JP6387045B2 - 放射線撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射線撮像装置およびその制御方法に関する。

放射線撮像装置は、例えば、放射線の量に応じた信号を発生する複数のセンサと、該複数のセンサを駆動する駆動部とを備える（特許文献１参照）。放射線撮影では、複数のセンサに対して所定期間にわたって放射線が照射された後、駆動部により複数のセンサを駆動し、複数のセンサから該照射された放射線の量に応じた信号を読み出す。該読み出された信号の群は１フレーム分の画像データ（フレームデータ）を形成するのに用いられる。動画撮影や連続撮影では、上述の放射線の照射、複数のセンサからの信号読出およびフレームデータの形成の一連の動作が、複数回（繰り返し）実行される。

特開２００２−３４４８０９号公報

動画撮影において患部を詳細に観察するために一時停止状態にする場合や、連続撮影において患部の観察の角度を変えるために撮影を中断する場合等、上記繰り返し実行される一連の動作が一時的に停止される場合が考えられる。この間、複数のセンサおよび駆動部は休止状態（具体的には、複数のセンサおよび駆動部における信号のレベルが変化しない状態）となるため、消費電力が一時的に小さくなることに起因して装置温度が低下することが考えられる。装置温度が低下すると、複数のセンサにおけるノイズ成分が変わってしまうため、撮影を再開した場合には画像の品質が変わってしまう可能性がある。

本発明の目的は、放射線撮影を再開する際の画像の品質の変動を低減するのに有利な技術を提供することにある。

本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像措置は、複数のセンサがアレイ状に配されたセンサアレイを含む撮像部と、トリガに応答して前記撮像部を駆動するように制御を行う制御部であって、前記センサアレイに対する１回分の放射線の照射に同期して前記撮像部を駆動することにより前記センサアレイから１フレーム分の画像データを取得する動作を、設定されたフレームレートに対応する周期で繰り返し実行する放射線撮影を行い、前記放射線撮影を中断する指示を受けた場合に非撮影モードに移行し、前記放射線撮影を開始する指示を受けた場合に撮影モードに移行して前記放射線撮影を行い、前記撮影モードでは前記周期で繰り返される前記放射線の照射と前記動作との同期制御を行うための同期信号を前記トリガとして前記撮像部を駆動する制御部と、を備える放射線撮像装置であって、前記制御部は、前記非撮影モードのときに前記同期信号とは異なる他の信号を発生する信号発生部を備え、前記非撮影モードでは、前記非撮影モードでの前記センサアレイの温度が前記撮影モードでの前記センサアレイの温度から低下することを抑制するように、前記同期信号の代わりに前記他の信号を前記トリガとして前記撮像部を駆動することを特徴とする。

本発明によれば、放射線撮影を再開する際の画像の品質の変動を低減することができる。

放射線撮像装置のシステム構成例を説明するための図である。 センサアレイの構成例を説明するための図である。 読出部の構成例を説明するための図である。 画像データの読出方法の例を説明するためのタイミングチャートである。 単一のセンサ（画素）の構成例を説明するための図である。 センサチップの駆動方法の例を説明するための図である。 放射線撮像装置の制御方法の例を説明するためのフローチャートである。 撮影制御部の動作モードの例を説明するためのフローチャートである。 撮影制御部の構成例を説明するための図である。 単一のセンサの駆動方法の例および比較例を説明するためのタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。各図において、同一の要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載されたものに過ぎず、図示された各要素の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。

図１は、放射線撮像装置ＩＡ（以下、「装置ＩＡ」という）の全体構成例を示すシステムブロック図である。装置ＩＡは、例えばＣアーム型Ｘ線透視装置等、動画撮影や連続撮影によって患者等の被検者（被写体）の体内を多様な角度から観察するための透視診断装置である。装置ＩＡは、撮像部１００と、制御部１０１と、表示部１０２と、放射線源制御部１０３と、放射線源１０４とを備える。撮像部１００は、詳細は後述とするが、放射線撮影（或いは撮像）により被検者の体内の画像を示す画像データを取得し、該画像データを制御部１０１に出力する。

制御部１０１は、各ユニット（図示されたものの他、不図示のものをも含みうる。）との間で制御信号ないし制御コマンドによる指示の授受を行って装置ＩＡ全体の同期制御を行うシステムコントローラとして機能する。また、制御部１０１は、撮像部１００から画像データを受けて画像処理ないしデータ処理を行うプロセッサとしても機能する。制御部１０１には不図示の入力端末が接続され得、ユーザは該入力端末を用いて撮影情報（例えば、動作モード、フレームレートその他のパラメータ等、撮影を行うのに必要な設定情報。撮影条件と表現されてもよい。）を制御部１０１に入力することができる。制御部１０１は、該入力された撮影情報に基づいて各ユニットを同期制御する。

制御部１０１は、本明細書で説明される各動作を実現するためのプログラム又はソフトウェアが格納されたパーソナルコンピュータでもよいが、集積回路（例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等）を備える演算装置でもよい。

表示部１０２は、例えば液晶ディスプレイ等であり、制御部１０１からの画像データに基づいて放射線画像を表示する。医師等のユーザは、表示部１０２に表示された放射線画像を参照しながら被検者の診断を行うことができる。

放射線源制御部１０３は、撮像部１００と同期するように制御部１０１により制御され得、制御部１０１からの制御信号に応答して、放射線の照射を行うための信号を放射線源１０４に出力する。放射線源１０４は、放射線源制御部１０３からの信号に応答して、放射線撮影を行うための放射線（典型的にはＸ線が用いられるが、α線やβ線等が用いられてもよい。）を発生する。該発生した放射線は、不図示の被検者を通過して撮像部１００に入射する。

放射線撮影の開始は、ユーザにより上記入力端末を介して実行されてもよいが、放射線源制御部１０３に設けられうる曝射スイッチを用いて実行されてもよい。例えば、放射線撮影の開始の指示（コマンド）が入力された場合、制御部１０１は、各ユニットを同期制御して、放射線源１０４に放射線を発生させ、撮像部１００に該発生した放射線を検知させ、画像データを撮像部１００から出力させる。

撮像部１００は、放射線を検知するセンサ部１０と、センサ部１０から信号を読み出す読出部２０と、制御部１０１との間で制御信号ないし制御コマンドの授受を行いながら撮像部１００内の各ユニットを制御する撮影制御部１０９とを備える。

センサ部１０は、本例では、複数のセンサチップ１０６が配列されて成るセンサアレイ１０５を含み、放射線画像を取得するための撮像面を形成している。各センサチップ１０６には、例えば、シリコンウエハ等の半導体ウエハを用いて公知の半導体製造プロセスによって作製されたＣＭＯＳイメージセンサチップが用いられうる。各センサチップ１０６には、複数のセンサ（「センサｓ」とする。）がアレイ状に（複数の行および複数の列を形成するように）配列されている。このような構成によるとセンサアレイ１０５の大型化を実現することができる。なお、ここでは説明を容易にするため、センサチップ１０６が２行×１４列を形成するように配列された構成を例示しているが、行数および列数はこれらの数量に限られるものではない。

