JPH11284909A - 二次元撮像装置 - Google Patents

二次元撮像装置

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JPH11284909A JP11008807A JP880799A JPH11284909A JP H11284909 A JPH11284909 A JP H11284909A JP 11008807 A JP11008807 A JP 11008807A JP 880799 A JP880799 A JP 880799A JP H11284909 A JPH11284909 A JP H11284909A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部から加えられる衝撃や筐体の撓みなどの
変形を吸収して、外部荷重で筐体が変形しても、内部保
護が確保され、復元性を維持することができるＸ線撮像
装置の実装構造を提供する。 【解決手段】 基板とこの上に形成された複数の光電変
換素子を有する二次元光電変換装置とを、装置筐体内に
収納した二次元撮像装置において、少なくとも該光電変
換装置は、基台上に設けられ、その受光部に対する筐体
部分を変位可能としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次元撮像装置に
関し、更に詳しくは、Ｘ線撮影などに用いることができ
る二次元撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線撮影などに用いる撮像装置は、例え
ば、図１に示されるように、Ｘ線を可視光に変換する蛍
光板１と、この可視光を電気信号に変換する光電変換素
子２ａと、この光電変換素子２ａをその上に形成した基
板２と、この基板２を支持する基台７と、光電変換され
た電気信号を処理する回路基板５ａ、５ｂと、これらの
配線と、これらを収容する装置筐体８とを有している。
【０００３】ここで、光電変換素子２ａの基板２ｂ（以
下、基板という）には、半導体素子との化学作用のない
こと、半導体形成プロセスの温度に耐えること、寸法安
定性、などの必要性から、ガラス板が多く用いられる。
また、蛍光板１には、金属化合物の蛍光体を樹脂板に塗
布したものが用いられる。蛍光板１と光電変換素子２ａ
の間隔は、光電変換素子２ａの画素寸法（例えば、数百
マイクロメートル程度）に比べ、充分小さい値（例え
ば、数十マイクロメートル以下）に保持する必要があ
り、実用上は、蛍光板１と基板２ｂとを接着している。
なお、図では蛍光板１および不透湿フィルム６を含め
て、基板２ｂ上に形成された部材を総称して、光学変換
装置１０２と称している。
【０００４】また、光電変換素子２ａに耐湿性が求めら
れる場合、不透湿性で、しかも、Ｘ線透過性のフィルム
６により、蛍光板１と光電変換素子２ａとを密封するこ
とがある。そして、これらを基台７に接着固定した上
で、装置筐体８に収め、Ｘ線撮像装置が構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この種の撮像装置は、
定置式のＸ線撮影装置に利用されていたが、より迅速か
つ高精度な撮影を可能にするため、近年、軽量で小型
な、可搬型の撮像装置が求められるようになってきた。
【０００６】そして、上記の構成では、運搬時に加わる
衝撃から、基板２ｂなどを保護する目的、及び、Ｘ線撮
影時に加わる外部荷重２０１（主に、被写体である人体
の荷重など）による変形を防止することが要求されるた
め、基台７、装置筐体８を強固な構造とする必要があ
り、これを満足するために、前述の撮像装置の小型化、
軽量化の妨げになっていた。
【０００７】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、その目的とするところは、外部から加えられる衝
撃や筐体の撓みなどの変形を吸収して、外部荷重で筐体
が変形しても、内部保護が確保され、復元性を維持する
ことができるＸ線撮像装置の実装構造を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
基板とこの上に形成された複数の光電変換素子を有する
二次元光電変換装置とを、装置筐体内に収納した二次元
撮像装置において、少なくとも該光電変換装置は、基台
上に設けられ、その受光部に対する筐体部分を変位可能
としたことを特徴とする。
【０００９】なお、前記受光部に対向する筐体部分は、
変位後に復元可能であることが好ましく、また、前記受
光部に対向する筐体部分の変位量は、前記基台の変位量
より大きくなるように設定されていることが好ましい。
【００１０】また、本発明では、基板とこの上に形成さ
れた複数の光電変換素子を有する二次元光電変換装置と
を、装置筐体内に収納した二次元撮像装置において、少
なくとも該光電変換装置は、前記光電変換装置と前記筐
体との間には、緩衝手段を有することを特徴とする。
【００１１】また、この場合も、前記緩衝手段は、容器
としてもよく、更に、該容器に気体を封入してもよい。
【００１２】更に、本発明では、光電変換素子の電気信
号を処理する回路基板を、装置筐体内に収納し、少なく
とも、前記回路基板上の電子部品に接する容器には冷却
