WO2003043317A1 - Detecteur d'images et systeme d'imagerie contenant ledit detecteur - Google Patents

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WO2003043317A1
WO2003043317A1 PCT/JP2002/011301 JP0211301W WO03043317A1 WO 2003043317 A1 WO2003043317 A1 WO 2003043317A1 JP 0211301 W JP0211301 W JP 0211301W WO 03043317 A1 WO03043317 A1 WO 03043317A1
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voltage
image sensor
input electrode
unit
bias voltage
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Application number
PCT/JP2002/011301
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French (fr)
Inventor
Kazuhisa Miyaguchi
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
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Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics K.K. filed Critical Hamamatsu Photonics K.K.
Priority to US10/466,336 priority Critical patent/US7091465B2/en
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
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    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
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    • H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
    • H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
    • H04N3/1506—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation with addressing of the image-sensor elements
    • H04N3/1512—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation with addressing of the image-sensor elements for MOS image-sensors, e.g. MOS-CCD
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32—Transforming X-rays

Definitions

  • the present invention relates to an image sensor in which a plurality of pixels each generating a charge in response to the incidence of light are arranged, and an imaging system using the image sensor.
  • the image sensor is an array of a plurality of pixels each generating charges in response to light incidence, and outputs an electrical signal corresponding to the amount of charges generated in each of the plurality of pixels.
  • One of the image sensors is an intraoral sensor.
  • This intraoral sensor sends an electrical signal corresponding to the amount of electric charge to the main body via a cable (approximately 2 to 3 m).
  • the main body connected to the intraoral sensor displays an image generated based on the transmitted electrical signal on a display or prints an image with a printer.
  • the cable connecting the intraoral sensor and the main body is also used to send a clock signal instructing the transfer of charges generated in each of the pixels and to output a bias voltage to the intraoral sensor. ing.
  • the cable may be accidentally hooked when using the intraoral sensor, which may cause destruction of the intraoral sensor. This applies not only to the intraoral sensor but also to the image sensor connected to the main body via a cable.
  • JP-A-11-104128 and JP-A-2001-252266 disclose an image sensor that incorporates a battery and performs wireless communication with a main body and an imaging system using the image sensor.
  • the technology disclosed in these publications eliminates the need for a cable connecting the image sensor and the main body. Disclosure of the invention
  • the image sensor has a built-in battery, nothing, and a saddle device.
  • there is a disadvantage in terms of weight and there is a problem that the configuration of the image sensor itself becomes complicated.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an image sensor having an inexpensive and simple configuration that eliminates the need for a cable connecting the image sensor to the main body, and imaging using the image sensor.
  • the purpose is to provide a system.
  • An image sensor includes an imaging unit in which a plurality of pixels each generating a charge in response to light incidence is arranged, and a readout unit that outputs an electrical signal corresponding to the charge generated in each of the plurality of pixels.
  • An image sensor having a signal input electrode for inputting a clock signal instructing transfer of charges to each of a plurality of pixels, and a bias voltage input electrode for inputting a bias voltage supplied to the imaging unit and the reading unit,
  • a first voltage maintaining means configured to include a first voltage maintaining capacitor connected to the signal input electrode and maintaining the voltage of the signal input electrode; and connected to the bias voltage input electrode and biased And second voltage maintaining means configured to include a second voltage maintaining capacitor for maintaining the voltage of the voltage input electrode.
  • an image sensor includes a plurality of pixels configured to include a photoelectric conversion unit that generates charges in response to light incidence and a signal input electrode that inputs a clock signal instructing transfer of charges.
  • An imaging unit in which is arranged, a readout unit that outputs an electrical signal corresponding to the charges generated in each of the plurality of pixels, a bias voltage input electrode that inputs a bias voltage supplied to the photoelectric conversion unit and the readout unit,
  • the clock signal input terminal that receives the clock signal from the main unit and the signal input electrode are connected in parallel with the clock signal input terminal, and the voltage of the signal input electrode is maintained.
  • First voltage maintaining means comprising a first voltage maintaining capacitor And a bias voltage input terminal that receives supply of a bias voltage from the main body when connected to the main body, a bias voltage input electrode connected in parallel with the bias voltage input terminal, and a bias voltage input electrode And a second voltage maintaining means configured to include a second voltage maintaining capacitor for maintaining the voltage of the image sensor, whereby the image sensor is included in the first voltage maintaining means.
  • the voltage of the signal input electrode is maintained by the one voltage maintaining capacitor, and the voltage of the bias voltage input electrode is maintained by the second voltage maintaining capacitor included in the second voltage maintaining means.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the image sensor 100 according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the external component group 60 of the image sensor 100 according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a top view for explaining the configuration of the CCD image sensor 40 of the image sensor 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the CCD image sensor 40 of the image sensor 100 according to this embodiment.
  • FIG. 5 shows the CCD image sensor 40 of the image sensor 100 according to the present embodiment, the first signal input resistance R i, the second signal input resistance R 2, the first voltage maintaining unit 61, and the second power supply.
  • 3 is a diagram showing a configuration of a pressure maintaining unit 62.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the imaging system 300 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows the main body 2 00 of the imaging system 3 0 0 according to this embodiment. It is a timing chart explaining measurement of integration time.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the image sensor 100 according to the present embodiment.
  • the image sensor 100 includes a case 10, a scintillator 20, a fiber optical plate (FOP) 30, a CCD image sensor 40, a ceramic substrate 50, and an external component group 60.
  • the scintillator 20, FOP 30, CCD image sensor 40, ceramic substrate 50, and external component group 60 are covered with the case 10.
  • the scintillator 20 converts X-rays incident through the case 10 into visible light.
  • the FOP 30 guides the visible light converted by the scintillator 20 to the CCD image sensor 40.
  • the CCD image pickup device 40 includes an image pickup unit 41 having a plurality of pixels 43 U to 43 M, N that generate charges in response to visible light guided by the FOP 30.
  • the plurality of pixels 431 to 43M, N and the imaging unit 41 will be described later.
  • the external component group 60 includes an integrated circuit, a resistor, a transistor, a diode, a capacitor, a connector, and the like, and is mounted on the ceramic substrate 50. These are provided on the opposite side to the X-ray incident side of the CCD image sensor 40. Details of the external component 60 are shown in FIG.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the external component group 60 of the image sensor 100 according to the present embodiment.
  • the external component group 60 includes an integrated circuit 60 a, a connector 60 b, a first clock signal input resistor R, a second clock signal input resistor R 2 , a first voltage maintaining unit (first Voltage maintaining means) 6 1 and a second voltage maintaining section (second voltage maintaining means) 62 are included.
  • the first voltage maintaining unit 61 includes two first voltage maintaining capacitors C 1V a and C IVb and two AC signal blocking resistors Rva and Rvb.
  • the second voltage maintaining unit 62 includes a second voltage maintaining capacitor C 2V .
  • the external component group 60 also includes transistors and diodes (not shown).
  • the integrated circuit 60a inputs and outputs various signals.
  • the connector 6 Ob is connected to a lead wire such as a flexible cable, and is connected to a main body 200 described later via the lead wire.
  • a lead wire such as a flexible cable
  • main body 200 described later via the lead wire.
  • Other constituent elements will be described later in detail with reference to FIG. 5, and the main body 200 will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a top view illustrating the configuration of the CCD image sensor 40 of the image sensor 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 illustrates the configuration of the CCD image sensor 40 of the image sensor 100 according to the present embodiment. It is sectional drawing.
  • the CCD imaging device 40 includes an imaging unit 41, a charge output unit 42, a reading unit 45, a bias voltage input electrode 46, and a signal input electrode 47.
  • the imaging unit 41, the charge output unit 42, and the reading unit 45 are mainly described
  • the bias voltage input electrode 46 and the signal input electrode 47 are mainly described.
  • the imaging unit 41 has a plurality of pixels 43 ⁇ 43M, N arranged in M rows and N columns, and each of the plurality of pixels 43i, i to 43M, N is sensitive to the incidence of visible light converted by the scintillator 20. Charge is generated and accumulated. Further, clock signals P 1V and P 2 V instructing charge transfer are input to each of the plurality of pixels 43 1 , 1 to 43M, N.
  • the charge generated in each of the plurality of pixels 43 1; 1 to 43 ⁇ and ⁇ is the clock signal P 1
  • the charge output unit 42 inputs the charge output from the imaging unit 41.
  • the charge output unit 42 has a plurality of regions 44 ⁇ to 44 ⁇ , and each of the plurality of regions 44 ⁇ to 44 ⁇ has a different clock for instructing charge transfer via another signal input electrode. Signals ⁇ 1 ⁇ and ⁇ 2 ⁇ are input.
  • the charge input by the charge output unit 42 is output from the charge output unit 42 to the reading unit 45 by switching the logic level of the clock signals P 1H and P 2H between a high level and a low level.
  • the charge output from the charge output unit 42 is input to the reading unit 45.
  • Reading unit 45 you output an electric signal corresponding to the amount of charges output from the plurality of regions 4 ⁇ 44 New. That is, the readout unit 45 outputs an electrical signal corresponding to the charge generated in each of the plurality of pixels 43 to 43 ⁇ and ⁇ .
  • the first bias voltage input electrode 46a is electrically connected to the imaging unit 41, and the bias voltage I SV input to the first bias voltage input electrode 46a is supplied to the imaging unit 41.
