(57)【要約】【課題】感度が高く、信頼性が高く、使い勝手の良い撮像装置等の光電変換装置及び光電変換装置の駆動方法を提供することにある。【解決手段】複数の光電変換素子と、それぞれの光電変換素子に対応した複数のスイッチ素子からなる複数の画素が２次元に配列されてなる画素部と、光電変換素子を駆動するためにスイッチ素子を動作させる駆動回路と、放射線源からの放射線を光電変換素子が検出可能な波長の光に変換する波長変換体と、からなる放射線検出装置と、放射線検出装置を制御するための制御部と、を有する放射線検出システムにおいて、制御部は、放射線検出装置に、放射線の照射前に放射線検出装置の画素部の初期化を行う初期化動作と、放射線照射後に放射線検出装置から放射線画像情報を読み出す読み出し動作と、を行わせ、初期化動作を複数回行わせることを特徴とする。  【選択図】図１
2006121740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と該光電変換素子に接続されたスイッチ素子からなる画素が複数配列されてなる画素部と、前記光電変換素子を駆動するために前記スイッチ素子を動作させる駆動回路と、放射線源からの放射線を前記光電変換素子が検出可能な波長の光に変換する波長変換体と、を有する放射線検出装置と、
前記放射線検出装置を制御するための制御部と、を有する放射線検出システムにおいて、
前記制御部は、前記放射線検出装置に、前記放射線の照射前に放射線検出装置の画素部の初期化を行う初期化動作と、放射線照射後に放射線検出装置から放射線画像情報を読み出す読み出し動作と、を行わせ、前記初期化動作を複数回行わせることを特徴とする放射線検出システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記初期化動作の前に前記放射線検出装置に待機動作を行わせることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記読み出し動作の後に前記放射線検出装置に前記画素部の暗出力情報又は基準光情報を読み出す動作を行わせることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の放射線検出システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記初期化動作と前記読み出し動作において、前記画素部と前記駆動回路に同じ動作を行わせるように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線検出システム。
【請求項５】
複数の光電変換素子と、それぞれの該光電変換素子に対応した複数のスイッチ素子からなる複数の画素が２次元に配列されてなる画素部と、前記光電変換素子を駆動するために前記スイッチ素子を動作させる駆動回路と、放射線源からの放射線を前記光電変換素子が検出可能な波長の光に変換する波長変換体と、からなる放射線検出装置と、前記放射線検出装置を制御するための制御部と、を有する放射線検出システムの駆動方法であって、
前記放射線の照射前に放射線検出装置の画素部の初期化を行う初期化動作と、
放射線照射後に放射線検出装置から放射線画像情報を読み出す読み出し動作と、を有し、
前記初期化動作は複数回行われることを特徴とする放射線検出システムの駆動方法。
【請求項６】
前記初期化動作の前に待機動作を行うことを特徴とする請求項５に記載の放射線検出システムの駆動方法。
【請求項７】
前記読み出し動作の後に前記画素部の暗出力情報又は基準光情報を読み出す動作を行うことを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載の放射線検出システムの駆動方法。
【請求項８】
