JPH09322062A - 光電変換装置、該装置を有するシステム及び画像読み取り方法 - Google Patents
光電変換装置、該装置を有するシステム及び画像読み取り方法Info
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- JPH09322062A JPH09322062A JP9054598A JP5459897A JPH09322062A JP H09322062 A JPH09322062 A JP H09322062A JP 9054598 A JP9054598 A JP 9054598A JP 5459897 A JP5459897 A JP 5459897A JP H09322062 A JPH09322062 A JP H09322062A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/30—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
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- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低ノイズの画像を連続的に読み出すことが困
難。 【解決手段】 リフレッシュ動作後に一定期間の信号読
み出し不能期間を伴う光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ４４がマ
トリクス状に配列された光電変換装置において、一配列
方向に配された複数の前記光電変換素子は列ごとにそれ
ぞれ設けられたリフレッシュ信号ラインｒｆ１、ｒｆ２
に共通接続され、前記リフレッシュ信号ラインは独立的
に分けられて、リフレッシュ信号発生源ＳＷｒ１，Ｖ
ｒ，ＲＦ、ＳＷｒ２，Ｖｒ，ＲＦに接続される。
難。 【解決手段】 リフレッシュ動作後に一定期間の信号読
み出し不能期間を伴う光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ４４がマ
トリクス状に配列された光電変換装置において、一配列
方向に配された複数の前記光電変換素子は列ごとにそれ
ぞれ設けられたリフレッシュ信号ラインｒｆ１、ｒｆ２
に共通接続され、前記リフレッシュ信号ラインは独立的
に分けられて、リフレッシュ信号発生源ＳＷｒ１，Ｖ
ｒ，ＲＦ、ＳＷｒ２，Ｖｒ，ＲＦに接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換装置、該
装置を有するシステム及び画像読み取り方法に係わり、
特にＸ線等の放射線検出装置用として好適に用いること
ができる光電変換装置、それを用いたシステム及び画像
読み取り方法に関する。
装置を有するシステム及び画像読み取り方法に係わり、
特にＸ線等の放射線検出装置用として好適に用いること
ができる光電変換装置、それを用いたシステム及び画像
読み取り方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療診断を目的とする放射線撮影である
医療用放射線撮影あるいは、物体の内部構造を物体を破
壊せずに検査する非破壊検査において、（スポット）撮
影には増感紙とＸ線写真フィルムを組み合わせたＸ線写
真法が用いられている。この方法によれば、人体や物体
などの被検体を透過したＸ線等の放射線が増感紙に入射
すると、増感紙に含まれる蛍光体がこのＸ線エネルギー
を吸収し、蛍光を発する。
医療用放射線撮影あるいは、物体の内部構造を物体を破
壊せずに検査する非破壊検査において、（スポット）撮
影には増感紙とＸ線写真フィルムを組み合わせたＸ線写
真法が用いられている。この方法によれば、人体や物体
などの被検体を透過したＸ線等の放射線が増感紙に入射
すると、増感紙に含まれる蛍光体がこのＸ線エネルギー
を吸収し、蛍光を発する。
【０００３】この発光がＸ線写真フィルムを感光させ、
Ｘ線写真フィルム上には放射線画像が形成される。この
フィルムを現像・定着処理することによってＸ線画像を
可視化することができる。
Ｘ線写真フィルム上には放射線画像が形成される。この
フィルムを現像・定着処理することによってＸ線画像を
可視化することができる。
【０００４】最近では放射線画像をディジタル的に取り
込む手法が種々開発されている。Ｘ線に感度を持ち、検
出したＸ線をその強度に応じた電気信号に変換・出力す
る光電変換素子、あるいはＸ線エネルギーを吸収し、そ
れに応じた強度の蛍光を発する蛍光体と、可視光に感度
を持ちその強度に応じた電気信号を出力する光電変換素
子の組み合わせからなるＸ線像検出手段を用いて、Ｘ線
画像を電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換によってディジタ
ル的に取り込む手法等がある。
込む手法が種々開発されている。Ｘ線に感度を持ち、検
出したＸ線をその強度に応じた電気信号に変換・出力す
る光電変換素子、あるいはＸ線エネルギーを吸収し、そ
れに応じた強度の蛍光を発する蛍光体と、可視光に感度
を持ちその強度に応じた電気信号を出力する光電変換素
子の組み合わせからなるＸ線像検出手段を用いて、Ｘ線
画像を電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換によってディジタ
ル的に取り込む手法等がある。
【０００５】この光電変換材料としてアモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ）を用いた光電変換素子の一例が欧州特
許公開公報ＥＰ０６６０４２１Ａに示されている。
コン（ａ−Ｓｉ）を用いた光電変換素子の一例が欧州特
許公開公報ＥＰ０６６０４２１Ａに示されている。
【０００６】図５は、この光電変換素子を用いた光電変
換装置の一例を示す概略的回路図であり、Ｓ１１〜Ｓ４
４は光電変換素子である。Ｔ１１〜Ｔ４４はスイッチン
グＴＦＴである。Ｖｓは読み出し電源、Ｖｒはリフレッ
シュ電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ、ＳＷｒを介
して光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ４４のドレイン電極に接続
