(57)【要約】      （修正有）【課題】各々が保持部を有するセンサが行列状に複数配列されたセンサアレイとスイッチング電源とを有する撮像装置において、放射線画像への影響を容易に抑制し得る撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１００は、各々が、電荷に応じた信号の保持をするための保持部を有する複数のセンサが配列されたセンサアレイ１０を有している。更に、駆動部は、複数のセンサに対して信号の保持を一括で行い、行ごとに選択するようにセンサアレイ１０を駆動する。駆動部により選択されている行の各保持部からの信号を信号読出部２０により順次読み出す。更に、スイッチング電源部１３１の動作に起因する画像への影響を抑制するように、選択されている行の各保持部からの信号を順次読み出す読み出し周期およびスイッチング電源部１３１の動作クロックの周期の少なくとも一方の制御を行う制御部１０９を有する。【選択図】図１
2015201682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が、放射線又は光に応じた電荷を生成する変換素子と、前記電荷に応じた信号の保持をするための保持部と、を有する複数のセンサが行列状に配列されたセンサアレイと、
前記複数のセンサに対して前記信号の保持を一括で行い、且つ、前記複数のセンサを行ごとに選択するように、前記センサアレイを駆動するための駆動部と、
前記駆動部により選択されている行の各保持部からの信号を順次読み出す信号読出部と、
動作クロックの周期に基づいてスイッチング周波数が決定され、前記スイッチング周波数で電圧を生成するスイッチング電源部と、
スイッチング電源部の動作に起因する画像への影響を抑制するように、前記選択されている行の各保持部からの信号を順次読み出す読み出し周期および前記動作クロックの周期の少なくとも一方の制御を行う制御部と、を有する撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記読み出し周期と前記動作クロックの周期との比を整数倍とす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】
前記制御部は、前記動作クロックの信号が変化するタイミングに前記信号読出部が前記各センサの前記保持部からの信号を読み出す列が行ごとに同じになるように、制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記動作クロックの信号が変化するタイミングから所定の期間の後に前記保持部からの信号の読み出しを開始する制御を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御部は、複数の動作モードの各動作モードに応じて、前記読み出し周期および前記動作クロックの周期の少なくとも一方の制御を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記複数の動作モードは、前記センサアレイにおける隣接するセンサ間の信号を加算または平均化する設定を行う画素加算モードを含むことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記複数の動作モードに夫々対応したフレームレートで前記センサアレイを駆動し、
前記制御部は、前記フレームレートに基づいて前記動作クロックの周期を決定することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記画像は、放射線画像を補正用画像でオフセット補正した画像であって、
前記制御部は、前記放射線画像および前記補正用画像の各々の画像における同じ画素に前記スイッチング電源のノイズの影響を生じさせるように、前記読み出し周期および前記動作クロックのタイミングの制御を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記スイッチング電源部は、前記センサアレイおよび前記信号読出部に電圧を供給することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記センサは、光を電荷に変換する光電変換素子を更に有し、
前記保持部は、前記光電変換素子で発生した電荷の量に応じた信号を保持する信号保持部と、発生した電荷の量の基準となる基準信号を保持する基準保持部とを有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
各々が、放射線又は光に応じた電荷を生成する変換素子と、前記電荷に応じた信号の保持をするための保持部と、を有する複数のセンサが行列状に配列されたセンサアレイと、
前記信号の保持を前記複数のセンサに対して一括で行い、且つ、前記複数のセンサを行ごとに選択するように、前記センサアレイを駆動するための駆動部と、
前記行選択部により選択された行の各保持部からの信号を順次読み出す信号読出部と、
動作クロックの周期に基づいてスイッチング周波数が決定され、前記スイッチング周波数で電圧を生成するスイッチング電源部と、
前記センサアレイにおける隣接するセンサ間の信号を加算または平均化する設定を行う画素加算モードの設定に基づいて、前記読み出し周期と、前記動作クロックの周期を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記画素加算モードの設定が変更された場合に、前記選択された行の各保持部からの信号を順次読み出す読み出し周期および前記動作クロックの周期の少なくとも一方を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の前記撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された放射線画像に処理を行う処理部と、
を有することを特徴とする撮像システム。
【請求項１３】
前記制御部の制御下で、前記信号読出部により前記放射線画像と前記放射線画像を補正するための補正用画像を読み出し、
前記処理部は、前記放射線画像と前記補正用画像を用いて前記放射線画像にオフセット補正を行うことを特徴とする請求項１２に記載の撮像システム。
【請求項１４】
各々が、放射線又は光に応じた電荷を生成する変換素子と、前記電荷に応じた信号の保持をするための保持部と、を有する複数のセンサが行列状に配列されたセンサアレイと、
動作クロックの周期に基づいてスイッチング周波数が決定され、前記スイッチング周波数で電圧を生成するスイッチング電源部と、
を備える撮像装置の制御方法であって、
前記信号の保持を前記複数のセンサに対して一括で行い、且つ、前記複数のセンサを行ごとに選択する選択工程と、
前記選択工程により選択された行の各保持部からの信号を順次読み出す読出工程と、
