JP6399788B2 - 放射線撮像装置、その駆動方法および放射線検査装置 - Google Patents

放射線撮像装置、その駆動方法および放射線検査装置 Download PDF

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Description

本発明は、放射線撮像装置、その駆動方法および放射線検査装置に関する。
放射線撮像装置（以下、単に「撮像装置」）は複数のセンサを備えており、被検者を通過して複数のセンサで検出された放射線に基づいて、該被検者の体内の情報を示す画像データを取得する。
特許文献１には、センサの構成例が開示されている。特許文献１の図１０に記載のセンサは、放射線を検知する検知素子と、検知素子をリセットする第１リセット部と、第１リセット部によりリセットされた際の検知素子からの信号をクランプするクランプ部と、クランプ部をリセットする第２リセット部とを有する。また、該センサは、第１リセット部によりリセットされた後に放射線を検知した検知素子からの信号を受けたクランプ部の電圧を光信号（Ｓ信号）としてサンプリングする第１サンプリング部をさらに有する。また、該センサは、第２リセット部によりリセットされた際のクランプ部の電圧をノイズ信号（Ｎ信号）としてサンプリングする第２サンプリング部をさらに有する。
このような構成によると、センサから得られる信号から、熱等に起因するｋＴＣノイズを除去しながら、センサ構成等に起因する固定パターンノイズを除去することが可能である。
特開２００２−３４４８０９号公報
動画撮影を行う場合には、撮像装置は、複数のセンサからの信号読出を繰り返し行って、複数の画像データを取得し、得られた順に該複数の画像データをディスプレイ等に出力すればよい。複数のセンサからの信号読出を１回行って１つの画像データを取得するのに要する時間は、フレームレートとも称される。
動画撮影を行う場合、被検者の観察対象の部位や、その観察方法等、目的に応じて、撮影しながらフレームレートを変更（大きく、又は、小さく）する技術が求められる。例えば、フレームレートを大きくすると、複数の画像データが短い間隔で順に得られるため、動画がスムーズに再生され、フレームレートを小さくすると、検知素子で電荷を蓄積する時間を大きくすることができるため、センサ感度が向上する。例えば、観察対象の部位の動きを観察する場合にはフレームレートを大きくし、該部位の患部を詳細に観察する場合にはフレームレートを小さくしてもよい。
本発明の目的は、フレームレートを変更しながら放射線撮影を行うのに有利な技術を提供することにある。
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、センサと、前記センサを駆動する駆動部とを備える放射線撮像装置であって、前記センサは、放射線を検知するための検知素子と、前記検知素子をリセットする第１リセット部と、前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、前記保持部をリセットする第２リセット部と、前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、を有しており、前記駆動部は、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、前記第１動作の後に前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、を繰り返し行うように前記センサを駆動し、前記駆動部は、更に、ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作を実行し、ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第２動作が前記第３動作を兼ねるように前記センサを駆動し、外部から同期信号を受けており、前記第１モードでは、ある前記第２動作を行った後に最初に受けた前記同期信号に応答して前記第３動作を行い、その後、次の前記第１動作から前記第２動作までの一連の動作が完了するまでの間に前記同期信号を受けた場合には、前記第３動作を行わないことを特徴とする。
本発明によれば、フレームレートを変更しながら放射線撮影を行うのに有利である。
放射線検査装置のシステム構成例を説明するための図。 放射線検査装置の具体的な構成例を説明するための図。 センサユニットの構成例を説明するための図。 読出部の構成例を説明するための図。 放射線撮像装置の駆動方法の例を説明するための図。 単位センサの構成例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。 センサの駆動タイミングチャートの例を説明するための図。
（１． 放射線撮像装置の構成例）
図１は、放射線撮像システムに代表される放射線検査装置ＩＡ（以下、「検査装置ＩＡ」という）の全体構成例を示すシステムブロック図である。検査装置ＩＡは、放射線撮像装置１００（以下、「撮像装置１００」という）と、処理部１０１と、表示部１０２と、放射線源制御部１０３と、放射線源１０４とを具備する。
撮像装置１００は、放射線撮影により被検者の体内情報を示す画像データを取得し、該画像データを処理部１０１に出力する。処理部１０１は、該画像データを受けて画像処理を行う。また、処理部１０１は、各ユニットとの間で制御信号の授受を行い、検査装置ＩＡ全体のシステム制御を行うシステム制御部としても機能しうる。表示部１０２は、例えばディスプレイを含み、処理部１０１から画像データを受けて放射線画像を表示する。
放射線源制御部１０３は、放射線撮影の際には、撮像装置１００と同期するように処理部１０１により制御され、処理部１０１からの制御信号に基づいて、放射線源１０４に制御信号を出力する。放射線源１０４は、放射線源制御部１０３からの制御信号に応答して、放射線撮影を行うための放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線等）を発生する。
撮像装置１００は、撮像部１０と、撮像部１０から信号を読み出す読出部２０と、処理部１０１との間で信号の授受を行いながら撮像装置１００内の各ユニットを制御する制御部１０９とを備える。
撮像部１０は、センサパネル１０５（又はセンサアレイ）を含み、センサパネル１０５は、例えば複数のセンサユニット１０６が配列されて形成される。センサユニット１０６は、例えば、シリコンウエハを用いて公知の半導体製造プロセスによって作製されたセンサチップである。各センサユニット１０６には、複数のセンサが複数の行および複数の列を形成するように配列されている。隣接センサユニット１０６同士は、ダイシングによって物理的に分離されたものでもよいし、分離されてなくてもよい。例えば、ダイシング前に各センサユニット１０６を検査して、該検査結果が所定の基準を満たしたセンサユニット１０６を選択的に用いればよい。
なお、ここでは説明を容易にするため、センサユニット１０６が２行×１４列を形成するように配列された構成を例示しているが、撮像部１０の構成はこれらの数量に限られるものではない。
撮像部１０の上には、例えば、放射線を光に変換するシンチレータ（不図示）が配されており、撮像部１０は、該シンチレータからの光に基づいて画像データを取得する。ここでは、放射線をシンチレータにより光に変換して該光を光電変換する、いわゆる間接変換型の構成を例示したが、放射線を電気信号に（直接）変換する、いわゆる直接変換型の構成でもよい。
読出部２０は、例えば、マルチプレクサ１３１〜１３８と、差動アンプ等を含む信号増幅部１４１〜１４８と、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）を行うＡＤ変換部１５１〜１５８とを有する。マルチプレクサ１３１等は、信号読出の対象となるセンサを列ごとに選択する列選択部を形成し、信号増幅部１４１等およびＡＤ変換部１５１等は、該選択された列のセンサの信号を出力する出力部を形成する。