互いに隣り合うセンサチップ１０６は、ダイシングによって物理的に分離されていてもよいが、分離されていなくてもよい。例えば、半導体ウエハに形成された各センサチップ１０６をダイシング前に検査し、該検査結果が所定の基準を満たしたセンサチップ１０６を配列してセンサアレイ１０５を形成すればよい。なお、センサアレイ１０５は、複数のセンサチップ１０６が基台や支持板等の板状部材の上に配列されて形成され得、この観点で、センサアレイ１０５は、センサパネル、センサ基板等と表現されてもよい。

センサ部１０は、放射線を光に変換するシンチレータ（不図示）を更に含み得、該シンチレータからの光を検知し、光電変換により該光に応じた電気信号を得る。ここでは、放射線をシンチレータにより光に変換して該光を光電変換する、いわゆる間接変換型の構成の場合を考えるが、本発明は、放射線を電気信号に（直接）変換する、いわゆる直接変換型の構成の場合にも適用可能である。

センサ部１０には、信号の授受又は電源の供給を行うための複数の電極（不図示）が配列され得、センサ部１０は、フライングリード式プリント配線板により該複数の電極を介して外部回路に接続されうる。このような構成により、例えば、センサ部１０からの信号は、電極を介して読出部２０により読み出され、また、撮影制御部１０９からの制御信号は、電極を介してセンサ部１０に供給される。

読出部２０は、例えば、マルチプレクサ１３１〜１３８と、信号増幅部１４１〜１４８と、ＡＤ変換部１５１〜１５８とを有する。マルチプレクサ１３１等は、信号読出の対象となるセンサを所定の単位で選択する選択部として機能する。例えば、マルチプレクサ１３１等は、センサチップ１０６ごと又は列ごとに、信号読出の対象となるセンサを選択する。信号増幅部１４１等およびＡＤ変換部１５１等は、該選択対象の各センサの信号（センサ信号）を出力する出力部として機能する。例えば、信号増幅部１４１等は差動アンプ等により信号を増幅し、ＡＤ変換部１５１等は該増幅された信号をアナログデジタル変換（ＡＤ変換）する。

撮影制御部１０９は、各種インターフェースを介して、制御部１０１との間で制御信号ないし制御コマンドによる指示の授受を行い、放射線撮影を行う際には、センサ部１０および読出部２０を用いて撮像を行う。各種インターフェースには公知の通信手段が用いられればよく、ＬＡＮ等の有線の通信手段が用いられてもよいし、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線の通信手段が用いられてもよい。撮影制御部１０９は、その後、センサ部１０からセンサ信号を読み出し、該読み出されたセンサ信号に基づいて画像データを形成して制御部１０１に出力する。

制御用インターフェース１１０は、ユーザにより入力された撮影情報、撮像部１００の動作状態等、装置の情報の授受を行って、制御部１０１による撮像部１００の制御を実現するためのインターフェースである。画像データインターフェース１１１は、撮像部１００からの画像データを制御部１０１に出力するためのインターフェースである。また、撮影制御部１０９は、撮像部１００が放射線撮影を開始可能な状態になったことを、制御部１０１に、インターフェース１１２を介してＲＥＡＤＹ信号を供給することによって通知する。制御部１０１は、撮影制御部１０９からのＲＥＡＤＹ信号がアクティブレベルになっている間、１回分の放射線撮影の開始のタイミングを、撮影制御部１０９に、インターフェース１１３を介して同期信号（同期信号ＳＹＮＣとする。）を供給することによって通知する。撮影制御部１０９は、放射線の照射の開始を、制御部１０１に、インターフェース１１４を介して曝射許可信号を供給することによって要求する。そして、曝射許可信号がアクティブレベルの間、制御部１０１は、放射線源制御部１０３を介して放射線源１０４に放射線を発生させる。

本例では、制御部１０１が、装置ＩＡのシステム全体の制御を統括するのに対して、撮影制御部１０９は、制御部１０１からの制御信号ないし制御コマンドによる指示に基づいて撮像部１００における動作を制御する。ここでは、制御部１０１と撮影制御部１０９とを分けた構成を示したが、これらの機能は、単一のユニットで構成されてもよい。例えば、制御部１０１またはその一部は撮像部１００に内蔵され得、撮影制御部１０９は、制御部１０１と併せて単に制御部と称されてもよい。

以上のような構成により放射線撮影を実現することができる。撮像部１００は、センサ部１０から読み出されたセンサ信号を、撮影制御部１０９によりフレームデータ（１フレーム分の画像データ）に合成し、それを制御部１０１に出力する。他の例では、センサ部１０から読み出されたセンサ信号は、制御部１０１に出力された後、制御部１０１においてフレームデータに合成されてもよい。制御部１０１は、前述のとおり、画像データに対して所定の画像処理ないしデータ処理を行い、該画像データに基づく放射線画像を表示部１０２に表示させる。

装置ＩＡにおける各ユニットは、上記構成に限られるものではなく、各ユニットの構成は、目的等に応じて、適宜、変更されてもよい。例えば、制御部１０１と撮影制御部１０９とが単一のユニットで構成されうることは前述のとおりであるが、他のユニットについても同様である。即ち、２以上のユニットの各機能は、１つのユニットによって実現されてもよいし、あるユニットの一部の機能は他のユニットによって実現されてもよい。

図２は、単一のセンサチップ１０６の構成例を示している。各センサチップ１０６は、複数のセンサｓと、複数のセンサｓを駆動するための垂直走査回路３０３と、複数のセンサｓから信号読出を行うための水平走査回路３０４とを備える。

各センサチップ１０６において、複数のセンサｓは、例えばｍ行×ｎ列を形成するように配列されている。図中において、例えば第１行かつ第２列のセンサは「ｓ（１、２）」と示されている。詳細は後述するが、各センサｓでは、信号成分に相当するＳ信号と、ノイズ成分に相当するＮ信号とがそれぞれ保持されており、Ｓ信号およびＮ信号は、各センサｓから個別に出力される。

垂直走査回路３０３および水平走査回路３０４は、例えばシフトレジスタで構成されており、撮影制御部１０９からの制御信号に基づいて動作する。垂直走査回路３０３は、撮影制御部１０９からの制御信号に基づいて信号読出の対象のセンサｓを行ごとに駆動する駆動部として機能する。具体的には、垂直走査回路３０３は、制御線３０５を介して複数のセンサｓに駆動信号を供給し、該駆動信号に基づいて複数のセンサｓを行単位で駆動する。また、水平走査回路３０４は、撮影制御部１０９からの制御信号に基づいて各列のセンサｓの信号を順に出力させる（「水平転送」とも称される。）。具体的には、水平走査回路３０４は、垂直走査回路３０３により駆動されたセンサｓの信号（Ｓ信号およびＮ信号）を、列信号線３０６及び３０７並びにアナログ出力線３０８及び３０９を介して、順に外部に出力させる。

