JP2016001925A - 撮像装置及びその制御方法、並びに、撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線の照射をより正確に検知し、Ｘ線の照射と撮像装置の動作とをより正確に同期させることが可能な撮像装置等を提供する。
【解決手段】放射線又は光を電荷に変換する変換素子と電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子とを含む画素２０１を行列状に複数備えた検出部１０１と、スイッチ素子を行単位で導通状態とし、かつ、不連続な複数の行のスイッチ素子が同時に導通状態にあるように、スイッチ素子の導通状態を制御することが可能な駆動回路部１０２と、不連続な複数の行のスイッチ素子が出力する電気信号を加算もしくは平均して検知用信号１１５を生成する信号処理部１０６と、検知用信号１１５を閾値と比較し、放射線又は光の照射の開始又は終了の判定を行う比較部５０１と、比較部５０１の判定に基づき駆動回路部１０２もしくは信号処理部１０６を制御する制御回路部１０８と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて好適な撮像装置及びその制御方法に関する。特に、放射線又は光を電荷に変換する変換素子と電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子とを含む画素を行列状に複数備えた検出部を有する撮像装置及びその制御方法、並びに、撮像システムに関する。

近年、Ｘ線による医療画像診断や非破壊検査に用いる撮影装置として、半導体材料によって形成された平面型の検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下、「ＦＰＤ」と略す）を用いた放射線撮像装置が実用化され始めている。このＦＰＤを用いた放射線撮像装置は、患者などの被検体を透過したＸ線等の放射線をＦＰＤでアナログ電気信号に変換し、そのアナログ電気信号をアナログ／デジタル変換してデジタル画像信号を取得するデジタル撮影が可能な装置である。このようなＦＰＤを有する放射線撮像装置は、例えば医療画像診断においては、一般撮影のような静止画撮影や、透視撮影のような動画撮影のデジタル撮像装置として用いられている。

このような撮像装置において、Ｘ線の撮影を行う場合、Ｘ線発生装置によるＸ線の照射と撮像装置の動作とを同期させる必要がある。具体的に、撮像装置は、Ｘ線照射の開始に合わせて、被写体を透過したＸ線に基づく電気信号を蓄積する蓄積動作に入り、Ｘ線照射の終了後に、蓄積した電気信号の読み出しを行う読出動作を開始する必要がある。

Ｘ線発生装置によるＸ線照射と撮像装置の動作とを同期させる方法として、ケーブルを用いてＸ線発生装置と撮像装置を接続する方法と、ケーブルを用いた接続はせずにＸ線の照射を撮像装置が検知し、当該検知されたＸ線の照射に合わせて撮像装置を動作させる方法とがある。

また、撮像装置がＸ線の照射を検知する方法としては、例えば、下記の特許文献１や特許文献２に開示されている技術が知られている。特許文献１には、Ｘ線の照射を検知する際に、隣接した画素の信号を加算し、加算した信号を順次読み出す技術が記載されている。また、特許文献２には、任意に選択された判定画素の信号を順次読み出してＸ線照射を検知する技術が記載されている。

特開２００１−１１６８４６号公報 特開２００５−１４３８０２号公報

上述したＸ線の照射の検知には、被写体が無い状態もしくは被写体からのＸ線透過量が多い領域でＸ線の照射の検知をする必要がある。しかしながら、被写体がどのように配置されているかは撮影前には分からないため、検出部の広い領域でＸ線を検知する必要がある。また、撮像装置は半導体材料によって形成された平面型の検出器を使用するため、蓄積時間が長いと暗電流が増加して画質が劣化する。そのため、Ｘ線のパルス幅（照射開始から照射終了までの幅）を正確に検知して最小限の蓄積時間で撮影を行う必要がある。そのため、Ｘ線の照射の検知には、検出部の広い領域の信号を高速に読み出す必要がある。

特許文献１では、隣接画素で加算した信号を順次読み出すため、検出部の広い領域の信号を読み出すことはできるが、信号の読み出しに時間が掛かり、Ｘ線のパルス幅を正確に検知できない。また、特許文献２では、任意に選択された画素の信号を順次読み出すため、選択画素が少ないと、選択画素に対するＸ線の照射量が少なく、信号を検出し難い場合がある。また、選択画素を多くすると、信号の読み出しに時間が掛かり、Ｘ線パルス幅を正確にモニタできない。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、Ｘ線（放射線）の照射をより正確に検知し、Ｘ線の照射と撮像装置の動作とをより正確に同期させることが可能な撮像装置及びその制御方法、並びに、撮像システムを提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、放射線又は光を電荷に変換する変換素子と前記電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子とを含む画素を行列状に複数備えた検出部と、前記スイッチ素子を行単位で導通状態とし、かつ、不連続な複数の行の前記スイッチ素子が同時に導通状態にあるように、前記スイッチ素子の導通状態を制御することが可能な駆動回路部と、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子が出力する前記電気信号を加算もしくは平均して検知用信号を生成する信号処理部と、前記検知用信号を閾値と比較し、放射線又は光の照射の開始又は終了の判定を行う比較部と、前記判定に基づき前記駆動回路部もしくは前記信号処理部を制御する制御回路部と、を有する。

本発明によれば、Ｘ線（放射線）の照射をより正確に検知し、Ｘ線の照射と撮像装置の動作とをより正確に同期させることが可能な撮像装置及びその制御方法、並びに、撮像システムを提供することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例を示す概略的等価回路図である。 図１及び図２に示す読み出し回路部（第１の読み出し回路部）の詳細の一例を示す等価回路図である。 本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の制御方法による処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の一例を示す等価回路図である。 本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の一例を示す等価回路図である。 本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。 本発明の応用例を示し、透視撮影と静止画撮影が可能な可搬型の放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムの概略構成図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。なお、本明細書では、放射線としてＸ線を例に挙げて説明を行うが、本発明においては、Ｘ線に限らず、γ線などの電磁波やα線、β線も放射線に含まれるものとする。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例を示すブロック図である。図１の撮像装置１００は、検出部１０１と、駆動回路部１０２と、読み出し回路部１０３、Ａ／Ｄ変換部１０４及びデジタルデータ処理部１０５を含む信号処理部１０６と、電源部１０７と、制御回路部１０８と、を含む。

