專利名稱：醫(yī)療用x射線攝像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，醫(yī)療用的X射線攝影廣泛采用使用X射線攝像裝置的X射線成像系 統(tǒng)，來取代X射線感光薄膜。這樣的X射線成像系統(tǒng)不像X射線感光薄膜那樣需要顯 影，可以實時地確認X射線圖像等，因而便利性高，在數(shù)據(jù)的保存性和處理的容易性方 面也具有優(yōu)勢。即使在牙科診斷中的X射線攝影中，也在所謂牙科全景(panorama)、頭 顱攝影(Cephal0)、CT的各種攝像模式中，使用這樣的X射線成像系統(tǒng)。在牙科用X射線攝像系統(tǒng)的情況下，存在對X射線攝像裝置所要求的攝像區(qū)域 的形狀根據(jù)上述的各種攝像模式而不同的情況。即對使用于CT攝影的攝像區(qū)域(以下， 第1攝像區(qū)域)要求在橫向上具有充分的寬度，在上下方向上也要求某種程度的寬度。而 且，對使用于全景攝影或者頭顱攝影的攝像區(qū)域(以下，第2攝像區(qū)域)，在上下方向上 要求充分的寬度。然而，如果準備滿足這些要求的多個X射線攝像裝置，則會產(chǎn)生使X 射線攝像系統(tǒng)大型化，或者在變更攝像模式時需要交換X射線攝像裝置而耗費人力等的 問題。因此，優(yōu)選，能夠通過1個X射線攝像裝置來解決關(guān)于第1以及第2攝像區(qū)域的 這些要求。例如在專利文獻1中，公開了一種具備X射線發(fā)生部和X射線檢測部的牙科診 斷用的X射線攝影裝置。在該X射線攝影裝置中，以能夠選擇性地切換并產(chǎn)生X射線細 縫束和X射線廣域束的方式，經(jīng)由細槽狀狹縫或矩形狀狹縫而照射X射線。X射線細縫 束被使用于全景攝影或頭顱攝影等中，X射線廣域束被使用于CT攝影等中。而且，在 該專利文獻1中記載有通過1個固體攝像元件而對通過了細槽狀狹縫的X射線細縫束以及 通過了矩形狀狹縫的X射線廣域束的兩者進行攝影。而且，作為用于這樣的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)的固體攝像裝置，利用CMOS技 術(shù)的裝置是為人所熟知的，其中，被動像素傳感器(PPS : Passive Pixel Sensor)方式的裝 置尤其為人所熟知。PPS方式的固體攝像裝置具備將包含產(chǎn)生與入射光強度對應(yīng)的量的 電荷的光電二極管的PPS型的像素二維排列成M行N列的受光部，將在各像素中與光入 射對應(yīng)而在光電二極管中產(chǎn)生的電荷在積分電路中存儲于電容元件中，并輸出與該存儲 電荷量對應(yīng)的電壓值。一般而言，各列的M個像素的各自的輸出端經(jīng)由對應(yīng)于該列而設(shè)置的讀出用配 線，而與對應(yīng)于該列而設(shè)置的積分電路的輸入端連接。然后，在各像素的光電二極管中 產(chǎn)生的電荷從第1行至第M行，依次在每行通過對應(yīng)于該列的讀出用配線而被輸入至積 分電路中，并從該積分電路輸出與電荷量對應(yīng)的電壓值。專利文獻1 國際公開第2006/109808號小冊子

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題如上所述，在牙科用X射線 攝像系統(tǒng)的情況下，存在對固體攝像裝置所要求的 攝像區(qū)域的形狀根據(jù)所謂全景或CT的各種攝像模式而不同的情況，優(yōu)選，能夠通過1個 固體攝像裝置來實現(xiàn)這些攝像模式。然而，專利文獻1所記載的構(gòu)成中，通過1個固體攝 像裝置來對這些攝像模式中的X射線束進行攝影，由于將在橫向上具有充分的寬度且在 上下方向下也具有某種程度的寬度的CT用第1攝像區(qū)域、以及在上下方向上具有充分的 寬度的全景用第2攝像區(qū)域，收于1個受光面內(nèi)，因而在上下方向以及橫向的兩者具有充 分的寬度的寬的受光面成為必要。然而，由于作為固體攝像裝置的受光部的材料的半導(dǎo) 體晶圓的大小等的限制，存在無法生產(chǎn)具有這樣的寬的受光面的固體攝像裝置的情況。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，在具有至少兩種攝像模式 的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)中，通過1個固體攝像裝置來實現(xiàn)該兩種攝像模式，并抑制對固 體攝像裝置的受光面所要求的面積的增加。解決問題的技術(shù)手段本發(fā)明所涉及的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)具備在受檢者的顎部的周圍移動并對X射 線像進行攝影的固體攝像裝置，并具有至少兩種攝像模式，固體攝像裝置具有受光部， 其具有通過將分別包含光電二極管的MXN個(M以及N為2以上的整數(shù))像素二維排列 成M行N列而成的矩形的受光面；N條讀出用配線，其配設(shè)于各列中，經(jīng)由讀出用開關(guān)而 與對應(yīng)的列的像素中所包含的光電二極管連接；信號讀出部，其保持與經(jīng)由讀出用配線而 輸入的電荷的量對應(yīng)的電壓值，并依次輸出該保持的電壓值；控制部，其控制各像素的讀 出用開關(guān)的開閉動作，并且控制信號讀出部中的電壓值的輸出動作，使與在各像素的光電 二極管中產(chǎn)生的電荷的量對應(yīng)的電壓值從信號讀出部輸出；以及閃爍器，其與入射的X射 線對應(yīng)而產(chǎn)生閃爍光，將X射線像轉(zhuǎn)換為光像，并將該光像輸出至受光部，還具備旋轉(zhuǎn)控 制部，其使固體攝像裝置可在與受光面垂直的軸線周圍旋轉(zhuǎn)而支承固體攝像裝置，并且控 制固體攝像裝置的旋轉(zhuǎn)角，使得在兩種攝像模式中的一種攝像模式時使受光部的行方向或 列方向沿著固體攝像裝置的移動方向，而且，在兩種攝像模式中的另一種攝像模式時使受 光部的行方向以及列方向的兩者相對于固體攝像裝置的移動方向傾斜。在本發(fā)明所涉及的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)中，固體攝像裝置的受光部具有矩形 的受光面，該固體攝像裝置通過旋轉(zhuǎn)控制部，可在與受光面垂直的軸線周圍旋轉(zhuǎn)而被支 承。而且，固體攝像裝置的旋轉(zhuǎn)角被控制，使得在兩種攝像模式中的一種攝像模式時， 使受光部的行方向或列方向沿著固體攝像裝置的移動方向。在將該一種攝像模式設(shè)為例 如CT攝影模式的情況下，使用具備受光面的固體攝像裝置，該受光面在行方向以及列方 向中的一方具有充分的寬度并且在另一方也具有某種程度的寬度，控制固體攝像裝置的 旋轉(zhuǎn)角，使得行方向以及列方向中的具有充分的寬度的方向沿著固體攝像裝置的移動方 向，從而能夠適宜地實現(xiàn)上述的第1攝像區(qū)域。而且，在將另一種攝像模式設(shè)為例如全景攝影模式或頭顱攝影模式的情況時 下，如上所述，要求在上下方向上具有充分的寬度的第2攝像區(qū)域。為了不擴大受光面 的面積并滿足這樣的要求，例如，使上述的固體攝像裝置旋轉(zhuǎn)90°，使受光面的長邊方 向與上下方向一致。然而，對第2攝像區(qū)域所要求的上下方向的寬度即使具有滿足第1攝像區(qū)域的要求的受光面的長邊方向的寬度，也可能會不足夠。例如在現(xiàn)在的CT攝影 中，一般所要求的攝像區(qū)域的橫寬為12Cm左右，但是，在全景攝影中，一般所要求的攝 像區(qū)域的上下寬為15cm左右。因此，在本發(fā)明所涉及的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)中，在另一種攝像模式時，控 制固體攝像裝置的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部的行方向以及列方向的兩者相對于固體攝像裝置 的移動方向傾斜。由于受光面的形狀為矩形，因此，通過如此使受光部相對于固體攝像 裝置的移動方向傾斜，能夠加寬(例如成為對角線的長度)受光面的上下方向的寬度。 艮口，即使與對第2攝像區(qū)域所要求的上下方向的寬度相比，受光面的長邊方向的寬度更 短，也可以滿足第2攝像區(qū)域的要求寬度。因此，根據(jù)本發(fā)明，在具有至少兩種攝像模 式的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)中，能夠通過1個固體攝像裝置來實現(xiàn)該兩種攝像模式，并且 能夠抑制對固體攝像裝置的受光面所要求的面積的增加。而且，醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)也可以為，控制部在另一種攝像模式時，控制信 號讀出部的輸出動作，使得從MXN個像素中的構(gòu)成將規(guī)定的方向作為長邊方向的攝像 區(qū)域的像素，選擇性地讀出電壓值，規(guī)定的方向相對于受光部的行方向以及列方向的兩 者傾斜，并且與固體攝像裝置的移動方向交叉。這樣，將相對于受光部的行方向以及列 方向的兩者傾斜并且與固體攝像裝置的移動方向交叉的方向作為長邊方向的攝像區(qū)域優(yōu) 選作為另一種攝像模式中的攝像區(qū)域。而且，在如此控制信號讀出部的輸出動作的情況 下，規(guī)定的方向優(yōu)選為相對于固體攝像裝置的移動方向垂直，攝像區(qū)域優(yōu)選為受光部的 對角線上的區(qū)域。而且，醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)也可以為，控制部在另一種攝像模式中控制信號 讀出部的輸出動作時，從信號讀出部使分別對應(yīng)于受光部的N列而保持的電壓值中的對 應(yīng)于連續(xù)的風列(N1 <N)而保持的電壓值輸出，并且在每當讀出對應(yīng)于一行或多行的 電壓值時，使受光部中的該風列的位置各移位一定列數(shù)。控制部通過例如如此控制信號 讀出部的輸出動作，從而能夠從構(gòu)成將上述的規(guī)定的方向作為長邊方向的攝像區(qū)域的像 素，選擇性地讀出電壓值。而且，醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)也可以為，受光部中的行數(shù)M小于列數(shù)N，受光 面的形狀是將行方向作為長邊方向的長方形狀。在該醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)中，由于 在各列配設(shè)讀出用配線，因此，通過如此構(gòu)成受光部，從而使讀出用配線的配設(shè)方向與 受光面的短邊方向一致。因此，可以減少在各幀中作為從讀出用配線讀出電荷的對象的 像素(光電二極管)的數(shù)目，因而可以更加加快幀率(每單位時間所輸出的幀數(shù)據(jù)的個 數(shù))。而且，醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng) 也可以為，固體攝像裝置的旋轉(zhuǎn)中心位于矩形的 受光部中的4個角部中的1個角部，固體攝像裝置進行旋轉(zhuǎn)，以使1個角部在兩種攝像 模式的兩者中相對于受檢者而位于下顎側(cè)。固體攝像裝置在移動受檢者的顎部的周圍并 對X射線像進行攝像時，多是通過將受檢者的下顎部載置于支承臺上而固定受檢者的頭 部的位置，在這樣的情況下，受檢者的顎部的高度位置的基準為顎的下端。根據(jù)該醫(yī)療 用X射線攝像系統(tǒng)，能夠使兩種攝像模式中的受光面的下端的高度在成為旋轉(zhuǎn)中心的角 部的高度上彼此一致。因此，能夠精度良好地對齊兩種攝像模式中的受光面的高度與受 檢者的顎部的高度。
