JP6420812B2 - 放射線撮像装置および放射線撮像システム - Google Patents
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Description
本発明は、放射線撮像装置および放射線撮像システムに関する。
放射線撮像装置は、例えば、放射線を検出するための複数のセンサと、各センサの信号を読み出すための読出回路と、電源電圧を用いて読出回路用の電圧を発生する電源回路とを備える。電源回路には、例えば、スイッチング方式で出力電圧の値を安定化するものがあり、このような電源回路は電圧レギュレータ(即ち、スイッチングレギュレータ)を含む。電圧レギュレータのスイッチング制御にはクロック信号が用いられうる。
放射線撮像装置の起動後においては、例えば、撮影開始前の期間、ある撮影が終わってから次の撮影が開始されるまでの期間等、撮影を行っていない間がある。この間、放射線撮像装置は、比較的短い時間で撮影可能な状態(スタンバイモード)に復帰できるように、シャットダウンではなく、待機状態(スリープモード)に維持されるとよい。この待機状態においては、放射線撮像装置の消費電力は低減されるとよい。
上述の電圧レギュレータのスイッチング制御を行う構成においては、待機状態での消費電力低減を実現する方法の一つとして、間欠的なクロック信号を用いてスイッチング制御を行うことが考えられる。具体的には、この駆動方法では、一定期間(例えば第1期間)にわたってクロック信号を連続的に発生することと、一定期間(例えば第2期間)にわたって該クロック信号の発生を停止することと、を繰り返す。即ち、この駆動方法では、第1期間にわたってスイッチング制御を行うことと、第2期間にわたって該スイッチング制御を停止することと、を繰り返す。
一方、この駆動方法によると、電源回路の出力電圧には、間欠的なクロック信号による電位変動が生じるため、放射線撮像装置の電源線の電位や信号線の信号値にノイズをもたらすことがある。このノイズは、例えば、放射線撮像装置に誤動作をもたらす原因となる可能性がある。また、このノイズは、例えば、各センサの信号に経時的に異なるオフセット成分をもたらすため、画像の品質の低下の原因となる可能性もある。よって、上記駆動方法を用いる場合、放射線撮像装置には、消費電力低減および電位変動抑制の双方を考慮した構成が求められる。
本発明は、上記消費電力低減および電位変動抑制の双方を考慮した新規な技術を提供することを目的とする。
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、放射線を検出するための複数のセンサが配列されたセンサアレイと、前記複数のセンサから信号を読み出すための読出回路と、前記読出回路により読み出された信号を出力する出力回路と、前記複数のセンサを駆動する駆動部と、放射線照射の開始前に、前記駆動部により前記複数のセンサを駆動することにより前記複数のセンサをリセットする第1制御と、前記放射線照射の開始後、前記駆動部により前記複数のセンサで電荷蓄積を行う第2制御と、前記第2制御の後、前記駆動部により前記複数のセンサを駆動して該複数のセンサから前記読出回路により読み出された信号を前記出力回路により出力する第3制御とを行うコントローラと、前記読出回路用の電圧を発生するスイッチング方式の第1電圧レギュレータと、前記出力回路用の電圧を発生するスイッチング方式の第2電圧レギュレータとを含む電源回路と、を備え、前記第2電圧レギュレータは、前記第3制御では前記コントローラからの第1クロック信号に基づいて前記出力回路用の電圧を発生し、前記第1制御では前記第1クロック信号よりも前記第2電圧レギュレータの消費電力が低い第2クロック信号に基づいて前記出力回路用の電圧を発生し、前記第1電圧レギュレータは、前記第1制御、前記第2制御および前記第3制御では前記コントローラからの第3クロック信号に基づいて前記読出回路用の電圧を発生することを特徴とする。
本発明によれば、放射線撮像装置の消費電力低減および電位変動抑制を適切に実現することができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載されたものに過ぎず、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材または同一の構成要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。
(第1実施形態)
図1は、放射線撮像システムSYSのシステム構成を例示する。放射線撮像システムSYSは、放射線撮像装置1、放射線源2、放射線源制御部3およびコンピュータ4を具備する。コンピュータ4は、医師や放射線技師等のユーザにより入力された撮影条件に基づいて、放射線撮像装置1との間で通信を行って放射線撮像装置1を制御し、また、放射線源制御部3により放射線源2を駆動する。放射線源2は、放射線源制御部3からの制御信号に応じて、放射線(典型的にはX線であるが、アルファ線やベータ線等が用いられてもよい。)を発生する。
図1は、放射線撮像システムSYSのシステム構成を例示する。放射線撮像システムSYSは、放射線撮像装置1、放射線源2、放射線源制御部3およびコンピュータ4を具備する。コンピュータ4は、医師や放射線技師等のユーザにより入力された撮影条件に基づいて、放射線撮像装置1との間で通信を行って放射線撮像装置1を制御し、また、放射線源制御部3により放射線源2を駆動する。放射線源2は、放射線源制御部3からの制御信号に応じて、放射線(典型的にはX線であるが、アルファ線やベータ線等が用いられてもよい。)を発生する。
放射線撮像装置1は、センサアレイ11、駆動部12、読出回路13、出力回路14、通知部15、電源回路16およびコントローラ17を備える。センサアレイ11は、放射線を検出するための複数のセンサSであって行列状に(複数の行および複数の列を形成するように)配列された複数のセンサSを含む。なお、センサは、「画素」と表現されてもよく、センサアレイは「画素アレイ」と表現されてもよい。
駆動部12は、複数のセンサSを行ごとに駆動する垂直走査回路であり、例えばシフトレジスタ等で構成されうる。駆動部12は、例えば、各センサSをリセット(初期化)し、また、各センサSからセンサ信号を出力させることができる。読出回路13は、詳細については後述とするが、例えば増幅器等で構成され得、駆動部12により駆動された複数のセンサSから、列ごとにセンサ信号を読み出す。出力回路14は、読出回路13により読み出されたセンサ信号の群を1フレーム分の画像データとして出力する。通知部15は、例えば光源やディスプレイ等であり、装置1の状態(例えば動作モード)をユーザに通知する。
