輻射成像設備，其控制方法，以及存儲有用于執(zhí)行控制方法的程序的記錄介質的制作方法

文檔序號：7641047閱讀：183來源：國知局

專利名稱：輻射成像設備，其控制方法，以及存儲有用于執(zhí)行控制方法的程序的記錄介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及優(yōu)選地用于醫(yī)療保健的診斷以及工業(yè)無損檢查的輻射成像設備，及其控制方法。在本發(fā)明的情況下，假設在輻射中包括諸如X射線和y射線之類的電磁波以及a射線和p射線。
技術背景近年來，隨著半導體技術的進步，通過使用諸如光電換能器之類的轉換器將光轉換為電信號，并且由此使用諸如X射線之類的輻射來進行成像的X射線數字成像設備在實踐中得到了應用和普及。由于數字X射線成像設備具有優(yōu)于常規(guī)膠片式成像設備的靈敏度和圖像質量，所以可以以較低劑量進行成像并改進可診斷性。此夕卜，由于圖像是作為數字數據存儲的，因此，有如下優(yōu)點可以將圖像加工成可以對其進行進一步診斷的圖像，并且在形成圖像之后，可以通過進行各種圖像處理容易地對圖像進行控制。此外，通過有效地利用數字數據的優(yōu)點，并且由此使用網絡來傳輸圖像數據，可以使在醫(yī)院的圖像診斷高效，并使遠程診斷高效，或實現新的醫(yī)療保健服務。通過利用具有這些優(yōu)點的數字X射線成像設備，可以提供在諸如改進診斷精確度、使診斷高效或開發(fā)新醫(yī)療保健服務之類的質量方面高于常規(guī)X射線成像設備的情況的醫(yī)療保健服務。例如，在美國專利No.6965111中公開了上述數字X射線成像設備。作為在美國專利No.69651U中公開的X射線成像設備的二維區(qū) 域傳感器的像素所使用的光電轉換元件，主要使用諸如MIS (金屬-絕緣體-半導體)型光電轉換元件之類的MIS型轉換元件，作為開關器件，主要使用TFT (薄膜晶體管)。利用MIS型光電轉換元件的二維區(qū)域傳感器執(zhí)行在美國專利No.6075256中>^開的用于初始化 MIS型光電轉換元件的操作，該操作簡稱為"刷新操作"。

發(fā)明內容
然而，在MIS型光電轉換元件中存在刷新操作無效的狀態(tài)。此外，由于存在該狀態(tài)，靈敏度發(fā)生變化。結果，不會獲得穩(wěn)定的圖像質量。
本發(fā)明的目的是提供可以限制由于光電轉換元件的靈敏度變化而導致的圖像質量變化的成像設備及其控制方法。
根據本發(fā)明，可以限制轉換元件的靈敏度變化。因此，可以限制圖像亮度的波動或圖像不舒服感覺，并獲得具有高圖像質量的圖像。
通過以下參考附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得顯而易見。

圖l是顯示了使用MIS型光電轉換元件的像素的結構的截面圖；圖2A是用于解釋MIS型光電轉換元件的光電轉換模式的能帶圖，圖2B是用于解釋MIS型光電轉換元件的飽和狀態(tài)的能帶圖，而圖2C是用于解釋MIS型光電轉換元件的刷新模式的能帶圖3是顯示了 X射線成像設備的二維傳感器的一個像素的配置的電路圖4是顯示了圖3所示的像素中的點A和B的電勢變化的時序
圖5是顯示了本發(fā)明第一實施例的輻射成像設備(X射線成像設備)的二維傳感器的一個像素的配置的電路圖6是顯示了圖5所示的像素中的點C和D的電勢變化的時序
圖7是顯示了其中像矩陣那樣布置了九個像素的二維傳感器的配置的電路圖8是顯示了使用圖7所示的二維傳感器的X射線成像設備的配置的例示圖9是顯示了第一實施例的二維傳感器801的操作的時序圖；圖10是顯示了第一實施例的二維傳感器801的驅動方法的流程
圖11是顯示了本發(fā)明第二實施例的輻射成像設備(X射線成像設備)的二維傳感器的一個像素的配置的電路圖12是顯示了圖11所示的像素中的點E和F的電勢變化的時
序圖13是顯示了其中像矩陣那樣布置了九個圖ll所示像素的二維
傳感器及其外圍電路的配置的電路圖14是顯示了第二實施例的二維傳感器1002的操作的時序圖15A是顯示了當照射光時二維傳感器的驅動和輸出之間的關系示例的時序圖15B是顯示了當照射光時二維傳感器的驅動和輸出之間的關系的另一個示例的時序圖15C是顯示了當照射光時二維傳感器的驅動和輸出之間的關系的另一個示例的時序圖15D是顯示了當照射光時二維傳感器的驅動和輸出之間的關系的再一個示例的時序圖16是顯示了本發(fā)明實施例的X射線成像設備的實施例的示例的例示圖17是顯示了本發(fā)明實施例的X射線成像設備的實施例的另一個示例的例示圖18是顯示了表面發(fā)射器件的示例的例示圖；以及圖19是顯示了 X射線成像系統(tǒng)的配置的示意圖。
具體實施方式
下面，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
首先，參考圖l描述使用MIS型光電轉換元件的像素的結構。在玻璃襯底201上形成TFT 216。此外，在TFT 216上形成柵極線220、柵極絕緣膜202、溝道層203、 N+非晶硅層204、漏極205以及源極
206。此外，用于將從TFT 216輸出的電信號傳輸到信號放大電路的信號線219連接到源極206。
在玻璃襯底上還形成充當MIS型轉換元件的MIS型光電轉換元件217。此外，還在MIS型光電轉換元件217上形成傳感器底電極層
207、絕緣層208、光電轉換層209、 N+非晶硅層210、透明電極211 以及傳感器偏壓線218。電壓從透明電極211和傳感器偏壓線218供應到光電轉換層209。 N+非晶硅層210具有與光電轉換層209和透明電極211的歐姆接觸點，該N+非晶硅層210是用于阻擋從傳感器偏壓線218植入空穴的層。
此外，還形成用于保護MIS型光電轉換元件217和TFT 216免受潮濕和異物影響的保護層212，用于將輻射轉換為光的熒光體214，用于將熒光體214粘附于保護層212的粘接層213，以及熒光體保護層215。熒光體保護層215保護熒光體214免受潮濕等等。
然后，通過參考圖2A到2C所示的MIS型光電轉換元件的能帶圖，描述MIS型光電轉換元件的工作原理。