前記初期化動作と前記読み出し動作において、前記画素部と前記駆動回路は同じ動作を行うことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の放射線検出システムの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出システム及び放射線検出システムの駆動方法に係わり、特に可視光もしくはＸ線に代表される放射線を利用した撮像装置、例えばスチールカメラあるいは放射線撮像装置等の一次元もしくは二次元の撮像装置に好適に用いられる放射線検出システム及び放射線検出システムの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、写真といえば光学カメラと銀塩フィルムを使用した銀塩写真が大半を占めていた。半導体技術が発達しＣＣＤ型センサ、ＭＯＳ型センサで代表されるＳｉ単結晶センサを用いた固体撮像素子を用いてビデオカムコーダのような動画の画像を撮影できる撮像装置が発達してきているものの、これら画像は画素数においてもＳＮ比においても銀塩写真にはかなわず、静止した画像を写し込むには銀塩写真を使うのが普通であった。
【０００３】
これに対し近年、コンピュータによる画像処理、電子ファイルによる保存、電子メールによる画像の伝送の要求が高まり、銀塩写真画像に劣らないディジタル信号として出力する電子撮像装置が望まれている。このことは一般の写真のみならず検査や医療の分野でも同じことがいえる。
【０００４】
例えば医療の分野において銀塩写真技術を使うものとしてはＸ線写真が一般的である。これはＸ線源から出たＸ線を人体の患部に照射し、その透過の情報をもって、例えば骨折や腫瘍の有無を判断するもので長い間医療の診断に広く使われている。通常、患部を透過したＸ線は一度蛍光体に入射させ可視光に変換しこれを銀塩フィルムに露光する。しかし、銀塩フィルムは感度がよく、また解像度が高いという長所があるものの、現像に時間がかかる、保存・管理に手間がかかる、遠隔地にすぐ送れない、等の短所があり、先に述べたように銀塩写真画像に劣らないディジタル信号として出力する電子Ｘ線撮像装置が望まれている。もちろん、これは医療分野に係わらず、構造物などの検体の非破壊検査などでも同様である。
【０００５】
この要望に対し水素化アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと記す）の光電変換素子を用いた撮像素子を二次元に並べた大型センサを用いた撮像装置の開発がされている。この種の撮像装置は例えばおよそ一辺が３０〜５０ｃｍの絶縁基板上にスパッタ装置や化学的気相堆積装置（ＣＶＤ装置）等を使ってメタル層やａ−Ｓｉ層などを堆積し、例えばおよそ２０００×２０００個の半導体ダイオードを形成しこれに逆バイアスの電界を印加し、また同時に作り込んだ薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）によりこれら個々のダイオードの逆方向に流れた電荷を個々に検知できるようにしたものである。半導体のダイオードに逆方向の電界を印加すると半導体層に入射した光量に応じた光電流が流れることは広く知られておりこれを利用したものである。しかしながら、光を全く当てない状態でもいわゆる暗電流といわれる電流が流れてしまい、これがショットノイズを発生してしまい装置全体の検知能力、つまりＳＮ比といわれる感度を低下させる要因になっている。これは医療の診断や検査の判断に悪影響を及ぼすことがある。例えばこのノイズが原因で病巣や不良箇所を見落としたら問題であることは言うまでもない。よってこの暗電流をいかに減少させるかは重要である。
【０００６】
また、半導体ダイオードや他の光電変換素子にバイアスを常に印加し続けると流れる電流により半導体内の欠陥を増加させ徐々に性能が劣化することがあることも知られている。これは暗電流が増加したり、光による電流つまり光電流が低下する等の現象として現れる。また、電界を印加し続けると欠陥の増加のみならず、イオンの移動や電気分解によりＴＦＴの閾値の移動や配線に使われている金属の腐食の原因になり装置全体の信頼性の低下につながることがある。医療機器や検査機器の製品化において信頼性が低いことは問題を生ずることがある。例えば、緊急を要する診断・治療あるいは検査の最中に故障することはあってはならないことである。これまで半導体のダイオードを例に感度と信頼性について述べたがこれに限らず各種タイプの光電変換素子にも言えることでダイオードに限った問題点ではない。
【０００７】