電源回路16は、外部から受けた電源電圧を用いて装置1内の各要素(読出回路13等)に供給するための電圧を発生する。具体的には、装置1内の要素は1以上のICチップ(集積回路チップ(半導体チップ))で構成され得、電源回路16は、これらの個々に供給するための電圧を発生する電源ICである。典型的には、電源回路16は、AC−DCコンバータと1以上のDC−DCコンバータとを含む。図中では、単一の要素として示されるが、電源回路16は複数の電源ICで構成されてもよい。本実施形態では、電源回路16は、DC−DCコンバータに用いられるスイッチング方式の第1電圧レギュレータ161及び第2電圧レギュレータ162を含んでおり、これにより所望の定電圧を発生する。電圧レギュレータはスイッチングレギュレータと表現されてもよい。
詳細については後述とするが、電源回路16は、電圧レギュレータ161及び162のスイッチング制御を行うためのクロック信号を発生する信号発生部163を更に含む。ここでは説明を容易にするため、単一の信号発生部163を示すが、電圧レギュレータ161及び162のそれぞれに対して1つずつ設けられてもよい。また、ここでは説明を容易にするため、信号発生部163を電圧レギュレータ161及び162とは別の要素として説明するが、信号発生部163は電圧レギュレータ161及び162のそれぞれに包含されてもよい。この場合、電圧レギュレータ161及び162のそれぞれは、それ自身でクロック信号を生成することができる。
コントローラ17は、タイミングジェネレータTGを含み、基準クロック信号に基づいて、装置1内の各要素を同期制御するための制御信号を発生する。コントローラ17は、プロセッサとしても機能し得、例えば、読出回路13及び出力回路14により読み出された画像データに対して補正処理等のデータ処理を行うことも可能である。
コントローラ17は、例えば、本明細書に記載の各機能をプログラムすることが可能な集積回路ないしデバイス(例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)等のPLD(Programmable Logic Device))でもよいし、各機能を実現するためのMPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等の演算装置、又は、専用集積回路(ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等)でもよい。或いは、各機能は、CPU(中央演算処理部)及びメモリを備え、所定のプログラムが格納されたパーソナルコンピュータ等によりソフトウェア上で実現されてもよい。即ち、コントローラ17の機能は、ハードウェア及び/又はソフトウェアによって実現されればよい。
なお、放射線撮像システムSYSの構成例は本例に限られるものでないことは言うまでもなく、このシステムSYSを構成する各要素の一部の機能は他の要素に含まれてもよいし、他の機能を有する要素が追加されてもよい。例えば、放射線撮像装置1の機能の一部はコンピュータ4によって実現されてもよいし、その逆の関係も成立しうる。例えば、図1ではコンピュータ4とコントローラ17とを個別に示したが、これらの機能の一部または全部は単一の要素により実現されてもよい。
図2は、放射線撮像装置1の構成のうち、センサアレイ11、駆動部12、読出回路13および出力回路14の構成を例示する。ここでは説明を容易にするため、複数のセンサSが3行×3列で配列されたセンサアレイ11を例示するが、実際の行および列の数は本例より多く、例えば17インチのセンサアレイ11では約3000行×3000列である。なお、図中において、第m行かつ第n列のセンサSを「S(m,n)」と示す(例えば、センサS(1,1)は、センサアレイ11における第1行かつ第1列に位置する。)。
本実施形態では、センサアレイ11の上方には、放射線を光に変換するためのシンチレータ(不図示)が配されており、各センサSは、シンチレータにより変換された光(シンチレーション光)に基づいてセンサ信号を出力する。具体的には、センサS(1,1)は、検出素子Dと、この検出素子Dに接続されたスイッチ素子Wとを含む(他のセンサ(1,2)等についても同様)。本実施形態では、検出素子DにはMISセンサが用いられるが、PINセンサ等、他の光電変換素子が用いられてもよい。また、スイッチ素子Wには薄膜トランジスタが用いられるが、他の構造のトランジスタないしスイッチ素子が用いられてもよい。また、各センサSの検出素子Dは、スイッチ素子Wとは反対側において、センサアレイ11に基準電圧(ここでは接地電圧)を供給するためのバイアス線LVSに接続されている。
センサアレイ11には、第1〜第3行に対応する制御線G1〜G3が配され、また、第1〜第3列に対応する列信号線LC1〜LC3が配される。駆動部12は、制御線G1〜G3により、行単位でセンサSを駆動することができる。例えば、制御線G1は、センサS(1,1)、S(1,2)及びS(1,3)のスイッチ素子Wの制御端子(ゲート電極)は、制御線G1に接続されている。そして、駆動部12は、制御線G1の制御信号を活性化することにより、センサS(1,1)、S(1,2)及びS(1,3)のスイッチ素子Wをオン(導通状態)にする。これにより、センサS(1,1)、S(1,2)及びS(1,3)から、検出素子Dの電荷量に応じたセンサ信号が、対応の列信号線LC1、LC2及びLC3にそれぞれ出力される。
なお、以下において、制御線G1〜G3のいずれかを区別しない場合には単に「制御線G」と表現し、列信号線LC1〜LC3のいずれかを区別しない場合には単に「列信号線LC」と表現することがある。
ここで、図3は、センサSの構造を説明するための模式図である。薄膜トランジスタであるスイッチ素子Wは、例えば、絶縁性の基板300(ガラス基板等)の上に配されており、その上に絶縁層320を介して配された検出素子Dに接続される。基板300の上面に配された電極MGは、薄膜トランジスタのゲート電極である。ゲート電極MGの上には、その一部がゲート絶縁膜を形成する絶縁膜310を介して、半導体部分SP0が配されており、半導体部分SP0は薄膜トランジスタのチャネルを形成する。半導体部分SP0の一端の上には、例えばN型の不純物がドープされた半導体部分SP1が配され、半導体部分SP1は薄膜トランジスタのソースを形成し、列信号線LCの一部である電極M1に接続される。また、半導体部分SP0の他端の上には、同不純物がドープされた半導体部分SP2が配され、半導体部分SP2は薄膜トランジスタのドレインを形成し、電極M2およびプラグM3を介して検出素子Dに接続される。なお、半導体部分SP0〜SP2は、例えばアモルファスシリコン等で構成されればよい。
検出素子Dは、例えば、図中の下側から上側に向かって順に配された層330〜334を含む。層330は、検出素子Dの下側電極を形成する導電層であり、プラグM3と接触している。層331は、絶縁層である。層332は、半導体層である。層333は、例えばN型の不純物がドープされた高不純物濃度半導体層である。層334は、検出素子Dの上側電極を形成する導電層であり、透明かつ導電性を有する材料(例えば酸化インジウムスズ(ITO)等)で構成されうる。検出素子Dの上には、保護層340および接着層350を介して、シンチレータ360が配される。