センサチップ１０６は、センサｓで保持されたＳ信号を読み出すための端子Ｅ_Ｓと、センサｓで保持されたＮ信号を読み出すための端子Ｅ_Ｎと、を有する。また、センサチップ１０６はセレクト端子Ｅ_ＣＳをさらに有し、端子Ｅ_ＣＳで受ける信号がアクティブレベルになることによって、該センサチップ１０６の各センサｓの信号が、端子Ｅ_Ｓ及びＥ_Ｎを介して読み出される。

より具体的には、各センサｓは、Ｓ信号を出力するための端子ｔｓと、Ｎ信号を出力するための端子ｔｎとを有しており、端子ｔｓは列信号線３０６に接続されており、端子ｔｎは列信号線３０７に接続されている。列信号線３０６及び３０７は、水平走査回路３０４からの制御信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷ_Ｈを介して、それぞれ、アナログ出力線３０８及び３０９に接続されている。アナログ出力線３０８及び３０９の信号は、端子Ｅ_ＣＳが受ける信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷ_ＣＳを介して、それぞれ、端子Ｅ_Ｓ及びＥ_Ｎから出力される。

また、センサチップ１０６は、垂直走査回路３０３および水平走査回路３０４を制御するための制御信号を受ける端子ＶＳＴ等をさらに有する。端子ＶＳＴは、垂直走査回路３０３に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＶは、垂直走査回路３０３に入力されるクロック信号を受ける。端子ＨＳＴは、水平走査回路３０４に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＨは、水平走査回路３０４に入力されるクロック信号を受ける。これらの各制御信号は、撮影制御部１０９から供給される。

以上の構成により、センサチップ１０６では、各センサｓは行単位で制御され、各列のセンサｓの信号（Ｓ信号およびＮ信号）が順に出力され、信号読出が為される。

図３は、読出部２０の回路構成の一部を示している。端子Ｅ_Ｓからの信号は、信号増幅部１４１の反転入力端子（図中で「−」と示す）に入力され、端子Ｅ_Ｎからの信号は、信号増幅部１４１の非反転入力端子（図中で「＋」と示す）に入力される。信号増幅部１４１では、端子Ｅ_Ｓからの信号と端子Ｅ_Ｎからの信号との差分（信号値の差分）が増幅され、該差分に応じた信号がＡＤ変換部１５１に出力される。ＡＤ変換部１５１は、ＣＬＫＡＤ端子でクロック信号を受けており、該クロック信号に基づいて、信号増幅部１４１からの信号をＡＤ変換（アナログデジタル変換）する。該ＡＤ変換された信号は、ＡＤＯＵＴ端子を介して撮影制御部１０９にセンサ信号として出力される。

なお、ここでは説明を容易にするため、信号増幅部１４１およびＡＤ変換部１５１のみを参照しながら述べたが（マルチプレクサ１３１を不図示としたが）、マルチプレクサ１３１をさらに含む場合についても同様である。

図４は、撮像部１００から信号読出を行う読出動作（読出動作ＲＯとする。）を説明するためのタイミングチャートの例を示している。横軸を時間軸とし、縦軸には各制御信号を示す。ここでは説明を容易にするため、４つのセンサチップ１０６（センサチップ１０６_０〜１０６_３とする）から信号読出を行う場合について述べる。

選択信号Ｓｅｌ（Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３）は、信号読出の対象とするセンサチップ１０６を選択するための制御信号である。選択信号Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３は、センサチップ１０６_０〜１０６_３に対応し、それぞれ、対応するセンサチップ１０６の端子Ｅ_ＣＳに入力される。例えば、センサチップ１０６_１を信号読出の対象とする場合には、Ｓｅｌ１をハイレベル（Ｈレベル）にし、その他の選択信号Ｓｅｌ０、Ｓｅｌ２及びＳｅｌ３を、ローレベル（Ｌレベル）にする。

その他の制御信号ＶＳＴ等は、各端子に入力される制御信号を示しており、例えば、端子ＶＳＴに入力される制御信号を信号ＶＳＴと示す。他の制御信号についても同様である。

信号ＶＳＴは行選択用のスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌにより選択されたセンサチップ１０６における第１行の各センサｓが、垂直走査回路３０３によって選択される。信号ＣＬＫＶはクロック信号であり、端子ＣＬＫＶで該クロック信号を受けるたびに、選択されている行が第１行から第ｍ行まで順にシフトされる（即ち、各センサｓが、第１行から第ｍ行まで行ごとに順に選択される。）。

信号ＨＳＴは列選択用のスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌにより選択されたセンサチップ１０６における第１列の各センサｓが、水平走査回路３０４によって選択される。信号ＣＬＫＨはクロック信号であり、端子ＣＬＫＨで該クロック信号を受けるたびに、選択されている列が第１列から第ｎ列まで順にシフトされる（即ち、各センサｓが、第１列から第ｎ列まで行ごとに順に選択される。）。

信号ＣＬＫＡＤはクロック信号であり、前述のとおり、この信号に基づいて、各センサｓのＳ信号とＮ信号との差分に応じた信号が、ＡＤ変換部１０８によってＡＤ変換される。

まず、信号ＶＳＴおよび信号ＣＬＫＶがＨレベルになった後、選択信号Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３が順にＨレベルになり、センサチップ１０６_０〜１０６_３が順に選択される。ある選択信号ＳｅｌがＨレベルになるタイミングで（又は、Ｈレベルになった後）、信号ＨＳＴがＨレベルになり、その後、次の選択信号ＳｅｌがＨレベルになるまでの間、クロック信号ＣＬＫＨ及びＣＬＫＡＤが入力される。

このような駆動方法によって、例えば、図中の第１期間Ｔ１では、センサチップ１０６_０〜１０６_３の其々から、第１行の各センサｓからの信号読出が為される。具体的には、まず、センサチップ１０６_０の第１行の各センサｓについて第１列から第ｎ列まで、順に、該各センサｓの信号のＡＤ変換が為される。次に、センサチップ１０６_１の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為される。その後、センサチップ１０６_２の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為され、さらにその後、センサチップ１０６_３の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為される。第２期間Ｔ２（各センサチップ１０６の第２行の各センサｓからの信号読出）、第３期間Ｔ３（各センサチップ１０６の第３行の各センサｓからの信号読出）、及び、それ以降（不図示のＴ４以降）についても、第１期間Ｔ１と同様である。

以上のようにして読出動作ＲＯが為される。なお、読出動作ＲＯは、駆動部として機能する垂直走査回路３０３、その動作を制御する撮影制御部１０９又は該制御を統括する制御部１０１からの観点では、各センサｓの信号を出力する出力駆動と称されてもよい。