而且，醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)也可以為，控制部在另一種攝像模式時，與一種 攝像模式相比，縮小基于從信號讀出部所輸出的電壓值的幀數(shù)據(jù)中的讀出像素間距，加 快 作為在每單位時間輸出的幀數(shù)據(jù)的個數(shù)的幀率，增大作為信號讀出部中的輸出電壓值 相對于輸入電荷量的比的增益。由此，可以進行適于所謂CT或全景的各攝像模式的動作。而且，醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)優(yōu)選為，一種攝像模式為進行牙科用X射線攝影 的CT攝影的攝像模式，另一種攝像模式為進行牙科用X射線攝影的全景攝影的攝像模 式。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，在具有至少兩種攝像模式的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)中，能夠通過 1個固體攝像裝置來實現(xiàn)該兩種攝像模式，并且能夠縮小對固體攝像裝置的受光面所要求 的面積。


圖1是第1實施方式所涉及的X射線攝像系統(tǒng)100的構(gòu)成圖。圖2是表示從被照體A(受檢者的顎部)的上方看的固體攝像裝置1在被照體A 的周圍回旋移動的狀況的圖。圖3是切除固體攝像裝置1的一部分而進行表示的平面圖。圖4是沿著圖3的IV-IV線的固體攝像裝置1的側(cè)剖面圖。圖5是表示與攝像模式對應(yīng)的固體攝像裝置1的角度位置以及受光部10中的攝 像區(qū)域的圖。(a)表示所謂CT攝影的攝像模式(第1攝像模式)中的固體攝像裝置1的 角度位置以及受光部10的攝像區(qū)域10a。 (b)表示所謂全景攝影或頭顱攝影的攝像模式 (第2攝像模式)中的固體攝像裝置1的角度位置以及受光部10的攝像區(qū)域10b。圖6是更加詳細地表示圖5 (b)所示的攝像區(qū)域IOb的圖。圖7(a)是表示在硅晶圓W中為了受光部10而進行正方形的版面配置的狀況的 圖，(b)是表示在硅晶圓W中為了受光部10而進行長方形的版面配置的狀況的圖。圖8是表示在從掃描移位寄存器40配設(shè)于受光部10的各行的行選擇用配線上發(fā) 生斷線仏、在從信號讀出部20配設(shè)于各列的讀出用配線上發(fā)生斷線Q2的狀況的圖。圖9(a)是表示在控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的行方向與固體 攝像裝置1的移動方向B垂直的情況下，在受光部10的某行發(fā)生缺陷像素Pdp在某列 發(fā)生缺陷像素Pd2的狀態(tài)的圖，(b)是表示在控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部 10的行方向以及列方向的兩者相對于固體攝像裝置1的移動方向B傾斜的情況下，發(fā)生 與圖9(a)同樣的缺陷像素Pdp Pd2的狀態(tài)的圖。圖10是表示不使受光部旋轉(zhuǎn)而使用的現(xiàn)有的固體攝像裝置的電荷讀出方式的 圖。(a)是表示沿著攝像區(qū)域IlOa的長邊方向配置有信號讀出部120的情況。(b)是表 示沿著攝像區(qū)域IlOb的長邊方向配置有信號讀出部120的情況。圖11(a)是表示沿著受光部130的短邊方向配置有信號讀出部140的情況下的 電荷讀出方式的圖，(b)是表示第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的電荷讀出方式的 圖。
圖12是表示與固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)中心(圖1所示的軸線C)的位置對應(yīng)的受 光部10的旋轉(zhuǎn)的狀況的圖。(a)是表示將受光部10的中心E作為固體攝像裝置1的旋 轉(zhuǎn)中心的情況。(b)是表示將矩形的受光部10的4個角部中的1個角部F作為固體攝像 裝置1的旋轉(zhuǎn)中心，使固體攝像裝置1旋轉(zhuǎn)，使得在第1攝像模式以及第2攝像模式中， 角部F相對于其它的角部而位于下方的情況。圖13是表示正方形狀的受光部10以及線狀的攝像區(qū)域IOb的平面圖。圖14是表示正方形狀的受光部10以及面狀的攝像區(qū)域IOb的平面圖。圖15是從被照體A的上方看由圖14所示的受光部10進行的攝像的狀況的圖。圖16是表示第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的內(nèi)部構(gòu)成的圖。圖17是第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的像素Pm, n、積分電路Sn以及保 持電路Hn的各自的電路圖。圖18是說明第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的時序圖。圖19是說明第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的時序圖。圖20是表示第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的構(gòu)成的變形例的圖。符號的說明1…固體攝像裝置、3…半導(dǎo)體基板、4…閃爍器、5…X射線遮蔽部、6…控制 部、10，110，130…受光部、10a, IOb…攝像區(qū)域、11…受光面、20，120，140…信
號讀出部、30，31 34…A/D轉(zhuǎn)換部、40…掃描移位寄存器、41…讀出移位寄存器、 100…X射線攝像系統(tǒng)、104…回旋臂、106…X射線發(fā)生裝置、108…旋轉(zhuǎn)控制部、A…被 照體、A2…放大器、C21，C22…積分用電容元件、CV··保持用電容元件、H1-Hn…保持 電路、Le…增益設(shè)定用配線、Lh…保持用配線、Lh, n…第η列選擇用配線、Lan…第η列 讀出用配線、L。ut…電壓輸出用配線、Lf重置用配線、Lv, m…第m行選擇用配線、P， Pm, n…像素、Reset…重置控制信號、S1 Sf積分電路、SW1'"讀出用開關(guān)、SW21…放 電用開關(guān)、SW22…增益設(shè)定用開關(guān)、SWy輸入用開關(guān)、SWy輸出用開關(guān)、W…硅晶 圓。
具體實施例方式以下，參照附圖，詳細地說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。此外，在附圖的說 明中，對同一要素標記同一符號，省略重復(fù)的說明。圖1是表示醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)100的構(gòu)成作為本發(fā)明的一個實施方式的圖。 本實施方式的X射線攝像系統(tǒng)100主要具備牙科醫(yī)療中的所謂全景攝影、頭顱攝影、CT 攝影的攝像模式，對受檢者的顎部的X射線像進行攝像。X射線攝像系統(tǒng)100具備固體 攝像裝置以及X射線發(fā)生裝置，通過固體攝像裝置，對從X射線發(fā)生裝置輸出并穿透被 照體A (即受檢者的顎部)的X射線進行攝像。該圖所示的X射線攝像系統(tǒng)100具備固體攝像裝置1、X射線發(fā)生裝置106、以 及可旋轉(zhuǎn)地支承固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)控制部108。X射線發(fā)生裝置106朝向被照體A產(chǎn)生X射線。從X射線發(fā)生裝置106產(chǎn)生的 X射線的照射范圍被一次狹縫板106b控制。在X射線發(fā)生裝置106中內(nèi)置有X射線管， 通過調(diào)整該 X射線管的管電壓、管電流以及通電時間等的條件，來控制對被照體A的X射線照射量。而且，X射線 發(fā)生裝置106通過控制一次狹縫板106b的開口范圍，能夠在 某種攝像模式時，以規(guī)定的擴展角輸出X射線，在其它的攝像模式中，以比該規(guī)定的擴 展角小的擴展角輸出X射線。固體攝像裝置1是具有二維排列的多個像素的CMOS型的固體攝像裝置，將通 過被照體A的X射線像轉(zhuǎn)換為電氣的圖像數(shù)據(jù)D。在固體攝像裝置1的前方，設(shè)置有限 制X射線入射區(qū)域的二次狹縫板107。旋轉(zhuǎn)控制部108支承固體攝像裝置1，使固體攝像 裝置1可在垂直于固體攝像裝置1的受光面11的軸線C周圍旋轉(zhuǎn)，使固體攝像裝置1旋 轉(zhuǎn)至與所謂CT攝影以及全景攝影、頭顱攝影的攝像模式對應(yīng)的規(guī)定的角度位置。X射線攝像系統(tǒng)100還具備回旋臂104。回旋臂104以使X射線發(fā)生裝置106 與固體攝像裝置ι彼此相對的方式保持X射線發(fā)生裝置106與固體攝像裝置1，在CT攝 影或全景攝影、或者頭顱攝影時，使其回旋于被照體A的周圍。而且，設(shè)置有滑動機構(gòu) 113，其用于在線性斷層攝影時，使固體攝像裝置1相對于被照體A進行直線位移?；?旋臂104通過構(gòu)成旋轉(zhuǎn)臺的臂馬達109而被驅(qū)動，其旋轉(zhuǎn)角度通過角度傳感器112而被檢 測。而且，臂馬達109被搭載于XY平臺114的可動部，可在水平面內(nèi)任意地調(diào)整旋轉(zhuǎn) 中心。從固體攝像裝置1輸出的圖像數(shù)據(jù)D在被暫時取入于CPU(中央處理裝置)121 后，被儲存于幀存儲器122中。