JPH11136578A - 撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びデジタル撮影装置 - Google Patents

撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びデジタル撮影装置

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JPH11136578A
JPH11136578A JP9294390A JP29439097A JPH11136578A JP H11136578 A JPH11136578 A JP H11136578A JP 9294390 A JP9294390 A JP 9294390A JP 29439097 A JP29439097 A JP 29439097A JP H11136578 A JPH11136578 A JP H11136578A
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JP
Japan
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image
areas
reading
imaging device
frame memory
Prior art date
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JP9294390A
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English (en)
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Junichi Yamayoshi
純一 山吉
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 固体撮像装置の暗電流によるS/Nの劣化を
軽減する。 【解決手段】 撮像面の中の有効撮像面(ハッチング部
分)を2つのエリアArea0、Area1に分割し、
Area0からシフトレジスタ10、11、アンプ12
及びA/D変換器13を通じて画像データI0 を出力
し、これと同時にArea1からシフトレジスタ14、
15、アンプ16、A/D変換器17を通じて画像デー
タI1 を出力する。出力された画像データはそれぞれフ
レームメモリに格納される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置を用
いたX線デジタル撮影装置に用いて好適な撮像装置、コ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びデジタル撮影装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】医療診断を目的とするX線撮影は、増感
紙とX線写真フィルムとを組み合わせたフィルムスクリ
ーンシステムがよく行われている。この方法によれば、
被写体を通過したX線は、被写体の内部情報を含み、そ
れが増感紙によってX線の強度に比例した可視光に変換
されてX線写真フィルムを感光させ、X線画像をフィル
ム上に形成する。また、最近では、X線を蛍光体によっ
てX線の強度に比例した可視光に変換し、それを光電変
換素子を用いて電気信号に変換し、それをデジタル変換
するX線デジタル撮影装置が使用されはじめている。こ
の光電変換素子としては、アモルファスシリコンを用い
たものがある。
【0003】光電変換素子には、X線が無い状態でも暗
電流によって電荷が蓄積される。この暗電流による電荷
は、X線画像の画素値にオフセットとして乗るため、暗
電流の増加はX線画像のS/Nの劣化を招く。また、暗
電流はリフレッシュして光電変換素子内の電荷を空にし
ない限り増加するため、被写体の情報を含んだX線画像
を蓄積した後は、なるべく早く画像を読み出して外部の
フレームメモリに記憶させておく必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固体撮
像装置の解像度、大きさは日々進歩し、現在では200
0×2000以上の画素数も出てきており、総画素数
は、4Mピクセル以上になり、固体撮像装置を構成する
光電変換素子マトリクスの原点から順次画素値を読み出
していった場合、全画素を短時間で読み出すには、画素
読み出し用のクロック周波数を上げていくしかない。ク
ロック周波数を上げることによって、画像を記憶するフ
レームメモリには高速なアクセスが要求され、通常高速
SRAMなど使用するため高価なものになってしまう。
また、フレームメモリのアクセス速度にも限界があるた
め、一定以上早く画像を読み出すことはできない。その
ため、最初に読み出した画素値と最後に読み出した画素
値とでは、読み出した時間差が大きいため、暗電流によ
るノイズが最後に読み出した画素の方が大きくなり、画
像のS/Nが一定ではなくなってしまうという問題があ
った。
【0005】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、暗電流の影響を軽減し、S/Nの向
上をはかることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による撮像装置に
おいては、被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像
手段と、上記撮像手段の撮像面を複数のエリアに分割
し、各エリアから画像信号を並行して読み出す読み出し
手段とを設けている。
【0007】本発明による他の撮像装置においては、被
写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像手段と、上記
撮像手段の撮像面を複数のエリアに分割し、各エリアか
ら画像信号を同時に読み出す読み出し手段と、上記各エ
リアから読み出された複数の画像信号をそれぞれ同時に
格納する複数の記憶手段と、上記複数の記憶手段に格納
された各エリアの画像信号を1つの画像に合成するよう
に順次に読み出す制御手段とを設けている。
【0008】本発明によるコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体においては、撮像面が複数のエリアに分割され
