(57)【要約】【課題】  入射する光または放射線を精度よく検出することができる光または放射線用検出器及びその検出システムを提供する。【解決手段】  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）１は、増幅率変更用配線２３を備えることで、複数個の増幅器２１の各増幅率を個別に変更させることができる。また、制御部５が複数個の増幅器の各増幅率を個別に変更する。よって、検出素子ｄから読み出される電荷情報が各増幅器２１間で高低しても、各増幅器２１はそれぞれ適切な増幅率で電荷情報を増幅する。よって、Ｘ線の入射量が広範囲に分布しても、精度よく検出することができる。【選択図】        図１
2006153564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列されて、入射する光または放射線を電荷情報として検出する検出素子と、各検出素子から読み出された電荷情報を、増幅率を可変に増幅する複数個の増幅手段と、を備える光または放射線用検出器において、前記複数個の増幅手段に対して、増幅率を個別に変更する命令を通じる増幅率変更用配線を備えることを特徴とする光または放射線用検出器。
【請求項２】
行列状に配列されて、入射する光または放射線を電荷情報として検出する検出素子と、各検出素子から読み出された電荷情報を、増幅率を可変に増幅する複数個の増幅手段と、を備える光または放射線用検出システムにおいて、前記複数個の増幅手段の各増幅率を、個別に変更する制御手段を備えることを特徴とする光または放射線用検出システム。
【請求項３】
請求項２に記載の光または放射線用検出システムにおいて、前記制御手段はさらに、前記複数個の増幅手段の各増幅率を、検出素子ごとに変更することを特徴とする光または放射線用検出システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記検出素子を行単位で選択して、選択した検出素子から電荷情報を読み出す選択手段を備え、前記増幅手段は、検出素子の列ごとに設けられ、前記選択手段により読み出された電荷情報を増幅し、前記制御手段は、前記選択手段による検出素子の選択に同期して制御することを特徴とする光または放射線用検出システム。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、被写体を透過した光または放射線の入射量に応じて、前記複数個の増幅手段の各増幅率に対する設定値を、検出素子ごとに取得する取得手段を備え、前記制御手段は、前記取得手段により取得された設定値に基づいて制御することを特徴とする光または放射線用検出システム。
【請求項６】
請求項５に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記取得手段が取得した設定値を各検出素子に対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段を参照しつつ制御することを特徴とする光または放射線用検出システム。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記複数個の増幅手段から出力される各出力信号を、それぞれデジタル値に変換するアナログデジタル変換器を備え、前記取得手段は、前記デジタル値が所定の範囲内となるように前記設定値を取得することを特徴とする光または放射線用検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医療分野、工業分野、さらには原子力分野等に用いられる光または放射線用検出器及びその検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光または放射線の検出器として近年、フラットパネル型検出器（または、「二次元センサー」ともいい、以下では適宜「ＦＰＤ」と記載する）が用いられる。ＦＰＤの検出面に行列状に配列された検出素子は、入射する光または放射線（以下では、「光または放射線」を単に「放射線」と記載する）を電荷情報として検出する。各検出素子から信号線を通じて読み出される電荷情報は、それぞれ増幅器にて電圧信号に変換され、所定の増幅率で変換される。各増幅器の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器でデジタル値に変換される等の処理が施されて、放射線検出器から出力される。なお、出力された信号は、画像データ生成に用いられる。
【０００３】