在圖2A所示的光電轉換模式的情況下，向MIS型光電轉換元件 217的傳感器偏壓線218施加正電壓，并聚集空穴。在光電轉換模式下，當向光電轉換層209照射光301時，通過光電轉換層209中的光電效應，產生空穴303和電子302。然后，空穴303 4皮電場移動到絕緣層208和光電轉換層209之間的界面，電子302被移動到N+非晶珪層210側。在此情況下，由于空穴303不能穿過絕緣層208，因此，它聚集在光電轉換層209和絕緣層208之間的界面上。當聚集空穴303 時，在MIS型光電轉換元件217中生成與光301的劑量或時間成比例的電壓，并且底電極層207的電勢被降低。
當TFT216在上述狀態(tài)下^皮導通時，電流流過底電極層207,并且通過檢測電流可以獲得圖像信號。
然而，當聚集了一定數量的空穴303時，實現圖2B所示的飽和狀態(tài)。即，由于在光電轉換層209和絕緣層208之間的界面上聚集的空穴303而產生的電壓變?yōu)榈扔谑┘佑贛IS型光電轉換元件217的電壓，并且在光電轉換層209中不產生電場。在此狀態(tài)之下，在光電轉換層209中產生的空穴303不能移動到達光電轉換層209和絕緣層208 之間的界面處，并且空穴303與電子302重新結合并消失。因此，沒有產生與光301的劑量或時間成比例的電壓。然后，由于在飽和的 MIS型光電轉換元件217中沒有產生與光301的劑量或時間成比例的電壓，因此，靈敏度降低并且不能獲得正常的X射線圖像。
即，MIS型光電轉換元件217的光敏度取決于施加于光電轉換層209的電壓。由光電效應產生的空穴303被施加于光電轉換層209 的電場移動，并到達光電轉換層209和絕緣層208之間的界面。當此時間不會變得比由光電轉換層209的膜質量決定的空穴303的壽命更短時，空穴303不能到達光電轉換層209和絕緣層208之間的界面，并且空穴消失。因此，無法取出空穴303作為電信號。因此，為可靠地取出由光電效應產生的空穴303,必須增大空穴303的移動速度，即，向光電轉換層209施加足夠的電壓。
為將MIS型光電轉換元件217再次返回到圖2A所示的光電轉換模式的狀態(tài)，必須將傳感器偏壓線218的電壓設置為比圖2B中的狀態(tài)的電壓更低的電壓，并去除光電轉換層209和絕緣層208之間的界面上聚集的空穴303。
通過執(zhí)行上述操作，實現了圖2C所示的刷新模式，并可以以去除的空穴303的數量，在光電轉換模式下重新聚集空穴303。因此，通過將要在進行刷新操作時供應的傳感器偏壓設置為較低的值，可以使得傳感器不會容易地變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)，即使照射大量的光。此外，可
恒定r因此:在其中刷新操作有效的狀態(tài)下，靈敏度不會改變。
然而，緊隨在刷新模式被改變?yōu)楣怆娹D換模式之后，由于在刷新模式下植入到MIS型光電轉換元件217的電子而產生的電流流動。因此，暗電流暫時增大。此外，隨著在進行刷新操作時的傳感器偏壓降低，植入到光電轉換層209的電子的數量增大。因此，考慮到數字X 射線成像設備所需的動態(tài)范圍和暗電流，選擇刷新模式下和光電轉換模式下的傳感器偏壓。
然后，在上述MIS型光電轉換元件的情況下，下面描述其中刷新操作無效的狀態(tài)。圖3是顯示了 X射線成像設備中的二維傳感器(傳感器單元)的一個像素的配置的電路圖。
如上文所描述的，一個像素包括TFT 216和MIS型光電轉換元件217。此外，柵極線220連接到TFT216的柵極，信號線219連接到TFT216的源極206。此外，用于施加對于執(zhí)行光電轉換和刷新所需的電壓的傳感器偏壓線218連接到MIS型光電轉換元件217。信號線219、柵極線220以及傳感器偏壓線218由構成二維傳感器的多個像素共享。
柵極線220連接到垂直驅動電路105，從垂直驅動電路105供應用于有選擇地導通/截止TFT 216的電壓。傳感器偏壓線218連接到傳感器電源402。傳感器電源402包括用于進行光電轉換的電源Vs 和對于傳感器的刷新所必需的電源Vref,其中，電源輸出可選地可以由控制信號VSC改變。信號線219連接TFT 216的源極206和通過使用電流集成型放大器401構成的信號放大電路的輸入。放大器401 將與在MIS型光電轉換元件217中聚集的從TFT 216傳輸的電荷對應的電流信號轉換為電壓信號，并對該信號進行放大。輸入到放大器 401的電流聚集在積分電容器Cf中，以輸出與在積分電容器Cf的兩端產生的電壓成比例的電壓。
當讀取在MIS型光電轉換元件217中聚集的電荷時，必須復位在最近讀取操作時聚集的電荷或由放大器401的補償電流聚集的電荷。通過根據控制信號RC接通積分電容器Cf之后的開關SW，積分電容器Cf被復位。
圖4是顯示了圖3所示的像素中的點A和B的電壓變化的時序圖。圖3顯示了當緊隨在接通電源之后重復利用X射線的照射和刷新時，施加于光電轉換層209的電壓(Va-Vb)以及點A的電勢Va和點B 的電勢Vb。在下面的描述中，省略了 TFT 216的操作。然而，與刷新或讀取同步地驅動TFT 216。此外，當接通電源時，假設TFT216 定期地被導通/截止。
為將操作停止狀態(tài)改變?yōu)槌上窨赡軤顟B(tài)，從傳感器電源402、電源Vcom以及電源Vss開始供應電壓。在此情況下，電勢Va等于電壓Vs。然而，當假設光電轉換層209的電容為Ci,絕緣層208的電容為CSiN,放大器401的基準電源為Vr時，通過以下數值^^式1表示電勢Vb。
(數值公式1)
因為當照射x射線時，借助通過接收x射線而發(fā)光的熒光體的
光而出現光電效應，所以由于產生的電荷的聚集，電勢Vb上升。此外，在刷新模式下(電壓Vref被供應到傳感器偏壓線218的狀態(tài))，因為電壓Va從Vs變?yōu)閂ref，電壓Va被降低了由以下數值公式2顯示的電壓AV。
(數值公式2 )
c''+c訓
在Vv<Vref的時段a內，因為MIS型光電轉換元件217的頻帶具有與光電轉換模式的情況相同的頻帶，因此，MIS型光電轉換元件 217不,皮刷新。
此后，在重復照射X射線的同時，電荷聚集在光電轉換層209 和絕緣層208之間的界面處，并且電勢Vb上升。然后，在進行刷新操作時Vb變得等于或大于Vref的時段(3內，刷新顯示出效果。即，狀態(tài)。