図５は、単一のセンサｓの回路構成を例示している。センサｓは、第１部分ｐｓ１と第２部分ｐｓ２と第３部分ｐｓ３とを含む。

第１部分ｐｓ１は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＭ１〜Ｍ２と、フローティングディフュージョン容量Ｃ_ＦＤ（以下、ＦＤ容量Ｃ_ＦＤ）と、感度切り替え用の容量Ｃ_ＦＤ’とを有する。

フォトダイオードＰＤは光電変換素子であり、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（シンチレータ光）を、電気信号に変換する。具体的には、シンチレータ光の光量に応じた量の電荷がフォトダイオードＰＤで発生し、該発生した電荷量に応じたＦＤ容量Ｃ_ＦＤの電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。

前述のとおり、ここでは、間接変換型のセンサ部１０を想定しながら、放射線を検知するための検知素子としてフォトダイオードＰＤを用いた構成を例示したが、他の光電変換素子が用いられてもよい。

感度切り替え用の容量Ｃ_ＦＤ’は、センサｓ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。信号ＷＩＤＥがアクティブレベルにな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Ｃ_ＦＤと容量Ｃ_ＦＤ’との合成容量の電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。即ち、センサｓは、信号ＷＩＤＥがＨレベルのときは低感度モードとなり、Ｌレベルのときに高感度モードとなり、このような構成により、放射線に対する感度を変更することが可能である。

トランジスタＭ２は、信号ＰＲＥＳがアクティブレベルになることによってフォトダイオードＰＤの電荷をリセット（初期化）し、第２部分ｐｓ２に出力される電圧をリセットする。

第２部分ｐｓ２は、トランジスタＭ３〜Ｍ７と、クランプ容量Ｃ_ＣＬと、定電流源（例えばカレントミラー構成のトランジスタ）とを有する。トランジスタＭ３とトランジスタＭ４と定電流源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がアクティブレベルになることによって、第１部分ｐｓ１からの電圧を受けるトランジスタＭ４がソースフォロワ動作を行い、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Ｃ_ＣＬとで構成されたクランプ回路が配されている。具体的には、クランプ容量Ｃ_ＣＬ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、トランジスタＭ５を介してクランプ電圧ＶＣＬ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、端子ｎ２は、トランジスタＭ７のゲートに接続されている。

このような構成により、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）が除去される。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Ｃ_ＣＬの端子ｎ１に入力される。また、クランプ信号ＰＣＬがアクティブレベルにな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Ｃ_ＣＬの端子ｎ２に入力される。これにより、クランプ容量Ｃ_ＣＬの両端子ｎ１−ｎ２間の電位差が、ノイズ成分としてクランプされる。換言すると、第２部分ｐｓ２は、フォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じた電圧であってｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量Ｃ_ＣＬにより保持する保持部として機能する。本構成では、第２部分ｐｓ２では、ソースフォロワ動作を行うトランジスタＭ４からフォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じて出力された電圧から、該クランプされたノイズ成分が除去された電圧が保持される。

トランジスタＭ６のゲートは、イネーブル信号ＥＮが供給され、イネーブル信号ＥＮがアクティブレベルになることによってトランジスタＭ７がソースフォロワ動作を行い、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。例えば、フォトダイオードＰＤで電荷が発生することによってトランジスタＭ７のゲート電圧が変化し、該変化した電圧に応じた電圧が第３部分ｐｓ３に出力される。

第３部分ｐｓ３は、トランジスタＭ８、Ｍ１０、Ｍ１１及びＭ１３と、アナログスイッチＳＷ９及びＳＷ１２と、容量（キャパシタ）ＣＳ及びＣＮと、を有する。トランジスタＭ８及びＭ１０とアナログスイッチＳＷ９と容量ＣＳとが形成するユニットを「第１のユニットＵ_ＳＨＳ」と称する。

第１のユニットＵ_ＳＨＳにおいて、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いる。具体的には、制御信号ＴＳ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って、第２部分ｐｓ２からの信号を、Ｓ信号として容量ＣＳに保持する。換言すると、第１のユニットＵ_ＳＨＳは、Ｓ信号をサンプリングする第１サンプリング部として機能する。また、トランジスタＭ１０は、そのソースフォロワ動作を行い、これによって該Ｓ信号は増幅される。該増幅されたＳ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ｔｓから出力される。

第１のユニットＵ_ＳＨＳと同様にして、トランジスタＭ１１及びＭ１３とアナログスイッチＳＷ１２と容量ＣＮとは、端子ｔｎから信号を出力する「第２のユニットＵ_ＳＨＮ」を形成している。第２のユニットＵ_ＳＨＮではＮ信号が容量ＣＮで保持される。換言すると、第２のユニットＵ_ＳＨＮは、Ｎ信号をサンプリングする第２サンプリング部として機能する。また、前述のとおり、読出部２０は、Ｓ信号とＮ信号との差分を、端子ｔｓ及びｔｎを介して読み出す。これにより、第２部分ｐｓ２に起因する固定パターンノイズ（ＦＰＮ：Ｆｉｔｔｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏｉｓｅ）が除去される。

以上の構成により、センサｓでは、Ｓ信号およびＮ信号が容量ＣＳ及びＣＮにそれぞれ保持されており、該保持されているＳ信号およびＮ信号は、それぞれ、アナログスイッチＳＷ９及びＳＷ１２を導通状態にすることにより、いわゆる非破壊読出で読み出される。即ち、トランジスタＭ８及びＭ１１を非導通状態にしている間は、該保持されているＳ信号およびＮ信号を、任意のタイミングで読み出すことが可能である。

図６は、１回の放射線撮影を行う場合（１フレーム分の画像データを取得する場合）におけるセンサチップ１０６の駆動方法（タイミングチャート）を例示している。即ち、以下に述べる一連の動作は静止画撮影の場合の駆動方法の一例であり、動画撮影や連続撮影は、該一連の動作を繰り返し実行することによって実現されればよい。なお、説明を容易にするため、以下では高感度モード（即ち、制御信号ＷＩＤＥがＬレベル）の場合について述べる。

図６の（Ａ）に示されるように、時刻ｔ５０では、撮影情報（動作モード、フレームレートその他のパラメータ等、撮影を行うのに必要な設定情報）の設定を行う。次に、時刻ｔ５１〜ｔ５６では、制御部１０１からの同期信号ＳＹＮＣに応答して、各センサｓおよびクランプ容量Ｃ_ＣＬをリセットするためのリセット駆動ＲＤを行う。そして、時刻ｔ６０〜ｔ６９では、画像信号を読み出すためのサンプリング駆動ＳＤを行う。その後、前述の読出動作ＲＯ（図４参照）を行う。

