KR101689880B1 - 엑스선 영상 촬영 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엑스선 영상 촬영 장치에 관한 것으로, X선을 검출하는 픽셀(pixel)에 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 전압원과 상기 픽셀 사이에 흐르는 전류를 검출하여 자동노출제어(Automatic Exposure Control) 신호를 출력하는 자동노출제어 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

엑스선 영상 촬영 장치{X-RAY IMAGING APPARATUS}
본 발명은 엑스선 영상 촬영 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동노출제어 기능을 포함하는 엑스선 영상 촬영 장치에 관한 것이다.
일반적으로 X선 영상 촬영 시스템은 X선을 생성하여 피검체로 조사하는 X선 발생장치와 피검체를 투과한 X선을 검출하는 X선 영상 촬영 장치로 구성된다.
이에 더해 최근의 X선 영상 촬영 시스템은 피검사자의 엑스선 피폭량을 최소화하기 위해 자동노출제어 장치(Automatic Exposure Control unit)를 구비하여 X선 발생장치와 X선 영상 촬영 장치 사이의 동작을 연계시키고 있다.
즉, X선의 조사 시간이 필요 이상으로 길어지면 방사선 과다노출로 인한 피해가 발생할 수 있으며, 반대로 피검체를 너무 적은양의 X선에 노출시킬 경우에는 영상의 품질이 떨어질 수 있어 촬영된 영상을 폐기하고 다시 촬영하는 경우가 발생할 수 있다.
다시 말해, 자동노출제어 장치는 X선의 노출량을 검출하고, 이에 따라 자동노출제어 신호를 X선 발생장치로 출력함으로써, X선 발생장치가 X선 조사를 중단할지 여부를 결정할 수 있도록 한다.
이러한 X선 노출량을 검출하기 위해, 자동노출제어 장치는 X선 영상 촬영 장치 쪽에 설치되는 것이 일반적이며, 보통 신틸레이터(scintillator)와 피검체 사이에 별도로 구비된 자동노출제어 챔버(chamber)를 통해 X선 노출량을 검출한다.
한편 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2015-0039506호(2015.04.10)에 개시되어 있다.
그런데 종래의 자동노출제어 장치와 같이 별도의 챔버를 이용하는 경우에는, 이러한 챔버로 인해 촬영되는 X선 영상의 품질이 저하될 수 있으며, 자동노출제어를 위해 X선을 검출할 수 있는 별도의 시스템을 구성하여야 한다는 문제점이 존재하였다.
이에 따라 엑스선 영상 촬영 장치의 픽셀 어레이 자체에 AEC 센서를 설계해 넣는 방안 등이 고려되고 있으나, 이러한 경우 시스템의 복잡도가 증가하여 공정비용이 상승하고 불량률이 증가한다는 문제점이 존재한다.
즉, X선 검출기의 동작상태는 축적(Integration)단계, 독출(Readout)단계 등으로 구분될 수 있으며, 게이트 드라이버와 리드아웃 회로 등을 통해 픽셀에서 출력되는 전기신호를 읽어내는 것은 독출단계에서 수행되나, 자동노출제어는 축적단계에서 이루어지며, 일반적으로 축적단계에서는 게이트 드라이버나 리드아웃 회로는 동작하지 않는다. 따라서 픽셀 어레이에 구비된 AEC 센서를 통해 자동노출제어를 수행하기 위해서는 축적단계에서 게이트 드라이버나 리드아웃 회로를 동작시키기 위한 별도의 회로 설계가 필요하며, 이러한 설계로 인해 시스템의 복잡도가 증가하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 X선 영상 촬영 시스템의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 장치나 복잡한 회로의 부가 없이 자동노출제어 기능을 수행할 수 있는 엑스선 영상 촬영 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 엑스선 영상 촬영 장치는 X선을 검출하는 픽셀(pixel)에 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 전압원과 상기 픽셀 사이에 흐르는 전류를 검출하여 자동노출제어(Automatic Exposure Control) 신호를 출력하는 자동노출제어 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 바이어스 전압원은 공통(common)전극을 통해 상기 픽셀에 포함된 포토다이오드(photodiode)에 바이어스 전압을 공급하며, 상기 자동노출제어 처리수단은 상기 공통전극과 상기 바이어스 전압원 사이에 흐르는 전류를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 자동노출제어 처리수단은, 상기 전류를 검출하여 전압 신호로 변환하는 감지부; 및 상기 감지부에서 출력되는 전압에 따라 자동노출제어 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 출력부는, 상기 전압을 적분하고, 적분 결과에 따른 전압을 출력하는 적분기; 및 상기 적분 결과에 따른 전압과 기준값을 비교하고, 