液が封入されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を、図面を参照して、具体的に説明する。なお、図２、
図３の（ａ）、図４、図５は、それぞれ、本発明の二次
元撮像装置の一例を説明するための模式的断面図であ
り、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）に示される二次元撮
像装置の模式的斜視図である。また、本発明は、以下の
説明および使用図面に限定されるものではなく、本発明
の主旨の範囲において、適宜変形が可能である。
【００１４】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図２に示す。なお、図２においては、図
１に示したのと同じ構成部材について、同一の符号を用
いている。特に、この実施の形態では、少なくとも筐体
を構成するトッププレート８１を変位可能な材質で構成
している。これにより、小さい衝撃に関してはトッププ
レート８１と光電変換装置１０２との間に設けられた空
間中でトッププレート８１が変位することで光電変換装
置１０２に衝撃を伝達しないか、伝達しても、その影響
を低減することができる。
【００１５】また、この実施の形態では、光電変換装置
１０２が載置固定される基台７の剛性（力を加えること
による変位のし難さ）がトッププレート８１より大きく
なっているので、図２に示されるように、荷重２０１が
トッププレート８１に加えられても、加えられた力はト
ッププレート８１より変位量（変形量）が少ない基台７
で受け止められ、光電変換装置１０２を変形損傷させる
ことがなくなる。
【００１６】なお、トッププレート８１は耐衝撃性を有
し、かつ、荷重などの力が除去された後の復元性に優れ
る材質とすることが好ましい。具体的には、カーボンや
ケブラーなどを用いた強化樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
イミド樹脂などを、好適に使用することができる。中で
も、カーボンを用いた炭素繊維強化樹脂はＸ線の透過特
性なども含めて好ましい材質であるといえる。
【００１７】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態を、図３の（ａ）および（ｂ）を参照し
て、具体的に説明する。なお、ここで、符号１は蛍光
板、２ａは二次元光電変換素子、２ｂはガラスなどの基
板、６は不透湿フィルムで、不透湿フィルム６と蛍光板
１と基板２ｂとは、互いに一体に接着されている。
【００１８】また、符号５ａは光電変換素子の信号を取
り出すためのフレキシブル回路基板、５ｂは信号処理に
用いられる回路基板であり、これらは、小型化のため
に、基板２ｂの裏側に折り畳まれて、装置されている。
なお、上記の部品は、いずれも、ガラス板及び半導体部
品など、きわめて、脆く衝撃に弱い材料である。
【００１９】これらと装置筐体８との隙間には、緩衝手
段として、内部に空気などの気体を封入した容器９、例
えば、気嚢が、万遍なく挿入されている。容器９は、Ｘ
線透過性の弾性素材で形成され、装置筐体８に対して光
電変換素子２ａの位置を規定すると共に、その内部気体
の圧縮変形性によって、衝撃荷重を吸収し、基板２ｂな
どの脆い部品を、運搬などの衝撃から保護している。
【００２０】また、Ｘ線撮影時には、前述のように、装
置筐体８に被写体の荷重が加わり、装置筐体８が撓むな
どの変形を起こすこともあるが、容器９により、荷重が
分散され、基板２ｂなどの一部に集中荷重が加わること
を防止し、これらが破損することを防止している。
【００２１】なお、装置筐体８自体は、前述のように、
Ｘ線透過の性能、そして、軽量であることが必要なた
め、金属板およびＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）などの
素材を組み合わせて構成されるが、耐荷重性能について
は、容器９の弾性変形が強度上の補填をなし、内部部品
の保護を果たしているので、従来のような、特別な配慮
（板厚を増すなど、軽量化に反する配慮）をする必要が
ない。
【００２２】（第３の実施の形態）また、図４には本発
明の第３の実施の形態が示されている。ここでは、回路
基板５ｂに搭載された電子部品５ｃの多くが、電力を消
費し、発熱するために、少なくとも、これに接する容器
９については、その内部に冷却液９ａを封入し、冷却効
果を発揮させている。即ち、これによって、電子部品の
放熱を促し、熱による回路の誤動作を防止すると共に、
筐体の一層の小型化を達成できるのである。
【００２３】なお、この冷却液を封入した容器９は、前
記電子部品５ｃと装置筐体８とに同時に接していること
が望ましい。また、筐体８の、この容器９と接する部分
は、金属などの熱伝導率に優れた材料で構成することが
有利であることは、言うまでもない。更に、その大きさ
が許される範囲で、装置筐体８には、放熱フィン（図示
せず）を取り付けることも有効である。
【００２４】（第４の実施の形態）本発明における緩衝
手段として働く容器９の形状および大きさには、特に限
定はないが、図５には、Ｘ線１０１の入射側の容器９
を、１つの容器９で受光面全体が、あるいは、少なくと
も大部分が覆われるような大きさにした例を示す。
【００２５】このようにすることで、容器９の、Ｘ線透
過方向における僅かなＸ線の吸収も抑え、より一層、透