撮像部１０の上辺部および下辺部には、信号の授受又は電源の供給を行うための複数の電極が配列される。電極は、フライングリード式プリント配線板（不図示）により外部回路に接続される。例えば、撮像部１０からの信号は、電極を介して読出部２０により読み出され、また、制御部１０９からの制御信号は、電極を介して撮像部１０に供給される。
制御部１０９は、各種インターフェースを介して、処理部１０１との間で制御信号の授受を行い、また、画像データを処理部１０１に出力する。制御用インターフェース１１０は、動作モードや各種パラメータなどの設定情報や撮影情報の他、撮像装置１００の動作状態などの装置情報の授受を行うためのインターフェースである。画像データインターフェース１１１は、撮像装置１００で得られた画像データを処理部１０１に出力するためのインターフェースである。
その他、制御部１０９は、撮像装置１００が撮影可能な状態になったことを、ＲＥＡＤＹ信号１１２により処理部１０１に通知する。処理部１０１は、制御部１０９からのＲＥＡＤＹ信号１１２に応答して、放射線の照射開始（曝射）のタイミングを、外部同期信号１１３により制御部１０９に通知する。制御部１０９は、曝射許可信号１１４がイネーブル状態の間に、放射線源制御部１０３に制御信号を出力して放射線照射を開始させる。
以上のような構成により、制御部１０９は、処理部１０１との間で制御信号および同期信号の授受を行い、撮像部１０その他の各ユニットの駆動制御や動作モード制御を行う。そして、制御部１０９は、読出部２０のＡＤ変換部１５１等によりＡＤ変換された各センサユニット１０６の画像データ（デジタルデータ）を１つのフレームデータに合成し、処理部１０１に出力する。
図２は、検査装置ＩＡの一例であるＣアーム型放射線透視診断装置ＩＡ１（以下、「診断装置ＩＡ１」という）の構成例を示す模式図である。本構成では、処理部１０１等の各ユニットが台車ｄｌ上に搭載されており、ユーザは、診断装置ＩＡ１を移動することが可能である。そして、寝台ｂｓの上に被検者ｏｂを載せて放射線撮影を行う。診断装置ＩＡ１は、静止画撮影を行うこともできるし、動画撮影を行うこともできる。
撮像装置１００および放射線源１０４は、Ｃ型アームｃｒによって固定されている。撮像装置１００は、Ｃ型アームｃｒから取り外すことが可能な構成でもよく、該取り外した撮像装置１００を他の検査装置に用いることも可能である。
その他、処理部１０１は、無線ＬＡＮ等、画像データを遠隔地に転送するための通信手段を有していてもよく、これによって遠隔地のユーザに該画像データを転送することも可能である。また、処理部１０１は、光ディスク等、画像データを保存するためのデータ保存手段を有していてもよく、これによって他の時間に該画像データに基づく放射線画像を表示部１０２に表示することも可能である。
（２． センサユニットの構成例）
図３は、１つのセンサチップであるセンサユニット１０６の構成例を示している。各センサユニット１０６は、複数のセンサｓと、複数のセンサｓを駆動するための垂直走査回路３０３と、複数のセンサｓから信号読出を行うための水平走査回路３０４と、を備える。
複数のセンサｓは、例えばｍ行×ｎ列を形成するように配列されている。図中では、例えば第１行かつ第２列のセンサは「ｓ（１、２）」と示されている。詳細は後述するが、各センサｓでは、信号成分に相当するＳ信号と、ノイズ成分に相当するＮ信号とがそれぞれ保持されており、Ｓ信号およびＮ信号は、各センサｓから個別に出力される。
垂直走査回路３０３および水平走査回路３０４は、例えばシフトレジスタで構成されており、制御部１０９からの制御信号に基づいて動作する。垂直走査回路３０３は、制御信号に基づいて、信号読出の対象のセンサｓを行ごとに駆動する駆動部として機能する。具体的には、垂直走査回路３０３は、制御線３０５を介して複数のセンサｓに制御信号を供給し、当該制御信号に基づいて複数のセンサｓを行単位で駆動する。水平走査回路３０４は、制御信号に基づいて、センサｓを列ごとに選択し、該選択された各列のセンサｓの信号を順に出力させる（水平転送）。具体的には、水平走査回路３０４は、垂直走査回路３０３により駆動されたセンサｓの信号（Ｓ信号およびＮ信号）を、列信号線３０６及び３０７並びにアナログ出力線３０８及び３０９を介して、順に外部に出力させる。
センサユニット１０６は、センサｓで保持されたＳ信号を読み出すための端子ＥＳと、センサｓで保持されたＮ信号を読み出すための端子ＥＮと、を有する。また、センサユニット１０６はセレクト端子ＥＣＳをさらに有し、端子ＥＣＳで受ける信号が活性化されることによって、該センサユニット１０６の各センサｓの信号が、端子ＥＳ及びＥＮを介して読み出される。
より具体的には、各センサｓは、Ｓ信号を出力するための端子ｔｓと、Ｎ信号を出力するための端子ｔｎとを有する。端子ｔｓは列信号線３０６に接続されており、端子ｔｎは列信号線３０７に接続されている。列信号線３０６及び３０７は、水平走査回路３０４からの制御信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷＨを介して、アナログ出力線３０８及び３０９に接続されている。アナログ出力線３０８及び３０９の信号は、端子ＥＣＳが受ける信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷＣＳを介して、端子ＥＳ及びＥＮから出力される。
また、センサユニット１０６は、垂直走査回路３０３および水平走査回路３０４を制御するための制御信号を受ける端子をさらに有する。端子ＶＳＴは、垂直走査回路３０３に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＶは、垂直走査回路３０３に入力されるクロック信号を受ける。端子ＨＳＴは、水平走査回路３０４に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＨは、水平走査回路３０４に入力されるクロック信号を受ける。これらの各制御信号は、制御部１０９から供給される。
以上の構成により、センサユニット１０６では、各センサｓは行単位で制御され、各列のセンサｓの信号（Ｓ信号およびＮ信号）が順に出力され（水平転送が為され）、信号読出が為される。
（３． 読出部の構成例）
図４は、読出部２０の回路構成の一部を示している。端子ＥＳからの信号は、信号増幅部１４１の反転入力端子（図中で「−」と示す）に入力され、端子ＥＮからの信号は、信号増幅部１４１の非反転入力端子（図中で「＋」と示す）に入力される。信号増幅部１４１では、端子ＥＳからの信号と端子ＥＮからの信号との差分（信号値の差分）が増幅され、該差分に応じた信号がＡＤ変換部１５１に出力される。ＡＤ変換部１５１は、ＣＬＫＡＤ端子でクロック信号を受けており、該クロック信号に基づいて、信号増幅部１４１からの信号をＡＤ変換（アナログデジタル変換）する。該ＡＤ変換された信号は、ＡＤＯＵＴ端子を介して制御部１０９に出力される。
なお、ここでは説明を容易にするため、信号増幅部１４１およびＡＤ変換部１５１を例示して述べたが、マルチプレクサ１３１をさらに含む場合についても同様である。
（４． センサユニットの駆動方法の例）
図５は、撮像装置１００から信号読出を行うための読出動作ＲＯのタイミングチャートを例示している。横軸を時間軸とし、縦軸には各制御信号を示す。ここでは説明を容易にするため、４つのセンサユニット１０６（１０６０〜１０６３）から信号読出を行う場合について述べる。
選択信号Ｓｅｌ（Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３）は、信号読出の対象とするセンサユニット１０６を選択するための制御信号である。選択信号Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３は、センサユニット１０６０〜１０６３に対応し、それぞれ、対応するセンサユニット１０６の端子ＥＣＳに入力される。例えば、センサユニット１０６１を信号読出の対象とする場合には、Ｓｅｌ１をハイレベル（Ｈ）にし、その他の選択信号Ｓｅｌ０、２及び３を、ローレベル（Ｌ）にする。