  • the second bias voltage input electrode 46 b is electrically connected to the charge output unit 42, and the bias voltage I SH input to the second bias voltage input electrode 46 b is supplied to the charge output unit 42.
  • the third bias voltage input electrode 46 c is electrically connected to the reading unit 45, and the bias voltage RD input to the third bias voltage input electrode 46 c is supplied to the reading unit 45.
  • FIG. 3 has a plurality of pixels 43 ⁇ , ⁇ to 43M, N arranged in M rows and N columns in the image pickup unit 41, in order to simplify the explanation, FIG. A plurality of pixels 43 W to 43M, N will be described as one pixel 43.
  • FIG. 4 a part of the configuration is omitted for simplification of description, and the region under the bias voltage input electrode 46 and the bias voltage input electrode 46 and the signal input electrode 47 and the signal input electrode 47 are omitted. The lower area will be described.
  • the CCD image sensor 40 includes a p + type semiconductor substrate 48 a, a p layer 48 b, a ⁇ layer 48 c, a first n + layer 48 d, a second n + layer 48 e, and a third n + layer 48 f. Is included.
  • the p + type semiconductor substrate 48 a is grounded, and a p layer 48 b is formed on the surface side (light incident side) of the p + layer 48 a.
  • a ⁇ ⁇ layer 48 c is formed on the surface side of the p layer 48 b.
  • the first n + layer 48d, the second n + layer 48e, and the third n + layer 48f are formed so as to be surrounded by the ⁇ ⁇ layer 48c.
  • the first n + layer 48d A first bias voltage input electrode 4 6 a is connected to the surface side, and a second bias voltage input electrode 4 6 b is connected to the surface side of the second n + layer 48 8 e, and a third n The third bias voltage input electrode 4 6 c is connected to the surface side of the + layer 48 f.
  • the first bias voltage input electrode 4 6 a connected to the surface side of the first n + layer 48 d receives the bias voltage I S V supplied to the imaging unit 41.
  • a bias voltage ISV having a predetermined voltage value is input to the first bias voltage input electrode 46 a during charge transfer, and a predetermined voltage value included in the bias voltage ISV input during charge transfer during imaging.
  • a bias voltage ISV having a lower voltage value (hereinafter referred to as a voltage value during imaging) is input.
  • a second bias voltage input electrode connected to the surface side of the second n + layer 4 8 e
  • a bias voltage ISH having a predetermined voltage value is input to the second bias voltage input electrode 46 b at the time of charge transfer, and a predetermined voltage value of the bias voltage ISH input at the time of charge transfer at the time of imaging.
  • a bias voltage ISH having a lower voltage value (hereinafter referred to as a voltage value at the time of imaging) is input.
  • the third bias voltage input electrode 46 c connected to the surface side of the third n + layer 48 f receives a bias voltage RD having a predetermined voltage value supplied to the reading unit 45.
  • a bias voltage RD having a predetermined voltage value is input to the third bias voltage input electrode 46 c at the time of charge transfer, and a predetermined voltage value of the bias voltage RD input at the time of charge transfer at the time of imaging.
  • a bias voltage RD having a lower voltage value hereinafter referred to as a voltage value during imaging
  • the bias voltage during imaging is set to be lower than the bias voltage during charge transfer.
  • the first bias voltage input electrode 4 6 a and the second bias voltage input electrode 4 6 b And the third bias voltage input electrode 4 6 c may have the same voltage value according to the voltage input to both the imaging and the charge transfer.
  • a first signal input electrode 47a for inputting a clock signal P1V that instructs the pixel 43 to transfer charges is provided via an insulating film.
  • the clock signal P 1 V is switched between a high level and a low level when transferring charges.
  • the second signal input electrode 47 b for inputting the clock signal ⁇ 2 V for instructing the charge transfer to the pixel 43 is provided on the surface side of the ⁇ layer 48 c through the insulating film. It is provided.
  • the clock signal P 2 V is switched between a high level and a low level when transferring charges.
  • the first signal input electrode 47a is supplied with a clock signal PIV whose logic level is low during imaging. Further, the clock signal P 2 V having a logic level of low during imaging is input to the second signal input electrode 47 b.
  • the image sensor 10 0 including this C CD image sensor 40 is removed from the main body 2 0 0 and performs imaging.
  • Two conditions are necessary to take an image by removing the image sensor 100 from the main body 200.
  • the first condition is that the clock signal PIV whose logic level is low level is input to the first signal input electrode 47a, and that the clock signal P2 whose logic level is low level is input to the second signal input electrode 47b.
  • the second condition is to input the bias voltage ISV having the voltage value at the time of integration to the first bias voltage input electrode 4 6 a and the second bias voltage input electrode 4
  • the bias voltage ISH having the voltage value at the time of imaging is input to 6b
  • the bias voltage RD having the voltage value at the time of imaging is input to the third bias voltage input electrode 46c.
  • the image sensor 100 according to this embodiment is configured to satisfy the two conditions described above at the time of imaging. The configuration will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 shows the CCD image sensor 40 of the image sensor 100 according to the present embodiment, the first signal input resistance R i, the second signal input resistance R 2 , the first voltage maintaining unit 61, and the second electric current.
  • 3 is a diagram showing a configuration of a pressure maintaining unit 62.
  • FIG. Figure 5 shows the CC as viewed from the outside. The equivalent circuit of D image sensor 40 is shown. In the description of FIG. 5, the bias is applied without using the first bias voltage input electrode 46a, the second bias voltage input electrode 46b, and the third bias voltage input electrode 46c shown in FIG. This will be described using the voltage input electrode 46.
  • CCD imaging device 4 shown in FIG. 5 0 includes two first capacitor C i a as an equivalent circuit of a pixel 4 3, the C lb, the second as the equivalent circuit of the bias voltage input electrode 4 6 under the region and a capacitor C 2 and Daiodo D.
  • the first capacitor Cla has one end connected to the first signal input electrode 47a and the other end grounded.
  • the other first capacitor C ib has one end connected to the second signal input electrode 47 b and the other end grounded.
  • the second capacitor C 2 has one end connected to the bias voltage input electrode 46 and the other end grounded.
  • the force sword side is connected to the bias voltage input electrode 46, and the node side is grounded.
  • One end of the first signal input resistor Ri is connected to the first signal input electrode 47a, and the other end is connected to the terminal 63a which is an input end of the clock signal P1V.
  • the clock signal P I V input to the terminal 63a is input to the first signal input electrode 47a via the first signal input resistor Ri.
  • One end of the AC signal blocking resistor R Va included in the first voltage maintaining unit 61 is connected to a connection point A between the first signal input resistor and the terminal 63a, and the other end is connected to the first voltage. It is connected to the maintenance capacitor C lVa. That is, an AC signal blocking resistor Rv a is connected between the capacitor C and the terminal 6 3 a for the first voltage maintaining.
  • the first voltage maintaining capacitor C 1Va has one end connected to the AC signal blocking resistor R Va and the other end grounded. This first voltage maintaining capacitor C lVa is the image sensor
  • the first signal input electrode 4 7 a is maintained at a voltage having the same voltage value as the voltage value of the clock signal P 1 V whose logic level is the mouth level. ing.
  • the first voltage maintaining capacitor C1Va preferably has a capacity of 100 times or more that of the first capacitor Cla .
  • the second signal input resistor R 2 has one end connected to the second signal input electrode 47 b and the other end connected to a terminal 63 b that is an input end of the clock signal P 2 V.
  • the clock signal P 2 V input to the terminal 6 3 is input to the second signal input electrode 4 7 b via the first signal input resistor R 2 .
  • Another AC signal blocking resistance Rvt has one end connected to a connection point B which is between the second signal input resistor R 2 and the terminal 6 3 b, near the other end first voltage maintaining Another capacitor C connected to ivb. That is, the other AC signal blocking resistor Rvb is connected between another first voltage maintaining capacitor C 1Vb and the terminal 6 3 b.
  • the other first voltage maintaining capacitor C 1Vb has one end connected to the other AC signal blocking resistor Rvb and the other end grounded.
  • the other first voltage maintaining capacitor C ivb is connected to the second signal input electrode 4 7 b by a clock signal P 2 V whose logic level is the input level to remove the image sensor 100 and perform imaging. The voltage is maintained at a voltage having the same voltage value.
  • the other first voltage maintaining capacitor C has a capacity of 100 times or more that of the other first capacitor C ib. Have.
  • the first voltage maintaining unit 61 including the two first voltage maintaining capacitors C 1Va and C 1Vb, even if the image sensor 1 0 0 is detached from the main body 2 0 0 0
  • the signal input electrode 4 7a can be maintained at a voltage having the same voltage value as that of the clock signal PIV whose logic level is low level
  • the second signal input electrode 4 7b can be maintained at the clock signal P 2 V whose logic level is low level.
  • the image sensor 10 0 0 includes two AC signal blocking resistors R Has Va and Rvb.
  • the AC signal blocking resistance R Va has a resistance value that is at least 100 times greater than the first signal input resistance R i.
  • the other AC signal blocking resistor Rvb is the second signal input resistor R 2 1 Has a resistance value of 0 ° or more.
  • the first voltage maintaining unit 61 includes not only the two first voltage maintaining capacitors C 1Va and C ivb but also the two AC signal blocking resistors R Va and Rvb, so that the image sensor 10 0 Even if 0 is removed from the main body 2 0 0, the first signal input electrode 4 7 a can be maintained at a voltage having the same voltage value as the voltage value of the clock signal P 1 V whose logic level is low level. The clock signal P 1 V is accurately input to the first signal input electrode 4 7 a.