シンチレータ360には、ガドリニウムオキサイドサルファ(GOS)等のガドリニウム系材料や、ヨウ化セシウム(CsI)等の材料が用いられうる。本実施形態では、検出素子Dは、シンチレータ360からのシンチレーション光を検出するが、このことは、放射線を検出することと等価である。シンチレータ360および検出素子Dは、まとめて、放射線を電気信号に変換するための変換素子等と表現されてもよい。
ここでは放射線を光に変換した後に該光を電気信号に変換する方式(間接変換型)を例示したが、他の例では、放射線を直接的に電気信号に変換する方式(直接変換型)が採用されてもよい。直接変換型の場合、検出素子Dには、例えば、アモルファスセレン、ガリウム砒素、ガリウムリン、ヨウ化鉛、ヨウ化水銀、CdTe、CdZnTe等の材料が用いられうる。
ここで、列信号線LCの一部を形成する電極M1は、平面視(基板300の上面またはそれと平行な面に対する平面視)において、検出素子D(又は、センサS1つ分の領域)に実質的に重なりうる。これにより、平面視において、検出素子Dのサイズ及び/又はセンサSの有効領域を大きくすることが可能である。一方、図中に破線で示されるように、下側電極を形成する導電層330(及び、付随的に、これと同電位となるプラグM3、電極M2及び半導体部分SP2のそれぞれ)と、電極M1との間には容量成分C_CPが形成される。そのため、導電層330の電位変化は、スイッチ素子Wがオフ(非導通状態)でも、容量成分C_CPによる容量カップリングによって、電極M1に伝わってしまう点に留意されたい。
再び図2を参照すると、バイアス線LVSは、放射線の照射の開始を検出するための検出部18に接続されており、検出部18は、バイアス線LVSの電気信号(ここでは電流量の変化)に基づいて、放射線の照射が開始されたことを検出することができる。検出部18は、増幅器A0、帰還抵抗R0およびアナログデジタルコンバータ(ADコンバータ(ADC))を含む。増幅器A0の一方の入力端子は、バイアス線LVSに接続され、増幅器A0の他方の入力端子は、電圧VSに固定される。また、帰還抵抗R0の一端は、増幅器A0の一方の入力端子に接続され、他端は、増幅器A0の出力端子に接続される。検出部18は、ADコンバータにより増幅器A0の出力をアナログデジタル変換(AD変換)し、その結果を、放射線の照射が開始されたか否かを示す検出信号としてコントローラ17に出力する。検出部18は、バイアス線LVSの電気信号を検出可能な他の構成をとってもよく、例えば電流‐電圧コンバータ等が用いられてもよい。
読出回路13は、信号処理部131および水平転送部132を含む。なお、以下の読出回路13の説明において、説明を容易にするため、センサSから直接的に出力された信号だけでなく、その後、読出回路13内で処理された信号についても「センサ信号」と表現することがある。
信号処理部131は、第1〜第3列にそれぞれ配されており、積分増幅器A1、可変増幅器A2、サンプルホールド回路USHおよびバッファ回路A3を含む。なお、図2では第1列についてのみ、信号処理部131の具体的な構成を例示しているが、他の列についても同様である。
積分増幅器A1は、図2に示されるように、演算増幅器と、この演算増幅器の反転入力端子(図中の「−」端子)および出力端子の間の経路に配されたフィードバック容量と、それと並列に配されたリセットスイッチとを含む。この演算増幅器の非反転入力端子(図中の「+」端子)には参照電圧VREFが供給される。リセットスイッチがオフの間、センサSから出力されたセンサ信号(具体的には、列信号線LCの電位変動)は、積分増幅器A1により増幅される。また、リセットスイッチをオンにすることにより積分増幅器A1はリセットされる。
積分増幅器A1により増幅されたセンサ信号は、可変増幅器A2により所定のゲインで更に増幅された後、サンプルホールド回路USHによりサンプリングされる。サンプルホールド回路USHは、サンプリングスイッチと、それに接続されたサンプリング容量とを含む。そして、サンプリングスイッチをオンすることによってサンプリング容量を充電してセンサ信号に応じた電圧にし(サンプル)、サンプリングスイッチをオフすることによってサンプリング容量に該電圧を保持させ、該電圧を固定する(ホールド)。
このようにしてサンプリングされたセンサ信号は、バッファ回路A3を介して水平転送部132より水平転送される。水平転送部132は、例えばマルチプレクサ及びシフトレジスタ等で構成され得、対象の列を順に選択することにより、列ごとに読み出されたセンサ信号を順に出力回路14に水平転送する。
出力回路14は、バッファ回路A4およびADコンバータを含み、水平転送されたセンサ信号を、バッファ回路A4により増幅し、ADコンバータによりAD変換し、そのようにして得られた信号群を画像データとしてコントローラ17に出力する。
再び図1を参照すると、電源回路16は、読出回路13用の電圧を発生するための第1電圧レギュレータ161と、出力回路14用の電圧を発生するための第2電圧レギュレータ162を含む。
第2電圧レギュレータ162は、タイミングジェネレータTGからのクロック信号CLK1(第1クロック信号)に基づいてスイッチングを行い、出力電圧の安定化を行うことができる。即ち、電源回路16は、このクロック信号CLK1に基づいて第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御を行い、出力回路14用の電圧を発生することができる。また、前述のとおり、電源回路16は、信号発生部163をさらに含む。電源回路16は、この信号発生部163により、第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御のためのクロック信号CLK2(第2クロック信号)を生成することができる。
つまり、クロック信号CLK1は、タイミングジェネレータTGから供給され、クロック信号CLK2は、信号発生部163により発生される。そして、第2電圧レギュレータ162は、クロック信号CLK1に基づいてスイッチングを行い、出力電圧の安定化を行うこともできるし、また、クロック信号CLK2に基づいてスイッチングを行い、出力電圧の安定化を行うこともできる。
第1電圧レギュレータ161は、タイミングジェネレータTGからのクロック信号CLK3(第3クロック信号)に基づいてスイッチングを行い、出力電圧の安定化を行うことができる。即ち、電源回路16は、このクロック信号CLK3に基づいて第1電圧レギュレータ161のスイッチング制御を行い、読出回路13用の電圧を発生することができる。また、電源回路16は、信号発生部163により、第1電圧レギュレータ161のスイッチング制御のためのクロック信号CLK4(第4クロック信号)を生成することもできる。
つまり、クロック信号CLK3は、タイミングジェネレータTGから供給され、クロック信号CLK4は、信号発生部163により発生される。そして、第1電圧レギュレータ161は、クロック信号CLK3に基づいてスイッチングを行い、出力電圧の安定化を行うこともできるし、また、クロック信号CLK4に基づいてスイッチングを行い、出力電圧の安定化を行うこともできる。
