(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する、非破壊読み出し可能な撮像手段と、
前記撮像手段をリセットした後、第１の期間経過後に前記撮像手段に得られている第１のフレーム画像を読み出し、前記第１の期間経過後から、さらに、第２の期間経過後に前記撮像手段に得られている第２のフレーム画像を読み出し、さらに、前記第２の期間経過後から、さらに、第３の期間経過後に前記撮像手段に得られている第３のフレーム画像を読み出すようにするとともに、前記第１の期間、前記第２の期間、前記第３の期間において、前記撮像手段のリセット動作を行わないように駆動する駆動手段と、
前記第２のフレーム画像と第１のフレーム画像との差分処理を行い、前記第３のフレーム画像と前記第２のフレーム画像との差分処理を行うとともに、差分されたフレーム画像を順次出力する減算手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
更に、前記撮像手段から読み出された出力値と予め設定された基準値とを比較する比較器を含み、前記出力値が基準値以上になった時に前記撮像手段からの読み出しを通常読み出しに切り換えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、光電変換素子及び読み出し用トランジスタを含む画素部を有し、前記画素部は、光電変換素子が読み出し用トランジスタの制御端子に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記読み出し用トランジスタの一方の非制御端子に負荷が接続されており、電圧増幅率が約１倍の増幅器から構成されていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記負荷は、定電流源又は抵抗であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記読み出し用トランジスタに直列に行方向の画素部を選択するための切り換え用トランジスタが接続されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光電変換素子に直列にリセット用トランジスタが接続され、前記リセット用トランジスタをモード切換信号に応じて制御することにより読み出しモードを通常読み出し又は非破壊読み出しに切り換えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像手段の欠陥画素の位置情報を記憶したテーブルを含み、前記比較器は前記テーブルからの位置情報に基づいて欠陥画素の出力の場合は読み出しモードを切り換えないことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像手段の撮影対象外の無効エリアの位置情報を記憶したテーブルを含み、前記比較器は前記テーブルからの位置情報に基づいて無効エリアの出力の場合は読み出しモードを切り換えないことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１０】
更に、前記比較器の出力にカウンタを接続して前記撮像手段から読み出された出力値が基準値以上になった回数をカウントし、前記カウンタのカウント値が規定値に達した時に非破壊読み出しから通常読み出しに切り換えることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１１】
更に、フレーム毎に前記補正値を記憶する記憶手段を含み、通常読み出しの次のフレームは前記記憶手段に記憶している前回のフレームの補正値を出力することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に関し、特に、動画を撮像する撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来例のＸ線を用いて動画を撮像するＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。図６において、１０１はＸ線を放射するＸ線源、１０２はＸ線撮像パネルである。Ｘ線撮像パネル１０２は２次元に配列された複数の光電変換素子及びその駆動回路から成っている。Ｘ線源１０１から放射されたＸ線は被写体１０３を通ってＸ線撮像パネル１０２に入射し、Ｘ線撮像パネル１０２で画像として検出される。なお、被写体１０３を通ったＸ線は図示しない蛍光体で可視光に変換され、Ｘ線撮像パネル１０２に入射する。