その他の制御信号ＶＳＴ等は、各端子に入力される制御信号を示しており、例えば、端子ＶＳＴに入力される制御信号を信号ＶＳＴと示す。他の制御信号についても同様である。
信号ＶＳＴはスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌにより選択されたセンサユニット１０６における第１行の各センサｓが、垂直走査回路３０３によって選択される。信号ＣＬＫＶはクロック信号であり、端子ＣＬＫＶで該クロック信号を受けるたびに、選択されている行が第１行から第ｍ行まで順にシフトされる（即ち、各センサｓが、第１行から第ｍ行まで行ごとに順に選択される）。
信号ＨＳＴはスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌにより選択されたセンサユニット１０６における第１列の各センサｓが、水平走査回路３０４によって選択される。信号ＣＬＫＨはクロック信号であり、端子ＣＬＫＨで該クロック信号を受けるたびに、選択されている列が第１列から第ｎ列まで順にシフトされる（即ち、各センサｓが、第１列から第ｎ列まで行ごとに順に選択される）。
信号ＣＬＫＡＤはクロック信号であり、前述のとおり、この信号に基づいて、各センサｓのＳ信号とＮ信号との差分に応じた信号が、ＡＤ変換部１０８によってＡＤ変換される。
まず、信号ＶＳＴおよび信号ＣＬＫＶがＨになった後、選択信号Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３が順にＨになり、センサユニット１０６０〜１０６３が順に選択される。ある選択信号ＳｅｌがＨになるタイミングで（又は、Ｈになった後）、信号ＨＳＴがＨになり、その後、次の選択信号ＳｅｌがＨになるまでの間、クロック信号ＣＬＫＨ及びＣＬＫＡＤが入力される。
このような駆動方法によって、例えば、図中の第１期間Ｔ１では、センサユニット１０６０〜１０６３の其々から、第１行の各センサｓからの信号読出が為される。具体的には、まず、センサユニット１０６０の第１行の各センサｓについて第１列から第ｎ列まで、順に、該各センサｓの信号のＡＤ変換が為される。次に、センサユニット１０６１の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為される。その後、センサユニット１０６２の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為され、さらにその後、センサユニット１０６３の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為される。
第２期間Ｔ２（各センサユニット１０６の第２行の各センサｓからの信号読出）以降についても第１期間Ｔ１と同様である。
（５． 単位センサの構成例）
図６は、センサユニット１０６に配列された単位センサｓの回路構成を例示している。センサｓは、例えば、第１部分ｐｓ１と第２部分ｐｓ２と第３部分ｐｓ３とを含む。
第１部分ｐｓ１は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＭ１〜Ｍ２と、フローティングディフュージョン容量ＣＦＤ（以下、ＦＤ容量ＣＦＤ）と、感度切り替え用の容量ＣＦＤ’とを有する。
フォトダイオードＰＤは光電変換素子であり、照射された放射線に応じて前述のシンチレータで生じた光（シンチレータ光）を電気信号に変換する。具体的には、シンチレータ光の光量に応じた量の電荷がフォトダイオードＰＤで発生し、該発生した電荷量に応じたＦＤ容量ＣＦＤの電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。
なお、ここでは、前述の間接変換型の撮像部１０を考えており、放射線を検知するための検知素子として、フォトダイオードＰＤを用いた構成を例示したが、他の光電変換素子が用いられてもよい。また、前述の直接変換型の撮像部１０の場合には、該検知素子として、放射線を電気信号に直接変換する変換素子が用いられればよい。
感度切り替え用の容量ＣＦＤ’は、センサｓの放射線に対する感度を切り替えるために用いられ、トランジスタＭ１（スイッチ素子）を介してフォトダイオードＰＤに接続されている。信号ＷＩＤＥが活性化されることによってトランジスタＭ１が導通状態になり、ＦＤ容量ＣＦＤと容量ＣＦＤ’との合成容量の電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。
このような構成により、センサｓは、信号ＷＩＤＥがＨのときは低感度モードとなり、Ｌのときに高感度モードとなる。このように、センサｓは、容量ＣＦＤ’を用いるか否かで放射線に対する感度を変更することが可能である。
また、トランジスタＭ２は、信号ＰＲＥＳが活性化されることによってフォトダイオードＰＤの電荷をリセット（初期化）し、第２部分ｐｓ２に出力される電圧をリセットする。
第２部分ｐｓ２は、トランジスタＭ３〜Ｍ７と、クランプ容量ＣＣＬと、定電流源（例えばカレントミラー構成のトランジスタ）とを有する。トランジスタＭ３とトランジスタＭ４と定電流源とは電流経路を形成するように直列に接続されている。トランジスタＭ３のゲートに入力されるイネーブル信号ＥＮが活性化されることによって、第１部分ｐｓ１からの電圧を受けるトランジスタＭ４がソースフォロワ動作を行い、第１部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧が出力される。
その後段には、トランジスタＭ５〜７とクランプ容量ＣＣＬとで構成されたクランプ回路が設けられている。具体的には、クランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１が、第１部分ｐｓ１のトランジスタＭ３とトランジスタＭ４との間のノードに接続されており、他方の端子ｎ２が、トランジスタＭ５を介してクランプ電圧ＶＣＬに接続されている。また、トランジスタＭ６とトランジスタＭ７と定電流源とは電流経路を形成するように直接に接続されており、端子ｎ２は、トランジスタＭ７のゲートに接続されている。
このような構成により、第１部分ｐｓ１のフォトダイオードＰＤで生じるｋＴＣノイズ（いわゆるリセットノイズ）が除去される。
具体的には、前述のリセット時における第１部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧がクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１に入力される。また、クランプ信号ＰＣＬが活性化されることによりトランジスタＭ５が導通状態になり、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２に入力される。これにより、クランプ容量ＣＣＬの両端子ｎ１−ｎ２間の電位差が、ノイズ成分としてクランプされる。換言すると、第２部分ｐｓ２は、フォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じた電圧を保持することが可能であり、ｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量ＣＣＬにより保持する保持部として機能する。本構成では、第２部分ｐｓ２では、ソースフォロワ動作を行うトランジスタＭ４からフォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じて出力された電圧から、該クランプされたノイズ成分が除去された電圧が保持される。
