するための蓄積動作の前に行われ前記第2の走査領域に相当する領域の前記変換素子を初期化するための動作を含み、前記アイドリング動作は、前記第2の走査領域に相当する領域の前記変換素子を初期化するための動作を含み、
前記制御部は、前記第1の撮影動作から前記第2の撮影動作への変更に伴い、前記第1の撮影動作と前記第2の撮影動作の間の期間に、前記第2の走査領域の前記変換素子を初期化するための初期化動作を、前記アイドリング動作の前記第2の走査領域に相当する領域の前記変換素子を初期化するための動作と同じ期間の長さで、且つ、前記第2の撮影動作の前記第2の走査領域に相当する領域の前記変換素子を初期化するための動作の期間よりも短い期間の長さで、前記検出器が行うように、前記検出器の動作を制御することを特徴とする撮像装置。 - 前記制御部は、前記期間に前記検出器が前記初期化動作を複数回行うように、前記検出器の動作を制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記画素は、前記電荷に応じた電気信号を出力するためのスイッチ素子を更に有し、
前記検出器は、前記画素が行列状に複数配列された検出部と、前記検出部を駆動するために前記スイッチ素子の導通状態を制御する駆動回路と、前記スイッチ素子に接続された信号配線を介して前記検出部から出力された前記電気信号を画像データとして出力する読出回路と、を含み、
前記読出回路は、前記信号配線のリセットを行うリセットスイッチを含み、
前記制御部は、前記期間に前記駆動回路及び前記リセットスイッチを制御することにより前記検出器に前記初期化動作を行わせることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 前記画素は、前記電荷に応じた電気信号を出力するためのスイッチ素子と、前記スイッチ素子とは別の他のスイッチ素子と、を更に含み、
前記検出器は、前記画素が行列状に複数配列された検出部と、前記検出部を駆動するために前記スイッチ素子の導通状態を制御する駆動回路と、前記スイッチ素子に接続された信号配線を介して前記検出部から出力された前記電気信号を画像データとして出力する読出回路と、前記他のスイッチ素子の導通状態を制御する他の駆動回路と、を更に含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記変換素子は、MIS型変換素子であり、
前記変換素子の一方の電極に前記スイッチ素子を介して基準電圧を与える基準電源と、前記一方の電極に前記他のスイッチ素子を介してリフレッシュ用電圧を与えるリフレッシュ用電源と、前記変換素子の他方の電極にバイアス電圧を与えるバイアス電源と、を含む電源部を更に有し、
前記検出器は、前記スイッチ素子を非導通状態に保ち且つ前記他のスイッチ素子を導通状態とし、前記他方の電極に前記バイアス電圧を与え且つ前記他方の電極に前記他のスイッチ素子を介して前記リフレッシュ用電圧を与えることにより、前記変換素子をリフレッシュするリフレッシュ動作を行い、
前記制御部は、前記期間に、前記リフレッシュ動作と、前記リフレッシュ動作の後の前記初期化動作と、を前記検出器に行わせることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置に前記放射線を照射するための放射線発生装置と、
前記撮像装置及び前記放射線発生装置を制御する制御装置と、
を含む放射線撮像システム。
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