た撮像手段の上記各エリアから画像信号を並行して読み
出す手順を実行するためのプログラムを記憶している。
【0009】本発明による他のコンピュータ読み取り可
能な記憶媒体においては、撮像面が複数のエリアに分割
された撮像手段の上記各エリアから画像信号を同時に読
み出す手順と、上記各エリアから読み出された複数の画
像信号を複数の記憶手段にそれぞれ同時に格納する手順
と、上記複数の記憶手段に格納された各エリアの画像信
号を1つの画像に合成するように順次に読み出す手順と
を実行するためのプログラムを記憶している。
【0010】本発明によるデジタル撮影装置において
は、固体撮像装置を有しており、上記固体撮像装置を2
つ以上のエリアに分割し、上記分割されたエリアから画
像を同時に読み出し、上記分割画像を同時に書き込むこ
とができる2つ以上に分割されたフレームメモリおよ
び、上記フレームメモリにそれぞれ接続された書き込み
用コントローラをもち、上記フレームメモリから分割さ
れた画像を1つの画像に合成するように順次読み出せる
上記フレームメモリに接続された読み出し用コントロー
ラを持つ。
【0011】
【発明の実施の形態】図5は本発明の実施の形態による
X線撮影装置の構成を示す図である。図5において、X
線発生装置1から出力されたX線は、被写体2を通過し
て架台9に取り付けられたX線センサ部3に入射する。
この入射したX線には被写体2の内部情報が含まれてお
り、X線センサ部3内部の固体撮像装置4の蛍光体5で
X線の強度に比例した可視光に変換され、光電変換装置
6によってその可視光に比例した電荷に変換される。そ
して、AD変換によってデジタル化され、コントロール
部7に転送される。ここで、AD変換は、X線センサ部
3内部で行われても良いし、コントロール部7で行われ
てもよい。そして、転送された画像データは、表示部8
で表示される。
【0012】図1、図2は上記固体撮像装置4の撮像面
の分割形態を示したものである。図1において、撮像面
全体のサイズを2000×2000とし、全体を2つに
分割し、その任意の1つのエリア(FWD×SWD)を
有効撮像エリアとし、これを上段エリア(Area0)
と下段エリア(Area1)とに分けて読み出せるよう
になっている。図2において、Area0では、横1ラ
インの光電変換素子のON/OFFを行うスイッチ用素
子のゲートは、シフトレジスタ10によって同時にON
になるように接続されている。シフトレジスタ10がス
イッチ用素子をONにするラインをm方向に順次変えて
いくことにより、1ラインずつのデータがシフトレジス
タ11に転送される。シフトレジスタ11内のラインデ
ータは、1方向の順でアンプ12に転送され、さらにA
/D変換器13によってデジタル変換されて画像データ
I0 として出力される。Area1についても、シフト
レジスタ14、15、アンプ16、A/D変換器17に
よって上述と同様に画像の転送が行われ、画像データI
1 が出力される。
【0013】図3は図5のコントロール部7の構成例を
示すものである。X線センサ部3から転送される画像デ
ータI0 、I1 は、画像取り込み装置18に入り、それ
ぞれバッファ19、20に送られる。バッファ19には
フレームメモリ21が、バッファ20にはフレームメモ
リ22がそれぞれ接続されている。このフレームメモリ
21、22は、固体撮像装置4の画素数の半分に相当す
る容量を持ち、総画素数を2000×2000、16ビ
ット画像とし、2000×1000を200msで読み
出すとすると、100ns程度のアクセス速度が必要な
ため、SRAM、DRAMなど半導体メモリが考えられ
る。
【0014】フレームメモリ21には、フレームメモリ
コントローラ23からの制御信号F0_contが接続
されており、フレームメモリ24には、フレームメモリ
コントローラ24による制御信号F1_wr_cont
および、フレームメモリコントローラ23により制御信
号F1_rd_contが接続されている。フレームメ
モリコントローラ23、24には、それぞれArea
0、Area1の画像のサイズ等を設定できるレジスタ
があり、これは、ローカルCPUバス25を介して処理
装置としてのCPU26によって設定される。上記制御
信号F1_wr_contと制御信号F1_rd_co
ntは、実際には同一のもので、フレームメモリ22の
同一の端子に接続され、オープンコレクタもしくは、ハ
イインピーダンスによる排他処理ができるようになって
いる。
【0015】入力ラインからX線画像データI0 、I1
が転送されてくると、まず、CPU26は、バッファ1
9、20を有効にし、フレームメモリコントローラ23
に対してフレームメモリ21への書き込みを行い、フレ
ームメモリ22への制御信号F1_rd_contは、
無効になるように設定し、フレームメモリコントローラ
24に対してフレームメモリ22に書き込みを行うよう
に設定を行う。
【0016】図4に示すように、画像サイズは、200
0×2000、16ビットなので、フレームメモリ1
9、20は、それぞれ4MBずつ容量を持ち、それぞれ
の先頭アドレスを0x000000、0x400000
とし、Area0、Area1の画像は、それぞれ、フ
レームメモリ21、22の先頭アドレスから書き込まれ
る。
【0017】次に、CPU26はバッファ19、20を
無効にし、フレームメモリコントローラ23、24が動
作せず、フレームメモリ21への制御信号F1_wr_
contが無効になるように設定し、フレームメモリコ
ントローラ23に対してフレームメモリ21→22の順
に読み出しを行うように設定を行い、制御信号F0_c
ont、F1_rd_contを発生させる。このと
き、図4に示すようにフレームメモリコントローラ23
は、矢印αのようにArea0分の画像をフレームメモ
リ21から読み出した後、0x400000番地までア
ドレスを飛ばしてフレームメモリ22からArea1の
画像を読み出す。
【0018】画像取り込み装置18は、通常PCやWS
等で使用されている汎用バス、例えば、PCIバス、I
SAバス、VMEバス等に接続されており、画像データ
は、バッファ27、28、汎用バスインターフェース2
9を介して汎用バス30上に接続されているハードディ
スク等の保存装置30や、ホスト処理装置としてのホス