照射される放射線の線量は、撮影の目的に応じて大きく異なる。このとき、検出素子から読み出される電荷情報、及び増幅器から出力される出力信号も照射される放射線の線量に応じて大きく変化する。しかし、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル値を与えることができるアナログ信号の範囲（以下、適宜「ビットレンジ」という）は一定である。よって、出力信号がこの範囲に比べて過小、または過大である場合は、Ａ／Ｄ変換器は好適なデジタル値を与えることができない。そこで、各増幅器の増幅率を照射条件に基づいて変える手法が採られる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１―９４５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の装置は、各増幅器の増幅率を一律に設定する。しかし、放射線検出器に入射する放射線は被写体を透過する放射線であり、線源から照射される放射線そのままではない。放射線の入射量は、検出面に渡って一定ではない。実際に検出面に入射する放射線の線量分布の幅が広くなり、電荷情報を介して放射線を増幅器により検出できる範囲を超える場合がある。この場合、放射線の入射量の検出は不能になる。その後に、Ａ／Ｄ変換をすると、ビットレンジから外れて、いわゆるオーバーフローやアンダーフローを招く。そして、このようなデジタル値を基に画像処理を行っても正常な画像データが得られない等の不都合が生じる。
【０００５】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、入射する光または放射線を精度よく検出することができる光または放射線用検出器及びその検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、行列状に配列されて、入射する光または放射線を電荷情報として検出する検出素子と、各検出素子から読み出された電荷情報を、増幅率を可変に増幅する複数個の増幅手段と、を備える光または放射線用検出器において、前記複数個の増幅手段に対して、増幅率を個別に変更する命令を通じる増幅率変更用配線を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、増幅率変更用配線を備えることで、複数個の増幅手段の各増幅率を個別に変更させることができる。よって、増幅手段に入力される電荷情報が、各増幅手段間で高低しても、各増幅手段はそれぞれ適切な増幅率で電荷情報を増幅することができる。よって、光または放射線の入射量が広範囲に分布しても、精度よく検出することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、行列状に配列されて、入射する光または放射線を電荷情報として検出する検出素子と、各検出素子から読み出された電荷情報を、増幅率を可変に増幅する複数個の増幅手段と、を備える光または放射線用検出システムにおいて、前記複数個の増幅手段の各増幅率を、個別に変更する制御手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
［作用・効果］請求項２に記載の発明によれば、制御手段が複数個の増幅手段の各増幅率を個別に変更する。よって、各増幅手段に入力される電荷情報が、各増幅手段間で高低しても、各増幅手段はそれぞれ適切な増幅率で電荷情報を増幅する。よって、光または放射線の入射量が広範囲に分布しても、精度よく検出することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光または放射線用検出システムにおいて、前記制御手段はさらに、前記複数個の増幅手段の各増幅率を、検出素子ごとに変更することを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、制御手段が増幅率を検出素子ごとに変更する。よって、電荷情報が検出素子ごとに高低しても、増幅手段はそれぞれ最適な増幅率で各電荷情報を増幅する。よって、入射する光または放射線の入射量が検出素子ごとに広範囲に分布しても、精度よく検出することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記検出素子を行単位で選択して、選択した検出素子から電荷情報を読み出す選択手段を備え、前記増幅手段は、検出素子の列ごとに設けられ、前記選択手段により読み出された電荷情報を増幅し、前記制御手段は、前記選択手段による検出素子の選択に同期して制御することを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、制御手段が選択手段と同期して各増幅手段の増幅率を制御する。よって、各増幅手段の増幅率を検出素子ごとに変更する制御を好適に実現できる。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２から請求項４のいずれかに記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、被写体を透過した光または放射線の入射量に応じて、前記複数個の増幅手段の各増幅率に対する設定値を、検出素子ごとに取得する取得手段を備え、前記制御手段は、前記取得手段により取得された設定値に基づいて制御することを特徴とするものである。