  • the second signal input electrode 47 b can be maintained at a voltage having the same voltage value as the voltage value of the clock signal p 2 V whose logic level is the mouth level. Signal P 2 V is accurately input to the second signal input electrode 47 b.
  • the second voltage maintaining unit 62 has a second voltage maintaining capacitor C 2V .
  • the second voltage maintenance capacitor C 2V has one end connected to the connection point C between the bias voltage input electrode 46 and the terminal 64 that is the input end of the bias voltage ISH, ISV, RD, and the other end grounded Has been.
  • This second voltage maintaining capacitor C 2V is used to remove the image sensor 100 and use a voltage having the same voltage value as the bias voltages ISH, ISV, RD at the time of imaging on the bias voltage input electrode 46. To maintain. To maintain the voltage of the bias voltage input electrode 4 6, preferably, the second voltage maintaining capacitor C 2V has a 1 0 0 or more times the capacity of the second capacitor C 2.
  • the bias can be obtained even if the image sensor 100 is removed from the body unit 200.
  • the voltage input electrode 46 can be maintained at a voltage having the same voltage value as the bias voltages ISH, ISV, and RD.
  • the image sensor 10 100 can perform imaging alone, and does not require a battery or a wireless device.
  • an image sensor having an inexpensive and simple configuration can be obtained.
  • This image sensor 1 0 0 is connected to the main body 2 0 0 after imaging.
  • 0 0 reads out an electrical signal corresponding to the amount of charge generated in each of a plurality of pixels 4 S ⁇ r ⁇ A 3 ⁇ and ⁇ , and generates image data based on the read-out electrical signal.
  • the generated image data is printed as an image on the printer or displayed on the display.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the imaging system 300 according to the present embodiment.
  • the imaging system 300 includes an image sensor 100 and a main body unit 200.
  • the main unit 2 0 0 includes an interface 2 0 1, a power supply 2 0 2, a connection 2 1 0, an image generation unit (image generation means) 2 2 0, a timer (time measurement means) 2 3 0, a temperature measurement section (temperature Measurement unit) 2 4 0, storage unit (storage unit) 2 5 0, calculation unit (calculation unit) 2 6 0, correction unit (correction unit) 2 7 0, clock signal output unit (clock signal output unit) 2 8 0 and bias voltage output unit (bias voltage output means) 29.
  • the image sensor 10 0 0 is connected to a connection portion 2 1 0 provided on the main body 2 0 0.
  • connection portion 2 10 is a lead wire such as a flexible cable, and is connected to the image sensor 100 via a terminal provided at the tip of the lead wire. Further, the connection part 2 1 0 is connected to the interface 2 0 1. This connection 2 1 0 An electric signal corresponding to the amount of electric charge generated in each of the plurality of pixels 4 3 U to 4 3 ⁇ and ⁇ is led to the interface 2 0 1.
  • connection unit 2 1 0 guides the clock signals ⁇ 1 V, ⁇ 2 V and bias voltages I S V, I S H, and R D output from the interface 2 0 1 to the image sensor 1 100.
  • the interface 2 0 1 is connected to the image generation unit 2 2 0, the timer 2 3 0, the temperature measurement unit 2 4 0, the clock signal output unit 2 80 and the bias voltage output unit 2 9 0, and the image sensor 1 0
  • the signal input from 0 through the connection unit 2 1 0 is output to the image generation unit 2 2 0, the timer 2 3 0 and the temperature measurement unit 2 4 0, and the signal input from the clock signal output unit 2 80 and
  • the bias voltage input from the bias voltage output unit 29 0 is output to the image sensor 100 through the connection unit 2 10.
  • the image generation unit 220 receives an electric signal corresponding to the amount of charge generated in each of the plurality of pixels 4 3 U to 4 3 M, N via the connection unit 2 10 and the interface 2 0 1.
  • the image generation unit 220 generates image data based on the electrical signal.
  • the image generation unit 2 2 0 is connected to the correction unit 2 70 0 and outputs the generated image data to the correction unit 2 70.
  • the timer 2 3 0 obtains the value of the integration time, which is the time during which the input of the clock signals P 1 V and P 2 V to the signal input electrode 47 is stopped.
  • This integration time is measured using an integration start switch (not shown) and an integration end switch (not shown) provided in the main unit 200, and integration starts when the integration start switch is pressed. The integration is terminated when the integration end switch is pressed.
  • FIG. 7 is a timing chart for explaining the measurement of the integration time in the main body unit 200 of the imaging system 300 according to the present embodiment.
  • the main body unit 200 is provided with an integration start switch and an integration end switch.
  • the integration start switch is pressed by the user or the like. This When the switch is pressed, the clock signals PIV and P 2 V are not input to the signal input electrode 47. At this time, the voltage of the signal input electrode 47 due to the two first voltage maintaining capacitors C 1Va and C ivb is the same as the clock signals P 1 V and P 2 V whose logic level is L (low) level. A voltage having a voltage value is maintained.
  • the X-ray incidence to the image sensor 100 is completed at time t 3b .
  • the image sensor 1 0 0 is connected to the connection unit 2 1 0.
  • the integration end switch is pushed by the user etc. at time t lb.
  • the clock signals PIV and P 2 V are input to the signal input electrode 47.
  • the period from time t la to time t lb is the integration time.
  • the integration time is the time different from the imaging time and a period from the detachment time and time is a period from time to time t 2b to time. Note that the period from time t la to time t lb is also a period during which charges generated by dark current are accumulated. Timer 2 3 0 measures this integration time.
  • the timer 2 3 0 is connected to the connection 2 after the image sensor 1 0 0 is removed from the connection 2 1 0. Measurement may be performed using the time until connection to 10 as the integration time. In the case of this method, the period from time t 2a to time t 2b shown in FIG. 7 coincides with the period from time to day t lb.
  • the integration time measured in this way is converted to integration time value data.
  • the timer 2 3 0 is connected to the calculation unit 2 60, and outputs data of the measured integration time value to the calculation unit 2 6 0.
  • the temperature measurement unit 2 4 0 has the image sensor 1 0 0 removed from the connection 2 1 0. Measure the temperature of the image sensor 1 0 0 until it is connected to the connection 2 10. That is, the temperature of the image sensor 100 during the removal time is measured. For example, the temperature measurement unit 2 4 0 inputs connection information indicating whether or not the image sensor 1 0 0 is connected to the connection unit 2 1 0 via the interface 2 0 1, and the image sensor 1 0 0 The temperature measurement is started by detecting the removal, and the temperature measurement is terminated by detecting that the image sensor 100 is connected. The measured temperature is converted to temperature value data. In this case, the temperature measuring unit 2400 uses the ambient temperature of the main body 2200 as the temperature of the image sensor 100.
  • the temperature measurement unit 2 40 is connected to the calculation unit 2 60 and outputs data of the measured temperature value to the calculation unit 2 60.
  • the storage unit 250 stores dark current image data corresponding to the amount of charge generated in each of the plurality of pixels 4 to 3 M, N due to the saddle current. For example, image data corresponding to the amount of charge generated by the dark current flowing at that time is stored so that light does not enter the image sensor 100.
  • the storage unit 2550 is connected to the calculation unit 2600 and outputs the stored dark current image data to the calculation unit 2600.
  • the calculation unit 260 has a function that uses the temperature of the image sensor 100 and the integration time, which is the time when the input of the clock signals PIV and P2 V to the signal input electrode 47 is stopped, as variables. I remember it. Further, the calculation unit 2600 calculates corrected image data based on this function and the dark current image data stored by the storage unit 2550. At this time, the calculation unit 2 6 0 receives the integration time value data output from the timer 2 3 0 and the temperature value data output from the temperature measurement unit 2 4 0, and stores the stored function. Substitute the value of the integration time measured at timer 230 and the value of the temperature measured at temperature measurement unit 240 to calculate the captured image data. Further, the calculation unit 2 60 is connected to the correction unit 2 70 and outputs the calculated corrected image data to the correction unit 2 70.
  • the correction unit 2 70 corrects the image data generated by the image generation unit 2 20 based on the corrected image data calculated by the calculation unit 2 60. After correction, the correction unit 2 7 0 The corrected image data is output to a printer or other device.
  • the clock signal output unit 2 80 outputs clock signals PIV and P 2 V to the signal input electrode 47 of the image sensor 1 0 0 via the interface 2 0 1 and the connection unit 2 1 0.
  • the bias voltage output unit 29 0 outputs the bias voltages ISH, ISV, and RD to the bias voltage input electrode 46 of the image sensor 10 0 0 via the interface 2 0 1 and the connection unit 2 1 0.
  • the clock signals P 1 V and P 2 V output from this clock signal output unit 28 0 and the bias voltages ISH, ISV and RD output from the bias voltage output unit 29 0 are By being input to the imaging element 40, the image sensor 100 can transfer charges generated in the plurality of pixels 4 3 ⁇ , ⁇ to 4 3 M, N, and the plurality of pixels 4 3 U to 4 4 It is possible to output an electrical signal corresponding to the charge generated in each of 3 M and N.
  • the power source 2 0 2 supplies power to each element of the main body 2 0 0 and the image sensor 1 100.
  • the main body unit 200 is provided with an integration start switch and an integration end switch.