從儲存于幀存儲器122中的圖像數(shù)據(jù)，通過規(guī)定的運算 處理而再生沿著任意的斷層面的斷層圖像或全景圖像。再生的斷層圖像或全景圖像被輸 出至視頻存儲器124，通過DA轉(zhuǎn)換器125而被轉(zhuǎn)換為模擬信號，之后，被CRT (陰極射 線管)等的圖像顯示部126顯示，以提供于各種診斷。在CPU121上連接有信號處理所必要的工作存儲器123，進一步連接有具備面板 開關(guān)或X射線照射開關(guān)等的操作面板119。而且，CPU121分別被連接于驅(qū)動臂馬達109 的馬達驅(qū)動電路111、控制一次狹縫板106b以及二次狹縫板107的開口范圍的狹縫控制電 路115以及116、以及控制X射線發(fā)生裝置106的X射線控制電路118，進一步輸出用于 驅(qū)動固體攝像裝置1的時鐘信號。X射線控制電路118根據(jù)通過固體攝像裝置1拍攝到 的信號，反饋控制對被照體的X射線照射量。圖2是表示從被照體A (受檢者的顎部)的上方看固體攝像裝置1在被照體A的 周圍回旋移動的狀況的圖。此外，在該圖中，以點劃線表示固體攝像裝置1的軌跡。固 體攝像裝置1通過回旋臂104，一邊以被照體A為中心而移動于沿著水平面的周方向(圖 中的箭頭B)，一邊進行通過被照體A的X射線像的攝像。此時，設(shè)定固體攝像裝置1的 方向，使得固體攝像裝置1的受光面11始終與被照體A相對。圖3以及圖4是表示本實施方式的固體攝像裝置1的構(gòu)成的圖。圖3是切除固 體攝像裝置1的一部分而進行表示的平面圖，圖4是沿著圖3的IV-IV線的固體攝像裝置 1的側(cè)剖面圖。此外，在圖3以及圖4中，為了容易理解，而一并表示有XYZ垂直坐標 系統(tǒng)。如圖3所示，固體攝像裝置1具備在半導(dǎo)體基板3的主面上制入的受光部10、 信號讀出部20、A/D轉(zhuǎn)換部30以及掃描移位寄存器40。此外，受光部10、信號讀出部 20、A/D轉(zhuǎn)換部30以及掃描移位寄存器40也可以分別形成于個別的半導(dǎo)體基板上。而 且，如圖4所示，除了半導(dǎo)體基板3以外，固體攝像裝置1還具備平板狀的基材2、閃爍器4以及X射線遮蔽部5。半導(dǎo)體基板3被貼附于基材2，閃爍器4被配置于半導(dǎo)體基板 3上。閃爍器4與入射的X射線對應(yīng)而產(chǎn)生閃爍光，將X射線像轉(zhuǎn)換為光像，并將該光 像輸出至受光部10。閃爍器4設(shè)置為覆蓋受光部10，或者通過蒸鍍而設(shè)置于受光部10 上。X射線遮蔽部5由X射線的穿透率極低的鉛等的材料構(gòu)成。X射線遮蔽部5覆蓋半 導(dǎo)體基板3的周緣部，防止X射線對信號讀出部20等的入射。受光部10通過將MXN個像素P 二維排列成M行N列而構(gòu)成。此外，在圖3 中，列方向與X軸方向一致，行方向與Y軸方向一致。M、N分別為2以上的整數(shù)，優(yōu) 選為滿足M < N。即受光部10的行方向的像素P的數(shù)目優(yōu)選為多于列方向的像素P的數(shù) 目。在該情況下，受光部10的受光面呈現(xiàn)以行方向(Y軸方向)作為長邊方向，以列方 向(X軸方向)作為短邊方向的長方形狀。各像素P以例如100 μ m的間距排列，為PPS 方式，且具有共通的構(gòu)成。此外，在半導(dǎo)體基板3中，在受光部10的周圍也形成有像素，這樣的像素由X 射線遮蔽部5覆蓋，由于光未入射而未產(chǎn)生電荷，因此，對攝像沒有幫助。本實施方式 的受光部10包含二維排列成M行N列的MXN個像素P作為攝像用的有效像素。換言 之，在本實施方式的半導(dǎo)體基板3中，作為受光部10的區(qū)域由X射線遮蔽部5的開口 5a 規(guī)定。

信號讀出部20保持與輸出自受光部10的各像素P的電荷的量對應(yīng)的電壓值，并 依次輸出該保持的電壓值。AD轉(zhuǎn)換部30輸入從信號讀出部20輸出的電壓值，對該輸入 的電壓值(模擬值)進行A/D轉(zhuǎn)換處理，并輸出與該輸入電壓值對應(yīng)的數(shù)字值。掃描移 位寄存器40控制各像素P，使得存儲于各像素P的電荷在每行被依次輸出至信號讀出部 20。如上所述，具備這樣的固體攝像裝置1的X射線攝像系統(tǒng)100具備所謂CT攝 影、全景攝影以及頭顱攝影的攝像模式。而且，固體攝像裝置1以可在垂直于受光面的 軸線周圍旋轉(zhuǎn)的方式由旋轉(zhuǎn)控制部108支承，并被控制為與攝像模式對應(yīng)的規(guī)定的角度 位置。而且，固體攝像裝置1具有與攝像模式對應(yīng)而變更受光部10的攝像區(qū)域(受光部 10中對攝像數(shù)據(jù)有幫助的區(qū)域)的功能。在此，圖5是表示與攝像模式對應(yīng)的固體攝像裝置1的角度位置以及受光部10 的攝像區(qū)域的圖。圖5(a)表示所謂CT攝影的攝像模式(第1攝像模式)中的固體攝像 裝置1的角度位置以及受光部10的攝像區(qū)域10a。而且，圖5(b)表示所謂全景攝影或頭 顱攝影的攝像模式(第2攝像模式)中的固體攝像裝置1的角度位置以及受光部10的攝 像區(qū)域10b。此外，在圖5(a)、(b)中，箭頭B表示由回旋臂104(參考圖1)得到的固 體攝像裝置1的移動方向。如圖5 (a)所示，在所謂CT攝影的第1攝像模式時，控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn) 角，使得受光部10的行方向(圖中的箭頭Gl)以及列方向(圖中的箭頭G2)中的一方沿 著移動方向B，進一步優(yōu)選為使得受光部10的長邊方向(本實施方式中為行方向Gl)與 移動方向B平行。而且，此時的攝像區(qū)域IOa由受光部10的M行N列的所有像素P構(gòu) 成。即像素區(qū)域IOa的行方向以及列方向的寬度分別與受光部10相同。而且，如圖5(b)所示，在所謂全景攝影或頭顱攝影的第2攝像模式時，控制固 體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的行方向Gl以及列方向G2的兩者相對于固體攝像裝置1的移動方向B傾斜。即在該第2攝像模式中，受光部10的行方向Gl或列方向 G2與固體攝像裝置1的回旋平面H所成的角θ是滿足0° < θ <90°的值。因此，在 例如從CT攝像模式轉(zhuǎn)移為全景攝像模式時，固體攝像裝置1僅旋轉(zhuǎn)角度θ。更優(yōu)選為控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的1條對角線相對于回 旋平面H垂直。該情況下的固體攝像裝置1的角度位置由受光部10的行方向Gl的寬度 與列方向G2的寬度的比來決定。例如，在行方向Gl的寬度與列方向G2的寬度彼此相 等的情況下，與固體攝像裝置1的回旋平面H所成的角θ優(yōu)選為45°。而且，在行方 向Gl的寬度與列方向G2的寬度的比為2 1的情況下，與固體攝像裝置1的回旋平面 H所成的角θ優(yōu)選為60°。而且，此時的攝像區(qū)域IOb在受光部10中被設(shè)定為以規(guī)定的方向作為長邊方向 的細長的區(qū)域。該規(guī)定的方向是相對于受光部10的行方向Gl以及列方向G2的兩者傾 斜，且與固體攝像裝置1的移動方向B交叉的方向。在本實施方式中，攝像區(qū)域IOb的 上述規(guī)定的方向(長邊方向)與固體攝像裝置1的移動方向B垂直，且沿著受光部10的 對角線。而且，攝像區(qū)域IOb被設(shè)定于受光部10的對角線上。由此，X射線攝像系統(tǒng) 100的上下方向、即與回旋平面H垂直的方向上的攝像區(qū)域IOb的一端與受光部10的最 上部(圖5(b)所示的頂部Jl) 一致，同方向上的攝像區(qū)域IOb的另一端與受光部10的最 下部(圖5(b)所示的頂部J2) —致。在第2攝像模式時，控制信號讀出部20的輸出動 作，使得從受光部10所具有的MXN個像素中的構(gòu)成這樣的攝像區(qū)域IOb的像素選擇性 地讀出電壓值。在此，圖6是更加詳細地表示圖5(b)所示的攝像區(qū)域IOb的圖。如圖6所示， 攝像區(qū)域IOb在受光部10的各行中，由N列像素P中的連續(xù)的N1列(2<風< N，圖6中 圖示為N1 = 4)的像素P構(gòu)成，并且該連續(xù)的N1列的位置(例如開頭列號碼)在各行中 各移位一定列數(shù)(圖6中為2列)。在固體攝像裝置1中，信號讀出部20選擇性地輸出 與從這樣的攝像區(qū)域IOb中所包含的像素P輸出的電荷對應(yīng)的電壓值。此外，攝像區(qū)域IOb不限于圖6所示的方式，例如連續(xù)的N1列的位置(開頭列 號碼)也可以在每多行中各移位一定列數(shù)。而且，在圖6所示的方式中，在位于列方向 的兩端的行(第1行以及第M行)中，也由連續(xù)的N1列構(gòu)成攝像區(qū)域10b。例如，在位 于列方向的兩端的行中，構(gòu)成攝像區(qū)域IOb的列數(shù)也可以少于N1等，也可以稍微變更攝 像區(qū)域IOb的兩端的形狀。在本實施方式所涉及的X射線攝像系統(tǒng)100中，通過如此控制固體攝像裝置1的 旋轉(zhuǎn)角，可以獲得以下的效果。如上所述，在X射線攝像系統(tǒng)100中，固體攝像裝置1 的受光部10具有矩形的受光面。而且，在第1攝像模式時，控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn) 角，使得受光部10的行方向或列方向沿著固體攝像裝置1的移動方向B。在將該第1攝 像模式設(shè)為例如CT攝影模式的情況下，使用具備在行方向以及列方向中的一方(本實施 方式中為行方向)具有充分的寬度并且在另一方(本實施方式中為列方向)也具有某種程 度的寬度的受光面的固體攝像裝置1，通過控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得行方向以 及列方向中具有充分的寬度的方向沿著固體攝像裝置ι的移動方向B，從而能夠適宜地實 現(xiàn)第1攝像模式中的攝像區(qū)域10a。而且，在將第2攝像模式設(shè)為例如全景攝影模式或頭顱攝影模式的情況下，要求在上下方向上具有充分的寬度的攝像區(qū)域。為了不擴大受光部10的面積并滿足這樣的 要求，例如，使上述的固體攝像裝置1旋轉(zhuǎn)90°，使受光部10的長邊方向(本實施方式 中為行方向)與上下方向一致。然而，對該攝像區(qū)域所要求的上下方向的寬度即使具有 滿足第1攝像區(qū)域IOa的要求的受光部10的長邊方向的寬度，也可能會不足夠。在進行CT攝影的第1攝像模式中，由于必須以1次攝影來攝影整個齒列的寬 度，因此，要求例如高度(即與移動方向B垂直的方向的寬度)8cm以上、橫寬(與移動 方向B平行的方向的寬度)12cm以上作為攝像區(qū)域的尺寸。