図７にＸ線撮像装置の概略的ブロック図の一例を示す。図７において、１は絶縁基板上に多数の光電変換素子とＴＦＴが形成され、またこれらを制御するＩＣ等が実装されたセンサ部である。センサ部には大まかに、光電変換素子に電界を印加するためのバイアス印加用端子（Ｂｉａｓ）と読み出しや初期化の開始信号を与えるスタート端子（ＳＴＡＲＴ）と二次元に並んだ各光電変換素子からの出力をシリアル信号にして出力する出力端子（ＯＵＴ）の３つの端子部がある。２はＸ線源であり、制御回路５の制御によりパルス状のＸ線を出射する。このＸ線は患者の患部などの検体の検査部を透過し情報を含んだ透過Ｘ線がセンサ部１へ向かう。センサ部１と検体の間には図示はしていないが蛍光体があり透過Ｘ線は可視光に変換される。変換された可視光はセンサ部内の光電変換素子に入射する。３は光電変換素子に電界を印加するための電源であり、制御スイッチ（ＳＷ）、もしくは制御回路５により制御される。
【特許文献１】特開平９−１３１３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述するような装置では以下に説明するような改善可能な点があった。
【０００９】
図８に図７で示したＸ線撮像装置の動作の一例を示す。図８（Ａ）−図８（Ｄ）は夫々撮像装置においての動作を示す概略的タイミングチャートである。図８（Ａ）は撮像装置の動作を示している。図８（Ｂ）はＸ線源２のＸ線出射タイミングである。図８（Ｃ）は光電変換素子の印加バイアスのタイミングである。図８（Ｄ）は光電変換素子に流れる電流を示している。図９は動作の流れを示すフローチャートである。
【００１０】
図８（Ａ）において（ＳＷ ＯＮ）で示した矢印までは図８（Ｃ）で示すように光電変換素子にはバイアスが印加されていない（Ｂｉａｓ ＯＦＦ）。ここで図９で示すように＜ＳＷ ＯＮ？＞３０１の検知がされ、もし制御スイッチ（ＳＷ）がオンになると［Ｂｉａｓ ＯＮ］３０２される。これは図８（Ｃ）でも示されている。これと同時に図８（Ａ）のＩｎｔ．、図９の［Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ］３０３で示されたようにセンサ部１内の個々の光電変換素子の電荷が初期化される。初期化が一通り終わると制御回路５はＸ線源２を制御しＸ線を出射する。これにより撮像装置は露光される（図８（Ｂ）のＥｘｐ．および図９の［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］３０４）。この後図８（Ａ）のＲｅａｄ、図９の［Ｒｅａｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ］３０５で示すように内部のＴＦＴとＩＣの動作により個々の光電変換素子内に流れた光情報を含んだ電荷が読み出される。その後図８（Ｃ）に示されるようにあるいは図９の［Ｂｉａｓ ＯＦＦ］で示したように光電変換素子の電界を０（ＯＦＦ）にする。そしてつぎの制御スイッチのオンまで待機する。
【００１１】
ところが上記動作においては図８（Ｄ）で示したように露光前後においての光電変換素子の電流が大きい。半導体、特にａ−Ｓｉのようなアモルファス半導体はバイアスが印加された直後は暗電流が大きくしばらくの間光が入射していないのにもかかわらず電流が流れてしまう。これは先に述べたようにショットノイズの影響で良好なＸ線画像が再現できない場合があることを示す。この場合、適切な診断や検査ができないことがある。この暗電流の原因は半導体内の電界の変化により禁止帯内のフェルミレベルが相対的に移動する場所ができ、これにより禁止帯中央付近のトラップの電子、ホールの移動によると説明されている。このトラップは半導体の欠陥や半導体−絶縁体の界面における結晶構造の不連続から起きており、この暗電流の増加はどのような材料、どのような構造の光電変換素子でもおきる。また、電界を印加した直後はイオンなどの電荷が移動しそれらが安定するまで不安定な電流が流れるのも原因の１つである。
【００１２】