検出部１０１は、放射線又は光をアナログ電気信号に変換するための画素を行列状に複数備える。駆動回路部１０２は、検出部１０１の複数の画素から行単位でアナログ電気信号を並列に出力するために、検出部１０１の複数の画素を行単位で駆動する。

本実施形態では、説明の簡便化のために、検出部１０１は、８行８列の画素を有する形態とし、４画素列分を一組とする第１の画素群１０１ａ、第２の画素群１０１ｂに分割されている。第１の画素群１０１ａの画素から出力されたアナログ電気信号である画素信号は、対応する第１の読み出し回路部１０３ａによって読み出される。第１の読み出し回路部１０３ａで複数の画素から並列に読み出し並列直列変換された画素信号１１３は、対応する第１のＡ／Ｄ変換部１０４ａによってデジタルデータ１１４に変換される。同様に、第２の画素群１０１ｂからのアナログ電気信号である画素信号は、対応する第２の読み出し回路部１０３ｂ及び第２のＡ／Ｄ変換部１０４ｂによって読み出されてデジタルデータに変換される。

第１のＡ／Ｄ変換部１０４ａ及び第２のＡ／Ｄ変換部１０４ｂからのデジタルデータは、デジタルデータ処理部１０５によって、信号処理やデジタルマルチプレックス処理、オフセット補正等が行われ、デジタル画像信号（１１５）として出力される。

信号処理部１０６は、第１の読み出し回路部１０３ａ及び第２の読み出し回路部１０３ｂからなる読み出し回路部１０３と、第１のＡ／Ｄ変換部１０４ａ及び第２のＡ／Ｄ変換部１０４ｂからなるＡ／Ｄ変換部１０４と、デジタルデータ処理部１０５とを有する。

そして、撮像装置１００は、信号処理部１０６に対して夫々の構成部に対応するバイアスを与える電源部１０７を有する。電源部１０７は、読み出し回路部１０３に対して基準電圧Ｖｒｅｆ１及びＶｒｅｆ２を与え、Ａ／Ｄ変換部１０４に対して基準電圧Ｖｒｅｆ３を与える。撮像装置１００は、更に、駆動回路部１０２、信号処理部１０６及び電源部１０７の少なくともいずれかを制御するための制御回路部１０８を有する。この制御回路部１０８は、電源部１０７に対して制御信号１１８を供給している。また、制御回路部１０８は、読み出し回路部１０３に対して制御信号１１６，１１７及び１２０を供給している。また、制御回路部１０８は、Ａ／Ｄ変換部１０４に対して制御信号１２９を供給し、デジタルデータ処理部１０５に対して制御信号１３０を供給している。そして、制御回路部１０８は、駆動回路部１０２に制御信号１１９を供給し、駆動回路部１０２は、この制御信号１１９に基づいて検出部１０１に駆動信号１１１を供給している。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例を示す概略的等価回路図である。なお、図１を用いて説明した構成と同じ構成のものは同じ符号を付与しており、その詳細な説明は割愛する。

検出部１０１は、行列状に複数配置された画素２０１を有する。図２には、８行８列にわたって８×８個の画素２０１が配置されている。画素２０１は、放射線又は光を電荷に変換する変換素子Ｓ（Ｓ₁₁〜Ｓ₈₈）と、その電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子Ｔ（Ｔ₁₁〜Ｔ₈₈）とを含む。

駆動回路部１０２は、スイッチ素子（Ｔ₁₁〜Ｔ₈₈）を行単位で導通状態とし、かつ、不連続な複数の行のスイッチ素子が少なくとも一時的に導通状態にあるように、スイッチ素子の導通状態を制御することが可能なものである。スイッチ素子が導通状態であると、スイッチ素子は変換素子で変換された電荷に応じた電気信号を出力する。このスイッチ素子の動作を出力動作と称する。一方、スイッチ素子が非導通状態であると、スイッチ素子は変換素子に電荷を蓄積させる。このスイッチ素子の動作を蓄積動作と称する。

光を電荷に変換する変換素子Ｓとしては、ガラス基板等の絶縁性基板上に配置され、アモルファスシリコンを主材料とするＰＩＮ型フォトダイオードなどの、光電変換素子が好適に用いられる。また、放射線を電荷に変換する変換素子Ｓとしては、上述の光電変換素子の放射線入射側に放射線を光電変換素子が感知可能な波長帯域の光に変換する波長変換体を備えた間接型の変換素子や、放射線を直接電荷に変換する直接型の変換素子が好適に用いられる。

スイッチ素子Ｔとしては、制御端子と２つの主端子を有するトランジスタで形成されており、光電変換素子が絶縁性基板上の備えられる画素の場合には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が好適に用いられる。

変換素子Ｓの一方の電極は、スイッチ素子Ｔの２つの主端子（ソース電極及びドレイン電極）の一方に電気的に接続され、他方の電極は、共通の配線を介してバイアス電源Ｖｓと電気的に接続される。

行方向の複数の画素のスイッチ素子Ｔ、例えば１行目の複数のスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈は、それらの制御端子が１行目の駆動配線Ｇ₁に共通に電気的に接続されている。そして、駆動回路部１０２からスイッチ素子Ｔの導通状態と非導通状態とを制御する駆動信号が、駆動配線（Ｇ₁等）を介して行単位で与えられる。駆動信号には、スイッチ素子Ｔを導通状態とするための導通電圧と、スイッチ素子Ｔを非導通状態とするための非導通電圧と、が含まれる。

列方向の複数の画素のスイッチ素子Ｔ、例えば１列目の複数のスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₈₁は、それらの他方の主端子が１列目の信号配線Ｓｉｇ₁に電気的に接続されている。そして、スイッチ素子Ｔが導通状態になっている間に、スイッチ素子Ｔは、変換素子の電荷に応じた電気信号を、当該信号配線Ｓｉｇ₁を介して読み出し回路部１０３に出力する。