トランジスタＭ６のゲートは、イネーブル信号ＥＮが供給され、イネーブル信号ＥＮが活性化されることによってトランジスタＭ７がソースフォロワ動作を行い、トランジスタＭ７のゲート電圧に応じた電圧が第３部分ｐｓ３に出力される。例えば、フォトダイオードＰＤで電荷が発生することによってトランジスタＭ７のゲート電圧が変化し、該変化した電圧に応じた電圧が第３部分ｐｓ３に出力される。
第３部分ｐｓ３は、トランジスタＭ８、Ｍ１０、Ｍ１１及びＭ１３と、アナログスイッチＳＷ９及びＳＷ１２と、容量ＣＳ及びＣＮ（キャパシタ）と、を有する。トランジスタＭ８及びＭ１０とアナログスイッチＳＷ９と容量ＣＳとが形成するユニットを「第１のユニットＵＳＨＳ」と称する。
第１のユニットＵＳＨＳにおいて、トランジスタＭ８と容量ＣＳとはサンプルホールド回路を形成している。具体的には、制御信号ＴＳを用いてトランジスタＭ８の状態（導通状態または非導通状態）を切り替えることによって、第２部分ｐｓ２からの信号を、Ｓ信号として容量ＣＳに保持する。換言すると、第１のユニットＵＳＨＳは、Ｓ信号をサンプリングする第１サンプリング部として機能する。また、トランジスタＭ１０は、そのソースフォロワ動作を行い、これによって該Ｓ信号は増幅される。該増幅されたＳ信号は、制御信号ＶＳＲを用いてアナログスイッチＳＷ９を導通状態にすることより、端子ｔｓから出力される。
第１のユニットＵＳＨＳと同様にして、トランジスタＭ１１及びＭ１３とアナログスイッチＳＷ１２と容量ＣＮとは、端子ｔｎから信号を出力する「第２のユニットＵＳＨＮ」を形成している。第２のユニットＵＳＨＮではＮ信号が容量ＣＮで保持される。換言すると、第２のユニットＵＳＨＮは、Ｎ信号をサンプリングする第２サンプリング部として機能する。また、前述のとおり、読出部２０は、Ｓ信号とＮ信号との差分を、端子ｔｓ及びｔｎを介して読み出す。これにより、第２部分ｐｓ２に起因する固定パターンノイズ（ＦＰＮ：Ｆｉｔｔｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏｉｓｅ）が除去される。
以上、センサｓでは、Ｓ信号およびＮ信号が容量ＣＳ及びＣＮに保持されており、該保持されているＳ信号およびＮ信号は、アナログスイッチＳＷ９及びＳＷ１２を導通状態にすることにより、いわゆる非破壊読出で読み出される。即ち、トランジスタＭ８及びＭ１１を非導通状態にしている間は、該保持されているＳ信号およびＮ信号を、任意のタイミングで読み出すことが可能である。
（６． 第１実施形態）
（６．１． 単位センサの駆動方法の例）
図７は、本実施形態に係るセンサｓの駆動タイミングチャートを示している。ここでは説明を容易にするため、高感度モード（即ち、制御信号ＷＩＤＥがＬ）の場合について述べる。
図７の（Ａ）に示されるように、時刻ｔ５０では、動作モードの設定等、撮影を行うのに必要な情報の設定を行う。次に、時刻ｔ５１では、同期信号ＳＹＮＣに応答して、各センサｓおよびクランプ容量ＣＣＬをリセットするためのリセット駆動ＲＤを行う。そして、時刻ｔ６０では、画像信号を読み出すためのサンプリング駆動ＳＤを行う。その後、前述の読出動作ＲＯ（図５参照）を行う。
図７の（Ｂ）は、リセット駆動ＲＤの具体的なタイミングチャートを示している。リセット駆動ＲＤでは、同期信号ＳＹＮＣに応答して、フォトダイオードＰＤをリセットするリセット動作と、ｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量ＣＣＬに保持する動作とを行う。
時刻ｔ５１では、イネーブル信号ＥＮをＨにしてトランジスタＭ３及びＭ６を導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロア動作を行う状態になる。
時刻ｔ５２では、信号ＰＲＥＳをＨにしてトランジスタＭ２を導通状態にする。これにより、フォトダイオードＰＤが基準電圧ＶＲＥＳに接続され、フォトダイオードＰＤがリセットされると共に容量ＣＦＤの電圧もリセットされる。また、該リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧が、クランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１（トランジスタＭ４側の端子）に供給される。
時刻ｔ５３では、信号ＰＣＬをＨにしてトランジスタＭ５を導通状態にする。これにより、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。
時刻ｔ５４では、信号ＰＲＥＳをＬにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これにより、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、上記リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。
時刻ｔ５５では、信号ＰＣＬをＬにしてトランジスタＭ５を非導通状態にする。これにより、端子ｎ１と端子ｎ２との電位差（基準電圧ＶＲＥＳにしたがう電圧とクランプ電圧ＶＣＬとの電位差）に応じた電荷がクランプ容量ＣＣＬに保持され、フォトダイオードＰＤの熱等に起因するｋＴＣノイズがクランプされる。
時刻ｔ５６では、イネーブル信号ＥＮをＬにして、トランジスタＭ３及びＭ６を非導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４及びＭ７を非動作状態にする。その後、前述の曝射許可信号１１４をＨ（許可状態）にする。
以上のようにして、リセット駆動ＲＤの一連の動作が終了する。即ち、リセット駆動ＲＤでは、フォトダイオードＰＤをリセットすると共に、クランプ容量ＣＣＬをリセットし、該リセットされたクランプ容量ＣＣＬにはｋＴＣノイズに相当する電圧が保持される。その後、放射線の照射にしたがって、フォトダイオードＰＤでは、照射された放射線量に応じた電荷が発生する。
なお、リセット駆動ＲＤは、全てのセンサについて一括で為され、制御タイミングのずれを防ぐことによって、隣接センサユニット間や隣接センサ間でのデータの連続性が維持される。
図７の（Ｃ）は、サンプリング駆動ＳＤの具体的なタイミングチャートを示している。サンプリング駆動ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持する動作を行う。また、サンプリング駆動ＳＤでは、センサｓの構成や各素子の製造ばらつき等に起因する固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する動作を行う。
時刻ｔ６０では、イネーブル信号ＥＮをＨにしてトランジスタＭ３及びＭ６を導通状態にし、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロア動作を行う状態になる。トランジスタＭ４のゲート電圧は、フォトダイオードＰＤで発生し蓄積された電荷量に応じて変化しており、該変化したゲート電圧に応じた電圧がクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１に入力され、端子ｎ１の電位が変化する。そして、該端子ｎ１の電位変化にしたがって、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２の電位が変化する。
時刻ｔ６１では、信号ＴＳをＨにしてトランジスタＭ８を導通状態にする。これにより、端子ｎ２の電位（上述の変化した端子ｎ２の電位）に応じた電圧が容量ＣＳに充電される。
時刻ｔ６２では、信号ＴＳをＬにしてトランジスタＭ８を非導通状態にする。これにより、上記電圧が容量ＣＳに固定される（Ｓ信号のサンプリング）。また、時刻ｔ６２では、曝射許可信号１１４をＬ（禁止状態）にする。
時刻ｔ６３では、信号ＰＣＬをＨにしてトランジスタＭ５を導通状態にする。これにより、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。