されている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、ス
イッチＳＷｒは直接に、リフレッシュ制御回路ＲＦに接
続されており、リフレッシュ期間中は、スイッチＳＷｒ
がＯＮ、その他の期間は、スイッチＳＷｓがＯＮするよ
う制御されている。また、ｒｆはリフレッシュライン、
ｇ１〜ｇ４はゲート駆動ライン、ｏ１〜ｏ４は読み出し
ラインであり、ＳＲ１，ＳＲ２は夫々シフトレジスタで
ある。
換装置の一例を示す概略的回路図であり、Ｓ１１〜Ｓ４
４は光電変換素子である。Ｔ１１〜Ｔ４４はスイッチン
グＴＦＴである。Ｖｓは読み出し電源、Ｖｒはリフレッ
シュ電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ、ＳＷｒを介
して光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ４４のドレイン電極に接続
されている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、ス
イッチＳＷｒは直接に、リフレッシュ制御回路ＲＦに接
続されており、リフレッシュ期間中は、スイッチＳＷｒ
がＯＮ、その他の期間は、スイッチＳＷｓがＯＮするよ
う制御されている。また、ｒｆはリフレッシュライン、
ｇ１〜ｇ４はゲート駆動ライン、ｏ１〜ｏ４は読み出し
ラインであり、ＳＲ１，ＳＲ２は夫々シフトレジスタで
ある。
【０００７】１画素は、１個の光電変換素子と１個のス
イッチングＴＦＴとで構成され、行アドレス選択回路と
してのシフトレジスタＳＲ１で選択された行の画素の出
力信号は、転送回路としてのシフトレジスタＳＲ２によ
って順次出力され増幅器Ａｍｐによって所望の出力に増
幅される。
イッチングＴＦＴとで構成され、行アドレス選択回路と
してのシフトレジスタＳＲ１で選択された行の画素の出
力信号は、転送回路としてのシフトレジスタＳＲ２によ
って順次出力され増幅器Ａｍｐによって所望の出力に増
幅される。
【０００８】（発明の目的）本発明はＳＮ比の優れた画
像情報を担った信号を出力することが可能な光電変換装
置及び該装置を有するシステムを提供することを目的と
する。
像情報を担った信号を出力することが可能な光電変換装
置及び該装置を有するシステムを提供することを目的と
する。
【０００９】又、本発明は、画像読み取りを連続的に又
は読み取りもリフレッシュなどの動作を行なわない無駄
な期間なしに行なうことができる光電変換装置及び該装
置を有するシステムを提供することを目的とする。
は読み取りもリフレッシュなどの動作を行なわない無駄
な期間なしに行なうことができる光電変換装置及び該装
置を有するシステムを提供することを目的とする。
【００１０】更に本発明は装置の構成が複雑にならず、
かつ、工程数の増加することなく高性能な読み出しを行
なうことができる光電変換装置及び該装置を有するシス
テムを提供することを目的とする。
かつ、工程数の増加することなく高性能な読み出しを行
なうことができる光電変換装置及び該装置を有するシス
テムを提供することを目的とする。
【００１１】加えて本発明は上記目的を達成することが
できる画像読み取り方法を提供することを目的とする。
できる画像読み取り方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたものであり、本発明の光電変換装
置は、夫々リフレッシュ信号ラインに接続された光電変
換素子の複数がマトリクス状に配された光電変換装置に
おいて、前記光電変換素子の複数は複数の群に分けら
れ、該群ごとに独立的に接続されたリフレッシュ信号ラ
インの複数を有するものである。
成するためになされたものであり、本発明の光電変換装
置は、夫々リフレッシュ信号ラインに接続された光電変
換素子の複数がマトリクス状に配された光電変換装置に
おいて、前記光電変換素子の複数は複数の群に分けら
れ、該群ごとに独立的に接続されたリフレッシュ信号ラ
インの複数を有するものである。
【００１３】加えて本発明のシステムは、夫々リフレッ
シュ信号ラインに接続された光電変換素子の複数がマト
リクス状に配された光電変換装置と該光電変換装置から
の情報を処理するための画像処理装置とを有するシステ
ムにおいて、前記光電変換素子の複数は複数の群に分け
られ、該群ごとに独立的に接続されたリフレッシュ信号
ラインの複数を有するものである。
シュ信号ラインに接続された光電変換素子の複数がマト
リクス状に配された光電変換装置と該光電変換装置から
の情報を処理するための画像処理装置とを有するシステ
ムにおいて、前記光電変換素子の複数は複数の群に分け
られ、該群ごとに独立的に接続されたリフレッシュ信号
ラインの複数を有するものである。
【００１４】更に本発明の画像読み取り方法は、マトリ
クス状に配された光電変換素子の複数を有する光電変換
装置の画像読み取り方法において、前記光電変換素子を
リフレッシュするためのリフレッシュ動作と前記光電変
換素子からの画像情報を担った信号の読み取り動作の間
に画像情報の読み取りに係わらない信号読み取り動作を
有するものである。
クス状に配された光電変換素子の複数を有する光電変換
装置の画像読み取り方法において、前記光電変換素子を
リフレッシュするためのリフレッシュ動作と前記光電変
換素子からの画像情報を担った信号の読み取り動作の間
に画像情報の読み取りに係わらない信号読み取り動作を
有するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
必要に応じて図面を用いて説明する。
必要に応じて図面を用いて説明する。
【００１６】図５に示される画像読取装置における画像
データの読み出しタイミングの一例を図２に示す。
データの読み出しタイミングの一例を図２に示す。
【００１７】図２に示すように、時刻ｔ1 でリフレッシ
ュを行なうとその直後に多大な暗電流が発生し、それが
電荷として光電変換素子に蓄積される。そこで、実際に
光電変換素子から画素データを読み出す場合、本読み
（時刻ｔ3 ）の前に光電変換素子を空読み（時刻ｔ2 ）
して、蓄積された電荷を放出する。
ュを行なうとその直後に多大な暗電流が発生し、それが
電荷として光電変換素子に蓄積される。そこで、実際に