因此，如圖7(a)所示，如 果在大致圓形的硅晶圓W中，為了受光部10而進行正方形的版面配置，從而將受光部10 的尺寸設(shè)為例如橫寬12cm、高度12cm，則滿足第1攝像模式的要求尺寸。然而，在進行 全景攝影的第2攝像模式中，由于必須以1次攝影對從顎至上下齒列進行攝影，因此，要 求例如高度15cm以上作為攝像區(qū)域的尺寸(此外，橫寬也可以為7mm以上)。因此， 在試圖使用1個固體攝像裝置來實現(xiàn)雙方的攝像模式的情況下，如果如專利文獻1所記 載的構(gòu)成那樣，不旋轉(zhuǎn)固體攝像裝置而分配這些攝像區(qū)域，則需要高度15cm以上、橫寬 12cm以上的受光部，從而需要更大的硅晶圓。因此，在X射線攝像系統(tǒng)100中，在第2攝像模式時，控制固體攝像裝置1的旋 轉(zhuǎn)角，使得受光部10的行方向以及列方向的兩者相對于固體攝像裝置1的移動方向B傾 斜。由于受光部10的形狀為矩形，因此，通過如此使受光部10相對于固體攝像裝置1的 移動方向B傾斜，從而能夠加寬受光部10的上下方向的寬度(例如成為對角線的長度)。 在例如受光部10的尺寸為12cmX 12cm的情況下，能夠?qū)z像區(qū)域IOb的上下方向的寬 度最大擴大至17cm(即受光部10的對角線的長度)。這樣，即使與對攝像區(qū)域IOb所要 求的上下方向的寬度相比，受光部10的長邊方向的寬度短，也可以滿足攝像區(qū)域IOb的 上下方向的要求寬度。因此，根據(jù)本實施方式的X射線攝像系統(tǒng)100，能夠通過1個固 體攝像裝置1來實現(xiàn)第1攝像模式以及第2攝像模式，并且能夠抑制對固體攝像裝置1的 受光部10的受光面所要求的面積的增加。此外，如圖7(b)所示，例如，如果將硅晶圓W中的受光部10的尺寸設(shè)為 15cmX8cm的長方形，則通過控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的長邊方向 相對于固體攝像裝置1的移動方向B垂直(即不使受光部10傾斜)，從而能夠滿足第2 攝像模式中的攝像區(qū)域的要求尺寸。然而，即使如上所述在受光部10的長邊方向的尺寸 滿足第2攝像模式中的攝像區(qū)域的上下尺寸的情況下，如本實施方式所述，通過使受光 部10相對于移動方向B傾斜，從而也能夠更加增加攝像區(qū)域IOb的上下方向的寬度。例 如，在將受光部10的尺寸設(shè)為15cmX8cm的情況下，能夠?qū)z像區(qū)域IOb的上下方向的 寬度最大擴大至17cm(即受光部10的對角線的長度)。而且，通過使受光部10的行方向以及列方向相對于移動方向B傾斜，從而還可 以獲得以下所述的效果。圖8是表示在從掃描移位寄存器40分別配設(shè)于受光部10的各 行的行選擇用配線(在每行控制各像素P的光電二極管中產(chǎn)生的電荷的讀出的配線)上發(fā) 生斷線仏、在從信號讀出部20分別配設(shè)于各列的讀出用配線(將各像素P的光電二極管 中產(chǎn)生的電荷傳送至信號讀出部20的配線)上發(fā)生斷線Q2的狀況的圖。在發(fā)生該斷線 Q1^ Q2的情況下，在該列或該行中，從信號讀出部20或掃描移位寄存器40看，較斷線 處更遠的像素P(在圖8中，施加有斜線的陰影線的像素)成為無法讀出電荷的缺陷像素(所謂瑕疵(defect))。這些缺陷像素以斷線仏、Q2的發(fā)生處作為起點，在受光部10的 該行或該列中連續(xù)地產(chǎn)生。圖9(a)是表示在控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的行方向與固體 攝像裝置1的移動方向B垂直的情況下，在受光部10的某行產(chǎn)生缺陷像素Pd1,在某列產(chǎn) 生缺陷像素Pd2W狀態(tài)。而且，圖9(b)是表示在控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受 光部10的行方向以及列方向的兩者相對于固體攝像裝置1的移動方向B傾斜的情況下， 產(chǎn)生與圖9 (a)同樣的缺陷像素Pdp Pd2W狀態(tài)。此外，圖9(a)所示的受光部10中的區(qū) 域IOc是在第2攝像模式中，使受光部10的行方向與移動方向B垂直的情況下的優(yōu)選的 攝像區(qū)域。如圖9(a)所示，在控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的行方向與移 動方向B垂直的情況下，缺陷像素Pd2的連續(xù)方向與固體攝像裝置1的移動方向B彼此 平行。因此，在該缺陷像素Pd2也存在于攝像區(qū)域IOc內(nèi)的情況下，在固體攝像裝置1 一邊回旋于受檢者的周圍一邊進行攝影后而得到的再構(gòu)成圖像中，相當于該缺陷像素Pd2 的部分作為所謂假影(artifact)而出現(xiàn)。相對于此，如圖9(b)所示，在控制固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)角，使得受光部10的 行方向以及列方向的兩者相對于固體攝像裝置1的移動方向B傾斜的情況下，缺陷像素 Pd1, Pd2的連續(xù)方向與固體攝像裝置1的移動方向B相互傾斜，絕不會成為平行。因此， 通過固體攝像裝置1一邊回旋于受檢者的周圍一邊進行攝影，能夠通過接著以后的幀數(shù) 據(jù)來補正相當于缺陷像素Pdp Pd2的圖像部分，并可以避免再構(gòu)成圖像中的假影。而且，如果例如如專利文獻1所記載的構(gòu)成那樣，不使固體攝像裝置旋轉(zhuǎn)而使 用，則如圖10(a)、(b)所示，在受光部110中，第1攝像模式的攝像區(qū)域IlOa的長邊方 向與第2攝像模式的攝像區(qū)域IlOb的長邊方向相互垂直。在這樣的構(gòu)成中，例如圖10(a) 所示，如果沿著攝像區(qū)域IlOa的長邊方向配置信號讀出部120，則攝像區(qū)域IlOa中的每 一列的像素數(shù)變少(圖10(a)的箭頭E1),但是，攝像區(qū)域IlOb中的每一列的像素數(shù)變多 (圖10(a)的箭頭E2),第2攝像模式中的電荷的讀出會耗費時間。相反地，例如圖10(b) 所示，如果沿著攝像區(qū)域IlOb的長邊方向配置信號讀出部120，則攝像區(qū)域IlOb中的每 一列的像素數(shù)變少(圖10(b)的箭頭E3),但是，攝像區(qū)域IlOa中的每一列的像素數(shù)變多 (圖10(b)的箭頭E4),第1攝像模式中的電荷的讀出會耗費時間。這樣，如果不使固體 攝像裝置旋轉(zhuǎn)而分配各攝像區(qū)域，那么在第1攝像模式以及第2攝像模式的任一模式中， 電荷的讀出會耗費時間，幀率(每單位時間所輸出的幀數(shù)據(jù)的個數(shù))變慢。而且，如圖11(a)所示，即使在將受光部130的形狀制成長方形，旋轉(zhuǎn)固體攝像 裝置而使用的情況下，在列數(shù)N少于行數(shù)M的情況下(換言之，在沿著受光部130的短邊 方向配置信號讀出部140的情況下)，在第1攝像模式以及第2攝像模式的攝像區(qū)域中， 每一列的像素數(shù)也變多(圖11 (a)的箭頭E5)。在該情況下，在第1攝像模式以及第2攝 像模式的雙方中，電荷的讀出會耗費時間，幀率變慢。因此，在本實施方式所涉及的固體攝像裝置1中，如圖11(b)所示，在受光部 10的受光面的形狀為長方形的情況下，優(yōu)選，該受光部10將行方向作為長邊方向，M <Ν，即像素P的列數(shù)N多于行數(shù)Μ。在固體攝像裝置1中，在各列分別配設(shè)用于從各像 素P讀出電荷的N條讀出用配線(后述)，通過這樣的構(gòu)成，在第1攝像模式以及第2攝像模式的雙方中，能夠減少作為從讀出用配線讀出電荷的對象的像素P的數(shù)目(圖11(b) 的箭頭E6),因此，能夠縮短電荷的讀出時間，并能夠更加加快幀率。而且，如上所述，固體攝像裝置1由旋轉(zhuǎn)控制部108所支承，控制在與攝像模式 對應(yīng)的角度位置。在此，圖12是表示與固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)中心(圖1所示的軸線C) 的位置對應(yīng)的受光部10的旋轉(zhuǎn)的狀況的圖。圖12(a)是表示以受光部10的中心E作為 固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)中心的情況。而且，圖12(b)是表示以矩形的受光部10的4個角 部中的1個角部F作為固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)中心，使固體攝像裝置1旋轉(zhuǎn)，使得在第1 攝像模式以及第2攝像模式中，角部F相對于其它的角部而位于下方(即相對于受檢者角 部F始終位于下顎側(cè))的情況。此外，在圖12(a)、(b)中，實線所示的圖表示所謂CT 攝影的第1攝像模式中的受光部10的角度位置，虛線所示的圖表示所謂全景攝影或頭顱 攝影的第2攝像模式中的受光部10的角度位置。本實施方式的固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)中心可以設(shè)定為例如圖12(a)的中心E或圖 12(b)的角部F等的各種位置，最優(yōu)選在圖12(b)的角部F設(shè)定固體攝像裝置1的旋轉(zhuǎn)中 心。在固體攝像裝置1移動于受檢者的顎部的周圍并對X射線像進行攝影時，多是通過 將受檢者的下顎部載置于支承臺上以固定受檢者的頭部的位置，在這樣的情況下，受檢 者的顎部的高度位置的基準為顎的下端。因此，如果在圖12(b)的角部F設(shè)定固體攝像 裝置1的旋轉(zhuǎn)中心，則能夠使第1攝像模式以及第2攝像模式中的受光部10的下端的高 度，在角部F的高度上相互一致。因此，在第1攝像模式以及第2攝像模式的雙方中， 能夠精度良好地對齊受光部10的高度與受檢者的顎部的高度。而且，如上所述，根據(jù)本實施方式的固體攝像裝置1，在受光部10的尺寸為 12cmX12cm的情況下，通過將與固體攝像裝置1的回旋平面H所成的角θ設(shè)為45°， 從而能夠?qū)z像區(qū)域IOb的上下方向的寬度最大擴大至17cm(即受光部10的對角線的長 度)。在此，圖13是表示具有這樣的尺寸的受光部10的平面圖，表示所謂全景攝影或頭 顱攝影的第2攝像模式中的受光部10的狀態(tài)以及攝像區(qū)域10b。在該第2攝像模式中， 通過在受光部10的對角線上設(shè)定攝像區(qū)域10b，能夠使上下方向的寬度成為17cm。而 且，在該情況下，攝像區(qū)域IOb的橫寬可以為7mm。然而，在例如全景攝影時，存在攝像區(qū)域的上下方向的寬度可以為15cm左右的 情況。而且，在X射線攝像系統(tǒng)的構(gòu)成情況中，存在也可以為14cm左右的情況。在這 些情況下，如圖14所示，優(yōu)選，在攝像區(qū)域IOb的上下方向的寬度成為15cm(或14cm) 以上的范圍內(nèi)，盡可能較寬地設(shè)定攝像區(qū)域IOb的橫寬WT。圖14是表示如此較寬地設(shè)定攝像區(qū)域IOb的橫寬WT的情況下的受光部10的平 面圖。圖14所示的攝像區(qū)域IOb由以下所說明的多個像素P所構(gòu)成。首先，在受光部 10的第1行 第M行中包含第1行的一方的端部的數(shù)行中，以從第1列離開數(shù)列的某列 作為中心，行號越增加，則逐漸增加列數(shù)的方式，設(shè)定攝像區(qū)域IOb的像素P。而且， 在包含第M行的另一方的端部的數(shù)行中，以從第N列(其中，本例中為N = M)離開數(shù) 列的某列作為中心，行號越減少，則逐漸增加列數(shù)的方式，設(shè)定攝像區(qū)域IOb的像素P。 而且，在受光部10的第1行 第M行中的剩余的各行中，攝像區(qū)域IOb由在上述的端部 的各行中，與構(gòu)成攝像區(qū)域IOb的列數(shù)中最大的列數(shù)N2相同的風列的像素P構(gòu)成，并且 該N2列的位置(例如開頭列號碼)在各行中各移位1列。