비교 결과를 상기 자동노출제어 신호로 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 출력부는, 상기 전압을 적분하고, 적분 결과에 따른 전압을 출력하는 적분기; 및 상기 적분 결과에 따른 전압을 증폭하여 상기 자동노출제어 신호로 출력하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 출력부는, 상기 전류의 오프셋(Offset)에 의한 상기 적분기의 출력을 보정하는 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 보정부는, 상기 전류의 오프셋에 대응하는 상기 감지부의 출력값에 해당하는 전압을, 상기 적분기의 입력단 중 하나에 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 출력부는, 상기 적분 결과에 따른 전압에서 상기 보정부에 의한 오프셋 전압을 상쇄하는 오프셋 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 감지부는, 상기 전류를 바이패스(bypass)시킬 수 있는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 스위치는 X선 검출기의 동작상태에 따라 개방(open) 또는 폐쇄(close)되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 엑스선 영상 촬영 장치는 바이어스 전압원과 픽셀 사이에 흐르는 전류를 검출하여 자동노출제어 신호를 출력하는 자동노출제어 처리수단을 통해 자동노출제어 기능을 수행함으로써, 별도의 장치를 추가하거나 기존의 X선 검출기의 구조를 변경하지 않으면서도 자동노출제어 기능을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 또 다른 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치를 설명하며 다음과 같다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치는 자동노출제어 처리수단(100)을 포함하며, 픽셀부(200), 바이어스 전압원(300), 리드아웃 회로(400) 및 게이트 드라이버(500)를 포함할 수 있다.
픽셀부(200)는 X선을 검출하는 픽셀(pixel)을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 즉 일반적인 X선 검출기에는 복수개의 픽셀들이 매트릭스(matrix)의 형태로 구비되어 있고, 이러한 픽셀들을 통칭하여 픽셀 어레이, 센서 어레이 등으로 지칭하며, 본 실시예에서는 이러한 픽셀들의 집합을 픽셀부(200)로 정의하기로 한다.
픽셀부(200)의 각각의 픽셀은 포토다이오드(photodiode)를 포함하여 X선을 검출할 수 있다. 즉 픽셀부(200)의 앞에 배치된 신틸레이터(scintillator)나 형광체(phosphor)가 엑스선을 흡수하고 이에 따른 가시광을 방출하면, 각 픽셀의 포토다이오드는 이러한 가시광을, 그 양에 비례하는 광전류로 변환하며, 이렇게 변환된 광전류를 측정하여 X선을 검출할 수 있다.
또한 도 2에서 볼 수 있듯이, 각 픽셀들의 포토다이오드는 하나의 공통(common)전극에 연결되어 있을 수 있으며, 이러한 공통전극은 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 전압원(300)과 연결되어 있을 수 있다.
즉, 바이어스 전압원(300)은 공통전극을 통해 각각의 픽셀에 바이어스 전압을 공급할 수 있다.
또한 각각의 포토다이오드의 또 다른 일단은 개별 트랜지스터의 드레인단에 연결되어 있을 수 있으며, 각 트랜지스터의 소스단은 리드아웃 회로(400)에 연결되어 있을 수 있다.
즉 리드아웃 회로(400)는 개별 트랜지스터를 통해 포토다이오드가 출력하는 전기신호를 수집할 수 있으며, 게이트 드라이버(500)는 리드아웃 회로(400)를 통해 신호가 수집될 하나의 행을 순차적으로 선택할 수 있다.
다시 말해, X선 검출기의 독출(Readout)단계에서 게이트 드리아버(500)는 픽셀부(200)의 픽셀들 중 하나의 행을 순차적으로 선택하며, 리드아웃 회로(400)는 선택된 행의 픽셀들로부터 신호를 수집할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 또 다른 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 회로도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하기 위한 또 다른 회로도로서, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 자동노출제어 처리수단을 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동노출제어 처리수단은 감지부(110) 및 출력부(120)를 포함한다. 또한 출력부(120)는 적분기(121), 보정부(122), 오프셋 처리부(123) 및 비교기(124)를 포함할 수 있다.