光電変換素子から画素データを読み出す場合、本読み
（時刻ｔ3 ）の前に光電変換素子を空読み（時刻ｔ2 ）
して、蓄積された電荷を放出する。
【００１８】画像データに対するノイズは、暗電流によ
って蓄積された電荷の平方根に比例することが知られて
いる。そこで、上記空読みの後、一定時間後に本読みを
行なうわけであるが、空読みから本読みまでの間にも暗
電流による電荷は、蓄積されており、この値は、できる
だけ少ない方が望ましい。暗電流は、時間と共に減少す
るため上記リフレッシュ動作後、できるだけ遅らせて空
読みを行なうことによって本読みでのノイズを減らすこ
とができる。
って蓄積された電荷の平方根に比例することが知られて
いる。そこで、上記空読みの後、一定時間後に本読みを
行なうわけであるが、空読みから本読みまでの間にも暗
電流による電荷は、蓄積されており、この値は、できる
だけ少ない方が望ましい。暗電流は、時間と共に減少す
るため上記リフレッシュ動作後、できるだけ遅らせて空
読みを行なうことによって本読みでのノイズを減らすこ
とができる。
【００１９】しかしながら、リフレッシュ動作から空読
みまでの時間を充分に遅らせると、一定時間ごとに読み
出せる本読みの回数が減少する。この場合、遅らせた時
間によっては連続画像出力（所謂動画）とならない場合
がある。
みまでの時間を充分に遅らせると、一定時間ごとに読み
出せる本読みの回数が減少する。この場合、遅らせた時
間によっては連続画像出力（所謂動画）とならない場合
がある。
【００２０】このような問題はリフレッシュ動作を全画
素一括に行なわず、複数のグループに分割して行なうこ
とで解決することができる。
素一括に行なわず、複数のグループに分割して行なうこ
とで解決することができる。
【００２１】つまり、リフレッシュ信号ラインを複数の
群に分け、独立にリフレッシュできるように、たとえば
独立に駆動可能なリフレッシュ信号発生源に夫々のライ
ンを接続したり、共通のリフレッシュ信号発生手段にス
イッチなどのリフレッシュライン選択手段を介して接続
すればよい。
群に分け、独立にリフレッシュできるように、たとえば
独立に駆動可能なリフレッシュ信号発生源に夫々のライ
ンを接続したり、共通のリフレッシュ信号発生手段にス
イッチなどのリフレッシュライン選択手段を介して接続
すればよい。
【００２２】また更に、読取動作間隔を少なくするため
にはたとえばリフレッシュ信号ラインの群ごとに分けら
れた光電変換素子の群の１つを選択し、該１つの群の光
電変換素子を駆動し、他の群の少なくとも１つの群の中
の光電変換素子をリフレッシュ動作するようにすればよ
い。
にはたとえばリフレッシュ信号ラインの群ごとに分けら
れた光電変換素子の群の１つを選択し、該１つの群の光
電変換素子を駆動し、他の群の少なくとも１つの群の中
の光電変換素子をリフレッシュ動作するようにすればよ
い。
【００２３】上記点について更に詳述する。
【００２４】光信号から電気信号に変換された画像デー
タを得るためにまず、光電変換素子列を例えば２つの系
統に分け、第１の系統のライン（光電変換素子列）のリ
フレッシュと第２の系統のラインのリフレッシュとを別
のタイミングで行なうものとし、第１の系統のラインを
選択してリフレッシュが必要になるまでの時間は、連続
して第１の系統のラインから画像をとりこむ。そして、
第１の系統がリフレッシュ動作を行いその後の信号読み
出しが不能な時間（例えば、図３のリフレッシュ時刻Ｔ
rf1 から空読みまで）は、第２の系統のラインから同様
にしてデータを読み出す。この動作を繰り返すことによ
って第１系統のラインの画像と第２系統のラインの画像
が交代で更新され、低ノイズの画像を連続的に読み出す
ことが可能である。もちろん、光電変換素子列を３以上
の系統に分けてリフレッシュ動作を行なうこともでき、
同様に低ノイズの画像を連続的に読み出すことが可能で
ある。
タを得るためにまず、光電変換素子列を例えば２つの系
統に分け、第１の系統のライン（光電変換素子列）のリ
フレッシュと第２の系統のラインのリフレッシュとを別
のタイミングで行なうものとし、第１の系統のラインを
選択してリフレッシュが必要になるまでの時間は、連続
して第１の系統のラインから画像をとりこむ。そして、
第１の系統がリフレッシュ動作を行いその後の信号読み
出しが不能な時間（例えば、図３のリフレッシュ時刻Ｔ
rf1 から空読みまで）は、第２の系統のラインから同様
にしてデータを読み出す。この動作を繰り返すことによ
って第１系統のラインの画像と第２系統のラインの画像
が交代で更新され、低ノイズの画像を連続的に読み出す
ことが可能である。もちろん、光電変換素子列を３以上
の系統に分けてリフレッシュ動作を行なうこともでき、
同様に低ノイズの画像を連続的に読み出すことが可能で
ある。
【００２５】本発明の光電変換装置を用いた放射線検出
装置では、Ｘ線等の放射線が蛍光体（シンチレータ）な
どの波長変換体によって光電変換素子の感光性がある又
は感度の高い波長を含む波長帯域の光に変換され、その
光が２次元マトリクス状に配列された光電変換素子を有
する本発明の光電変換装置に入射され、低ノイズの画像
を連続的に読み出すことが可能となる。なお、放射線と
してはＸ線の他にα線、β線、γ線等が適用できる。ま
た、紫外線などを波長変換してもよいのは言うまでもな
い。
装置では、Ｘ線等の放射線が蛍光体（シンチレータ）な
どの波長変換体によって光電変換素子の感光性がある又
は感度の高い波長を含む波長帯域の光に変換され、その
光が２次元マトリクス状に配列された光電変換素子を有
する本発明の光電変換装置に入射され、低ノイズの画像
を連続的に読み出すことが可能となる。なお、放射線と
してはＸ線の他にα線、β線、γ線等が適用できる。ま
た、紫外線などを波長変換してもよいのは言うまでもな
い。
【００２６】図４は、本発明の光電変換装置を用いたシ
ステムの１つであるＸ線画像検出装置の一例を表す模式
的構成図である。図２において、１はＸ線発生装置、２
は被写体、３はシンチレータ、４は光電変換装置、５は
画像処理装置を表す。Ｘ線発生装置１から照射されたＸ
線は、被写体２を通過してシンチレータ３によって入射
したＸ線量に比例した光に変換される。この光は、光電
変換装置４によって電気信号に変換され、画像処理装置
５に転送される。尚、Ｘ線発生装置は必要な波長を発す
