JPH09294229A

JPH09294229A - 光電変換装置及び該装置の駆動方法

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Publication number: JPH09294229A
Application number: JP9032365A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Umibe; 紀之海部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 1997-11-11
Anticipated expiration: 2017-02-17
Also published as: EP2273780A2; EP2051507A2; EP0792065A3; EP2051507A3; EP2273780A3; JP3893181B2; EP1418753A2; EP0792065A2; EP2051508A2; EP1418753A3; EP2051508A3

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の信頼性を向上し、高ＳＮ比の信号出力
を得る。【解決手段】光電変換素子を情報の読取りに係わらな
い駆動を行なう第１のモードと情報の読取りに係わる第
２のモードを有し、第２のモードへの移行は第１のモー
ドから所望時間経過後に行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光電変換装置及び光
電変換装置の駆動方法に係わり、特に可視光もしくはＸ
線に代表される放射線を利用した撮像装置、例えばスチ
ールカメラあるいは放射線撮像装置等の一次元もしくは
二次元の撮像装置に好適に用いられる光電変換装置及び
光電変換装置の駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、写真といえば光学カメラと銀塩フ
ィルムを使用した銀塩写真が大半を占めていた。半導体
技術が発達しＣＣＤ型センサ、ＭＯＳ型センサで代表さ
れるＳｉ単結晶センサを用いた固体撮像素子を用いてビ
デオカムコーダのような動画の画像を撮影できる撮像装
置が発達してきているものの、これら画像は画素数にお
いてもＳＮ比においても銀塩写真にはかなわず、静止し
た画像を写し込むには銀塩写真を使うのが普通であっ
た。

【０００３】これに対し近年、コンピュータによる画像
処理、電子ファイルによる保存、電子メールによる画像
の伝送の要求が高まり、銀塩写真画像に劣らないディジ
タル信号として出力する電子撮像装置が望まれている。
このことは一般の写真のみならず検査や医療の分野でも
同じことがいえる。

【０００４】例えば医療の分野において銀塩写真技術を
使うものとしてはＸ線写真が一般的である。これはＸ線
源から出たＸ線を人体の患部に照射し、その透過の情報
をもって、例えば骨折や腫瘍の有無を判断するもので長
い間医療の診断に広く使われている。通常、患部を透過
したＸ線は一度蛍光体に入射させ可視光に変換しこれを
銀塩フィルムに露光する。しかし、銀塩フィルムは感度
がよく、また解像度が高いという長所があるものの、現
像に時間がかかる、保存・管理に手間がかかる、遠隔地
にすぐ送れない、等の短所があり、先に述べたように銀
塩写真画像に劣らないディジタル信号として出力する電
子Ｘ線撮像装置が望まれている。もちろん、これは医療
分野に係わらず、構造物などの検体の非破壊検査などで
も同様である。

【０００５】この要望に対し水素化アモルファスシリコ
ン（以下、ａ−Ｓｉと記す）の光電変換素子を用いた撮
像素子を二次元に並べた大型センサを用いた撮像装置の
開発がされている。この種の撮像装置は例えばおよそ一
辺が３０〜５０ｃｍの絶縁基板上にスパッタ装置や化学
的気相堆積装置（ＣＶＤ装置）等を使ってメタル層やａ
−Ｓｉ層などを堆積し、例えばおよそ２０００×２００
０個の半導体ダイオードを形成しこれに逆バイアスの電
界を印加し、また同時に作り込んだ薄膜トランジスタ
（以下、ＴＦＴと記す）によりこれら個々のダイオード
の逆方向に流れた電荷を個々に検知できるようにしたも
のである。半導体のダイオードに逆方向の電界を印加す
ると半導体層に入射した光量に応じた光電流が流れるこ
とは広く知られておりこれを利用したものである。しか
しながら、光を全く当てない状態でもいわゆる暗電流と
いわれる電流が流れてしまい、これがショットノイズを
発生してしまい装置全体の検知能力、つまりＳＮ比とい
われる感度を低下させる要因になっている。これは医療
の診断や検査の判断に悪影響を及ぼすことがある。例え
ばこのノイズが原因で病巣や不良箇所を見落としたら問
題であることは言うまでもない。よってこの暗電流をい
かに減少させるかは重要である。

【０００６】また、半導体ダイオードや他の光電変換素
子にバイアスを常に印加し続けると流れる電流により半
導体内の欠陥を増加させ徐々に性能が劣化することがあ
ることも知られている。これは暗電流が増加したり、光
による電流つまり光電流が低下する等の現象として現れ
る。また、電界を印加し続けると欠陥の増加のみなら
ず、イオンの移動や電気分解によりＴＦＴの閾値の移動
や配線に使われている金属の腐食の原因になり装置全体
の信頼性の低下につながることがある。医療機器や検査
機器の製品化において信頼性が低いことは問題を生ずる
ことがある。例えば、緊急を要する診断・治療あるいは
検査の最中に故障することはあってはならないことであ
る。これまで半導体のダイオードを例に感度と信頼性に
ついて述べたがこれに限らず各種タイプの光電変換素子
にも言えることでダイオードに限った問題点ではない。

【０００７】図１にＸ線撮像装置の概略的ブロック図の
一例を示す。図１において、１は絶縁基板上に多数の光
電変換素子とＴＦＴが形成され、またこれらを制御する
ＩＣ等が実装されたセンサ部である。センサ部には大ま
かに、光電変換素子に電界を印加するためのバイアス印
加用端子（Ｂｉａｓ）と読み出しや初期化の開始信号を
与えるスタート端子（ＳＴＡＲＴ）と二次元に並んだ各
光電変換素子からの出力をシリアル信号にして出力する
出力端子（ＯＵＴ）の３つの端子部がある。２はＸ線源
であり、制御回路５の制御によりパルス状のＸ線を出射
する。このＸ線は患者の患部などの検体の検査部を透過
し情報を含んだ透過Ｘ線がセンサ部１へ向かう。センサ
部１と検体の間には図示はしていないが蛍光体があり透
過Ｘ線は可視光に変換される。変換された可視光はセン
サ部内の光電変換素子に入射する。３は光電変換素子に
電界を印加するための電源であり、制御スイッチ（Ｓ
Ｗ）、もしくは制御回路５により制御される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述す
るような装置では以下に説明するような改善可能な点が
あった。

【０００９】図２に図１で示したＸ線撮像装置の動作の
一例を示す。図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は夫々撮像装置に
おいての動作を示す概略的タイミングチャートである。
図２（Ａ）は撮像装置の動作を示している。図２（Ｂ）
はＸ線源２のＸ線出射タイミングである。図２（Ｃ）は
光電変換素子の印加バイアスのタイミングである。図２
（Ｄ）は光電変換素子に流れる電流を示している。図３
は動作の流れを示すフローチャートである。

【００１０】図２（Ａ）において（ＳＷＯＮ）で示し
た矢印までは図２（Ｃ）で示すように光電変換素子には
バイアスが印加されていない（ＢｉａｓＯＦＦ）。こ
こで図３で示すように＜ＳＷＯＮ？＞３０１の検知が
され、もし制御スイッチ（ＳＷ）がオンになると［Ｂｉ
ａｓＯＮ］３０２される。これは図２（Ｃ）でも示さ
れている。これと同時に図２（Ａ）のＩｎｔ．、図３の
［ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｅｎｓｏｒｓ］３０３で示
されたようにセンサ部１内の個々の光電変換素子の電荷
が初期化される。初期化が一通り終わると制御回路５は
Ｘ線源２を制御しＸ線を出射する。これにより撮像装置
は露光される（図２（Ｂ）のＥｘｐ．および図３の［Ｅ
ｘｐｏｓｕｒｅ］３０４）。この後図２（Ａ）のＲｅａ
ｄ、図３の［ＲｅａｄＳｅｎｓｏｒｓ］３０５で示す
ように内部のＴＦＴとＩＣの動作により個々の光電変換
素子内に流れた光情報を含んだ電荷が読み出される。そ
の後図２（Ｃ）に示されるようにあるいは図３の［Ｂｉ
ａｓＯＦＦ］で示したように光電変換素子の電界を０
（ＯＦＦ）にする。そしてつぎの制御スイッチのオンま
で待機する。

【００１１】ところが上記動作においては図２（Ｄ）で
示したように露光前後においての光電変換素子の電流が
大きい。半導体、特にａ−Ｓｉのようなアモルファス半
導体はバイアスが印加された直後は暗電流が大きくしば
らくの間光が入射していないのにもかかわらず電流が流
れてしまう。これは先に述べたようにショットノイズの
影響で良好なＸ線画像が再現できない場合があることを
示す。この場合、適切な診断や検査ができないことがあ
る。この暗電流の原因は半導体内の電界の変化により禁
止帯内のフェルミレベルが相対的に移動する場所がで
き、これにより禁止帯中央付近のトラップの電子、ホー
ルの移動によると説明されている。このトラップは半導
体の欠陥や半導体−絶縁体の界面における結晶構造の不
連続から起きており、この暗電流の増加はどのような材
料、どのような構造の光電変換素子でもおきる。また、
電界を印加した直後はイオンなどの電荷が移動しそれら
が安定するまで不安定な電流が流れるのも原因の１つで
ある。