【０００３】
また、１０４はＸ線撮像パネル１０２からの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１０５はＦＰＮ（固定パターンノイズ）の補正値を記憶したＦＰＮメモリ、１０６はＦＰＮ補正値を取得するタイミングを発生するＦＰＮ取得タイミング発生回路である。このＦＰＮ取得タイミング発生回路１０６からタイミング信号を発生すると、スイッチ１０７がオンし、Ａ／Ｄ変換器１０４からＦＰＮがＦＰＮメモリ１０５に読み込まれる。１０８はＡ／Ｄ変換器１０４の出力からＦＰＮメモリ１０６の補正値を減算する減算器、１０９は撮影画像を表示するモニター、１１０は画像データを記録する記録媒体である。
【０００４】
図７は図６のＸ線撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。まず、図７（ａ）はＦＰＮ取得タイミング発生回路１０６からのＦＰＮ取得タイミング信号、図７（ｂ）はＡ／Ｄ変換器１０４の出力を示している。撮影開始時には、図７（ａ）に示すようにＦＰＮ取得タイミング信号がスイッチ１０７に供給され、スイッチ１０７をオンさせることによってＡ／Ｄ変換器１０４からＦＰＮメモリ１０５にＦＰＮ補正値が読み込まれる。以後、撮影時は図７（ｃ）に示すように減算器１０８によりＡ／Ｄ変換器１０４の出力からＦＰＮメモリ１０６の補正値が減算され、ＦＰＮを除去した補正画像データがモニター１０９、記録媒体１１０に供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の動画撮像装置では、撮影開始時にＦＰＮ補正値をＦＰＮメモリに記憶させているのでＦＰＮ補正値は固定である。即ち、動画を撮影する時は常時ＦＰＮ補正データを得ることができない。そのため、例えば、出力アンプ（Ｘ線撮像パネル内の出力段のアンプ）のオフセットが電源変動や温度変動等により変化すると、図７（ｂ）に示すようにそのままオフセットの変化が出力に現われる。従って、図７（ｃ）に示すように補正出力にオフセットの変化が現われ、画質が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、出力アンプのオフセットの変動の影響を受けることなく、ＦＰＮ補正を正確に行うことが可能な撮像装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、被写体像を撮像する、非破壊読み出し可能な撮像手段と、前記撮像手段をリセットした後、第１の期間経過後に前記撮像手段に得られている第１のフレーム画像を読み出し、前記第１の期間経過後から、さらに、第２の期間経過後に前記撮像手段に得られている第２のフレーム画像を読み出し、さらに、前記第２の期間経過後から、さらに、第３の期間経過後に前記撮像手段に得られている第３のフレーム画像を読み出すようにするとともに、前記第１の期間、前記第２の期間、前記第３の期間において、前記撮像手段のリセット動作を行わないように駆動する駆動手段と、前記第２のフレーム画像と第１のフレーム画像との差分処理を行い、前記第３のフレーム画像と前記第２のフレーム画像との差分処理を行うとともに、差分されたフレーム画像を順次出力する減算手段と、を有することを特徴とする撮像装置によって達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の撮像装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。なお、図１では図６の従来装置と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。図１において、Ｘ線撮像パネル１１１は通常読み出しと非破壊読み出しが可能な撮像パネルである。Ｘ線撮像パネル１１１は２次元に配列された複数の光電変換素子とその駆動回路から構成されている。Ｘ線撮像パネル１１１の回路構成と動作については詳しく後述する。
【０００９】
