JP2012083170A - Radiation image shooting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線画像撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus.
照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。 A so-called direct type radiographic imaging device that generates electric charges by a detection element in accordance with the dose of irradiated radiation such as X-rays and converts it into an electrical signal, or other radiation such as visible light with a scintillator or the like. Various so-called indirect radiographic imaging devices have been developed that convert charges to electromagnetic waves after being converted into electrical signals by generating electric charges with photoelectric conversion elements such as photodiodes in accordance with the energy of the converted and irradiated electromagnetic waves. Yes. In the present invention, the detection element in the direct type radiographic imaging apparatus and the photoelectric conversion element in the indirect type radiographic imaging apparatus are collectively referred to as a radiation detection element.
このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られてお
り、従来は支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機として構成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。
This type of radiographic image capturing apparatus is known as an FPD (Flat Panel Detector), and is conventionally configured as a so-called dedicated machine integrally formed with a support base or the like (see, for example, Patent Document 1). In recent years, a portable radiographic imaging apparatus in which a radiation detection element or the like is housed in a housing has been developed and put into practical use (see, for example,
ところで、これらの放射線画像撮影装置では、後述する図4の平面図や図7等の等価回路図に示すように、ガラス基板等のセンサ基板4上に複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設され、走査線5や信号線6で区画されたセンサ基板4上の各領域rに放射線検出素子7がそれぞれ設けられ、放射線や、シンチレータで放射線から変換された電磁波の照射により各放射線検出素子7内に蓄積された電荷を信号線6を介して取り出すことで、各放射線検出素子7の電気信号を画像データとして読み出すようになっている。
By the way, in these radiographic imaging apparatuses, as shown in a plan view of FIG. 4 described later and an equivalent circuit diagram of FIG. 7 and the like, a plurality of
しかし、放射線画像撮影装置の制御手段22や記憶手段23、バッテリ24等を、走査線5や信号線6、放射線検出素子7等が形成されたセンサ基板4の表面4a(後述する図4参照)と同じ面上に形成すると、放射線画像撮影装置のセンサ基板4が大型化してしまう。そのため、例えば、特許文献4に記載されているように、センサ基板4の表面4a上に走査線5や信号線6、放射線検出素子7等を設け、センサ基板4の端部部分で走査線5や信号線6等にフレキシブル回路基板の一端を接続する。
However, the control means 22, storage means 23,
そして、フレキシブル回路基板の他端に、制御手段22や記憶手段23等が設けられたプリント基板(プリント回路板等ともいう。以下、PCB基板という。)を接続し、PCB基板をセンサ基板4の例えば裏面側に配置するように構成される。このように構成することで、放射線画像撮影装置のセンサ基板4を含むセンサパネルSP(後述する図3等参照)のコンパクト化を図ることが可能となる。
Then, the other end of the flexible circuit board is connected to a printed circuit board (also referred to as a printed circuit board or the like; hereinafter referred to as a PCB board) provided with the control means 22 or the storage means 23, and the PCB board is connected to the
そして、特許文献4に記載されているように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートICや、各読み出し回路17が内部に構成された読み出しIC16等の各ICを、PCB基板上ではなく、上記のフレキシブル回路基板上に実装することで、センサパネルSPをさらにコンパクトに形成することが可能となる。
Then, as described in
ところで、上記のように、走査線5や信号線6等にフレキシブル回路基板を接続して配線を引き回したり、ゲートICや読み出しIC16をフレキシブル回路基板上に設ける等すると、各機能部を接続する配線が長くなる。そのため、配線がアンテナのように作用して、外界からの電波や、放射線画像撮影装置内で各機能部が作動する際に発生する電波を拾い易くなり、ノイズが混入し易くなる。
By the way, as described above, when a flexible circuit board is connected to the
特に、電源回路からフレキシブル回路基板上の各ICに電力を供給する配線にノイズが混入すると、結果的に、読み出される画像データにもノイズが重畳し易くなる等の問題が生じる。そして、画像データにノイズが混入すると、S/N比が悪化して、生成される放射線画像の画質が低下してしまうという問題があった。 In particular, when noise is mixed in a wiring for supplying power from the power supply circuit to each IC on the flexible circuit board, there arises a problem that the noise is easily superimposed on the read image data. When noise is mixed in the image data, the S / N ratio is deteriorated, and there is a problem that the image quality of the generated radiation image is deteriorated.