列方向に複数配列された信号配線Ｓｉｇ₁〜Ｓｉｇ₈は、検出部１０１の複数の画素から出力された電気信号を並列に読み出し回路部１０３に伝送する。本実施形態では、図１に示すように、検出部１０１は、４画素列分を一組とする第１の画素群１０１ａ、第２の画素群１０１ｂに分割されている。第１の画素群１０１ａから出力されたアナログ電気信号は、読み出し回路部１０３内の対応する第１の読み出し回路部１０３ａによって並列に読み出される。また、第２の画素群１０１ｂから出力されたアナログ電気信号は、第２の読み出し回路部１０３ｂによって並列に読み出される。この際、読み出し回路部１０３は、列方向の画素２０１に含まれるスイッチ素子が出力する電気信号の加算もしくは平均を行うことが可能な構成となっている。つまり、信号処理部１０６は、放射線の照射の開始又は終了を検知する際に、列方向の画素２０１に含まれるスイッチ素子が出力する電気信号を加算又は平均して、検知用信号を生成することが可能な構成となっている。

第１の読み出し回路部１０３ａは、第１の画素群１０１ａから並列に出力された電気信号を増幅する第１の増幅回路部２０２ａと、第１の増幅回路部２０２ａからの電気信号をサンプルホールドするための第１のサンプルホールド回路部２０３ａとを有する。また、第１の読み出し回路部１０３ａは、第１のサンプルホールド回路部２０３ａから並列に読み出された電気信号を、順次出力して直列信号の画像信号として出力する第１のマルチプレクサ２０４ａを有する。更に、第１の読み出し回路部１０３ａは、画像信号をインピーダンス変換して出力する出力バッファである第１の可変増幅部２０５ａを有する。

第２の読み出し回路部１０３ｂも同様に、第２の増幅回路部２０２ｂと第２のサンプルホールド回路部２０３ｂと第２のマルチプレクサ２０４ｂと第２の可変増幅部２０５ｂとを有する。

画素からの電気信号は、信号用バッファＳＦＳを介して第１の可変増幅部２０５ａ又は第２の可変増幅部２０５ｂに入力される。また、ノイズ成分は、ノイズ用バッファＳＦＮを介して第１の可変増幅部２０５ａ又は第２の可変増幅部２０５ｂに入力される。

第１の可変増幅部２０５ａに入力された画素からの電気信号とノイズ成分は減算されて出力され、第１のＡ／Ｄ変換部１０４ａに入力される。同様に、第２の可変増幅部２０５ｂに入力された画素からの電気信号とノイズ成分は減算されて出力され、第２のＡ／Ｄ変換部１０４ｂに入力される。

第１のＡ／Ｄ変換部１０４ａ及び第２のＡ／Ｄ変換部１０４ｂには、電源部１０７から基準電圧Ｖｒｅｆ３が入力される。ここで、第１の読み出し回路部１０３ａ及び第２の読み出し回路部１０３ｂの信号用バッファＳＦＳのゲートには、リセットスイッチＳＲＳを介して電源部１０７から所定のタイミングで基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。

また、第１の読み出し回路部１０３ａ及び第２の読み出し回路部１０３ｂのノイズ用バッファＳＦＮのゲートには、リセットスイッチＳＲＮを介して電源部１０７から所定のタイミングで基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。つまり、リセットスイッチＳＲは、所定のタイミングでバッファＳＦのゲートに基準電圧Ｖｒｅｆ２を与えることにより、所定のタイミングで可変増幅部２０５ａ及び２０５ｂの入力をリセットするものである。

制御回路部１０８は、撮像装置１００を制御する。制御回路部１０８内には、信号処理部１０６から出力された検知用信号１１５と閾値とを比較し、Ｘ線（放射線）又は光の照射の有無を判定する比較部５０１が備えられている。また、制御回路部１０８内には、比較部５０１の結果をもとに撮像装置１００（駆動回路部１０２、信号処理部１０６等）を制御するタイミング発生部５０２も備えられている。また、制御回路部１０８（タイミング発生部５０２）は、第１の増幅回路部２０２ａ及び第２の増幅回路部２０２ｂに対して制御信号１１６を与えている。また、制御回路部１０８（タイミング発生部５０２）は、それぞれ、リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮに対して制御信号１１７ａを与え、第１のマルチプレクサ２０４ａ及び第２のマルチプレクサ２０４ｂに対して制御信号１１７ｂを与えている。そして、制御回路部１０８（タイミング発生部５０２）は、第１のサンプルホールド回路部２０３ａ及び第２のサンプルホールド回路部２０３ｂに対して、制御信号１２０ｓ、１２０ｎ及び１２０ｏｅを与えている。更に、制御回路部１０８（タイミング発生部５０２）は、それぞれ、第１のＡ／Ｄ変換部１０４ａ及び第２のＡ／Ｄ変換部１０４ｂに対して制御信号１２９を与えて制御し、デジタルデータ処理部１０５に対して制御信号１３０を与えて制御する。

図３は、図１及び図２に示す読み出し回路部１０３（第１の読み出し回路部１０３ａ）の詳細の一例を示す等価回路図である。第１の増幅回路部２０２ａは、各信号配線に対応して、それぞれ、画素から読み出された電気信号（画素信号）を増幅して出力する演算増幅器Ａと、積分容量Ｃｆと、積分容量ＣｆをリセットするリセットスイッチＲＣとを有する増幅回路を備える。演算増幅器Ａの反転入力端子には、出力された電気信号が入力され、出力端子から増幅された電気信号が出力される。演算増幅器Ａの正転入力端子には、電源部１０７から基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。また、積分容量Ｃｆが演算増幅器Ａの反転入力端子と出力端子の間に配置され、積分容量Ｃｆと並列にリセットスイッチＲＣが接続される。

第１のサンプルホールド回路部２０３ａは、各増幅回路に対応して奇数行信号用サンプルホールド回路、偶数行信号用サンプルホールド回路、奇数行ノイズ用サンプルホールド回路、偶数行ノイズ用サンプルホールド回路を備えている。