【００１２】図４にＸ線撮像装置の別の動作の一例を示
す。装置全体のブロック図は図１とほとんど同じであり
省略する。図４において図２と同等の動作や表現は同じ
記号で示している。動作のほとんどは先に説明した図２
の動作と同じだが異なる点は図４（Ｃ）で示したように
光電変換素子には電界を印加し続けているところであ
る。つまり図５でもわかるとおり、露光動作の一連の動
作において［ＢｉａｓＯＮ／ＯＦＦ］せずにＢｉａｓ
ＯＮ状態を維持している。これにより図２で示した動作
に比較して図４の（Ｄ）で示すように暗電流が減少して
おり、これにより良好な画像が得られるかのように思わ
れる。しかし、実際には陰に隠れた問題を抱えており製
品としてはこの動作は採用できない。その理由はこの動
作では病院が診察時間内などの使用される可能性のある
時間の間常に光電変換素子に電界を印加し続けているこ
とになることである。図２の動作では例えば１日１００
回、１回当たり３秒で撮像動作するとして累計３００秒
の光電変換素子への印加であるのに対し、図４の動作で
は診察時間などの使用可能性のある時間が８時間とする
と約３００００秒にもなり約１００倍もの長い時間動作
させる動作条件となる。これは実際に撮影をしようと操
作しているとき以外（つまり無操作時）にも光電変換素
子に電界が印加されることになる。これは先に述べたよ
うに信頼性の低下につながりメンテナンス費用なども考
慮すると実用にはむかない。

【００１３】（発明の目的）本発明の目的はこの問題点
を解決し、感度が高く、信頼性が高く、使い勝手の良い
撮像装置等の光電変換装置及び光電変換装置の駆動方法
を提供することにある。

【００１４】又、本発明は、ノイズが少なく高ＳＮ比の
情報を得ることのできる光電変換装置及びその駆動方法
を提供することを目的とする。

【００１５】更に本発明は、所望のタイミングで像情報
を得ることができ、Ｘ線などの放射線を必要以上に照射
しないで済む光電変換装置及びその駆動方法を提供する
ことを目的とする。

【００１６】加えて本発明は銀塩フィルムを使用せず、
即時性の高い像情報を得ることができ、遠隔地における
検査を施すことも可能な像情報を得ることができる光電
変換装置及びその駆動方法を提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は光電変換素子の
複数、該光電変換素子を駆動するための駆動回路、及び
前記駆動を制御するための制御回路、とを有し、前記制
御回路は前記光電変換素子に電圧を印加する第１のモー
ドと前記光電変換素子を駆動する第２のモードを開始す
るための信号を発生する光電変換装置を提供するもので
ある。

【００１８】また、本発明は、光電変換素子の複数が２
次元に配置された光電変換部を有する光電変換装置の駆
動方法は、光電変換素子に電圧を印加する第１のモード
と該第１のモードから所望時間経過後に光電変換素子か
らの像情報を担う信号出力を得る第２のモードとを有す
る光電変換素子の駆動方法を提供するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光電変換装置及び
その駆動方法について説明する。

【００２０】本発明では光電変換素子を安定化状態で使
用することによってより正確で信頼性を有する情報の読
み取りを行なうことができる。

【００２１】また、本発明によれば、光電変換素子を常
にスタンバイ（待機）状態にしていないので素子の長寿
命化がはかれ、装置本体の信頼性の向上、メンテナンス
フィーの低下をはかることができる。

【００２２】図６に本発明のＸ線撮像装置の動作例を示
す。装置全体のブロック図は図１とほとんど同じであり
省略する。図６において図２と同等の動作や表現は同じ
記号で示している。動作のほとんどは先に説明した図２
の動作と同じだが異なる点は図６（Ａ）及び図７で示し
たように［ＢｉａｓＯＮ］３０２とセンサ部の初期化
［ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｅｎｓｏｒｓ］３０３の間
に［Ｗａｉｔ］７０１動作を追加している。この［Ｗａ
ｉｔ］７０１は例えば３〜５秒待てば充分であり、これ
により暗電流の影響は図６（Ｄ）で示されたように図２
（Ｄ）に比較して大幅に改善することができる。

【００２３】この待機動作（Ｗａｉｔ７０１）はタイ
マー手段によって撮影スイッチを入れたあと所望の時間
作動するようにしてよく、撮影者によってあらためてス
イッチが入れられるようにしてもよい。

【００２４】待機時間は上述したように３〜５秒程度で
実際上素子の立上りの問題を解決することができる。ま
た、待機時間は必要に応じて適宜調整することができ
る。

【００２５】タイマー手段などによって、１度スイッチ
（シャッター）をＯＮすれば所定時間後に自動的に撮影
を行なう装置の場合は、動かない被写体または検体であ
ることが望ましい。これは、撮影者が意図した状態を撮
影することが必ずできるためである。

【００２６】例えば、タイマー手段などによってスイッ
チＯＮ後、自動的に撮影される場合は［ＳＷＯＮ］３
０１、つまり制御スイッチ（俗に言うシャッタ・ボタ
ン）をオンしてから３〜５秒の間は患者などの検体が動
いてはいけないことである。通常、医師（技師）は検体
である患者に患部が良く写るようにポーズをとらせ、あ
るいは検体を配置し、場合によっては呼吸や検体の動作
を止めさせて制御スイッチをオンにする。これに対して
露光が始まるまで３〜５秒待たせるのは時間が長すぎ
て、特に呼吸を止めさせている場合はわずかな期間であ
るが患者が我慢できないこともある。実際には［Ｗａｉ
ｔ］７０１の間は動いても画像はボケたりしないが患者
はいつ露光が始まるか判らないため結果的にａ−ｂ間、
つまり制御スイッチをオンしてから露光が終わるまで動
けない。また、医師が別のセンサ等で撮影したいシャッ
タ・チャンスに制御スイッチをオンしても、３〜５秒の
間に胃や腸あるいは機械などの検体は動いてしまうかも
しれない。

【００２７】そこで更に（１）感度がよい、（２）信頼
性が高い、に加えて（３）使い勝手のよい、つまり任意
のタイミングで撮影ができる撮像装置について説明す
る。また、撮像装置は一般的に像情報を取り込むものを
含むが、特にＸ線撮像装置とするのが好ましい。

【００２８】以下、本発明の別の実施形態について図面
を用いて説明する。

【００２９】図８は本発明の別の実施形態に係る撮像装
置の概略的なシステムブロック図である。本実施形態で
はＸ線検査（例えばＸ線診断）を目的とする放射線撮像
装置が構成されている。図８において、図１と同様の各
部については対応箇所に同一の符号を付してある。

【００３０】図８において、１は例えば絶縁基板上に多
数の光電変換素子（光電変換手段）とＴＦＴが形成さ
れ、またこれらを制御するＩＣ等が実装されたセンサ部
である。センサ部１には大まかに光電変換素子に電界を
印加するためのバイアス印加用端子（Ｂｉａｓ）と読み
出しや初期化の開始信号を与えるスタート端子（ＳＴＡ
ＲＴ）と二次元に並んだ各光電変換素子からの出力をシ
リアル信号にして出力する出力端子（ＯＵＴ）の３つの
端子を有する場合を示してある。２はＸ線源であり制御
回路４の制御によりパルス状のＸ線を出射する。このＸ
線は患者や物体などの検体の患部や検査部を透過し情報
を含んだ透過Ｘ線がセンサ部１へ向かう。センサ部１と
患者の間には図示はしていないが通常は蛍光体のような
波長変換体があり透過Ｘ線はセンサ部１で検出可能な波
長、例えば可視光に変換されセンサ部１内の光電変換素
子に入射する。３は光電変換素子に電界を印加するため
の電源であり、第一のスイッチ手段として働くＳＷ１に
より制御される。制御回路４にはＳＷ１と第二のスイッ
チ手段として働くＳＷ２が接続されており、これら２つ
の情報やその他の情報によりセンサ部１に与える各種動
作の開始信号を制御している。また、同時にＸ線源２に
Ｘ線を出射するタイミングを与えている。

【００３１】図９（Ａ）にＳＷ１とＳＷ２の外観を示
す。ＳＷ１とＳＷ２は作業者が扱いやすいように１つの
グリップ状のケースの中に実装されスイッチボックス７
１を構成している。ケースの中には２つのスイッチとそ
れぞれのスイッチにバネが実装されており、手を離した
状態ではＳＷ１とＳＷ２が共にオフの状態になるように
構成されている。また、ＳＷ２にはロックがついており
通常はオフ状態でＳＷ１がオン状態になると初めてロッ
クがはずれて可動できるようになり、ＳＷ１がオフでＳ
Ｗ２がオンの状態にはならないように機械的に禁止して
いる。本実施形態ではこの禁止を機械的に行っているが
これを電気的に行い、例えばＳＷ１がオフの場合に誤っ
てＳＷ２が押されても電気的にこれを無効にしてＳＷ２
がオン状態にならなくしてもよい。図９（Ａ）は手を離
した状態でありＳＷ１に連動しているスイッチレバー７
３およびＳＷ２に連動しているスイッチレバー７４は解
放であり、ＳＷ１およびＳＷ２は共にオフの状態であ
る。作業者はこのスイッチボックス７１を扱う場合、グ
リップ部７２を掴んで親指をＳＷ１スイッチレバー７３
に触れる程度にしている。この状態から親指で軽く押す
と図９（Ｂ）の状態になり一度安定する。これはスイッ
チレバー７３のバネの力がスイッチレバー７４のバネな
どの弾性部材を押圧するに必要な押圧力より弱く構成さ
れているからである。この状態でＳＷ１がオン、ＳＷ２
がオフの状態になっている。さらに強く押すと図９
（Ｃ）の状態になりＳＷ１およびＳＷ２は共にオンの状
態になる。このようにスイッチボックス７１は３つの状
態をとれるように構成され、このスイッチボックス７１
を触れていない状態つまり無操作時には決してＳＷ１お
よびＳＷ２はオンしないように構成されている。また、
スイッチレバー７３のバネなどの弾性部材の力は適度に
調整されており、通常の人であれば長い間、例えば１分
以上押し続けていられないように構成されている。これ
により不用意に長い間ＳＷ１、ＳＷ２が押し続けた状態
を禁止している。つまり、１分も状態を変化させていな
い状態では無操作とみなすことができるからである。