如此，在時段a內，施加于光電轉換層209的電壓(Va-Vb)慢慢地降低，因為聚集了由光電效應產生的電荷。因此，在時段a內，每當進行成像時，MIS型光電轉換元件217的靈敏度慢慢地降低。然后，當在時段a內進行多張成像時，每當進行成像時，由于靈敏度的變化，都會出現圖像的對比度慢慢地降低的問題，或出現在具有大劑量光的傳感器和具有較小劑量的光的傳感器之間靈敏度改變的問題，并出現在最后一次成像時的圖像中出現不舒服的感覺的問題。此外，當類似于動態(tài)圖像的情況那樣連續(xù)地形成圖像時，整個圖像的亮度從成像開始時慢慢地降低。結果，當在用于診斷或手術的X射線成像設備中有圖像不舒服的感覺時，診斷性能A降低，或出現錯誤的診斷，并且在通過透視圖像執(zhí)行手術的情況下，圖像的不舒服感覺打擾手術者 (spiritualist)的手術。
然而，在時段p內，因為刷新是有效的，可以使照射X射線之前的電勢Vb保持恒定u即，通過緊在成像之前執(zhí)行的刷新，可以使施加于光電轉換層209的電壓保持恒定，并使靈敏度穩(wěn)定。
為縮短靈敏度波動的時段a，使用用于降低電壓Vref的方法。通過降低電壓Vref，刷新量增大，甚至當聚集了少量電荷時刷新也是有效的。因此，可以縮短時段a。
然而，當降低電壓Vref時，在刷新模式下，從傳感器偏壓線218 植入到光電轉換層209的電子的數量增大。因此，已知在刷新之后暗電流增大，或者每個像素的暗電流特性的波動增大。因此，降低電壓 Vref不是優(yōu)選方法。
此外，考慮連續(xù)地向像素施加電壓以保持時段P的方法。然而，當始終向MIS型光電轉換元件217施加電壓時，加速特性的惡化。因此，鑒于設備的可靠性，這不是優(yōu)選的。實際上，常規(guī)數字X射線成像設備通過在不執(zhí)行成像時停止向傳感器偏壓源218、電源Vcom以及電源Vss供應電壓并且不向二維傳感器103供應電壓，來限制二維傳感器103的特性惡化。
如此，在使用具有MIS型轉換元件的二維區(qū)域傳感器(傳感器單元)的數字X射線成像設備的情況下，難以通過控制或調節(jié)向二維感器施加的電壓，來限制靈敏度的降低。本發(fā)明人以及其它人發(fā)現上述問題。
由于考慮到上述情況認真地進行研究以便解決上述問題，本發(fā)明人以及其它人取得了本發(fā)明的以下各種模式。 (笫一實施例)
首先，下面描述本發(fā)明的第一實施例。圖5是顯示了本發(fā)明第一實施例的輻射成像設備(X射線成像設備)中的二維傳感器(傳感器單元)的一個像素的配置的電路圖。在圖5中，與圖1、 3等等中具有相同符號的組件是具有相同功能的設備或電路，因而省略其描述。
此實施例提供有光源601，用于使光源601發(fā)光的電源603，以及開關605，作為用于在執(zhí)行X射線成像之前使MIS型光電轉換元件 217進入飽和狀態(tài)的手段。作為光源601，可以使用能夠在可選時間發(fā)出光的光源，該光具有可以由光電轉換層209 (充當MIS型轉換元件的轉換層)檢測的波長。例如，當使用非晶硅的MIS型光電轉換元件^^皮用作MIS型轉換元件時，可以^使用其中布置了多個LED或冷陰極管的器件，其中組合了導光板和LED或冷陰極管的器件，或EL器件。值得注意的是，具有可以由MIS型光電轉換元件檢測的波長的光還可以包括可見光之外的諸如紅外線和紫外線之類的輻射。
此外，還提供了用于控制光源601和X射線源119的控制電路 604。即，控制電路604可以控制光源601的光發(fā)射/無光發(fā)射，或控制來自X射線源119的X射線的膝光。例如，由控制電路604控制光源601的光照射，以便只在預定的所需時間內照射光。在此情況下，優(yōu)選地控制電路604設置控制電路604，以便它不能使X射線源119 膝光，并且無錯誤地照射X射線。
然后，參考圖6描述按照所描述的方式構成的一個像素的操作。圖6是顯示了圖5所示的像素中的點C和D的電壓變化的時序圖。圖6顯示了當緊隨在接通電源之后重復X射線照射和刷新時，施加于光電轉換層209的電壓(Vc-Vd)以及點C的電勢Vc和點D的電勢Vd 。
首先，其中無電壓供應給二維傳感器的暫停狀態(tài)被改變?yōu)閷㈦妷汗組IS型光電轉換元件217和TFT 216的成像狀態(tài)。在此狀態(tài) 下，如上文所描述的，傳感器偏壓線218的電勢變?yōu)閂s，并且施加于 MIS型光電轉換元件217的電壓由數值公式1表示。
在此狀態(tài)之下，從光源601向MIS型光電轉換元件217照射光。結果，在光電轉換層209中產生電荷，并且施加于光電轉換層209的電壓降低。
在此情況下，進行從光源601的光照射，直到MIS型光電轉換元件217完全變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。從而，通過刷新操作始終向光電轉換層 209施加恒定電壓，并且可以限制每次成像時的靈敏度的變化。
然后，當MIS型光電轉換元件217飽和時，停止從光源601照射光，并開始進行X射線成像。
優(yōu)選地，考慮到電壓Vs和Vref，光電轉換層209和絕緣層208 的電容，以及光的利用效率，調節(jié)從光源601輻射的光的量。此外，在驅動像素的情況下，允許重復刷新操作，聚集操作，以及讀取操作，或只重復讀取操作。此外，完成從光源601的光照射的時間起直到X 射線成像，需要至少一次刷新操作。這是因為當完成光源601的光照射時光電轉換元件飽和，當直接執(zhí)行X射線成像時，不能獲得足夠的圖像。
此外，允許繼續(xù)如圖6所示的成像時間間隔，或不繼續(xù)該成像時間間隔。即，如稍后所描述的圖16C或16D所示，當照射光以便預先使光電轉換元件飽和時，允許間歇地照射光(類似于脈沖)。此外，允許執(zhí)行成像，而不在X射線成像之間照射X射線，并且允許使用圖像校正緊之前獲取的X射線圖像。
此外，在通過控制電路604的控制信號完成利用光源601照射足夠的光之后，優(yōu)選地，改變顯示以用于向工作人員告知X射線可以被曝光。此外，當在開始X射線成像之前和開始X射線成像之后的二維傳感器的操作不同時，允許根據控制電路604的信號改變傳感器的驅動。
允許為常規(guī)X射線成像設備的控制計算機108或程序/控制盤110提供控制電路604。此外，允許通過將控制計算機108和程序/控制盤110的操作組合起來，實現控制電路604的功能。
接著，下面描述具有9個以上像素(3x3像素)的二維傳感器(傳感器單元)及其外圍電路。圖7是顯示了其中像矩陣那樣布置圖5所示的九個像素的二維傳感器及其外圍電路的配置的電路圖。此外，圖 8是顯示了使用圖7所示的二維傳感器的X射線成像設備的配置的例示圖。