在固體攝像裝置1中，信號讀出部20選擇性地輸出與從這樣的攝像區(qū)域IOb中 所包含的像素P所輸出的電荷對應(yīng)的電壓值?；蛘?，可以在固體攝像裝置1輸出包含所 有像素P的圖像數(shù)據(jù)后，在圖1所示的CPU121中，抽出對應(yīng)于上述攝像區(qū)域IOb中所包 含的像素P的數(shù)據(jù)?；蛘撸梢栽贑PU121將包含所有像素P的圖像數(shù)據(jù)儲存于幀存儲 器122后，在構(gòu)成全景圖像時，選擇性地利用對應(yīng)于上述攝像區(qū)域IOb中所包含的像素P 的數(shù)據(jù)來構(gòu)成圖像。如圖14所示，通過確保在第2攝像模式中所必要的攝像區(qū)域IOb的上下方向的 寬度，并且盡可能較寬地設(shè)定攝像區(qū)域IOb的橫寬WT，從而可以獲得如下的優(yōu)點。即在 第2攝像模式時，使縱長的攝像區(qū)域IOb旋轉(zhuǎn)于被照體A的周圍而進行攝像。在圖13所 示的線狀(一維狀)的攝像區(qū)域IOb的情況下，固體攝像裝置1必須一邊在被照體A的周 圍旋轉(zhuǎn)一邊連續(xù)地進行攝像動作。而且，在此情況下，對被照體A連續(xù)地照射X射線。 相對于此，如圖14所示，通過盡可能較寬地設(shè)定攝像區(qū)域IOb的橫寬，將攝像區(qū)域IOb 制成面狀(二維狀)，從而可以在對應(yīng)于攝像區(qū)域IOb的橫寬WT的每一步驟中，使固體 攝像裝置1停止，并僅在該期間內(nèi)，以極短的時間(脈沖狀地)照射X射線而進行攝像。圖15是從被照體A的上方看這樣的攝像的狀況的圖。如圖15所示，在對被照 體A進行攝像時，以夾著被照體A的方式配置X射線源150以及固體攝像裝置1。X射 線源150是放射些許時間的脈沖狀X射線的脈沖波X射線源。而且，在對應(yīng)于攝像區(qū)域 IOb的橫寬WT的每一旋轉(zhuǎn)角α，使固體攝像裝置1停止，并僅在該期間內(nèi)，從X射線 源150照射X射線脈沖，在固體攝像裝置1進行攝像。通過重復(fù)該動作，能夠取得全景 圖像或頭顱圖像。根據(jù)這樣的攝像方式，由于固體攝像裝置1在移動的期間不對被照體 A進行攝像，因此，可以以高速使其移動，能夠縮短取得1張全景圖像(或頭顱圖像)所 需要的時間。因此，縮短作為被照體A的受檢者必須靜止的時間，能夠減輕受檢者的負 擔。而且，在每一攝像中使固體攝像裝置1停止，因此，能夠抑制起因于被照體A的晃 動的圖像的模糊，并能夠取得更清晰的圖像。進而，由于僅在固體攝像裝置1停止而進 行攝像的些許的時間內(nèi)，照射X射線，因此，能夠更減低受檢者的被曝量。此外，在圖15所示的攝像方式中，也可以設(shè)置連續(xù)波X射線源、以及使從該連 續(xù)波X射線源射出的X射線僅在些許的時間內(nèi)通過的遮斷器，以取代作為脈沖波X射線 源的X射線源150。即使為這樣的構(gòu)成，也能夠有效地獲得上述的效果。接下來，針對本實施方式所涉及的固體攝像裝置1的詳細的構(gòu)成進行說明。圖 16是表示固體攝像裝置1的內(nèi)部構(gòu)成的圖。受光部10是將MXN個像素P1, i ΡΜ,
維排列成M行N列而成的。像素Pm, η位于第m行第η列。在此，m為1以上、M以 下的各整數(shù)，η為1以上、N以下的各整數(shù)。第m行的N個像素Pm, i Pm, N分別通過 第m行選擇用配線Lv, m而與掃描移位寄存器40連接。此外，在圖16中，掃描移位寄 存器40包含于控制部6中。第η列的M個像素P1, η ΡΜ, η的各自的輸出端通過第η列 讀出用配線Lci, η而與信號讀出部20的積分電路Sn連接。信號讀出部20包含N個積分電路S1 Sn以及N個保持電路H1 ΗΝ。各積分 電路Sn具有共通的構(gòu)成。而且，各保持電路Hn具有共通的構(gòu)成。各積分電路Sn具有與 讀出用配線La 連接的輸入端，存儲輸入于該輸入端的電荷，并從輸出端將與該存儲電 荷量對應(yīng)的電壓值輸出至保持電路Hn。N個積分電路S1 Sn分別通過重置用配線Lr而與控制部6連接，而且，通過增益設(shè)定用配線Le而與控制部6連接。各保持電路Hn具 有與積分電路Sn的輸出端連接的輸入端，保持輸入于該輸入端的電壓值，并從輸出端將 該保持的電壓值輸出至電壓輸出用配線L。ut。N個保持電路H1 HN分別通過保持用配線 Lh而與控制部6連接。而且，各保持電路Hn通過第η列選擇用配線Lh, n而與控制部6 的讀出移位寄存器41連接。A/D轉(zhuǎn)換部30輸入分別從N個保持電路H1 Hn輸出至電壓輸出用配線L。ut的 電壓值，對該輸入的電壓值(模擬值)進行A/D轉(zhuǎn)換處理，并將與該輸入電壓值對應(yīng)的 數(shù)字值作為圖像數(shù)據(jù)D輸出?？刂撇?的掃描移位寄存器40將第m行選擇控制信號VseKm)輸出至第m行選 擇用配線Lv, m，并將該第m行選擇控制信號VseKm)分別賦予第m行的N個像素Pm,廣 Pm, N。M個行選擇控制信號Vsel (1) Vsel (M)依次成為有效值。而且，控制部6的讀 出移位寄存器41將第η列選擇控制信號Hsel (η)輸出至第η列選擇用配線L Η, η，并將該 第η列選擇控制信號Hsel (η)賦予保持電路Hn。N個列選擇控制信號Hsel⑴ Hsel (N) 也依次成為有效值。而且，控制部6將重置控制信號Reset輸出至重置用配線LR，將該重置控制信號 Reset分別賦予N個積分電路S1 SN。控制部6將增益設(shè)定信號Gain輸出至增益設(shè)定 用配線Le，將該增益設(shè)定信號Gain分別賦予N個積分電路S1 SN。控制部6將保持控 制信號Hold輸出至保持用配線Lh，將該保持控制信號Hold分別賦予N個保持電路H1 Hn。進而，雖然未圖示，但是，控制部6也控制A/D轉(zhuǎn)換部30中的A/D轉(zhuǎn)換處理。圖17為固體攝像裝置1的像素Pm, n、積分電路Sn以及保持電路Hn的各自的電 路圖。在此，代表MXN個像素P1,工 PM, N而表示像素Pm, n的電路圖，代表N個積分 電路S1 Sn而表示積分電路Sn的電路圖，而且，代表N個保持電路H1-Hn而表示保 持電路Hn的電路圖。即表示與第m行第η列的像素Pm, η以及第η列讀出用配線La η相 關(guān)連的電路部分。像素Pm, 包含光電二極管PD以及讀出用開關(guān)SW115光電二極管PD的陽極端 子接地，光電二極管PD的陰極端子經(jīng)由讀出用開關(guān)SW1而與第η列讀出用配線Lci, 連 接。光電二極管PD產(chǎn)生與入射光強度對應(yīng)的量的電荷，將該產(chǎn)生的電荷存儲于接合電容 部。讀出用開關(guān)SW1從控制部6被賦予通過第m行選擇用配線Lv, m的第m行選擇控制 信號Vsel (m)。第m行選擇控制信號Vsel (m)是指示受光部10中的第m行的N個像素 Pm,工 Pm, N的各自的讀出用開關(guān)SW1的開閉動作的信號。在該像素Pm, n中，在第m行選擇控制信號VseKm)為低電平時，讀出用開關(guān) SW1打開，在光電二極管PD中產(chǎn)生的電荷未輸出至第η列讀出用配線！^, η而存儲于接合 電容部中。另一方面，在第m行選擇控制信號VseKm)為高電平時，讀出用開關(guān)SW1* 閉，至此為止在光電二極管PD中產(chǎn)生并存儲于接合電容部的電荷，經(jīng)過讀出用開關(guān)SW1 而輸出至第η列讀出用配線Lq, η。第η列讀出用配線Lq, η與受光部10的第η列的M個像素P1, η ΡΜ, η的各自的 讀出用開關(guān)SW1連接。第η列讀出用配線Lq, JfM個像素P1, η ΡΜ, η中的任意的像 素的光電二極管PD中所產(chǎn)生的電荷，經(jīng)由該像素的讀出用開關(guān)SW1讀出并傳輸至積分電
路Sn。