【００３２】なお、ＳＷ１とＳＷ２は上記の機械的なス
イッチの構造に限定されない。ＳＷ１とＳＷ２を独立し
て設け、電気回路的に上記の作用を奏するようにしても
よい。またＳＷ１とＳＷ２は機械的なスイッチでなく、
電気的なスイッチ（例えばトランジスタ）で構成しても
よい。例えば機械的なスイッチ（ＳＷ０）を１つとし電
気的なスイッチでＳＷ１とＳＷ２を構成することができ
る。この場合は例えばＳＷ０を一度押した場合はＳＷ１
がオンし、ＳＷ０を離した後、もう一度ＳＷ０を押した
ときにはＳＷ２がオンし、その後ＳＷ０を離したときに
はＳＷ１、ＳＷ２がオフされるような回路を構成すれば
よい（ＳＷ０を１度押したか２度押したかの識別は異な
る発光色のＬＥＤが発光するなどして表示するようにし
ておけばよい。）。

【００３３】ここで図１０を用いて図８で示した本実施
形態の撮像装置の動作の一例を説明する。図１０（Ａ）
〜図１０（Ｄ）は撮像装置においての動作を示すタイミ
ングチャート、図１１は動作の流れを示すフローチャー
トである。図１０（Ａ）は撮像装置の動作を示してい
る。図１０（Ｂ）はＸ線源２のＸ線出射タイミングであ
る。図１０（Ｃ）は光電変換素子の印加バイアスのタイ
ミングである。図１０（Ｄ）は代表されるある光電変換
素子に流れる電流を示している。図１０（Ａ）において
（ＳＷ１ＯＮ）で示した矢印までは図１０（Ｃ）で示
すように光電変換素子には電界つまりバイアスが印加さ
れていない（ＢｉａｓＯＦＦ）。これは制御回路４が
無操作を認識し休止モード（ＳｔｏｐＭＯＤＥ）とし
て電源３を制御しているからである。本実施形態におい
て無操作とはＳＷ１がオフしていることであり、制御回
路４はＳＷ１がオフであることでこれを判断している。
破線はバイアスが印加されていない状態を示している。
ここで図１１で示すように＜ＳＷ１ＯＮ？＞９０１の
判定がされ、もし制御スイッチ（ＳＷ１）がオンになる
と［ＢｉａｓＯＮ］９０２される。これは図１０
（Ｃ）でも示されている。この状態でセンサ部１は図１
０（Ａ）又は図１１のＷａｉｔ又は［Ｗａｉｔ］９０３
で示されたように待機状態となる。この状態をスタンバ
イモード（Ｓｔａｎｄ−ｂｙＭＯＤＥ）としている。
この待機状態の間に図１０（Ｄ）で示すように光電変換
素子の暗電流は減少していく。この時、制御回路４は作
業者に対して暗電流が減少するまで一定時間ＳＷ２をオ
ンにすることを禁止する。暗電流が減少したか否かは直
接電流を検出してもよいし、予め減少するまで必要とす
る時間を把握しておき、その時間の間禁止してもよい。
禁止する方法は機械的に禁止してもよいし、電気的でも
よい。もしくは作業者に禁止を示すランプなどの表示を
示してもよい。また、例えＳＷ２を押してしまっても制
御回路が撮影動作を開始しなければよい。作業者はこの
禁止中に患者や物体などの検体の撮影の準備をすればよ
い。禁止が解除になった後、必要に応じて、「息を止め
る」などの指示を与え、あるいは物体の動作を開始し、
像を得たいタイミングでＳＷ２をオンする（ＳＷ２Ｏ
Ｎ）９０４。ＳＷ２がＯＮされると露光モード（Ｅｘｐ
ｏｓｕｒｅＭＯＤＥ）が開始し図１０（Ａ）又は図１１
のＩｎｔ．又は［ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｅｎｓｏｒ
ｓ］９０５で示されたようにセンサ部１内の個々の光電
変換素子の電荷が初期化される。初期化が一通り終わる
と制御回路４はＸ線源２を制御しＸ線を出射する。これ
を図１０（Ｂ）および図１１のＥｘｐ．又は［Ｅｘｐｏ
ｓｕｒｅ］９０６で示している露光を行なう。露光が完
了すれば検体の撮影は終了で検体はこの時点で自由に動
いてもよくなる。つまり図１０（Ａ）又は図１１で示し
たａ−ｂ間に動かなければよい。通常センサ部１の初期
化は３０〜３００ｍｓで終了し、また、Ｘ線のパルス幅
は５０〜２００ｍｓなため、およそ０．５秒の間静止し
ていればよいことになる。撮像装置は露光後図１０
（Ａ）又は図１１のＲｅａｄ又は［ＲｅａｄＳｅｎｓ
ｏｒｓ］９０７で示すように内部のＴＦＴとＩＣの動作
により個々の光電変換素子内に流れた光情報を含んだ電
荷が読み出される。その後図１１の＜ＳＷ１ＯＮ？＞
９０８でＳＷ１の状態を検知し、もしＳＷ１がオフして
いれば図１０（Ｃ）に示されるように又は図１１の［Ｂ
ｉａｓＯＦＦ］９０９で示したように光電変換素子の
電界を０にする。そしてつぎの制御スイッチがオンする
まで待機する。また、連続撮影などでＳＷ１がオンの場
合は検体の撮影方向を変えてあるいは次の患者などの検
体をすぐ撮影できるように図１１で示すようにＳＷ２
オンの検知を待つ。こうすれば連続した撮影の場合は２
回目は図１０（Ａ）又は図１１のＷａｉｔ、［Ｗａｉ
ｔ］９０３で示されたように待機する必要がなく効率が
よい。また、これら作業中ＳＷ１をオンしたところで都
合により作業を中断したい場合はＳＷ１のスイッチレバ
ーを離せばＳＷ１はオフし図１１で示すように［Ｂｉａ
ｓＯＦＦ］９０９になる。

【００３４】以上説明したように本実施形態においては
無操作時に光電変換素子に電界が印加されることもな
く、また、露光時においては暗電流は減少していて、さ
らにまた、患者は一瞬の間のみ静止するだけでよく、し
たがって信頼性が高く、感度が良く、かつ、使い勝手が
よい撮像装置を提供している。

【００３５】また、無操作時において光電変換素子の電
界は０にする必要はなく、各種動作時に比較して電界を
抑えるだけでも効果があるのは言うまでもない。

【００３６】図１２（Ａ）乃至図１２（Ｄ）及び図１３
は本発明の更に別の実施形態の動作を示すタイミングチ
ャートおよびフローチャートである。システムの構成に
ついては前述の実施形態とほぼ同じため省略している。
前述の実施形態と異なる点は制御回路の構成が異なると
ころである。ここで図１２（Ａ）乃至図１２（Ｄ）及び
図１３を用いて図１０（Ａ）乃至図１０（Ｄ）及び図１
１と異なる部分を中心に説明する。

【００３７】本実施形態は図１２（Ａ）又は図１３でわ
かるように、スタンバイモードで一定の待機後、すぐに
センサ部の初期化Ｉｎｔ．又は［Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ
Ｓｅｎｓｏｒｓ］１００２を開始しているところであ
る。また１回の初期化が終了してもすぐ初期化を開始
し、周期的に初期化、つまり連続した内部の電荷リセッ
トを続けている。これにより待機状態が必要以上長くな
ることによりセンサ部内の電荷が暗電流により蓄積して
しまうのを抑えている。この周期的な電荷リセットとは
実際には露光後の電荷の読み取り動作と、蓄積時間が多
少異なる場合があるものの、動作順序はほとんど同じ
で、ただ得られた信号を情報として使っていないだけで
ある。このセンサ部（光電変換素子）内の周期的な電荷
リセット動作は図示はしてないが、図８の制御回路４内
の回路により図１３で示すようにＳＷ１とＳＷ２の状態
が検知、判断されながら周期的に繰り返される。この状
態でＳＷ２がオンするとこれが検知された時点での初期
化（電荷リセット動作）が終了後、露光モードを開始す
る。また、本実施形態では露光モード中に光情報を含ん
だ電荷読み取り［ＲｅａｄＳｅｎｓｏｒｓ］９０７に
続いて図１２（Ａ）又は図１３のＧｅｔＦＰＮ、［Ｇ
ｅｔＦＰＮＤａｔａ］１００３で示すように固定パ
ターンノイズ（ＦＰＮ）の補正用のデータ読み取り、さ
らに続いて図１２（Ａ）又は図１３のＧｅｔＧＮ、
［ＧｅｔＧＡＩＮＤａｔａ］１００４で示すように
ゲインばらつき補正用のデータ読み取りを行っている。
ただし、これら動作も光情報を含んだ電荷読み取り［Ｒ
ｅａｄＳｅｎｓｏｒｓ］９０７とセンサ部の動作は同
じで、ダーク状態（つまりＸ線が照射されていない状
態）での電荷を読み、また何らかの方法で照射した基準
光情報の電荷を読むだけである。基準光情報は例えば検
体がない状態でＸ線などの光源を照射して読み取ること
によって得ることができる。