比較器１１２はＸ線撮像パネル１１１の読み出し時に予め設定された基準値とＡ／Ｄ変換器１０４の出力値を比較する回路である。比較器１１２はＡ／Ｄ変換器１０４の出力値と基準値との比較結果に基づいてＸ線撮像パネル１１１の読み出しモードを切り換えるモード切換信号を出力する回路である。このモード切換信号はディレイ１１３によって所定時間遅れる。
【００１０】
ここで、撮影時にＸ線撮像パネル１１１から信号を読み出す時は非破壊読み出しで読み出される。この非破壊読み出しの場合、後述するように画素がリセットされずに信号電荷が蓄積されるため、Ａ／Ｄ変換器１０４の出力は徐々に上昇していく。そのため、本実施形態では、比較器１１２の基準値は画素が飽和した時のＡ／Ｄ変換器出力よりもやや低い値に設定され、Ａ／Ｄ変換器１０４の出力が基準値以上になった時に読み出しモードを通常読み出しに切り換え、Ｘ線撮像パネル１１１の画素をリセットしている。
【００１１】
また、Ａ／Ｄ変換器１０４の出力と比較器１１２の＋端子の間にはスイッチ１１４が接続されている。このスイッチ１１４はマスクテーブル１１５からの信号によって駆動される。即ち、マスクテーブル１１５には、予めＸ線撮像パネル１１１の欠陥画素の位置情報が記憶されており、欠陥画素の出力の場合はスイッチ１１４をオフし、欠陥画素で読み出しモードが切り換わることを防いでいる。また、マスクテーブル１１５に撮影対象外の無効エリアの位置情報を記憶させておき、撮影対象外の無効エリアでスイッチ１１４をオフすることにより、無効エリアで無駄に読み出しモードが切り換わることを防いでいる。
【００１２】
１フレームディレイメモリ１１６はＡ／Ｄ変換器１０４の出力値をフレーム毎に記憶するメモリ、減算器１１７はＡ／Ｄ変換器１０４の現在の画素毎の出力値から１フレームディレイメモリ１１６に記憶している前回のフレームの画素毎の出力値を減算する回路である。このようにＸ線撮像パネル１１１から非破壊読み出しで信号を読み出し、現在の出力値から１つ前のフレームの出力値を減算することによってＦＰＮを補正している。
【００１３】
１フレームディレイメモリ１１８は減算器１１７からの出力値を１フレーム毎に記憶するメモリ、スイッチ１１９はタイミング変換回路１２０からの信号に応じて減算器１１７の出力又は１フレームディレイメモリ１１８の出力を選択するスイッチである。ここで、詳しくは後述するが、通常読み出しの次のフレームの補正値は使用できない。本実施形態では、この時、スイッチ１１９を１フレームディレイメモリ１１８に切り換えることにより、１フレームディレイメモリ１１８に記憶している前回のフレームの補正値を出力している。なお、Ｘ線源１０１、被写体１０３、モニター１０９、記録媒体１１０は図６のものと同じである。また、図１では図６と同様にＸ線を可視光に変換する蛍光体については省略している。
【００１４】
図２はＸ線撮像パネル１１１の回路を示す回路図である。なお、図２ではＸ線撮像パネル１１１の一部の回路を示している。図２において、１３０は垂直シフトレジスタ、１３１は水平シフトレジスタ、１３２はアンドゲート、１３３は画素部である。また、１３４は定電流源、１３５は水平切り換え用ＭＯＳトランジスタである。アンドゲート１３２には図１の比較器１１２からディレイ１１３を介してモード切換信号が入力される。また、１４１は垂直読み出し線、１４２は水平読み出し線である。
【００１５】
画素部１３３はリセット用ＭＯＳトランジスタ１３６、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７、読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８、光電変換素子１３９、コンデンサ１４０から構成されている。画素部１３３は定電流源１３４と合わせて電圧増幅率が１倍のアンプを構成し、読み出し時において光電変換素子１３９の電荷は移動せず、読み出し動作をリセットと独立して行うことが可能である。
【００１６】