図１０にＸ線撮像装置の別の動作の一例を示す。装置全体のブロック図は図７とほとんど同じであり省略する。図１０において図８と同等の動作や表現は同じ記号で示している。動作のほとんどは先に説明した図８の動作と同じだが異なる点は図１０（Ｃ）で示したように光電変換素子には電界を印加し続けているところである。つまり図１１でもわかるとおり、露光動作の一連の動作において［ＢｉａｓＯＮ／ＯＦＦ］せずにＢｉａｓ ＯＮ状態を維持している。これにより図８で示した動作に比較して図１０の（Ｄ）で示すように暗電流が減少しており、これにより良好な画像が得られるかのように思われる。しかし、実際には陰に隠れた問題を抱えており製品としてはこの動作は採用できない。その理由はこの動作では病院が診察時間内などの使用される可能性のある時間の間常に光電変換素子に電界を印加し続けていることになることである。図８の動作では例えば１日１００回、１回当たり３秒で撮像動作するとして累計３００秒の光電変換素子への印加であるのに対し、図１０の動作では診察時間などの使用可能性のある時間が８時間とすると約３００００秒にもなり約１００倍もの長い時間動作させる動作条件となる。これは実際に撮影をしようと操作しているとき以外（つまり無操作時）にも光電変換素子に電界が印加されることになる。これは先に述べたように信頼性の低下につながりメンテナンス費用なども考慮すると実用にはむかない。
【００１３】
（発明の目的）本発明の目的はこの問題点を解決し、感度が高く、信頼性が高く、使い勝手の良い撮像装置等の光電変換装置及び光電変換装置の駆動方法を提供することにある。
【００１４】
又、本発明は、ノイズが少なく高ＳＮ比の情報を得ることのできる光電変換装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１５】
更に本発明は、所望のタイミングで像情報を得ることができ、Ｘ線などの放射線を必要以上に照射しないで済む光電変換装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１６】
加えて本発明は銀塩フィルムを使用せず、即時性の高い像情報を得ることができ、遠隔地における検査を施すことも可能な像情報を得ることができる光電変換装置及びその駆動方法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】
【００１７】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、光電変換素子と該光電変換素子に接続されたスイッチ素子からなる画素が複数配列されてなる画素部と、前記光電変換素子を駆動するために前記スイッチ素子を動作させる駆動回路と、放射線源からの放射線を前記光電変換素子が検出可能な波長の光に変換する波長変換体と、を有する放射線検出装置と、前記放射線検出装置を制御するための制御部と、を有する放射線検出システムにおいて、前記制御部は、前記放射線検出装置に、前記放射線の照射前に放射線検出装置の画素部の初期化を行う初期化動作と、放射線照射後に放射線検出装置から放射線画像情報を読み出す読み出し動作と、を行わせ、前記初期化動作を複数回行わせることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、複数の光電変換素子と、それぞれの該光電変換素子に対応した複数のスイッチ素子からなる複数の画素が２次元に配列されてなる画素部と、前記光電変換素子を駆動するために前記スイッチ素子を動作させる駆動回路と、放射線源からの放射線を前記光電変換素子が検出可能な波長の光に変換する波長変換体と、からなる放射線検出装置と、前記放射線検出装置を制御するための制御部と、を有する放射線検出システムの駆動法であって、前記放射線の照射前に放射線検出装置の画素部の初期化を行う初期化動作と、放射線照射後に放射線検出装置から放射線画像情報を読み出す読み出し動作と、を有し、前記初期化動作は複数回行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、スイッチ手段をオンすることにより光電変換手段に電圧又は電流を与え、暗電流が減少した後、再度スイッチ手段をオンすることによりすぐ露光を始められる。
【００２０】
つまり、光電変換手段に常に電界等を印加しなくて良く信頼性の高い、暗電流が減少した後の光電流を利用できショットノイズのないＳＮ比の高い像情報が得られ、得たい像の直後に露光が開始でき使い勝手の良い撮像装置が提供できる。