當MIS型光電轉換元件217 (S11-S33)和薄膜晶體管(TFT)216 (T11-T33)祐J象3x3矩陣那樣布置時，構成圖7所示的二維傳感器 (傳感器單元)801。 MIS型光電轉換元件217 (S11-S33)將從熒光體發(fā)射的光轉換為電信號。薄膜晶體管216 (T11-T33)在可選時序輸出在MIS型光電轉換元件217中聚集的電荷。盡管在圖7中未顯示，但如圖8所示在MIS型光電轉換元件217上提供熒光體101。熒光體 101主要包含Gd202S、 Gd203和/或CsI:Tl。
二維傳感器801具有放大器AMP1到AMP3，該放大器AMP1 到AMP3分別提供有用于聚集從TFT 216輸出的電荷的電容Cf，并且二維傳感器801與用于對信號進行放大的信號放大電路802進行連接。在信號放大電路802和二維傳感器801之間設置信號線Sigl到 Sig3。信號線Sigl到Sig3連接到TFT 216的漏極。信號放大電路802 與充當放大器AMP1到AMP3的基準電源的Amp基準電源807進行連接。此外，信號放大電路802與用于在可選時段內保持信號放大電路802的輸出電壓的取樣保持電路803和用于連續(xù)地輸出由取樣保持電路803保持的信號的多路復用器804進行連接。取樣保持電路803 保持從信號放大電路802輸出的電信號，直到由多路復用器804選擇了電路802。此外，信號放大電路802與以低阻抗輸出多路復用器804 的輸出的緩沖放大器805和用于將模擬信號轉換為數字信號的A/D轉換器806進行連接。信號放大電路802、取樣保持電路803、多路復用器804以及緩沖放大器805被包括在信號處理電路809中。
此外，二維傳感器801還與進行光電轉換所必需的電源Vs以及提供有用于將MIS型光電轉換元件217設置為刷新模式的電源Vref 的傳感器電源402進行連接。傳感器偏壓線218連接在MIS型光電轉換元件217的N+非晶硅層和傳感器電源402之間。傳感器電源402 和Amp基準電源807被包括在低噪電源827中。
此外，還提供有用于對連接到二維傳感器801的TFT 216的柵電極的柵極線Vgl到Vg3進行驅動的垂直驅動電路105。垂直驅動電路105與用于導通TFT 216的電源Vcom和用于截止TFT 216的電源 Vss進行連接。垂直驅動電路105在可選時間順序地向三個柵極線Vgl 到Vg3供應由電壓Vcom和Vss構成的電壓脈沖。
信號線Sigl到Sig3和傳感器偏壓線218由頂部和底部的像素共享，而柵極線Vgl到Vg3由右邊和左邊的像素共享。此外，假設圖6 中的控制電路604被包括在控制計算機808中。
控制面板124、熒光體101、二維傳感器(傳感器單元)103以及光源601被布置在平板檢測器的外殼112內。
然后，參考圖10和11，描述按如上文所描述的方式構成的二維傳感器801及其外圍電路的驅動方法以及操作。圖9是顯示了第一實施例的二維傳感器801的操作的時序圖，而圖IO是顯示了第一實施例的二維傳感器801的驅動方法的流程圖。
在成像開始之前，X射線成像設備保持在暫停狀態(tài)(步驟S1801 )。在此情況下，暫停狀態(tài)代表沒有向二維傳感器801中的MIS型光電轉換元件217和TFT216施加電壓的狀態(tài)。通過保持此狀態(tài)，可以保持 TFT 216和MIS型光電轉換元件217的服務壽命，該服務壽命容易由于長期施加電壓而縮短。此外，在暫停狀態(tài)下，優(yōu)選地，除必需的部分外，切斷給諸如信號放大電路802之類的信號處理電路809的電源供應，以節(jié)省電力。
然后，當操作員通過執(zhí)行必需的過程開始成像(步驟S1802)時，向二維傳感器801施加預定電壓，向MIS型光電轉換元件217施加電壓Vs，并向柵極線Vgl到Vg3施加電壓Vss。此外，還向信號放大電路802施加對于Amp基準電源供應和驅動所必需的電壓，并開始操作狀態(tài)(步驟S1803 )。
在開始成像狀態(tài)之后，在控制電路604 (控制計算機808)的控制下，從光源601照射光(步驟S1804)。在二維傳感器801的輸出被轉換為數字數據并應用必需的處理之后，向控制計算機808發(fā)送二維傳感器801的輸出。控制電路604根據該數據判斷是實現飽和狀態(tài) 還是停止光的照射(步驟S1805)。然而，在照射光的同時，如圖6 所示，重復刷新操作、光電轉換操作以及讀取操作。
對于光的照射以及停止的控制，允許在例如只在預設時間內執(zhí)行照射之后停止照射。在此情況下可以在控制計算機808中對照射光的時間進行編程。然后，允許在制造二維傳感器801時或在制造之后進行設置時設置照射時間。此外，允許在進行光照射時監(jiān)視從MIS型光電轉換元件217的輸出波動，并且確定光照射停止時間。
然后，當控制計算機808確定停止照射光時，它在步驟S1806 中停止照射。
然后，當開始X射線照射時，通過操作員也使二維傳感器801 開始成像操作(步驟S1807)。
在此情況下，下面描述形成靜態(tài)圖像的操作。此外，如圖9所示，假設通過MIS型光電轉換元件217的刷新操作、聚集操作以及讀取操作這三個操作來獲取靜態(tài)圖像。
為獲取靜態(tài)圖像，首先通過使用傳感器電源402，刷新MIS型光電轉換元件217。在此情況下，通過使用傳感器電源402來刷新 MIS型光電轉換元件217，以便確保靜態(tài)圖像所必需的大動態(tài)范圍。
在此刷新操作中，首先將控制信號VSC設置為低(Lo),以向傳感器偏壓線218供應對于刷新最佳的電壓Vref。然而，在此情況下，因為MIS型光電轉換元件217的傳感器偏壓線218側的電勢和傳感器底電極層207的電勢同時上升，因此，不能實現刷新模式。
為實現刷新模式，由垂直驅動電路105進一步向柵極線Vgl到 Vg3供應電壓Vcom，以導通TFT 216并使傳感器底電極層207的電勢與信號線Sigl到Sig3的電勢均衡。在此情況下，放大器AMP1到AMP3的控制信號RC被設置為高(Hi)，以將信號線Sigl到Sig3的電勢設置為基準電勢Vr。
在圖9所示的時序圖的情況下，對于每一個線，導通每一個像素的TFT216。然而，還允許同時導通所有TFT216。
然后，在將所有像素設置為刷新模式之后，通過截止TFT 216 并將傳感器電源402的控制信號VSC設置為高(Hi)，將適于光電轉換模式的電壓Vs輸出到二維傳感器801。