積分電路Sn包含放大器A2、積分用電容元件C21、積分用電容元件C22、放電用 開關(guān)SW21以及增益設(shè)定用開關(guān)SW22。積分用電容元件C21以及放電用開關(guān)SW21相互并 聯(lián)地連接，并設(shè)置于放大器A2的輸入端子與輸出端子之間。而且，積分用電容元件C22 以及增益設(shè)定用開關(guān)SW22相互串聯(lián)地連接，并以增益設(shè)定用開關(guān)SW22連接于放大器A2 的輸入端子側(cè)的方式，設(shè)置于放大器A2的輸入端子與輸出端子之間。放大器A2的輸入 端子與第η列讀出用配線Lq, η連接。對放電用開關(guān)SW21,從控制部6賦予經(jīng)過重置用配線Lr的重置控制信號Reset。 重置控制信號Reset是指示N個積分電路S1 Sn的各自的放電用開關(guān)SW21的開閉動作的 信號。增益設(shè)定用開關(guān)SW22從控制部6被賦予經(jīng)過增益設(shè)定用配線Lci的增益設(shè)定信號 Gain。增益設(shè)定信號Gain是指示N個積分電路S1 Sn的各自的增益設(shè)定用開關(guān)SW22 的開閉動作的信號。在該積分電路Sn中，積分用電容元件C21，C22以及增益設(shè)定用開關(guān)SW22構(gòu)成電 容值可變的反饋電容部。即在增益設(shè)定信號Gain為低電平且增益設(shè)定用開關(guān)SW22打開 時，反饋電容部的電容值與積分用電容元件C21的電容值相等。另一方面，在增益設(shè)定 信號Gain為高電平且增益設(shè)定用開關(guān)SW22關(guān)閉時，反饋電容部的電容值與積分用電容元 件C21、C22的各自的電容值的和相等。在重置控制信號Reset為高電平時，放電用開關(guān) SW21關(guān)閉，反饋電容部放電，從積分電路Sn輸出的電壓值被初始化。另一方面，在重置 控制信號Reset為低電平時，放電用開關(guān)SW21打開，輸入于輸入端的電荷存儲于反饋電 容部，從積分電路Sn輸出與該存儲電荷量對應(yīng)的電壓值。保持電路Hn包含輸入用開關(guān)SW31、輸出用開關(guān)SW32以及保持用電容元件C3。 保持用電容元件C3的一端接地。保持用電容元件C3的另一端經(jīng)由輸入用開關(guān)SW31而與 積分電路Sn的輸出端連接，并經(jīng)由輸出用開關(guān)SW32而與電壓輸出用配線L。ut連接。對 輸入用開關(guān)SW31,從控制部6賦予通過保持用配線Lh的保持控制信號Hold。保持控制 信號Hold是指示N個保持電路H1 Hn的各自的輸入用開關(guān)SW31的開閉動作的信號。 對輸出用開關(guān)SW32,從控制部6賦予通過第η列選擇用配線Lh, η的第η列選擇控制信號 HselCn)。第η列選擇控制信號Hsel(η)是指示保持電路Hn的輸出用開關(guān)SW32的開閉動 作的信號。在該保持電路Hn中，如果保持控制信號Hold從高電平轉(zhuǎn)為低電平，則輸入用開 關(guān)SW31從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)，此時，輸入于輸入端的電壓值保持于保持用電容元件 C3。而且，在第η列選擇控制信號HselCn)為高電平時，輸出用開關(guān)SW32關(guān)閉，保持于 保持用電容元件仏的電壓值輸出至電壓輸出用配線L。ut?？刂撇?在輸出與受光部10中的第m行的N個像素Pm, i Pm, N的各自的受光 強度對應(yīng)的電壓值時，通過重置控制信號Reset，指示暫時關(guān)閉N個積分電路S1 SnW 各自的放電用開關(guān)SW21后再打開，之后，通過第m行選擇控制信號VseKm)，指示在整 個規(guī)定期間內(nèi)關(guān)閉受光部10中的第m行的N個像素Pm,工 Pm, N的各自的讀出用開關(guān) SW1O控制部6在該規(guī)定期間內(nèi)，通過保持控制信號Hold，指示將N個保持電路H1 Hn的各自的輸入用開關(guān)SW31從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)。然后，控制部6在該規(guī)定期間 之后，通過列選擇控制信號Hsel⑴ Hsel (N)，指示依次將N個保持電路H1 Hn的各 自的輸出用開關(guān)SW32僅關(guān)閉一定期間?？刂撇?針對各行依次進行如以上所述的控制。
這樣，控制部6控制受光部10中的MXN個像素P1, i PM, 各自的讀出用 開關(guān)SW1的開閉動作，并且控制信號讀出部20中的電壓值的保持動作以及輸出動作。由 此，控制部6使與受光部10中的M XN個像素P1, i ΡΜ, Ν的各自的光電二極管PD中所 產(chǎn)生的電荷的量對應(yīng)的電壓值，作為幀數(shù)據(jù)而從信號讀出部20反復(fù)輸出。如上所述，本實施方式所涉及的固體攝像裝置1具有所謂CT攝影的第1攝像模 式、以及所謂全景攝影或頭顱攝影的第2攝像模式。而且，如圖5所示，在第1攝像模式 以及第2攝像模式中，受光部10的攝像區(qū)域彼此不同(在第1攝像模式中為圖5(a)的區(qū) 域10a，在第2攝像模式中為圖5(b)的區(qū)域IOb)。因此，控制部6在第1攝像模式時， 使與受光部10中的MXN個像素P1,工 PM, N的各自的光電二極管PD中所產(chǎn)生的電荷 的量對應(yīng)的電壓值，從信號讀出部20輸出。而且，控制部6在第2攝像模式時，使與受 光部10中的MXN個像素P1, i PM, N中、構(gòu)成像素區(qū)域IOb的規(guī)定范圍的像素Pm, n的 各自的光電二極管PD中所產(chǎn)生的電荷的量對應(yīng)的電壓值，從信號讀出部20選擇性地輸 出ο而且，控制部6在第2攝像模式時，與第1攝像模式相比，縮小基于從信號讀 出部20所輸出的電壓值的幀數(shù)據(jù)中的讀出像素間距，加速作為在每單位時間輸出的幀數(shù) 據(jù)的個數(shù)的幀率，并增大作為信號讀出部20中的輸出電壓值相對于輸入電荷量的比的增 益。例如在所謂CT攝影的第1攝像模式時，像素間距為200 μ m，幀率為30F/s。而 且，在所謂全景攝影或頭顱攝影的第2攝像模式時，像素間距為100 μ m，幀率為300F/
So這樣，與第1攝像模式時相比，在第2攝像模式時，像素間距小，幀率快。因 此，在第1攝像模式時，為了較第2攝像模式時增大像素間距，必須進行合并(biiming) 讀出。而且，與第1攝像模式時相比，在第2攝像模式時，由于幀率快，因此，各幀數(shù) 據(jù)的各像素所接收的光量少。因此，控制部6使作為信號讀出部20中的輸出電壓值相對于輸入電荷量的比的 增益，在第1攝像模式與第2攝像模式中不同。即如圖17所示，在構(gòu)成各積分電路SnW 情況下，控制部6通過增益設(shè)定信號Gain對增益設(shè)定用開關(guān)SW22進行開閉控制，從而適 當?shù)卦O(shè)定各積分電路Sn的反饋電容部的電容值，在第1攝像模式與第2攝像模式中使增 益不同。更具體而言，在第1攝像模式時，通過關(guān)閉增益設(shè)定用開關(guān)SW22,使反饋電容 部的電容值等于積分用電容元件C21以及積分用電容元件C22的各電容值的和。另一方 面，在第2攝像模式時，通過打開增益設(shè)定用開關(guān)SW22,使反饋電容部的電容值等于積 分用電容元件C21的電容值。通過這樣，與第1攝像模式時相比，在第2攝像模式時，縮 小各積分電路Sn的反饋電容部的電容值，增大增益。由此，能夠使相對于某光量的像素 數(shù)據(jù)在第1攝像模式與第2攝像模式中成為相互接近的值，并能夠在各攝像模式中進行適 宜的動作。接著，詳細地說明第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作。在本實施方 式所涉及的固體攝像裝置1中，在通過控制部6所進行的控制下，M個行選擇控制信號 Vsel (1) Vsel (M)、N個列選擇控制信號Hsel (1) Hsel (N)、重置控制信號Reset以及 保持控制信號Hold分別以規(guī)定的時序進行電平變化，從而能夠?qū)θ肷溆谑芄獠?0的光的
18像進行攝像而獲得幀數(shù)據(jù)。第1攝像模式時的固體攝像裝置1的動作如以下所述。圖18是說明第1實施方 式所涉及的固體攝像裝置1的動作的時序圖。在此，說明進行2行2列的合并讀出的第 1攝像模式時的動作。即將幀數(shù)據(jù)中的讀出像素間距設(shè)為像素的間距的2倍。在各積分 電路Sn中，增益設(shè)定用開關(guān)SW22關(guān)閉，反饋電容部的電容值設(shè)定為大值，增益設(shè)定為小 值。在此圖中，從上開始依次表示有(a)指示N個積分電路Sl SN的各自的放 電用開關(guān)SW21的開閉動作的重置控制信號Reset ； (b)指示受光部10中的第1行以及第 2行的像素P1, ！ P1, N、P2,工 P2, N的各自的讀出用開關(guān)SW1的開閉動作的第1行選擇 控制信號Vsel(I)以及第2行選擇控制信號Vsel (2) ； (c)指示受光部10中的第3行以及 第4行的像素P3, ！ P3, N、P4, i P4, N的各自的讀出用開關(guān)SW1的開閉動作的第3行選 擇控制信號Vsel (3)以及第4行選擇控制信號Vsel (4)；以及(d)指示N個保持電路H1 Hn的各自的輸入用開關(guān)SW31的開閉動作的保持控制信號Hold。而且，在此圖中，接下來還依次表示有(e)指示保持電路Hl的輸出用開關(guān) SW32的開閉動作的第1列選擇控制信號HseKl) ； (f)指示保持電路H2的輸出用開關(guān) SW32W開閉動作的第2列選擇控制信號Hsel(2) ； (g)指示保持電路H3的輸出用開關(guān)SW32 的開閉動作的第3列選擇控制信號Hsel(3) ； (h)指示保持電路Hn的輸出用開關(guān)SW32的 開閉動作的第η列選擇控制信號HseKn)；以及(i)指示保持電路Hn的輸出用開關(guān)SW32 的開閉動作的第N列選擇控制信號Hsel (N)。在第1行以及第2行的2N個像素P1, i-P1, N、P2, i P2, N的各自的光電二極 管PD中產(chǎn)生并存儲于接合電容部的電荷的讀出，如以下所述進行。在時刻t1(l前，M個 行選擇控制信號Vsel (1) Vsel (M)、N個列選擇控制信號Hsel(I) Hsel (N)、重置控 制信號Reset以及保持控制信號Hold分別設(shè)為低電平。從時刻t1(l至時刻tn的期間，從控制部6輸出至重置用配線Lr的重置控制信號 Reset成為高電平，由此，分別在N個積分電路Si SN中，放電用開關(guān)SW21關(guān)閉，積分 用電容元件C21，C22放電。而且，較時刻tn更晚的時刻t12至時刻t15的期間，從控制部 6輸出至第1行選擇用配線Lv,工的第1行選擇控制信號VseKl)成為高電平，由此，受光 部10中的第1行的N個像素Plil P1, N的各自的讀出用開關(guān)SW1關(guān)閉。而且，在該 相同的期間(t12 t15)，從控制部6輸出至第2行選擇用配線Lv, 2的第2行選擇控制信號 Vsel(2)成為高電平，由此，受光部10中的第2行的N個像素P2,工 P2n的各自的讀出 用開關(guān)SW1關(guān)閉。在該期間(t12 t15)內(nèi)，從時刻t13至時刻t14的期間，從控制部6輸出至保持用 配線Lh的保持控制信號Hold成為高電平，由此，分別在N個保持電路H1-Hn中，輸 入用開關(guān)SW31關(guān)閉。在期間(t12 t15)內(nèi)，第1行以及第2行的各像素P1, n，P2, n的讀出用開關(guān)SW1 關(guān)閉，各積分電路Sn的放電用開關(guān)SW21打開。