図６の（Ｂ）は、リセット駆動ＲＤのタイミングチャートの拡大図である。リセット駆動ＲＤでは、同期信号ＳＹＮＣに応答して、フォトダイオードＰＤをリセットするリセット動作と、ｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量Ｃ_ＣＬに保持する動作とを行う。まず、時刻ｔ５１では、イネーブル信号ＥＮをＨレベルにしてトランジスタＭ３及びＭ６を導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロア動作を行う状態になる。

時刻ｔ５２では、信号ＰＲＥＳをＨレベルにしてトランジスタＭ２を導通状態にする。これにより、フォトダイオードＰＤが基準電圧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Ｃ_ＦＤの電圧もリセットされる。また、該リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧が、クランプ容量Ｃ_ＣＬの一方の端子ｎ１（トランジスタＭ４側の端子）に供給される。

時刻ｔ５３では、信号ＰＣＬをＨレベルにしてトランジスタ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Ｃ_ＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。

時刻ｔ５４では、信号ＰＲＥＳをＬレベルにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これにより、クランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１は、上記リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。

時刻ｔ５５では、信号ＰＣＬをＬ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との電位差に応じた電荷（基準電圧ＶＲＥＳとクランプ電圧ＶＣＬとの電位差に基づく電荷）がクランプ容量Ｃ_ＣＬに保持され、フォトダイオードＰＤの熱等に起因するｋＴＣノイズがクランプされる。

時刻ｔ５６では、イネーブル信号ＥＮをＬレベルにして、トランジスタＭ３及びＭ６を非導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４及びＭ７を非動作状態にする。その後、前述の曝射許可信号をＨレベルにする。

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、クランプ容量Ｃ_ＣＬをリセットし、該リセットされたクランプ容量Ｃ_ＣＬにはｋＴＣノイズに相当する電圧が保持される。その後、放射線が照射され、フォトダイオードＰＤでは放射線の照射量に応じた電荷が発生する。なお、リセット駆動ＲＤは、全てのセンサについて一括で為され、制御タイミングのずれを防ぐことにより、センサチップ間およびセンサ間でのデータの連続性が維持される。

図６の（Ｃ）は、サンプリング駆動ＳＤのタイミングチャートの拡大図である。サンプリング駆動ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持する動作を行う。また、サンプリング駆動ＳＤでは、センサｓの構成や各素子の製造ばらつき等に起因する固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する動作を行う。

時刻ｔ６０では、イネーブル信号ＥＮをＨレベルにしてトランジスタＭ３及びＭ６を導通状態にし、トランジスタＭ４及び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、該変化したゲート電圧に応じた電圧がクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１に入力され、端子ｎ１の電位が変化する。そして、該端子ｎ１の電位変化にしたがって、クランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ２の電位が変化する。

時刻ｔ６１では、信号ＴＳをＨレベルにしてトランジスタＭ８を導通状態にする。これにより、端子ｎ２の電位（上述の変化した端子ｎ２の電位）に応じた電圧が容量ＣＳに充電される。

時刻ｔ６２では、信号ＴＳをＬレベルにしてトランジスタＭ８を非導通状態にする。これにより、上記電圧が容量ＣＳに固定される（Ｓ信号のサンプリング）。また、時刻ｔ６２では、曝射許可信号をＬレベルにする。なお、時刻ｔ５４〜ｔ６２の期間は、フォトダイオードＰＤでの電荷蓄積時間に対応し、この期間では、照射された放射線量に応じた量の電荷の他、暗電流等に起因する電荷であって該期間に応じた量の電荷が、フォトダイオードＰＤに蓄積される。

時刻ｔ６３では、信号ＰＣＬをＨレベルにしてトランジスタ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Ｃ_ＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。

時刻ｔ６４では、信号ＰＲＥＳをＨレベルにしてトランジスタＭ２を導通状態にし、ＦＤ容量Ｃ_ＦＤの電圧をリセットして基準電圧ＶＲＥＳにすると共に、端子ｎ１の電圧もリセットする。その後、時刻ｔ６５では、信号ＰＲＥＳをＬレベルにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これにより、クランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１は、上記リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。

時刻ｔ６６では、信号ＴＮをＨ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、端子ｎ２の電位（上述の供給された電圧ＶＣＬ）に応じた電圧が容量ＣＮに充電される。その後、時刻ｔ６７では、信号ＴＮをＬ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、上記電圧が容量ＣＮに固定される（Ｎ信号のサンプリング）。

最後に、時刻ｔ６８では信号ＰＣＬをＬレベルにしてトランジスタＭ５を非導通状態にし、時刻ｔ６９では、イネーブル信号ＥＮをＬレベルにしてトランジスタＭ３及びＭ６を非導通状態（トランジスタＭ４及びＭ７を非動作状態）にする。

まとめると、サンプリング駆動ＳＤでは、時刻ｔ６１〜ｔ６２でＳ信号のサンプリングを行い、時刻ｔ６３〜ｔ６８でフォトダオードＰＤのリセットし且つＮ信号のサンプリングを行う。

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。即ち、サンプリング駆動ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持すると共に、固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する。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、全てのセンサについて一括で為されうる。

その後、前述のとおり、サンプリング駆動ＳＤ後に為される読出動作ＲＯで、Ｓ信号およびＮ信号が読み出され、それらの差分に応じた信号がＡＤ変換され、そして、該ＡＤ変換された信号の群に基づいてフレームデータが形成される。

詳細は後述とするが、図６の（Ａ）を再び参照すると、リセット駆動ＲＤおよびサンプリング駆動ＳＤでは、消費電力がＰＷ１からＰＷ２に増加する。消費電力は、電源電圧から接地電圧に向かって流れる電流の量に基づいて算出され得、消費電力のＰＷ１からＰＷ２への増加は、主にイネーブル信号ＥＮをＨレベルにしてトランジスタＭ４及びＭ７をソースフォロア動作状態にしたことに起因する。

図７は、装置ＩＡの制御方法（フローチャート）を例示している。なお、本フローチャートに従う制御は、前述の制御信号ないし制御コマンドによる制御部１０１からの指示を受けた撮影制御部１０９により実質的に実行されるが、その一部は制御部１０１により実行されてもよい。

ステップＳ７０１０（以下、単にＳ７０１０。他のステップについても同様。）では、装置ＩＡに電源電圧が供給される。装置ＩＡは、該供給された電源電圧が安定化するまで（実質的に一定になるまで）待機状態に維持される。センサ信号は、熱に起因するノイズ成分を含み得、信号値がセンサｓの温度変動によって変わってしまうことを防ぐため、Ｓ７０１０では、センサアレイ１０５の温度も安定化しているとよい。

Ｓ７０２０では、ユーザにより入力された撮影情報を設定するためのコマンド（撮影情報設定コマンド）を受信したか否かが判断される。該コマンドは、インターフェース１１０を介して入力され、該コマンドを受信した場合には、撮影情報に応じたパラメータ等を撮影制御部１０９内のレジスタ（不図示）に設定してＳ７０３０に進み、そうでない場合には該コマンドが入力されるまで待機状態が維持される。後述の放射線撮影（本例では動画撮影又は連続撮影）のフレームレートは、Ｓ７０２０で設定されたパラメータ等に基づいて決定される。