時刻ｔ６４では、信号ＴＮをＨにしてトランジスタＭ１１を導通状態にする。これにより、端子ｎ２の電位（上述の供給された電圧ＶＣＬ）に応じた電圧が容量ＣＮに充電される。
時刻ｔ６５では、信号ＴＮをＬにしてトランジスタＭ１１を非導通状態にする。これにより、上記電圧が容量ＣＮに固定される（Ｎ信号のサンプリング）。
時刻ｔ６６では、信号ＰＲＥＳをＨにしてトランジスタＭ２を導通状態にし、ＦＤ容量ＣＦＤ（及びＣＦＤ’）の電圧をリセットして基準電圧ＶＲＥＳにすると共に、端子ｎ１の電圧もリセットする。
時刻ｔ６７では、信号ＰＲＥＳをＬにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これにより、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、上記リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。
最後に、時刻ｔ６８では信号ＰＣＬをＬにしてトランジスタＭ５を非導通状態にし、時刻ｔ６９では、イネーブル信号ＥＮをＬにしてトランジスタＭ３及びＭ６を非導通状態（トランジスタＭ４及びＭ７を非動作状態）にする。
まとめると、サンプリング駆動ＳＤでは、時刻ｔ６１〜ｔ６２でＳ信号のサンプリングを行う。そして、時刻ｔ６３〜ｔ６８でクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２の電位をリセットし、その間、時刻ｔ６４〜ｔ６５でＮ信号のサンプリングした後に時刻ｔ６６〜ｔ６７でフォトダオードＰＤのリセットをする。
以上のようにして、サンプリング駆動ＳＤの一連の動作が終了する。即ち、サンプリング駆動ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持すると共に、固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する。
なお、サンプリング駆動ＳＤは、前述のリセット駆動ＲＤと同様に、各センサユニット１０６の制御タイミングのずれを防ぐため、全てのセンサについて一括で為されうる。
その後に為される読出動作ＲＯでは、前述のとおり、Ｓ信号とＮ信号との差分に応じた信号が順にＡＤ変換され、画像データとして出力される。
（６．２． フレームレートの変更方法の例）
図８は、動画撮影時にフレームレートを変更する場合の駆動タイミングチャートを示している。動画撮影を行う場合には、前述のリセット駆動ＲＤ、サンプリング駆動ＳＤおよび読出動作ＲＯを繰り返し行う。これらの一連の動作で読み出される１つの画像データは「フレーム」とも称され、あるフレームの信号読出が完了した後は、次のフレームの信号読出が開始される。
ここで、フォトダイオードＰＤのリセットが為されてからＳ信号のサンプリングが為されるまでの時間は、フォトダイオードＰＤで生じた電荷を蓄積する電荷蓄積時間に相当する。図８の（Ａ）〜（Ｄ）は、電荷蓄積時間を固定しながらフレームレートを変えた場合のタイミングチャートであり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の順に、フレームレートが大きい。フレームレートは、被検者の観察対象の部位やその観察方法等、撮影条件に応じて、適宜、変更されればよい。
図８の（Ａ）は、上記４つの例の中でフレームレートが最も小さい第１のフレームレートのタイミングチャートであり、前述の図７を簡易化して示したものである。この例では、読出動作ＲＯが完了した後に、リセット駆動ＲＤを行う。
図８の（Ｂ）は、第１のフレームレートよりも大きい第２のフレームレートにした場合のタイミングチャートである。この例では、読出動作ＲＯを行っている間に、リセット駆動ＲＤを行う。図６を参照しながら述べたように、トランジスタＭ８及びＭ１１を非導通状態にしている間は、容量ＣＳ及びＣＮに保持されているＳ信号およびＮ信号は、任意のタイミングで読み出される。よって、サンプリング駆動ＳＤで、容量ＣＳ及びＣＮに保持されたＳ信号およびＮ信号は、リセット駆動ＲＤによってリセットされずに、読出動作ＲＯによって適切に読み出される。
図８の（Ｃ）は、第２のフレームレートよりも大きい第３のフレームレートにした場合のタイミングチャートである。この例では、サンプリング駆動ＳＤにおけるイネーブル信号ＥＮがＬになる前に同期信号ＳＹＮＣを受けており、イネーブル信号ＥＮがＨのまま、次のリセット駆動ＲＤが開始される。換言すると、あるサンプリング駆動ＳＤにおけるイネーブル信号ＥＮのパルスと、その次のリセット駆動ＳＤにおけるイネーブル信号ＥＮのパルスと、が１つのパルスになっている。このような駆動方法によっても、容量ＣＳ及びＣＮに保持されたＳ信号およびＮ信号は、リセット駆動ＲＤによってリセットされずに、読出動作ＲＯによって適切に読み出される。
図８の（Ｄ）は、第３のフレームレートよりも大きい第４のフレームレートにした場合のタイミングチャートである。この例では、サンプリング駆動ＳＤにおける信号ＰＲＥＳ及びＰＣＬがＬになる前に同期信号ＳＹＮＣを受けており、信号ＰＲＥＳ及びＰＣＬがＨのまま、次のリセット駆動ＲＤが開始される。換言すると、あるサンプリング駆動ＳＤにおける信号ＰＲＥＳ及びＰＣＬのパルスと、その次のリセット駆動ＳＤにおける信号ＰＲＥＳ及びＰＣＬのパルスとが、それぞれ１つのパルスになっている。このような駆動方法によっても、容量ＣＳ及びＣＮに保持されたＳ信号およびＮ信号は、リセット駆動ＲＤによってリセットされずに、読出動作ＲＯによって適切に読み出される。
別の観点では、図８の（Ｄ）の例では、時刻ｔ２０１〜２０４に例示されるように、リセット駆動ＲＤが省略されているとも言える。図７の（Ｃ）を参照しながら述べたように、本実施形態に係るサンプリング駆動ＳＤでは、時刻ｔ６３〜ｔ６８でトランジスタＭ５を導通状態にしながら、Ｎ信号のサンプリングを行った後にフォトダオードＰＤのリセットを行っている。そのため、この例では、サンプリング駆動ＳＤがリセット駆動ＲＤを兼ねる形で、フレームレートを大きくすることが可能になる。
ここで、図９を参照しながら、連続撮影を行う場合の駆動タイミングチャートを例示する。この例では、曝射許可信号はＨに維持されており、同期信号ＳＹＮＣを受けるたびにサンプリング駆動ＳＤＳを行う。ここでは比較のため、前述の電荷蓄積時間が、図８の各例と同じになるように駆動する場合を考える。
サンプリング駆動ＳＤＳの動作内容は、図７を参照しながら述べたサンプリング駆動ＳＤと同様である。例えば、時刻ｔ２２１で同期信号ＳＹＮＣを受けて、サンプリング駆動ＳＤＳと同様の動作を開始する。サンプリング駆動ＳＤＳが終了する時刻を時刻ｔ２２２とする。サンプリング駆動ＳＤＳは、リセット駆動ＲＤを兼ねている。
再び、図８の（Ｄ）の例を参照すると、第４のフレームレートは、図９の例の連続撮影と同等のフレームレートである。よって、（Ｄ）の例によると、サンプリング駆動ＳＤがリセット駆動ＲＤを兼ねる形で、連続撮影と同等のフレームレートである第４のフレームレートで動画撮影を行うことが可能である。
以上、本実施形態によると、フレームレートを変更しながら放射線撮影を行うのに有利である。
（６．３． 比較例）
図１０の（Ａ）〜（Ｄ）は、動画撮影時にフレームレートを変更する場合の駆動タイミングチャートの比較例を、図８の（Ａ）〜（Ｄ）と同様に示している。
本比較例では、（Ａ）の拡大図に示されるサンプリング駆動ＳＤ’を行う。サンプリング駆動ＳＤ’では、時刻ｔ６１’〜ｔ６３’でＳ信号のサンプリングを行う。次に、時刻ｔ６４’〜ｔ６６’でフォトダオードＰＤのリセットをしながら時刻ｔ６５’〜ｔ６９’でクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２の電位をリセットし、その間、時刻ｔ６７’〜ｔ６８’でＮ信号のサンプリングを行っている。
図１０の（Ａ）〜（Ｃ）の３つの例では、図８（Ａ）〜（Ｃ）と同様にして、フレームレートを大きくすることができる。
