[發明專利]成像裝置、成像系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210300009.5
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102813526A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 竹中克郎;遠藤忠夫;亀島登志男;八木朋之;橫山啟吾;佐藤翔
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 魏小薇

本分案申請是基于申請號為201010519928.2，申請日為2010年10月26日，發明名稱為“成像裝置、成像系統及其控制方法”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及成像裝置、成像系統、控制該裝置和該系統的方法以及程序。更特別地，本發明涉及可被用于醫學診斷中的諸如攝影之類的靜止圖像的捕獲和諸如熒光透視攝影（fluoroscopy）之類的影片的記錄中的放射線成像裝置和放射線成像系統、控制該裝置和該系統的方法以及程序。

背景技術

近年來，使用由半導體材料制成的平板檢測器（以下，簡稱為FPD）的放射線成像裝置作為用于使用X射線的醫學圖像診斷和無損檢查中的圖像捕獲裝置而付諸實用。例如在醫學圖像診斷中，這種放射線成像裝置被用作用于諸如攝影之類的靜止圖像的捕獲和諸如熒光透視攝影之類的影片的記錄的數字成像裝置。

如美國專利申請公開No.2010/0046711公開的那樣，在這種放射線成像裝置中討論了通過使用與用于輸出信號的開關元件不同的開關元件來初始化包含于FPD中的像素中的轉換元件的技術。

在美國專利申請公開No.2010/0046711公開的技術中，在由驅動信號的上升導致的電壓變動成分收斂為一定的電壓之前，其需要依賴于驅動線的電阻和相交部分的電容的時間。另外，當具有控制端子（柵極）和兩個主端子（源極和漏極）的晶體管被用作輸出開關元件時，在該電壓變動成分收斂為所述一定的電壓之前，其也需要依賴于驅動線的電阻和柵極與源極之間的電容（Cgs）的時間。因此，在執行采樣和保持操作之前，必須在輸出操作終止之后對于電壓變動成分收斂為所述一定的電壓而等待一定的時間。由于所述一定的時間以行為單位發生，因此，為了從例如1000行乘以1000列的轉換單元獲取與一個圖像對應的圖像信號，必須等待所述一定的時間1000次。但是，在必須縮短輸出圖像信號之前的時間的情況下，諸如在影片的記錄（熒光透視攝影）中，如果不在電壓變動成分收斂的時間內執行采樣和保持操作，那么不能實現所要求的幀速率。由于在以上的情況下在電壓變動成分收斂的時間內執行采樣和保持操作，因此，被輸出和保持的電信號受電壓變動的影響以增大噪聲成分的量，從而降低由成像裝置捕獲的圖像信號的信噪比（S/N比）。因此，難以減少讀出圖像信號所需要的時間（幀時間）而不降低S/N比，在該時間期間例如實現30幀每秒的幀速率的影片記錄。

發明內容

本發明提供能夠在實現希望的幀時間的同時獲取具有優異的S/N比的圖像信號的成像裝置。

根據本發明的一個實施例，一種成像裝置包括：轉換單元，包含以矩陣方式布置的多個像素，每個像素包含：將放射線或光轉換成電荷的轉換元件、執行輸出操作以處于導通狀態以便輸出基于轉換元件的電荷的電信號的輸出開關元件和執行初始化操作以處于導通狀態以便初始化轉換元件并且與輸出開關元件分開地設置的初始化開關元件；輸出驅動電路，以行為單位控制所述輸出操作；初始化驅動電路，以行為單位控制所述初始化操作；讀出電路，包含傳送路徑，經由所述傳送路徑傳送輸出電信號，所述讀出電路執行暫時保持經由傳送路徑讀出的電信號的信號采樣和保持操作以及將傳送路徑的電壓進行復位的復位操作；以及控制單元，控制所述輸出驅動電路、所述初始化驅動電路和所述讀出電路，以便在復位操作的終止之后執行特定行的輸出操作的終止和接在所述特定行之后的另一行的輸出操作的開始，在所述特定行的輸出操作的終止和所述另一行的輸出操作的開始之后執行信號采樣和保持操作的開始，在信號采樣和保持操作的終止之后執行復位操作和初始化操作的開始，以及在初始化操作的終止之后執行復位操作的終止。

根據本發明的另一實施例，提供一種控制成像裝置的方法，該成像裝置包括：轉換單元，包含以矩陣方式布置的多個像素，每個像素包含：將放射線或光轉換成電荷的轉換元件、執行輸出操作以處于導通狀態以便輸出基于轉換元件的電荷的電信號的輸出開關元件和執行初始化操作以處于導通狀態以便初始化轉換元件并且與輸出開關元件分開地設置的初始化開關元件；以及讀出電路，包含傳送路徑，經由所述傳送路徑傳送輸出電信號，所述讀出電路執行暫時保持經由傳送路徑讀出的電信號的信號采樣和保持操作以及將傳送路徑的電壓進行復位的復位操作，該方法包括以下的步驟：在終止復位操作之后終止特定行的輸出操作并且開始接在所述特定行之后的另一行的輸出操作；在終止所述特定行的輸出操作并且開始所述另一行的輸出操作之后開始信號采樣和保持操作；在終止信號采樣和保持操作之后開始復位操作和初始化操作；以及在終止初始化操作之后終止復位操作。