まとめると、第1電圧レギュレータ161のスイッチング制御には、2つのクロック信号CLK3及びCLK4の一方が選択的に用いられ、第1電圧レギュレータ161は、供給電圧の発生方法が互いに異なる2つの動作モードを有すると言える。同様に、第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御には、2つのクロック信号CLK1及びCLK2の一方が選択的に用いられ、第2電圧レギュレータ162は、供給電圧の発生方法が互いに異なる2つの動作モードを有すると言える。
以下、第2電圧レギュレータ162を例として、図4(A)及び(b)を参照しながら、これら互いに異なる2つの動作モードについて述べる。本実施形態では、第2電圧レギュレータ162としてLT3690(リニアテクノロジ株式会社製のスイッチングレギュレータ)を採用した。
図4(A)は、クロック信号CLK1に基づく第2電圧レギュレータ162の出力電圧VOUTおよび消費電流ILを示す測定結果である。本例では、クロック信号CLK1の周波数は1MHz程度である。図4(B)は、クロック信号CLK2に基づく第2電圧レギュレータ161の出力電圧VOUTおよび消費電流ILを示す測定結果である。本例では、クロック信号CLK2の周波数は800kHz程度であり、クロック信号CLK1の周波数(1MHz程度)よりも低い。また、図から分かるように、クロック信号CLK2は信号発生部163により間欠的に発生される。また、図から分かるように、本実施形態では、クロック信号CLK2の振幅は、時間経過と共に小さくなる。
ここで「間欠的」とは、本実施形態では、所定期間にわたるクロック信号CLK2の発生と、クロック信号CLK2の周期より長い期間にわたるクロック信号CLK2の発生の停止と、を交互に行う態様をいう。この間欠的なクロック信号は「バーストクロック」等と表現されてもよい。他の態様として、クロック信号CLK2の発生を継続しながらスイッチング制御の活性化と非活性化とを交互に行うことも可能である。即ち、図4(B)のクロック信号CLK2を用いる動作モードでは、電源回路15は、第2電圧レギュレータ162のスイッチングを繰り返す動作と、このスイッチングを停止する動作とを交互に行う。なお、クロック信号CLK2は上述のとおり間欠的に発生し、同様にして、以下の説明における「クロック信号CLK2を発生する」等の表現はクロック信号CLK2を“間欠的に”発生することを意図したものである。即ち、以下の説明において、単に「クロック信号CLK2」と表現する場合があるが、これは「間欠的に発生されたクロック信号CLK2」であることを指す。
図4(A)の測定結果と図4(B)の測定結果とを比較すると分かるように、図4(B)の消費電流ILは、図4(A)の消費電流ILの100分の1程度であるため、クロック信号CLK2使用時の消費電力はクロック信号CLK1使用時に比べて低減される。一方で、図4(B)の出力電圧VOUTは、図4(A)の出力電圧VOUTよりも目標値からの変動が大きくなる。この出力電圧VOUTの変動は、容量成分C_CP(図3参照)の容量カップリングによって、ノイズとしてセンサ信号に混入する可能性がある。また、本実施形態の構成においては、この出力電圧VOUTの変動は、バイアス線LVSの電位にノイズとして混入する可能性もあり、その結果、検出部18の誤検出の原因となる可能性もある。即ち、クロック信号CLK1使用時とクロック信号CLK2使用時とで、消費電力および電位変動(ノイズ)はトレードオフの関係であると言える。よって、消費電力低減および電位変動抑制の双方を考慮した装置1の駆動方法が求められる。
なお、上述の第2電圧レギュレータ161の2つの動作モードの内容は、第1電圧レギュレータ161にも適用可能である。この場合、クロック信号CLK3はクロック信号CLK1に対応し、クロック信号CLK4はクロック信号CLK2に対応する。クロック信号CLK4の周波数は、クロック信号CLK3の周波数より低い。ここで、クロック信号CLK3及びCLK4の周波数は、それぞれ、クロック信号CLK1及びCLK2の周波数と、互いに等しくてもよいし、互いに異なってもよい。
図5は、本実施形態に係る放射線撮影を行う方法であって放射線撮像装置1の駆動方法の一例を説明するためのフローチャートである。以下の各ステップS1010等(以下、単に「S1010」等と示す。)は、主としてコントローラ17により実現され、コントローラ17は必要に応じて他の要素を駆動し又は制御する。
S1010〜S1020は、放射線撮像装置1の起動後、ユーザにより所定の入力が為されるまでのステップに対応し、いわゆる入力待機モードに対応する。S1030〜S1040は、ユーザからの上記入力に応じて装置1を撮影可能な状態に準備するステップに対応する。S1050〜S1090は、ユーザからの撮影開始コマンドに応じて1フレーム分の画像データを取得するステップに対応する。S1100〜S1120は、S1050〜S1090で得られた画像データに対して補正を行うための補正用データを取得するステップに対応する。S1130は、次の放射線撮影まで再び入力待機モードにするステップに対応する。以下、図5を参照しながら詳細を述べる。
例えば放射線撮像装置1が電源電圧を受けた後(主電源がオンになった後)、S1010では、電源回路16により装置1内の要素の一部に電圧を供給する。ここで、第1及び第2電圧レギュレータ161及び162について、電源回路16は、それぞれ、クロック信号CLK2及びCLK4に基づくスイッチング制御により電圧を発生する。その後、S1020では、放射線撮影を行う意図またはそれに付随する情報の入力が、例えばコンピュータ4を介してユーザにより為されたか否かを判定する。入力がなかった場合にはS1020に戻り、これにより、クロック信号CLK2及びCLK4に基づく電圧発生が継続される。一般に、上記入力が実際にユーザにより為されるまでの期間は、その入力に応じた1回分の放射線撮影を装置1により行うのに要する期間よりも長いため、本実施形態によれば消費電力の低減に有利である。
一方、入力があった場合にはS1030に進み、放射線照射の開始の準備を行う(準備動作OPPR)。ここでの「準備」とは、放射線照射を開始するのに必要な要素が、電圧(ここではクロック信号CLK2及びCLK4に基づいて発生した電圧)を受けて、実質的に定常状態(目標値とのずれ量が許容範囲内になった状態等、所定の基準を満たした状態)になることをいう。詳細については後述とするが、本実施形態では、クロック信号CLK2及びCLK4に基づいて発生した電圧が、読出回路13及び出力回路14にそれぞれ供給され、増幅器A1〜A4を実質的に定常状態にする。なお、本フローチャートについての以下の説明において、放射線照射の開始の準備が完了したことを単に「準備完了」と表現する場合がある。ユーザの観点では、この準備完了により、後述のリセット動作OPRSが開始され、装置1に対する放射線照射が開始可能の状態になったと言える。