しかしながら、図１０の（Ｄ）の例では、信号ＰＲＥＳを、信号ＴＮをＬにした後の時刻ｔ１１５’で、再びＨにする。そして、信号ＰＲＥＳのパルス幅を保証する必要があるため、所定時間が経過した後に曝射許可信号がＨになる。その結果、曝射許可信号がＬの期間（曝射無効の期間、即ち、時刻ｔ１１４’〜ｔ１１６’）が、図８の（Ｄ）の例（時刻ｔ２０２〜ｔ２０３）と比べて大きくなっている。そのため、図１０の（Ｄ）の例では、図９を参照しながら述べた連続撮影と同等のフレームレートを達成することができない。
よって、本実施形態によると、フレームレートを変更しながら放射線撮影を行うのに有利であり、また、動画撮影時のフレームレートを大きくするのにも有利である。
（６．４． 本実施形態の変形例）
図１１は、第１の変形例として、動画撮影において、ある１つの画像データを取得している間に、同期信号ＳＹＮＣを受けた場合の駆動タイミングチャートを示している。例えば、時刻ｔ２３１で、同期信号ＳＹＮＣを受けているが、この時点では、該画像データを取得するためのサンプリング駆動ＳＤが完了していないため、リセット駆動ＲＤは開始されない。その後、サンプリング駆動ＳＤが完了し、その時刻を時刻ｔ２３２とする。さらにその後の時刻ｔ２３３で、同期信号ＳＹＮＣを受けており、この時点では上記サンプリング駆動ＳＤが完了しているので、該同期信号ＳＹＮＣに応答してリセット駆動ＲＤが開始される。
換言すると、あるサンプリング駆動ＳＤが完了した後、最初の同期信号ＳＹＮＣに応答してリセット駆動ＲＤを開始し、その後、サンプリング駆動ＳＤを行って、信号読出ＲＯを行う。一方で、サンプリング駆動ＳＤが完了するまでの間に同期信号ＳＹＮＣを受けた場合にはリセット駆動ＲＤは開始されない。本駆動方法によると、動画撮影での撮像装置１００の誤動作を防止するのにも有利である。
図１２は、第２の変形例として、あるサンプリング駆動ＳＤからその次のリセット駆動ＲＤまでの間、一部の信号をＨに維持する場合の駆動タイミングチャートを示している。この例は、図８の（Ｂ）を参照しながら述べた第２のフレームレートに対応する。図８の（Ｂ）の例では、信号ＥＮ、ＰＲＥＳ及びＰＣＬは、あるサンプリング駆動ＳＤの後からその次のリセット駆動ＲＤ前までの期間では、Ｌであった。一方で、本変形例では、図１２に例示されるように、信号ＥＮ、ＰＲＥＳ及びＰＣＬは、あるサンプリング駆動ＳＤからその次のリセット駆動ＲＤまでの間（例えば、時刻ｔ３０５〜ｔ３０７の間）、Ｈに維持されている。本駆動方法によっても、撮像装置１００は動作可能である。なお、撮像装置１００の消費電力を低減する観点からは、信号ＥＮについては、例えば時刻ｔ３０５〜ｔ３０６の間ではＬにするとよい。
（７． 第２実施形態）
前述のリセット駆動ＲＤ（図７参照）によるとフォトダイオードＰＤおよびクランプ容量ＣＣＬがリセットされる。しかしながら、放射線撮影の開始直後では、センサｓの第３部分ｐｓ３の各部分の電位が不定になっている虞、例えば、サンプリング用の容量ＣＳ及びＣＮに残留電荷が存在する等の虞がある。この状態で、上記リセット駆動ＲＤを行ってサンプリング駆動ＳＤおよび読出動作ＲＯを行うと、放射線画像に残像や斑等が生じる虞がある。そのため、放射線撮影の開始後の最初のフレームの信号読出を行う場合には、該第３部分ｐｓ３についても適切にリセットするとよい。
図１３は、本実施形態に係るセンサｓの駆動タイミングチャートを示している。放射線撮影の開始後、まず、時刻ｔ４０１〜ｔ４０８で、本実施形態に係るリセット駆動ＲＤ２を行う。次に、時刻ｔ４０９〜ｔ４１１で、サンプリング駆動ＳＤを行い、その後、読出動作ＲＯを行う。その後は、前述の第１実施形態と同様に、リセット駆動ＲＤ、サンプリング駆動ＳＤおよび読出動作ＲＯの一連の動作を繰り返し行う。
リセット駆動ＲＤ２によると、時刻ｔ４０１では、信号ＥＮをＨ（トランジスタＭ３及びＭ６が導通状態になって、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロワ動作を開始）にする。次に、時刻ｔ４０２〜ｔ４０７では、信号ＰＣＬをＨ（クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２の電位をリセット）にする。その間、時刻ｔ４０３〜ｔ４０４で、信号ＴＳ及びＴＮをＨ（容量ＣＳ及びＣＮをリセット、具体的には、容量ＣＳ及びＣＮの双方でＮ信号を保持することと等価）にする。また、時刻ｔ４０５〜４０６で、信号ＰＲＥＳをＨ（フォトダイオードＰＤをリセット）にする。最後に、時刻ｔ４０８で、信号ＥＮをＬ（トランジスタＭ３及びＭ６が非導通状態になって、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロワ動作を終了）にする。
なお、リセット駆動ＲＤ２は、前述のリセット駆動ＲＤと同様に、各センサユニット１０６の制御タイミングのずれを防ぐため、全てのセンサについて一括で為されうる。
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる他、放射線撮影の開始後の最初のフレームの信号読出で得られる放射線画像の品質を向上させるのにも有利である。
（８． 第３実施形態）
撮影中にフレームレートを変更（大きく、又は、小さく）する場合、サンプリング駆動ＳＤ後のリセット駆動ＲＤのタイミングが変わるため、容量ＣＳ及びＣＮでの電荷のリーク量が異なる。具体的には、フレームレートが小さい場合には、フレームレートが大きい場合に対して、サンプリング駆動ＳＤが終了してからリセット駆動ＲＤが開始されるまでの時間が大きいため、容量ＣＳ及びＣＮの電荷のリーク量が大きい。このことは、放射線画像の品質の低下をもたらしうる。そのため、フレームレートが小さい場合には、前述のリセット駆動ＲＤ２を行うとよい。
図１４は、本実施形態に係るセンサｓの駆動タイミングチャートを示している。この例では、電荷蓄積時間を一定に維持しながら、途中でフレームレートを変更している。
放射線撮影の開始後、まず、時刻ｔ５０１〜ｔ５０２でリセット駆動ＲＤ２を行う。次に、時刻ｔ５０３〜ｔ５０４で、サンプリング駆動ＳＤを行い、その後、時刻ｔ５０５〜ｔ５０６で、読出動作ＲＯを行っている間にリセット駆動ＲＤを行う。同様に、時刻ｔ５０７以降、リセット駆動ＲＤ、サンプリング駆動ＳＤおよび読出動作ＲＯの一連の動作を繰り返し行う。そして、時刻ｔ５１２以降では、フレームレートが変更され、フレームレートを小さくしている。ここで、読出動作ＲＯが完了した後の時刻ｔ５１３〜ｔ５１４では、リセット駆動ＲＤ２を行い、その後、サンプリング駆動ＳＤおよび読出動作ＲＯを行う。
ここで、読出動作ＲＯを行っている間にリセット駆動ＲＤ２を行うと、容量ＣＳ及びＣＮに保持されているＳ信号およびＮ信号が読み出される前にリセットされてしまう。そのため、リセット駆動ＲＤ２は、例えば、時刻ｔ５１３〜ｔ５１４に例示されるように、読出動作ＲＯが完了した後に為されるとよい。
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る他、互いに異なるフレームレートで得られる放射線画像の品質を向上させるのにも有利である。
（９． その他）
以上、いくつかの好適な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、目的等に応じて、その一部を変更してもよいし、各実施形態を組み合わせてもよい。また、本発明は、フォトダイオードＰＤ等の検知素子と、クランプ容量ＣＣＬ等の保持部と、これらを個別にリセットするリセット部と、Ｓ信号およびＮ信号を個別にサンプリングするサンプリング部とを含むセンサであれば、適用することが可能である。よって、センサｓの構成例やセンサｓの駆動方法の例は、各実施形態で例示された態様に限られるものではない。