る光源であり、この光源からの光に対して感光性がある
場合、波長変換体としてのシンチレータ３は不要であ
る。
ステムの１つであるＸ線画像検出装置の一例を表す模式
的構成図である。図２において、１はＸ線発生装置、２
は被写体、３はシンチレータ、４は光電変換装置、５は
画像処理装置を表す。Ｘ線発生装置１から照射されたＸ
線は、被写体２を通過してシンチレータ３によって入射
したＸ線量に比例した光に変換される。この光は、光電
変換装置４によって電気信号に変換され、画像処理装置
５に転送される。尚、Ｘ線発生装置は必要な波長を発す
る光源であり、この光源からの光に対して感光性がある
場合、波長変換体としてのシンチレータ３は不要であ
る。
【００２７】図１は本発明の光電変換装置の構成を表し
た図である。なお、図５に示した構成部材と同一構成部
材については同一符号を付する。図１の光電変換装置は
図５に示した光電変換装置と同様に図４の光電変換装置
４として用いることができる。
た図である。なお、図５に示した構成部材と同一構成部
材については同一符号を付する。図１の光電変換装置は
図５に示した光電変換装置と同様に図４の光電変換装置
４として用いることができる。
【００２８】図１において、Ｓ１１〜Ｓ４４は光電変換
素子である。光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ４４は夫々上側電
極、下側電極を有する例を１例として示している。Ｔ１
１〜Ｔ４４はスイッチングＴＦＴである。Ｖｓは読み出
し電源、Ｖｒはリフレッシュ電源であり、それぞれスイ
ッチＳＷｓ１，ＳＷｒ１を介してリフレッシュ信号ライ
ンｒｆ１により光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４及びＳ３１
〜Ｓ３４のドレイン電極に接続され、またスイッチＳＷ
ｓ２，ＳＷｒ２を介してリフレッシュ信号ラインｒｆ２
により光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２４及びＳ４１〜Ｓ４４
のドレイン電極に接続されている。
素子である。光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ４４は夫々上側電
極、下側電極を有する例を１例として示している。Ｔ１
１〜Ｔ４４はスイッチングＴＦＴである。Ｖｓは読み出
し電源、Ｖｒはリフレッシュ電源であり、それぞれスイ
ッチＳＷｓ１，ＳＷｒ１を介してリフレッシュ信号ライ
ンｒｆ１により光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４及びＳ３１
〜Ｓ３４のドレイン電極に接続され、またスイッチＳＷ
ｓ２，ＳＷｒ２を介してリフレッシュ信号ラインｒｆ２
により光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２４及びＳ４１〜Ｓ４４
のドレイン電極に接続されている。
【００２９】スイッチＳＷｓ１，ＳＷｓ２はインバータ
Ｉｎ１，Ｉｎ２を介して、スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２
は直接にリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されており、
リフレッシュ期間中は、スイッチＳＷｒ１もしくはＳＷ
ｒ２がＯＮ、その他の期間は、スイッチＳＷｓ１もしく
はＳＷｓ２がＯＮするよう制御されている。なお、リフ
レッシュ電源Ｖｒ，スイッチＳＷｒ１，リフレッシュ制
御回路ＲＦ、及びリフレッシュ電源Ｖｒ，スイッチＳＷ
ｒ２，リフレッシュ制御回路ＲＦはそれぞれリフレッシ
ュ信号発生源となる。リフレッシュと読み取りの切換え
を行なう切換手段はここではスイッチとインバーター回
路を有している。
Ｉｎ１，Ｉｎ２を介して、スイッチＳＷｒ１，ＳＷｒ２
は直接にリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されており、
リフレッシュ期間中は、スイッチＳＷｒ１もしくはＳＷ
ｒ２がＯＮ、その他の期間は、スイッチＳＷｓ１もしく
はＳＷｓ２がＯＮするよう制御されている。なお、リフ
レッシュ電源Ｖｒ，スイッチＳＷｒ１，リフレッシュ制
御回路ＲＦ、及びリフレッシュ電源Ｖｒ，スイッチＳＷ
ｒ２，リフレッシュ制御回路ＲＦはそれぞれリフレッシ
ュ信号発生源となる。リフレッシュと読み取りの切換え
を行なう切換手段はここではスイッチとインバーター回
路を有している。
【００３０】１画素は、１個の光電変換素子と１個のス
イッチングＴＦＴとで構成され、行アドレス選択回路Ｓ
Ｒ１で選択された行の画素の出力信号は、転送回路ＳＲ
２によって順次出力される。
イッチングＴＦＴとで構成され、行アドレス選択回路Ｓ
Ｒ１で選択された行の画素の出力信号は、転送回路ＳＲ
２によって順次出力される。
【００３１】図３は、本発明を実施するためのＸ線照
射、画像読み出し、リフレッシュのタイミングを表すタ
イミングチャートである。図１，図３，図４を用いてそ
の動作の一例を説明する。
射、画像読み出し、リフレッシュのタイミングを表すタ
イミングチャートである。図１，図３，図４を用いてそ
の動作の一例を説明する。
【００３２】まず、図３の時刻Ｔrf1 において、図１中
の行アドレス選択回路ＳＲ１によって制御配線ｇ１，ｇ
３はＨレベルにされ、転送回路ＳＲ２によって出力配線
ｏ１〜ｏ４が出力可能になると同時に、リフレッシュ制
御回路ＲＦがスイッチＳＷｒ１にＨレベルを出し、スイ
ッチＳＷｒ１はＯＮ状態になり、第１系統の光電変換素
子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３１〜Ｓ３４のドレイン電極はリ
フレッシュ電源Ｖｒによって正電位になる。すると第１
系統の光電変換素子は、リフレッシュモードになり、リ
フレッシュされる。
の行アドレス選択回路ＳＲ１によって制御配線ｇ１，ｇ
３はＨレベルにされ、転送回路ＳＲ２によって出力配線
ｏ１〜ｏ４が出力可能になると同時に、リフレッシュ制
御回路ＲＦがスイッチＳＷｒ１にＨレベルを出し、スイ
ッチＳＷｒ１はＯＮ状態になり、第１系統の光電変換素
子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３１〜Ｓ３４のドレイン電極はリ