S1040では、リセット動作OPRSが開始され、このリセット動作OPRSでは、各センサSにおいて経時的に発生する暗電流成分(オフセットノイズ)を除去するため、センサアレイ11のリセットを行う。リセット動作OPRSは、センサSのスイッチ素子Wを行ごとに所定周期で駆動することにより為され、これにより該センサSは初期化される。リセット動作OPRSの間、読出回路13では、積分増幅器A1はリセットスイッチをオンにすることによりリセット状態に維持される。よって、リセット動作OPRSによってセンサSから出力された信号は読出回路13により読み出されずに破棄される。なお、このリセット動作OPRSは、後述のS1070前までの間、継続される(即ち、S1070までの間、各センサSは所定周期で初期化される。)。
上記準備完了の後、すなわちリセット動作OPRSの開始に応じて、S1050に進み、電源回路16において、タイミングジェネレータTGからのクロック信号CLK3に基づく電圧の発生を開始する。即ち、第1電圧レギュレータ161では、クロック信号CLK3に基づくスイッチング制御による電圧発生を開始する(スイッチング制御に使用するクロック信号を、クロック信号CLK4からクロック信号CLK3にする。)。一方、詳細については後述とするが、第2電圧レギュレータ162では、クロック信号CLK2に基づくスイッチング制御を継続する。即ち、読出回路13には、クロック信号CLK3に基づく第1電圧レギュレータ161のスイッチング制御により発生した電圧が供給され、出力回路14には、クロック信号CLK2に基づく第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御により発生した電圧が供給される。
上記準備完了の後、すなわちリセット動作OPRSの開始に応じて、通知部15(図1参照)によってユーザに準備完了の通知を行うとよい。これにより、ユーザは、放射線の照射を開始することが可能となったことを認識することができ、患者等の被検者の装置1に対する位置調整が完了した後、放射線照射の開始のコマンドを、コンピュータ4を介して任意のタイミングで入力することができる。
S1060では、放射線照射が開始されたか否かを判定する。本実施形態では、コントローラ17は、放射線照射が開始されたか否かを判定するための判定部として機能し、上記準備完了の後に、この判定を開始する。本実施形態では、図2を参照しながら述べたとおり、コントローラ17は、検出部18からの検出結果(即ち、バイアス線LVSの電流量の変化)に基づいて、放射線照射が開始されたか否かの判定を行う。具体的には、前述のとおり、S1040以降リセット動作OPRSは継続されており、放射線照射が開始された場合、バイアス線LVSに流れる電流量が変化する。検出部18は、この電流量の変化に基づいて放射線照射が開始されたことを検出する。このような構成において、放射線照射が開始されたと判定された場合にはリセット動作OPRSを中断してS1070に進み、そうでない場合にはリセット動作OPRSを継続しつつS1060に戻る。即ち、リセット動作OPRSは、上記準備完了の後、S1060で放射線照射が開始されたものと判定されるまで継続される。
S1070では、放射線照射の開始の判定に応じて、センサアレイ11の各センサSにおいて電荷蓄積を行う(電荷蓄積動作OPACC)。具体的には、各センサSのスイッチ素子Wを所定期間にわたってオフにする。これにより、各センサSでは、検出素子Dにおいて放射線の照射量に応じた量の電荷が蓄積される。
S1080では、放射線の照射が終了したか否かを判定する。本実施形態では、放射線の照射期間は予め設定されているものとして、この照射期間が経過した後、S1090に進むものとする。即ち、放射線照射の開始の判定がされた後、予め設定された照射時間が経過するまでは電荷蓄積動作OPACCが継続される。他の例では、放射線照射の終了を装置1側で検出し、それに応じて後述の読出動作OPROに移行するように構成されてもよい。また、他の例では、放射線照射量の積算値(時間積分値)を装置1側で計測し、その結果に基づいて放射線の照射を終了させるための制御信号を出力し、その後、読出動作OPROに移行するように構成されてもよい。
S1085では、第2電圧レギュレータ162について、クロック信号CLK1に基づくスイッチング制御による電圧発生を開始する(スイッチング制御に使用するクロック信号を、クロック信号CLK2からクロック信号CLK1にする。)。即ち、出力回路14には、クロック信号CLK1に基づく第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御により発生した電圧が供給される。これにより、出力回路14は、電位変動の抑制された電圧に基づいて動作することとなる。
S1090では、読出動作OPROが為され、この読出動作OPROでは、センサアレイ11の各センサSからセンサ信号を読み出す信号読出を行う。出力回路14は、S1085により、電位変動の抑制された電圧に基づいて動作するため、該読み出されたセンサ信号は適切に出力される。そして、このようにして読み出された信号群に基づいて画像データを生成し取得する。
読出動作OPROの後、S1095では、第2電圧レギュレータ162について、クロック信号CLK2に基づくスイッチング制御による電圧発生を開始する(スイッチング制御に使用するクロック信号を、クロック信号CLK1からクロック信号CLK2に戻す。)。これにより、消費電力が低減される。
その後、S1100〜S1120では、放射線が照射されていない状態で各センサSから信号読出を行い、信号成分を含まない暗画像データ(オフセットデータ)を取得する。前述のとおり、各センサSでは経時的に暗電流成分が発生する。よって、S1090で得られた画像データから、それに内在する暗電流成分を除去する補正を行うため、S1100〜S1120により暗画像データを補正用データとして取得する。
詳細については後述とするが、S1100では、S1060の放射線の照射開始のタイミングに応じた期間にわたって、前述のリセット動作OPRS同様にして、センサアレイ11のリセット動作を行う(区別のため「リセット動作OPRS2」とする。)。S1110では、前述の電荷蓄積動作OPACC同様にして、センサアレイ11の各センサSにおいて電荷蓄積を行う(区別のため「電荷蓄積動作OPACC2」とする。)。それから、S1115で、S1085同様に、第2電圧レギュレータ162について、クロック信号CLK1に基づくスイッチング制御による電圧発生を開始する。これにより、出力回路14には、クロック信号CLK1に基づく第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御により発生した電圧が供給される。その後、S1120では、前述の読出動作OPRO同様にして、センサアレイ11の各センサSからセンサ信号を読み出す信号読出を行い、暗画像データを取得する(区別のため「読出動作OPRO2」とする。)。