  • the integration time measurement is started by the timer 230 when the user presses the integration start switch provided on the main body unit 200. Thereafter, the image sensor 100 before imaging is removed from the connecting part 2 10 of the main body 2 200. At this time, temperature measurement is started by the temperature measuring unit 240. Thereafter, the image sensor 10 0 0 that has finished imaging is connected to the connection part 2 1 0 of the main body 2 0 0. At this time, the temperature measurement by the temperature measurement unit 2400 is completed.
  • the integration end switch provided in the main body unit 200
  • the measurement of the integration time with the timer 230 is completed.
  • the clock signals PIV and P 2 V are output from the clock signal output unit 28 0 to the signal input electrode 47 of the image sensor 100 0, and the bias sensor output unit 29 0 outputs the image sensor.
  • Bias voltage ISH, ISV, RD force is output to 100 0 bias voltage input electrode 46.
  • the charges generated in each of the plurality of pixels 4 3 u to 4 3 ⁇ and ⁇ Are transferred, and electrical signals corresponding to the charges generated in the plurality of pixels 4 3; to 4 3 and ⁇ are output.
  • the output electrical signal is input to the image generation unit 2 2 0 via the interface 2 0 1.
  • the image generation unit 220 generates image data based on the input electrical signal.
  • the image data generated by the image generation unit 2 20 is output to the correction unit 2 70.
  • the data of the integration time value measured by the timer 2 3 0 is output to the calculation unit 2 60
  • the data of the temperature value measured by the temperature measurement unit 2 4 0 is output to the calculation unit 2 60
  • the dark current image data stored in the storage unit 2550 is output to the calculation unit 2600.
  • the calculation unit 2 60 generates correction image data from the integration time value data, the temperature value data, the ⁇ current image data, and the stored function, and the correction image data is converted into the correction unit 2 7 0. Is output.
  • the image data output from the image generation unit 220 is corrected by the correction unit 27 0 using this corrected image data. After that, the corrected image data is output to a printer or other device.
  • the imaging system 300 it is possible to generate image data using the image sensor 100.
  • the corrected image data can be calculated based on the measured integration time, and the image data can be corrected based on the corrected image data.
  • the corrected image data can be calculated based on the measured temperature, and the image data can be corrected based on the corrected image data.
  • the calculation unit 2 60 has dark current data and integration time value data. This is not limited to this, and the calculation unit 2 6 0 is the dark current image data and the integration time #: data, ⁇ current Correction data may be calculated based on only data and temperature value data, or dark current data.
  • the temperature measuring unit 2400 measures the ambient temperature of the main body unit 200, but the present invention is not limited to this, and means for measuring the temperature in the image sensor 100 is provided. It is also possible to provide the measured value data to the main body unit 200.
  • the charge transfer method is a two-phase method.
  • the charge transfer method is not limited to this, and a single-phase transfer method or a three-phase or more transfer method may be used.
  • as many voltage maintaining capacitors as are required for each transfer method are required.
  • three voltage maintaining capacitors are required for the three-phase method
  • four voltage maintaining capacitors are required for the four-phase method
  • one voltage maintaining capacitor is required for the single-phase method.
  • a capacitor is required.
  • the image sensor of the present invention and the imaging system using the image sensor can be used, for example, in an oral X-ray examination.

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Description

明糸田
イメージセンサおよびそのイメージセンサを用いた撮像システム
技術分野
本発明は、 光の入射に感応して電荷を各々発生する複数の画素が配列されたィ メージセンサおよびそのイメージセンサを用いた撮像システムに関するものであ る。
景技術
ィメージセンサは、 光の入射に感応して電荷を各々発生する複数の画素が配列 されたものであり、 複数の画素それぞれで発生した電荷の量に応じた電気信号を 出力する。
イメージセンサの一つとして口腔内センサとレ、うものがある。 この口腔内セン サは、 ケーブル （約 2， 3 m) を介して電荷の量に応じた電気信号を本体部に送 出する。 口腔内センサに接続される本体部は、 送出された電気信号をもとに生成 した画像をディスプレイに表示したり、画像をプリンタで印刷したりする。また、 口腔内センサと本体部とを接続するケーブルは、 複数の画素それぞれで発生した 電荷の転送を指示するクロック信号を送出することと、 口腔内センサへバイアス 電圧を出力することにも使われている。
口腔内センサと本体部とを接続するこのケーブルがあると、 口腔内センサの使 用の際にケーブルを誤って引っ掛けてしまい、 口腔内センサの破壊を招く恐れが ある。 これは、 口腔内センサに限らず、 ケーブルを介して本体部と接続されるィ メージセンサにおいても同様である。