即ち、画素部１３３の読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８のゲート端子に光電変換素子１３９及びコンデンサ１４０が接続され、定電流源１３４と合わせてソースフォロワ回路が構成されている。そのため、読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８のゲート端子には電流が流れることなく、光電変換素子１３９の信号電荷の情報を垂直読み出し線１４１に読み出すことができ、読み出し時に光電変換素子１３９の信号電荷が移動することはない。従って、非破壊読み出しが可能である。なお、定電流源１３４の代わりに抵抗を用いてもよいが、精度を向上するためには定電流源１３４を用いることが望ましい。本実施形態においては読み出し用ＭＯＳトランジスタのゲート端子に光電変換素子を接続したが、これに限らず、アンプ動作を示す素子、もしくは回路の制御端子につなげば非破壊読み出しが可能である。制御端子には電流が流れず電荷が移動しないし、もし流れてもアンプの原理から出力に必要な電流や電荷より遥かに小さい電荷のみが流れるだけであるからである。僅かに小さい電流であれば無視することができる。例えば、読み出し用バイポーラトランジスタのベース端子につないでも非破壊読み出しは可能である。
【００１７】
図３は通常読み出し動作を示すタイミングチャート、図４は非破壊読み出し時し動作を示すタイミングチャートである。まず、図３を参照しながら通常読み出し時の動作について説明する。通常読み出し時には図３（ａ）に示すように比較器１１２からアンドゲート１３２にハイレベルのモード切換信号が供給される。この状態で、図３（ｂ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＯｎ  （ハイレベル）が出力されると、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。
【００１８】
この時、読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８を含む回路はソースフォロワを構成し、電圧増幅率が約１倍の増幅回路であるので、光電変換素子１３９の信号電荷がそのまま垂直読み出し線１４１に読み出される。また、図３では省略しているが、行方向に複数の画素部が配列されており、これらの行方向１ライン分の各画素部の信号電荷が垂直読み出し線１４１に読み出される。更に、図３では列方向に複数の画素部が配列され、行方向及び列方向に複数の画素部１３３がマトリクス状に配列されている。
【００１９】
次いで、図３（ｆ）に示すように水平シフトレジスタ１３１からφＨ０  が出力され、水平出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３５がオンする。これにより、図３（ｊ）に示すように垂直読み出し線１４１の出力が水平出力線１４２に読み出される。以下、図３（ｇ）〜（ｉ）に示すように水平シフトレジスタ１３１から順次φＨ１  、φＨ２  、…、φＨｍ  が出力され、図３（ｊ）に示すように行方向１ライン分の画素の信号電荷が順次水平読み出し線１４２に読み出される。以上で行方向１行目の読み出しを終了する。
【００２０】
次に、図３（ｃ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＣｎ  がアンドゲート１３２に出力され、リセット用ＭＯＳトランジスタ１３６がオンする。これによって、光電変換素子１３９の信号電荷が初期化（リセット）される。また他の行方向１ライン分の画素部の信号電荷が同様にリセットされ、次の蓄積期間中には新たに光電変換素子に電荷が蓄積される。
【００２１】
次に、２行目の画素（図示せず）に対して図３（ｄ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＯｎ＋１  が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。これによって、２行目の画素部の光電変換素子１３９の信号電荷が垂直読み出し線１４１に読み出される。また、図３（ｆ）〜（ｉ）に示すように水平シフトレジスタ１３１からφＨ０  〜φＨｍ  が順次出力され、図３（ｊ）に示すように垂直読み出し線１４１の信号電荷が順次水平出力線１４２に読み出される。
【００２２】
この後、図３（ｅ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＣｎ＋１  がアンドゲート１３２に出力され、２行目の画素部の光電変換素子１３９がリセットされる。以下、同様に３行目、４行目、…の画素部の信号電荷を読み出し、最終ラインのｎ行目の信号電荷を読み出したところでＸ線撮像パネル１１１のすべての画素部の読み出しを完了する。