最後に、S1130では、第1電圧レギュレータ161及び第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御に用いるクロック信号を、それぞれ、クロック信号CLK4及びクロック信号CLK2に戻す。即ち、読出回路13および出力回路14には、それぞれ、クロック信号CLK4及びクロック信号CLK2に基づく第1電圧レギュレータ161及び第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御により発生した電圧が供給される。これにより、再び消費電力が低減される。なお、例えばS1020で入力された情報が2以上の放射線撮影を行うものであった場合等、更に放射線撮影を行うことが予定されている場合には、S1130は省略されてもよい。
以下、図6のタイミングチャートを参照しながら、放射線撮像装置1の駆動方法の具体的な態様を述べる。図中において、横軸を時間軸とし、縦軸には、装置1の動作状態(動作モード)、放射線源2からの放射線量、制御線G1等の電圧VG1等、並びに、各種イネーブル信号(CLK2/4_EN、CLK3_EN及びCLK1_EN)を示す。なお、図2ではセンサアレイ11の行数を3行(G1〜G3)としたが、ここでは説明のため7行(G1〜G7)とする。
イネーブル信号CLK2/4_EN、CLK3_EN及びCLK1_ENは、コントローラ17により電源回路16に供給される。信号CLK2/4_ENは、電圧レギュレータ161及び162について、それぞれ、クロック信号CLK4及びCLK2に基づくスイッチング制御を活性化させるための信号である。信号CLK3_ENは、電圧レギュレータ161についてクロック信号CLK3に基づくスイッチング制御を活性化させるための信号であり、信号CLK2/4_ENに優先するイネーブル信号である。信号CLK1_ENは、電圧レギュレータ162についてクロック信号CLK1に基づくスイッチング制御を活性化させるための信号であり、信号CLK2/4_ENに優先するイネーブル信号である。
例えば、電圧レギュレータ161に着目すると、信号CLK2/4_ENがHレベル(ハイレベル)かつ信号CLK3_ENがLレベル(ローレベル)の場合、クロック信号CLK4に基づく電圧レギュレータ161のスイッチング制御を実行する。例えば、信号CLK2/4_ENおよび信号CLK3_ENの双方がHレベルの場合、クロック信号CLK3に基づく電圧レギュレータ161のスイッチング制御を実行する。なお、信号CLK2/4_ENおよび信号CLK3_ENの双方がLレベルの場合、電圧レギュレータ161は休止状態となる。
同様に、電圧レギュレータ162に着目すると、信号CLK2/4_ENがHレベルかつ信号CLK1_ENがLレベルの場合、クロック信号CLK2に基づく電圧レギュレータ162のスイッチング制御を実行する。例えば、信号CLK2/4_ENおよび信号CLK1_ENの双方がHレベルの場合、クロック信号CLK1に基づく電圧レギュレータ162のスイッチング制御を実行する。なお、信号CLK2/4_ENおよび信号CLK1_ENの双方がLレベルの場合、電圧レギュレータ162は休止状態となる。
なお、本実施形態では、図中の時刻T11以前、信号CLK2/4_EN、CLK3_EN及びCLK1_ENはいずれもLレベルである。
時刻T11〜T12は、図5を参照しながら述べたS1010〜S1030に対応する(準備動作OPPRを含む。)。時刻T11で信号CLK2/4_ENがHレベルとなることにより、電圧レギュレータ161及び162について、それぞれ、クロック信号CLK4及びCLK2に基づくスイッチング制御が実行される。その後、準備動作OPPRにおいて、このスイッチング制御により発生した電圧が電源回路16により読出回路13および出力回路14に供給され、準備完了となる。
時刻T12〜T13はS1040〜S1060(主にリセット動作OPRS)に対応する。本実施形態では、リセット動作OPRSは、いわゆるインタレース方式で為されるものとする。具体的には、奇数行(G1、G3、G5及びG7)についてのリセットと、偶数行(G2、G4及びG6)についてのリセットと、が繰り返し実行される。しかしながら、他の例では、リセット動作OPRSは、いわゆるプログレッシブ方式で為されてもよい(具体的には、G1、G2、・・・、G7の順(行番号の順)に為されてもよい。)。
ここで、前述のとおり(S1050〜S1060参照)、リセット動作OPRSと共に、放射線照射が開始されたか否かの判定が為される。この判定は、検出部18により、バイアス線LVSの電流値の変化に基づいて為される。時刻T12(好ましくは、その前のタイミングで)で信号CLK3_ENがHレベルとなることにより、電圧レギュレータ161についてクロック信号CLK3に基づくスイッチング制御が開始される。これにより、読出回路13に、このスイッチング制御により発生した電圧を供給すると共に、図4(A)及び(B)を参照しながら述べた電位変動を抑制し、本実施形態では検出部18の誤検出を防止する。
なお、時刻T12〜T13では、信号CLK1_ENはLレベルのままであるので、電圧レギュレータ162についてはクロック信号CLK2に基づくスイッチング制御が維持される。リセット動作OPRSにおいてはセンサ信号を読み出して外部に出力するわけではないので、本実施形態によると、出力回路14については活性化させないで、電力消費を抑制することができる。また、出力回路14は、読出回路13よりも後段に配され、よって、上記電位変動によるセンサアレイ11や検出部18への影響は小さい。
検出部18が放射線照射の開始を検出したとき(時刻T13の前)、リセット動作OPRSは中断され、電荷蓄積動作OPACCに移行する。本実施形態では、制御線G4(電圧VG4)がHレベルのパルスを提供した後、検出部18により放射線照射の開始が検出されたものとする。
時刻T13〜T14はS1070〜S1080(主に電荷蓄積動作OPACC)に対応する。本実施形態では、放射線の照射期間は予め設定されており、よって、時刻T13〜T14の期間は固定であり、照射期間の経過後、読出動作OPROに移行する。
時刻T14〜T15はS1085〜S1095(主に読出動作OPRO)に対応する。これにより、各センサSからセンサ信号が読み出され、画像データが得られる。時刻T14で(好ましくは、その前のタイミングで)、信号CLK1_ENがHレベルとなることにより、電圧レギュレータ162について、クロック信号CLK1に基づくスイッチング制御が開始される。これにより、出力回路14に、このスイッチング制御により発生した電圧を供給して、活性化させる。その後、読出動作OPROにより読出回路13および出力回路14を用いてセンサ信号が読み出された後、時刻T15で信号CLK1_ENを再びLレベルにする。これにより、再び電力消費を抑制することができる。
なお、本実施形態では、読出動作OPROは、いわゆるプログレッシブ方式で為されるものとする。また、リセット動作OPRSと読出動作OPROとは、読出回路13によりセンサ信号を読み出すか否かの点を除いて、各センサSでは同様の制御(本実施形態ではスイッチ素子Wのオン/オフの制御)が為される。
