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公開番号2024058805
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166135
出願日2022-10-17
発明の名称放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04N 5/32 20230101AFI20240422BHJP(電気通信技術)
要約【課題】製造バラツキや発熱に伴う時定数の変化による画素の電圧が安定するまでの時間の変化に対応できるようにする。
【解決手段】放射線撮像装置は、各々が、放射線を電荷信号に変換し、前記変換された電荷信号を容量にサンプルホールドする複数の画素と、前記サンプルホールドのサンプル期間に、前記容量の電圧を読み出す読み出し手段とを有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
各々が、放射線を電荷信号に変換し、前記変換された電荷信号を容量にサンプルホールドする複数の画素と、
前記サンプルホールドのサンプル期間に、前記容量の電圧を読み出す読み出し手段と
を有することを特徴とする放射線撮像装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記読み出し手段は、前記容量の電圧が安定した時間を検出し、前記検出した時間を基に、次のフレームのサンプル期間を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記次のフレームのサンプル期間は、前記サンプル期間の開始時から前記容量の電圧が安定するまでの時間以上の期間であり、かつ、現在のフレームのサンプル期間より短い期間であることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記次のフレームのサンプル期間の終了タイミングは、現在のフレームのサンプル期間の終了タイミングと同じであり、
前記次のフレームのサンプル期間の開始タイミングは、現在のフレームのサンプル期間の開始タイミングより遅いことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記読み出し手段は、毎フレームで、前記容量の電圧が安定した時間を検出し、前記検出した時間を基に、次のフレームのサンプル期間を設定することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記読み出し手段は、１フレーム目で、前記容量の電圧が安定した時間を検出し、前記検出した時間を基に、２フレーム目以降のサンプル期間を設定することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記読み出し手段は、任意のフレームで、前記容量の電圧が安定した時間を検出し、前記検出した時間を基に、次のフレームのサンプル期間を設定することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記読み出し手段は、前記複数の画素の前記容量の電圧が安定した時間を検出し、その中で最も長い時間を基に、次のフレームのサンプル期間を設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
放射線を発生する放射線発生装置と
を有することを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項１０】
各々が、放射線を電荷信号に変換し、前記変換された電荷信号を容量にサンプルホールドする複数の画素を有する放射線撮像装置の制御方法であって、
前記サンプルホールドのサンプル期間に、前記容量の電圧を読み出すステップを有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルＸ線撮像装置の分野では、イメージインテンシファイアに代わり、解像度の向上や体積の小型化、画像の歪みを抑えることを目的に、光電変換素子を行列状に配置した大面積のイメージセンサが普及してきている。イメージセンサには、アモルファスシリコン型、ＣＣＤ型やＣＭＯＳ型がある。
【０００３】
上述のイメージセンサでは、回路内の素子等にノイズが重畳するため、ノイズを除去しつつ、受光量に応じた信号を取り出す必要がある。画素から信号を読み出していない期間では、走査回路に接続される行信号線と、画素回路の出力線となる列信号線がフローティングとなる。素子基板上の伝送路である信号線は、半導体素子よりも大きな容量を有しており、この容量の大きなフローティング部の影響で、ノイズが重畳し、画質に影響する。
【０００４】
特許文献１には、リセット駆動で保持回路に基準電位を保持し、保持された基準電位を信号線に印加する内部走査によりフローティング部の電位を固定し、固定化後に蓄積信号を読み出すことで蓄積信号に重畳するノイズを安定して読み出す技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５６６５４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
センサのリセット制御およびサンプリング制御を行うため、各制御信号の駆動タイミングは、各々の制御で固定となっている。イメージセンサを構成する画素センサには、製造バラツキがあるため、固定のタイミングでは、電位が安定する前に、サンプリング制御が終了しまう画素が発生するという課題がある。
【０００７】
上述のサンプリング制御時に、画素の電位が安定したタイミングでサンプリングを行うためには、サンプルホールド時間を数百マイクロ秒から数ミリ秒に延ばし、すべての画素の電位が安定したタイミングでサンプルホールドを行う方法が有効である。しかし、その期間、画素アレイ内のアンプがオンされ、画素回路内の定電流回路が定電流を流し続けるため、消費電力が増加し、画素アレイが発熱するという課題がある。また、画素アレイの発熱に伴う時定数の変化により、電位が安定するタイミングも変化するという課題がある。
【０００８】
本開示の目的は、製造バラツキや発熱に伴う時定数の変化による画素の電圧が安定するまでの時間の変化に対応できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
放射線撮像装置は、各々が、放射線を電荷信号に変換し、前記変換された電荷信号を容量にサンプルホールドする複数の画素と、前記サンプルホールドのサンプル期間に、前記容量の電圧を読み出す読み出し手段とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、製造バラツキや発熱に伴う時定数の変化による画素の電圧が安定するまでの時間の変化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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