【００２３】
次に、非破壊読み出し時の動作について図４を参照しながら説明する。通常読み出し時は前述のように光電変換素子の信号電荷を読み出した後、信号電荷をリセットしているが、非破壊読み出し時は光電変換素子の信号電荷を読み出した後信号電荷をリセットしない点が通常読み出し時と異なっている。従って、この場合は、図４（ａ）に示すように比較器１１２からローレベルのモード切換信号が供給され、アンドゲート１３２は閉じた状態に維持される。
【００２４】
この状態で、図４（ｂ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＯｎ  が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。これによって、光電変換素子１３９の信号電荷が読み出し用ＭＯＳトランジスタ１３８を介して垂直読み出し線１４１に読み出される。次いで、図４（ｆ）に示すように水平シフトレジスタ１３１からφＨ０  が出力され、水平出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３５がオンする。これによって、図４（ｊ）に示すように垂直読み出し線１４１の出力が水平出力線１４２に読み出される。以下、図４（ｇ）〜（ｉ）に示すように、水平シフトレジスタ１３１から順次φＨ１  、φＨ２  、…、φＨｍ  が出力され、これに伴い図４（ｊ）に示すように行方向１ライン分の画素部の信号電荷が水平読み出し線１４２に読み出される。以上で行方向１ライン分の読み出しを終了する。
【００２５】
次に、２行目の画素部（図示せず）に対して図４（ｄ）に示すように垂直シフトレジスタ１３０からφＯｎ＋１  が出力され、垂直出力切り換え用ＭＯＳトランジスタ１３７がオンする。これによって、２行目の画素部の光電変換素子１３９の信号電荷が垂直読み出し線１４１に読み出される。また、図４（ｆ）〜（ｉ）に示すように水平シフトレジスタ１３１からφＨ０  〜φＨｍ  が順次出力され、図４（ｊ）に示すように垂直読み出し線１４１の信号電荷が順次水平出力線１４２に読み出される。
【００２６】
以下、同様に３行目、４行目、…の画素の信号電荷を読み出し、最終ラインのｎ行目の信号電荷を読み出したところでＸ線撮像パネル１１１のすべての画素部の読み出しを完了する。このように非破壊読み出しモードの場合は、画素部の信号電荷の読み出し後に光電変換素子の信号電荷をリセットせず、次の蓄積が開始される。即ち、画素部の読み出し前後で電荷量は変化せず、読み出すという動作で光電変換素子は影響を受けない。本実施形態では、この非破壊読み出しを用いてＸ線撮像パネル１１１の読み出しを行い、ＦＰＮの補正を行う。
【００２７】
図５は本実施形態の動作を示すタイミングチャートである。以下、図１及び図５を参照しながら本実施形態の具体的な動作について説明する。まず、動画を撮影する場合、Ｘ線源１０１から被写体１０３にＸ線が放射され、被写体１０３を通ったＸ線がＸ線撮像パネル１１１に入射し、画像として検出される。図５（ａ）はこの動画撮影時の読み出しモードを示している。Ａは通常読み出し、Ｂは非破壊読み出しである。
【００２８】
動画撮影時は、図５（ａ）に示すように主に非破壊読み出しＢが用いられ、通常読み出しＡでＸ線撮像パネル１１１の各画素をリセットした後、非破壊読み出しＢに切り換えられる。図５（ｂ）はＡ／Ｄ変換器１０４の出力を示している。非破壊読み出しＢに切り換えると、図４で説明したような動作でＸ線撮像パネル１１１から信号が読み出され、図５（ｂ）に示すようにＡ／Ｄ変換器１０４からフレーム毎に非破壊読み出しＢ０  、Ｂ１  、Ｂ２  、Ｂ３  、…というように読み出される。この非破壊読み出しの画素毎の出力値はフレーム毎に１フレームディレイメモリ１１６に格納される。
【００２９】
減算器１１７は、Ａ／Ｄ変換器１０４の現在の画素の出力値から１フレームディレイメモリ１１６に記憶している１フレーム前の画素の出力値を減算し、図５（ｅ）に示すように補正値を出力する。即ち、減算器１１７では画素毎に現在の画素の出力値から前回のフレームの画素の出力値を減算する処理を行い、各フレームにおいて（Ｂ１  −Ｂ０  ）、（Ｂ２  −Ｂ１  ）、（Ｂ３  −Ｂ２  ）、…というように画素毎に１フレームディレイメモリ１１６に記憶している前回のフレームの出力値との差分を補正値として出力する。