【００２１】
また、Ｘ線源と組み合わせれば銀塩フィルムの代わりに信頼性、感度、使い勝手に優れたディジタル信号の得られる医療診断用あるいは非破壊検査用Ｘ線撮像装置が提供でき、遠隔地においても適切な医師や技師の診断を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の概略的なシステムブロック図である。本実施形態ではＸ線検査（例えばＸ線診断）を目的とする放射線撮像装置が構成されている。図１において、図７と同様の各部については対応箇所に同一の符号を付してある。
【００２４】
図１において、１は例えば絶縁基板上に多数の光電変換素子（光電変換手段）とＴＦＴが形成され、またこれらを制御するＩＣ等が実装されたセンサ部である。センサ部１には大まかに光電変換素子に電界を印加するためのバイアス印加用端子（Ｂｉａｓ）と読み出しや初期化の開始信号を与えるスタート端子（ＳＴＡＲＴ）と二次元に並んだ各光電変換素子からの出力をシリアル信号にして出力する出力端子（ＯＵＴ）の３つの端子を有する場合を示してある。２はＸ線源であり制御回路４の制御によりパルス状のＸ線を出射する。このＸ線は患者や物体などの検体の患部や検査部を透過し情報を含んだ透過Ｘ線がセンサ部１へ向かう。センサ部１と患者の間には図示はしていないが通常は蛍光体のような波長変換体があり透過Ｘ線はセンサ部１で検出可能な波長、例えば可視光に変換されセンサ部１内の光電変換素子に入射する。３は光電変換素子に電界を印加するための電源であり、第一のスイッチ手段として働くＳＷ１により制御される。制御回路４にはＳＷ１と第二のスイッチ手段として働くＳＷ２が接続されており、これら２つの情報やその他の情報によりセンサ部１に与える各種動作の開始信号を制御している。また、同時にＸ線源２にＸ線を出射するタイミングを与えている。
【００２５】
図２（Ａ）にＳＷ１とＳＷ２の外観を示す。ＳＷ１とＳＷ２は作業者が扱いやすいように１つのグリップ状のケースの中に実装されスイッチボックス７１を構成している。ケースの中には２つのスイッチとそれぞれのスイッチにバネが実装されており、手を離した状態ではＳＷ１とＳＷ２が共にオフの状態になるように構成されている。また、ＳＷ２にはロックがついており通常はオフ状態でＳＷ１がオン状態になると初めてロックがはずれて可動できるようになり、ＳＷ１がオフでＳＷ２がオンの状態にはならないように機械的に禁止している。本実施形態ではこの禁止を機械的に行っているがこれを電気的に行い、例えばＳＷ１がオフの場合に誤ってＳＷ２が押されても電気的にこれを無効にしてＳＷ２がオン状態にならなくしてもよい。図２（Ａ）は手を離した状態でありＳＷ１に連動しているスイッチレバー７３およびＳＷ２に連動しているスイッチレバー７４は解放であり、ＳＷ１およびＳＷ２は共にオフの状態である。作業者はこのスイッチボックス７１を扱う場合、グリップ部７２を掴んで親指をＳＷ１スイッチレバー７３に触れる程度にしている。この状態から親指で軽く押すと図２（Ｂ）の状態になり一度安定する。これはスイッチレバー７３のバネの力がスイッチレバー７４のバネなどの弾性部材を押圧するに必要な押圧力より弱く構成されているからである。この状態でＳＷ１がオン、ＳＷ２がオフの状態になっている。さらに強く押すと図２（Ｃ）の状態になりＳＷ１およびＳＷ２は共にオンの状態になる。このようにスイッチボックス７１は３つの状態をとれるように構成され、このスイッチボックス７１を触れていない状態つまり無操作時には決してＳＷ１およびＳＷ２はオンしないように構成されている。また、スイッチレバー７３のバネなどの弾性部材の力は適度に調整されており、通常の人であれば長い間、例えば１分以上押し続けていられないように構成されている。これにより不用意に長い間ＳＷ１、ＳＷ２が押し続けた状態を禁止している。つまり、１分も状態を変化させていない状態では無操作とみなすことができるからである。
【００２６】