因此，至此為止在像素P1, n的光電二極 管PD中產(chǎn)生并存儲于接合電容部的電荷，經(jīng)過該像素P1, n的讀出用開關(guān)SW1以及第η 列讀出用配線Lci, η而傳輸至積分電路Sn的積分用電容元件C21、C22并存儲。而且，同 時，至此為止在像素P2, n的光電二極管PD中產(chǎn)生并存儲于接合電容部的電荷，也經(jīng)過該像素P2, n的讀出用開關(guān)SW1以及第η列讀出用配線La η而傳輸至積分電路Sn的積分用 電容元件C21、C22并存儲。然后，與存儲于各積分電路Sn的積分用電容元件C21、C22的 電荷的量對應(yīng)的電壓值，從積分電路Sn的輸出端輸出。在該期間(t12 t15)內(nèi)的時刻t14，通過將保持控制信號Hold從高電平轉(zhuǎn)為低電 平，分別在N個保持電路H1-Hn中，輸入用開關(guān)SW31從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)，此 時，從積分電路Sn的輸出端輸出并輸入于保持電路Hn的輸入端的電壓值，保持于保持用 電容元件C3。然后，在期間(t12 t15)后，從控制部6輸出至列選擇用配線Lh,工 Lh, n的列 選擇控制信號Hsel(I) Hsel(N)依次僅在一定期間成為高電平，由此，N個保持電路 H1 Hn的各自的輸出用開關(guān)SW32依次僅關(guān)閉一定期間，保持于各保持電路Hn的保持用 電容元件C3的電壓值經(jīng)過輸出用開關(guān)SW32而依次輸出至電壓輸出用配線L。ut。輸出至 該電壓輸出用配線L。ut的電壓值V。ut是表示在列方向?qū)Φ?行以及第2行的2N個像素P1, i-Pi N、P2,工 P2, N的各自的光電二極管PD中的受光強度進行累加后的值。從N個保持電路H1 Hn分別依次輸出的電壓值被輸入于A/D轉(zhuǎn)換部30，并轉(zhuǎn) 換為與該輸入電壓值對應(yīng)的數(shù)字值。然后，在輸出自A/D轉(zhuǎn)換部30的N個數(shù)字值中， 對分別對應(yīng)于第1列以及第2列的數(shù)字值進行累加，并對分別對應(yīng)于第3列以及第4列的 數(shù)字值進行累加，其后，也累加每2個的數(shù)字值。接下來，在第3行以及第4行的2N個像素P3,工 P3, N、P4,工 P4, N的各自的 光電二極管PD中產(chǎn)生并存儲于接合電容部的電荷的讀出，如以下所述進行。從上述的動作中列選擇控制信號Hsel(I)成為高電平的時刻t2(l起，到較列選擇控 制信號Hsel(N)曾經(jīng)成為高電平后再成為低電平的時刻更晚的時刻t21止的期間，從控制 部6輸出至重置用配線Lr的重置控制信號Reset成為高電平，由此，分別在N個積分電 路S1 Sn中，放電用開關(guān)SW21關(guān)閉，積分用電容元件C21、C22放電。而且，較時刻t21 更晚的時刻t22至時刻t25的期間，從控制部6輸出至第3行選擇用配線Lv, 3的第3行選擇 控制信號Vsel(3)成為高電平，由此，受光部10中的第3行的N個像素P3,工 P3, N的 各自的讀出用開關(guān)SW1關(guān)閉。而且，在該相同的期間(t22 t25)，從控制部6輸出至第4 行選擇用配線Lv, 4的第4行選擇控制信號Vsel(4)成為高電平，由此，受光部10中的第 4行的N個像素P4, i P4, N的各自的讀出用開關(guān)SW1關(guān)閉。在該期間化2 ‘)內(nèi)，從時刻I23至時刻t24的期間，從控制部6輸出至保持用 配線Lh的保持控制信號Hold成為高電平，由此，分別在N個保持電路H1-Hn中，輸 入用開關(guān)SW31關(guān)閉。然后，在期間(t22 t25)后，從控制部6輸出至列選擇用配線Lh,工 Lh, n的列 選擇控制信號Hsel(I) Hsel(N)依次僅在一定期間成為高電平，由此，N個保持電路 H1-Hn的各自的輸出用開關(guān)SW3JS次僅關(guān)閉一定期間。如以上所述，表示在列方向?qū)?第3行以及第4行的2N個像素P3, ！ P3, N、P4, i P4, N的各自的光電二極管PD的受 光強度進行累加的值的電壓值V。ut，輸出至電壓輸出用配線L。ut。從N個保持電路H1 Hn分別依次輸出的電壓值被輸入于A/D轉(zhuǎn)換部30，并轉(zhuǎn) 換為與該輸入電壓值對應(yīng)的數(shù)字值。然后，在輸出自A/D轉(zhuǎn)換部30的N個數(shù)字值中， 累加分別對應(yīng)于第1列以及第2列的數(shù)字值，并累加分別對應(yīng)于第3列以及第4列的數(shù)字值，其后，也累加每2個的數(shù)字值。在第1攝像模式時，緊接于如以上所述關(guān)于第1行以及第2行的動作、以及緊接 于此的關(guān)于第3行以及第4行的動作，以后，從第5行至第M行進行同樣的動作，獲得 表示以1次攝像所獲得的圖像的幀數(shù)據(jù)。而且，關(guān)于第M行，如果動作結(jié)束，則再次在 從第1行至第M行的范圍內(nèi)進行同樣的動作，獲得表示下一個的圖像的幀數(shù)據(jù)。這樣， 通過以一定周期重復(fù)同樣的動作，從而表示受光部10所接收的光像的二維強度分布的電 壓值V-輸出至電壓輸出用配線L。ut，重復(fù)獲得幀數(shù)據(jù)。而且，此時所獲得的幀數(shù)據(jù)的讀 出像素間距為像素的間距的2倍。另一方面，第2攝像模式時的固體攝像裝置1的動作如以下所述。圖19是說明 第1實施方式所涉及的固體攝像裝置1的動作的時序圖。在該第2攝像模式中不進行合 并讀出。即使幀數(shù)據(jù)中的讀出像素間距與像素的間距相等。在各積分電路Sn中，增益 設(shè)定用開關(guān)SW22打開，反饋電容部的電容值設(shè)定為小值，增益設(shè)定為大值。圖19表示分別關(guān)于受光部10中的第1行以及第2行的動作。在此圖中，從上 開始依次表示有(a)重置控制信號Rest; (b)第1行選擇控制信號Vsel(I) ； (c)第2行 選擇控制信號Vsel (2) ； (d)保持控制信號Hold ； (e)第1列選擇控制信號Hsel (1) ； (f) 第2列選擇控制信號Hsel (2) ； (g)第3列選擇控制信號Hsel (3) ； (h)第4列選擇控制信 號Hsel (4) ； (i)第5列選擇控制信號Hsel (5)；以及(j)第6列選擇控制信號Hsel (6)。在第1行的N個像素P1, i P1, N的各自的光電二極管PD中產(chǎn)生并存儲于接合 電容部的電荷的讀出，如以下所述進行。在時刻t1(l前，M個行選擇控制信號Vsel(I) Vsel (M)、N個列選擇控制信號Hsel (1) Hsel (N)、重置控制信號Reset以及保持控制信 號Hold分別設(shè)為低電平。從時刻t1(l至時刻tn的期間，從控制部6輸出至重置用配線Lr的重置控制信號 Reset成為高電平，由此，分別在N個積分電路Si SN中，放電用開關(guān)SW21關(guān)閉，積分 用電容元件C21放電。而且，較時刻tn更晚的時刻t12至時刻t15的期間，從控制部6輸出 至第1行選擇用配線Lv, i的第1行選擇控制信號Vsel(I)成為高電平，由此，受光部10 中的第1行的N個像素P1,工 P1, N的各自的讀出用開關(guān)SW1關(guān)閉。在該期間(t12 t15)內(nèi)，從時刻t13至時刻t14的期間，從控制部6輸出至保持用 配線Lh的保持控制信號Hold成為高電平，由此，分別在N個保持電路H1-Hn中，輸 入用開關(guān)SW31關(guān)閉。在期間(t12 t15)內(nèi)，第1行的各像素P1, n的讀出用開關(guān)SW1關(guān)閉，各積分電路 Sn的放電用開關(guān)SW21打開，因此，至此為止在各像素P1, n的光電二極管PD中產(chǎn)生并存 儲于接合電容部的電荷，經(jīng)過該像素P1, n的讀出用開關(guān)SW1以及第η列讀出用配線Lci, η 而傳輸至積分電路Sn的積分用電容元件C21并存儲。然后，與存儲于各積分電路Sn的積 分用電容元件C21的電荷的量對應(yīng)的電壓值，從積分電路Sn的輸出端輸出。在該期間(t12 t15)內(nèi)的時刻t14，通過將保持控制信號Hold從高電平轉(zhuǎn)為低電 平，分別在N個保持電路H1-Hn中，輸入用開關(guān)SW31從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)為打開狀態(tài)，此 時，從積分電路Sn的輸出端輸出并輸入于保持電路Hn的輸入端的電壓值，保持于保持用 電容元件C3。然后，在期間(t12 t15)后，從控制部6輸出至列選擇用配線Lh,工 Lh, n的列選擇控制信號HseKl) Hsel(N)中，相當于最初的連續(xù)的風列(本實施方式中為N1 = 4)的列選擇控制信號Hsel⑴ Hsel(N1)依次僅在一定期間成為高電平。由此，最初的 連續(xù)的N1列的保持電路H1 HN1的各自的輸出用開關(guān)SW32依次僅關(guān)閉一定期間，保持 于各保持電路Hn的保持用電容元件C3的電壓值經(jīng)過輸出用開關(guān)SW32而依次輸出至電壓 輸出用配線L。ut。輸出至該電壓輸出用配線L。ut的電壓值V。ut是表示第1行的N1個像素 P1, ！ P1, N1的各自的光電二極管PD的受光強度的值。接下來，在第2行的N個像素P2,工 P2, N的各自的光電二極管PD中產(chǎn)生并存 儲于接合電容部的電荷的讀出，如以下所述進行。從上述的動作中列選擇控制信號Hsel(I)成為高電平的時刻t2(l起，到較列選擇控 制信號Hsel(N1)曾經(jīng)成為高電平后再成為低電平的時刻更晚的時刻t21止的期間，從控制 部6輸出至重置用配線Lr的重置控制信號Reset成為高電平，由此，分別在N個積分電 路31 31^中，放電用開關(guān)SW21關(guān)閉，積分用電容元件C21放電。而且，較時刻t21更晚 的時刻t22至時刻t25的期間，從控制部6輸出至第2行選擇用配線Lv, 2的第2行選擇控制 信號Vsel (2)成為高電平，由此，受光部10中的第2行的N個像素P2, i P2,N的各自的 讀出用開關(guān)SW1關(guān)閉。在該期間化2 ‘)內(nèi)，從時刻I23至時刻t24的期間，從控制部6輸出至保持用 配線Lh的保持控制信號Hold成為高電平，由此，分別在N個保持電路H1-Hn中，輸 入用開關(guān)SW31關(guān)閉。然后，在期間(t22 t25)后，從控制部6輸出至列選擇用配線Lh, 工 ！