前記選択された行の各保持部からの信号を順次読み出す読み出し周期および前記動作クロックの周期の少なくとも一方を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の制御方法を、コンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルＸ線撮像装置などの放射線撮像装置に使用し得る撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の撮像装置は、センサアレイと、駆動部と、信号読出部と、スイッチング電源部と、制御部と、を有する。センサアレイは、各々が、シンチレータより出力される可視光に応じた電荷を生成する変換素子を有する複数のセンサが行列状に配列される。駆動部は、複数のセンサを行ごとに選択するように、センサアレイを駆動する。信号読出部は、駆動部により選択された行のセンサからの信号を順次読み出す。スイッチング電源部は、動作クロックの周期に基づいてスイッチング周波数が決定され、決定されたスイッチング周波数で電圧を生成する。特許文献１では、スイッチング電源を使用して各部を動作させるための所望の電圧を生成する際にスイッチング電源から発生するリプルノイズやスパイクノイズ等が発生している。センサアレイの読み出し信号に重畳し放射線画像に影響を及ぼすことを抑制している。具体的には、特許文献１では、制御部は、センサアレイの読み出しの対象となる行の切り替え周期をスイッチング電源への動作クロックの整数倍に制御している。この場合に制御部は、信号を信号読出部に設けられた保持部で保持するタイミングとスイッチング電源とのスイッチング周波数との関係を規定している。
【０００３】
一方、特許文献２には、センサアレイの複数のセンサが夫々、変換素子で生成された電荷に応じた電気信号を保持する保持部を更に有する撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０９４１０８号公報
【特許文献２】特開２００２−３４４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の撮像装置においては、信号読出部の動作のタイミングと電源部の動作のタイミングとが十分に検討されていない。信号読出部の動作のタイミングとスイッチング電源部の動作のタイミングによっては、スイッチング電源から発生するリプルノイズやスパイクノイズ等がセンサアレイから読み出された信号に重畳し、画像に影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、各々が保持部を有するセンサが行列状に複数配列されたセンサアレイとスイッチング電源とを有する撮像装置において、画像へのノイズの影響を容易に抑制し得るための技術を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題点を解決するために本発明の撮像装置は、各々が、放射線又は光に応じた電荷を生成する変換素子と、前記電荷に応じた信号の保持をするための保持部と、を有する複数のセンサが行列状に配列されたセンサアレイと、前記複数のセンサに対して前記信号の保持を一括で行い、且つ、前記複数のセンサを行ごとに選択するように、前記センサアレイを駆動するための駆動部と、前記駆動部により選択されている行の各保持部からの信号を順次読み出す信号読出部と、動作クロックの周期に基づいてスイッチング周波数が決定され、前記スイッチング周波数で電圧を生成するスイッチング電源部と、スイッチング電源部の動作に起因する画像への影響を抑制するように、前記選択されている行の各保持部からの信号を順次読み出す読み出し周期および前記動作クロックの周期の少なくとも一方の制御を行う制御部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、各々が保持部を有するセンサが行列状に複数配列されたセンサアレイとスイッチング電源とを有する撮像装置において、放射線画像への影響を容易に抑制し得る撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一の実施形態の放射線撮像システムを示すブロック図である。
【図２】第一の実施形態のセンサユニットおよびセンサの構成を示す図である。
【図３】第一の実施形態のスイッチング電源部を示す図である。
【図４】第一の実施形態のセンサの駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図５】第一の実施形態のセンサユニットの読み出し駆動と動作クロックの動作を示すタイミングチャートである。
【図６】第一の実施形態のセンサユニットの画素加算回路の構成を示す図である。
【図７】第一の実施形態の動作クロックの周期を決定するフローチャートである。
【図８】第一の実施形態の動作クロックの周期を決定するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１から図８を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１１】
まず、図１を用いて放射線撮影システムの全体構成を説明する。図１は、本実施形態を示す放射線撮像システムのブロック図の一例である。
【００１２】
放射線撮像システム１は、放射線撮像装置１００、画像処理およびシステム制御を行う処理部１０１、ディスプレイ等を含む表示部１０２、放射線制御部１０３、放射線を発生する放射線源１０４を有する。放射線撮影を行う際には、処理部１０１により、放射線撮像装置１００と放射線制御部１０３が同期制御され得る。被写体を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線等）は放射線撮像装置１００によって検出され、処理部１０１等で所定の処理が行われた後、被写体の画像データが生成される。画像データは、表示部１０２に放射線画像として表示される。本実施形態における放射線撮像システム１は、本発明における撮像システムに相当する。
【００１３】
放射線撮像装置１００は、センサアレイ１０と、駆動部４１０と、信号読出部２０と、スイッチング電源部１３１と、制御部１０９と、を有する。センサアレイ１０は、複数の行および複数の列を形成するように行列状に配列された複数のセンサを有する。複数のセンサの各々は、放射線叉は光に応じた電荷を生成する変換素子と、当該電荷に応じた信号の保持をするための保持部と、を少なくとも有する。なお、センサの具体的な構成については、図２で詳述する。制御部１０９は、信号の保持を複数のセンサに対して一括で行い、且つ、複数のセンサを行ごとに選択するように、センサアレイ１０を駆動し得る。信号読出部２０は、駆動部４１０により選択された行の各保持部から信号を順次読み出し得る。スイッチング電源部１３１は、動作クロックの周期に基づいてスイッチング周波数が決定され、当該スイッチング周波数で電圧を生成し得る。制御部１０９は、センサアレイ１０から信号読出部２０が信号を読み出す周期と、スイッチング電源のスイッチング周波数を決定するための動作クロックの周期の少なくとも一方の制御を行い得る。本実施形態における放射線撮像装置１００は、本発明における撮像装置に相当する。
【００１４】
以下、各部について詳述する。
【００１５】