フレッシュ電源Ｖｒによって正電位になる。すると第１
系統の光電変換素子は、リフレッシュモードになり、リ
フレッシュされる。
【００３３】次に、行アドレス選択回路ＳＲ１によって
制御配線ｇ１，ｇ３はＬレベルにされ、転送回路ＳＲ２
によって出力配線ｏ１〜ｏ４が出力不能になると同時
に、リフレッシュ制御回路ＲＦはスイッチＳＷｓ１にＨ
レベルを出し、スイッチＳＷｓ１はＯＮ状態になり、第
１系統の光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３１〜Ｓ３４
のドレイン電極は、読み出し電源Ｖｓによって正電位に
なり光電変換モードになる。
制御配線ｇ１，ｇ３はＬレベルにされ、転送回路ＳＲ２
によって出力配線ｏ１〜ｏ４が出力不能になると同時
に、リフレッシュ制御回路ＲＦはスイッチＳＷｓ１にＨ
レベルを出し、スイッチＳＷｓ１はＯＮ状態になり、第
１系統の光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３１〜Ｓ３４
のドレイン電極は、読み出し電源Ｖｓによって正電位に
なり光電変換モードになる。
【００３４】ここで、Ｘ線は図３のＸ−ｒａｙに示すよ
うにパルス的に出射され、被写体を通過し、シンチレー
タでＸ線量に比例した光として光電変換素子に入射す
る。この光によって生じた電荷は、光電変換素子内に蓄
積される。そして、行アドレス選択回路ＳＲ１によって
制御配線ｇ１をＨレベルにし、転送回路ＳＲ２によって
ｏ１〜ｏ４を出力可能状態にすることで、光電変換素子
Ｓ１１〜Ｓ１４に蓄積された電荷による信号がスイッチ
ＴＦＴたるＴ１１〜Ｔ１４、転送回路ＳＲ２を介して順
次出力される。
うにパルス的に出射され、被写体を通過し、シンチレー
タでＸ線量に比例した光として光電変換素子に入射す
る。この光によって生じた電荷は、光電変換素子内に蓄
積される。そして、行アドレス選択回路ＳＲ１によって
制御配線ｇ１をＨレベルにし、転送回路ＳＲ２によって
ｏ１〜ｏ４を出力可能状態にすることで、光電変換素子
Ｓ１１〜Ｓ１４に蓄積された電荷による信号がスイッチ
ＴＦＴたるＴ１１〜Ｔ１４、転送回路ＳＲ２を介して順
次出力される。
【００３５】次に制御配線ｇ３をＨレベルにし光電変換
素子Ｓ３１〜Ｓ３４に蓄積された電荷による信号がスイ
ッチＴＦＴたるＴ３１〜Ｔ３４、転送回路ＳＲ２を介し
て順次出力される。光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３
１〜Ｓ３４に蓄積された画像データを１フレームとして
図４の画像処理装置５内の記憶手段に記憶し、必要に応
じてディスプレイ６に表示する。このリフレッシュ後の
Ｘ線画像の読み取りを再度リフレッシュが必要になるま
で適当な回数繰り返す。なお、光電変換素子から画素デ
ータを読み出す場合には既に述べたように、本読みの前
に空読みを行なう。
素子Ｓ３１〜Ｓ３４に蓄積された電荷による信号がスイ
ッチＴＦＴたるＴ３１〜Ｔ３４、転送回路ＳＲ２を介し
て順次出力される。光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３
１〜Ｓ３４に蓄積された画像データを１フレームとして
図４の画像処理装置５内の記憶手段に記憶し、必要に応
じてディスプレイ６に表示する。このリフレッシュ後の
Ｘ線画像の読み取りを再度リフレッシュが必要になるま
で適当な回数繰り返す。なお、光電変換素子から画素デ
ータを読み出す場合には既に述べたように、本読みの前
に空読みを行なう。
【００３６】第１系統の光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，
Ｓ３１〜Ｓ３４での画像読み取りが行なわれている間の
ある時刻Ｔrf2 において、図１中の行アドレス選択回路
ＳＲ１によって制御配線ｇ２，ｇ４は、Ｈレベルにさ
れ、転送回路ＳＲ２によって出力配線ｏ１〜ｏ４が出力
可能になると同時に、リフレッシュ制御回路ＲＦがスイ
ッチＳＷｒ２にＨレベルを出し、スイッチＳＷｒ２はＯ
Ｎ状態になり、第２系統の光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２
４，Ｓ４１〜Ｓ４４のドレイン電極は、リフレッシュ電
源Ｖｒによって正電位になる。すると第２系統の光電変
換素子はリフレッシュモードになり、リフレッシュされ
る。
Ｓ３１〜Ｓ３４での画像読み取りが行なわれている間の
ある時刻Ｔrf2 において、図１中の行アドレス選択回路
ＳＲ１によって制御配線ｇ２，ｇ４は、Ｈレベルにさ
れ、転送回路ＳＲ２によって出力配線ｏ１〜ｏ４が出力
可能になると同時に、リフレッシュ制御回路ＲＦがスイ
ッチＳＷｒ２にＨレベルを出し、スイッチＳＷｒ２はＯ
Ｎ状態になり、第２系統の光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２
４，Ｓ４１〜Ｓ４４のドレイン電極は、リフレッシュ電
源Ｖｒによって正電位になる。すると第２系統の光電変
換素子はリフレッシュモードになり、リフレッシュされ
る。
【００３７】次に行アドレス選択回路ＳＲ１によって、
制御配線ｇ２，ｇ４はＬレベルにされ、転送回路ＳＲ２
によって出力配線ｏ１〜ｏ４が出力不能になると同時
に、リフレッシュ制御回路ＲＦは、スイッチＳＷｓ２に
Ｈレベルを出し、スイッチＳＷｓ２はＯＮ状態になり、
第２系統の光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ４１〜Ｓ４
４のドレイン電極は読み出し用電源Ｖｓによって正電位
になり、光電変換モードになる。
制御配線ｇ２，ｇ４はＬレベルにされ、転送回路ＳＲ２
によって出力配線ｏ１〜ｏ４が出力不能になると同時
に、リフレッシュ制御回路ＲＦは、スイッチＳＷｓ２に
Ｈレベルを出し、スイッチＳＷｓ２はＯＮ状態になり、
第２系統の光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ４１〜Ｓ４
４のドレイン電極は読み出し用電源Ｖｓによって正電位
になり、光電変換モードになる。
【００３８】この後、第１系統での画像読み取りが終了
する次のＸ線パルスから行アドレス選択回路ＳＲ１によ
って制御配線ｇ２をＨレベルにし、転送回路ＳＲ２によ