在此情況下，不能像刷新操作的情況那樣，只通過改變向傳感器偏壓線218施加的電壓來改變MIS型光電轉換元件217。因此，通過垂直驅動電路105導通TFT 216。通過將所有像素都設置為光電轉換模式，完成刷新操作。
在完成刷新操作之后，開始聚集操作。當二維傳感器801開始聚集操作時，將X射線可以曝光的信息告知操作員?？梢酝ㄟ^例如控制臺113、操作指示器燈125或監(jiān)視器118，來執(zhí)行此信息。
然后，當由操作員按下設置于X射線控制臺115的X射線曝光. 開關時，由X射線電源119啟動X射線的曝光，根據要成像的部分或劑量將X射線照射必需的時間。程序/控制盤110控制劑量，并在適當的劑量階段完成X射線的照射(步驟S1808)。
在完成X射線成像的同時，開始用于傳輸MIS型光電轉換元件 217中聚集的具有有關人體的信息的電荷的讀取操作。讀取操作由兩個操作構成，如復位操作和信號傳輸操作，該復位操作是傳輸在MIS 型光電轉換元件217中聚集的電荷的準備操作，該信號傳輸操作用于向信號放大電路802傳輸MIS型光電轉換元件217中聚集的電荷。
首先，控制信號RC被設置為高(Hi)，以對信號放大電路802的所有電容Cf進行復位。通過利用復位操作將信號放大電路802和信號線Sigl到Sig3設置為適于傳輸信號的狀態(tài)，防止讀取在執(zhí)行聚集操作時要聚集在電容Cf中的不與有關人體的信息相關的信號。此外，盡管由于柵極線Vgl到Vg3的電勢波動的影響而導致信號線Sigl到 Sig3的電勢不穩(wěn)定，但是電勢仍被復位為Amp基準電源807的基準電壓Vrf，并通過復位操作被穩(wěn)定。然后，在執(zhí)行復位操作足夠長的時間之后，控制信號RC被設置為低(Lo),以完成復位。
然后，執(zhí)行信號傳輸操作。在執(zhí)行傳輸在MIS型光電轉換元件 217中聚集的電荷的信號傳輸操作的情況下，柵極線Vgl到Vg3的電壓順序地被垂直驅動電路105從電壓Vss變?yōu)殡妷篤com，以導通TFT 216。當導通TFT時，MIS型光電轉換元件217中聚集的電荷被傳輸到信號放大電路802的電容Cf。例如，當柵極線Vgl的電壓變?yōu)殡?壓Vcom時，TFT Tll到TFT T13被導通，并且MIS型光電轉換元件Sll到S13中聚集的電荷被傳輸到放大器AMP1到AMP3。
然后，在導通TFT 216直到電荷被充分地傳輸之后，要向柵極線Vgl到Vg3施加的電壓變?yōu)殡妷篤ss，以截止TFT216，并完成信號的傳輸。只需要通過考慮MIS型光電轉換元件217的電容、TFT 216 的ON特性以及電壓Vcom，設置使TFT216保持導通的時間。
在將信號傳輸到信號放大電路802之后，取樣保持電路803的控制信號SH被設置為高(Hi),以將連接到取樣保持電容SH1到SH3的放大器Ampl到Amp3的輸出傳輸到取樣保持電容SH1到SH3?？?制信號SH被保持為高(Hi)，直到從放大器Ampl到Amp3輸出的電壓被充分地傳輸到取樣保持電容，在傳輸完成之后，電壓被設置為低 (Lo)。
傳輸到取樣保持電容SH1到SH3的電信號如圖10所示的那樣在下一線(較低的線)的信號傳輸時段過程中按時間序列由多路復用器804進行讀取。
通過向所有的線應用這些傳輸操作，可以傳輸所有像素中聚集的電信號。
在傳輸電信號之后，根據是否要完成成像而改變操作(步驟 S1809 )。當完成成像時(還包括長時間沒有執(zhí)行X射線照射的情況)，使二維傳感器801進入暫停狀態(tài)，以防止MIS型光電轉換元件217 和TFT216的特性惡化(步驟S1809 )。當進入暫停狀態(tài)時，在進行 X射線照射之前，通過光源601照射光無論如何是必需的。然而，當重新開始x射線照射時，直接實現了可以進行x射線
照射的狀態(tài)，因為保持了刷新操作有效的狀態(tài)(步驟S1807)。
如此，只在二維傳感器801從暫停狀態(tài)變?yōu)槌上駹顟B(tài)的情況下才執(zhí)行光的照射是足夠的，但是不需要在每當執(zhí)行X射線照射時都執(zhí)行光的照射。此外，允許通過操作員的判斷來改變在完成利用X射線照射或傳輸電荷之后是否進入暫停狀態(tài)，或編制程序以便當由計時器預先設置的時間消逝時，啟動暫停狀態(tài)。此外，優(yōu)選地，在監(jiān)視器118 上顯示二維傳感器801被設置為暫停狀態(tài)還是成像狀態(tài)，以便操作員可以始終確認狀態(tài)。
根據該操作，可以穩(wěn)定地獲取具有優(yōu)選圖像質量的靜態(tài)圖像，而不會降低靈敏度。
優(yōu)選地，上面的實施例的操作時序和電壓根據TFT 216和MIS 型光電轉換元件217的耐電壓或特性而使用適當的值。此外，允許執(zhí) 行讀取操作，以便多路復用器804不在刷新操作之后操作。通過執(zhí)行此操作，可以從圖像信號中排除緊隨刷新操作之后生成的暗電流，并改善圖像質量。盡管圖7顯示了 3x3像素的二維傳感器801，但是，優(yōu)選地使用更多像素。
此夕卜，允許在照射光的同時在刷新操作和讀取操作之間執(zhí)行聚集操作此外，盡管稍后將描述細節(jié)，但是，如圖15C所示，允許將光的照射只限制到聚集操作的時間。
此外，盡管上文描述了靜態(tài)圖像的成像，但是，也可以通過使用第一實施例的X射線成像設備，形成動態(tài)圖像。在此情況下，優(yōu)選地，根據動態(tài)圖像成像所必需的幀的數量，設置操作時序和電壓。 (第二實施例)
下面描述本發(fā)明的第二實施例。圖11是顯示了本發(fā)明第二實施例的輻射成像設備(X射線成像設備)的二維傳感器的一個像素的配置的電路圖。
為形成動態(tài)圖像，光電轉換元件必須始終保持穩(wěn)定的靈敏度和動態(tài)范圍。因此，優(yōu)選地每個幀地刷新像素。然而，在第一實施例的結構的情況下，可以僅對于所有像素同時執(zhí)行刷新。因此，因刷新操作的時間，幀率4皮降低。
然而，在第二實施例的情況下，每個像素地設置用于刷新的TFT 1004。用于刷新的TFT 1004的柵極連接到柵極線1006，柵極線1006 連接到垂直驅動電路1001。此外，用于刷新的TFT 1004的源極連接到TFT 216的源極，刷新電源1005連接到用于刷新的TFT 1004的漏極。刷新電源1005可以供應電壓Vref2和Vr。在此情況下，電壓Vr 與放大器401的基準電源Vr的電壓相同。此外，電壓Vref2高于放大器401的基準電源Vr的電壓，低于電壓Vs。