なお、ＳＷ１とＳＷ２は上記の機械的なスイッチの構造に限定されない。ＳＷ１とＳＷ２を独立して設け、電気回路的に上記の作用を奏するようにしてもよい。またＳＷ１とＳＷ２は機械的なスイッチでなく、電気的なスイッチ（例えばトランジスタ）で構成してもよい。例えば機械的なスイッチ（ＳＷ０）を１つとし電気的なスイッチでＳＷ１とＳＷ２を構成することができる。この場合は例えばＳＷ０を一度押した場合はＳＷ１がオンし、ＳＷ０を離した後、もう一度ＳＷ０を押したときにはＳＷ２がオンし、その後ＳＷ０を離したときにはＳＷ１、ＳＷ２がオフされるような回路を構成すればよい（ＳＷ０を１度押したか２度押したかの識別は異なる発光色のＬＥＤが発光するなどして表示するようにしておけばよい。）。
【００２７】
ここで図３を用いて図７で示した本実施形態の撮像装置の動作の一例を説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は撮像装置においての動作を示すタイミングチャート、図４は動作の流れを示すフローチャートである。図３（Ａ）は撮像装置の動作を示している。図３（Ｂ）はＸ線源２のＸ線出射タイミングである。図３（Ｃ）は光電変換素子の印加バイアスのタイミングである。図３（Ｄ）は代表されるある光電変換素子に流れる電流を示している。図３（Ａ）において（ＳＷ１ ＯＮ）で示した矢印までは図３（Ｃ）で示すように光電変換素子には電界つまりバイアスが印加されていない（Ｂｉａｓ ＯＦＦ）。これは制御回路４が無操作を認識し休止モード（Ｓｔｏｐ ＭＯＤＥ）として電源３を制御しているからである。本実施形態において無操作とはＳＷ１がオフしていることであり、制御回路４はＳＷ１がオフであることでこれを判断している。破線はバイアスが印加されていない状態を示している。ここで図４で示すように＜ＳＷ１ ＯＮ？＞９０１の判定がされ、もし制御スイッチ（ＳＷ１）がオンになると［Ｂｉａｓ ＯＮ］９０２される。これは図３（Ｃ）でも示されている。この状態でセンサ部１は図３R>０（Ａ）又は図４のＷａｉｔ又は［Ｗａｉｔ］９０３で示されたように待機状態となる。この状態をスタンバイモード（Ｓｔａｎｄ−ｂｙ ＭＯＤＥ）としている。この待機状態の間に図３（Ｄ）で示すように光電変換素子の暗電流は減少していく。この時、制御回路４は作業者に対して暗電流が減少するまで一定時間ＳＷ２をオンにすることを禁止する。暗電流が減少したか否かは直接電流を検出してもよいし、予め減少するまで必要とする時間を把握しておき、その時間の間禁止してもよい。禁止する方法は機械的に禁止してもよいし、電気的でもよい。もしくは作業者に禁止を示すランプなどの表示を示してもよい。また、例えＳＷ２を押してしまっても制御回路が撮影動作を開始しなければよい。作業者はこの禁止中に患者や物体などの検体の撮影の準備をすればよい。禁止が解除になった後、必要に応じて、「息を止める」などの指示を与え、あるいは物体の動作を開始し、像を得たいタイミングでＳＷ２をオンする（ＳＷ２ ＯＮ）９０４。ＳＷ２がＯＮされると露光モード（ＥｘｐｏｓｕｒｅＭＯＤＥ）が開始し図３（Ａ）又は図４のＩｎｔ．又は［Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ］９０５で示されたようにセンサ部１内の個々の光電変換素子の電荷が初期化される。初期化が一通り終わると制御回路４はＸ線源２を制御しＸ線を出射する。これを図３（Ｂ）および図４のＥｘｐ．又は［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］９０６で示している露光を行なう。露光が完了すれば検体の撮影は終了で検体はこの時点で自由に動いてもよくなる。つまり図３（Ａ）又は図４で示したａ−ｂ間に動かなければよい。通常センサ部１の初期化は３０〜３００ｍｓで終了し、また、Ｘ線のパルス幅は５０〜２００ｍｓなため、およそ０．５秒の間静止していればよいことになる。撮像装置は露光後図３（Ａ）又は図４のＲｅａｄ又は［Ｒｅａｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ］９０７で示すように内部のＴＦＴとＩＣの動作により個々の光電変換素子内に流れた光情報を含んだ電荷が読み出される。その後図１１の＜ＳＷ１ ＯＮ？＞９０８でＳＷ１の状態を検知し、もしＳＷ１がオフしていれば図３（Ｃ）に示されるように又は図１１の［Ｂｉａｓ ＯＦＦ］９０９で示したように光電変換素子の電界を０にする。そしてつぎの制御スイッチがオンするまで待機する。また、連続撮影などでＳＷ１がオンの場合は検体の撮影方向を変えてあるいは次の患者などの検体をすぐ撮影できるように図４で示すようにＳＷ２ オンの検知を待つ。こうすれば連続した撮影の場合は２回目は図３（Ａ）又は図４のＷａｉｔ、［Ｗａｉｔ］９０３で示されたように待機する必要がなく効率がよい。また、これら作業中ＳＷ１をオンしたところで都合により作業を中断したい場合はＳＷ１のスイッチレバーを離せばＳＷ１はオフし図４で示すように［Ｂｉａｓ ＯＦＦ］９０９になる。