【００１５】
［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、取得手段が、被写体を透過した光または放射線の入射量に応じて、各検出素子に対応付けた増幅率の設定値を取得する。そして、制御手段は、各増幅手段の増幅率が取得した設定値となるように制御する。したがって、被写体の透過率の特性により光または放射線の入射量がどのように分布しても、増幅手段は的確な増幅率で増幅することができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記取得手段が取得した設定値を各検出素子に対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段を参照しつつ制御することを特徴とするものである。
【００１７】
［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、制御手段は、設定値を記憶する記憶手段を参照しつつ制御を行う。したがって、取得手段が設定値を一旦取得すると、その後は撮影の度に設定値を取得する必要がない。よって、連続撮影を好適に実施できる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記複数個の増幅手段から出力される各出力信号を、それぞれデジタル値に変換するアナログデジタル変換器を備え、前記取得手段は、前記デジタル値が所定の範囲内となるように前記設定値を取得することを特徴とするものである。
【００１９】
［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、増幅手段からの出力信号は光または放射線を検出した結果情報であり、検出精度がよい。よって、常にアナログデジタル変換器により得られるデジタル値も、入射する光または放射線に応じたものと扱うことができる。
【００２０】
なお、本明細書は、次のような光または放射線用の検出システム、撮像装置、及び検出方法に係る発明も開示している。
【００２１】
（１）  請求項７に記載の光または放射線用検出システムにおいて、さらに、前記アナログデジタル変換器が変換したデジタル値に基づいて画像データを生成する画像処理手段を備え、前記画像処理手段は、取得手段が取得した設定値に基づいて前記デジタル値を補正する補正処理を含むことを特徴とする光または放射線用検出システム。
【００２２】
前記（１）に記載の発明によれば、入射する光または放射線から、精度よく画像データを生成することができる。
【００２３】
（２）  請求項２から請求項７のいずれかに記載の光または放射線用検出システムと、被写体に光を照射する光照射手段、または、被写体に放射線を照射する放射線照射手段と、を備え、前記検出素子は被写体を透過する光または放射線を検出する光または放射線用撮影装置。
【００２４】
前記（２）に記載の発明によれば、被写体の透過率の特性に関わらず、撮影を精度よく行うことができる。
【００２５】
（３）  行列状に配列された検出素子により入射する光または放射線を電荷情報として検出し、各検出素子から読み出された電荷情報を複数個の増幅手段により増幅する光または放射線用検出方法において、前記複数個の増幅手段は、それぞれ個別の増幅率で、増幅することを特徴とする光または放射線用検出方法。
【００２６】
前記（３）に記載の発明によれば、複数個の増幅手段は、電荷情報をそれぞれ個別の増幅率で増幅する。よって、光または放射線の入射量がどのように分布しても、精度よく検出することができる。
【００２７】
（４）  （３）に記載の光または放射線用検出方法において、前記複数個の増幅手段は、検出素子ごとに増幅率を変更して、増幅することを特徴とする光または放射線用検出方法。
【００２８】
前記（４）に記載の発明によれば、増幅手段が、検出素子ごとに増幅率を変更して増幅する。よって、光または放射線の入射量が検出素子ごとに広範囲に分布しても、精度よく検出することができる。
【００２９】
（５）  （３）または（４）に記載の光または放射線用検出方法において、予め、被写体を透過した光または放射線の入射量に応じて、前記複数個の増幅手段の各増幅率に対する設定値を、検出素子ごとに取得する取得過程を含み、前記複数個の増幅手段は、前記取得過程において取得された設定値に基づいて、増幅することを特徴とする光または放射線用検出方法。
【００３０】
前記（５）に記載の発明によれば、取得過程において、被写体を透過した光または放射線の入射量に応じて、各検出素子に対応付けられた増幅率の設定値を取得する。よって、被写体の透過率の特性によって光または放射線の入射量がどのように分布しても、光または放射線を精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【００３１】