Ｓ７０３０では、放射線撮影の開始を示すコマンド（撮影開始コマンド）を受信したか否かが判断される。該コマンドは、インターフェース１１０を介して入力され、該コマンドを受信した場合にはＳ７０４０に進み、そうでない場合には該コマンドが入力されるまで待機状態が維持される。

Ｓ７０４０では、同期信号ＳＹＮＣを受信したか否かが判断される。同期信号ＳＹＮＣを受信した場合にはＳ７０５０に進み、そうでない場合には同期信号ＳＹＮＣを受信するまで待機状態が維持される。

Ｓ７０５０では、同期信号ＳＹＮＣを受信したことに応答して、１回分の放射線撮影が為され、フレームデータ（１フレーム分の画像データ）が取得される。即ち、図６を参照しながら述べたように、リセット駆動ＲＤの後、曝射許可信号はアクティブレベルになり（所定期間にわたって放射線が照射され）、サンプリング駆動ＳＤが為され、それから、図４を参照しながら述べたように、読出動作ＲＯが為される。

即ち、Ｓ７０４０〜Ｓ７０５０の一連の動作で１つのフレームデータが得られる。該一連の動作は、画像取得動作と表現されてもよい。動画撮影ないし連続撮影は、該一連の動作を繰り返して複数のフレームデータを取得することによって実現される。該一連の動作は、Ｓ７０２０で設定されたフレームレートで繰り返され、即ち、同期信号ＳＹＮＣは、Ｓ７０２０で設定されたフレームレートに対応する周期で供給される。

Ｓ７０７０では、放射線撮影を中断することを示すコマンド（撮影中断コマンド）を受信したか否かが判断される。該コマンドは、例えば被検者の患部を詳細に観察するために動画撮影を一時停止状態する場合や連続撮影を中断する場合に入力される。該コマンドを受信した場合にはＳ７０８０に進み、そうでない場合にはＳ７０４０に戻る（即ち、放射線撮影を継続する。）。なお、該コマンドを受信した場合、撮影中断状態となり放射線撮影は行われないため、同期信号ＳＹＮＣの周期的な供給も中断される。

Ｓ７０８０では、撮像部１００が駆動され、それによりセンサアレイ１０５の温度の低下を抑制する。より具体的には、放射線撮影を中断している間、撮像部１００（特にセンサアレイ１０５）での消費電力が下がらないように撮像部１００が駆動され、それにより、センサアレイ１０５の温度が維持される。詳細は後述とするが、Ｓ７０８０では、Ｓ７０５０同様に、リセット駆動ＲＤ、サンプリング駆動ＳＤおよび読出動作ＲＯが為される。但し、Ｓ７０８０では撮影中断状態であり放射線撮影を行わないため、曝射許可信号はアクティブレベルにならない（即ち、放射線は照射されない。）。

撮像部１００は、センサアレイ１０５の温度の低下を抑制するため（或いは、該温度を維持するため）、周期的に駆動される。本例では、該駆動の周期は、Ｓ７０２０で設定されたフレームレートに対応する周期である。撮像部１００の駆動の周期の決定方法は本例に限られるものではなく、他の例では、撮像部１００は、固定の周期で駆動されてもよいし、センサアレイ１０５の温度（例えば温度センサによる測定結果）に基づいて駆動されてもよい。

Ｓ７０９０では、Ｓ７０２０同様に、撮影情報設定コマンドを受信したか否かが判断される。該コマンドは、放射線撮影を再開する前に新たな撮影情報として入力される。該新たな撮影情報は、Ｓ７０２０で設定された撮影情報と同一の情報でもよい。該コマンドを受信した場合にはＳ７０９２に進み、そうでない場合にはＳ７０９４に進む。

Ｓ７０９２では、Ｓ７０９０で受信した撮影情報設定コマンドに基づいて、新たな撮影情報に応じたパラメータ等が撮影制御部１０９内のレジスタ（不図示）に設定される。

Ｓ７０９４では、放射線撮影を終了することを示すコマンド（撮影終了コマンド）を受信したか否かが判断される。該コマンドを受信した場合には本フローチャートに従う装置ＩＡの制御は終了され、そうでない場合にはＳ７１００に進む。

Ｓ７１００では、放射線撮影の再開を示すコマンド（撮影開始コマンド）を受信したか否かが判断される。該コマンドは、Ｓ７０３０の撮影開始コマンドと同じコマンドであるが、異なるコマンド（撮影再開コマンド等）でもよい。該コマンドを受信した場合にはＳ７１１０に進み、そうでない場合にはＳ７０８０に戻る。

Ｓ７１１０では、Ｓ７０８０の撮像部１００の駆動は終了となり、Ｓ７０４０に戻る（即ち、放射線撮影が再開される。）。

なお、Ｓ７０９２で新たに設定された撮影情報がＳ７０２０で設定された撮影情報と異なる場合であって、Ｓ７１００でＳ７０８０に戻る場合、センサアレイ１０５の温度維持のための撮像部１００の駆動の周期は変更されうる。具体的には、撮像部１００の駆動の周期は、該新たに設定された撮影情報に基づく新たなフレームレートに対応する周期に変更されうる。これにより、該新たなフレームレートで放射線撮影を再開する際のセンサアレイ１０５の温度変動が抑制されうる。

図８（ａ）は、撮影制御部１０９による撮影モードでの制御を説明するフローチャートであり、図８（ｂ）は、非撮影モードでの制御を説明するためのフローチャートである。撮影モード（第１モード）は、Ｓ７０４０〜Ｓ７０５０に対応する制御を実行するための動作モードであり、画像取得動作を繰り返し実行するための動作モードである。非撮影モード（第２モード）は、Ｓ７０８０に対応する制御を実行するための動作モードであり、画像取得動作を実行しない動作モードである。

図８（ａ）に示された撮影モードのフローチャートを参照すると、Ｓ８０１０では、同期信号ＳＹＮＣを受けたか否かが判断される。同期信号ＳＹＮＣを受けた場合にはＳ８０２０に進み、そうでない場合には同期信号ＳＹＮＣを受けるまで待機状態が維持される。Ｓ８０２０では、リセット駆動ＲＤが実行される（図６参照）。Ｓ８０３０では、曝射許可信号がアクティブレベルになる（放射線の照射開始が要求され、所定期間にわたって放射線が照射される。）。Ｓ８０４０では、サンプリング駆動ＳＤが実行される。Ｓ８０５０では、読出動作ＲＯが実行される（図４参照）。Ｓ８０６０では、撮影モードを終了するか否かが判断され、撮影モード終了の場合には本フローチャートに従う制御は終了となり、そうでない場合にはＳ８０１０に戻る（即ち、同期信号ＳＹＮＣを受けるたびにＳ８０２０〜Ｓ８０５０が実行される。）。