センサアレイ１０を有するセンサパネル１０５は、複数のセンサユニット１２０が板状の基台の上にタイリング（２次元配列）されて構成されている。このような構成により大型のセンサパネル１０５が形成され得る。なお、各センサユニット１２０には複数のセンサが配列されている。また、ここでは、複数のセンサユニット１２０が７列×２行を形成するようにタイリングされた構成が例示されているが、この構成に限られるものではない。
【００１６】
センサアレイ１０の上には、例えば、放射線を光に変換するシンチレータ（不図示）が設けられ得る。各センサには、光電変換を行う変換素子が用いられる。これにより、照射された放射線量に基づく電気信号が得られる。すなわち、本実施形態では、各センサとそれに対応するシンチレータとによって、放射線に応じた電荷を生成する変換素子が構成され得る。なお、当該変換素子は、放射線を直接電荷に変換するものであってもよい。また、各センサの具体的な構成については、図２（ｂ）で詳細に説明する。
【００１７】
駆動部４１０は、後述する垂直走査回路４０３および水平走査回路４０４を含む。
【００１８】
信号読出部２０は、例えば、差動アンプ等を含む信号増幅部１０７と、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）を行うＡＤ変換部１０８とを少なくとも有している。信号読出部２０は、後述する垂直走査回路４０３、水平走査回路４０４で選択されたセンサの信号を読み出し得る。そして、センサパネル１０５の上辺部および下辺部には、電気信号の入出力又は電源の供給を行うための複数の電極が配列されている。電極は、外部回路に接続され、接続には例えばフライングリード式プリント配線板（不図示）が用いられる。そして、センサアレイ１０からの信号は、電極を介して信号読出部２０により読み出される。制御部１０９からの制御信号は、電極を介してセンサアレイ１０に入力される。
【００１９】
制御部１０９は、例えば処理部１０１との間で、制御コマンドの通信を行い、同期信号の通信を行い、また、処理部１０１への画像データの出力を行う。また、制御部１０９は、センサアレイ１０ないし各ユニットを制御し、例えば、各センサの駆動制御や動作モード制御を行う。また、制御部１０９は、信号読出部２０のＡＤ変換部１０８によりＡＤ変換された各センサユニット１２０の画像データ（デジタルデータ）を用いて１つのフレームデータに合成し、処理部１０１に出力する。制御部１０９の制御下で、信号読出部２０により放射線画像と放射線画像を補正するための補正用画像が読み出される。
【００２０】
処理部１０１は、取得した１つのフレームデータからオフセット用のフレームデータを差し引くことでオフセット補正を行い得る。センサユニット１２０は、撮影のための放射線が照射されていない期間においても暗電流が発生する。このため、センサユニット１２０は画像データにオフセット値を持っている。処理部１０１は、所定の期間に放射線を照射しないで取得した画像データをセンサユニット１２０のオフセット用のフレームデータとして有している。そして、処理部１０１は、所定の時間で取得した画像データから、オフセット用のフレームデータを減算しオフセット補正を行え得る。
【００２１】
制御部１０９と処理部１０１との間では、各種インターフェースを介して、制御コマンドないし制御信号および画像データの授受が行われる。処理部１０１は、制御用インターフェース１１０を介して、動作モードや各種パラメータなどの設定情報ないし撮影情報を制御部１０９に出力する。ここで、動作モードには、画素加算設定の可否を決定する画素加算モードを少なくとも有している。また、制御部１０９は、制御用インターフェース１１０を介して、放射線撮像装置１００の動作状態などの装置情報を処理部１０１に出力する。また、制御部１０９は、画像データインターフェース１１１を介して、放射線撮像装置１００で得られた画像データを処理部１０１に出力する。また、制御部１０９は、ＲＥＡＤＹ信号１１２を用いて、放射線撮像装置１００が撮影可能な状態になったことを処理部１０１に通知する。また、処理部１０１は、外部同期信号１１３を用いて、制御部１０９からのＲＥＡＤＹ信号１１２に応答して制御部１０９に、放射線の照射開始（曝射）のタイミングを通知する。また、制御部１０９は、曝射許可信号１１４がイネーブル状態の間に、放射線制御部１０３に制御信号を出力して放射線照射を開始させる。制御部１０９は所定の周期でクロック信号を発生させる発振器を有している。制御部１０９は、発振器から発生したクロック信号からＰＬＬ回路により各部の動作に必要な所定の周期のクロックを生成する。
【００２２】
ＡＣ／ＤＣ変換部１３０は、放射線撮像システム１の外からの交流電圧（ＡＣ電源）を入力し、放射線撮像装置１００で使用され得る入力電圧Ｖｉｎを出力する。ＡＣ／ＤＣ変換部１３０は、例えばＡＣ／ＤＣコンバータが用いられる。
【００２３】
スイッチング電源部１３１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１３０からの入力電圧Ｖｉｎを１又は複数種の電圧に変換して、放射線撮像装置１００内の各部に所定の電圧を供給する。スイッチング電源部１３１は、少なくとも１又は複数のスイッチング電源（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を有している。スイッチング電源部１３１は、放射線撮像装置１００の仕様に応じてリニアレギュレータを更に含んでいてもよい。スイッチング電源部１３１は、所定の電圧として、アナログ電圧１（Ｖａ１）、アナログ電圧２（Ｖａ２）、リセット電圧（Ｖｒｅｓ）およびクランプ電圧（Ｖｃｌ）をアナログ回路部１３３へ供給する。アナログ電圧１（Ｖａ１）は、信号読出部２０を動作させるための電圧である。アナログ電圧２（Ｖａ２）はセンサユニット１２０を動作させるための電源電圧である。なお、スイッチング電源部１３１の具体的な構成については、図３で詳述する。
【００２４】
動作クロック１３２は、スイッチング電源部１３１のＤＣ／ＤＣコンバータの動作クロックである。動作クロック１３２は、制御部１０９内のＰＬＬ回路により所定の周期のクロックが生成される。スイッチング電源部１３１のＤＣ／ＤＣコンバータは入力された動作クロック１３２にてスイッチング周波数が決定され、所定の電圧を生成する。
【００２５】
次に、図２（ａ）および図２（ｂ）を用いて、センサユニット１２０の構成を説明する。図２（ａ）はセンサユニット１２０の構成例を示す図である。図２（ｂ）は、センサアレイ１０を形成する１個当たりセンサ４０２の回路構成の一例を示す等価回路図である。
【００２６】
図２（ａ）に示すように、センサユニット１２０は、長辺側である縦方向にｍ個、短辺側である横方向にｎ個に複数のセンサ４０２が配列されている。図２（ｂ）に示すように、複数のセンサの夫々は、例えば、第１部分ｐｓ１と第２部分ｐｓ２と第３部分ｐｓ３とを含み得る。なお、各部分に構成されるトランジスタであるＭ１〜Ｍ１３は、制御部１０９によって導通の可否が制御され得る。
【００２７】