ってｏ１〜ｏ４を出力可能状態にすることで、光電変換
素子Ｓ２１〜Ｓ２４に蓄積された電荷による信号がスイ
ッチＴＦＴたるＴ２１〜Ｔ２４、転送回路ＳＲ２を介し
て順次出力される。
する次のＸ線パルスから行アドレス選択回路ＳＲ１によ
って制御配線ｇ２をＨレベルにし、転送回路ＳＲ２によ
ってｏ１〜ｏ４を出力可能状態にすることで、光電変換
素子Ｓ２１〜Ｓ２４に蓄積された電荷による信号がスイ
ッチＴＦＴたるＴ２１〜Ｔ２４、転送回路ＳＲ２を介し
て順次出力される。
【００３９】次に制御配線ｇ４をＨレベルにし、光電変
換素子Ｓ４１〜Ｓ４４に蓄積された電荷による信号がス
イッチＴＦＴたるＴ４１〜Ｔ４４、転送回路ＳＲ２を介
して順次出力される。光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ
４１〜Ｓ４４に蓄積された画像データを１フレームとし
て図４の画像処理装置５内の記憶手段に記憶し、必要に
応じてディスプレイ６に表示する。
換素子Ｓ４１〜Ｓ４４に蓄積された電荷による信号がス
イッチＴＦＴたるＴ４１〜Ｔ４４、転送回路ＳＲ２を介
して順次出力される。光電変換素子Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ
４１〜Ｓ４４に蓄積された画像データを１フレームとし
て図４の画像処理装置５内の記憶手段に記憶し、必要に
応じてディスプレイ６に表示する。
【００４０】以上のようにして第１系統の光電変換素子
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３１〜Ｓ３４と第２系統の光電変換
素子Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ４１〜Ｓ４４での画像読み出し
を繰り返し行なうことによって、リフレッシュ後の画像
の抜け（リフレッシュ動作から空読みまでの期間の画像
抜け）を防ぐことができる。
Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ３１〜Ｓ３４と第２系統の光電変換
素子Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ４１〜Ｓ４４での画像読み出し
を繰り返し行なうことによって、リフレッシュ後の画像
の抜け（リフレッシュ動作から空読みまでの期間の画像
抜け）を防ぐことができる。
【００４１】本実施形態では、リフレッシュ信号ライン
をｒｆ１，ｒｆ２の２本設けて２系統としたが、光電変
換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ３１〜Ｓ３
４，Ｓ４１〜Ｓ４４に対しそれぞれ別のリフレッシュ信
号ラインを設けて制御することも可能である。
をｒｆ１，ｒｆ２の２本設けて２系統としたが、光電変
換素子Ｓ１１〜Ｓ１４，Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ３１〜Ｓ３
４，Ｓ４１〜Ｓ４４に対しそれぞれ別のリフレッシュ信
号ラインを設けて制御することも可能である。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば光
電変換装置の構成を複雑にすることなくリフレッシュ動
作の後、実際の信号読み出し動作である本読みの前に信
号読み出しに係わらない空読みを行なうことで暗電流な
どによるＳＮ比の低下の問題を解決することができる。
電変換装置の構成を複雑にすることなくリフレッシュ動
作の後、実際の信号読み出し動作である本読みの前に信
号読み出しに係わらない空読みを行なうことで暗電流な
どによるＳＮ比の低下の問題を解決することができる。
【００４３】また、本発明によれば、光電変換素子のリ
フレッシュ信号ラインを複数系統設けることによって各
系統ごとにリフレッシュ動作を行なうことができる。よ
って、リフレッシュ動作、空読み動作のような実際の画
像読み取りでない動作を各系統ごとに行なうことも可能
になるため、本読みである画像読み取りを連続的に（無
駄な期間なしに）行なうことができる。
フレッシュ信号ラインを複数系統設けることによって各
系統ごとにリフレッシュ動作を行なうことができる。よ
って、リフレッシュ動作、空読み動作のような実際の画
像読み取りでない動作を各系統ごとに行なうことも可能
になるため、本読みである画像読み取りを連続的に（無
駄な期間なしに）行なうことができる。
【００４４】更に、１つの系統の読み取り動作を行って
いる間に他の系統のリフレッシュ動作や空読み動作を必
要に応じて行なうことでより連続的な画像読み取りを行
なうことができる。
いる間に他の系統のリフレッシュ動作や空読み動作を必
要に応じて行なうことでより連続的な画像読み取りを行
なうことができる。
【００４５】尚、本発明は上記説明に限定されるわけで
はなく、本発明の主旨の範囲で適宜、変形、組合せ可能
であることは言うまでもない。
はなく、本発明の主旨の範囲で適宜、変形、組合せ可能
であることは言うまでもない。
【図１】光電変換装置の一例を説明するための概略的回
路図である。
路図である。
【図２】暗電流によるノイズの一例を説明するための模
式的タイミングチャートである。
式的タイミングチャートである。
【図３】光電変換装置の駆動の一例を説明するための概
略的タイミングチャートである。
略的タイミングチャートである。
【図４】光電変換装置を有する画像読み取りシステムの
一例を説明するための模式的構成図である。
一例を説明するための模式的構成図である。
【図５】光電変換装置の一例を説明するための概略的回
路図である。
路図である。
１ Ｘ線発生装置 ２ 被写体 ３ シンチレータ ４ 光電変換装置 ５ 画像処理装置 ６ ディスプレイ Ｓ１１〜Ｓ４４ 光電変換素子 Ｔ１１〜Ｔ４４ スイッチングＴＦＴ Ｖｓ 読み出し電源 Ｖｒ リフレッシュ電源 ＳＷｒ１，ＳＷｒ２ スイッチ ＳＷｓ１，ＳＷｓ２ スイッチ ｒｆ１，ｒｆ２ リフレッシュ信号ライン Ｉｎ１，Ｉｎ２ インバータ ＲＦ リフレッシュ制御回路 ＳＲ１ 行アドレス選択回路 ＳＲ２ 転送回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 豊 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 海部 紀之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 功 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 亀島 登志男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (16)