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、フレキシブル回路基板上にICを設けて配線を引き回す場合でも、画像データに対するノイズの影響を低減することが可能な放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a radiographic imaging apparatus capable of reducing the influence of noise on image data even when an IC is provided on a flexible circuit board and wiring is routed. The purpose is to provide.
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
複数の走査線および複数の信号線が互いに交差するように配設され、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域にそれぞれ放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサ基板と、
少なくとも前記放射線検出素子から読み出された画像データを記憶する記憶手段が設けられたPCB基板と、
前記センサ基板上の配線と、前記PCB基板上の配線とを接続するフレキシブル回路基板と、
を備え、
前記フレキシブル回路基板のフィルム上には、少なくとも前記画像データの読み出し処理に用いられるICチップが実装されており、
前記ICチップに電力を供給する前記フィルム上の配線と、前記電力に対応する基準電位を当該ICチップに供給する前記フィルム上の配線との間を接続するコンデンサが、当該ICチップが実装されている前記フレキシブル回路基板のフィルムと同一のフィルム上に設けられていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the radiographic imaging device of the present invention includes:
A sensor substrate in which a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines are arranged so as to cross each other, and radiation detection elements are two-dimensionally arranged in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines. When,
A PCB substrate provided with storage means for storing at least image data read from the radiation detection element;
A flexible circuit board for connecting the wiring on the sensor board and the wiring on the PCB board;
With
On the film of the flexible circuit board, at least an IC chip used for reading out the image data is mounted,
A capacitor for connecting the wiring on the film for supplying power to the IC chip and the wiring on the film for supplying a reference potential corresponding to the power to the IC chip is mounted on the IC chip. It is provided on the same film as the film of the flexible circuit board.
本発明のような方式の放射線画像撮影装置によれば、フレキシブル回路基板のフィルム上にICチップを実装して信号線等の配線をセンサ基板とPCB基板との間で引き回すように構成する際に、ICチップが実装された同一のフィルム上に、当該ICチップに電力を供給する配線と、当該電力に対応する基準電位を当該ICチップに供給する配線との間を接続する各コンデンサを設けるため、ICチップと各コンデンサとの距離を短縮することが可能となる。 According to the radiographic imaging apparatus of the system of the present invention, when an IC chip is mounted on a film of a flexible circuit board and wiring such as signal lines is routed between the sensor board and the PCB board, In order to provide each capacitor on the same film on which the IC chip is mounted, connecting the wiring for supplying power to the IC chip and the wiring for supplying a reference potential corresponding to the power to the IC chip. The distance between the IC chip and each capacitor can be shortened.
そのため、ICチップと各コンデンサとを結ぶ配線の長さが短くなり、その部分を通じて、外界からの電波や放射線画像撮影装置内の各機能部で発生した電波がICチップに流入する量を低減することが可能となる。そして、このように、ICチップに流入する電波の量が低減されるため、読み出される画像データに重畳されるノイズを低減させることが可能となり、読み出された画像データのS/N比を改善することが可能となる。 For this reason, the length of the wiring connecting the IC chip and each capacitor is shortened, and through this portion, the amount of radio waves from the outside world and radio waves generated by the respective functional units in the radiographic imaging apparatus is reduced. It becomes possible. Since the amount of radio waves flowing into the IC chip is reduced in this way, it is possible to reduce noise superimposed on the read image data, and improve the S / N ratio of the read image data. It becomes possible to do.