第１部分ｐｓ１は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＭ１〜Ｍ３と、フローティングディフュージョン容量ＣＦＤ（以下、ＦＤ容量ＣＦＤ）と、感度切り替え用の容量ＣＦＤ’とを有し得る。フォトダイオードＰＤは光電変換素子であり、放射線叉は光に応じた電荷を生成し得る。フォトダイオードＰＤは、照射された放射線に応じて前述のシンチレータで生じた光を電気信号に変換する。なお、フォトダイオードＰＤ放射線を直接検出し電荷を生成し得るものであってもよい。そして、当該放射線叉は光に応じた量の電荷がフォトダイオードＰＤで発生し、発生した電荷量に応じたＦＤ容量ＣＦＤの電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。また、感度切り替え用の容量ＣＦＤ’は、センサ４０２の放射線に対する感度を切り替えるために用いられ、トランジスタＭ１（スイッチ素子）を介してフォトダイオードＰＤに接続されている。ＷＩＤＥ信号が活性化されることによってトランジスタＭ１が導通状態になり、ＦＤ容量ＣＦＤと容量ＣＦＤ’との合成容量の電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。このように、センサ４０２では、容量ＣＦＤ’を用いるか否かで放射線に対する感度を変更している。また、トランジスタＭ２は、ＰＲＥＳ信号が活性化されることによってフォトダイオードＰＤの電荷を初期化し、第２部分ｐｓ２に出力される電圧をリセットする。なお、感度切り替え機能を有しない場合、Ｍ１およびＣＦＤ’はｐｓ１に含まれない。
【００２８】
第２部分ｐｓ２は、トランジスタＭ３〜Ｍ７とクランプ容量ＣＣＬと定電流源とを有し得る。トランジスタＭ３とトランジスタＭ４と定電流源（例えばカレントミラー構成のトランジスタ）とは電流経路を形成するように直列に接続されている。トランジスタＭ３のゲートに入力されるイネーブル信号ＥＮが活性化されることによって、第１部分ｐｓ１からの電圧を受けるトランジスタＭ４が動作状態となる。このようにしてソースフォロワ回路が形成され、第１部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧が出力される。その後段には、トランジスタＭ５〜７とクランプ容量ＣＣＬとで構成されたクランプ回路が設けられている。具体的には、クランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１が、第１部分ｐｓ１のトランジスタＭ３とトランジスタＭ４との間のノードに接続されており、他方の端子ｎ２が、クランプスイッチとして機能するトランジスタＭ５に接続されている。また、トランジスタＭ６とトランジスタＭ７と定電流源とは電流経路を形成するように直接に接続されており、当該他方の端子ｎ２は、トランジスタＭ７のゲートに接続されている。この構成により、第１部分ｐｓ１のフォトダイオードＰＤで生じるｋＴＣノイズ（いわゆるリセットノイズ）の影響が低減され得る。具体的には、前述のリセット時における第１部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧がクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１に入力される。また、クランプ信号ＰＣＬが活性化されることによりトランジスタＭ５が導通状態になり、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２に入力される。このようにして、端子ｎ２の電位をノイズ成分としてクランプし、その後のフォトダイオードＰＤでの電荷の発生および蓄積に伴う電圧の変化分を信号成分として出力する。また、イネーブル信号ＥＮはトランジスタＭ６のゲートにも入力され、イネーブル信号ＥＮが活性化されることによってトランジスタＭ７が動作状態となる。このようにしてソースフォロワ回路が形成され、トランジスタＭ７のゲート電圧に応じた電圧が第３部分ｐｓ３に出力される。
【００２９】
第３部分ｐｓ３は、トランジスタＭ８、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１３と、アナログスイッチＳＷ９、ＳＷ１２と、容量ＣＳおよびＣＮとを有し得る。第３部分ｐｓ３は、本発明における保持部に相当する。保持部は、信号保持部と、基準信号部を有する。信号保持部は、光電変換素子で発生した電荷の量に応じた信号を保持する機能を有する。具体的には、Ｍ８、Ｍ１０、ＳＷ９、容量ＣＳを有する。基準信号部は、発生した電荷の量の基準となる基準信号を保持する機能を有する。具体的には、Ｍ９、Ｍ１１、ＳＷ１２、容量ＣＮを有する。
【００３０】
トランジスタＭ８と容量ＣＳとはサンプルホールド回路を形成しており、第２部分ｐｓ２からの出力値を保持する信号保持部として機能する。まず、信号保持部で信号が保持される動作について説明する。具体的には、制御信号ＴＳ１を用いてトランジスタＭ８の状態（導通状態または非導通状態）を切り替えることにより、第２部分ｐｓ２から得られる信号（光成分にしたがう信号）を容量ＣＳに保持し、即ち、サンプリングを行う。また、トランジスタＭ１０は、そのソースフォロワ動作によってアンプとして機能し、これによって当該信号は増幅される。当該増幅された信号は、制御信号ＶＳＲを用いてアナログスイッチＳＷ９を導通状態にすることより、端子Ｓ１から出力される。次に、基準保持部により、基準信号が保持される動作について説明する。同様に、トランジスタＭ１１およびＭ１３とアナログスイッチＳＷ１２と容量ＣＮとは、基準信号が保持され得る。
【００３１】
駆動部４１０は、各センサ４０２を駆動するための垂直走査回路４０３と、各センサ４０２から信号読出を行うための水平走査回路４０４と、を有している。
【００３２】
垂直走査回路４０３および水平走査回路４０４は、例えばシフトレジスタで構成されており、制御部１０９からの制御信号に基づいて動作する。垂直走査回路４０３は、行信号線４０５を介して各センサ４０２に制御信号を入力し、当該制御信号に基づいて各センサ４０２を行単位で駆動する。例えば、垂直走査回路４０３は行選択部として機能し、信号読出を行うべきセンサ４０２を複数のセンサに対し、行ごとに所定の選択周期で選択する。また、水平走査回路４０４は列選択部として機能し、制御信号に基づいて各センサ４０２を列ごとに選択して、所定の読み出し周期で当該各センサ４０２からの信号を順に出力させる。
【００３３】
センサユニット１２０は、更に入力端子としてＶＳＴ、ＨＳＴ、ＣＬＫＶ、ＣＬＫＨを有する。入力端子ＶＳＴは、垂直走査スタート信号ＶＳＴが入力される端子である。入力端子ＣＬＫＶは、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶが入力される端子である。入力端子ＣＬＫＨは、水平走査クロック信号ＣＬＫＨが入力される端子である。入力端子ＨＳＴは、水平走査スタート信号ＨＳＴが入力される端子である。
【００３４】
垂直走査回路４０３は行ごとに複数のセンサを選択し、垂直走査クロックＣＬＫＶに同期してセンサを副走査方向である行方向に順次走査する。水平走査回路４０４は垂直走査回路４０３により選択された行のセンサの列信号線を水平走査クロック信号ＣＬＫＨに同期して１センサごとに順次選択する。垂直走査回路４０３の出力線である行信号線４０５がイネーブルになることにより、列信号線４０６、４０７を介して光信号、基準信号は出力される。列信号線４０６，４０７に出力された信号を水平走査回路４０４が順次選択することにより、アナログ電圧出力線４０８，４０９に各センサの信号が順次出力される。