この発明に係る光または放射線用検出システムによれば、光または放射線の入射量が検出面にわたってどのように分布しても、精度よく検出することができる。
【実施例１】
【００３２】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線検出システムの概略構成を示すブロック図であり、図２はこのシステムに用いられるフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、単に「ＦＰＤ」という）１の検出面の垂直断面図である。なお、図１にはＦＰＤ１の検出面を平面図により開示している。Ｘ線検出システムは、この発明における光または放射線用検出システムに相当する。
【００３３】
本実施例のＸ線検出システムは、入射するＸ線を検出するＦＰＤ１とゲートドライバ３と制御部５と記憶部７と入力部９とを備える。ＦＰＤ１は、この発明における光または放射線検出器に相当する。
【００３４】
ＦＰＤ１の検出面は、図２に示すように、Ｘ線の入射側から順に、Ｘ線感応型の半導体膜１１とキャリア収集電極１３とアクティブマトリクス基板１５とが積層されている。
【００３５】
半導体膜１１としては、Ｘ線を直接電荷情報に変換するアモルファスセレン等が例示される。キャリア収集電極１３は、平面視２次元マトリクス状に分離形成されている。また、アクティブマトリクス基板１５としては、電気的絶縁性を有するガラスなどが例示される。
【００３６】
このアクティブマトリクス基板１５には、キャリア収集電極１３ごとに電荷情報を蓄積するコンデンサＣａと、これらキャリア収集電極１３及びコンデンサＣａをソースＳに接続し、電荷情報を取り出すスイッチ素子である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistors）Ｔｒとが分離形成されている。これら１組のキャリア収集電極１３とコンデンサＣａと薄膜トランジスタＴｒとは、１個の検出素子ｄを構成する。よって、平面視すると、図１に示すように、行列状に検出素子ｄが配列されている。なお、キャリア収集電極１３とコンデンサＣａについては、図１において図示を省略する。また、以下の説明では、検出素子ｄは、水平方向にｎ列、垂直方向にｍ行配列されているものとする。検出素子ｄは、この発明における検出素子に相当する。
【００３７】
また、アクティブマトリクス基板１５上には、行数と同数のｍ本のゲートバスライン１７と、列数と同数のｎ本のデータバスライン１９が形成されている。各ゲートバスライン１７は、各行の薄膜トランジスタＴｒのゲートに共通接続されている。そして、ゲートバスライン１７は、各薄膜トランジスタＴｒに与えるゲートパルスを通じる。また、各データバスライン１９は、各列の薄膜トランジスタＴｒのドレインに共通接続されている。データバスライン１９は、各コンデンサＣａに蓄積される電荷情報を通じる。
【００３８】
このほか、ＦＰＤ１は、図１に示すように、列数と同数のｎ個の増幅器２１と、Ａ／Ｄ変換器２５とを備える。
【００３９】
アクティブマトリクス基板１５から引き出された各データバスライン１９は、それぞれ増幅器２１に接続されている。各増幅器２１は、入力される電荷情報を電圧信号に変換し、増幅率を可変に増幅する。また、各増幅器２１に対して増幅率を個別に変更する命令を通じる増幅率変更用配線２３が接続されている。増幅器２１と増幅率変更用配線２３は、それぞれこの発明における増幅手段と増幅率変更用配線に相当する。
【００４０】
この増幅器２１の出力側には、Ａ／Ｄ変換器２５が接続される。Ａ／Ｄ変換器２５は、増幅器２１の出力信号をデジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換器２５は、この発明におけるアナログデジタル変換器に相当する。
【００４１】
ゲートドライバ３は、上述した各ゲートバスライン１７の他端側に接続されている。そして、いずれかのゲートバスライン１７を選択してゲートパルスを通じ、選択したゲートバスライン１７に接続される薄膜トランジスタＴｒに供給する。これにより、検出素子ｄを行単位で選択して、選択した検出素子ｄから電荷情報を読み出す。ゲートドライバ３は、この発明における選択手段に相当する。
【００４２】
制御部５は、各増幅率変更用配線２３の他端側に接続され、増幅率を個別に変更する命令を通じる。これにより、各増幅器２１の増幅率を個別に変更する。また、ゲートドライバ３が各ゲートバスライン１７を選択するタイミングと同期をとるため、制御部５はゲートドライバ３から選択動作のタイミング信号（たとえば、垂直同期信号）を受け取る。なお、制御部５は、所定のプログラムを読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、各種情報を記憶するＲＡＭ（Random-Access Memory）や固定ディスク等の記憶媒体等で構成される。制御部５は、この発明における制御手段に相当する。
【００４３】