此外，第二實施例提供有用于控制光源601和X射線源119的控制電路1007，類似于第一實施例的控制電路604的情況。控制電路 1007控制光源601的發(fā)光/不發(fā)光，以及來自X射線源119的X射線的曝光。
通過使用上面的配置，第二實施例通過如下方式進行刷新，即，寸吏用用于刷新的TFT 1004，而不是通過改變從傳感器偏壓線218施加的電壓從而刷新MIS型光電轉換元件217。
當通過如圖11所示的電路進行刷新時，電壓Vcom首先被供應給柵極線1006，以導通用于刷新的TFT 1004。在此情況下，對控制信號VRC進行控制，以便從刷新電源1005輸出電壓Vref2。結果，通過用于刷新的TFT 1004將電壓Vref2供應給MIS型光電轉換元件 217的傳感器底電極層207，傳感器底電極層207的電勢降低，并且實現了與圖2C所示的刷新模式的情況相同的頻帶狀態(tài)。
然后，在供應足以用于進行刷新的電壓Vref2之后，對控制信號 VRC進行控制，以〗更從刷新電源1005向用于刷新的TFT 1004供應電壓Vr。結果，當通過用于刷新的TFT 1004向MIS型光電轉換元件217的傳感器底電極層207施加電壓Vr時，MIS型光電轉換元件 217變?yōu)楣怆娹D換模式。
此后，通過向柵極線1006施加電壓Vss并截止用于刷新的TFT 1004，完成刷新操作。通過執(zhí)行此刷新操作，每一個像素都可以獨立地執(zhí)行刷新，當讀取其它線時可以刷新像素。
然后，參考圖13描述如上文所描述的那樣構成的一個像素的操作。圖12是顯示了在圖13所示的像素中的點E和F的電勢變化的時序圖。圖13顯示了當緊隨在接通電源之后重復X射線照射和刷新時，施加于光電轉換層209的電壓(Ve-Vf)以及點E的電勢Ve和點F的電勢Vf。
圖13中的在"刷新，，中上升的部分顯示了 MIS型光電轉換元件 217^L刷新。如上文所描述的，通過導通用于刷新的TFT 1004和改變MIS型光電轉換元件217的底電極層207側的電壓，執(zhí)行此實施例中的刷新。因此，通過點F的電勢，改變刷新的時序。其它部分的電壓變化與圖6所示的第一實施例的情況相同。即，同樣在此實施例的情況下，在進行成像之前從光源601照射光以限制靈敏度的波動，以及將MIS型光電轉換元件217設置為飽和狀態(tài)的原理與第一實施例的情況相同。
然后，描述提供有九個以上像素(3x3像素)的二維傳感器(傳感器單元)及其外圍電路。圖13是顯示了其中像矩陣那樣布置九個圖11所示的像素的二維傳感器及其外圍電路的配置的電路圖。
在第二實施例的情況下，與圖7所示的第一實施例相比，為每一個像素都設置有用于刷新的TFT 1004,構成二維傳感器(傳感器單元)1002。此外，還添加有刷新電源1005。此外，還不僅設置有三個柵極線Vgl到Vg3,而且設置有用于驅動柵極線Vgrl到Vgr3(1006) 的垂直驅動電路1001 ，代替垂直驅動電路105。即，垂直驅動電路1001 被構成為使得能夠單獨地驅動柵極線Vgl到Vg3以及柵極線Vgrl到 Vgr3，柵極線Vgl到Vg3用于驅動用于傳輸的TFT 216，柵極線Vgrl 到Vgr3用于控制用于刷新的TFT 1004。此外，*沒置有用于對刷新電源1005和每一個像素的用于刷新的TFT 1004進行連接的刷新線。其它配置與第一實施例的情況相同。
然后，參考圖14，描述按如上文所描述的方式構成的二維傳感器1002及其外圍電路的驅動方法以及操作。圖14是顯示第二實施例的二維傳感器1002的操作的時序圖。
首先，類似于第一實施例的情況，通過從光源601照射光，每一個像素被設置為飽和狀態(tài)。此后，當操作員啟動X射線照射時，二維傳感器1002也啟動用于成像的操作。
下面將描述形成動態(tài)圖像的操作。
首先，將所有像素的TFT216截止，以照射X射線，同時將MIS 型光電轉換元件217設置為光電轉換模式。結果，通過接收穿過目標并到達熒光體的X射線，在MIS型光電轉換元件217中聚集與從熒光體發(fā)射的光的量成比例的電荷。
然后，從二維傳感器1002中讀取在MIS型光電轉換元件217中聚集的電荷。首先，控制信號RC被設置為高(Hi),以復位連接到信號線Sigl到Sig3的AMP1到AMP3的輸出。從而，可以消除聚集在積分電容Cf中的電荷，該電荷成為噪聲和偏移的原因。然后，放大器AMP1到AMP3被復位足夠的時間，然后，控制信號RC被設置為低(Lo)，以完成復位操作。
然后，將電壓Vcom供應到柵極線Vgl，以導通TFT Tll到T13。當這些TFT被導通時，聚集在MIS型光電轉換元件Sll、 S12以及 S13中的電荷通過信號線Sigl到Sig3傳輸到放大器MP1到AMP3。然后，TFT Tll到T13被導通足以傳輸電荷的時間，然后這些TFT Tll 到T13截止。此外，在TFT Tll到T13截止之后消逝適當的時間之后，控制信號SH被設置為高(Hi),以使取樣保持電路803保持放大器AMP1到AMP3的輸出。
如此，執(zhí)行對于一個線的讀取操作。
當讀取下一線時，由取樣保持電路803取樣保持的電荷被多路復用器804通過緩沖放大器805連續(xù)地傳輸到A/D轉換器806。
然后，當讀取下一線時，刷新已讀取的像素。上文描述了此刷新操作。然而，如圖14所示，因為像素的用于刷新的TFT 1004的柵極線Vgrl到Vgr3由右邊和左邊的像素共享，所以一個水平線一個水平線地執(zhí)行刷新。
通過對于所有線執(zhí)行上迷讀取操作和刷新操作，完成所有像素的
電荷傳輸和刷新。此外，可以通過重復圖15中的驅動，形成動態(tài)圖像。即，因為可以每一個水平線地連續(xù)執(zhí)行形成動態(tài)圖像所需的讀取操作和刷新操作，因此，可以改善幀率。
并不總是必需使用于刷新的TFT 1004的導通/截止時序與下一線處的用于傳輸的TFT 216的導通/截止一致。此外，優(yōu)選地，選擇每一個電源電壓以i更滿足MIS型光電轉換元件217和TFT 216的特性，作為成像設備所要求的傳輸能力，以及暗電流。