【００２８】
以上説明したように本実施形態においては無操作時に光電変換素子に電界が印加されることもなく、また、露光時においては暗電流は減少していて、さらにまた、患者は一瞬の間のみ静止するだけでよく、したがって信頼性が高く、感度が良く、かつ、使い勝手がよい撮像装置を提供している。
【００２９】
また、無操作時において光電変換素子の電界は０にする必要はなく、各種動作時に比較して電界を抑えるだけでも効果があるのは言うまでもない。
【００３０】
図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）及び図６は本発明の更に別の実施形態の動作を示すタイミングチャートおよびフローチャートである。システムの構成については前述の実施形態とほぼ同じため省略している。前述の実施形態と異なる点は制御回路の構成が異なるところである。ここで図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）及び図６を用いて図３（Ａ）乃至図３（Ｄ）及び図４R>１と異なる部分を中心に説明する。
【００３１】
本実施形態は図５（Ａ）又は図６でわかるように、スタンバイモードで一定の待機後、すぐにセンサ部の初期化Ｉｎｔ．又は［Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ］１００２を開始しているところである。また１回の初期化が終了してもすぐ初期化を開始し、周期的に初期化、つまり連続した内部の電荷リセットを続けている。これにより待機状態が必要以上長くなることによりセンサ部内の電荷が暗電流により蓄積してしまうのを抑えている。この周期的な電荷リセットとは実際には露光後の電荷の読み取り動作と、蓄積時間が多少異なる場合があるものの、動作順序はほとんど同じで、ただ得られた信号を情報として使っていないだけである。このセンサ部（光電変換素子）内の周期的な電荷リセット動作は図示はしてないが、図１の制御回路４内の回路により図６で示すようにＳＷ１とＳＷ２の状態が検知、判断されながら周期的に繰り返される。この状態でＳＷ２がオンするとこれが検知された時点での初期化（電荷リセット動作）が終了後、露光モードを開始する。また、本実施形態では露光モード中に光情報を含んだ電荷読み取り［Ｒｅａｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ］９０７に続いて図５（Ａ）又は図６のＧｅｔ ＦＰＮ、［Ｇｅｔ ＦＰＮ Ｄａｔａ］１００３で示すように固定パターンノイズ（ＦＰＮ）の補正用のデータ読み取り、さらに続いて図５（Ａ）又は図６のＧｅｔ ＧＮ、［Ｇｅｔ ＧＡＩＮ Ｄａｔａ］１００４で示すようにゲインばらつき補正用のデータ読み取りを行っている。ただし、これら動作も光情報を含んだ電荷読み取り［Ｒｅａｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ］９０７とセンサ部の動作は同じで、ダーク状態（つまりＸ線が照射されていない状態）での電荷を読み、また何らかの方法で照射した基準光情報の電荷を読むだけである。基準光情報は例えば検体がない状態でＸ線などの光源を照射して読み取ることによって得ることができる。
【００３２】
つまり、本実施形態での撮像装置の特徴はスタンバイモードの待機［Ｗａｉｔ］９０３が終了後露光モードが終了するまでセンサ部は常に同等の動作を繰り返すという点である。センサ部の動きが同じ動きを周期的に行っているということはセンサ部内部の各部の動作が平衡状態で動いていることになり変な過渡応答などがなく、非常に安定したＳＮ比のよい像情報が得られる。また、制御の方法が単純化され回路が簡素化できるのも大きな効果である。さらに待機［Ｗａｉｔ］９０３の最中も実際には露光後の電荷の読み取り動作［Ｒｅａｄ Ｓｅｎｓｏｒｓ］９０７と同じにすることもできる。