トCPU31のメインメモリ等に転送される。この時、
汎用バスインターフェース29の設定は、CPU26も
しくは、ホストCPU31で行われ、画像の転送先が設
定される。
【0019】尚、上記実施の形態は、2000×200
0のサイズを有する撮像面の一部を有効撮像面としてX
線撮影を行う場合について説明したが、勿論撮像面全体
を有効撮像面としてもよく、また、撮像面の分割数は3
以上でもよく、分割数が多いほど、より高速の転送が可
能になり、S/Nを向上させることができる。
【0020】また、図3におけるROM32は、本発明
を構成する記憶媒体であり、CPU26による前述した
処理を実行するためのプログラムを記憶している。この
記憶装置としては、半導体メモリ、光ディスク、光磁気
ディスク、磁気媒体等を用いることができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像面を複数のエリアに分割し、各エリアを並行して読
み出すようにしたことにより、光電変換素子の暗電流に
よる電荷の蓄積時間を短縮することができ、これによっ
てS/Nの向上をはかり、画質を良くすることができ
る。
【0022】また、各エリアから読み出した画像をそれ
ぞれ記憶し、読み出すことにより1つの画像を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による固体撮像装置の分割の実施の形態
を示す構成図である。
【図2】本発明による固体撮像装置の実施の形態を示す
構成図である。
【図3】本発明による画像取り込み装置の実施の形態を
示すブロック図である。
【図4】本発明により分割されたフレームメモリへの画
像データの書き込み、読み出し方法を示す構成図であ
る。
【図5】本発明を適用し得るX線撮影装置のシステム全
体の実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
2 被写体 3 X線センサ部 4 固体撮像装置 5 蛍光体 6 光電変換装置 7 コントロール部 10、11、14、15 シフトレジスタ 12、16 アンプ 13、17 A/D変換器 I0 Area0の画像データ I1 Area1の画像データ 18 画像取り込み装置 21、22 フレームメモリ 23、24 フレームメモリコントローラ 26 処理装置(CPU) 31 ホスト処理装置(CPU) 30 保存装置 32 ROM

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体像を撮像し、画像信号を出力する
    撮像手段と、 上記撮像手段の撮像面を複数のエリアに分割し、各エリ
    アから画像信号を並行して読み出す読み出し手段とを備
    えた撮像装置。
  2. 【請求項2】 上記各エリアから読み出された複数の画
    像信号をそれぞれ格納する複数の記憶手段を設けたこと
    を特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 【請求項3】 上記複数の記憶手段を順次に読み出す制
    御手段を設けたことを特徴とする請求項2記載の撮像装
    置。
  4. 【請求項4】 被写体像を撮像し、画像信号を出力する
    撮像手段と、 上記撮像手段の撮像面を複数のエリアに分割し、各エリ
    アから画像信号を同時に読み出す読み出し手段と、 上記各エリアから読み出された複数の画像信号をそれぞ
    れ同時に格納する複数の記憶手段と、 上記複数の記憶手段に格納された各エリアの画像信号を
    1つの画像に合成するように順次に読み出す制御手段と
    を備えた撮像装置。
  5. 【請求項5】 撮像面が複数のエリアに分割された撮像
    手段の上記各エリアから画像信号を並行して読み出す手
    順を実行するためのプログラムを記憶したコンピュータ
    読み取り可能な記憶媒体。
  6. 【請求項6】 上記各エリアから読み出された複数の画
    像信号を複数の記憶手段にそれぞれ格納する手順を実行
    するためのプログラムを記憶した請求項5記載のコンピ
    ュータ読み取り可能な記憶媒体。
  7. 【請求項7】 上記複数の記憶手段を順次に読み出す手
    順を実行するためのプログラムを記憶した請求項6記載
    のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
  8. 【請求項8】 撮像面が複数のエリアに分割された撮像
    手段の上記各エリアから画像信号を同時に読み出す手順
    と、 上記各エリアから読み出された複数の画像信号を複数の
    記憶手段にそれぞれ同時に格納する手順と、 上記複数の記憶手段に格納された各エリアの画像信号を
    1つの画像に合成するように順次に読み出す手順とを実
    行するためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取
    り可能な記憶媒体。
  9. 【請求項9】 固体撮像装置をもつデジタル撮影装置に
    おいて、上記固体撮像装置を2つ以上のエリアに分割
    し、上記分割されたエリアから画像を同時に読み出し、
    上記分割画像を同時に書き込むことができる2つ以上に
    分割されたフレームメモリおよび、上記フレームメモリ
    にそれぞれ接続された書き込み用コントローラをもち、
    上記フレームメモリから分割された画像を1つの画像に
    合成するように順次読み出せる上記フレームメモリに接
    続された読み出し用コントローラを持つことを特徴とす
    るデジタル撮影装置。
  10. 【請求項10】 上記固体撮像装置はX線に感度がある
    ことを特徴とする請求項9記載のデジタル撮影装置。
JP9294390A 1997-10-27 1997-10-27 撮像装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びデジタル撮影装置 Pending JPH11136578A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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