【００３８】つまり、本実施形態での撮像装置の特徴は
スタンバイモードの待機［Ｗａｉｔ］９０３が終了後露
光モードが終了するまでセンサ部は常に同等の動作を繰
り返すという点である。センサ部の動きが同じ動きを周
期的に行っているということはセンサ部内部の各部の動
作が平衡状態で動いていることになり変な過渡応答など
がなく、非常に安定したＳＮ比のよい像情報が得られ
る。また、制御の方法が単純化され回路が簡素化できる
のも大きな効果である。さらに待機［Ｗａｉｔ］９０３
の最中も実際には露光後の電荷の読み取り動作［Ｒｅａ
ｄＳｅｎｓｏｒｓ］９０７と同じにすることもでき
る。

【００３９】また、ＳＷ２がオンされてから初期化［Ｉ
ｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｅｎｓｏｒｓ］１００２を開始
していないため露光［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］９０６までの
時間が短縮されており、平均して初期化にかかる時間の
１／２が短縮される。これにより患者などの検体が静止
していなければならない時間（ａ−ｂ間もしくはａ′−
ｂ間）は、通常センサ部の初期化は３０〜３００ｍｓで
終了し、また、Ｘ線のパルス幅は５０〜２００ｍｓとす
ると、平均でおよそ０．３秒程度の間静止していればよ
いことになる。これはスタンバイモード中に周期的な電
荷リセット動作、つまり初期化動作をしており露光モー
ドに移行しやすくなっているからで本実施形態の大きな
特徴である。

【００４０】さらに本実施形態は図１３で示すように制
御回路内にタイマーを持ち、露光モードが終了しても予
め決められた時間（本実施形態では５分間）の間なら例
えＳＷ１がオフになっても［ＢｉａｓＯＦＦ］、つま
り休止モードにならないところにある。これにより撮影
が例え連続でなくともある程度の時間内であれば休止モ
ードにならず、次の撮影の時に待機［Ｗａｉｔ］９０３
する必要がない。また図９（Ａ）乃至図９（Ｃ）に説明
されるようなスイッチボックス７１のような構造にして
も、短い間なら指を離しても休止モードになってしまう
ことがない。つまり本実施形態においては、制御回路は
短い間（例えば５分以内）のＳＷ１のオフはまだ作業中
と解釈し、無操作状態でないと判断している。これによ
って例え撮影が完全な連続でなくてもある程度続けば休
止モードにならず、次の撮影の時は待機状態［Ｗａｉ
ｔ］９０３にすることがない。また、制御回路はある程
度の時間（例えば５分以上）のＳＷ１がオフの場合は自
動的に［ＢｉａｓＯＦＦ］９０９、つまり休止モード
になる。これにより高い信頼性を保ちつつさらに効率が
上がり、使い勝手が向上する。また本実施形態では準備
ＯＫを示す［ＲＥＡＤＹｌａｍｐＯＮ／ＯＦＦ］１
００１，１００７の制御を行い使い勝手を向上してい
る。

【００４１】さらに、図１４〜図２０により更に別の実
施形態について説明する。

【００４２】図１４は本発明の更に別の実施形態に係る
撮像装置の全体システムブロック図である。本実施形態
では医療用Ｘ線診断や非破壊検査に使用され得る放射線
撮像装置が構成されている。図１４において、１０はＸ
線１３をパルス状に発することができるＸ線源であり、
撮影条件制御手段として働くＡＥコントローラ３０によ
りＸ線パルスのオン、オフやＸ線源内の管球の管電圧、
管電流が制御される。Ｘ線源１０で発したＸ線１３は診
断又は検査対象となる患者又は物体である被写体（検
体）１１を透過しＸ線を可視光に変換するＣｓＩ、Ｇｄ
₂Ｏ₂Ｓ等で構成される蛍光体１２に入射する。このと
き被写体１１を透過するＸ線は被写体１１の内部の骨や
内臓の大きさや形、病巣の有無によりあるいは構成部材
の材質の違いなどにより透過量が異なりそれらの像情報
が含まれている。このＸ線１３は蛍光体１２により可視
光に変換され像情報光１４として撮像手段として働く二
次元エリアセンサ２０に入射する。二次元エリアセンサ
２０は二次元に配列した複数の光電変換素子とそれらを
駆動する駆動回路を有し、像情報光１４を二次元情報を
含む電気信号に変換して出力する。二次元エリアセンサ
２０はＡＥコントローラ３０により信号の蓄積時間や駆
動スピードが制御される。二次元エリアセンサ２０の出
力はゲイン調整回路２１に入力されるとともにＡＥコン
トローラ３０にも撮影条件を制御するための情報として
入力される。

【００４３】ＡＥコントローラ３０には撮影条件を制御
するために、制御パネル３２や温度センサ３３およびフ
ォトタイマ３１の出力も入力されている。制御パネル３
２は医師もしくは技師が患者の症状、体格、年齢、物体
の大きさや厚さや得たい情報を考慮し撮影露光の度に最
適な撮影出力が得られるように条件をパネル操作で入力
し、該条件を電気信号に変換しＡＥコントローラ３０に
入力するものである。温度センサ３３は撮影露光時にお
ける部屋の温度や管球の温度および二次元エリアセンサ
２０等の、温度により特性が変化し最適な動作条件が変
化する構成部品の温度を検出しＡＥコントローラ３０に
入力するものである。これら検出される温度はまさに撮
影露光されている時点の温度であることが好ましい。フ
ォトタイマ３１は例えば被写体１１と二次元エリアセン
サ２０との間の任意の位置におかれ撮影露光中に被写体
１１の基準部分（例えば肺胞部）を透過するＸ線の量を
検知しＡＥコントローラ３０に入力するものである。フ
ォトタイマ３１でのＸ線の吸収は微少なため撮影露光に
ほとんど悪影響しない。ＡＥコントローラ３０はこれら
入力の撮影露光の直前の値もしくは撮影露光中の値をも
とにＸ線源１０のＸ線パルス幅や二次元エリアセンサ２
０の蓄積時間・駆動スピードおよびゲイン調整回路２１
の増幅率を自動制御および設定制御する。これら制御に
よりゲイン調整回路２１の出力を適切な撮影出力にする
ことが可能である。

【００４４】また、このときＡＥコントローラ３０が撮
影露光時に制御・設定した条件は条件記憶手段として働
く条件メモリ回路４０に条件値として記憶しておくこと
が可能である。この条件メモリ回路４０は条件を記憶で
きると同時に逆に記憶した条件値をＡＥコントローラ３
０に入力することも可能である。このときＡＥコントロ
ーラ３０は条件メモリ回路４０から入力された条件値を
もとにＸ線源１０、二次元エリアセンサ２０およびゲイ
ン調整回路２１を制御・設定し動作させることができ
る。つまり、過去の撮影露光条件と同じ制御・設定で再
び撮影露光することが可能となっている。このとき一部
の条件や制御・設定を異ならすことにより補正露光とし
ゲイン調整回路２１の出力を補正出力とすることができ
る。つまり、Ｘ線パルスを発せずに他は前回の撮影露光
時と同じにしシステムを動作させれば、二次元エリアセ
ンサ２０の暗時出力の補正出力が得られる。

【００４５】図１４中、８０の破線内は補正回路であ
り、撮影露光時に得られる撮影出力はスイッチ５１を介
し撮影出力記憶手段であるフレームメモリ５０に一度記
憶でき、補正露光時に得られる補正出力Ｂとフレームメ
モリ５０に記憶された撮影出力Ａにより演算処理回路６
０で処理し撮影時の誤差を取り除いた像情報出力Ｐとす
ることができる。この像情報出力Ｐは画像処理システム
等に電送される。

【００４６】７０はシステム制御回路であり図９（Ａ）
乃至図９（Ｃ）で示したようなスイッチボックス７１内
のＳＷ１、ＳＷ２が押されたことを検知し、図示はして
いないがＡＥコントローラ３０を介してＸ線源１０、二
次元エリアセンサ２０、ゲイン調整回路２１を制御し撮
影露光や補正露光を行い、また、スイッチ５１、フレー
ムメモリ５０および演算処理回路６０を制御し補正回路
８０として動作させる。

【００４７】図１５は二次元エリアセンサ２０の構成の
一例を示す概略的全体回路図、図１６（Ａ）及び図１６
（Ｂ）は二次元エリアセンサ２０中の１画素に相当する
各構成素子の模式的平面図および模式的断面図である。
なお、図１４と同一機能の部分には同一符号を付してい
る。図１５において、Ｓ１１〜Ｓ３３は光電変換素子で
下部電極側をＧ、上部電極側をＤで示している。Ｃ１１
〜Ｃ３３は蓄積用コンデンサ、Ｔ１１〜Ｔ３３は転送用
ＴＦＴである。Ｖｓは読み出し用電源、Ｖｇはリフレッ
シュ用電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ、ＳＷｇを
介して全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に接続さ
れている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、スイ
ッチＳＷｇはリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されてお
り、リフレッシュ期間はＳＷｇがｏｎ、その他の期間は
ＳＷｓがｏｎするよう制御されている。１画素は１個の
光電変換素子とコンデンサ、およびＴＦＴで構成され、
その信号出力は信号配線ＳＩＧにより検出用集積回路Ｉ
Ｃに接続されている。本実施形態の二次元エリアセンサ
は計９個の画素を３つのブロックに分け１ブロックあた
り３画素の出力を同時に転送しこの信号配線を通して検
出用集積回路によって順次出力に変換され出力される。
また１ブロック内の３画素を横方向に配置し、３ブロッ
クを順に縦に配置することにより各画素を二次元的に配
置している。