奇数行信号用サンプルホールド回路は、奇数行の画素からの電気信号をサンプリングするサンプリングスイッチＳＨＯＳと、奇数行の画素信号を保持するサンプリング容量Ｃｈｏｓとを有している。偶数行信号用サンプルホールド回路は、偶数行の画素信号をサンプリングするサンプリングスイッチＳＨＥＳと、偶数行の画素信号を保持するサンプリング容量Ｃｈｅｓとを有している。奇数行ノイズ用サンプルホールド回路は、奇数行の画素信号をサンプリングする前に演算増幅器Ａのノイズ成分をサンプリングするサンプリングスイッチＳＨＯＮと、当該ノイズ信号を保持するサンプリング容量Ｃｈｏｎとを有している。偶数行ノイズ用サンプルホールド回路は、偶数行の画素信号をサンプリングする前に演算増幅器ＡのノイズをサンプリングするサンプリングスイッチＳＨＥＮと、当該ノイズ信号を保持するサンプリング容量Ｃｈｅｎとを有している。

第１のマルチプレクサ２０４ａは、それぞれ、奇数行信号用サンプルホールド回路に対応してスイッチＭＳＯＳを、偶数行信号用サンプルホールド回路に対応してスイッチＭＳＥＳを、各増幅回路に対応してそれぞれ備えている。また、奇数行ノイズ用サンプルホールド回路に対応してスイッチＭＳＯＮを、偶数行ノイズ用サンプルホールド回路に対応してスイッチＭＳＥＮを、各増幅回路に対応してそれぞれ備えている。そして、各スイッチを順次選択することにより、画素信号又はノイズ成分の並列信号を直列信号に変換する動作が行われる。

次に、図４、図５及び図６を参照して、本発明の撮像装置の動作を説明する。図４は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の制御方法による処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図４に示すフローチャートの各ステップの処理は、例えば、制御回路部１０８による制御に基づき行われる。図５及び図６は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。

ここでは、まず、パルス状に照射されるＸ線の照射の開始を検知する動作（以下、Ｘ線照射開始検知動作と称する）から説明する。本例では、Ｘ線の照射の開始を検知する動作について説明するが、これは一例であって、例えば、光の照射の開始を検知する動作について適用することも可能である。

まず、Ｘ線の照射の開始を検知するため、駆動回路部１０２は、制御回路部１０８の制御に基づいて、少なくとも、不連続な複数の行、ここでは１行目と８行目の２行、のスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈が同時に導通状態となるようにする。これは、図４のステップＳ２０１の「検知用駆動配線ＯＮ」に相当する。それにより、撮像装置は、変換素子Ｓ₁₁〜Ｓ₁₈及びＳ₈₁〜Ｓ₈₈に照射されたＸ線を検知する。ここでは、不連続な複数の行の画素に含まれるスイッチ素子を導通状態とし、この不連続な複数の行の画素が検出部１０１の最も外側の行に配置されている。但し、駆動回路部１０２は、制御回路部１０８の制御に基づいて、この検知用出力動作において導通状態とされるスイッチ素子を含む画素の行を変更可能である。例えば、駆動回路部１０２は、制御回路部１０８の制御に基づいて、ユーザーの入力に応じて、検知用出力動作において導通状態とされるスイッチ素子を含む画素の行を変更可能である。また、例えば、駆動回路部１０２は、制御回路部１０８の制御に基づいて、撮影する被写体の部位に応じて、検知用出力動作において導通状態とされるスイッチ素子を含む画素の行を変更可能である。

スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈を導通状態とした状態で、制御回路部１０８から制御信号１１６が与えられ、リセットスイッチＲＣによって積分容量Ｃｆがリセットされ増幅回路がリセットされる。

次に、制御回路部１０８からサンプルホールド回路部２０３ａ，２０３ｂに制御信号１２０ｎ，１２０ｏｅが与えられる。それにより、奇数行ノイズ用サンプルホールド回路のサンプリングスイッチＳＨＯＮが導通され、リセットされた増幅回路から増幅回路のノイズ成分がサンプリング容量Ｃｈｏｎに転送される。そして、サンプリングスイッチＳＨＯＮが非導通にされてノイズ成分がサンプリング容量Ｃｈｏｎに保持される。

次に、Ｘ線をモニタしない変換素子も暗電流をリセットするため、スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈の２行以外も、図４のステップＳ２０２及びＳ２０３で、スイッチ素子を導通状態として、変換素子をリセットする。この間、スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈は、導通状態を維持し続け、Ｘ線の照射の開始の検知を行う。ここで、暗電流のリセット動作は、図６のタイミングチャートのように、複数本もしくは、全ラインをオンし続け、Ｘ線の照射の開始が確認されてからオフしてもよいし、図５のタイミングチャートのように、Ｇ２〜Ｇ７を順次オン／オフしてリセットしてもよい。

次に、サンプリングスイッチＳＨＯＮが非導通になってから時間を空けて、制御回路部１０８からサンプルホールド回路部２０３ａ，２０３ｂに制御信号１２０ｓ，１２０ｏｅが与えられる。それにより、奇数行信号用サンプルホールド回路のサンプリングスイッチＳＨＯＳが導通され、信号がサンプリング容量Ｃｈｏｓに転送され、その後、サンプリングスイッチＳＨＯＳが非導通にされる。

Ｘ線発生装置（放射線発生装置）から検出部１０１の変換素子Ｓ₁₁〜Ｓ₁₈及びＳ₈₁〜Ｓ₈₈にＸ線が照射されていた場合、各変換素子Ｓには、照射されたＸ線に応じた電荷が生成される。ここで、生成された電荷は、増幅回路の積分容量Ｃｆに転送され、サンプリングスイッチＳＨＯＮが非導通になってから、サンプリングスイッチＳＨＯＳが非導通とされるまでの差分が電気信号である画素信号として現れる。

続いて、撮像装置１００は、以下に示す信号処理を行う。制御回路部１０８から、各リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮに制御信号１１７ａが与えられる。それにより、各リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮが導通されて、各バッファＳＦＳ，ＳＦＮのゲートに基準電圧Ｖｒｅｆ２が与えられ、各可変増幅部２０５ａ，２０５ｂの入力がリセットされる。