- 【請求項１】 夫々リフレッシュ信号ラインに接続され
た光電変換素子の複数がマトリクス状に配された光電変
換装置において、前記光電変換素子の複数は複数の群に
分けられ、該群ごとに独立的に接続されたリフレッシュ
信号ラインの複数を有する光電変換装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光電変換装置において、
前記リフレッシュ信号ラインに接続されるリフレッシュ
信号発生手段を有する光電変換装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の光電変換装置において、
前記リフレッシュ信号ラインの夫々に接続されるリフレ
ッシュ信号発生手段の複数を有する光電変換装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の光電変換装置において、
前記光電変換素子の１つの群を駆動するための信号入力
によって、該群と異なる別の群の光電変換素子にリフレ
ッシュ動作を行なうための切換え手段を有する光電変換
装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の光電変換装置において、
前記切換え手段はスイッチ手段とインバーター回路を有
する光電変換装置。 - 【請求項６】 夫々リフレッシュ信号ラインに接続され
た光電変換素子の複数がマトリクス状に配された光電変
換装置と該光電変換装置からの情報を処理するための画
像処理装置とを有するシステムにおいて、 前記光電変換素子の複数は複数の群に分けられ、該群ご
とに独立的に接続されたリフレッシュ信号ラインの複数
を有するシステム。 - 【請求項７】 請求項６記載のシステムにおいて、前記
リフレッシュ信号ラインに接続されるリフレッシュ信号
発生手段を有するシステム。 - 【請求項８】 請求項６記載のシステムにおいて、前記
リフレッシュ信号ラインの夫々に接続されるリフレッシ
ュ信号発生手段の複数を有するシステム。 - 【請求項９】 請求項６記載のシステムにおいて、前記
光電変換素子の１つの群を駆動するための信号入力によ
って、該群と異なる別の群の光電変換素子にリフレッシ
ュ動作を行なうための切換え手段を有するシステム。 - 【請求項１０】 請求項９記載のシステムにおいて、前
記切換え手段はスイッチ手段とインバーター回路を有す
るシステム。 - 【請求項１１】 請求項６記載のシステムにおいて、更
にディスプレイ手段を有するシステム。 - 【請求項１２】 請求項６記載のシステムにおいて、更
に前記光電変換装置の光入射側に蛍光体を有するシステ
ム。 - 【請求項１３】 請求項６記載のシステムにおいて、更
に前記光電変換装置に入力される画像情報を形成するの
に利用される光源を有するシステム。 - 【請求項１４】 マトリクス状に配された光電変換素子
の複数を有する光電変換装置の画像読み取り方法におい
て、 前記光電変換素子をリフレッシュするためのリフレッシ
ュ動作と前記光電変換素子からの画像情報を担った信号
の読み取り動作の間に画像情報の読み取りに係わらない
信号読み取り動作を有する画像読み取り方法。 - 【請求項１５】 請求項１４記載の画像読み取り方法に
おいて、前記リフレッシュ動作は複数の群に分けられた
前記光電変換素子の群ごとに行なわれる画像読み取り方
法。 - 【請求項１６】 請求項１４記載の画像読み取り方法に
おいて、前記光電変換素子は複数の群に分けられ、該群
の１つが画像情報の読み取り動作のために選択されると
き他の群の少なくとも１つはリフレッシュ動作のために
選択される画像読み取り方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05459897A JP3984676B2 (ja) | 1996-03-26 | 1997-03-10 | 光電変換装置、及び該装置を有するシステム |
| US08/821,439 US6160260A (en) | 1996-03-26 | 1997-03-21 | Photoelectric conversion device, and system and image reading method using the device |
| EP97302052A EP0798783B1 (en) | 1996-03-26 | 1997-03-25 | Photoelectric conversion device and image reading system using the same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-70188 | 1996-03-26 | ||
| JP7018896 | 1996-03-26 | ||
| JP05459897A JP3984676B2 (ja) | 1996-03-26 | 1997-03-10 | 光電変換装置、及び該装置を有するシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09322062A true JPH09322062A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3984676B2 JP3984676B2 (ja) | 2007-10-03 |
Family
ID=26395374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05459897A Expired - Fee Related JP3984676B2 (ja) | 1996-03-26 | 1997-03-10 | 光電変換装置、及び該装置を有するシステム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6160260A (ja) |
