JP7466316B2 - 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法、および、プログラム - Google Patents
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Description
τ1={ron×rf/(ron+rf)}×ch2
ここで、ron<<rfとすると、τ1は以下の式で近似される。
τ1≒ron×ch2
τ2=rf×ch2
図5(a)、5(b)を用いて、積分アンプIAが出力する基準電位Vrefの変動を抑制する別の方法について説明する。
tb1≦tb2 ⇒ t5<t3≦t4
Claims (15)
- 放射線の照射に応じた信号を蓄積する画素が複数配された画素アレイと、前記画素アレイから前記信号が読み出される読出回路と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、
前記読出回路は、前記画素から前記信号が読み出される積分アンプと、前記積分アンプの出力をサンプリングするサンプルホールド回路と、前記サンプルホールド回路の出力をアナログ/デジタル変換して出力するAD変換回路と、を含み、
前記積分アンプは、前記画素から前記信号が転送される第1端子、基準電位が供給される第2端子、および、前記基準電位を出力するためのノードに接続される出力端子を含むオペアンプと、前記第1端子と前記出力端子との間に配された第1キャパシタと、前記第1キャパシタの2つの端子を短絡するために前記第1端子と前記出力端子との間に配された第1スイッチと、を含み、前記ノードから前記基準電位を出力可能な構成を備え、
前記サンプルホールド回路は、前記出力端子と前記AD変換回路との間に配された第2スイッチと、前記第2スイッチと前記AD変換回路との間に接続される第2キャパシタと、を含み、
前記制御部は、前記画素アレイに前記信号を蓄積させる蓄積期間において、第1制御と第2制御とを並行して行い、
前記第1制御において、前記制御部は、前記AD変換回路がアナログ/デジタル変換する動作を行うように制御し、
前記第2制御において、前記制御部は、前記積分アンプが前記蓄積期間に渡って前記基準電位を出力し、かつ、前記蓄積期間において、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチを導通させて前記AD変換回路が前記ノードに電気的に接続されるように、前記積分アンプおよび前記サンプルホールド回路を制御することを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記サンプルホールド回路は、前記出力端子と前記AD変換回路との間に前記第2スイッチと並列に配された第3スイッチと、前記第3スイッチと前記AD変換回路との間に接続される第3キャパシタと、をさらに含み、
前記制御部は、前記蓄積期間において、前記第3スイッチが導通するように制御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。 - 前記読出回路は、前記サンプルホールド回路と前記AD変換回路との間に、前記第2キャパシタにサンプルホールドされた信号と前記第3キャパシタにサンプルホールドされた信号との差分を出力する差分回路と、マルチプレクサと、をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記蓄積期間において、前記第1スイッチ、前記第2スイッチおよび前記第3スイッチが同じタイミングで導通するように制御することを特徴とする請求項2または3に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記蓄積期間において、前記第2スイッチと前記第3スイッチとが異なるタイミングで導通するように制御することを特徴とする請求項2または3に記載の放射線撮像装置。
- 前記読出回路は、前記出力端子と前記サンプルホールド回路との間に配された抵抗素子をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記読出回路は、前記出力端子と前記サンプルホールド回路との間に、前記抵抗素子と並列に配された第4スイッチをさらに含み、
前記制御部は、前記蓄積期間において、前記第4スイッチを導通させることを特徴とする請求項6に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記蓄積期間において、前記第4スイッチが前記第1スイッチと同じタイミングで導通するように制御することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記蓄積期間において、前記第4スイッチを断続的に導通するように制御することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
- 前記第4スイッチのオン抵抗と前記第2キャパシタとによって構成されるローパスフィルタの時定数が、前記抵抗素子と前記第2キャパシタとによって構成されるローパスフィルタの時定数よりも小さいことを特徴とする請求項9に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記蓄積期間において消費される電力が、前記画素アレイから信号を読み出す読出期間において消費される電力と同じになるように、前記読出回路を制御することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記蓄積期間において消費される電力が、前記読出期間において消費される電力と同じになるように、前記蓄積期間において前記AD変換回路がアナログ/デジタル変換するように制御することを特徴とする請求項11に記載の放射線撮像装置。
- 請求項1乃至12の何れか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信号を処理する信号処理部と、
を備えることを特徴とする放射線撮像システム。 - 放射線の照射に応じた信号を蓄積する画素が複数配された画素アレイと、前記画素アレイから前記信号が読み出される読出回路と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
前記読出回路は、前記画素から前記信号が読み出される積分アンプと、前記積分アンプの出力をサンプリングするサンプルホールド回路と、前記サンプルホールド回路の出力をアナログ/デジタル変換して出力するAD変換回路と、を含み、
前記積分アンプは、前記画素から前記信号が転送される第1端子、基準電位が供給される第2端子、および、前記基準電位を出力するためのノードに接続される出力端子を含むオペアンプと、前記第1端子と前記出力端子との間に配された第1キャパシタと、前記第1キャパシタの2つの端子を短絡するために前記第1端子と前記出力端子との間に配された第1スイッチと、を含み、前記ノードから前記基準電位を出力可能な構成を備え、
前記サンプルホールド回路は、前記出力端子と前記AD変換回路との間に配された第2スイッチと、前記第2スイッチと前記AD変換回路との間に接続される第2キャパシタと、を含み、
前記画素アレイに前記信号を蓄積させる蓄積期間において、第1制御と第2制御とが、並行して行われる工程を含み、
前記第1制御において、前記AD変換回路がアナログ/デジタル変換する動作を行うように制御され、
前記第2制御において、前記積分アンプが前記蓄積期間に渡って前記基準電位を出力し、かつ、前記蓄積期間において、前記第1スイッチおよび前記第2スイッチを導通させて前記AD変換回路が前記ノードに電気的に接続するように、前記積分アンプおよび前記サンプルホールド回路が制御されることを特徴とする制御方法。 - 請求項14に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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