次に、各リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮが非導通にされ、制御回路部１０８から各マルチプレクサ２０４ａ，２０４ｂに制御信号１１７ｂが与えられる。それに応じて、第１のマルチプレクサ２０４ａのスイッチＭＳＯＳ１及びスイッチＭＳＯＮ１が導通される。それにより、１列目の画素の画素信号がバッファＳＦＳを介して、ノイズ成分がバッファＳＦＮを介して、それぞれ第１の可変増幅部２０５ａに入力される。また、第２のマルチプレクサ２０４ｂのスイッチＭＳＯＳ５及びスイッチＭＳＯＮ５が同時に導通される。それにより、ノイズ成分が付加された５列目の画素の画素信号がバッファＳＦＳを介して、ノイズ成分がバッファＳＦＮを介して、それぞれ第２の可変増幅部２０５ｂに入力される。

ノイズ成分が付加された画素信号とノイズ成分は、各可変増幅部２０５ａ，２０５ｂにおいて差分処理される。そして、差分処理された画素信号が増幅されて各可変増幅部２０５ａ，２０５ｂから出力される。これにより、増幅回路からの出力から各増幅回路のノイズ成分が除去される。各Ａ／Ｄ変換部１０４ａ，１０４ｂは、出力された各画素信号をそれぞれデジタルデータＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ａ，ＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ｂに変換して、デジタルデータ処理部１０５に出力する。

次に、２列目及び６列目に対して画素データ出力動作が行われ、各Ａ／Ｄ変換部１０４ａ，１０４ｂから、それぞれ、デジタルデータＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ａ，ＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ｂがデジタルデータ処理部１０５に出力される。同様に、３〜４列目及び７〜８列目に対する画素データ出力動作が順次行われる。

上述した実施例では、スイッチＭＳＯＳ１〜４及びスイッチＭＳＯＮ１〜４を順次切り替えて、デジタルデータにそれぞれ変換した。しかしながら、同時に４つのスイッチをオンして、加算し平均化した信号をまとめて１回でデジタルデータに変換することで、Ｘ線（放射線）又は光の照射の開始を検知する速度を上げることもできる。また、上述した実施例では、読み出し回路部１０３ａ及び１０３ｂの２つの読み出し回路部１０３を動作させているが、片方だけ動作させ、消費電力を抑えながら検知してもよい。また、検知時には、後述する被写体画像を読み出す時に比べて、読み出し回路部１０３のＣｆ容量を大きくし、検知のための信号を大きくして読めるようにしておいても良い。また、読み出し速度を上げるため、読み出し回路部１０３内のフィルタの時定数を小さくすることもできる。

デジタルデータに変換された信号は、デジタルデータ処理部１０５に入力され、ＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ａ及びＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ｂの加算値、もしくは平均化した平均値、もしくは最大値、もしくは最小値が、検知用信号１１５として算出（生成）される。そして、制御回路部１０８は、検知用信号１１５を比較部５０１に入力して、比較部５０１で検知用信号１１５と閾値とを比較し、Ｘ線の照射の有無を判定する。これは、図４のステップＳ２０４に相当する。ここでは、Ｘ線の開始パルスの検出時は、予め設定した閾値よりも大きい検知用信号１１５が比較部５０１に入力された場合にＸ線の照射が開始されたと判定する。

閾値の設定は、予めノイズレベルを測定し、ノイズレベルに対して、十分余裕のある値に設定する。もしくは１つ前のモニタ結果からの微分値を計算し、増加量で評価してもよい。

本実施形態では、比較部５０１を制御回路部１０８内に構成しているが、例えば、比較部５０１をデジタルデータ処理部１０５内に構成して比較判定を行ってもよい。比較判定の結果、Ｘ線の照射が開始されていない場合には（図４のステップＳ２０４／ＮＯ）、図４のステップＳ２０２に戻り、「検知用駆動配線ＯＮ」を引き続き継続して行う。一方、比較判定の結果、Ｘ線の照射が開始された場合には（図４のステップＳ２０４／ＹＥＳ）、蓄積動作に移行する。

蓄積動作では、図４のステップＳ２０５の「検知用駆動配線以外の駆動配線ＯＦＦ」で、スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈の２行以外のスイッチ素子を非導通状態とする。そして、Ｘ線照射開始検知動作と同じように、図４のステップＳ２０６の「信号読み出し」で、読み出し回路部１０３ａ，１０３ｂを動作させる。

デジタルデータ処理部１０５では、入力されたＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ａ、ＡＤ＿ＤＡＴＡ＿ｂの加算値もしくは平均化した平均値もしくは最大値もしくは最小値が、検知用信号１１５として算出（生成）される。そして、制御回路部１０８は、検知用信号１１５を比較部５０１に入力して閾値と比較し（図４のステップＳ２０７の「閾値＞検知用信号？」）、Ｘ線の照射の有無を判定する。Ｘ線の照射の終了の検知では、検知用信号１１５が予め設定した閾値よりも小さくなったとき、Ｘ線の照射が終了したと判定される。また、この際の閾値は、Ｘ線照射開始検知動作時の閾値と変えてもよい。また、スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈の２行以外では、スイッチ素子がオフされているので、照射されたＸ線に応じて、各変換素子で電荷が発生し、各変換素子で電荷が蓄積される。

Ｘ線の照射の終了が確認された場合（図４のステップＳ２０７／ＹＥＳ）、読み出し動作に移行する。一方、Ｘ線の照射の終了が確認されなかった場合（図４のステップＳ２０７／ＮＯ）、図４のステップＳ２０６に戻る。

図４のステップＳ２０８の「被写体画像読み出し」としての読み出し動作は、制御回路部１０８から、読み出し回路部１０３ａ，１０３ｂ及び駆動回路部１０２に制御信号を伝達する。それにより、駆動回路部１０２が、不連続な複数の行のスイッチ素子を非導通状態とする。また、駆動回路部１０２が１行目の駆動配線Ｇ₁から駆動配線Ｇ₈まで順次、導通電圧を供給していき、変換素子に蓄積された電荷が読み出される。

まず、制御回路部１０８から増幅回路部２０２に制御信号１１６が与えられ、リセットスイッチＲＣによって積分容量Ｃｆがリセットされて増幅回路がリセットされる。次に、制御回路部１０８からサンプルホールド回路部２０３に制御信号１２０ｎ，１２０ｏｅが与えられる。それにより、奇数行ノイズ用サンプルホールド回路のサンプリングスイッチＳＨＯＮが導通され、リセットされた増幅回路から増幅回路のノイズ成分がサンプリング容量Ｃｈｏｎに転送される。その後。サンプリングスイッチＳＨＯＮが非導通にされてノイズ成分がサンプリング容量Ｃｈｏｎに保持される。

