JP6541344B2 - 放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び、放射線撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Description
図5は、本実施形態に係る制御方法を説明するためのフローチャートである。ステップS501(以下、単に「S501」と示す。他のステップについても同様である。)では、閾値電圧VTHを測定する。このことは、例えば、トランジスタTを導通状態にするための活性化信号を、その信号レベルVONをシフトさせながらトランジスタTの制御端子に供給することによって為されうる。
第1の条件:
a1<(VOFF−VREF−VTH)<a2
a1=−17V程度
a2=−11V程度
を満たすか否かを判定する。他の観点では、トランジスタTの制御端子に非活性化信号を供給しているときの該トランジスタTでの電流リーク量が所定範囲内におさまるか否かを判定する、とも言える。さらに他の観点では、トランジスタTの制御端子に活性化信号を供給しているときの該トランジスタTの駆動力またはその変化量が所定範囲内におさまるか否かを判定する、とも言える。
第2の条件:
b1<(VOFF−VS−VTH)<b2
b1=−20V程度
b2=−0.5V程度
を満たすか否かを判定してもよいし、又は、第1の条件および第2の条件の双方を満たすか否かを判定してもよい。
前述の第1実施形態では、全ての画素PXについてセンサ信号を読み出し、該読み出されたセンサ信号に基づいてトランジスタTの閾値電圧VTHを測定する態様を例示した。しかしながら、本発明は、この態様に限られるものではなく、一部の画素を用いて閾値電圧VTHの測定を行ってもよい。
前述の第2実施形態では、撮像部200の一部の画素PXを、閾値電圧VTHを測定するための専用画素PX2に置き換えた態様を例示したが、本発明はこの態様に限られるものではない。
第4実施形態は、図12に例示されるように、閾値電圧VTHの測定を行うためのセンサS’と、それに対応するトランジスタT’とが、撮像部200の外側(または有効画素領域の外側)に配されている、という点で前述の第1〜第3実施形態と異なる。
以上、いくつかの好適な実施形態を例示したが、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、各実施形態の各特徴を組み合わせてもよい。例えば、2以上のユニットの各機能は、1つのユニットによって達成されてもよいし、又は、あるユニットの一部の機能は他のユニットによって達成されてもよく、各ユニットの構成は、目的等に応じて、適宜、変更されればよい。
Claims (13)
- センサと、
ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方が電気的に接続された前記センサから、非導通状態に維持されている間に前記センサに蓄積された電荷に応じた信号を、導通状態にされることによって読み出すための絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、
前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方を介して前記センサから読み出された信号を処理する処理部と、
制御部と、を備える放射線撮像装置であって、
前記制御部は、放射線撮影の前に、
前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電極に前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記導通状態にするための活性化信号をその信号レベルをシフトさせながら供給する第1制御と、
前記第1制御によって前記センサから読み出された信号に基づいて前記処理部により前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を測定し、該測定された閾値電圧に基づいて、放射線撮影の際に前記ゲート電極に供給して前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記非導通状態にするための非活性化信号の信号レベルを設定する第2制御と、を行う
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を示す情報を格納するためのメモリをさらに備えており、
前記制御部は、前記第2制御では、前記測定された閾値電圧が、前記メモリの情報が示す閾値電圧からどれだけシフトしているかを算出し、該閾値電圧のシフトに起因するトランジスタの駆動力の変化量が所定範囲内に収まるように、前記非活性化信号の信号レベルを設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記第2制御では、前記測定された閾値電圧を示す情報を前記メモリに格納する
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。 - 前記センサは、PINセンサを含み、
前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタは、導通状態のときに第1導電型のチャネルを形成し、
前記PINセンサにおける前記第1導電型の部分が、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記一方に接続されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記センサは、MISセンサを含み、且つ、その半導体部分は第1導電型であり、
前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタは、導通状態のときに第2導電型のチャネルを形成し、
前記MISセンサにおける前記第1導電型の前記半導体部分が、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の前記一方に接続されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記第2制御では、前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタでの電流リーク量が所定範囲内におさまるように、前記非活性化信号の信号レベルを設定する
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記放射線撮像装置のキャリブレーション時に、前記第1制御および前記第2制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記センサおよび前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタを各々が含む複数の画素を備えており、
前記処理部は、前記複数の画素の前記センサから得られた複数の信号に基づいて前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を測定する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記第2制御では、前記複数の画素の前記センサから得られた前記複数の信号の最大値、最小値、平均値、中央値および標準偏差の少なくとも1つに基づいて、前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を前記処理部により測定する
ことを特徴とする請求項8に記載の放射線撮像装置。 - 第1のセンサと、
ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方が電気的に接続された前記第1のセンサから、非導通状態に維持されている間に前記第1のセンサに蓄積された電荷に応じた信号を、導通状態にされることによって読み出すための第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、
第2のセンサと、
ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方が電気的に接続された前記第2のセンサから、非導通状態が維持されている間に前記第2のセンサに蓄積された電荷に応じた信号を、導通状態にされることによって読み出すための第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、
前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方を介して前記第1のセンサから読み出された信号と、前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方を介して前記第2のセンサから読み出された信号を処理するための処理部と、
制御部と、を備える放射線撮像装置であって、
前記制御部は、放射線撮影の前に、
前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ゲート電極に前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記導通状態にするための活性化信号をその信号レベルをシフトさせながら供給する第1制御と、
前記第1制御によって前記第1のセンサから読み出された信号に基づいて前記処理部により前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を測定し、該測定された前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧に基づいて、放射線撮影の際に前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ゲート電極に供給して前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記非導通状態にするための非活性化信号の信号レベルを設定する第2制御と、を行う
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置からの画像データに基づく放射線画像をディスプレイに表示させるための処理装置と、
を有することを特徴とする放射線撮像システム。 - センサと、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方が電気的に接続された前記センサから、非導通状態に維持されている間に前記センサに蓄積された電荷に応じた信号を、導通状態にされることによって前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方を介して読み出すための絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、を備える放射線撮像装置の制御方法であって、
放射線撮影の前に、前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ゲート電極に前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記導通状態にするための活性化信号をその信号レベルをシフトさせながら供給する第1工程と、
前記第1工程によって前記センサから読み出された信号に基づいて前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を測定する第2工程と、
前記第2工程で測定された閾値電圧に基づいて、放射線撮影の際に前記ゲート電極に供給して前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記非導通状態にするための非活性化信号の信号レベルを設定する第3工程と、を含む
ことを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。 - 第1のセンサと、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方が電気的に接続された前記第1のセンサから、非導通状態に維持されている間に前記第1のセンサに蓄積された電荷に応じた信号を、導通状態にされることによって前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方を介して読み出すための第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、第2のセンサと、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有し、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の一方が電気的に接続された前記第2のセンサから、非導通状態が維持されている間に前記第2のセンサに蓄積された電荷に応じた信号を、導通状態にされることによって前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方を介して読み出すための第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、を備える放射線撮像装置の制御方法であって、
放射線撮影の前に、前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ゲート電極に前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記導通状態にするための活性化信号をその信号レベルをシフトさせながら供給する第1工程と、
前記第1工程によって前記第1のセンサから読み出された信号に基づいて前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧を測定する第2工程と、
前記第2工程で測定された前記第1の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの閾値電圧に基づいて、放射線撮影の際に前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの前記ゲート電極に供給して前記第2の絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記非導通状態にするための非活性化信号の信号レベルを設定する第3工程と、を含む
ことを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
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