감지부(110)는 바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류를 전압 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어 감지부(110)는 저항 및 차동 증폭기(differential amplifier)를 포함하여, 바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류를 전압으로 변환할 수 있다.
신틸레이터(scintillator)나 형광체(phosphor)로부터 방출되는 가시광을 포토다이오드가 흡수하여 광전류가 발생하면, 포토다이오드 양단의 전압이 변하게 되고, 이에 따라 트랜지스터의 소스와 드레인간의 전압 Vds 또한 변하게 된다. 이와 같이 Vds가 변하게 되면, 그 정도에 따라 트랜지스터의 누설 전류량도 변하게 된다. 또한 대부분의 가시광은 포토다이오드에 흡수 되지만, 픽셀 구조의 설계상의 한계로 인해, 미량의 빛이 트랜지스터에 흡수되게 되며, 이에 따라 트랜지스터의 누설 전류량이 증가된다. 즉 포토다이오드가 검출하는 X선의 양에 따라 트랜지스터의 누설 전류량이 변하게 되며, 각 픽셀들에 흐르는 트랜지스터 누설 전류의 총합은 공통전극과 바이어스 전압원(300) 사이에 흐르는 전류량과 같다.
따라서 공통전극으로 흐르는 전류의 양을 측정하면, 게이트 드라이버(500)를 구동하여 리드아웃 회로(400)를 통해 픽셀부(200)로부터 신호를 수집하지 않더라도, X선의 노출량을 예측할 수 있다.
출력부(120)는 감지부(110)에서 출력되는 전압에 따라 자동노출제어 신호를 출력할 수 있다. 여기서 자동노출제어(Automatic Exposure Control) 신호는 X선 조사를 중단할지 여부를 판단할 수 있도록 하는 제어 신호를 의미하며, 출력부(120)는 X선 영상 촬영 시스템의 제어기 등으로 이러한 제어 신호를 출력할 수 있다.
이때 출력부(120)는 적분기(121), 보정부(122), 오프셋 처리부(123) 및 비교기(124)를 포함하여, 감지부(110)에서 출력되는 전압에 따라 자동노출제어 신호를 출력할 수 있다.
적분기(121)는 감지부(110)에서 출력되는 전압을 적분하고, 적분 결과에 따른 전압을 출력할 수 있다. 즉 X선의 양에 따라 변하는, 공통전극과 바이어스 전압원(300) 사이에 흐르는 전류는 매우 작은 값일 수 있으므로, 적분기(121)를 통해 이러한 전류를 축적하여 제어 신호를 출력하도록 할 수 있다.
보정부(122)는 공통전극과 바이어스 전압원(300) 사이에 흐르는 전류의 오프셋(Offset)에 의한 적분기(121)의 출력을 보정할 수 있다. 즉 X선이 조사되지 않는 상태에서도, 공통전극과 바이어스 전압원(300) 사이에 흐르는 전류에는 오프셋 값이 존재할 수 있다. 이러한 경우, 감지부(110)는 전류의 오프셋에 따른 전압을 출력하게 되고, 적분기(121)는 이러한 전압을 적분하여 축적하게 되므로, X선이 조사되지 않더라도 적분기(121)의 출력이 점차 포화상태로 진행할 수 있다.
따라서 보정부(122)는 이러한 전류의 오프셋에 의한 적분기(121)의 출력을 보정할 수 있으며, 예를 들어, 보정부(122)는, 상기 전류의 오프셋에 대응하는 감지부(110)의 출력값에 해당하는 전압을, 적분기(121)의 입력단 중 하나에 제공하여 보정을 수행할 수 있다.
즉 적분기(121)의 입력단 중 하나는 감지부(110)의 출력단에 연결될 수 있고, 이때 적분기(121)가 리셋되면, 적분기(121)의 출력단은 감지부(110)의 출력단과 같은 전압을 가지게 된다. 다시 말해, 적분기(121)의 출력단은 전류의 오프셋에 대응하는 감지부(110)의 출력값에 해당하는 전압을 가지게 되며, 이때 적분기(121)의 또 다른 입력단에 해당 전압을 인가하고 유지하면, 적분기(121)의 리셋 동작이 종료되더라도 적분기(121)의 입력단과 출력단이 같은 전압(전류의 오프셋에 대응하는 감지부(110)의 출력값에 해당하는 전압)을 유지하게 된다. 따라서 X선에 의해 공통전극과 바이어스 전압원(300) 사이에 흐르는 전류가 변하지 않고, 오프셋 값을 유지하는 동안에는 적분기(121)의 축적이 수행되지 않으므로, 적분기(121)의 출력이 포화상태로 진행하지 않게 된다.