此外，在上面的對操作的描述中，描述了動態(tài)圖像的形成。然而，還可以通過使用第二實施例的X射線成像設備，形成靜態(tài)圖像。在此情況下，只需要通過截止用于刷新的TFT 1004來使用其。因此，還可以在進行動態(tài)圖像的形成之后形成靜態(tài)圖像。此序列是一般在對消化系統(tǒng)進行透視成像時執(zhí)行的序列。在此情況下，只需要沿著圖14 中的時序圖形成動態(tài)圖像(透視)，并且當形成靜態(tài)圖像時，截止用于刷新的TFT 1004，并且沿著圖10中的時序圖執(zhí)行操作。
在此情況下，下面描述由控制電路604或1007進行的飽和狀態(tài) 的判斷。如上文所描述的，在使每一個像素進入飽和狀態(tài)之后，對于每一個像素停止光的照射。允許根據消逝的時間執(zhí)行此控制。然而，還可以監(jiān)視在進行光照射時MIS型光電轉換元件217的輸出波動，并根據上述結果進行控制。圖15A到15D是分別顯示了當照射光時二維傳感器的驅動和輸出之間的關系的時序圖。
圖15A顯示了當在進行刷新之后重復用于連續(xù)地進行一定次數的讀取的驅動時，二維傳感器的輸出。如圖15A所示，當在刷新之后重復讀取(Fl到Fn)時，二維傳感器的輸出慢慢地降低。這是因為電荷慢慢地聚集在光電轉換元件中，并且靈敏度降低。因此，通過監(jiān) 視幀Fl和幀Fn的輸出之間的差別，可以確定光的照射暫停時間。例如，允許通過使用幀Fl和幀Fn之間的輸出差異到達某一指定值作為條件，來停止照射。此外，允許通過使用幀Fl和幀Fn之間的輸出差異變得穩(wěn)定，即，輸出差異變得小于指定值作為條件，來停止照射。為使光電轉換元件到達飽和狀態(tài)并使二維傳感器的輸出變得非常小，
必需幾個幀到幾十幀的操作。必需的幀的數量取決于電壓Vs和光的劑量。
盡管圖15B是顯示了當類似于圖15A的情況照射光時二維傳感器的驅動和輸出的例示圖，但是，它與圖15A的不同之處在于，刷新和讀取是交替地重復的。在此驅動方法的情況下，只需要監(jiān)視幀Fl 的信號，并通過使用信號的變化變得小于指定值作為條件來停止光的照射。
此外，當光源601具有優(yōu)選的響應特性時，如圖15C所示，允許在刷新和讀取之間執(zhí)行聚集操作，并在聚集操作過程中使用驅動方法來使光源601發(fā)光。根據此驅動方法，可以精確地監(jiān)視二維傳感器的輸出波動。此外當使用此驅動方法時，只需要例如監(jiān)視幀Fl的信號，通過使用信號的變化變得小于指定值作為條件來停止光的照射。
此外，如圖15D所示，允許執(zhí)行讀取操作，不在照射光之后的讀取之后照射光，并且監(jiān)視通過從那時的信號中減去最后的信號而獲得的輸出，即，幀Fl和幀F2之間的差值。根據此方法，去除了充當光電轉換元件的暗電流以及諸如殘留圖像之類的錯誤因素的成分，并可以較高的精度監(jiān)視輸出波動。當使用此驅動方法時，只需要通過使用差值變?yōu)樾∮谥付ㄖ底鳛闂l件來停止光的照射。
下面描述X射線成像設備的實施例。圖16是顯示了本發(fā)明的實施例的X射線成像設備的實施例的示例的例示圖。在其上面形成有焚光體1402和二維傳感器的玻璃襯底1403被容納于由鋁合金或鎂合金制成的外殼1401中。包括信號放大電路802、取樣保持電路803以及多路復用器804的IC 1406通過帶載封裝(TCP)1405連接到玻璃襯底 1403。此外，IC還通過TCP 1405連接到中繼板1407、 A/D板1408 以及系統(tǒng)板1409。中繼板1407遞送來自IC 1406的信號，各種電源，以及控制信號。A/D板1408包括A/D轉換器806,并將來自二維傳感器的信號轉換為數字信號。系統(tǒng)板1409對二維傳感器以及各種板進行控制。此外，這些板通過信號電纜1410電連接。此外，這些板通過支撐襯底1404固定。成像單元由上面的板構成。
對應于光源601的光源1412被進一步包括在外殼1401中。導光板1411設置在光源托架1416上，光源1412設置在導光板1411的兩端。此外，還在導光板1411和光源托架1416之間設置了反射片1413，用于將從光源1412發(fā)射的光完全向玻璃襯底1403發(fā)送。此外，還設置了棱鏡片1415和散射片1414,用于均勻地散射發(fā)自導光板1411的光。如此，構成了光源單元。盡管優(yōu)選地使用LED作為光源1412，通過LED容易地打開/關閉發(fā)光，但是也允許使用冷陰極。
在如此構成的X射線成像設備的情況下，從光源1412發(fā)射的光 1418穿過導光板1411,并在傳播過程中由導光板1411中設置的反射圖案立即向上反射。在此情況下，泄漏到導光板1411下邊的光被反射片返回到導光板1411。然后，被導光板1411立即向上反射的光和泄漏到導光板1411上部的光被棱鏡片1415和散射片1414散射，并均勻地照射到玻璃襯底1403。反射片1413、散射片1414以及棱鏡板 1415并不總是必需的?？梢愿鶕枰褂盟鼈?。
此外，如圖17所示，允許使用諸如有機EL或無機EL之類的表面發(fā)射裝置1501。在此情況下，在表面發(fā)射裝置1501上設置散射片1502，以便光1503傳播經過散射片1502的內部。此外，作為表面發(fā)射裝置1501，還可以使用其中如圖18所示的在打印襯底1601上以二維方式布置LED 1602的器件。
下面描述本發(fā)明實施例的X射線成像設備向X射線圖像成像系統(tǒng)的照射示例。圖19是顯示X射線圖像成像系統(tǒng)的配置的示意圖。
由X射線管6050 ( X射線源119 )生成的X射線6060穿過病人的胸部區(qū)域6062或物體6061 ，并進入包括X射線成像設備的圖像傳感器6040中。有關病人6061的身體內部的信息被包括在進入的X射線中。對應于X射線6060的進入，閃爍體(熒光體)發(fā)光，傳感器面板的光電轉換元件對光進行光電轉換，并獲得電信息。圖像傳感器 6040將該信息作為電信號(數字信號)輸出到圖像處理器6070。充當圖像處理裝置的圖像處理器6070對接收到的信號進行圖像處理，并將該信號輸出到充當控制室的顯示裝置的顯示器6080。用戶觀察顯示器6080上顯示的圖像，并可以獲得有關病人6061的身體內部的信息。圖像處理器6070還具有控制裝置的功能，并能夠改變動態(tài)圖像/ 靜態(tài)圖像的成像模式，或對X射線管(X射線發(fā)生器)6050進行控制。