記憶部７は、各検出素子ｄに対応付けて、増幅率の設定値を記憶する。また、本実施例では、記憶部７は増幅率の初期値も予め記憶している。本実施例では、初期値は全ての検出素子ｄに対して一律な値としている。しかし、各検出素子に対応付けて個別の値を初期値と適宜に変更してもよい。そして、上述した制御部５により参照されて、増幅率を変更するための設定値または初期値を制御部５に与える。なお、記憶部７は、固定ディスク等の記憶媒体等で構成される。記憶部７は、この発明における記憶手段に相当する。
【００４４】
記憶部７が記憶する設定値（情報）の一例を図３に模式的に示す。各設定値（たとえば、１０倍を意味する「ｘ１０」等）を、ｍ行×ｎ列に配列される各検出素子ｄのメモリアドレスに記録されている。したがって、各設定値は各検出素子ｄに対してそれぞれ独立な値とすることができる。
【００４５】
入力部９は、操作者による増幅率の設定や初期値の設定等の指示を受け付ける。この指示は、制御部５に与えられる。
【００４６】
次に、この実施例１の動作を説明する。
ＦＰＤ１の検出素子ｄにＸ線が入射すると、半導体膜１１において電荷が発生する。この電荷は各キャリア収集電極１３を介してコンデンサＣａに電荷情報として蓄積される。
【００４７】
また、制御部５がゲートドライバ３からタイミング信号を受け取ると、電荷情報が読み出される検出素子ｄを特定する。そして、記憶部７を参照して、読み出される検出素子ｄに対応付けられた設定値を得る。得られた設定値に基づいて、各増幅器２１に対して増幅率を個別に変更する命令を出力する。なお、入力部９に入力された指示に基づいて、かかる命令を出力してもよい。増幅率変更用配線２３は、制御部５から出力された命令を各増幅器２１に通じる。各増幅器２１は、命令に基づき増幅率を変更する。
【００４８】
ゲートドライバ３は、選択したゲートバスライン１７にゲートパルスを出力する。ゲートバスライン１７は、接続されている各薄膜トランジスタＴｒにゲートパルスを通じる。ゲートパルスがゲートに与えられた各薄膜トランジスタＴｒは、オン状態に移行する。これにより、オン状態に移行した各薄膜トランジスタＴｒを経由して、コンデンサＣａに蓄積された電荷情報がデータバスライン１９に読み出される。各データバスライン１９は、読み出された電荷情報を増幅器２１に伝送する。
【００４９】
各増幅器２１は、伝送された電荷情報を電圧信号に変換し、変更された増幅率で増幅する。増幅器２１から出力される出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２５に与えられる。Ａ／Ｄ変換器２５は出力信号をデジタル値に変換する。
【００５０】
このように、実施例１に係るＸ線検出システムを構成するＦＰＤ１は、増幅率変更用配線２３を備えているので、ｎ個の増幅器２１の増幅率をそれぞれ個別に変更させることができる。よって、Ｘ線の入射量が広範囲に分布する場合、電荷情報も広範囲な値をとる。しかし、増幅器２１は各々適切な増幅率でかかる電荷情報を増幅する。したがって、増幅器からの出力信号は、Ｘ線の入射を検出した結果情報として精度が落ちることはない。
【００５１】
また、実施例１に係るＸ線検出システムによれば、制御部５を備えているのでｎ個の増幅器２１の増幅率をそれぞれ個別に変更することができる。
【００５２】
さらに、制御部５はゲートドライバ３の選択動作と同期して、各増幅器２１の増幅率を変更する。よって、行列状に配列される検出素子ｄの１個１個に対して増幅率を変更することを好適に実現できる。
【実施例２】
【００５３】
次に、この発明の実施例２を説明する。
図４は、この実施例２に係るＸ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成については同符号を付すことで詳細な説明を省略する。
【００５４】
本実施例２のＸ線撮影装置は、被写体Ｍを載置する天板３１と、被写体ＭにＸ線を照射するＸ線管３３と、被写体Ｍを挟んでＸ線管３３と対向するように配置されるＦＰＤ１を含むＸ線検出システム３５と、Ｘ線撮影装置を統括的に制御する撮影制御部３７とを備える。Ｘ線管３３は、撮影制御部３７の制御に従い、Ｘ線を被写体Ｍに照射する。このとき、被写体Ｍを透過するＸ線を検出する検出素子ｄに入射する。Ｘ線検出システム３５は撮影制御部３５と連携し、入射するＸ線を検出する。Ｘ線管３３は、この発明における放射線照射手段に相当する。
【００５５】
実施例２に係るＸ線検出システム３５は、ＦＰＤ１とゲートドライバ３と制御部５と記憶部７と取得部４１と画像処理部４３とを備える。Ｘ線検出システム３５は、この発明における光または放射線用検出システムに相当する。
【００５６】
ＦＰＤ１の構成は実施例１と同様である。すなわち、ＦＰＤ１は、実施例１で説明した検出素子ｄや増幅器２１やＡ／Ｄ変換器２５等を備えている。図４では便宜上これらの構成を簡略して図示する。
【００５７】