오프셋 처리부(123)는 적분기(121)의 적분 결과에 따른 전압에서 보정부(122)에 의한 오프셋 전압을 상쇄할 수 있다. 즉 상술한 보정부(122)의 동작에서 알 수 있듯이, 적분기(121)의 출력단은 기본적으로 오프셋 전압(전류의 오프셋에 대응하는 감지부(110)의 출력값에 해당하는 전압)을 가지고 있게 된다.
그런데 이러한 오프셋 전압은 후처리단의 다이내믹 레인지(dynamic range)를 제한할 수 있으므로, 이를 제거(cancel)해 주어야 하며, 오프셋 처리부(123)는 이러한 오프셋 전압을 상쇄시킬 수 있다.
비교기(124)는 적분기(121)의 적분 결과에 따른 전압을 기준값과 비교하고, 비교 결과를 자동노출제어 신호로 출력할 수 있다. 예를 들어, 비교기(124)는 적분기(121)의 적분 결과에 따른 전압이 기준값 넘게 되면, 하이(1)신호를 출력할 수 있으며, 이러한 하이신호는 X선 조사를 중단하라는 자동노출제어 신호일 수 있다. 즉, X선의 노출량에 따라 비교기(124)로 입력되는 전압이 달라지므로, 이러한 전압과 기준값을 비교하여 자동노출제어 신호를 출력할 수 있으며, 이러한 경우 자동노출제어 처리수단(100)은 자동노출제어 신호를 디지털 신호의 형태로 출력할 수 있다.
또한 여기서 기준값은 포텐셔미터(potentiometer) 등에 의해 결정될 수 있으며, X선 영상 촬영 시스템의 제어기 등이 이러한 기준값을 변경할 수 있도록 설계될 수 있다.
한편 도 6을 참조하여, 자동노출제어 처리수단(100)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류에 오프셋이 존재할 때, 리셋 스위치와 샘플 스위치가 폐쇄(close)되면, V1, V2, V3, V4 및 V5 모두는 오프셋 전압값을 가지게 된다. 이후 리셋 스위치와 샘플 스위치가 개방(open)되더라도, 보정부(122)의 커패시터에 의해 적분기(121)의 (+)단은 오프셋 전압을 유지하게 되며, 이때 V3과 V5 또한 오프셋 전압을 유지하고 있으므로, C1에 전하가 축적되지 않게 된다.
그러나 X선의 노출량에 따라 바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류가 변하게 되면, 감지부(110)가 출력하는 전압이 변하게 되므로, 적분기(121)는 동작하게 되고, X선의 노출량을 파악할 수 있게 된다.
한편 V6은 오프셋 전압과 그 크기는 같으나 부호가 반대인 전압을 가지게 되므로, 바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류가 변하지 않고, R1과 R2의 값이 같다면, R1에 흐르는 전류(V5에서 V7로 흐르는 전류)와 R2에 흐르는 전류(V6에서 V7로 흐르는 전류)의 합은 0이 된다. 따라서 V8은 0V의 값을 나타내게 된다. 즉 오프셋 처리부(123)은 오프셋 전압을 상쇄하는 기능을 수행한다.
각 노드의 전압이 상술한 상태를 유지하던 중에, X선의 노출량이 증가하게 되면 즉, 바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류가 증가하게 되면, 적분기(121)의 동작에 의해 V5의 전압값이 감소하게 되고, 이에 따라 R1에 흐르는 전류가 감소하게 되는 반면, R2에 흐르는 전류는 유지되므로, 결국 V8의 전압은 증가하게 된다.
따라서 비교기(124)에 입력되는 전압은 X선의 노출량에 따라 달라지며, 결국 비교기(124)는 입력되는 전압과 기준값을 비교하여 디지털 형태의 자동노출제어 신호를 출력할 수 있다.
한편 도 6에서 볼 수 있듯이, 감지부(110)는 바이어스 전압원(300)과 공통전극 사이에 흐르는 전류를 바이패스(bypass) 시킬 수 있는 스위치(111)를 포함할 수 있다. 이러한 스위치(111)는 X선 검출기의 동작상태에 따라 개방(open) 또는 폐쇄(close)될 수 있다.