次に、制御回路部１０８から駆動回路部１０２に制御信号１１９が供給され、駆動回路部１０２は、それに基づいて１行目の駆動配線Ｇ₁に導通電圧を出力しスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈を導通状態にする。そして、スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈が導通状態であると、変換素子Ｓ₁₁〜Ｓ₁₈に蓄積された電荷に応じた電気信号が積分容量Ｃｆに出力されて増幅回路から出力された電気信号に比例する出力が現れる。そして、十分に電気信号が出力されてからスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈を非導通状態にする。

次に、制御回路部１０８からサンプルホールド回路部２０３に制御信号１２０ｓ，１２０ｏｅが与えられる。それにより、奇数行信号用サンプルホールド回路のサンプリングスイッチＳＨＯＳが導通され、信号がサンプリング容量Ｃｈｏｓに転送される。その後、サンプリングスイッチＳＨＯＳが非導通にされ、サンプリング容量Ｃｈｏｓに照射されたＸ線に応じた画素信号が保存される。

次に、制御回路部１０８から各リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮに制御信号１１７ａが与えられる。それにより、各リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮが導通されて、各バッファＳＦＳ，ＳＦＮのゲートに基準電圧Ｖｒｅｆ₂が与えられ、各可変増幅部２０５ａ，２０５ｂの入力がリセットされる。

次に、各リセットスイッチＳＲＳ，ＳＲＮが非導通にされ、制御回路部１０８から各マルチプレクサに制御信号１１７ｂが与えられる。それに応じて、第１のマルチプレクサ２０４ａのスイッチＭＳＯＳ１及びスイッチＭＳＯＮ１が導通される。それにより、１列目の画素の画素信号がバッファＳＦＳを介して、また、ノイズ成分がバッファＳＦＮを介して、それぞれ第１の可変増幅部２０５ａに入力される。また、第２のマルチプレクサ２０４ｂのスイッチＭＳＯＳ５及びスイッチＭＳＯＮ５が同時に導通される。それにより、ノイズ成分が付加された５列目の画素の画素信号がバッファＳＦＳを介して、また、ノイズ成分がバッファＳＦＮを介して、それぞれ第２の可変増幅部２０５ｂに入力される。

ノイズ成分が付加された画素信号とノイズ成分は、各可変増幅器において差分処理される。そして、差分処理された画素信号が増幅されて可変増幅器から出力される。これにより、増幅回路からの出力から各増幅回路のノイズ成分が除去される。各Ａ／Ｄ変換部１０４ａ，１０４ｂは、出力された各画素信号をデジタルデータＳ（１、１）、Ｓ（１、５）に変換してデジタルデータ処理部１０５に出力する。

次に、２列目及び６列目に対して画素データ出力動作が行われ、各Ａ／Ｄ変換部１０４ａ，１０４ｂからデジタルデータＳ（１、２）、Ｓ（１、６）がデジタルデータ処理部１０５に出力される。同様に、３〜４列目及び７〜８列目に対する画素データ出力動作が順次行われる。同様に２〜８行目を同じように動作させることにより、Ｘ線を照射した被写体画像を取得することができる。

また、図５のタイミングチャート、及び、図４のステップＳ２０９の「オフセット補正用画像読み出し」では、Ｘ線を照射しないオフセット画像を取得する。このため、Ｘ線照射後の読み出し動作後、Ｘ線照射開始検知動作、蓄積動作、読み出し動作をＸ線の照射が無い状態で、もう一度同じ時間で繰り返してオフセット画像を取得する。そして、デジタルデータ処理部１０５では、被写体画像とオフセット画像を減算処理し、オフセット補正を行う。

本実施形態では、Ｘ線の照射の開始や終了を検知するため、不連続な複数の行のスイッチ素子として１行目のスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及び８行目のスイッチ素子Ｔ₈₁〜Ｔ₈₈を使用しているが、同じ行をモニタのために使用し続けると、変換素子Ｓやスイッチ素子Ｔが劣化することがある。そのため、１行目のスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈と２行目のスイッチ素子Ｔ₂₁〜Ｔ₂₈とを、及び、８行目のスイッチ素子Ｔ₈₁〜Ｔ₈₈と７行目のスイッチ素子Ｔ₇₁〜Ｔ₇₈とを、それぞれ交互に使用し、劣化を抑制することもできる。

また、本実施形態では、スイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₈及びＴ₈₁〜Ｔ₈₈を含む２行のＸ線を検知している画素は、蓄積動作をしていないため、読み出し動作時にＸ線情報が無く無信号の行となってしまう。そのため、ユーザーが使用しない外周部のダミー行とするか、欠陥行の画素として隣接の行の画素で欠陥補正して補間することができる。ここで、欠陥補正は、例えば、デジタルデータ処理部１０５で行われ、この欠陥補正を行うデジタルデータ処理部１０５は、「補正部」を構成する。また、欠陥行として使用する場合には、当該行の両側（上下）で隣接する行が蓄積動作を行っていると、上下の行の画素の画素信号（電気信号）を使用して補正できるため、補正精度を高くすることができる。そのため、Ｘ線を検知する際、隣接しない不連続な行で検知することにより、広範囲のＸ線を高速に検知することが可能となり、Ｘ線の照射の開始又は終了を精度よく検出でき、また精度の高い欠陥補正を行うことができる。

また、Ｘ線撮影では、撮影を行う技師が撮影前に部位を選択し、部位によってＸ線発生装置の条件を決める。そのため、Ｘ線を検知する行も撮影する部位と連動し、Ｘ線の透過量が多い領域に検知する行を配置し、検出部１０１の検出精度を上げることができる。例えば、胸部の撮影を行う際は、被写体の脇の下や首の横など、Ｘ線が被写体を透過せずに直接、撮像装置１００に入力する領域がＸ線の照射の開始又は終了を検知しやすい。また、部位を選択せずに撮影を行う場合、技師が任意に検知に使用する行を選択し、例えば、当該選択を制御回路部１０８が検知して駆動回路部１０２を制御して、Ｘ線の照射の開始又は終了を検知することも可能である。