【００３０】
減算器１１７からの補正値はスイッチ１１９を介してモニター１０９及び記録媒体１１０に供給され、撮影画像がモニター１０９に表示される。また、記録媒体１１０に画像データとして記録される。なお、スイッチ１１９は非破壊読み出し時はａ側に接続され、減算器１１７からの補正値はスイッチ１１９を通ってモニター１０９及び記録媒体１１０に供給される。また、スイッチ１１９は後述するように通常読み出しの後、タイミング変換回路１２０からの信号によりｂ側に切り換えられる。
【００３１】
一方、Ａ／Ｄ変換器１０４の出力値は、非破壊読み出しであるため、Ｘ線撮像パネル１１１の各画素はリセットされずに次々に電荷が蓄積されるので、図５（ｂ）に示すように徐々に上昇していく。比較器１１２はＡ／Ｄ変換器１０４の出力値を監視していて、図５（ｂ）に示すようにＡ／Ｄ変換器１０４の出力値が非破壊読み出しＢ７  で基準値を越えると、図５（ｃ）に示すようにディレイ１１３を介してＸ線撮像パネル１１１にハイレベルのモード切換信号を出力する。このモード切換信号はディレイ１１３で所定時間遅延され、図２で説明したようにＸ線撮像パネル１１１のアンドゲート１３２に供給される。
【００３２】
ディレイ１１３の遅延時間は図５（ｃ）に示すようにＡ／Ｄ変換器１０４の出力値が基準値を越えたフレームから次のフレームの開始までの時間であり、フレームの途中で読み出しモードが切り換わることを防いでいる。また、通常時はスイッチ１１４はオンしていて、前述のように画素欠陥や無効エリアの場合はオフするように構成されている。比較器１１２の基準値は撮像パネル１１の画素が飽和した時のＡ／Ｄ変換器１０４の出力値よりもやや低い値に設定されている。
【００３３】
通常読み出しモードに切り換えると、図３で説明したような動作でＸ線撮像パネル１１１から信号が読み出され、図５（ｂ）に示すように通常読み出しＡ1で１フレーム分読み出される。この時、図３で説明したように各画素から信号を読み出した後、各光電変換素子がリセットされる。次いで、通常読み出しＡ1の後はＡ／Ｄ変換器１０４の出力値が低下するため、図５（ｃ）に示すように比較器１１２からのモード切換信号がローレベルに反転し、図５（ｂ）に示すように非破壊読み出しに切り換えられる。これによって、非破壊読み出しＢ8、Ｂ9、Ｂ10、…というように順次非破壊読み出しで読み出される。
【００３４】
一方、比較器１１２の出力信号はディレイ１１３を介してタイミング変換回路１２０に供給される。タイミング変換回路１２０は１フレーム分の時間を遅延させるディレイ回路から成っていて、図５（ｄ）に示すようにモード切換信号（図５（ｃ））に対し１フレーム分遅延している。タイミング変換回路１２０からの信号はスイッチ１１９に供給され、スイッチ１１９はｂ側に切り換えられる。即ち、図５（ｅ）に示すように現在の出力値から前回のフレームの出力値を減算し、補正値を出力する場合、通常読み出しの次のフレームでは正常な値が得られない。つまり、通常読み出しの次のフレームの補正値は（Ｂ８  −Ａ１  ）であるが、これは正常な値にならない。
【００３５】
この時、本実施形態では、図５（ｄ）に示すようにスイッチ１１９をｂ側に切り換え、１フレームディレイメモリ１１８に記憶している前回のフレームの補正値を代わりに出力している。即ち、この場合は、１フレームディレイメモリ１１８には前回の補正値（Ａ１  −Ｂ７  ）が格納されているので、図５（ｅ）に示すように通常読み出しの次のフレームの時だけ前回の補正値の（Ａ１  −Ｂ７  ）を出力する。従って、この時は前回に続いて（Ａ１  −Ｂ７  ）が２回出力されるが、全体の画像には影響はない。
【００３６】
以下、同様の動作でＸ線撮像パネル１１１から非破壊読み出しで信号を読み出し、現在の出力値から前回のフレームの出力値を減算して補正値を出力するという動作を繰り返し行う。また、Ａ／Ｄ変換器１０４の出力値が基準値を越えた時には通常読み出しに切り換え、通常読み出しの次のフレームは前回のフレームの補正値を出力するという動作を繰り返し行うことにより、動画の撮影を連続して行う。
【００３７】