^, N的列選擇控制信號HseKl) Hsel(N)中，連續(xù)的N1列且其位置相當于從第1 行的該N1列僅移位一定列數(shù)(本實施方式中為2列)的列的列選擇控制信號Hsel(3) HseKN^),依次僅在一定期間成為高電平。由此，N1個保持電路H3 HN1+2的各自的 輸出用開關(guān)SW3JS次僅關(guān)閉一定期間。如以上所述，表示第2行的N1個像素P2, 3 P2, N1+2的各自的光電二極管PD的受光強度的電壓值V。ut，輸出至電壓輸出用配線L。ut。在第2攝像模式時，緊接于如以上所述關(guān)于第1行以及第2行的動作，以后，從 第3行至第M行，作為電壓值輸出對象的連續(xù)的N1列的位置在各行中各移位一定列數(shù)， 并進行同樣的動作，獲得表示以1次攝像所獲得的圖像的幀數(shù)據(jù)。而且，關(guān)于第M行， 如果動作結(jié)束，則再次在從第1行至第M行的范圍內(nèi)進行同樣的動作，獲得表示下一個 的圖像的幀數(shù)據(jù)。這樣，通過以一定周期重復(fù)同樣的動作，表示受光部10所接收的光像 的二維強度分布的電壓值\^輸出至電壓輸出用配線L。ut，并重復(fù)獲得幀數(shù)據(jù)。然而，在本實施方式中，為了高速地讀出像素數(shù)據(jù)，也可以將信號讀出部20以 及A/D轉(zhuǎn)換部30分割為多組，從各個組并行地輸出像素數(shù)據(jù)。例如，圖20所示，將N個積分電路S1 Sn以及N個保持電路H1-Hn分成4 組，將由積分電路S1-S1以及保持電路H1-H1構(gòu)成的信號讀出部21設(shè)為第1組，將由 積分電路Sw Sj以及保持電路Hw Hj構(gòu)成的信號讀出部22設(shè)為第2組，將由積分電 路S" Sk以及保持電路乓+1 Hk構(gòu)成信號讀出部23設(shè)為第3組，而且，將由積分電路 Sk+1 Sn以及保持電路Hk+1 Hn構(gòu)成信號讀出部24設(shè)為第4組。在此，“1 < i < j <k<N”。然后，將分別從信號讀出部21的保持電路H1-H1依次輸出的電壓值，通 過A/D轉(zhuǎn)換部31轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，將分別從信號讀出部22的保持電路Hw Hj依次輸出 的電壓值，通過A/D轉(zhuǎn)換部32轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，將分別從信號讀出部23的保持電路乓+1 Hk依次輸出的電壓值，通過A/D轉(zhuǎn)換部33轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，而且，將分別從信號讀出部24 的保持電路Hk+1 Hn依次輸出的電壓值，通過A/D轉(zhuǎn)換部34轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。而且，并 聯(lián)地進行4個A/D轉(zhuǎn)換部31 34的各自的A/D轉(zhuǎn)換處理。通過這樣，能夠進一步高 速地讀出像素數(shù)據(jù)。而且，例如，如果考慮2行2列的合并讀出，則也優(yōu)選將N個保持電路H1-Hn 中對應(yīng)于奇數(shù)列的保持電路設(shè)為第1組，對應(yīng)于偶數(shù)列的保持電路設(shè)為第2組，分別對該 第1組以及第2組個別地設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換部，使該2個A/D轉(zhuǎn)換部進行并聯(lián)動作。在該 情況下，從對應(yīng)于奇數(shù)列的保持電路以及對應(yīng)于其相鄰的偶數(shù)列的保持電路，同時地輸 出電壓值，該2個電壓值同時被A/D轉(zhuǎn)換處理而成為數(shù)字值。然后，在合并處理時，累 加該2個數(shù)字值。通過這樣，也能夠高速地讀出像素數(shù)據(jù)。此外，關(guān)于通過掃描移位寄存器40所進行的列方向的掃描處理，無法進行如上 述那樣的分割。這是由于在列方向的掃描處理中，必須從最初的像素至最終的像素依次 進行掃描。因此，在固體攝像裝置1中，通過使列數(shù)N多于行數(shù)M，可以更顯著地獲得 如上述那樣分割信號讀出部而得到的所謂讀出高速化的效果。本發(fā)明所涉及的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)不限于上述的實施方式，也可以有其它 的各種變形。例如，在上述實施方式中，作為第2攝像模式中的攝像區(qū)域，例示了相對 于受光部的行方向以及列方向的雙方傾斜且以與固體攝像裝置的移動方向交叉的方向作 為長邊方向的攝像區(qū)域，但是，第2攝像模式中的攝像區(qū)域也可以為其以外的區(qū)域，或 者，也可以將受光部的整個面作為攝像區(qū)域使用。而且，關(guān)于第1攝像模式，不限于如 上述實施方式所述將受光部的整個面作為攝像區(qū)域的方式，必要時也可以將受光部中的 任意的區(qū)域作為攝像區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于，是具備在受檢者的顎部的周圍移動并對X射線像進行攝像的固體攝像裝置，并具有 至少兩種攝像模式的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)， 所述固體攝像裝置具有受光部，其具有將分別包含光電二極管的MXN個像素二維排列成M行N列而成的 矩形的受光面，其中，M以及N為2以上的整數(shù)；N條讀出用配線，其配設(shè)于各列，經(jīng)由讀出用開關(guān)而與對應(yīng)的列的所述像素中所包 含的所述光電二極管連接；信號讀出部，其保持與經(jīng)由所述讀出用配線而輸入的電荷的量對應(yīng)的電壓值，并依 次輸出該保持的電壓值；控制部，其控制各像素的所述讀出用開關(guān)的開閉動作，并且控制所述信號讀出部 的電壓值的輸出動作，使與在各像素的所述光電二極管中所產(chǎn)生的電荷的量對應(yīng)的電壓 值，從所述信號讀出部輸出；以及閃爍器，其對應(yīng)于入射的X射線而產(chǎn)生閃爍光，將所述X射線像轉(zhuǎn)換為光像，并將 該光像輸出至所述受光部，還具備旋轉(zhuǎn)控制部，其支承所述固體攝像裝置，使所述固體攝像裝置可在與所述受 光面垂直的軸線周圍旋轉(zhuǎn)，并且控制所述固體攝像裝置的旋轉(zhuǎn)角，使得在所述兩種攝像 模式中的一種攝像模式時，使所述受光部的行方向或列方向沿著所述固體攝像裝置的移 動方向，而且，在所述兩種攝像模式中的另一種攝像模式時，使所述受光部的行方向以 及列方向的兩者相對于所述固體攝像裝置的移動方向傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部在所述另一種攝像模式時，控制所述信號讀出部的輸出動作，使得從所 述MXN個像素中的構(gòu)成將規(guī)定的方向作為長邊方向的攝像區(qū)域的所述像素，選擇性地 讀出電壓值，所述規(guī)定的方向相對于所述受光部的行方向以及列方向的兩者傾斜，且與所述固體 攝像裝置的移動方向交叉。
3.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于， 所述規(guī)定的方向垂直于所述固體攝像裝置的移動方向。
4.如權(quán)利要求2或3所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于， 所述攝像區(qū)域為所述受光部的對角線上的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部在所述另一種攝像模式中，在控制所述信號讀出部的輸出動作時，使分 別對應(yīng)于所述受光部的N列而被保持的電壓值中、對應(yīng)于連續(xù)的N1列而被保持的電壓值 從所述信號讀出部輸出，并且，在每當讀出對應(yīng)于一行或多行的電壓值時，使所述受光 部中的該N1列的位置各移位一定列數(shù)，其中，N1 < N。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于， 所述受光部中的行數(shù)M小于列數(shù)N，所述受光面的形狀是以行方向作為長邊方向的長方形。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述固體攝像裝置的旋轉(zhuǎn)中心位于矩形的所述受光部的4個角部中的1個角部，旋轉(zhuǎn)所述固體攝像裝置，使得所述1個角部在所述兩種攝像模式的兩者中，相對于 所述受檢者而位于下顎側(cè)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述控制部在所述另一種攝像模式時，與所述一種攝像模式相比，縮小基于從所述 信號讀出部輸出的電壓值的幀數(shù)據(jù)中的讀出像素間距，加速作為在每單位時間輸出的幀 數(shù)據(jù)的個數(shù)的幀率，增大作為所述信號讀出部中的輸出電壓值相對于輸入電荷量的比的 增 ο
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)，其特征在于，所述一種攝像模式是進行牙科用X射線攝影中的CT攝影的攝像模式，所述另一種攝 像模式是進行牙科用X射線攝影中的全景攝影的攝像模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療用X射線攝像系統(tǒng)。固體攝像裝置(1)具有受光部(10)，將M×N個(M以及N為2以上的整數(shù))像素二維排列成M行N列而成，并具有矩形的受光面；信號讀出部(20)，在各列保持與來自各像素的電荷的量對應(yīng)的電壓值，并依次輸出該保持的電壓值。該固體攝像裝置(1)由旋轉(zhuǎn)控制部而可旋轉(zhuǎn)地被支承，旋轉(zhuǎn)控制部控制固體攝像裝置(1)的旋轉(zhuǎn)角，使得在兩種攝像模式中的一種攝像模式時，使受光部(10)的行方向或列方向與固體攝像裝置(1)的移動方向(B)平行，而且，在兩種攝像模式中的另一種攝像模式時，使受光部(10)的行方向以及列方向的雙方相對于固體攝像裝置(1)的移動方向(B)傾斜。
文檔編號G01T1/20GK102014753SQ200980114760
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者久嶋龍次, 森治通, 藤田一樹 申請人:浜松光子學(xué)株式會社