즉 X선 검출기의 동작상태는 축적(Integration)단계, 독출단계 등으로 구분될 수 있으며, 게이트 드라이버(500)와 리드아웃 회로(400) 등을 통해 픽셀부(200)에서 출력되는 전기신호를 읽어내는 것은 독출단계에서 수행되나, 자동노출제어는 축적단계에서 이루어지므로, 스위치(111)는, 축적단계에서는 개방(open) 상태로, 독출단계에서는 폐쇄(close) 상태로 동작하여, 축적단계에서는 저항(RS)에 흐르는 전류를 높은 감도로 감지하고, 독출단계에서는 공통전극과 바이어스 전압원(300) 사이에 흐르는 전류에 의한 전압강하 효과를 줄이는 역할을 수행할 수 있다.
한편 도 5 및 도 7에서 볼 수 있듯이, 출력부(120)는 비교기(124) 대신 증폭기(125)를 포함할 수도 있으며, 이러한 경우 출력부(120)는 아날로그 형태의 신호를 자동노출제어 신호로 출력할 수 있다. 즉 증폭기(125) 이전단의 동작은 상술한 과정과 동일하므로, 증폭기(125)는 적분 결과에 따른 전압을 증폭하여 자동노출제어 신호로 출력할 수 있으며, X선 영상 촬영 시스템의 제어기 등이 이러한 아날로그 신호를 입력받아 X선 노출량을 직접 예측하는 형태로 전체 시스템이 설계될 수도 있다.
한편 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 예시도로서, 도 3에 도시된 것과 같이, 공통전극은 몇 개의 그룹으로 나누어질 수 있으며, 각 그룹별로 자동노출제어 처리수단(100)이 구비될 수 있다. 즉 픽셀부(200)를 몇 개의 영역으로 구분하고, 각 영역별로 X선의 노출량을 예측할 수 있으며, 관심이 있는 영역에 대한 예측값을 통해 자동노출제어를 수행하도록 시스템이 설계될 수도 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치는 바이어스 전압원과 픽셀 사이에 흐르는 전류를 검출하여 자동노출제어 신호를 출력하는 자동노출제어 처리수단을 통해 자동노출제어 기능을 수행함으로써, 별도의 장치를 추가하거나 기존의 X선 검출기의 구조를 변경하지 않으면서도 자동노출제어 기능을 구현할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 자동노출제어 처리수단
110: 감지부
111: 스위치
120: 출력부
121: 적분기
122: 보정부
123: 오프셋 처리부
124: 비교기
125: 증폭기
200: 픽셀부
300: 바이어스 전압원
400: 리드아웃 회로
500: 게이트 드라이버

Claims (10)

  1. X선을 검출하는 픽셀(pixel)에 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 전압원; 및
    상기 바이어스 전압원과 상기 픽셀 사이에 흐르는 전류를 검출하여 자동노출제어(Automatic Exposure Control) 신호를 출력하는 자동노출제어 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바이어스 전압원은 공통(common)전극을 통해 상기 픽셀에 포함된 포토다이오드(photodiode)에 바이어스 전압을 공급하며, 상기 자동노출제어 처리수단은 상기 공통전극과 상기 바이어스 전압원 사이에 흐르는 전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 자동노출제어 처리수단은,
    상기 전류를 검출하여 전압 신호로 변환하는 감지부; 및
    상기 감지부에서 출력되는 전압에 따라 자동노출제어 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 전압을 적분하고, 적분 결과에 따른 전압을 출력하는 적분기; 및
    상기 적분 결과에 따른 전압과 기준값을 비교하고, 비교 결과를 상기 자동노출제어 신호로 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 전압을 적분하고, 적분 결과에 따른 전압을 출력하는 적분기; 및
    상기 적분 결과에 따른 전압을 증폭하여 상기 자동노출제어 신호로 출력하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 전류의 오프셋(Offset)에 의한 상기 적분기의 출력을 보정하는 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 보정부는, 상기 전류의 오프셋에 대응하는 상기 감지부의 출력값에 해당하는 전압을, 상기 적분기의 입력단 중 하나에 제공하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 적분 결과에 따른 전압에서 상기 보정부에 의한 오프셋 전압을 상쇄하는 오프셋 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 전류를 바이패스(bypass)시킬 수 있는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스위치는 X선 검출기의 동작상태에 따라 개방(open) 또는 폐쇄(close)되는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
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