また、本発明は、上述の各実施形態は、プログラムないしソフトウェアをコンピュータにより実行することによっても為されうる。具体的には、例えば、上述の各実施形態の機能を実現するプログラムが、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して、システムないし装置に供給される。システムないし装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）は、その後、該プログラムを読み出して実行する。
ｓ：センサ、３０３：垂直走査回路、ＰＤ：フォトダイオードＭ２：リセット用のトランジスタ、ＣＣＬ：クランプ容量、Ｍ５：クランプ容量リセット用のトランジスタ、Ｍ８：Ｓ信号サンプリング用のトランジスタ、ＣＳ：Ｓ信号サンプリング用の容量、Ｍ１１：Ｎ信号サンプリング用のトランジスタ、ＣＮ：Ｎ信号サンプリング用の容量。

Claims (11)

  1. センサと、前記センサを駆動する駆動部とを備える放射線撮像装置であって、
    前記センサは、
    放射線を検知するための検知素子と、
    前記検知素子をリセットする第１リセット部と、
    前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、
    前記保持部をリセットする第２リセット部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、
    を有しており、
    前記駆動部は、
    前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、
    前記第１動作の後に前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、
    を繰り返し行うように前記センサを駆動し、
    前記駆動部は、更に、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作を実行し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第２動作が前記第３動作を兼ねる
    ように前記センサを駆動し、
    外部から同期信号を受けており、
    前記第１モードでは、ある前記第２動作を行った後に最初に受けた前記同期信号に応答して前記第３動作を行い、その後、次の前記第１動作から前記第２動作までの一連の動作が完了するまでの間に前記同期信号を受けた場合には、前記第３動作を行わない
    ことを特徴とする放射線撮像装置。
  2. センサと、前記センサを駆動する駆動部とを備える放射線撮像装置であって、
    前記センサは、
    放射線を検知するための検知素子と、
    前記検知素子をリセットする第１リセット部と、
    前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、
    前記保持部をリセットする第２リセット部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、
    を有しており、
    前記駆動部は、
    前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、
    前記第１動作の後に、前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、
    を繰り返し行うように前記センサを駆動し、
    前記駆動部は、更に、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作を実行し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第３動作を行わない
    ように前記センサを駆動し、
    外部から同期信号を受けており、
    前記第１モードでは、ある前記第２動作を行った後に最初に受けた前記同期信号に応答して前記第３動作を行い、その後、次の前記第１動作から前記第２動作までの一連の動作が完了するまでの間に前記同期信号を受けた場合には、前記第３動作を行わない
    ことを特徴とする放射線撮像装置。
  3. 前記センサからの信号を出力するための出力部をさらに備え、
    前記出力部は、前記第１サンプリング部によりサンプリングされた前記第１信号と、前記第２サンプリング部によりサンプリングされた前記第２信号との信号値の差に応じた信号を出力する
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
  4. センサと、前記センサを駆動する駆動部とを備える放射線撮像装置であって、
    前記センサは、
    放射線を検知するための検知素子と、
    前記検知素子をリセットする第１リセット部と、
    前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、
    前記保持部をリセットする第２リセット部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、
    を有しており、
    前記駆動部は、
    前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、
    前記第１動作の後に前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、
    を繰り返し行うように前記センサを駆動し、
    前記駆動部は、更に、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作を実行し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第２動作が前記第３動作を兼ねる
    ように前記センサを駆動し、
    前記センサからの信号を出力するための出力部をさらに備え、
    前記出力部は、前記第１サンプリング部によりサンプリングされた前記第１信号と、前記第２サンプリング部によりサンプリングされた前記第２信号との信号値の差に応じた信号を出力し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が前記第１期間よりも小さく且つ前記第２期間よりも大きい第３期間である第３モードをさらに含み、
    前記駆動部は、
    前記第１モードでは、前記出力部が前記信号値の差に応じた信号を出力した後に、前記第３動作を行うと共に、前記第３動作でリセットされた前記保持部の電圧に応じた信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングして、該信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングする第４動作を実行し、
    前記第３モードでは、前記出力部が前記信号値の差に応じた信号を出力している間に、前記第３動作及び前記第４動作のうちの前記第３動作を実行する
    ように前記センサを駆動する
    ことを特徴とする放射線撮像装置。
  5. センサと、前記センサを駆動する駆動部とを備える放射線撮像装置であって、
    前記センサは、
    放射線を検知するための検知素子と、
    前記検知素子をリセットする第１リセット部と、
    前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、
    前記保持部をリセットする第２リセット部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、
    前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、
    を有しており、
    前記駆動部は、