そこで、 ィメージセンサと本体部とを接続するケーブルを不要にする技術が提 案されている。 たとえば、 特開平 11-104128号公報ゃ特開 2001-252266号公報 には、 バッテリ等を内蔵し本体部と無線通信を行うィメージセンサおよびそのィ メージセンサを用いた撮像システムが開示されている。 これらの公報に開示され ている技術により、イメージセンサと本体部とを接続するケーブルは不要となる。 発明の開示
しかしながら、 これらの公報に開示されている技術では、 イメージセンサと本 体部とを接続するケーブルを不要にできるものの、 イメージセンサ内にバッテリ や無,祿装置を内蔵することからコスト面、 大きさおよび重量の点で不利であり、 また、 イメージセンサ自体の構成が複雑化してしまうという問題がある。
本発明は、 上記問題点を解消する為になされたものであり、 イメージセンサか ら本体部までを接続するケーブルを不要にし安価で簡素な構成であるイメージセ ンサおよびそのイメージセンサを用いた撮像システムを提供することを目的とす る。
本発明に係るイメージセンサは、 光の入射に感応して電荷を各々発生する複数 の画素が配列された撮像部と、 複数の画素それぞれで発生した電荷に応じた電気 信号を出力する読出部と、 複数の画素それぞれに電荷の転送を指示するクロック 信号を入力する信号入力電極と、 撮像部と読出部とに供給されるバイアス電圧を 入力するバイアス電圧入力電極とを有するイメージセンサであって、 信号入力電 極に接続されるとともに、 信号入力電極の電圧を維持する第一電圧維持用コンデ ンサを含んで構成される第一の電圧維持手段と、 バイアス電圧入力電極に接続さ れるとともに、 バイアス電圧入力電極の電圧を維持する第二電圧維持用コンデン サを含んで構成される第二の電圧維持手段と、 を備えることを特徴とする。
あるいは、 本発明に係るイメージセンサは、 光の入射に感応して電荷を発生す る光電変換部と電荷の転送を指示するクロック信号を入力する信号入力電極とを 含んで構成される複数の画素が配列された撮像部と、 複数の画素それぞれで発生 した電荷に応じた電気信号を出力する読出部と、 光電変換部と読出部とに供給さ れるバイアス電圧を入力するバイアス電圧入力電極と、 本体部に取り付けられた 際に、 本体部からクロック信号の供給を受けるクロック信号入力端子と、 信号入 力電極にクロック信号入力端子と並列に接続されるとともに、 信号入力電極の電 圧を維持する第一電圧維持用コンデンサを含んで構成される第一の電圧維持手段 と、 本体部に取り付けられた際に、 本体部からバイアス電圧の供給を受けるバイ ァス電圧入力端子と、 バイアス電圧入力電極にバイアス電圧入力端子と並列に接 続されるとともに、 バイアス電圧入力電極の電圧を維持する第二電圧維持用コン デンサを含んで構成される第二の電圧維持手段と、 を備えることを特徴とする これにより、 イメージセンサは、 第一の電圧維持手段に含まれる第一電圧維持 用コンデンサにより信号入力電極の電圧が維持され、 第二の電圧維持手段に含ま れる第二電圧維持用コンデンサによりバイァス電圧入力電極の電圧が維持される 。 この状態で、 撮像部に光が入射すると、 複数の画素それぞれでは、 光の入射に 感応して電荷が発生され、発生した電荷がその電荷を発生した画素に蓄積される。 従って、 イメージセンサ単独での撮像が行えるようになり、 バッテリや無 f泉装 置を必要としないので、 本体部まで接続するケーブルを不要にし安価で簡易な構 成であるイメージセンサを得ることができる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0の構成を説明する断面図であ る。
図 2は、 本実施形態に係るィメージセンサ 1 0 0の外付け部品群 6 0の構成を 示す図である。
図 3は、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0の C C D撮像素子 4 0の構成 を説明する上面図である。
図 4は、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0の C C D撮像素子 4 0の構成 を説明する断面図である。
図 5は、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0の C C D撮像素子 4 0、 第一 信号入力抵抗 R i、 第二信号入力抵抗 R 2、 第一の電圧維持部 6 1および第二の電 圧維持部 6 2の構成を示す図である。
図 6は、本実施形態に係る撮像システム 3 0 0の構成を示すブロック図である。 図 7は、 本実施形態に係る撮像システム 3 0 0が有する本体部 2 0 0における 積分時間の測定を説明するタイミングチャートである。
発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照して本究明の実施の形態を詳細に説明する。 なお、 図面 の説明において同一の要素には同一の符号を付し、 重複する説明は省略する。 先ず、 本発明に係るイメージセンサの実施形態について説明する。 図 1は、 本 実施形態に係るイメージセンサ 100の構成を説明する断面図である。 イメージ センサ 100は、 ケース 10と、 シンチレータ 20と、 ファイバオプティカルプ レート （FOP) 30と、 CCD撮像素子 40と、 セラミック基板 50と、 外付 け部品群 60とを有する。 シンチレータ 20と FOP 30と CCD撮像素子 40 とセラミック基板 50と外付け部品群 60とは、 ケース 10に覆われている。 シンチレータ 20は、ケース 10を透過して入射した X線を可視光に変換する。 FOP 30は、 シンチレータ 20によって変換された可視光を CCD撮像素子 4 0に導光する。 CCD撮像素子 40は、 FOP 30によって導光された可視光に 感応して電荷を各々発生する複数の画素 43U〜43M,Nを有する撮像部 41を 備えている。なお、複数の画素 431 〜43M,Nおよび撮像部 41については後述 する。
外付け部品群 60は、 集積回路、 抵抗、 トランジスタ、 ダイオード、 コンデン サおよびコネクタなどから構成されており、 セラミック基板 50上に搭載されて いる。 これらは、 CCD撮像素子 40の X線入射側と反対側に設けられている。 外付け部品 60の詳細を図 2に示す。
図 2は、 本実施形態に係るィメージセンサ 100の外付け部品群 60の構成を 示す図である。 図 2に示されるように、 外付け部品群 60は、 集積回路 60 a、 コネクタ 60 b、第一クロック信号入力抵抗 R 第二クロック信号入力抵抗 R 2、 第一の電圧維持部 （第一の電圧維持手段） 6 1および第二の電圧維持部 （第二の 電圧維持手段） 62を含む。 この第一の電圧維持部 61は、 二つの第一電圧維持 用コンデンサ C 1Va, C IVbおよび二つの交流信号遮断抵抗 Rva， Rvbを含んでおり、 第二の電圧維持部 62は、 第二電圧維持用コンデンサ C2Vを含む。 また、 外付け 部品群 60は、 この他にトランジスタやダイオード （図示せず） なども含んでい る。
集積回路 60 aは、 各種信号等の入出力などを行う。 コネクタ 6 O bは、 フレ キシブルケーブルなどの引き出し線に接続されており、 引き出し線を介して後述 する本体部 200に接続される。 なお、 他の構成要素については、 後に図 5を用 いて詳細に説明し、 本体部 200については図 6を用いて詳細に説明する。
次に、 図 3および図 4を用いて、 CCD撮像素子 40の構成を説明する。 図 3 は、 本実施形態に係るイメージセンサ 100の CCD撮像素子 40の構成を説明 する上面図であり、 図 4は、 本実施形態に係るイメージセンサ 100の CCD撮 像素子 40の構成を説明する断面図である。 CCD撮像素子 40は、撮像部 41、 電荷出力部 42、 読出部 45、 バイアス電圧入力電極 46、 信号入力電極 47を 含む。 図 3では、 主に、 撮像部 41、 電荷出力部 42、 読出部 45を説明し、 図 4では、 主に、 バイアス電圧入力電極 46および信号入力電極 47を説明する。 先ず、 図 3を用いて説明する。撮像部 41は、複数の画素 43^ 43M,Nが M 行 N列に配列されており、複数の画素 43i,i〜43M,Nそれぞれは、シンチレータ 20で変換された可視光の入射に感応して電荷を発生して、その電荷を蓄積する。 また、複数の画素 431,1〜43M,Nそれぞれには、電荷の転送を指示するクロック 信号 P 1V， P 2 Vが入力される。
複数の画素 431;1〜43 Μ,Νそれぞれで発生した電荷は、このクロック信号 P 1
V, Ρ 2 Vの論理レベルがハイレベルと口ゥレベルとで切り替えられることによ つて、 撮像部 41から電荷出力部 42に出力される。
電荷出力部 42は、 撮像部 41から出力された電荷を入力する。 この電荷出力 部 42は、複数の領域 44 ι〜 44Νを有しており、複数の領域 44ι〜44Νそれ ぞれには、 別の信号入力電極を介して電荷の転送を指示する別のクロック信号 Ρ 1Η， Ρ 2 Ηが入力される。 電荷出力部 42が入力した電荷は、 このクロック信号 P 1H, P 2Hの論理レ ベルがハイレベルとロウレベルとの間で切り替えられることによって、 電荷出力 部 42から読出部 45に出力される。
電荷出力部 42から出力された電荷は、 読出部 45に入力される。 読出部 45 は、複数の領域 4 〜44Νから出力された電荷の量に応じた電気信号を出力す る。すなわち、読出部 45は、複数の画素 43 〜 43 Μ,Νそれぞれで発生した電 荷に応じた電気信号を出力する。
第一バイアス電圧入力電極 46 aは、 撮像部 41と電気的に接続されており、 第一バイアス電圧入力電極 46 aに入力されるバイアス電圧 I SVは、 撮像部 4 1に供給される。 第二バイアス電圧入力電極 46 bは、 電荷出力部 42と電気的 に接続されており、 第二バイアス電圧入力電極 46 bに入力されるバイアス電圧 I SHは、 電荷出力部 42に供給される。 第三バイアス電圧入力電極 46 cは、 読出部 45と電気的に接続されており、 第三バイアス電圧入力電極 46 cに入力 されるバイアス電圧 RDは、 読出部 45に供給される。
次に、 図 4を用いて説明する。 なお、 図 3に示される CCD撮像素子 40は、 撮像部 41に M行 N列に配列された複数の画素 43ι,ι〜43M,Nを有する力 図 4 では、説明を簡略化するために、複数の画素 43W〜43M,Nを 1つの画素 43と して説明する。 また、 なお、 図 4では、 説明を簡略化するために一部構成を省略 しており、 バイアス電圧入力電極 46とバイアス電圧入力電極 46下の領域およ び信号入力電極 47と信号入力電極 47下の領域とを説明する。