このように本実施形態では、非破壊読み出しで信号を連続的に読み出し、現在の出力値から前回のフレームの出力値を減算することにより画像信号を補正しているので、ＦＰＮを補正できると同時に電源変動や温度変動等によりＸ線撮像パネルの出力アンプのオフセットが変化しても、補正出力にはその変化分がほとんど現われない。即ち、オフセットの変動はフレームレートよりも遅く、無視できるレベルであるため、図５（ｂ）に示すように非破壊読み出しＢ８  、Ｂ９  、Ｂ１０、…というように、オフセットの影響で出力値が変動したとしても、図５（ｅ）に示すように補正出力にはほとんどオフセットの変動の影響が現われず、変動に強い撮像装置を実現できる。
【００３８】
また、リセットのない非破壊読み出しの信号を用いているので、ＫＴＣノイズの影響がなく、高いＳ／Ｎを実現することが可能である。更に、通常読み出しの次のフレームは正常な補正値を得られないが、この時は前回のフレームの補正値を使用しているので、連続して補正値が得られ、動画の撮影を連続して行うことができる。
【００３９】
なお、図１では図示していないが、比較器１１２の出力にＡ／Ｄ変換器出力が基準値を越えた回数をカウントするカウンタを接続し、このカウンタのカウント値が規定値に達した時に読み出しモードを非破壊読み出しから通常読み出しに切り換えてもよい。こうすることによって、読み出しモードが頻繁に切り換わることを防ぐことができる。即ち、前述のように通常読み出しの次のフレームでは正常な補正値が得られず、前回の補正値を続けて出力しているが、このような場合は、読み出しモードが頻繁に切り換わることがないため、画質を向上することが可能である。
【００４０】
なお、以上説明した各実施形態では、Ｘ線を可視光に変換するのに蛍光体を用いたが、一般的なシンチレータ、つまり波長変換体であればよい。また、蛍光体がなくとも光電変換素子自身が直接放射線を検知し、電荷を発生するものでもよい。
【００４１】
また、各実施形態では、Ｘ線を用いた場合を例に説明したが、α、β、γ線等の放射線を用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、非破壊読み出しを連続的に行い、現在のフレームの出力値と前回のフレームの出力値との差分を補正値として出力することにより、ＦＰＮを補正できると同時に電源変動や温度変動等による出力アンプのオフセットの影響を受けることがないため、良質の画像を得ることができる。また、リセットのない非破壊読み出しを用いているので、ＫＴＣノイズの影響がなく、高いＳ／Ｎを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施形態のＸ線撮像パネルの一部の回路を示す回路図である。
【図３】通常読み出し時の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】非破壊読み出し時の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】図１の実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】従来例のＸ線撮像装置を示すブロック図である。
【図７】図６の従来装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０１    Ｘ線源
１０３    被写体
１０４    Ａ／Ｄ変換器
１０９    モニター
１１０    記録媒体
１１１    Ｘ線撮像パネル
１１２    比較器
１１３    ディレイ
１１４    スイッチ
１１５    マスクテーブル
１１６    １フレームディレイメモリ
１１７    減算器
１１８    １フレームディレイメモリ
１１９    スイッチ
１２０    タイミング変換回路
１３０    垂直シフトレジスタ
１３１    水平シフトレジスタ
１３２    アンドゲート
１３３    画素
１３４    定電流源
１３５    水平出力切換用ＭＯＳトランジスタ
１３６    リセット用ＭＯＳトランジスタ
１３７    垂直出力切換用ＭＯＳトランジスタ
１３８    読み出し用ＭＯＳトランジスタ
１３９    光電変換素子
１４０    コンデンサ
１４１    垂直読み出し線
１４２    水平読み出し線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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