次に、非撮影モードの場合について述べる。図７（Ｓ７０７０）を参照しながら述べたように、撮影中断コマンドを受信した場合、即ち、非撮影モードでは、同期信号ＳＹＮＣは供給されない。そこで、撮影制御部１０９は、詳細は後述とするが、同期信号ＳＹＮＣの代わりになる信号として、内部同期信号（内部同期信号ＳＹＮＣＸとする。）を周期的に発生する。

図８（ｂ）に示された非撮影モードのフローチャートを参照すると、Ｓ８１１０では、内部同期信号ＳＹＮＣＸを受けたか否かが判断される。内部同期信号ＳＹＮＣＸを受けた場合にはＳ８１２０に進み、そうでない場合には内部同期信号ＳＹＮＣＸを受けるまで待機状態が維持される。Ｓ８１２０〜Ｓ８１５０は、撮影モードのＳ８０２０、Ｓ８０４０〜Ｓ８０６０とそれぞれ同様である。即ち、非撮影モードは、内部同期信号ＳＹＮＣＸを受けた後のステップについては、Ｓ８０３０（曝射許可信号をアクティブレベルにするステップ）が実行されないという点で撮影モードと異なるが、それ以外については同様の駆動制御が為される。

図９は、撮影制御部１０９の構成の一部を示している。撮影制御部１０９は、設定部９１０と、同期信号発生部９２０と、セレクタ９３０と、制御信号生成部９４０とを有する。設定部９１０には動作モードに応じたパラメータが設定され、同期信号発生部９２０は、該パラメータに基づいて内部同期信号ＳＹＮＣＸを周期的に発生する。同期信号発生部９２０が内部同期信号ＳＹＮＣＸを発生する周期は、前述のとおり、放射線撮影のフレームレートに対応する周期である。なお、該フレームレートを示す情報は、上記パラメータと共に、設定部９１０に設定されていればよい。

セレクタ９３０は、上記パラメータに基づいて制御され、即ち、動作モードに応じて、制御部１０１からの同期信号ＳＹＮＣと、同期信号発生部９３０からの内部同期信号ＳＹＮＣＸとの一方を制御信号生成部９４０に出力する。

制御信号生成部９４０は、セレクタ９３０からの信号をトリガとして、センサ部１０および読出部２０を駆動するための各種制御信号（図４及び図６参照）を発生する。制御信号生成部９４０は、例えばシフトレジスタ等を用いて構成されればよく、セレクタ９３０からの信号をスタートパルス信号として受け、それに応答して各種制御信号を所定の順番で生成すればよい。具体的には、制御信号生成部９４０は、各種制御信号を、撮影モードでは同期信号ＳＹＮＣをトリガとして発生し、非撮影モードでは内部同期信号ＳＹＮＣＸをトリガとして発生する。したがって、前述のとおり、撮影モードおよび非撮影モードのいずれにおいても撮像部１００では同様の駆動制御が為される。

このような構成により、非撮影モードの間、撮像部１００（特にセンサアレイ１０５）での消費電力が下がらないように撮像部１００を駆動し、センサアレイ１０５の温度を維持することができる。したがって、本構成によると、該温度の変動に起因するセンサ信号のノイズ成分の変動を抑制することができ、撮影モードに移行して放射線撮影を再開する際に生じうる画像の品質が変化を防ぐことができる。

ここで、非撮影モードにおいても、撮像部１００では撮影モード同様の駆動制御が為されるため、センサアレイ１０５からはフレームデータが得られる。しかしながら、非撮影モードでは放射線は照射されないため、非撮影モードで得られるフレームデータは信号成分を有しない。ここで、非撮影モードで得られるフレームデータを、撮影モードで得られるフレームデータとの区別のため、「ダミーデータ」と表現すると、ダミーデータは、センサアレイ１０５の温度維持のための駆動によって副次的に得られるものである。そのため、ダミーデータは、撮影制御部１０９において（或いは制御部１０１において）破棄されればよい。なお、ダミーデータは、放射線が照射されていない状態で取得された暗画像データであるため、他の例では、例えばメモリに保持され、オフセット補正用のデータとして用いられてもよい（ダミーデータは必ずしも破棄される必要はない。）。

本例では、動作モード（撮影モード／非撮影モード）の変更は、図７を参照しながら述べた撮影中断コマンド、撮影開始コマンド等、動作モードの変更の指示（コマンドないし信号）を受けたことに応答して実現されるが、他の方法によって実現されてもよい。例えば、撮影モードの場合において、同期信号ＳＹＮＣが所定期間にわたって入力されない場合には、動作モードは強制的に非撮影モードに変更されてもよい。また、例えば、非撮影モードの場合において、同期信号ＳＹＮＣの供給が開始された場合には、動作モードは強制的に撮影モードに変更されてもよい。いずれの動作モードにおいても、制御信号生成部９４０は所定の順番で制御信号を生成し且つ撮像部１００では同様の駆動制御が為されるため、動作モードの移行は比較的短い時間で実現されうる。その他、非撮影モードに従う撮像部１００の駆動制御は、最初の放射線撮影を開始する前に（例えば、図７のＳ７０２０とＳ７０３０との間のステップで）実行されてもよい。また、本例では、撮影中断コマンド及び撮影開始コマンドを受けたことに応答して実現されるが、本発明はそれに限定されるものではなく、撮影再開コマンド及び撮影終了コマンドを受けたことに応答して実現されてもよい。

図１０（ａ）及び（ｂ）は、動作モード（撮影モード／非撮影モード）を変更する場合のセンサｓの駆動方法（タイミングチャート）を示している。図１０（ａ）は比較例を示し、図１０（ｂ）は、図７の制御に従う駆動方法の例（以下、本例）を示している。図中の横軸は時間軸を示しており、各図は、期間Ｔ１０１では撮影モードで動作し、期間Ｔ１０２では非撮影モードで動作し、その後の期間Ｔ１０３では再び撮影モードで動作することを示している。

図中の縦軸には、図６を参照しながら述べた各種信号ＳＹＮＣ等、消費電力の他、各動作モードでの平均消費電力および装置温度（特にセンサアレイ１０５の温度）を示す。ここで、平均消費電力は、実効消費電力と称されてもよく、ある動作モードの期間における消費電力の積分値をその期間で除算することによって算出されうる。一般に、装置温度は平均消費電力に依存し、例えば、平均消費電力が大きくなると、その後それに伴って装置温度も大きくなり、また、平均消費電力が小さくなると、その後それに伴って装置温度も小さくなる。

ここで、期間Ｔ１０１の撮影モードでの平均消費電力をＰＷ＿ＡＶＥ１とし、期間Ｔ１０２の非撮影モードでの平均消費電力をＰＷ＿ＡＶＥ２とし、期間Ｔ１０３の撮影モードでの平均消費電力をＰＷ＿ＡＶＥ３とする。また、期間Ｔ１０１の撮影モードでの装置温度をＴＥＭＰ＿ＡＶＥ１とし、期間Ｔ１０２の非撮影モードでの装置温度をＴＥＭＰ＿ＡＶＥ２とし、期間Ｔ１０３の撮影モードでの装置温度をＴＥＭＰ＿ＡＶＥ３とする。