【００４８】図中破線で囲んだ部分は大面積の同一絶縁
基板上に形成することができるが、このうち第１画素に
相当する部分の模式的平面図を図１６（Ａ）に示す。Ｓ
１１は光電変換素子、Ｔ１１はスイッチ素子であるＴＦ
Ｔ（薄膜トランジスタ）、Ｃ１１は電荷蓄積素子である
コンデンサ、およびＳＩＧは信号配線である。本実施形
態においては、コンデンサＣ１１と光電変換素子Ｓ１１
とは特別に素子を分離しておらず光電変換素子Ｓ１１の
電極の面積を大きくすることによりコンデンサＣ１１を
形成している。これは本実施形態の光電変換素子とコン
デンサが同じ層構成であるから可能で本実施形態の特徴
でもある。また図中破線Ａ−Ｂで示した部分の模式的断
面図を図１６（Ｂ）に示す。画素上部にはパッシベーシ
ョン用窒化シリコン膜ＳｉＮ１０８とＣｓＩ、Ｇｄ₂Ｏ
₂Ｓ等の蛍光体１２が形成されている。上方より像情報
の含まれるＸ線１３が入射すると蛍光体１２により像情
報光１４に変換され、この光が光電変換素子に入射され
る。

【００４９】ここで図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示
される構成の各素子の形成方法の一例について順に説明
する。

【００５０】まず、絶縁材料であるガラス基板１０１上
にスパッタ等により下部メタル層１０２としてＣｒを約
５００オングストローム堆積させ、その後フォトリソに
よりパターニングし不必要なエリアをエッチングする。
これにより光電変換素子Ｓ１１の下部電極、ＴＦＴ・Ｔ
１１のゲート電極、およびコンデンサＣ１１の下部電極
が形成される。

【００５１】次に、ＣＶＤにより同一真空内でＳｉＮ層
（１０７）／ｉ型半導体層（１０４）／ｎ型半導体層
（１０５）をそれぞれ約２０００オングストローム／５
０００オングストローム／５００オングストローム堆積
する。これら各層は光電変換素子Ｓ１１の絶縁層／光電
変換半導体層／ホール注入阻止層、ＴＦＴ・Ｔ１１のゲ
ート絶縁膜／半導体層／オーミックコンタクト層、およ
びコンデンサＣ１１の中間層となる。また、信号配線の
クロス部絶縁層としても使用できる。各層の厚さはこれ
に限らず二次元エリアセンサとして使用する電圧、電
流、電荷、入射光量等により最適に設計すればよいが、
少なくともＳｉＮは電子とホールが通過できず、また、
ＴＦＴのゲート絶縁膜として機能ができる厚さとされ、
一般的には５００オングストローム以上が求められる。

【００５２】各層堆積後、上部メタル層１０６としてＡ
ｌをスパッタ等で約１００００オングストローム堆積さ
せる。さらにフォトリソによりパターニングし不必要な
エリアをエッチングし光電変換素子Ｓ１１の上部電極、
ＴＦＴ・Ｔ１１の主電極であるソース電極並びにドレイ
ン電極、コンデンサＣ１１の上部電極、および信号配線
ＳＩＧが形成される。

【００５３】またさらにＴＦＴ・Ｔ１１のチャネル部の
みｎ層をＲＩＥ法（リアクティブイオンエッチング法）
でエッチングし、その後不必要な部分のＳｉＮ層（１０
７）／ｉ型半導体層（１０４）／ｎ型半導体層（１０
５）をエッチングし各素子が分離される。これで光電変
換素子Ｓ１１、ＴＦＴ・Ｔ１１およびコンデンサＣ１１
が完成する。以上、第一画素目について説明したが他の
画素についても同時に形成されることは言うまでもな
い。

【００５４】また、耐久性を向上させるため通常各素子
の上部をＳｉＮ等のパッシベーション膜１０８で覆い、
さらにＣｓＩ、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ等の蛍光体１２が形成され
る。以上の説明の通り本実施形態では光電変換素子、Ｔ
ＦＴ、コンデンサ、および信号配線ＳＩＧとが同時に堆
積された共通の下部メタル層１０２、ＳｉＮ層（１０
７）／ｉ型半導体層（１０４）／ｎ型半導体層（１０
５）、および上部メタル層１０６と各層のエッチングの
みで形成することができる。また光電変換素子Ｓ１１内
に注入素子層が１カ所しかなく、かつ、同一真空内で形
成できる。さらにＴＦＴの特性上重要なゲート絶縁膜と
ｉ層との界面も同一真空内で形成できるので所望の性能
を得やすい。またさらにコンデンサＣ１１の中間層が熱
によるリークの少ない絶縁層を含んでいるため良好な特
性のコンデンサが形成される。

【００５５】ここで本実施形態で使用している光電変換
素子Ｓ１１〜Ｓ３３の動作について説明する。図１７
（Ａ）及び図１７（Ｂ）はそれぞれ本実施形態のリフレ
ッシュモード（初期化モード）および光電変換モードの
動作を示す光電変換素子の模式的エネルギバンド図で、
図１６（Ｂ）の各層の厚さ方向の状態を表している。１
０２はＣｒで形成された下部電極（以下Ｇ電極と記す）
である。１０７は電子、ホール共に通過を阻止するＳｉ
Ｎで形成された絶縁層であり、その厚さはトンネル効果
により電子、ホールが移動できないほどの厚さである５
００オングストローム以上に設定される。１０４は水素
化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の真性半導体ｉ層
で形成された光電変換半導体層、１０５は光電変換半導
体層１０４にホールの注入を阻止するｎ型のａ−Ｓｉの
注入阻止層、１０６はＡｌで形成される上部電極（以下
Ｄ電極と記す）である。本実施形態ではＤ電極はｎ層を
完全には覆っていないが、Ｄ電極とｎ層との間は電子の
移動が自由に行なわれるためＤ電極とｎ層の電位は常に
同電位であり以下説明ではそれを前提としている。本光
電変換素子にはＤ電極、Ｇ電極の電圧の印加の仕方によ
りリフレッシュモードと光電変換モードという２種類の
動作がある。

【００５６】図１７（Ａ）に示すリフレッシュモードに
おいて、Ｄ電極はＧ電極に対して負の電位が与えられて
おり、ｉ層１０４中の黒丸で示されたホールは電界によ
りＤ電極に導かれる。同時に白丸で示された電子はｉ層
１０４に注入される。このとき一部のホールと電子はｎ
層１０５、ｉ層１０４において再結合して消滅する。十
分に長い時間この状態が続けばｉ層１０４内のホールは
ｉ層１０４から掃き出される。

【００５７】この状態から図１７（Ｂ）に示す光電変換
モードにするにはＤ電極はＧ電極に対して正の電位を与
える。すると、ｉ層１０４中の電子は瞬時にＤ電極に導
かれる。しかし、ホールはｎ層１０５が注入阻止層とし
て働くためｉ層１０４に導かれることはない。この状態
でｉ層１０４内に光が入射すると、光は吸収され電子・
ホール対が発生する。この電子は電界によりＤ電極に導
かれ、ホールはｉ層１０４内を移動しｉ層１０４と絶縁
層１０７の界面に達する。しかし、絶縁層１０７内には
移動できないため、ｉ層１０４内に留まることになる。
このとき電子はＤ電極に移動し、ホールはｉ層１０４内
の絶縁層１０７界面に移動するため、素子内の電気的中
性を保つためＧ電極から電流が流れる。この電流は光に
より発生した電子・ホール対に対応するため、入射した
光に比例する。ある期間、図１７（Ｂ）の光電変換モー
ドを保った後、再び図１７（Ａ）のリフレッシュモード
の状態になると、ｉ層１０４に留まっていたホールは前
述のようにＤ電極に導かれ、同時にこのホールに対応し
た電流が流れる。このホールの量は光電変換モード期間
に入射した光の総量に対応する。この時ｉ層１０４内に
注入される電子の量に対応した電流も流れるが、この量
はおよそ一定なため差し引いて検出すればよい。つま
り、本実施形態においての光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３
はリアルタイムに入射する光の量を出力すると同時に、
ある期間に入射した光の総量も出力することもできる。
このことは本実施形態の光電変換素子の大きな特徴とい
える。

【００５８】しかしながら、何らかの理由により光電変
換モードの期間が長くなったり、入射する光の照度が強
い場合、Ｄのように光の入射があるにもかかわらず電流
が流れないことがある。これは図１７（Ｃ）のように、
ｉ層１０４内にホールが多数留まり、このホールのため
ｉ層１０４内の電界が小さくなり、発生した電子がＤ電
極に導かれなくなりｉ層１０４内のホールと再結合して
しまうからである。この状態で光の入射の状態が変化す
ると、電流が不安定に流れることもあるが、再びリフレ
ッシュモードにすればｉ層１０４内のホールは掃き出さ
れ次の光電変換モードでは再び光に比例した電流が得ら
れる。