| EP (1) | EP0798783B1 (ja) |
| JP (1) | JP3984676B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002181942A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Canon Inc | 放射線撮像装置及びシステム |
| JP2007274672A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-10-18 | Canon Inc | 放射線撮像装置及び放射線撮像システム |
| JP2007300183A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Canon Inc | 撮像装置、放射線撮像装置及び放射線撮像システム |
| JP2009005374A (ja) * | 2008-07-18 | 2009-01-08 | Canon Inc | 光電変換装置の駆動方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11307756A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-11-05 | Canon Inc | 光電変換装置および放射線読取装置 |
| US6453008B1 (en) * | 1999-07-29 | 2002-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Radiation detector noise reduction method and radiation detector |
| JP2001251557A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-09-14 | Canon Inc | エリアセンサ、該エリアセンサを有する画像入力装置および該エリアセンサの駆動方法 |
| JP5016746B2 (ja) * | 2000-07-28 | 2012-09-05 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその駆動方法 |
| US7317559B2 (en) * | 2002-04-05 | 2008-01-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging device and imaging method for use in such device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4575638A (en) * | 1982-05-04 | 1986-03-11 | Nec Corporation | Thin film photoelectric converting device |
| US4686554A (en) * | 1983-07-02 | 1987-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric converter |
| EP0296603A3 (en) * | 1987-06-26 | 1989-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric converter |
| JPH05110951A (ja) * | 1991-10-15 | 1993-04-30 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| JP3066944B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2000-07-17 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、その駆動方法及びそれを有するシステム |
-
1997
- 1997-03-10 JP JP05459897A patent/JP3984676B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-21 US US08/821,439 patent/US6160260A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-25 EP EP97302052A patent/EP0798783B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002181942A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Canon Inc | 放射線撮像装置及びシステム |
| JP2007274672A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-10-18 | Canon Inc | 放射線撮像装置及び放射線撮像システム |
| JP2007300183A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Canon Inc | 撮像装置、放射線撮像装置及び放射線撮像システム |
| JP2009005374A (ja) * | 2008-07-18 | 2009-01-08 | Canon Inc | 光電変換装置の駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0798783B1 (en) | 2011-09-21 |
| EP0798783A3 (en) | 1998-07-29 |
| JP3984676B2 (ja) | 2007-10-03 |
| US6160260A (en) | 2000-12-12 |
| EP0798783A2 (en) | 1997-10-01 |
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