【００３５】
更に、センサユニット１２０は、チップセレクト端子ＣＳ、信号出力端子Ｓ、基準信号出力端子Ｎを有する。チップセレクト端子ＣＳは、センサユニット１２０から信号を読み出し得る状態にするための端子である。信号出力端子Ｓは、各センサ４０２の容量ＣＳに保持された信号を読み出すための端子であり、基準信号出力端子Ｎは、容量ＣＮに保持される。
【００３６】
次に図３を用いて本実施形態におけるスイッチング電源部について説明する。図３は、本実施形態におけるスイッチング電源部１３１の内部のブロックの一例を示す図である。図３ではスイッチング電源部１３１の構成の一例としてＤＣ／ＤＣコンバータ１つとリニアレギュレータ４つの構成としている。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００は例えば、ＰＷＭ方式のものが好適に用いられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００は動作クロック１３２によってスイッチング周波数が決定される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００はスイッチング周波数に応じた周期で、導電体に乗る伝導性ノイズや空間への漏洩磁界により電磁誘導ノイズを発生させる。例えば、伝導性ノイズは、リップルノイズやスパイクノイズがある。
【００３７】
スイッチング電源としてのＤＣ／ＤＣコンバータ７００は、スイッチング電源部１３１の入力電圧ＶｉｎをＶａへ降圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００は制御部１０９から供給される動作クロック１３２により動作する。７０１、７０２、７０３、７０４はリニアレギュレータであり、それぞれＤＣ／ＤＣコンバータ７００の出力電圧Ｖａからアナログ電圧１（Ｖａ１）、アナログ電圧２（Ｖａ２）、リセット電圧（Ｖｒｅｓ）クランプ電圧（Ｖｃｌ）を生成する。また、リニアレギュレータ７０１〜７０４はＤＣ／ＤＣコンバータ７００に比べ電圧変換時のノイズが低いが、電源としての効率が低く発熱が高いため、限定された範囲での使用とする。
【００３８】
なお、図３ではスイッチング電源部１３１の構成としてＤＣ／ＤＣコンバータ１つとリニアレギュレータ４つの構成としたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、スイッチング電源部１３１は、Ｖａ１、Ｖａ２用のＤＣ／ＤＣコンバータ、Ｖｒｅｓ、Ｖｃｌ用のＤＣ／ＤＣコンバータの２つの構成にしてもよい。また、スイッチング電源部１３１は、リニアレギュレータを介さず４つのＤＣ／ＤＣコンバータで構成してもよい。この場合においても、スイッチング電源部１３１で使用するすべてのＤＣ／ＤＣコンバータが動作クロック１３２で動作していればよい。また、入出力電圧の大小関係は本実施形態に限定されるものでなく、入力電圧Ｖｉｎ＜出力電圧Ｖａの関係であってもよい。
【００３９】
図４を参照しながら、動作モードの一例として、動画撮影モードにおけるセンサ４０２の駆動方法を述べる。
【００４０】
まず、図４に示すように、時刻ｔ１で動作モード設定および撮影開始設定がなされる。その後、時刻ｔ２では撮影のための駆動が開始され、リセット駆動ＲＤと、サンプリング駆動ＳＤとが交互に繰り返される。また、サンプリング駆動ＳＤの後でかつ、その次のリセット駆動ＲＤの前に、センサアレイ１０から信号読出を行う読出動作ＲＯがなされる。
【００４１】
リセット駆動ＲＤでは、リセット動作と、リセット時の出力成分をノイズ成分としてクランプする動作と、を行う。具体的には、図４に示すように、時刻ｔ２では、イネーブル信号ＥＮをＨｉレベルにして、トランジスタＭ３およびＭ６を導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４およびＭ７がソースフォロア動作を行える状態になる。
【００４２】
時刻ｔ３では、信号ＰＲＥＳおよびＷＩＤＥをＨｉレベルにして、感度切替え用のトランジスタＭ１を導通状態にした状態で、リセット用のトランジスタＭ２を導通状態にする。これにより、フォトダイオードＰＤは基準電圧ＶＲＥＳに接続され、フォトダイオードＰＤがリセットされると共に容量ＣＦＤ’および容量ＣＦＤの電圧もリセットされる。また、リセット直後のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧が、クランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１（トランジスタＭ４側の端子）に入力される。
【００４３】
時刻ｔ４では、信号ＰＣＬをＨｉレベルにして、前述のクランプを行うためのトランジスタＭ５を導通状態にする。これにより、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの他方の端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に入力される。また、時刻ｔ４では、信号ＴＳおよびＴＮをＨｉレベルにして、前述のサンプリングを行うためのトランジスタＭ８を導通状態にする。これにより、容量ＣＳおよびＣＮはいずれも初期状態（トランジスタＭ７のゲート電圧が基準電圧ＶＣＬのときの第２部分ｐｓ２の出力値の電圧）になる。
【００４４】
時刻ｔ５では、信号ＰＲＥＳおよびＷＩＤＥをＬｏｗレベルにして、トランジスタＭ１およびＭ２を非導通状態にする。これにより、容量ＣＦＤ’および容量ＣＦＤは、トランジスタＭ１が非導通状態になるため、リセット直後の電圧で固定され、また、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、リセット直後のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。
【００４５】
時刻ｔ６では、信号ＰＣＬをＬｏｗレベルにして、トランジスタＭ５を非導通状態にする。これにより、端子ｎ１と端子ｎ２との電位差（基準電圧ＶＲＥＳにしたがう電圧と基準電圧ＶＣＬとの電位差）に応じた電荷がクランプ容量ＣＣＬに保持され、前述のｋＴＣノイズのクランプが完了する。また、時刻ｔ６では、信号ＴＳおよびＴＮをＬｏｗレベルにして、トランジスタＭ８、Ｍ１１を非導通状態にする。これにより、容量ＣＳおよびＣＮの電圧が固定される。時刻ｔ６では、前述の曝射許可信号１１４をＨｉレベル（許可状態）にする。その後、フォトダイオードＰＤでは電荷が発生し蓄積される。
【００４６】
時刻ｔ７では、イネーブル信号ＥＮをＬｏｗレベルにして、トランジスタＭ３およびＭ６を非導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４およびＭ７を非動作状態にする。
【００４７】