時刻T15〜T16はS1100(リセット動作OPRS2)に対応する。リセット動作OPRS2は、時刻T12〜T13のリセット動作OPRS同様に為されればよく、そして、リセット動作OPRS同様のタイミングで中断されるとよい。即ち、本実施形態では、リセット動作OPRS2は、制御線G4(電圧VG4)がHレベルのパルスを提供した後に中断されるとよい。これにより、読出動作OPROにより得られた画像データと、この後に得られる暗画像データとの間での暗電流成分の差を低減し、暗電流成分を除去するための補正の精度を向上させることができる。
時刻T16〜T17はS1110(電荷蓄積動作OPACC2)に対応する。電荷蓄積動作OPACC2は、時刻T13〜T14の電荷蓄積動作OPACC同様に為されればよい。時刻T16〜T17の期間は、時刻T13〜T14の期間と略等しい。
時刻T17〜T18はS1115〜S1130(主に読出動作OPRO2)に対応する。読出動作OPRO2は、放射線源2により放射線が照射されていない状況で行うことを除いて、時刻T14〜T15の読出動作OPRO同様に為されればよい。これにより暗画像データが得られる。
その後、コントローラ17により、読出動作OPROにより得られた画像データは、読出動作OPRO2により得られた暗画像データに基づいて補正処理が為される。
以上、本実施形態によると、電源回路16は、供給電圧の発生方法が互いに異なる2つの動作モードを有する。例えば、第2電圧レギュレータ162のスイッチング制御には、2つのクロック信号CLK1及びCLK2の一方が選択的に用いられる。本実施形態では、クロック信号CLK1はタイミングジェネレータTGから供給され、また、クロック信号CLK2は、電源回路16内で信号発生部163により間欠的に発生され、クロック信号CLK1より周波数が低い。このような構成において、クロック信号CLK1使用時とクロック信号CLK2使用時とで、消費電力および電位変動(ノイズ)はトレードオフの関係である(図4(A)及び(B)参照)。第1電圧レギュレータ161対応のクロック信号CLK3及びCLK4についても同様である。
電源回路16は、センサアレイ11に対する放射線照射の開始の準備完了後においては、クロック信号CLK3を用いて電圧レギュレータ161のスイッチング制御を行い、読出回路13用の電圧を安定的に発生する。一方、準備完了前においては、クロック信号CLK4を間欠的に用いて電圧レギュレータ161のスイッチング制御を行い、読出回路13用の電圧を低消費電力で発生する。これにより、消費電力低減および電位変動抑制の双方を適切に実現することができる。特に、本実施形態の構成では、準備完了後において、電位変動に起因する検出部18の誤検出を防ぐことも可能であり、適切な放射線撮影を実現するのに有利である。
そして、電源回路16は、読出動作OPRO及びOPRO2においては、クロック信号CLK1を用いて電圧レギュレータ162のスイッチング制御を行い、出力回路14用の電圧を安定的に発生する。一方、それ以外の動作においては、クロック信号CLK2を間欠的に用いて電圧レギュレータ162のスイッチング制御を行い、出力回路14用の電圧を低消費電力で発生する。これにより、読出動作OPRO及びOPRO2以外での消費電力を低減することができる。
以上のことは、各要素(本実施形態では読出回路13又は出力回路14)に供給された電圧が、いずれの種類のクロック信号に基づくスイッチング制御により発生したものかによって、その要素の状態(動作モード)が表現されてもよい。例えば、ある要素について、間欠的なクロック信号(例えばCLK2)に基づくスイッチング制御により発生した電圧が供給された状態は、その要素の状態は待機モード(或いは、スリープモード、省電力モード、電力効率化モード等)と表現されてもよい。そして、ある要素について、クロック信号(例えばCLK1)に基づくスイッチング制御により発生した電圧が供給された状態は、その要素の状態は活性化モード(或いは、スタンバイモード、通常モード等)と表現されてもよい。
本実施形態の構成において、電圧レギュレータ161のスイッチング制御に用いられるクロック信号の変更(例えば、CLK2からCLK1への変更)のタイミングは、必ずしも上述の態様に限られるものではない。例えば、検出部18による検出動作は、リセット動作OPRSの開始後に、開始(活性化)されてもよい。この場合、このクロック信号の変更のタイミングは、リセット動作OPRSの開始後かつ検出部18による検出動作の開始前であってもよい。即ち、このクロック信号の変更のタイミングは、放射線照射の開始の準備完了後であればよい。
また、本実施形態では、クロック信号CLK2(又はCLK4)として、間欠的に発生する比較的低周波数のクロック信号を示したが、クロック信号CLK1(又はCLK3)の場合に比べて低消費電力を実現できるものであればよい。よって、クロック信号CLK2(又はCLK4)は、本実施形態で示された波形、振幅、周波数等に限られるものではない。例えば、CLK2(又はCLK4)は、クロック信号CLK1(又はCLK3)よりも周波数が低い連続的なクロック信号でもよい(即ち、間欠的でなくてもよい。)。
(第2実施形態)
図7を参照しながら述べる第2実施形態では、主に、リセット動作OPRS及びOPRS2における駆動方法が、前述の第1実施形態と異なる。第1実施形態(図6参照)ではセンサアレイ11の行数を7行(G1〜G7)としたが、ここでは説明のため16行(G1〜G16)とする。図7は、本実施形態に係る放射線撮像装置1の駆動方法のタイミングチャートを、図6同様に示す。なお、図中の時刻T21〜T28は、それぞれ、図6の時刻T11〜T18と同様の内容である。
図7を参照しながら述べる第2実施形態では、主に、リセット動作OPRS及びOPRS2における駆動方法が、前述の第1実施形態と異なる。第1実施形態(図6参照)ではセンサアレイ11の行数を7行(G1〜G7)としたが、ここでは説明のため16行(G1〜G16)とする。図7は、本実施形態に係る放射線撮像装置1の駆動方法のタイミングチャートを、図6同様に示す。なお、図中の時刻T21〜T28は、それぞれ、図6の時刻T11〜T18と同様の内容である。
第1実施形態では、リセット動作OPRS及びOPRS2において1行単位でリセットする態様であったが、本実施形態では、4行単位でリセットする。具体的には、リセット動作OPRSに着目すると、まず、第1、3、5及び7行(G1、G3、G5及びG7)のセンサSを一度にリセットする。次に、第9、11、13及び15行(G9、G11、G13及びG15)のセンサSを一度にリセットする。その後、第2、4、6及び8行(G2、G4、G6及びG8)のセンサSを一度にリセットする。そして、第10、12、14及び16行(G10、G12、G14及びG16)のセンサSを一度にリセットする。以上の一連の動作が1走査分のリセットであり、本実施形態ではこれを繰り返す。