図１０（ａ）を参照すると、比較例の非撮影モードでは、上記各種信号の信号レベルは実質的に変化せず、即ち、撮像部１００は休止状態に維持されている。そのため、期間Ｔ１０２（非撮影モード）での平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ２は、期間Ｔ１０１（撮影モード）での平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ１より小さくなる。その後、期間Ｔ１０３で再び撮影モードに移行したとき、平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ３（＝ＰＷ＿ＡＶＥ１）はＰＷ＿ＡＶＥ２より大きくなる。よって、比較例によると、期間Ｔ１０２で非撮影モードに移行した直後、装置温度ＴＥＭＰ＿ＡＶＥ２はＴＥＭＰ＿ＡＶＥ１から下がり、期間Ｔ１０３で再び撮影モードに移行した直後、装置温度ＴＥＭＰ＿ＡＶＥ３はＴＥＭＰ＿ＡＶＥ２から上がることになる。そのため、比較例によると、期間Ｔ１０３で撮影モードに移行した直後、温度変動に起因するセンサ信号のノイズ成分の変動が生じてしまい、画像の品質が変化してしまう。

これに対し、図１０（ｂ）を参照すると、本例では、撮影モードおよび非撮影モードのいずれにおいても撮像部１００において同様の駆動制御が為される。そのため、期間Ｔ１０２（非撮影モード）での平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ２は、期間Ｔ１０１（撮影モード）での平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ１と実質的に等しいままである。そして、期間Ｔ１０３で再び撮影モードに移行した場合、平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ３はＰＷ＿ＡＶＥ２と実質的に等しい。よって、本例によると、期間Ｔ１０１〜Ｔ１０３において装置温度は実質的に変動しない（ＴＥＭＰ＿ＡＶＥ１≒ＴＥＭＰ＿ＡＶＥ２≒ＴＥＭＰ＿ＡＶＥ３）。よって、本例によると、期間Ｔ１０３で撮影モードに移行した直後の温度変動が抑制されるため、それに起因するセンサ信号のノイズ成分の変動が抑制され、放射線撮影を再開する際の画像の品質の変化を抑制することができる。

なお、他の例として、ヒーター及びファンを用いて装置温度を制御する方法も考えられるが、本例によれば、非撮影モードでは撮影モードの場合と同様に撮像部１００を駆動制御するため、非撮影モードでの装置温度を比較的容易に目標値に近付けることができる。しかしながら、撮影モードと非撮影モードとで全く同一の駆動制御が為される必要はなく、上述の消費電力ないし装置温度の変動に対する影響が実質的にない部分についての駆動は抑制されてもよい。

平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ２は、上記画像の品質の変化が抑制されるように、即ち、装置温度ＴＥＭＰ＿ＡＶＥ２をＴＥＭＰ＿ＡＶＥ１に近付けるように設定されればよい。よって、平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ２は、ＰＷ＿ＡＶＥ１（＝ＰＷ＿ＡＶＥ３）と実質的に等しいことが好ましいが、例えば、ＰＷ＿ＡＶＥ１の±２０％の範囲内であれば上記画像の品質の変化を十分に抑制することができる。より好適には、平均消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ２は、消費電力ＰＷ＿ＡＶＥ１の±１０％の範囲内であるとよい。

以上では、本発明の好適な例およびそのいくつかの変形例を示したが、これらの例は本発明を説明する目的で例示されたものに過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。

また、本発明は、上記実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける１以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によって実現されてもよい。

ＩＡ：放射線撮像装置、１００：撮像部、１０１：制御部、１０５：センサアレイ、１０９：撮影制御部、３０３：駆動部。

Claims (10)

1. 複数のセンサがアレイ状に配されたセンサアレイを含む撮像部と、
   トリガに応答して前記撮像部を駆動するように制御を行う制御部であって、前記センサアレイに対する１回分の放射線の照射に同期して前記撮像部を駆動することにより前記センサアレイから１フレーム分の画像データを取得する動作を、設定されたフレームレートに対応する周期で繰り返し実行する放射線撮影を行い、前記放射線撮影を中断する指示を受けた場合に非撮影モードに移行し、前記放射線撮影を開始する指示を受けた場合に撮影モードに移行して前記放射線撮影を行い、前記撮影モードでは前記周期で繰り返される前記放射線の照射と前記動作との同期制御を行うための同期信号を前記トリガとして前記撮像部を駆動する制御部と、
   を備える放射線撮像装置であって、
   前記制御部は、
   前記非撮影モードのときに前記同期信号とは異なる他の信号を発生する信号発生部を備え、
   前記非撮影モードでは、前記非撮影モードでの前記センサアレイの温度が前記撮影モードでの前記センサアレイの温度から低下することを抑制するように、前記同期信号の代わりに前記他の信号を前記トリガとして前記撮像部を駆動する
   ことを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記制御部は、前記放射線撮影を中断する場合に前記撮影モードから前記非撮影モードに移行し、該中断した前記放射線撮影を開始する場合に前記非撮影モードから前記撮影モードに移行する
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
3. 前記制御部は、前記非撮影モードでは前記撮像部を周期的に駆動する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線撮像装置。
4. 前記信号発生部は、前記他の信号を、前記同期信号を前記制御部が受ける周期、固定の周期、及び、前記センサアレイの温度に基づく周期、の少なくとも１つで発生する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線撮像装置。
5. 前記信号発生部は、前記制御部が前記放射線撮影を中断することを示す指示として信号ないしコマンドを受信した場合に前記他の信号を周期的に発生する
   ことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
6. 前記制御部は、前記非撮影モードでは、前記センサアレイの温度に基づいて前記撮像部を駆動する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線撮像装置。
7. 前記制御部は、前記非撮影モードでは、前記撮像部を駆動することにより得られた信号を、オフセット補正用の信号としてメモリに保持する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
8. 前記撮像部は、前記複数のセンサを駆動するための第１回路部と、前記複数のセンサから信号読出を行うための第２回路部と、を更に含み、
   前記複数のセンサのそれぞれは、放射線を検知する検知素子と、前記検知素子の信号を出力するための複数の素子とを含んでおり、
   前記複数の素子は、前記複数のセンサの検出素子に電圧が供給された状態で、前記第１回路部により、前記撮影モードと前記非撮影モードとで、互いに同じ順番で駆動される
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
9. 前記非撮影モードにおける前記センサアレイでの平均消費電力は、前記撮影モードにおける前記センサアレイでの平均消費電力の±２０％の範囲内であることを満たす
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
10. 前記センサアレイは、ＣＭＯＳイメージセンサチップで構成されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
    

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