以上のようにして、リセット駆動ＲＤの一連の動作が終了する。即ち、リセット駆動ＲＤでは、フォトダイオードＰＤをリセットすると共に、第１部分ｐｓ１のフォトダイオードＰＤに起因するｋＴＣノイズに相当する電圧がクランプ容量ＣＣＬに保持され、また、容量ＣＳおよびＣＮが初期化される。
【００４８】
なお、リセット駆動ＲＤは、全てのセンサについて一括で行うことができ、その後（例えば時刻ｔ３１〜ｔ３２）に為されるリセット駆動ＲＤも上述と同様のタイミングでなされ得る。また、制御タイミングのずれを防ぐことによって隣接するセンサ間でデータの連続性が維持され得る。
【００４９】
次に、サンプリング駆動ＳＤでは、センサ４０２を駆動し、得られる信号を容量ＣＳに保持する動作を行う。具体的には、時刻ｔ１１でイネーブル信号ＥＮをＨｉレベルにしてトランジスタＭ３およびＭ６を導通状態にし、トランジスタＭ４およびＭ７がソースフォロア動作を行う状態になる。トランジスタＭ４のゲート電圧（即ち、ＦＤ容量ＣＦＤの電圧）は、フォトダイオードＰＤで発生し蓄積された電荷量に応じて変化しており、当該変化したゲート電圧に応じた電圧がクランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１に入力され、端子ｎ１の電位が変化する。クランプ容量ＣＣＬの他方の端子ｎ２の電位変化は、当該端子ｎ１の電位変化にしたがう。ここで、前述のとおり、クランプ容量ＣＣＬにはｋＴＣノイズに相当する電圧が保持されているため、この電位変化の量が信号成分として第３部分ｐｓ３に出力される。
【００５０】
時刻ｔ１２〜ｔ１４では、センサ４０２の信号が、容量ＣＳに保持される。時刻ｔ１２では、信号ＴＳをＨｉレベルにしてトランジスタＭ８を導通状態にし、第２部分ｐｓ２の出力値についてのサンプリングを開始する。具体的には、容量ＣＳは、時刻ｔ１１の駆動にしたがう第２部分ｐｓ２の出力値の電圧（トランジスタＭ７のゲート電圧に応じた電圧）になる。次に、時刻ｔ１３では、時刻ｔ１２でサンプリングを開始したので、曝射許可信号１１４をＬｏｗレベル（禁止状態）にする。その後、時刻ｔ１４では、信号ＴＳをＬｏｗレベルにしてトランジスタＭ８を非導通状態にし、即ち、第２部分ｐｓ２の出力値をホールドする。具体的には、容量ＣＳの電圧が第２部分ｐｓ２の出力値で固定される。
【００５１】
次に、時刻ｔ１５では、信号ＰＲＥＳをＨｉレベルにして、リセット用のトランジスタＭ２を導通状態にする。これにより、ＦＤ容量ＣＦＤおよび容量ＣＦＤ’の電圧をリセットして基準電圧ＶＲＥＳにし、端子ｎ１の電圧も時刻ｔ３と同じ状態にリセットされる。
【００５２】
時刻ｔ１６では、信号ＰＣＬをＨｉレベルにしてトランジスタＭ５を導通状態にし、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの他方の端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に入力される。時刻ｔ１７では、信号ＰＲＥＳをＬｏｗレベルにしてトランジスタＭ１およびＭ２を非導通状態にする。これにより、容量ＣＦＤ’および容量ＣＦＤはリセット直後の電圧で固定され、また、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、リセット直後のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。
【００５３】
時刻ｔ１８〜ｔ１９では、第２部分ｐｓ２の回路構成に依存する熱ノイズ、１／ｆノイズ、温度差、プロセスばらつき等の固定パターンノイズに相当する電圧が容量ＣＮに保持される。時刻ｔ１８では、信号ＴＮをＨｉレベルにしてトランジスタＭ１１を導通状態にする。これにより、容量ＣＮは充電され、トランジスタＭ７のゲート電圧が基準電圧ＶＣＬのときの第２部分ｐｓ２の出力値の電圧になる。時刻ｔ１９では、信号ＴＮをＬｏｗレベルにしてトランジスタＭ１１を非導通状態にする。これにより、容量ＣＮの電圧が固定される。最後に、時刻ｔ２０では信号ＰＣＬをＬｏｗレベルにしてトランジスタＭ５を非導通状態にし、時刻ｔ２１ではイネーブル信号ＥＮをＬｏｗレベルにしてトランジスタＭ３およびＭ６を非導通状態（トランジスタＭ４およびＭ７を非動作状態）にする。
【００５４】
以上のようにして、サンプリング駆動ＳＤの一連の動作が終了する。なお、サンプリング駆動ＳＤは、前述のリセット駆動ＲＤと同様に、各センサユニット１２０の制御タイミングのずれを防ぐため、全てのセンサについて一括でなされ得る。なお、各信号レベルのＨｉｇｈレベルおよびＬｏｗレベルの極性は例示であり、システムに応じて信号レベルは反転され得る。
【００５５】
図５（ａ）から図５（ｃ）のタイミングチャートを用いて、センサユニット１２０の各センサ４０２から１フレーム分の信号を読み出す動作について詳細に説明する。
【００５６】
図５（ａ）は、センサユニット１２０における１フレーム分のセンサ４０２の読み出し動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、読み出し動作時には、チップセレクト端子ＣＳが常にＨｉレベルになっている。読み出し動作がされている時間は時刻ｔ１０１からｔ１０３であり、図４（ａ）における読み出し駆動ＲＯに相当する。制御部１０９は、時刻ｔ１００で垂直走査スタート信号ＶＳＴをＨｉレベルの状態にし、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶがＨｉレベルとなる。これにより、第１行目のセンサ４０２が垂直走査回路４０３により選択されるようにセットされる。その後、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶを受け、垂直走査回路４０３は、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶを受けるたびに、選択している行を、第１行目から第ｍ行目まで順にシフトさせる。次に、制御部１０９は、時刻ｔ１０１で水平走査スタート信号ＨＳＴをＨｉレベルの状態にし、水平走査クロック信号ＣＬＫＨがＨｉレベルになる。これにより、水平走査回路４０４の列選択行信号Ｈ１がイネーブルとなる。その後、水平走査回路４０４は、垂直走査回路４０３により１行分の各センサ４０２が選択されている間に、水平走査クロック信号ＣＬＫＨを受けるたびに、当該各センサ４０２を第１列目から第ｎ列目まで列ごとに選択して順次信号を出力させる。その後、時刻ｔ１０３までに、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶにより垂直走査回路４０３の行信号線を順次切り換えながら、水平走査を行うことによりセンサユニット１２０の全センサの読み出しが完了する。そして、制御部１０９に出力された画素データは、信号読出部２０で読み出された順番で、画像データインターフェース１１１により処理部１０１に送信される。
【００５７】
図５（ｂ）は、信号の読み出し周期と動作クロック１３２の関係の一例を示すタイミングチャートである。制御部１０９は、信号読出部２０の読み出し周期と動作クロック１３２のいずれか一方の制御を行う。制御部１０９による当該制御は、特に画素加算設定等の動作モードが変更された場合に有用である。制御部１０９は動作クロック１３２の信号が変化するタイミングに信号読出部２０が各センサの保持部からの信号を読み出す列が行ごとに同じになるように制御を行っている。