【００５９】また、前述の説明において、リフレッシュ
モードでｉ層１０４内のホールを掃き出す場合、全ての
ホールを掃き出すのが理想であるが、一部のホールを掃
き出すだけでも効果はあり、前述と等しい電流が得ら
れ、問題はない。つまり、次の光電変換モードでの検出
機会において図１７（Ｃ）の状態になっていなければよ
く、リフレッシュモードでのＤ電極のＧ電極に対する電
位、リフレッシュモードの期間およびｎ層１０５の注入
阻止層の特性を決めればよい。また、さらにリフレッシ
ュモードにおいてｉ層１０４への電子の注入は必要条件
でなく、Ｄ電極のＧ電極に対する電位は負に限定される
ものでもない。ホールが多数ｉ層１０４に留まっている
場合には例えＤ電極のＧ電極に対する電位が正の電位で
あってもｉ層内の電界はホールをＤ電極に導く方向に加
わるからである。ｎ層１０５の注入阻止層の特性も同様
に電子をｉ層１０４に注入できることが必要条件ではな
い。

【００６０】次に図１４、図１５および図１８〜図２０
を用いて本実施形態の放射線撮像装置の動作の一例につ
いて説明する。前述の説明のように本実施形態において
の光電変換素子は定期的にリフレッシュすれば光電変換
モードにおいては入射した光に比例した光電流を出力す
る光センサとして動作する。図１８は本実施形態の露光
モード中での光情報を読み取る動作とＦＰＮ補正用デー
タを読み取る動作を示すタイミングチャートである。ま
ず光情報を読み取る動作［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］を説明す
る。

【００６１】まずシステム制御回路７０は二次元エリア
センサ２０を図１５において上部にＲと表現しているリ
フレッシュ動作させる。ここでリフレッシュ動作を説明
する。まず図１５に示したシフトレジスタＳＲ１および
ＳＲ２により制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ３にＨｉが
印加される。すると転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ３３とス
イッチＭ１〜Ｍ３がｏｎし導通し、全光電変換素子Ｓ１
１〜Ｓ３３のＤ電極はＧＮＤ電位になる（積分検出器Ａ
ｍｐの入力端子はここではＧＮＤ電位に設計されている
ため）。同時にリフレッシュ制御回路ＲＦがＨｉを出力
しスイッチＳＷｇがｏｎし全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３
３のＧ電極はリフレッシュ用電源Ｖｇにより正電位にな
る。すると全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３はリフレッシ
ュモードになりリフレッシュされる。つぎにリフレッシ
ュ制御回路ＲＦがＬｏを出力しスイッチＳＷｓがｏｎし
全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極は読み取り用電
源Ｖｓにより負電位になる。すると全光電変換素子Ｓ１
１〜Ｓ３３は光電変換モードになり同時にコンデンサＣ
１１〜Ｃ３３は初期化される。この状態でシフトレジス
タＳＲ１およびＳＲ２により制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１
〜ｓ３にＬｏが印加される。すると転送用ＴＦＴ・Ｔ１
１〜Ｔ３３とスイッチＭ１〜Ｍ３がｏｆｆし、全光電変
換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＤ電極はＤＣ的にはオープンに
なるがコンデンサＣ１１〜Ｃ１３によって電位は保持さ
れる。しかしこの時点ではＸ線は入射されていないため
全光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３には光は入射されず光電
流は流れない。これでリフレッシュ動作（Ｒ）は終了す
る。

【００６２】つぎに二次元エリアセンサ２０は図１８に
おいて上部にＤと表現しているダミーの読み出し動作を
する。この理由は先の例で述べた光電変換素子のバイア
ス印加オン時の暗電流と同じ理由で光電変換素子Ｓ１１
〜Ｓ３３のＧ電極の変化でやはり暗電流が流れるためで
ある。ただしこの電流は電界０からバイアス印加の時に
流れる電流に比べるとリフレッシュ用電源Ｖｇの電位や
向き、ＲＦのＨｉのパルス幅によりある程度は小さくで
きる。ただし完全に０にはならないためダミー読み出し
をすれば小さなＷａｉｔ効果により暗電流は減少する。
また、この動作は後に述べる光情報の電荷読み出しと同
等にしている。シフトレジスタＳＲ１により制御配線ｇ
１にＨｉの制御パルスが印加され、シフトレジスタＳＲ
２の制御配線ｓ１〜ｓ３への制御パルス印加によって転
送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ１３、スイッチＭ１〜Ｍ３を通
してｖ１〜ｖ３が順次出力される。同様にシフトレジス
タＳＲ１、ＳＲ２の制御により他の光電変換素子の電荷
も順次ｖ９まで出力される（ＯＵＴ）。ただし、これら
ｖ１〜ｖ９の出力は使用しない。このダミーの読み出し
動作ではこの出力は使わない。このダミー読み出しは先
に説明した光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極の変化
による暗電流による電荷をリセットする役割と、この暗
電流が図１０（Ｄ）のように減衰していくため図１０
（Ａ）で示したＷａｉｔと同じ効果がある。したがって
ダミー読み出しの回数を増やせば暗電流の悪影響が小さ
くなる。使い勝手も考慮したうえで本実施形態ではこの
ダミー読み出しを２回行っている。

【００６３】その後図１８においてＥと表現しているＸ
線のパルス照射を行なう（Ｘ１３）。このとき二次元エ
リアセンサ２０は転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ３３はｏｆ
ｆしている。この状態でＸ線源１０はＸ線パルス１３を
発する。するとある一定量の光により流れた光電流は電
荷としてそれぞれのコンデンサＣ１１〜Ｃ３３に蓄積さ
れＸ線の入射終了後も保持される。

【００６４】さらにその後Ｏ１〜９で表現している光情
報を含んだ電荷読み出しを行なう（ＯＵＴ）。二次元エ
リアセンサ２０の動作はダミー読み出しと同じであるが
その出力には光情報、つまり人体等の検体の内部構造の
二次元情報を含んでおりこれをＯ１〜９としている。こ
のように本実施形態の二次元エリアセンサ２０の露光動
作［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］は細かく見て初期化−ダミー読
み出し−ダミー読み出し−露光−読み出し（Ｒ−Ｄ−Ｄ
−Ｅ−Ｏ）の動作の組み合わせ動作を行なう。

【００６５】これに対して露光モード時Ｅｘｐｏｓｕ
ｒｅＭＯＤＥ中の［ＧｅｔＦＰＮＤａｔａ］で
示すＦＰＮ補正データ読み取り動作は光情報を読み取る
動作［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］と二次元エリアセンサ２０の
動作は同等である。ただしＸ線はＸ１３のＦで示すよう
に発していない。このときの動作をＦ、そしてつぎのＦ
ＰＮの情報を含んだ出力ＦＯ１〜９を出力する動作をＦ
Ｏと表現している。つまり［ＧｅｔＦＰＮＤａｔ
ａ］で示すＦＰＮ補正データ読み取り動作は初期化−ダ
ミー読み出し−ダミー読み出し−非露光状態−読み出し
（Ｒ−Ｄ−Ｄ−Ｆ−ＦＯ）の動作の組み合わせ動作を行
なう。

【００６６】図１６にスタンバイモードにおける初期化
動作［ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｅｎｓｏｒｓ］の一例
を示す。動作は図１５の露光動作時［Ｅｘｐｏｓｕｒ
ｅ］と同等であるが、Ｘ線のパルス照射期間Ｅがない。
また出力も使わない。［ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＳｅｎ
ｓｏｒｓ］で示す初期化動作はＲ−Ｄ−Ｄ−Ｄ′の動作
の組み合わせ動作である。この初期化動作は１回のみで
はなく、複数回周期的に繰り返していれば、光電変換素
子内に流れる暗電流による不要な電荷をリセットするこ
とができ、次の露光動作時に良好な状態をつくれる。よ
ってスタンバイモード中はこの初期化動作を周期的に行
い、光電変換素子の周期的な電荷リセット動作とすると
よい。

【００６７】ここで本実施形態のシステム全体の動作の
一例を図１４、図１５と図２０（Ａ）乃至図２０（Ｃ）
で説明する。二次元エリアセンサ２０の動作は例えば図
２０（Ａ）、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）で示すよう
に３とおりが代表的に考えられるが先ず図２０（Ａ）で
説明する。無操作時において二次元エリアセンサ２０は
休止モードにあり光電変換素子には電界が印加されてい
ない。まず、医師または技師は検査対象である検体つま
り被写体１１をＸ線源１０と二次元エリアセンサ２０の
間に置き検査したい部位が観察できるように被写体にポ
ーズさせあるいは配置する。およそポーズあるいは配置
が整ったところでスイッチボックス７１内のＳＷ１をＯ
Ｎにする。すると二次元エリアセンサ２０はスタンバイ
モードに移行する。同時に前もって問診等で得た患者の
症状、体格、年齢、物体の組成、大きさや検体の得たい
情報を考慮し最適な撮影出力が得られるように条件を制
御パネル３２に入力する。この信号は電気信号でＡＥコ
ントローラ３０に電送される。同時に条件メモリ回路４
０にこれら条件が記憶される。