取得部４１はＦＰＤ１に接続され、Ａ／Ｄ変換器２５によって変換されるデジタル値を受け取る。そして、このデジタル値に基づいて、増幅器２１の増幅率の設定値を検出素子ｄごとに取得する。取得部４１は、この発明における取得手段に相当する。
【００５８】
画像処理部４３もＦＰＤ１に接続され、Ａ／Ｄ変換器２５によって変換されるデジタル値を受け取る。そして、記憶部７を参照して得られる設定値に基づいて、デジタル値を補正する。この補正されたデジタル値に基づいて画像データを生成する。画像処理部４３は、この発明における画像処理手段に相当する。
【００５９】
なお、取得部４１と画像処理部４３とは、所定のプログラムを読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、各種情報を記憶するＲＡＭ（Random-Access Memory）や固定ディスク等の記憶媒体等で構成される。
【００６０】
次に、図５を参照して、実施例２に係るＸ線撮影装置の各動作について説明する。なお、各動作説明において増幅率等の値を例示していくが、説明をより具体的にするものであって、これらの数値に限定するものではない。
【００６１】
＜ステップＳ１＞  増幅率を初期値に設定する
制御部５は、記憶部７を参照して各増幅器２１の増幅率の初期値（例えば、１０倍）を読み出す。そして、各増幅器２１の増幅率を初期値に変更する。
【００６２】
＜ステップＳ２＞  被写体にＸ線を照射する
撮影制御部３７の制御のもと、Ｘ線管３３から被写体ＭにＸ線を照射する。照射されるＸ線の一部は被写体Ｍに吸収され、その他は被写体Ｍを透過する。被写体Ｍを透過するＸ線はＦＰＤ１の各検出素子ｄに入射する。
【００６３】
各検出素子ｄは、入射するＸ線を電荷情報として検出し、蓄積する。ゲートドライバ３は各検出素子ｄからこの電荷情報を読み出す。各増幅器２１は、読み出される電荷情報を初期値（１０倍）で増幅する。Ａ／Ｄ変換器２５は、増幅器２１から出力される出力信号をデジタル値に変換する（例えば、１３ビット幅として、０から８１９１までのデジタル値に変換する）。
【００６４】
＜ステップＳ３＞  デジタル値が上限値より大きいか？または、デジタル値が下限値より小さいか？
取得部４１は、Ａ／Ｄ変換器２５からデジタル値を受け取る。そして、このデジタル値に基づいて、増幅器２１の増幅率の設定値を検出素子ｄごとに取得する。
【００６５】
本実施例では、次のような処理を行う。すなわち、取得部４１は、予め記憶媒体にデジタル値の適正な範囲を規定する閾値として、所定の上限値（７０００）と下限値（１０００）とを備えている。そして、デジタル値と上限値及び下限値とを比較する。その結果、デジタル値が上限値より大きい場合、または、デジタル値が下限値より小さい場合は、ステップＳ５に進む。その他の場合、すなわち、デジタル値が上限値以下であって、下限値以上である場合は、ステップＳ４に進む。
【００６６】
＜ステップＳ４＞  初期値を設定値と決定する
取得部４１は、初期値を増幅器２１の増幅率の設定値と決定する。このように取得部４１により取得される設定値は記憶部７に記憶される。
【００６７】
＜ステップＳ５＞  修正値を設定値と決定する
取得部４１はさらに、デジタル値をより小さく修正する増幅率としての第１修正値（例えば、１倍）と、デジタル値をより大きく修正する増幅率（例えば、２０倍）としての第２修正値とを記憶媒体に備えている。そして、デジタル値が上限値より大きい場合は、第１修正値を増幅器２１の増幅率の設定値と決定する。また、デジタル値が下限値より小さい場合は、第２修正値を増幅器２１の増幅率の設定値として決定する。設定値が決定されと、記憶部７に記憶される。
【００６８】
なお、ステップＳ４またはステップＳ５において、設定値は、各検出素子ｄについて決定される。
【００６９】
＜ステップＳ６＞  被写体を撮影する
全ての検出素子ｄに対して、設定値の取得が終了すると、撮影制御部３７の制御のもと、Ｘ線管３３から被写体ＭにＸ線を照射する。被写体Ｍを透過するＸ線の入射により、各検出素子ｄに電荷情報が蓄積される。制御部５は、記憶部７を参照して設定値を得る。そして、ゲートドライバ３の選択動作と同期しつつ、各増幅器２１の増幅率を設定値に変更する。これにより、各検出素子ｄから読み出された電荷情報は、各増幅器２１において設定値で増幅される。増幅器２１の出力信号は、Ａ／Ｄによりデジタル値に変更され、画像処理部４３に送られる。画像処理部４３は、デジタル値を設定値に基づき補正し、この補正されたデジタル値により画像データを生成する。
【００７０】
このように、実施例２に係るＸ線撮影装置によれば、取得部４１を備えることで、実際に入射するＸ線の線量に応じて設定値を取得することができる。したがって、被写体Ｍがどのような透過率の分布特性を有していても、各増幅器２１は的確な増幅率で増幅することができる。よって、Ａ／Ｄ変換器２５により変換されるデジタル値も、常に、入射するＸ線の入射量に精度よく応じたものと扱うことができる。言い換えれば、オーバーフローやアンダーフローとなることがない。