（第２の実施形態）
次に、図７及び図８を用いて本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態と撮像装置の構成が異なっている。なお、第１の実施形態と同様の装置構成及び動作については、詳細な説明は割愛する。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の一例を示す等価回路図である。また、図８は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。

第１の実施形態では、駆動配線Ｇ₁〜Ｇ₈が行方向で全て共通になっていたが、第２の実施形態では、検出部１０１の中央で分かれている。即ち、検出部１０１の行の複数の画素が複数の群（図７の例では２つ）に分割されている。駆動配線ＧＲ₁〜ＧＲ₈は、駆動回路部１０２ａから駆動信号が供給され、駆動配線ＧＬ₁〜ＧＬ₈は、駆動回路部１０２ｂから駆動信号が供給される構成となっている。

そのため、Ｘ線照射開始検知動作及び蓄積動作では、駆動配線ＧＲ₁を制御してスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₄をオンし、駆動配線ＧＲ₈を制御してスイッチ素子Ｔ₈₁〜Ｔ₈₄をオンする。また、駆動配線ＧＬ₃を制御してスイッチ素子Ｔ₃₅〜Ｔ₃₈をオンし、駆動配線ＧＬ₅を制御してスイッチ素子Ｔ₅₅〜Ｔ₅₈をオンする。それにより、Ｘ線パルスの開始、終了を検知している。そのため、第１の実施形態に比べて、Ｘ線の照射を検知する画素の位置を分散させて配置でき、Ｘ線照射の開始又は終了の検出率を上げることができる。

（第３の実施形態）
次に、図９及び図１０を用いて本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態と撮像装置の構成が異なっている。なお、第１及び第２の実施形態と同様の装置構成及び動作については、詳細な説明は割愛する。

図９は、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の一例を示す等価回路図である。また、図１０は、本発明の第３の実施形態に係る撮像装置の撮像動作の一例を示すタイミングチャートである。

第１及び第２の実施形態では、信号配線Ｓｉｇ₁〜Ｓｉｇ₈が列方向で全て共通になっていたが、第３の実施形態では、検出部１０１の中央で分かれている。信号配線ＳｉｇＵ₁〜ＳｉｇＵ₄は読み出し回路部１０３ａへ接続され、信号配線ＳｉｇＵ₅〜ＳｉｇＵ₈は読み出し回路部１０３ｂへ接続されている。また、信号配線ＳｉｇＤ₁〜ＳｉｇＤ₄は読み出し回路部１０３ｃへ接続され、信号配線ＳｉｇＤ₅〜ＳｉｇＤ₈は読み出し回路部１０３ｄへ接続されている。

そのため、Ｘ線照射開始検知動作及び蓄積動作では、駆動配線ＧＲ₁を制御してスイッチ素子Ｔ₁₁〜Ｔ₁₄をオンし、駆動配線ＧＲ₈を制御してスイッチ素子Ｔ₈₁〜Ｔ₈₄をオンする。また、駆動配線ＧＬ₃を制御してスイッチ素子Ｔ₃₅〜Ｔ₃₈をオンし、駆動配線ＧＬ₅を制御してスイッチ素子Ｔ₅₅〜Ｔ₅₈をオンする。それにより、Ｘ線の照射の開始又は終了を検知する。

第１及び第２の実施形態では、読み出し回路部１０３の積分容量Ｃｆに２行分のＸ線モニタ時の信号電荷を加算していた。しかしながら、本実施形態では、制御回路部１０８内の加算器５０３で２行分の信号電荷を加算し、その後、比較部５０１でＸ線の照射の開始又は終了の有無を判定している。

動画撮影の場合、信号配線Ｓｉｇを中央で分割することで読み出し動作を高速にし、フレームレートを速くすることができる。そのため、Ｘ線照射開始検知動作及び蓄積動作でのＸ線の照射の検知は、読み出し回路部１０３ａ〜１０３ｄで読み出した後の信号をＡ／Ｄ変換部１０４ａ〜１０４ｄでデジタルデータに変換し、加算器５０３で加算することによりＸ線パルスをモニタできる。

（応用例）
次に、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に、本発明を用いた移動可能な放射線撮像システムへの応用例を示す。図１１（ａ）は、本発明の応用例を示し、透視撮影と静止画撮影が可能な可搬型の放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムの概略構成図である。図１１（ａ）において、撮像装置１００をＣ型アーム６０１から取り外し、Ｃ型アーム６０１に備えられた放射線発生装置２０６を用いて撮影を行う例を示している。ここで、Ｃ型アーム６０１は、放射線発生装置２０６及び撮像装置１００を保持するものである。

表示部６０２は、撮像装置１００で得られた画像データに基づく画像の表示が可能な表示媒体であり、寝台６０３は、被検体６０４を載せるための台である。また、台車６０５は、放射線発生装置２０６、撮像装置１００及びＣ型アーム６０１を移動可能にするもの、移動型の制御装置（制御コンピュータ）６０６は、それらを制御可能な構成を有するものである。

制御装置６０６は、撮像装置１００で得られた画像信号を画像処理して表示部６０２等に伝送することも可能である。また、制御装置６０６による画像処理により生成された画像データは、電話回線等の伝送手段により遠隔地へ転送することができる。それにより、ドクタールームなどの別の場所でディスプレイに表示もしくは光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、伝送された画像データをフィルムプロセッサによりフィルムとして記録することもできる。なお、上述した本発明の実施形態における制御回路部１０８は、その構成の一部又は全部が撮像装置１００内に備えられていてもよく、また、制御装置６０６内に備えられていてもよい。また、例えば、制御回路部１０８が撮像装置１００内に備えられている場合に、制御装置６０６は、制御回路部１０８に制御信号を送信する形態であってもよい。

図１１（ｂ）は、本発明の応用例を示し、透視撮影と静止画撮影が可能な可搬型の放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムの概略構成図である。図１１（ｂ）において、図１１（ａ）と同様の装置構成については、同じ符号を付し、その詳細な説明は割愛する。