【００６８】この状態で制御パネル３２内の「ＲＥＡＤ
Ｙｌａｍｐ」が点灯しているのを確認してから医師ま
たは技師がスイッチボックス７１内のＳＷ２を押すとそ
の時点で行なわれていた初期化動作［Ｉｎｉｔｉａｌｉ
ｚｅＳｅｎｓｏｒｓ］の終了を待って露光モードに移
行し先ず露光動作［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］が開始される。
この時点で温度センサ３３は撮影露光時における部屋の
温度や管球の温度および二次元エリアセンサ２０等の、
温度により特性が変化し最適な動作条件が変化する構成
部品の温度を検出しＡＥコントローラ３０に入力する。
これら検出される温度はまさに撮影露光される直前の温
度である。同時に条件メモリ回路４０にこれら温度が条
件として記憶される。

【００６９】ここでＡＥコントローラ３０は制御パネル
３２からの情報と温度センサ３３からの情報で露光動作
時における初期条件を決定する。同時に条件メモリ回路
４０にこれら初期条件が記憶される。初期条件の内容は
Ｘ線源１０の管球の電圧、電流および最大パルス幅や二
次元エリアセンサ２０の駆動スピードである。例えば、
制御パネル３２で胸部あるいは物体の厚い部分が設定さ
れていればＸ線源１０の管球の電圧は高く、腹部あるい
は物体の薄い部分の場合は低く条件を設定する。また、
制御パネル３２で患者が子どもや妊婦又はＸ線による影
響が与えられる可能性のある構成材が指示されていれ
ば、フォトタイマ３１による終了条件を短く設定し、最
大パルス幅も短く設定される。二次元エリアセンサ２０
の温度が高い場合は光電変換素子の暗電流が高いがＴＦ
Ｔの能力が高いため駆動スピードを速くし暗電流の蓄積
を抑えＳ／Ｎの低下を防ぐ最適条件にしたり、逆に温度
が低いときはＴＦＴの能力が低いが光電変換素子の暗電
流も低いため駆動スピードを低くしＴＦＴの電荷の転送
の低下による画像の歪みを抑える。

【００７０】この初期条件で図２０（Ａ）乃至図２０
（Ｃ）のタイミングＥでＸ線が出射され被写体１１を通
過し蛍光体１２に入射すると光に変換され、その光がそ
れぞれの光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３に入射する。同時
に被写体１１と二次元エリアセンサ２０との間におかれ
たフォトタイマ３１にも入射する。これら光は人体等の
内部構造の情報が含まれている。フォトタイマ３１の出
力は随時ＡＥコントローラ３０に入力され、この値の積
分が初期条件で決められた一定値を越えるとＡＥコント
ローラ３０はＸ線をストップさせる。これにより露光動
作において最適な露光量が得られる。また、もし初期条
件で決められた最大パルス幅になった場合はフォトセン
サ３１にかかわらずＡＥコントローラ３０はＸ線をスト
ップさせる。このとき、条件メモリ回路４０にはこれら
実際に出射されたパルス幅を露光時間として記憶され
る。

【００７１】このときの光情報を含んだ出力Ｏ１〜９は
ゲイン調整回路２１に入力されると共にＡＥコントロー
ラ３０にも入力される。ＡＥコントローラ３０ではこれ
ら出力を適切な値にするためのゲインを随時判断し、そ
の値を条件メモリ回路４０に記憶させると同時にゲイン
調整回路２１に指示する。これによりゲイン調整回路２
１の出力は後にそれらを処理するのに最適な撮影出力と
なる。この撮影出力はシステム制御回路７０によって制
御されたスイッチ５１を介し撮影出力記憶手段であるフ
レームメモリ５０に一度記憶される。

【００７２】以上の説明のとおり、ＡＥコントローラ３
０は制御パネル３２、温度センサ３３、フォトタイマ３
１および二次元エリアセンサ２０の設定や出力によりＸ
線源１０や二次元エリアセンサ２０やゲイン調整回路２
１をほぼリアルタイムに自動制御し、その結果、最適に
近い各種条件で撮影出力を得ることができる。これで露
光動作は終了する。

【００７３】次に、システム制御回路７０はＦＰＮ補正
データ読み取り動作に入り再び二次元エリアセンサ２０
をリフレッシュ動作、ダミー読み取りさせる。同時にシ
ステム制御回路７０は露光動作時に条件メモリ回路４０
に記憶された各種条件をＡＥコントローラ３０に呼び出
す。そして、Ｘ線源１０以外は露光動作時と全く同じ条
件で動作させる。つまり、温度センサ３３やフォトタイ
マ３１の出力は使わずに条件メモリ回路４０に記憶され
た値に基づき動作させる。Ｘ線源１０は補正モードでは
動作させず、Ｘ線は出射しない。ただし、Ｘ線源１０を
動かさなくとも撮影モード時の露光時間に相当する時間
を待ってから二次元エリアセンサ２０は読み出し動作を
行なう。駆動スピードやゲイン調整回路２１のゲインは
撮影モードと同じ条件で動作させＦＰＮの情報を含んだ
出力ＦＯ１〜９を得る。この時のゲイン調整回路２１の
出力を補正出力とする。つまり、Ｘ線源１０や二次元エ
リアセンサ２０やゲイン調整回路２１を条件メモリ回路
４０の記憶された値に設定制御し補正出力を得ることが
できる。

【００７４】この補正出力は各画素のダーク時（非照射
時）の電流や、転送時の固定パターンノイズや、二次元
エリアセンサ２０の内部のアンプやゲイン調整回路２１
のオフセット電圧などを反映した出力である。この補正
出力は露光動作時と同じ蓄積時間であるからダーク時の
電流の蓄積による影響量も同じである。また、この補正
出力は駆動スピードも同じであるからクロックリーク等
の影響による固定パターンの影響量も同じである。さら
にゲインも同じためオフセット電圧の影響量も同じであ
る。つまり、条件メモリ回路４０により撮影モードと補
正モードでＸ線源以外全く同じ動作であるから先に述べ
た影響量のみならずＸ線の出射、非出射以外の撮影にと
って好ましくない影響量が全て同じになる。したがっ
て、補正出力は撮影出力中の好ましくない誤差だけが同
じ量含まれていることになる。

【００７５】よって、フレームメモリ５０に記憶されて
いる撮影出力をＡとし、補正モードで得られた補正出力
をＢとし、演算処理回路６０で減算処理し、Ｐ＝Ａ−Ｂとすると撮影モード時に得られた撮影出力の固定パター
ン等の誤差を取り除いた良好な像情報出力Ｐとすること
ができる。ここでは、説明の簡単化のため単純な式（Ｐ
＝Ａ−Ｂ）で説明した。尚、補正の方法はこれに限られ
るわけではなく、適宜変更可能である。

【００７６】スタンバイモードからＳＷ２がオンして露
光モードに移行する動作については他に図２０（Ｂ）及
び図２０（Ｃ）で示した動作法も好ましい。図２０
（Ｂ）においてはＳＷ２がオンした時点（＊）で強制的
に初期化動作をストップし、改めて露光動作を開始して
いる例が示されている。図２０（Ｃ）はＳＷ２がオンし
た時点で初期化動作のダミー読み取りの２回目が終了し
ていなければダミー２回の終了後、Ｘ線を出射してこれ
を露光動作としてしまう。患者などの検体の静止が必要
な場合、その時間（ａ−ｂ間）は図２０（Ａ）よりも図
２０（Ｂ）、図２０（Ｂ）よりも図２０（Ｃ）のほうが
短くすることが可能である。しかし、図２０（Ｃ）より
も図２０（Ｂ）、図２０（Ｂ）よりも図２０（Ａ）のほ
うが移行に関して、ＳＷ２のオンのタイミングによら
ず、予期されているタイミングでもって動作しているた
め他の動作との最適化が図りやすく、性能を上げやす
い。つまり、図２０（Ａ）はシステム全体の初期動作も
露光動作も連続的で変な過渡応答もなくＸ線制御におけ
る時間的余裕があり制御数も増やせる。図２０（Ｂ）は
Ｘ線制御における時間的余裕があり制御数も増やせる
し、患者などの検体の静止が必要な時間が短い。図２０
（Ｃ）はパネル動作においては初期動作も露光動作も連
続的で変な過渡応答もなく、かつ患者などの検体の静止
が必要な時間が非常に短い。

【００７７】本実施形態の二次元エリアセンサでは説明
を簡単にするために、９個の画素を３×３に二次元配置
し３画素ずつ同時に、３回に分割して転送・出力したも
ので説明したがこれに限らず、例えば縦横１ｍｍあたり
５×５個の画素サイズで２０００×２０００個の画素を
二次元的に配置すれば４０ｃｍ×４０ｃｍの二次元エリ
アセンサが得られ、医療用Ｘ線診断や高精密非破壊検査
を目的とする放射線撮像装置が構成できる。するとフィ
ルムと異なり瞬時にその出力をＣＲＴで映し出すことが
可能で、さらに出力をディジタルに変換しコンピュータ
で画像処理して目的に合わせた出力に変換することも可
能である。また光ディスクや光磁気ディスクなどの保存
手段に保管もでき、過去の画像を瞬時に検索することも
できる。また感度もフィルムより良く人体や環境に影響
の少ない微弱なＸ線量で鮮明な画像を得ることもでき
る。

【００７８】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はこれらに限定するものではない。例えば、
像情報入射装置としてストロボと被写体とレンズにし、
シャッターボタンにスイッチを２ケ実装すればＡＥ機能
を持つスチールカメラとなる。また、ストロボがなくて
も自然光と被写体とレンズでもよく、この場合、光電変
換素子の前にメカニカルシャッターを設けてこれを開け
ることにより露光動作としてもよい。また電気的な制御
により蓄積時間を変化させＡＥ動作とする、いわゆる電
子シャッタとしてもよい。