【００７１】
また、取得部４１が取得した設定値は、設定値を記憶する記憶部７を備えることで、撮影を行う度に設定値を取得する必要はない。すなわち、一旦設定値を取得すれば、その後に連続撮影や動画撮影を行うこともできる。
【００７２】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００７３】
（１）上述した各実施例では、各増幅器２１に個別の増幅率変更用配線２３を接続する構成であったが、これに限られない。たとえば、各増幅器２１に共通のシリアル線を備えて、増幅率を変更する命令を時分割して通じるように構成してもよい。これにより、増幅率変更用配線の本数を大幅に減らすことができる。
【００７４】
（２）上述した各実施例のＦＰＤ１において、さらにＡ／Ｄ変換器２５によって変換されるデジタル値を時分割多重化するマルチプレクサを備える構成としてもよい。または、各増幅器２１の出力信号を時分割多重化するように、増幅器２１とＡ／Ｄ変換器２５との間にマルチプレクサを設けてもよい。
【００７５】
（３）また、取得部４１は、Ａ／Ｄ変換器２５で変換されたデジタル値に基づいて設定値を取得する構成であったが、Ｘ線の入射量に応じるものであれば、デジタル値に基づく構成に限定されない。例えば、各検出素子ｄから読み出される電荷情報、増幅器２１から出力される出力信号、あるいは、上述したマルチプレクサからの出力に基づいて、設定値を取得してもよい。
【００７６】
（４）さらに、取得部４１は、増幅器２１の増幅率を初期値としたときのデジタル値の値に応じて設定値を取得する構成であったが、公知の技術によって適宜に設計変更されるものである。たとえば、取得部４１が制御部５及び、撮影制御部３７と連携して、変換されるデジタル値が所定の範囲内となるように、増幅率を初期値から所定量づつ修正するフィードバック制御を行ってもよい。
【００７７】
（５）また、上述した各実施例のＦＰＤ１において、さらに、被写体Ｍに遮られることなく、Ｘ線管３３から照射されるＸ線が入射される検出素子ｄの領域を持たせるように構成してもよい。これにより、Ｘ線管３３の照射による入射光強度を測定することができる。
【００７８】
（６）上述した各実施例では、ＦＰＤ１を例に採って説明したが、検出面に複数個の検出素子を有するＸ線検出器であれば、この発明を適用することができる。
【００７９】
（７）上述した各実施例の検出素子ｄは、入射したＸ線を半導体厚膜１１によって電荷情報に直接的に変換するものであったが、これに限られない。たとえば、入射したＸ線をシンチレータによって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層によってその光を電荷情報に変換する間接型の検出素子であってもよい。
【００８０】
（８）また、上述した各実施例においては、Ｘ線の入射を検出するＦＰＤ１、またはその検出システムであったが、入射するものはＸ線に限定されない。Ｘ線以外の放射線、または、光を入射させる場合にも適用できる。
【００８１】
（９）上述した各実施例では、被写体Ｍを特定していない。たとえば、医用分野に用いられるＸ線撮影装置に適用してもよい。また、Ｘ線以外の放射線を用いる装置にも適用することができ、また、非破壊検査、ＲＩ（Radio  Isotope）検査、および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮影装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例１に係るＸ線検出システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１に係るＸ線検出システムに用いられるフラットパネル型Ｘ線検出器の検出面の垂直断面図である。
【図３】記憶部が記憶する設定値に関する情報の構成を模式的に例示する図である。
【図４】実施例２に係るＸ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】実施例２に係るＸ線撮影装置の撮影動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１  …フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
３  …ゲートドライバ
５  …制御部
７  …記憶部
１７  …ゲートバスライン
２１  …増幅器
２３  …増幅率変更用配線
２５  …Ａ／Ｄ変換器
３１  …天板
３３  …Ｘ線管
３５  …Ｘ線検出システム
４１  …取得部
４３  …画像処理部
ｄ  …検出素子
Ｍ  …被写体
【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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