    前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、
    前記第１動作の後に、前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、
    を繰り返し行うように前記センサを駆動し、
    前記駆動部は、更に、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作を実行し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第３動作を行わない
    ように前記センサを駆動し、
    前記センサからの信号を出力するための出力部をさらに備え、
    前記出力部は、前記第１サンプリング部によりサンプリングされた前記第１信号と、前記第２サンプリング部によりサンプリングされた前記第２信号との信号値の差に応じた信号を出力し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が前記第１期間よりも小さく且つ前記第２期間よりも大きい第３期間である第３モードをさらに含み、
    前記駆動部は、
    前記第１モードでは、前記出力部が前記信号値の差に応じた信号を出力した後に、前記第３動作を行うと共に、前記第３動作でリセットされた前記保持部の電圧に応じた信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングして、該信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングする第４動作を実行し、
    前記第３モードでは、前記出力部が前記信号値の差に応じた信号を出力している間に、前記第３動作及び前記第４動作のうちの前記第３動作を実行する
    ように前記センサを駆動する
    ことを特徴とする放射線撮像装置。
  6. 前記出力部は、前記信号値の差をアナログデジタル変換する変換部を有する
    ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
  7. 前記駆動部は、
    外部から同期信号を受けており、
    前記第１モードでは、ある前記第２動作を行った後に最初に受けた前記同期信号に応答して前記第３動作及び前記第４動作を行い、その後、次の前記第１動作から前記第２動作までの一連の動作が完了するまでの間に前記同期信号を受けた場合には、前記第３動作及び前記第４動作を行わず、
    前記第３モードでは、ある前記第２動作を行った後に最初に受けた前記同期信号に応答して前記第３動作を行い、その後、次の前記第１動作から前記第３動作までの一連の動作が完了するまでの間に前記同期信号を受けた場合には、前記第３動作を行わない
    ことを特徴とする請求項４又は５に記載の放射線撮像装置。
  8. 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と、
    放射線を発生する放射線源と、を具備する
    ことを特徴とする放射線検査装置。
  9. 前記放射線検査装置は、Ｃアーム型放射線透視診断装置を含む
    ことを特徴とする請求項８に記載の放射線検査装置。
  10. センサと、前記センサを駆動する駆動部とを備える放射線撮像装置の駆動方法であって、
    前記センサは、放射線を検知するための検知素子と、前記検知素子をリセットする第１リセット部と、前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、前記保持部をリセットする第２リセット部と、前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、を有しており、
    前記駆動部による前記放射線撮像装置の駆動方法は、
    前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、前記第１動作の後に、前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、を繰り返し行う工程を有しており、
    前記工程では、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作をさらに実行し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第３動作の実行を抑制し、
    前記第１モードでは、ある前記第２動作を行った後に最初に前記駆動部が受けた同期信号に応答して前記第３動作を行い、その後、次の前記第１動作から前記第２動作までの一連の動作が完了するまでの間に前記駆動部が同期信号を受けた場合には、前記第３動作を行わない
    ことを特徴とする放射線撮像装置の駆動方法。
  11. センサと、前記センサを駆動する駆動部と、前記センサからの信号を出力するための出力部と、を備える放射線撮像装置の駆動方法であって、
    前記センサは、放射線を検知するための検知素子と、前記検知素子をリセットする第１リセット部と、前記検知素子からの信号に応じた電圧を保持する保持部と、前記保持部をリセットする第２リセット部と、前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第１サンプリング部と、前記保持部の電圧に応じた信号をサンプリングする第２サンプリング部と、を有しており、
    前記出力部は、前記第１サンプリング部によりサンプリングされた第１信号と、前記第２サンプリング部によりサンプリングされた第２信号との信号値の差に応じた信号を出力し、
    前記駆動部による前記放射線撮像装置の駆動方法は、
    前記第１リセット部により前記検知素子をリセットした時の前記検知素子からの信号に応じた電圧を前記保持部が保持した後、前記検知素子が検知した放射線量に応じて変化した前記保持部の電圧に応じた前記第１信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングする第１動作と、前記第１動作の後に、前記第２リセット部により前記保持部をリセットしながら、該リセットされた前記保持部の電圧に応じた前記第２信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングした後に前記第１リセット部により前記検知素子をリセットする第２動作と、を繰り返し行う工程を有しており、
    前記工程では、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が第１期間である第１モードでは、その期間に、前記第１リセット部により前記検知素子をリセットして前記第２リセット部により前記保持部をリセットする第３動作をさらに実行し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が、前記第１期間よりも小さい第２期間である第２モードでは、前記第３動作の実行を抑制し、
    ある前記第２動作を行ってから次の前記第１動作を開始するまでの期間が前記第１期間よりも小さく且つ前記第２期間よりも大きい第３期間である第３モードをさらに含み、
    前記第１モードでは、前記出力部が前記信号値の差に応じた信号を出力した後に、前記第３動作を行うと共に、前記第３動作でリセットされた前記保持部の電圧に応じた信号を前記第１サンプリング部によりサンプリングして、該信号を前記第２サンプリング部によりサンプリングする第４動作を実行し、
    前記第３モードでは、前記出力部が前記信号値の差に応じた信号を出力している間に、前記第３動作及び前記第４動作のうちの前記第３動作を実行する
    ことを特徴とする放射線撮像装置の駆動方法。
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