図１１（ｂ）では、撮像装置１００をＣ型アーム６０１から取り外し、Ｃ型アーム６０１に備えられた放射線発生装置２０６とは別の放射線発生装置６０７を用いて撮影を行う例を示している。このように、別の放射線発生装置６０７を用いて撮影を行う際、ケーブルや無線で放射線発生装置６０７と撮像装置１００を通信することなく、Ｘ線の照射の開始や終了を検知することにより同期を取り撮影することができる。

なお、本発明の実施形態は、例えばコンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記憶媒体、伝送媒体及びプログラムは、本発明の範疇に含まれる。また、本発明の各実施形態では、撮像装置１００のデジタルデータ処理部１０５が補正処理を行ったが、本発明はそれに限定されるものではない。制御装置６０６等の撮像装置１００の外部の画像処理装置で行ってもよい。また、本発明の各実施形態から容易に想像可能な組み合わせによる発明も本発明の範疇に含まれる。

１０１ 検出部、１０２ 駆動回路部、１０３ａ，１０３ｂ 読み出し回路部、１０４ａ，１０４ｂ Ａ／Ｄ変換部、１０５ デジタルデータ処理部、１０６ 信号処理部、１０７ 電源部、１０８ 制御回路部、２０１ 画素、２０２ａ，２０２ｂ 増幅回路部、２０３ａ，２０３ｂ サンプルホールド回路部、２０４ａ，２０４ｂ マルチプレクサ、２０５ａ，２０５ｂ 可変増幅部、５０１ 比較部、５０２ タイミング発生部

本発明は、医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて好適な撮像装置及びその制御方法、並びに、当該撮像装置を含む撮像システムに関する。特に、各々が変換素子とスイッチ素子とを含む複数の画素を行列状に備え、放射線又は光を電気信号に変換する検出部を有する撮像装置及びその制御方法、並びに、撮像システムに関する。

本発明の撮像装置は、各々が変換素子とスイッチ素子とを含む複数の画素を行列状に備え、放射線又は光を電気信号に変換する検出部と、前記スイッチ素子の導通状態を制御する駆動回路部と、前記検出部から得られた信号に応じて前記駆動回路部を制御する制御部と、を含む撮像装置であって、前記制御部は、前記駆動回路部によって不連続な複数の行の前記スイッチ素子を同時に導通状態にさせる第１の動作と、前記第１の動作によって前記検出部から得られた信号を閾値と比較することで行われる、放射線又は光の照射の開始又は終了の判定に基づき、前記駆動回路部によって前記スイッチ素子を非導通状態とさせる第２の動作と、前記第２の動作で前記複数の画素に蓄積された信号に基づく画像が取得されるように前記駆動回路部に前記スイッチ素子を行単位で導通状態とさせる第３の動作と、前記第３の動作がなされた前記検出部に対して前記駆動回路部によって前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子を同時に導通状態にさせる第４の動作と、前記第４の動作がなされた前記検出部に対して前記駆動回路部によって放射線又は光の照射が無い状態で前記スイッチ素子を非導通状態とさせる第５の動作と、前記第５の動作で前記複数の画素に蓄積された信号に基づいて前記画像と減算処理を行うためのオフセット画像が取得されるように前記駆動回路部に前記スイッチ素子を行単位で導通状態とさせる第６の動作と、を行うように、前記駆動回路部を制御する。
また、本発明は、上述した撮像装置の制御方法、並びに、上述した撮像装置を含む撮像システムを含む。

Claims (13)

1. 放射線又は光を電荷に変換する変換素子と前記電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子とを含む画素を行列状に複数備えた検出部と、
   前記スイッチ素子を行単位で導通状態とし、かつ、不連続な複数の行の前記スイッチ素子が同時に導通状態にあるように、前記スイッチ素子の導通状態を制御することが可能な駆動回路部と、
   前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子が出力する前記電気信号を加算もしくは平均して検知用信号を生成する信号処理部と、
   前記検知用信号を閾値と比較し、放射線又は光の照射の開始又は終了の判定を行う比較部と、
   前記判定に基づき前記駆動回路部もしくは前記信号処理部を制御する制御回路部と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記比較部が放射線又は光の照射が開始されたと判定した場合、前記制御回路部は、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子の導通状態を維持し且つ前記不連続な複数の行以外の行の前記スイッチ素子を非導通状態とするように、前記駆動回路部を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記比較部が放射線又は光の照射が終了されたと判定した場合、前記制御回路部は、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子を非導通状態とするように、前記駆動回路部を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記スイッチ素子は、トランジスタで形成されており、
   前記変換素子の一方の電極と前記トランジスタのソース電極又はドレイン電極とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記信号処理部に含まれる読み出し回路部は、列方向の前記スイッチ素子が出力する前記電気信号の加算もしくは平均を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記検出部の行の複数の画素が複数の群に分割されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記不連続な複数の行の前記画素が前記検出部の最も外側の行に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記駆動回路部は、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子の駆動を変更可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記駆動回路部は、ユーザーの入力に応じて、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子の駆動を変更可能であることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記駆動回路部は、撮影する被写体の部位に応じて、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子の駆動を変更可能であることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
11. 前記不連続な複数の行の前記画素を当該不連続な複数の行に隣接する行の前記画素で欠陥補正する補正部を更に有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の撮像装置と、
    前記制御回路部に制御信号を送信する制御コンピュータと、
    を含むことを特徴とする撮像システム。
13. 放射線又は光を電荷に変換する変換素子と前記電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子とを含む画素を行列状に複数備えた検出部と、前記スイッチ素子を行単位で導通状態とし、かつ、不連続な複数の行の前記スイッチ素子が同時に導通状態にあるように、前記スイッチ素子の導通状態を制御することが可能な駆動回路部と、前記不連続な複数の行の前記スイッチ素子が出力する前記電気信号を加算もしくは平均して検知用信号を生成することが可能な信号処理部と、を有する撮像装置の制御方法であって、
    前記検知用信号を閾値と比較し、放射線又は光の照射の開始又は終了の判定を比較部で行う比較ステップと、
    前記比較部の判定に基づき前記駆動回路部もしくは前記信号処理部を制御する制御ステップと
    を含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。

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