CCD撮像素子 40は、 p+型半導体基板 48 aと : p層 48 bと η·層 48 cと 第一の n+層 48 dと第二の n+層 48 eと第三の n+層 48 f とを含んでいる。 p +型半導体基板 48 aは接地されており、 p+層 48 aの表面側 （光の入射側） に は p層 48 bが形成されている。 p層 48 bの表面側には η·層 48 cが形成され ている。 第一の n+層 48 dと第二の n+層 48 eと第三の n+層 48 f とは、 この η·層 48 cに取り囲まれるように形成されている。 なお、 第一の n+層 48 dの 表面側には、第一バイアス電圧入力電極 4 6 aが接続され、第二の n +層 4 8 eの 表面側には、第二バイアス電圧入力電極 4 6 bが接続され、第三の n +層 4 8 f の 表面側には、 第三バイアス電圧入力電極 4 6 cが接続されている。
この第一の n +層 4 8 dの表面側に接続されている第一バイアス電圧入力電極 4 6 aは、 撮像部 4 1に供給されるバイアス電圧 I S Vを入力する。 この第一バ ィァス電圧入力電極 4 6 aには、 電荷転送時に、 所定の電圧値を有するバイアス 電圧 I S Vが入力され、 また、 撮像時に、 電荷転送時に入力するバイアス電圧 I S Vが有する所定の電圧値よりも低い電圧値 （以下撮像時の電圧値と称する） を 有するバイアス電圧 I S Vが入力される。
また、第二の n +層 4 8 eの表面側に接続されている第二バイアス電圧入力電極
4 6 bは、 電荷出力部 4 2に供給される所定の電圧値を有したバイアス電圧 I S Hを入力する。 この第二バイアス電圧入力電極 4 6 bには、 電荷転送時に、 所定 の電圧値を有するバイアス電圧 I S Hが入力され、 また、 撮像時に、 電荷転送時 に入力するバイアス電圧 I S Hが有する所定の電圧値よりも低い電圧値 （以下撮 像時の電圧値と称する） を有するバイアス電圧 I S Hが入力される。
また、第三の n +層 4 8 f の表面側に接続されている第三バイアス電圧入力電極 4 6 cは、 読出部 4 5に供給される所定の電圧値を有したバイアス電圧 R Dを入 力する。 この第三バイアス電圧入力電極 4 6 cには、 電荷転送時に、 所定の電圧 値を有するバイアス電圧 R Dが入力され、 また、 撮像時に、 電荷転送時に入力す るバイアス電圧 R Dが有する所定の電圧値よりも低い電圧値 （以下撮像時の電圧 値と称する） を有するバイアス電圧 R Dが入力される。
なお、 上記説明では、 撮像時のバイアス電圧を、 電荷転送時のバイアス電圧よ り低く設定する例で説明したが、 第一バイアス電圧入力電極 4 6 aと第二バイァ ス電圧入力電極 4 6 bと第三バイアス電圧入力電極 4 6 c とのそれぞれに入力さ れる電圧に応じた電圧値は、 撮像時と電荷転送時との双方で同じであっても構わ ない。 n -層 4 8 cの表面側には、画素 4 3に電荷の転送を指示するクロック信号 P 1 Vを入力する第一信号入力電極 4 7 aが絶縁膜を介して設けられている。 このク 口ック信号 P 1 Vは、 電荷を転送する際に論理レベルがハイレベルとロウレベル とで切り替えられる。
また、 同様に、 η ·層 4 8 cの表面側に、 画素 4 3に電荷の転送を指示するクロ ック信号 Ρ 2 Vを入力する第二信号入力電極 4 7 bが絶縁膜を介して設けられて いる。 このクロック信号 P 2 Vは、 電荷を転送する際に論理レベルがハイレベル とロウレベルとで切り替えられる。
また、 第一信号入力電極 4 7 aには、 撮像時に論理レベルがロウレベルである クロック信号 P I Vが入力される。 また、 第二信号入力電極 4 7 bには、 撮像時 に論理レベルがロウレベルであるクロック信号 P 2 Vが入力される。
この C C D撮像素子 4 0を含むイメージセンサ 1 0 0は、 本体部 2 0 0から取 り外されて撮像を行う。 イメージセンサ 1 0 0を本体部 2 0 0から取り外して撮 像を行うには、 二つの条件が必要である。 一つ目の条件は、 第一信号入力電極 4 7 aに論理レベルがロウレベルであるクロック信号 P I Vを入力することと、 第 二信号入力電極 4 7 bに論理レベルがロウレベルであるクロック信号 P 2 Vを入 力することであり、 二つ目の条件は、 第一バイアス電圧入力電極 4 6 aに積分時 の電圧値を有したバイアス電圧 I S Vを入力することと、 第二バイアス電圧入力 電極 4 6 bに撮像時の電圧値を有したバイアス電圧 I S Hを入力することと、 第 三バイアス電圧入力電極 4 6 cに撮像時の電圧値を有したバイアス電圧 R Dを入 力することである。
本実施形態に係るィメージセンサ 1 0 0は、 撮像時に上で説明した二つの条件 を満たすように構成されている。 その構成を図 5を用いて説明する。
図 5は、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0の C C D撮像素子 4 0、 第一 信号入力抵抗 R i、 第二信号入力抵抗 R2、 第一の電圧維持部 6 1および第二の電 圧維持部 6 2の構成を示す図である。 なお、 図 5では、 外部から見たときの C C D撮像素子 4 0の等価回路を示している。 また、 図 5の説明では、 図 4に示した 第一バイアス電圧入力電極 4 6 aと第二バイアス電圧入力電極 4 6 bと第三バイ ァス電圧入力電極 4 6 cとを用いずにバイアス電圧入力電極 4 6を用いて説明す る。
図 5に示される C C D撮像素子 4 0は、 画素 4 3の等価回路として二つの第一 コンデンサ C ia， C lbを含み、 バイアス電圧入力電極 4 6下の領域の等価回路と して第二コンデンサ C2とダイォード Dとを含んでいる。
第一コンデンサ C laは、 一端が第一信号入力電極 4 7 aと接続されており、 他 端が接地されている。 また、 もうひとつの第一コンデンサ C ibも同様に、 一端が 第二信号入力電極 4 7 bと接続されており、 他端が接地されている。
第二コンデンサ C 2は、 一端がバイアス電圧入力電極 4 6と接続されており、 他端が接地されている。 ダイオード Dは、 力ソード側がバイアス電圧入力電極 4 6と接続されており、 ァノード側が接地されている。
第一信号入力抵抗 R iは、 一端が第一信号入力電極 4 7 aに接続され、 他端が クロック信号 P 1 Vの入力端である端子 6 3 aに接続されている。 端子 6 3 aに 入力したクロック信号 P I Vは、 この第一信号入力抵抗 R iを介して第一信号入 力電極 4 7 aに入力される。
第一の電圧維持部 6 1に含まれる交流信号遮断抵抗 RVaは、 一端が第一信号入 力抵抗 と端子 6 3 aとの間にある接続点 Aに接続され、 他端が第一電圧維持 用コンデンサ C lVaに接続されている。 すなわち、 交流信号遮断抵抗 Rvaは、 第一 電圧維持用コンデンサ C と端子 6 3 aとの間に接続されている。
第一電圧維持用コンデンサ C 1Vaは、 一端が交流信号遮断抵抗 RVaに接続され、 他端が接地されている。 この第一電圧維持用コンデンサ C lVaは、イメージセンサ
1 0 0を取り外して撮像を行う為に、 第一信号入力電極 4 7 aを論理レベルが口 ウレベルであるクロック信号 P 1 Vの電圧値と同じ電圧値を有する電圧に維持す るようになっている。 第一信号入力電極 4 7 aの電圧を維持するために、 好適には、 第一電圧維持用 コンデンサ C 1Vaは、 第一コンデンサ C laの 1 0 0倍以上の容量を有している。 第二信号入力抵抗 R2は、 一端が第二信号入力電極 4 7 bに接続され、 他端が クロック信号 P 2 Vの入力端である端子 6 3 bに接続されている。 端子 6 3 に 入力したクロック信号 P 2 Vは、 この第一信号入力抵抗 R2を介して第二信号入 力電極 4 7 bに入力される。
もうひとつの交流信号遮断抵抗 Rvtは、 一端が第二信号入力抵抗 R2 と端子 6 3 bとの間にある接続点 Bに接続され、 他端がもうひとつの第一電圧維持用コン デンサ C ivbに接続されている。 すなわち、 もうひとつの交流信号遮断抵抗 Rvb は、もうひとつの第一電圧維持用コンデンサ C 1Vbと端子 6 3 bとの間に接続され ている。
もうひとつの第一電圧維持用コンデンサ C 1Vbは、一端がもうひとつの交流信号 遮断抵抗 Rvbに接続され、 他端が接地されている。 このもうひとつの第一電圧維 持用コンデンサ C ivbは、イメージセンサ 1 0 0を取り外して撮像を行う為に、第 二信号入力電極 4 7 bを論理レベルが口ゥレベルであるクロック信号 P 2 Vの電 圧値と同じ電圧値を有する電圧に維持するようになつている。
第二信号入力電極 4 7 bの電圧を維持するために、 好適には、 もうひとつの第 一電圧維持用コンデンサ C は、もうひとつの第一コンデンサ C ibの 1 0 0倍以 上の容量を有している。
このように、 二つの第一電圧維持用コンデンサ C lVa, C lVbを含む第一の電圧 維持部 6 1を設けることで、 イメージセンサ 1 0 0を本体部 2 0 0から取り外し ても、 第一信号入力電極 4 7 aを論理レベルがロウレベルであるクロック信号 P I Vの電圧値と同じ電圧値を有する電圧に維持でき、 第二信号入力電極 4 7 bを 論理レベルがロウレベルであるクロック信号 P 2 Vの電圧値と同じ電圧値を有す る電圧に維持できる。
また、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0は、 二つの交流信号遮断抵抗 R Va, Rvbを有している。 クロック信号 P I Vを第一電圧維持用コンデンサ C lVaに ほとんど入力させないようにする為に、 交流信号遮断抵抗 RVaは、 第一信号入力 抵抗 R iの 1 0 0倍以上の抵抗値を有し、 ク口ック信号 P 2 Vをもうひとつの第 一電圧維持用コンデンサ C 1Vbにほとんど入力させないようにする為に、もうひと つの交流信号遮断抵抗 Rvbは、 第二信号入力抵抗 R 2の 1 0◦倍以上の抵抗値を 有している。