【００５８】
図５（ｃ）は、図５（ｂ）とは異なる方法での信号の読み出し周期と動作クロック１３２との関係の一例を示すタイミングチャートである。上述した他のタイミングチャートと異なる点として、制御部１０９は、動作クロック１３２の信号が変化するタイミングから所定の期間の後に信号の読み出しを開始する制御を行っている。具体的には、動作クロック１３２の信号が変化するタイミングを、水平走査クロック信号ＣＬＫＨが読み出していないタイミングとしている点で異なる。このため、信号読み出し時にスイッチング電源から受けるノイズの影響を低減することができる。以下、具体的な動作について述べる。
【００５９】
図５（ｃ）では、時刻ｔ２０１で動作クロック１３２および垂直走査クロック信号ＣＬＫＶが立ち上がってから、時刻ｔ２０２で水平走査スタート信号ＨＳＴが立ち上がるまでに、所定の時間は、読み出しを行わない時間を設けている。図５（ｃ）では一例として、水平走査クロック信号ＣＬＫＨの４クロック分挿入している。当該所定の時間は、垂直走査回路４０３が選択する行を変更した時に、列信号線の電圧値を安定させるために設定される。垂直走査回路４０３および制御部１０９は、列信号線の寄生容量に応じて、時刻ｔ２０１から時刻ｔ２０２までの時間を決定する。更に、当該所定の時間の間にリップルノイズやスパイクノイズが発生するように、読み出し時間を調整し得る。具体的には、動作クロック１３２の立ち上がり時に、時刻ｔ２０２からのセンサ４０２の信号の読み出し時に、リップルノイズやスパイクノイズの影響を受けにくくすることができる。
【００６０】
なお、図５（ｃ）に示す読み出し方法では、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶが立ち上がってから水平走査スタート信号ＨＳＴが立ち上がるまでに水平走査クロック信号ＣＬＫＨを４クロック挿入したが、これに限定されるものではない。動作クロック１３２の立ち上がりが、センサ４０２から信号の読み出しを行っていない時間であればよい。以上により、スイッチング電源からのノイズの影響は画像データにおける同じ列に出るように制御され得る。そのため、上述したオフセット補正により、放射線画像の影響を低減することができる。
【００６１】
図６は本実施形態におけるセンサユニット１２０内の画素加算回路の回路図および構成図を示す。画素加算回路は、隣接するセンサ間の信号を加算または平均化するための回路である。図６（ａ）は図２（ｂ）におけるセンサ４０２の２つを簡略化した回路に画素加算回路を挿入した図である。５００、５０１は、図２（ｂ）におけるフォトダイオードＰＤにあたる。５０２、５０３、５０６、５０７、５１４、５１５はそれぞれの回路のソースフォロアとして動作するトランジスタＭである。５０２、５０３は図２（ｂ）ではトランジスタＭ４に対応し、５０６、５０７は図２（ｂ）におけるトランジスタＭ７に対応する。また、５１４、５１５はそれぞれ図２（ｂ）におけるトランジスタＭ１０、Ｍ１３にあたる。５０４、５０５は図２（ｂ）のクランプ容量（Ｃｃｌ）にあたる。５０８、５０９は図２（ｂ）のサンプルホールドスイッチＳ（Ｍ８）もしくはサンプルホールドスイッチＮ（Ｍ１１）にあたる。５１０、５１１は光信号用もしくは基準信号用ホールド容量であり、図２（ｂ）において容量ＣＳもしくＣＮにあたる。５１２および５１３は画素加算回路を構成する加算用トランジスタ（加算スイッチ）である。図６（ｂ）は複数のセンサ４０２と画素加算回路との接続の一例を示す図である。図６（ｂ）に示すように、隣接するセンサＳごとの光信号もしくは基準信号用容量同士を接続することで、画素加算を行い得る。複数のセンサ４０２の信号を加算することで読み出しを行うセンサＳを減らすことができる。そのため、制御部１０９は、高いフレームレートでの信号の読み出しを行いことができる。制御部１０９は、垂直走査回路４０３を介して、画素加算の設定を行う。図６（ｂ）では、信号ＡＤＤ１をＨｉレベル、信号ＡＤＤ２をＬｏｗレベルにすると、２×２の画素加算を行う。信号ＡＤＤ１をＨｉレベル、信号ＡＤＤ２をＨｉレベルにすると４×４の画素加算を行う。そして、図４における読み出し処理ＲＯを実行するタイミングで各信号をＨｉレベルにする。なお、信号レベルはこれに限られるものではなく、回路構成に応じて、ＨｉレベルとＬｏｗレベルは反転する場合がある。更に本実施形態において加算しているセンサＳの個数は一例であり、これに限られるものではない。
【００６２】
次に画素加算が設定されている場合の動作について説明する。なお、画素加算回路の具体的な構成は、図６で詳述する。水平走査回路４０４は、画素加算の設定に応じて走査周期を決定する。画素加算がされていない場合は、水平走査クロック信号ＣＬＫＨの立ち上がりに同期して、水平走査回路４０４の列選択行信号がＨ２，Ｈ３、・・・Ｈｎと切り換わる。水平走査回路４０４は、時刻ｔ１０２までで画素を（１，１）から順番に（ｎ，１）まで選択し、センサユニット１２０の横方向画素群の走査を終了する。画素加算が２×２の場合は、水平走査クロック信号ＣＬＫＨの立ち上がりに同期して、水平走査回路４０４の列選択行信号がＨ３，Ｈ５，・・・Ｈｎ−１と切り換わる。水平走査回路４０４は、時刻ｔ１０２までで画素を（１，１）から順番に（ｎ−１，１）まで選択し、センサユニット１２０の横方向画素群の走査を終了する。画素加算が４×４の場合は、水平走査クロック信号ＣＬＫＨの立ち上がりに同期して、水平走査回路４０４の列選択行信号がＨ５，Ｈ９，・・・Ｈｎ−３と切り換わる。水平走査回路４０４は、時刻ｔ１０２までで画素を（１，１）から順番に（ｎ−３，１）まで選択し、センサユニット１２０の横方向画素群の走査を終了する。以上のように、画素加算の設定により１行分の走査を行う時間が変更される。画素加算を行わない時に１行分の走査を行う時間は、水平走査クロック信号ＣＬＫＨの周期×ｎ、２×２の設定の時は水平走査クロック信号ＣＬＫＨの周期×（ｎ／２）、４×４の設定の時は水平走査クロック信号ＣＬＫＨの周期×（ｎ／４）となる。
【００６３】
制御部１０９は、画素加算４×４の設定の場合、図５（ｂ）では、本来垂直走査クロック信号ＣＬＫＶの１周期内の水平走査クロック信号ＣＬＫＨはｎ／４回で十分であるが、本実施形態ではｎ回駆動を行い得る。ｎ／４＋１回目以降の水平走査クロック信号ＣＬＫＨからは信号が出力されないため、制御部１０９では、行ごとにｎ／４＋１回目以降の出力を無視するようになっている。なお、制御部１０９は、画素加算が２×２の設定である場合はｎ／２＋１回目以降の出力を無視するようになっている。
【００６４】