過Ｘ線量の分解能を向上することができる。なお、容器
９内には、気体、液体以外にも、ゲル状、変形可能な固
体状の物質を用いてもよい。但し、受光面側において
は、所望とする波長の電磁波の透過特性を十分に考慮す
ることが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したようになり、耐
衝撃および／または耐荷重性に優れた構成とすること
で、より一層の装置の小型化、軽量化を達成することが
できる。また、それによって、良好な可搬性を有する二
次元撮像装置を提供することができる。
【００２７】特に、基板とこの上に形成された二次元光
電変換素子とを、装置筐体内に収納した二次元Ｘ線撮像
装置において、前記基板と前記装置筐体の間隙に複数の
容器、例えば、気嚢のような緩衝部材を挿入し、前記装
置筐体の内壁面と前記基板とが互いに接触しないように
することで、筐体やトッププレートが変形しても、内部
の構成要素への損傷の可能性を、より一層、低減するの
で、更なる装置の小型化、軽量化が達成され、良好な可
搬性が保持され、また、容器の幾つかに冷却液を収納す
ることで、回路の放熱を良好にする効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常の二次元撮像装置の一例を示す模式的断面
図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す（ａ）断面
図、および（ｂ）斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図５】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 蛍光板 ２ａ 光電変換素子 ２ｂ 基板 ５ａ フレキシブル回路基板 ５ｂ 回路基板 ５ｃ 電子部品 ６ 不透湿フィルム ８，８′ 筐体 ９ 容器（緩衝手段、緩衝部材） ９ａ 冷却液 １０１ Ｘ線 １０２ 光電変換装置 ２０１ 荷重

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板とこの上に形成された複数の光電変
    換素子を有する二次元光電変換装置とを、装置筐体内に
    収納した二次元撮像装置において、 少なくとも該光電変換装置は、基台上に設けられ、その
    受光部に対する筐体部分を変位可能としたことを特徴と
    する二次元撮像装置。
  2. 【請求項２】 前記受光部に対向する筐体部分は、変位
    後に復元可能であることを特徴とする請求項１に記載の
    二次元撮像装置。
  3. 【請求項３】 前記受光部に対向する筐体部分の変位量
    は、前記基台の変位量より大きくなるように設定されて
    いる請求項１に記載の二次元撮像装置。
  4. 【請求項４】 前記光電変換装置と前記筐体との間に緩
    衝手段を有する請求項１に記載の二次元撮像装置。
  5. 【請求項５】 前記緩衝手段は容器であることを特徴と
    する請求項４に記載の二次元撮像装置。
  6. 【請求項６】 前記容器は気嚢であることを特徴とする
    請求項５に記載の二次元撮像装置。
  7. 【請求項７】 更に光電変換素子の電気信号を処理する
    回路基板を、装置筐体内に収納し、少なくとも、前記回
    路基板上の電子部品に接する容器には冷却液が封入され
    ていることを特徴とする請求項１に記載の二次元撮像装
    置。
  8. 【請求項８】 前記受光部に対向する筐体部分は、樹脂
    であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の
    二次元撮像装置。
  9. 【請求項９】 前記樹脂は炭素繊維強化樹脂を含むこと
    を特徴とする請求項８に記載の二次元撮像装置。
  10. 【請求項１０】 前記光電変換装置は蛍光体を有するこ
    とを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の二次元撮
    像装置。
  11. 【請求項１１】 基板とこの上に形成された複数の光電
    変換素子を有する二次元光電変換装置とを、装置筐体内
    に収納した二次元撮像装置において、 少なくとも該光電変換装置は、前記光電変換装置と前記
    筐体との間には、緩衝手段を有することを特徴とする二
    次元撮像装置。
  12. 【請求項１２】 前記緩衝手段は容器であることを特徴
    とする請求項１１に記載の二次元撮像装置。
  13. 【請求項１３】 前記容器は気体を封入したものである
    ことを特徴とする請求項１２に記載の二次元撮像装置。
  14. 【請求項１４】 前記容器は気嚢であることを特徴とす
    る請求項１２に記載の二次元撮像装置。
  15. 【請求項１５】 更に光電変換素子の電気信号を処理す
    る回路基板を、装置筐体内に有し、前記回路基板上の電
    子部品に接して冷却手段が設けられていることを特徴と
    する請求項１１に記載の二次元撮像装置。
  16. 【請求項１６】 該冷却手段は冷却液を内部に有する容
    器を含むことを特徴とする請求項１５に記載の二次元撮
    像装置。
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