此外，圖像處理器6070通過傳輸處理裝置，如電話線6090，將從圖像傳感器6040輸出的電信號傳輸到遠程位置，并能夠在存在于諸如醫(yī)生室之類的另一個地方的顯示裝置(顯示器)6081上顯示信號。此外，圖像處理器6070還將從圖像傳感器6040輸出的電信號存儲在諸如光盤之類的記錄裝置中，位于遠程位置的醫(yī)生可以通過使用該記錄裝置進行診斷。此外，可以通過充當記錄裝置的膠片處理器6100 將電信號記錄到膠片6110中。此外，醫(yī)生還可以放大或縮小顯示器 6081上顯示的圖像，將圖像處理到期望的密度，并進行諸如對比與另一個圖像的差別之類的處理，并根據它們進行診斷。
當例如計算機執(zhí)行程序時，可以實現本發(fā)明的實施例。此外，用于向計算機提供程序的裝置，例如，諸如存儲有程序的CD-ROM之類的計算機可讀記錄介質，或諸如因特網之類的用于傳輸程序的傳輸介質，都可以作為本發(fā)明的實施例來應用。此外，可以將上面的程序作為本發(fā)明的實施例來應用。上面的程序、記錄介質、傳輸介質以及程序產品都包括在本發(fā)明的范疇內。
在行業(yè)中的應用
本發(fā)明優(yōu)選地用于輻射成像設備中，這種輻射成像設備優(yōu)選地用于醫(yī)療保健診斷以及工業(yè)無損檢查。
盡管參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是，應該理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。以下權利要求的范圍應被給予最廣泛的解釋，以便包含所有這樣的修改以及等同的結構和功能。
本申請要求于2005年11月29日提出的日本專利申請No.2005-344537以及2006年11月10日提出的日本專利申請 No.2006-305241的優(yōu)先權，這里全文引用了這些申請作為參考。
權利要求
1.一種輻射成像設備，包括用于從輻射中獲取圖像信號的傳感器單元，所述傳感器單元包括具有MIS型轉換元件的像素；用于利用具有能夠由MIS型轉換元件檢測的波長范圍的光照射MIS型轉換元件的光源；以及用于至少對光源進行控制的控制單元，其中，所述控制單元控制光源，以便在向傳感器單元施加輻射之前，向MIS型轉換元件發(fā)射光直到MIS型轉換元件變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。
2. 根據權利要求1所述的輻射成像設備，其中，光源被設置在 MIS型轉換元件的輻射入射側的相對側。
3. 根據權利要求1或2所述的輻射成像設備，其中，控制單元執(zhí) 行控制，以便檢測MIS型轉換元件是飽和狀態(tài)，并完成從光源的光發(fā) 射。
4. 根據權利要求3所述的輻射成像設備，其中，控制單元執(zhí)行控制，以便根據來自被光照射的傳感器單元的信號，檢測MIS型轉換元件是飽和狀態(tài)，并完成從光源的光發(fā)射。
5. 根據權利要求3所述的輻射成像設備，其中，控制單元執(zhí)行控制，以便根據向傳感器單元照射光的時間，檢測MIS型轉換元件是飽和狀態(tài)，并完成從光源的光發(fā)射。
6. 根據權利要求1到5中的任何一個權利要求所述的輻射成像設備，其中，控制單元控制光源，以便在從不對MIS型轉換元件供應電壓的暫停狀態(tài)變?yōu)閷IS型轉換元件供應電壓的成像狀態(tài)之后，向 MIS型轉換元件發(fā)射光，直到MIS型轉換元件變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。
7. 根據權利要求1到6中的任何一個權利要求所述的輻射成像設備，進一步包括用于驅動和控制傳感器單元的驅動電路，以及用于從檢測裝置讀取圖像信號的信號處理電路。
8. 根據權利要求1到7中的任何一個權利要求所述的輻射成像設備，其中，對于傳感器單元，至少MIS型轉換元件和包括晶體管的像素以二維方式布置，并且使用非晶硅作為MIS型轉換元件的材料。
9. 根據權利要求1到8中的任何一個權利要求所述的輻射成像設備，其中包括波長轉換體，所述波長轉換體被設置在MIS型轉換元件的輻射入射側，以轉換輻射的波長。
10. 根據權利要求1到9中的任何一個權利要求所述的輻射成像設備，其中包括用于向MIS型轉換元件供應基準電壓的第一電源，以及用于向MIS型轉換元件供應用于刷新的電壓的第二電源。
11. 根據權利要求10所述的輻射成像設備，其中，像素具有連接在第二電源和MIS型轉換元件之間的晶體管。
12. —種輻射成像設備控制方法，包括以下步驟利用來自光源的具有能夠由MIS型轉換元件檢測的波長范圍的光照射包括具有MIS型轉換元件的像素的傳感器單元，直到MIS型轉換元件變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)；以及在照射光的步驟之后，獲取其中輻射被照射到傳感器單元的圖像信號。
13. —種計算機可讀記錄介質，存儲對輻射成像設備進行操作的程序，以便在利用輻射來照射包括具有MIS型轉換元件的像素的傳感器單元直到MIS型轉換元件變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)之后，輻射成像設備基于被利用來照射傳感器單元的輻射來獲取圖像信號，所述輻射具有能夠由 MIS型轉換元件檢測的波長范圍。
全文摘要
提供能夠限制由于MIS型光電轉換元件的靈敏度變化而導致的圖像質量變化的輻射成像設備及其控制方法。因此，在執(zhí)行輻射成像之前，MIS型光電轉換元件217被置于飽和狀態(tài)。作為用于實現上文所提及的目的的手段，提供了光源601，用于使光源601發(fā)光的電源603，以及開關605。光源601可以使用能夠在可選時間發(fā)出具有可以由光電轉換層209檢測的波長的光的光源。例如，可以使用其中布置有多個LED或冷陰極射線管的光源，將導光板與LED或冷陰極射線管相組合，或EL器件。
文檔編號H04N5/32GK101317104SQ20068004442
公開日2008年12月3日申請日期2006年11月27日優(yōu)先權日2005年11月29日
發(fā)明者八木朋之, 橫山啟吾, 竹中克郎, 遠藤忠夫, 龜島登志男申請人:佳能株式會社

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