このように、 第一の電圧維持部 6 1が二つの第一電圧維持用コンデンサ C 1Va， C ivbに加えて二つの交流信号遮断抵抗 RVa, Rvbとを備えることで、 イメージセ ンサ 1 0 0を本体部 2 0 0から取り外しても、 第一信号入力電極 4 7 aを論理レ ベルがロウレベルであるクロック信号 P 1 Vの電圧値と同じ電圧値を有する電圧 に維持でき、 電荷転送時にはク口ック信号 P 1 Vを正確に第一信号入力電極 4 7 aに入力させるようにしている。 また、 同様に、 第二信号入力電極 4 7 bを論理 レベルが口ゥレベルであるク口ック信号 p 2 Vの電圧値と同じ電圧値を有する電 圧に維持でき、 電荷転送時にはク口ック信号 P 2 Vを正確に第二信号入力電極 4 7 bに入力させるようにしている。
第二の電圧維持部 6 2は、 第二電圧維持用コンデンサ C2Vを有している。 第二 電圧維持用コンデンサ C2Vは、 一端がバイアス電圧入力電極 4 6とバイアス電圧 I S H， I S V , R Dの入力端である端子 6 4との間にある接続点 Cに接続され、 他端が接地されている。
この第二電圧維持用コンデンサ C2Vは、 イメージセンサ 1 0 0を取り外して使 用する為に、バイアス電圧入力電極 4 6に撮像時のバイアス電圧 I S H， I S V， R Dと同じ電圧値を有する電圧を維持するようになっている。 バイアス電圧入力 電極 4 6の電圧を維持するために、好適には、第二電圧維持用コンデンサ C2Vは、 第二コンデンサ C2の 1 0 0倍以上の容量を有している。
このように、 第二電圧維持用コンデンサ C2Vを含む第二の電圧維持部 6 2を設 けることで、 イメージセンサ 1 0 0を本体部 2 0 0から取り外しても、 バイアス 電圧入力電極 4 6をバイアス電圧 I S H, I S V, R Dと同じ電圧値を有する電 圧に維持できるようにしている。
以上、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0によれば、 イメージセンサ 1 0 0単独での撮像が行えるようになり、 バッテリや無線装置を必要としないので、 本体部 2 0 0まで接続するケーブルを不要にし安価で簡易な構成であるィメ——ジ センサを得ることができる。
また、 本実施形態に係るイメージセンサ 1 0 0によれば、 二つの交流信号遮断 抵抗 Rva， Rvbを有している為、 電荷転送時にクロック信号 P I V， P 2 Vを信 号入力電極 4 7に正確に入力することができる。
このイメージセンサ 1 0 0は、 撮像後、 本体部 2 0 0に接続される。 本体部 2
0 0は、複数の画素 4 S ^r^ A 3 Μ,Νそれぞれで発生した電荷の量に応じた電気信 号を読出し、 その読み出した電気信号をもとに画像データを生成する。 生成され た画像データは、 画像としてプリンタに印刷されたりディスプレイに表示された りする。
次に、 本発明に係る撮像システムの実施形態について説明する。 図 6は、 本実 施形態に係る撮像システム 3 0 0の構成を示すプロック図である。 撮像システム 3 0 0は、 イメージセンサ 1 0 0と本体部 2 0 0とで構成される。 本体部 2 0 0 は、 インターフェイス 2 0 1、 電源 2 0 2、 接続部 2 1 0、 画像生成部 （画像生 成手段） 2 2 0、 タイマー （計時手段） 2 3 0、 温度測定部 （温度測定手段） 2 4 0、 記憶部 （記憶手段） 2 5 0、 算出部 （算出手段） 2 6 0、 補正部 （補正手 段） 2 7 0、 クロック信号出力部 （クロック信号出力手段） 2 8 0およびバイァ ス電圧出力部（バイアス電圧出力手段） 2 9 0を含む。イメージセンサ 1 0 0は、 本体部 2 0 0に設けられた接続部 2 1 0と接続される。
接続部 2 1 0は、 フレキシプルケーブルなどの引き出し線であり、 引き出し線 先端部に設けられた端子を介してイメージセンサ 1 0 0に接続される。 また、 接 続部 2 1 0は、インターフェイス 2 0 1に接続されている。この接続部 2 1 0は、 複数の画素 4 3 U〜4 3 Μ,Νそれぞれで発生した電荷の量に応じた電気信号をィ ンターフェイス 2 0 1に導く。
また、 接続部 2 1 0は、 インターフェイス 2 0 1から出力されたクロック信号 Ρ 1 V, Ρ 2 Vおよびバイアス電圧 I S V , I S H, R Dをイメージセンサ 1 0 0に導く。
インターフェイス 2 0 1は、 画像生成部 2 2 0、 タイマー 2 3 0、 温度測定部 2 4 0、 クロック信号出力部 2 8 0およびバイアス電圧出力部 2 9 0と接続され ており、 イメージセンサ 1 0 0から接続部 2 1 0を介して入力する信号を画像生 成部 2 2 0、 タイマー 2 3 0および温度測定部 2 4 0へ出力し、 クロック信号出 力部 2 8 0から入力する信号およびバイアス電圧出力部 2 9 0から入力するバイ ァス電圧を接続部 2 1 0を介してイメージセンサ 1 0 0へ出力する。
画像生成部 2 2 0は、 接続部 2 1 0およびインターフェイス 2 0 1を介して複 数の画素 4 3 U〜4 3 M,Nそれぞれで発生した電荷の量に応じた電気信号を入力 する。 また、 画像生成部 2 2 0は、 その電気信号に基づいて画像データを生成す る。 また、 画像生成部 2 2 0は、 補正部 2 7 0に接続されており、 生成された画 像データを補正部 2 7 0に出力する。
タイマー 2 3 0は、 信号入力電極 4 7へのクロック信号 P 1 V， P 2 Vの入力 が中止されている時間である積分時間の値を得る。 この積分時間の測定には、 本 体部 2 0 0に設けられた積分開始スィッチ （図示せず） および積分終了スィッチ (図示せず） が用いられ、 積分開始スィッチが押されることにより積分が開始さ れ、 積分終了スィツチが押されることにより積分が終了される。
ここで、 積分時間について図 7を用いてさらに説明する。 図 7は、 本実施形態 に係る撮像システム 3 0 0が有する本体部 2 0 0における積分時間の測定を説明 するタイミングチャートである。 ここでは、 本体部 2 0 0に積分開始スィッチお よび積分終了スィツチが設けられているとする。
先ず、 時刻 t laにおいて使用者等により積分開始スィッチが押される。 このス イッチが押されることより、 クロック信号 P I V, P 2 Vが信号入力電極 4 7に 入力しなくなる。 このとき、 二つの第一電圧維持用コンデンサ C 1Va， C ivbによ り信号入力電極 4 7の電圧は、 論理レベルが L (ロウ） レベルであるクロック信 号 P 1 V， P 2 Vと同じ電圧値を有する電圧に維持される。
その後、 時刻 t 2aにおいてィメージセンサ 1 0 0が本体部 2 0 0の接続部 2 1
0力 ら取り外される。 そして、 時刻 t 3aにおいてイメージセンサ 1 0 0への X線 の入射が開始される。
その後、 時刻 t 3bにおいてイメージセンサ 1 0 0への X線の入射が終了する。 そして、 時刻 t 2¾においてイメージセンサ 1 0 0が接続部 2 1 0に接続される。 その後、 時刻 t lbにおいて使用者等により積分終了スィッチが押される。 積分終 了スィッチが押されることにより、 クロック信号 P I V , P 2 Vが信号入力電極 4 7に入力されるようになる。
この時刻 t laから時刻 t lbまでの期間が積分時間である。 この積分時間は、 時 刻 から時刻 t 2bまでの期間である取外時間および時刻 から時刻 まで の期間である撮像時間とは異なる。 なお、 時刻 t laカゝら時刻 t lbまでの期間は、 暗電流によって発生した電荷を蓄積してしまう期間でもある。タイマー 2 3 0は、 この積分時間を測定する。
また、 本体部 2 0 0に積分開始スィツチおよび積分終了スィツチが設けられて いない場合などには、 タイマー 2 3 0は、 イメージセンサ 1 0 0が接続部 2 1 0 から取り外されてから接続部 2 1 0に接続されるまでの時間を積分時間として測 定を行っても良い。 この方式の場合には、 図 7で示した時刻 t 2aから時刻 t 2bま での期間と時刻 から日き刻 t lbまでの期間とが一致することになる。
このように測定された積分時間は、 積分時間の値のデータにされる。 また、 タ イマ一 2 3 0は、 算出部 2 6 0に接続されており、 測定した積分時間の値のデー タを算出部 2 6 0に出力する。
温度測定部 2 4 0は、 ィメージセンサ 1 0 0が接続部 2 1 0から取り外されて から接続部 2 1 0に接続されるまでのイメージセンサ 1 0 0の温度を測定する。 つまり、 取外時間のィメージセンサ 1 0 0の温度を測定する。 たとえば、 温度測 定部 2 4 0は、 接続部 2 1 0にイメージセンサ 1 0 0が接続されているか否かを 示す接続情報をインターフェイス 2 0 1を介して入力し、 イメージセンサ 1 0 0 が取り外されたことを検知して温度の測定を開始し、 ィメージセンサ 1 0 0が接 続されたことを検知して温度の測定を終了する。 測定された温度は、 温度の値の データにされる。 この場合には、 温度測定部 2 4 0は、 本体部 2 0 0の周囲温度 をイメージセンサ 1 0 0の温度としている。 また、 温度測定部 2 4 0は、 算出部 2 6 0に接続されており、測定した温度の値のデータを算出部 2 6 0に出力する。 記憶部 2 5 0は、喑電流によって複数の画素 4ョ^〜 3 M，Nそれぞれで発生し た電荷の量に応じた暗電流画像データを記憶している。 たとえば、 イメージセン サ 1 0 0に光が入射しないようにして、 そのときに流れる暗電流によって発生し た電荷の量に応じた画像データを記憶している。 また、 記憶部 2 5 0は、 算出部 2 6 0に接続されており、 記憶している暗電流画像データを算出部 2 6 0に出力 する。
算出部 2 6 0は、 イメージセンサ 1 0 0の温度と信号入力電極 4 7へのクロッ ク信号 P I V , P 2 Vの入力が中止されている時間である積分時間とを変数にも つ関数を記憶している。 また、 算出部 2 6 0は、 この関数と記憶部 2 5 0により 記憶された暗電流画像データとに基づいて補正画像データを算出する。このとき、 算出部 2 6 0は、 タイマー 2 3 0から出力される積分時間の値のデータと温度測 定部 2 4 0から出力される温度の値のデータを入力し、 記憶している関数にタイ マー 2 3 0で測定された積分時間の値と温度測定部 2 4 0に測定された温度の値 とを代入して捕正画像データを算出する。 また、 算出部 2 6 0は、 補正部 2 7 0 に接続されており、 算出した補正画像データを補正部 2 7 0に出力する。