本実施形態によると、1走査分のリセットに要する期間を短くすることができ、センサアレイ11の大画面化において有利である。ここで、センサアレイ11の大画面化によって、容量成分C_CP(図3参照)の総容量値が大きくなり、容量カップリングによる電位変動(図4(A)及び(B)参照)の影響は大きくなる。そのため、本実施形態においても、第1実施形態同様、消費電力低減および電位変動抑制の双方を考慮してクロック信号CLK1及びCLK2の一方、並びに、クロック信号CLK3及びCLK4の一方を選択的に用いるとよい。本実施形態によると、センサアレイ11の大画面化において有利であると共に、前述の第1実施形態同様の効果が得られる。
(プログラム)
本発明は、上記実施形態の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によって実現されてもよい。
本発明は、上記実施形態の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によって実現されてもよい。
(その他)
以上、いくつかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
以上、いくつかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
1:放射線撮像装置、S:センサ、11:センサアレイ、13:読出回路、16:電源回路。
Claims (14)
- 放射線を検出するための複数のセンサが配列されたセンサアレイと、
前記複数のセンサから信号を読み出すための読出回路と、
前記読出回路により読み出された信号を出力する出力回路と、
前記複数のセンサを駆動する駆動部と、
放射線照射の開始前に、前記駆動部により前記複数のセンサを駆動することにより前記複数のセンサをリセットする第1制御と、前記放射線照射の開始後、前記駆動部により前記複数のセンサで電荷蓄積を行う第2制御と、前記第2制御の後、前記駆動部により前記複数のセンサを駆動して該複数のセンサから前記読出回路により読み出された信号を前記出力回路により出力する第3制御とを行うコントローラと、
前記読出回路用の電圧を発生するスイッチング方式の第1電圧レギュレータと、前記出力回路用の電圧を発生するスイッチング方式の第2電圧レギュレータとを含む電源回路と、
を備え、
前記第2電圧レギュレータは、前記第3制御では前記コントローラからの第1クロック信号に基づいて前記出力回路用の電圧を発生し、前記第1制御では前記第1クロック信号よりも前記第2電圧レギュレータの消費電力が低い第2クロック信号に基づいて前記出力回路用の電圧を発生し、
前記第1電圧レギュレータは、前記第1制御、前記第2制御および前記第3制御では前記コントローラからの第3クロック信号に基づいて前記読出回路用の電圧を発生する
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記第1電圧レギュレータは、前記第1制御の前及び/又は前記第3制御の後では前記第3クロック信号よりも前記第1電圧レギュレータの消費電力が低い第4クロック信号に基づいて前記読出回路用の電圧を発生する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 - 前記第2クロック信号の周波数は、前記第1クロック信号の周波数よりも低く、
前記第4クロック信号の周波数は、前記第3クロック信号の周波数よりも低い
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1電圧レギュレータは、前記第1制御の開始に応じて、前記読出回路用の電圧を発生するのに用いるクロック信号を、前記第4クロック信号から前記第3クロック信号に切り替える
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の放射線撮像装置。 - 前記第2電圧レギュレータは、前記第2制御では前記第2クロック信号に基づいて前記出力回路用の電圧を発生する
ことを特徴とする請求項4に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1電圧レギュレータは、前記第1制御の前において、前記第4クロック信号に基づいて前記第1電圧レギュレータのスイッチングを繰り返す動作と、該スイッチングを停止する動作とを交互に行い、
前記第2電圧レギュレータは、前記第1制御前、並びに、前記第1制御および前記第2制御において、前記第2クロック信号に基づいて前記第2電圧レギュレータのスイッチングを繰り返す動作と、該スイッチングを停止する動作とを交互に行う
ことを特徴とする請求項5に記載の放射線撮像装置。 - 前記第4クロック信号は、前記第1電圧レギュレータで間欠的に生成され、
前記第2クロック信号は、前記第2電圧レギュレータで間欠的に生成される
ことを特徴とする請求項6に記載の放射線撮像装置。 - 前記電源回路は、前記第2クロック信号及び前記第4クロック信号を間欠的に発生する信号発生部をさらに含む、
ことを特徴とする請求項6に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1電圧レギュレータは、前記第1制御の前において、前記第4クロック信号に基づいて前記読出回路用の電圧を発生し、
前記第2電圧レギュレータは、前記第1制御の前、並びに、前記第1制御および前記第2制御において、前記第2クロック信号に基づいて前記出力回路用の電圧を発生する
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の放射線撮像装置。 - 前記コントローラは、前記第1制御の開始に応じて前記第1電圧レギュレータのスイッチング制御に用いるクロック信号を前記第4クロック信号から前記第3クロック信号に変更させ、前記第3制御の開始に応じて前記第2電圧レギュレータのスイッチング制御に用いるクロック信号を前記第2クロック信号から前記第1クロック信号に変更させる
ことを特徴とする請求項6から請求項7のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記放射線照射が開始されたか否かを判定するための判定部をさらに備えており、前記判定部は前記第1制御において前記判定を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記センサアレイに基準電圧を供給するバイアス線をさらに備えており、
前記判定部は、前記バイアス線の電気信号に基づいて前記判定を行う
ことを特徴とする請求項11に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1制御の開始後に前記放射線照射が開始可能になったことをユーザに通知する通知部をさらに備える
ことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 請求項1から請求項13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撮像システム。
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