【００３３】
また、ＳＷ２がオンされてから初期化［Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ］１００２を開始していないため露光［Ｅｘｐｏｓｕｒｅ］９０６までの時間が短縮されており、平均して初期化にかかる時間の１／２が短縮される。これにより患者などの検体が静止していなければならない時間（ａ−ｂ間もしくはａ′−ｂ間）は、通常センサ部の初期化は３０〜３００ｍｓで終了し、また、Ｘ線のパルス幅は５０〜２００ｍｓとすると、平均でおよそ０．３秒程度の間静止していればよいことになる。これはスタンバイモード中に周期的な電荷リセット動作、つまり初期化動作をしており露光モードに移行しやすくなっているからで本実施形態の大きな特徴である。
【００３４】
さらに本実施形態は図６で示すように制御回路内にタイマーを持ち、露光モードが終了しても予め決められた時間（本実施形態では５分間）の間なら例えＳＷ１がオフになっても［Ｂｉａｓ ＯＦＦ］、つまり休止モードにならないところにある。これにより撮影が例え連続でなくともある程度の時間内であれば休止モードにならず、次の撮影の時に待機［Ｗａｉｔ］９０３する必要がない。また図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）に説明されるようなスイッチボックス７１のような構造にしても、短い間なら指を離しても休止モードになってしまうことがない。つまり本実施形態においては、制御回路は短い間（例えば５分以内）のＳＷ１のオフはまだ作業中と解釈し、無操作状態でないと判断している。これによって例え撮影が完全な連続でなくてもある程度続けば休止モードにならず、次の撮影の時は待機状態［Ｗａｉｔ］９０３にすることがない。また、制御回路はある程度の時間（例えば５分以上）のＳＷ１がオフの場合は自動的に［Ｂｉａｓ ＯＦＦ］９０９、つまり休止モードになる。これにより高い信頼性を保ちつつさらに効率が上がり、使い勝手が向上する。
【００３５】
また本実施形態では準備ＯＫを示す［ＲＥＡＤＹ ｌａｍｐ ＯＮ／ＯＦＦ］１００１，１００７の制御を行い使い勝手を向上している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】光電変換装置を有する好適な一例を説明するための概略的なシステムブロック図である。
【図２】（Ａ）乃至（Ｃ）は夫々スイッチの好適な一例を説明するための模式的斜視図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び出力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。
【図４】光電変換装置の駆動例を説明するためのフローチャートである。
【図５】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び出力例を説明するための模式的タイミングチャートである。
【図６】光電変換装置の駆動の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】光電変換装置を有する概略的システムブロック図である。
【図８】（Ａ）乃至（Ｄ）は夫々光電変換装置の駆動及び出力例を説明するための模式的タイミングチャートである。
【図９】光電変換装置の駆動例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】（Ａ）乃至（Ｄ）は光電変換装置の駆動及び出力例を説明するための模式的タイミングチャートである。
【図１１】光電変換装置の駆動例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１ センサ部
２ Ｘ線源
３ 電源
４ 制御回路
５ 制御回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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