図７は本実施形態における動作クロック１３２の周期を決定するためのフローチャートの一例である。以下では、動作モードとしての画素加算設定（画素加算モード）に基づいて、動作クロック１３２の周期が設定されるフローについて詳細に説明する。制御部１０９は、まずは撮影開始設定がされて、放射線撮像装置１００が外部同期信号を受け付ける状態であるかを確認する（Ｓ８０１）。撮影開始設定がなされていない場合は、動作クロック１３２の周期は変更しない（Ｓ８０２）。Ｓ８０１で撮影開始設定がなされている場合は、制御部１０９は、画素加算設定がされているかの判定をする（Ｓ８０３）。画素加算設定がされていない場合は、動作クロック１３２の周期は水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ分周した値とする（Ｓ８０４）。画素加算設定がされている場合は、画素加算設定が２×２か４×４かの判定を行う（Ｓ８０５）。画素加算設定が２×２の場合は、動作クロック１３２の周期は水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ／２分周した値とする（Ｓ８０６）。画素加算設定が４×４の場合は、動作クロック１３２の周期は水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ／４分周した値とする（Ｓ８０７）。以上により、画素加算設定に基づいて動作クロック１３２が設定される。なお、図７では、画素加算設定の確認を行う工程（Ｓ８０３）と画素加算設定で加算される画素数（Ｓ８０５）の確認は、別々に行われることとしているが、これに限られるものではない。例えば、Ｓ８０３とＳ８０５を同じ工程で行い加算される画素数を判定してもよい。なお、制御部１０９は、垂直走査クロック信号ＣＬＫＶと動作クロック１３２が一定の位相差になるように、読み出し駆動ＲＯの開始タイミングを決定する。
【００６５】
本実施形態では、画素加算の設定によらず、動作クロック１３２の周期と垂直走査クロック信号ＣＬＫＶの周期および位相を一定に保つことができる。そのため、放射線撮影時の画像データにおけるＤＣ／ＤＣコンバータ７００から発生するノイズによる影響を受ける画素を所定の画素とすることができる。そして、処理部１０１により、オフセット補正を行うことにより、画像データからノイズによる影響を低減することができる。
【００６６】
以上により、スイッチング電源を有する放射線撮像装置において、スイッチング電源のノイズによる放射線画像への影響を抑制し得る。
【００６７】
更に、図８を用いて、動作クロック１３２の周波数を決定するためのフローチャートの一例を説明する。図７で説明した方法と異なる点は、画素加算の設定と比較してフレームレートの設定を優先し、動作クロック１３２を決定する点である。以下、図７との差分について詳細に説明する。本実施形態におけるフレームレートとは、動画の撮影（放射線撮影）において、１秒間に何枚の画像（放射線画像）を撮影できるのかを表す指標の１つである。ここで、フレームレート単位は、ｆｐｓ（ｆｒａｍｅ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）とする。例えば、フレームレートが３０ｆｐｓの場合には、１秒間に３０枚のＸ線画像（放射線画像）の撮影が行われる。「最大フレームレート」とは、放射線撮像装置１００で設定可能な最大のフレームレートを示す。画素加算設定に伴い１フレーム辺りの読み出し駆動ＲＯの動作は早くなる。この場合に１フレーム辺りの読み出し駆動ＲＯの時間に基づいて動作クロック１３２の周波数を決定すると、スイッチング電源の効率を低下させる場合がある。そのため、制御部１０９は、各画素加算設定での最大フレームレートの値をスイッチング電源の効率が一定値以上を確保できる値に設定し得る。
【００６８】
図８におけるＳ９０１、Ｓ９０２、Ｓ９０３までは図７におけるＳ８０１、Ｓ８０２、Ｓ８０３と同様である。以下では、Ｓ９０４以降のフローについて詳細に説明する。Ｓ９０３にて画素加算設定がされている場合は、動作するフレームレートの値が、画素加算無し時の最大フレームレート以下かの判断を行う（Ｓ９０４）。画素加算無し時の最大フレームレート以下である場合は、画素加算の設定に関わらず、動作クロック１３２の周波数は水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ分周した値とする（Ｓ９０５）。Ｓ９０４にて画素加算無し時の最大フレームレートより高いフレームレートである場合は、２×２の画素加算かの判定を行う（Ｓ９０６）。Ｓ９０６で２×２の画素加算ではないと判断された場合は、動作フレームレートが２×２の画素加算時の最大フレームレート以下かの判断を行う。２×２の画素加算時の最大フレームレート以下である場合は、動作クロック１３２の周波数は水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ／２分周した値とする（Ｓ９０８）。Ｓ９０７にて２×２の画素加算時の最大フレームレートより高いフレームレートである場合は、動作クロック１３２の周波数は水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ／４分周した値とする（Ｓ９０９）。
【００６９】
本実施形態はＤＣ／ＤＣコンバータ７００の効率を一定以上の値に確保した動作クロック１３２と比較して、水平走査クロック信号ＣＬＫＨをｎ分周したクロックが大きくなってしまう場合に有用である。ＤＣ／ＤＣコンバータ７００は、スイッチング周波数が大きいほど、電力変換効率が低下し消費電力が大きくなるため消費電力や発熱の低減といった効果もある。以上により、スイッチング電源の電源変換効率を一定以上確保しつつスイッチング電源のノイズによる放射線画像への影響を抑制し得る。
【００７０】
なお、本発明の実施形態は、コンピュータや制御コンピュータがプログラム（コンピュータプログラム）を実行することによって実現することもできる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施例として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体およびプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。また、実施形態から容易に想像可能な組み合わせによる発明も本発明の範疇に含まれる。
【００７１】
以上、本発明を実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明の範疇に含まれる。さらに、上述した実施形態は本発明の一実施の形態を示すものにすぎず、上述した実施形態から容易に想像可能な発明も本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１００  撮像装置
１０  センサアレイ
２０  信号読出部
１０９  制御部
１３１  スイッチング電源部
４０２  センサ
４１０  駆動部
【図１】
2015201682.tif 000003
【図２】
2015201682.tif 000004
【図３】
2015201682.tif 000005
【図４】
2015201682.tif 000006
【図５】
2015201682.tif 000007
【図６】
2015201682.tif 000008
【図７】
2015201682.tif 000009
【図８】
2015201682.tif 000010