補正部 2 7 0は、 算出部 2 6 0により算出された補正画像データに基づいて画 像生成部 2 2 0で生成された画像データを補正する。 捕正後、 補正部 2 7 0は、 プリンタゃディスプレイ等の装置に補正後の画像データを出力する。
クロック信号出力部 2 8 0は、 インターフェイス 2 0 1および接続部 2 1 0を 介してイメージセンサ 1 0 0の信号入力電極 4 7にクロック信号 P I V， P 2 V を出力する。 バイアス電圧出力部 2 9 0は、 インターフェイス 2 0 1および接続 部 2 1 0を介してイメージセンサ 1 0 0のバイアス電圧入力電極 4 6にバイアス 電圧 I S H， I S V, R Dを出力する。 このクロック信号出力部 2 8 0から出力 されるクロック信号 P 1 V , P 2 Vとバイアス電圧出力部 2 9 0から出力される バイアス電圧 I S H, I S V , R Dとが、 イメージセンサ 1 0 0の C C D撮像素 子 4 0に入力されることによって、 イメージセンサ 1 0 0は、 複数の画素 4 3 ι,ι 〜 4 3 M,Nそれぞれで発生した電荷を転送でき、 複数の画素 4 3 U〜4 3 M，Nそれ ぞれで発生した電荷に応じた電気信号を出力できるようになる。 また、 電源 2 0 2は、 本体部 2 0 0の各要素およびイメージセンサ 1 0 0に電力を供給する。 次に、 本体部 2 0 0の動作を説明する。 なお、 ここでは、 本体部 2 0 0に積分 開始スィツチおよび積分終了スィツチが設けられているものとして説明する。 先ず、 使用者により本体部 2 0 0に設けられた積分開始スィツチが押されるこ とで、 タイマー 2 3 0により積分時間の測定が開始される。 その後、 撮像前のィ メージセンサ 1 0 0が本体部 2 0 0の接続部 2 1 0から取り外される。このとき、 温度測定部 2 4 0により温度の測定が開始される。 その後、 撮像を終えたィメー ジセンサ 1 0 0が本体部 2 0 0の接続部 2 1 0に接続される。 このとき、 温度測 定部 2 4 0での温度の測定が終了される。
そして、 使用者により本体部 2 0 0に設けられた積分終了スィッチが押される ことで、 タイマー 2 3 0での積分時間の測定が終了される。 また、 このときに、 クロック信号出力部 2 8 0からイメージセンサ 1 0 0の信号入力電極 4 7にクロ ック信号 P I V， P 2 Vが出力され、 バイアス電圧出力部 2 9 0からイメージセ ンサ 1 0 0のバイアス電圧入力電極 4 6にバイアス電圧 I S H， I S V , R D力 出力される。 これにより、 複数の画素 4 3 u〜 4 3 Μ,Νそれぞれで発生した電荷 が転送され、複数の画素 4 3 ; 〜4 3 Μ,Νそれぞれで発生した電荷に応じた電気信 号が出力される。
出力された電気信号は、 インターフェイス 2 0 1を介して画像生成部 2 2 0に 入力される。 画像生成部 2 2 0は、 入力した電気信号に基づいて画像データを生 成する。 画像生成部 2 2 0で生成された画像データは、 補正部 2 7 0に出力され る。
この間に、 タイマー 2 3 0により測定した積分時間の値のデータが算出部 2 6 0に出力され、 温度測定部 2 4 0により測定した温度の値のデータが算出部 2 6 0に出力され、 記憶部 2 5 0により記憶している暗電流画像データが算出部 2 6 0に出力される。
算出部 2 6 0により、 積分時間の値のデータと温度の値のデータと喑電流画像 データと記憶している関数とから補正画像データが生成され、 その補正画像デー タが補正部 2 7 0に出力される。
画像生成部 2 2 0から出力された画像データは、 この補正画像データによって 補正部 2 7 0で補正される。 その後、 補正後の画像データは、 ディスプレイゃプ リンタ等に出力される。
以上、 本実施形態に係る撮像システム 3 0 0によれば、 上記のイメージセンサ 1 0 0を用いて画像データを生成することができる。 また、 本実施形態に係る撮 像システム 3 0 0によれば、喑電流によって複数の画素 4 S w A 3 M,Nそれぞれ で発生した電荷の量に応じた補正を行うことができる。 また、 本実施形態に係る 撮像システム 3 0 0によれば、 測定された積分時間に基づいて補正画像データを 算出でき、 その補正画像データに基づいて画像データを補正することができる。 また、 本実施形態に係る撮像システム 3 0 0によれば、 測定された温度に基づい て補正画像データを算出でき、 その補正画像データに基づいて画像データを補正 することができる。
なお、 本実施形態では、 算出部 2 6 0が暗電流データと積分時間の値のデータ と温度の値のデータとを入力し補正画像データを算出している力 これに限るも のではなく、 算出部 2 6 0は、 暗電流画像データと積分時間の #：のデータ、 喑電 流データと温度の値のデータ、 または、 暗電流データのみに基づいて補正データ を算出しても良い。
また、 本実施形態では、 温度測定部 2 4 0が本体部 2 0 0の周囲温度を測定し ているが、 これに限られるものではなく、 イメージセンサ 1 0 0内に温度を測定 する手段を設け、 測定された測定値のデータを本体部 2 0 0に出力するようにし ても良い。
また、 本実施形態では、 電荷の転送方式を 2相方式としたが、 これに限られる のではなく、 単相または 3相以上の転送方式であっても良い。 これらの場合、 そ れぞれの転送方式に応じた数だけ電圧維持用コンデンサが必要になる。 つまり、 3相方式の場合は、 3つの電圧維持用コンデンサが必要になり、 4相方式の場合 は、 4つの電圧維持用コンデンサが必要になり、 単相方式の場合は、 1つの電圧 維持用コンデンサが必要になる。
産業上の利用可能性
本発明のイメージセンサおよびそのイメージセンサを用いた撮像システムは、 例えば口腔の X線検査において利用可能である。

Claims

請求の範圏
1 . 光の入射に感応して電荷を各々発生する複数の画素が配列された撮像部 と、 前記複数の画素それぞれで発生した電荷に応じた電気信号を出力する読出部 と、 前記複数の画素それぞれに電荷の転送を指示するクロック信号を入力する信 号入力電極と、 前記撮像部と前記読出部とに供給されるバイアス電圧を入力する バイアス電圧入力電極とを有するイメージセンサであって、
前記信号入力電極に接続されるとともに、 前記信号入力電極の電圧を維持する 第一電圧維持用コンデンサを含んで構成される第一の電圧維持手段と、
前記バィァス電圧入力電極に接続されるとともに、 前記バイアス電圧入力電極 の電圧を維持する第二電圧維持用コンデンサを含んで構成される第二の電圧維持 手段と、
を備えることを特徴とするイメージセンサ。
2 . 前記第一の電圧維持手段は、
前記ク口ック信号が入力され前記信号入力電極に電気的に接続された端子と、 前記第一電圧維持用コンデンサと前記端子との間に接続される交流信号遮断抵 抗と、
を備えることを特徴とする請求項 1記載のィメージセンサ。
3 . 請求項 1記載のィメージセンサと本体部とを備える撮像システムであつ て、
前記本体部は、
前記ィメージセンサの接続と取り外しとが行える接続部と、
前記接続部を介して前記イメージセンサの前記信号入力電極に前記クロック 信号を出力するクロック信号出力手段と、
前記接続部を介して前記ィメージセンサの前記バイアス電圧入力電極に前記 バイアス電圧を出力するパイァス電圧出力手段と、
前記ィメージセンサから出力される前記複数の画素それぞれで発生した電荷 の量に応じた電気信号を前記接続部を介して入力し、 前記電気信号に基づいて画 像データを生成する画像生成手段と、
を備えることを特徴とする撮像システム。
4 . 暗電流によつて複数の画素それぞれで発生した電荷の量に応じた暗電流 画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段により記憶された前記暗電流画像データに基づいて補正画像デー タを算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記補正画像データに基づいて前記画像生成手 段により生成された前記画像データを補正する補正手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項 3記載の撮像システム。
5 . 前記信号入力電極への前記ク口ック信号の入力が中止されている時間で ある積分時間の値を得る計時手段をさらに備え、
前記算出手段は、 前記計時手段により得られた積分時間の値に基づいて前記補 正画像データを算出することを特徴とする請求項 4記載の撮像システム。
6 . 前記イメージセンサが前記接続部から取り外されてから前記接続部に接 続されるまでの前記ィメージセンサの温度を測定して温度の値を得る温度測定手 段をさらに備え、
前記算出手段は、 前記温度測定手段により得られた温度の値に基づいて前記補 正画像データを算出することを特徴とする請求項 4記載の撮像システム。
7 . 電圧供給部を含む本体部から取り外した状態で撮像可能なィメージセン サであって、
光の入射に感応して電荷を発生する光電変換部と前記電荷の転送を指示するク ロック信号を入力する信号入力電極とを含んで構成される複数の画素が配列され た撮像部と、
前記複数の画素それぞれで発生した電荷に応じた電気信号を出力する読出部と、 前記光電変換部と前記読出部とに供給されるバイアス電圧を入力するバイアス 電圧入力電極と、
前記本体部に取り付けられた際に、 前記本体部から前記クロック信号の供給を 受けるクロック信号入力端子と、
前記信号入力電極に前記ク口ック信号入力端子と並列に接続されるとともに、 前記信号入力電極の電圧を維持する第一電圧維持用コンデンサを含んで構成され る第一の電圧維持手段と、
前記本体部に取り付けられた際に、 前記本体部から前記バイァス電圧の供給を 受けるバイアス電圧入力端子と、
前記バイァス電圧入力電極に前記バイァス電圧入力端子と並列に接続されると ともに、 前記バイアス電圧入力電極の電圧を維持する第二電圧維持用コンデンサ を含んで構成される第二の電圧維持手段と、
を備えることを特徴とするイメージセンサ。
8 . 前記第一の電圧維持手段が、 前記第一電圧維持用コンデンサと直列に接 続される交流信号遮断抵抗を備えることを特徴とする請求項 7記載のィメージセ ンサ。
PCT/JP2002/011301 2001-11-15 2002-10-30 Detecteur d'images et systeme d'imagerie contenant ledit detecteur WO2003043317A1 (fr)

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