【００７９】また撮像手段であるセンサは二次元に並ん
でいなくとも一次元に並ぶ、つまり一次元ラインセンサ
でもよく同様の効果が得られるのは明白である。

【００８０】また、休止モードでは光電変換素子に電界
が印加していないとして説明したが他のモード時より電
界を抑えれば効果が得られる。この場合、スタンバイモ
ードの開始直後において電界を印加していない場合と比
べて暗電流が小さくＳＮ比の高い高感度で、また待機状
態［Ｗａｉｔ］を短く設定でき使い勝手のよい撮像装置
を提供できる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スイッチ手段をオンすることにより光電変換手段に電圧
又は電流を与え、暗電流が減少した後、再度スイッチ手
段をオンすることによりすぐ露光を始められる。

【００８２】つまり、光電変換手段に常に電界等を印加
しなくて良く信頼性の高い、暗電流が減少した後の光電
流を利用できショットノイズのないＳＮ比の高い像情報
が得られ、得たい像の直後に露光が開始でき使い勝手の
良い撮像装置が提供できる。

【００８３】また、Ｘ線源と組み合わせれば銀塩フィル
ムの代わりに信頼性、感度、使い勝手に優れたディジタ
ル信号の得られる医療診断用あるいは非破壊検査用Ｘ線
撮像装置が提供でき、遠隔地においても適切な医師や技
師の診断を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光電変換装置を有する概略的システムブロック
図である。

【図２】（Ａ）乃至（Ｄ）は夫々光電変換装置の駆動及
び出力例を説明するための模式的タイミングチャートで
ある。

【図３】光電変換装置の駆動例を説明するためのフロー
チャートである。

【図４】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び出
力例を説明するための模式的タイミングチャートであ
る。

【図５】光電変換装置の駆動例を説明するためのフロー
チャートである。

【図６】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び出
力例を説明するための模式的タイミングチャートであ
る。

【図７】光電変換装置の駆動例を説明するためのフロー
チャートである。

【図８】光電変換装置を有する好適な一例を説明するた
めの概略的なシステムブロック図である。

【図９】（Ａ）乃至（Ｃ）は夫々スイッチの好適な一例
を説明するための模式的斜視図である。

【図１０】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び
出力の一例を説明するための模式的タイミングチャート
である。

【図１１】光電変換装置の駆動例を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図１２】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び
出力例を説明するための模式的タイミングチャートであ
る。

【図１３】光電変換装置の駆動の一例を説明するための
フローチャートである。

【図１４】光電変換装置を有する撮像装置の一例を説明
するための概略的システムブロック図である。

【図１５】光電変換部の一例を説明するための概略的全
体回路図である。

【図１６】（Ａ）は光電変換部一画素の一例を説明する
ための模式的平面図、（Ｂ）は光電変換部一画素の一例
を説明するための模式的断面図である。

【図１７】（Ａ）乃至（Ｃ）は夫々光電変換素子の模式
的エネルギバンド図である。

【図１８】光電変換装置の駆動及び出力例を説明するた
めの概略的タイミングチャートである。

【図１９】光電変換装置の駆動及び出力例を説明するた
めの概略的タイミングチャートである。

【図２０】（Ａ）乃至（Ｃ）はシステム全体の動作の一
例を説明するための概略的動作説明図である。

【符号の説明】

１センサ部２Ｘ線源３電源４制御回路５制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換素子の複数、該光電変換素子を駆動するための駆動回路、及び前記駆動を制御するための制御回路、とを有し、前記制御回路は前記光電変換素子に電圧を印加する第１
のモードと前記光電変換素子を駆動する第２のモードを
開始するための信号を発生する光電変換装置。
【請求項２】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のモードはスタンバイモードであり、前記
第２のモードは露光モードである光電変換装置。
【請求項３】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のモードと前記第２のモードを切り換える
ためのスイッチを有する光電変換装置。
【請求項４】請求項３に記載の光電変換装置におい
て、前記スイッチは第１のモードを選択するための第１
のスイッチと第２のモードを選択するための第２のスイ
ッチを有する光電変換装置。
【請求項５】請求項３に記載の光電変換装置におい
て、前記スイッチからの入力に応じて第１のモード又は
第２のモードを選択する選択手段を有する光電変換装
置。
【請求項６】請求項４に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のスイッチのＯＮ，ＯＦＦと第２のスイッ
チのＯＮ，ＯＦＦとを判定して第１のモード又は第２の
モードを選択する選択手段を有する光電変換装置。
【請求項７】請求項４に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のスイッチの押圧部の押圧力は前記第２の
スイッチの押圧部の押圧力より小さくされている光電変
換装置。
【請求項８】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第２のモードの開始の信号を出力するためのタ
イマー手段を有する光電変換装置。
【請求項９】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記制御回路は装置の無操作時は光電変換素子に電
圧を印加しないよう休止状態とする機構を有する光電変
換装置。
【請求項１０】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記制御回路は前記第１のモード開始から第２のモ
ード開始までの時間を制御する回路を有する光電変換装
置。
【請求項１１】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のモード及び前記第２のモードは機械的ス
イッチにより選択される光電変換装置。
【請求項１２】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のモード及び前記第２のモードは電気的回
路により選択される光電変換装置。
【請求項１３】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のモード及び前記第２のモードは機械的ス
イッチ及び電気的回路の組合せにより選択される光電変
換装置。
【請求項１４】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子は、基板上に第１の電極、絶縁
層、半導体層及び第２の電極を有する光電変換装置。
【請求項１５】請求項１４に記載の光電変換装置にお
いて、前記半導体層はオーミックコンタクト層を介して
第２の電極に電気的に接続されている光電変換装置。
【請求項１６】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子に対応してスイッチ素子を有する
光電変換装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の光電変換装置にお
いて、前記スイッチ素子はトランジスタである光電変換
装置。
【請求項１８】請求項１６に記載の光電変換装置にお
いて、前記光電変換素子に対応して電荷蓄積素子を有す
る光電変換装置。
【請求項１９】請求項１６に記載の光電変換装置にお
いて、前記スイッチ素子に対応して電荷蓄積素子を有す
る光電変換装置。
【請求項２０】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記制御回路は露光手段を制御するための信号を出
力する光電変換装置。
【請求項２１】請求項２０に記載の光電変換装置にお
いて、前記露光手段はＸ線源を含む光電変換装置。
【請求項２２】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子の像情報入射側に波長変換体を有
する光電変換装置。
【請求項２３】請求項２２に記載の光電変換装置にお
いて、前記波長変換体は蛍光体を含む光電変換装置。
【請求項２４】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記光電変換素子はアモルファス半導体層を有する
光電変換装置。
【請求項２５】請求項２４に記載の光電変換装置にお
いて、前記アモルファス半導体層は水素化アモルファス
シリコンを有する光電変換装置。
【請求項２６】請求項１に記載の光電変換装置におい
て、前記第１のモードでは像情報の出力に係わらない光
電変換素子の駆動を行なう回路を有する光電変換装置。
【請求項２７】請求項２６に記載の光電変換装置にお
いて、前記第１のモードにおける光電変換素子の駆動が
所定のセット中のとき、該セットが終了してから第２の
モードに移行するための回路を有する光電変換装置。
【請求項２８】請求項２６に記載の光電変換装置にお
いて、前記第１のモードにおける光電変換素子の駆動が
所定のセット中のとき、該セットをその時点で終了し第
２のモードに移行するための回路を有する光電変換装
置。
【請求項２９】光電変換素子の複数が２次元に配置さ
れた光電変換部を有する光電変換装置の駆動方法は、光電変換素子に電圧を印加する第１のモードと、該第１のモードから所望時間経過後に光電変換素子から
の像情報を担う信号出力を得る第２のモードと、を有す
る光電変換装置の駆動方法。
【請求項３０】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記第１のモードは像情報と係わらな
い、光電変換素子の駆動を行なうことを含む光電変換装
置の駆動方法。
【請求項３１】請求項３０に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記光電変換素子の駆動は複数回行な
われる光電変換装置の駆動方法。
【請求項３２】請求項３０に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記光電変換素子の駆動は所定のセッ
トが終了してから第２のモード開始の信号により第２の
モードに移行する光電変換装置の駆動方法。
【請求項３３】請求項３０に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記光電変換素子の駆動は所定のセッ
トの途中で第２のモード開始の信号により第２のモード
に移行する光電変換装置の駆動方法。
【請求項３４】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、第２のモードへの移行はタイマーによ
り第１のモード開始から所望時間後に行なわれる光電変
換装置の駆動方法。
【請求項３５】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、第２のモードへの移行はスイッチによ
り行なわれる光電変換装置の駆動方法。
【請求項３６】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、第２のモードへの移行は第１のモード
開始のためのスイッチとは別のスイッチで行なわれる光
電変換装置の駆動方法。
【請求項３７】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、第２のモードへの移行は第１のモード
開始のためのスイッチと同じスイッチで行なわれる光電
変換装置の駆動方法。
【請求項３８】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、第１のモード開始と第２のモード開始
はスイッチの入力回数を検出して判断される光電変換装
置の駆動方法。
【請求項３９】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記第１のモードから第２のモードへ
の移行が所定時間内の間は禁止される光電変換装置の駆
動方法。
【請求項４０】請求項２９に記載の光電変換装置の駆
動方法において、前記第２のモードに移行可能を示すた
めの表示を行なうステップを有する光電変換装置の駆動
方法。