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a radiographic image capturing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置に対しても適用される。 In the following description, the radiographic imaging device is a so-called indirect radiographic imaging device that includes a scintillator or the like and converts the irradiated radiation into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light to obtain an electrical signal. As will be described, the present invention can also be applied to a direct radiographic imaging apparatus. Although the case where the radiographic imaging apparatus is portable will be described, the present invention is also applicable to a so-called dedicated type radiographic imaging apparatus formed integrally with a support base or the like.
図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図3は、図1のX−X線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置1は、図1〜図3に示すように、筐体状のハウジング2内にシンチレータ3やセンサ基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されている。
FIG. 1 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus viewed from the opposite side. FIG. 3 is a sectional view taken along line XX of FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the radiographic
図1や図2に示すように、本実施形態では、筐体2のうち、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで筐体2が形成されている。なお、筐体2をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in this embodiment, a hollow rectangular tube-
図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、バッテリ状態や放射線画像撮影装置1の起働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態では、コネクタ39は、例えば図示しないケーブル等が接続されることにより、外部装置との間で情報や信号等のやり取りを行ったり、放射線画像撮影装置1から外部装置に画像データ等のデータを送信する際の通信手段として機能するようになっている。なお、コネクタ39の設置位置は蓋部材2Bに限定されず、放射線画像撮影装置1の適宜の位置に設置することが可能である。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、図2に示すように、外部装置との情報や信号等のやり取り等を無線方式で行うための通信手段としてのアンテナ装置41が、例えば筐体2の反対側の蓋部材2C等に設けられており、放射線画像撮影装置1は無線方式でも外部装置と通信できるようになっている。図2に示すように、アンテナ装置41は、例えば蓋部材2Cに埋め込む等して設けることが可能であるが、アンテナ装置41は放射線画像撮影装置1の任意の位置に設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置41は1個に限らず、複数設けることも可能である。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
図3に示すように、筐体2の内部には、センサ基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。また、センサ基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材36が設けられている。
As shown in FIG. 3, a
シンチレータ3は、センサ基板4の後述する検出部Pに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
The
センサ基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図4に示すように、センサ基板4のシンチレータ3に対向する側の面4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されている。センサ基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。
In the present embodiment, the
このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元状に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた領域r全体、すなわち図4に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。
Thus, the entire region r in which a plurality of
本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子7は、図4の拡大図である図5に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。
In the present embodiment, a photodiode is used as the
放射線検出素子7は、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子7は、このようにして、照射された放射線(シンチレータ3から照射された電磁波)を電荷に変換するようになっている。
When the
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線5を介してゲート電極8gに、信号読み出し用の電圧であるオン電圧が印加されるとオン状態になって、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5を介してゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。
The
本実施形態では、図5に示すように、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、図4に示すように、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、各バイアス線9は、センサ基板4の検出部Pの外側の位置で結線10に結束されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, one
本実施形態では、図4に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれセンサ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう。)11に接続されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, each
図6に示すように、各入出力端子11には、後述する読み出しIC16や走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC等の各ICチップ12aがフィルム上に実装されたフレキシブル回路基板12が、異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。
As shown in FIG. 6, each input /
そして、フレキシブル回路基板12は、センサ基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSPが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。また、フレキシブル回路基板12の構成等については、後で説明する。
The
ここで、放射線画像撮影装置1の回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図であり、図8は検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。
Here, the circuit configuration of the radiation
前述したように、センサ基板4の検出部Pの各放射線検出素子7は、その第2電極7bにそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22により、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
As described above, each
図7や図8に示すように、本実施形態では、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極7bにバイアス線9を介してバイアス電圧として放射線検出素子7の第1電極7a側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, the
走査駆動手段15は、配線15dを介してゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。
The scanning drive means 15 is a
図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。読み出し回路17は、増幅回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8中では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, each
本実施形態では、増幅回路18は、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子には基準電位V0が印加されるようになっている。
In the present embodiment, the
なお、基準電位V0は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば0[V]が印加されるようになっている。また、図8では、読み出しIC16に電力を供給する電源として、オペアンプ18aに電力を供給する電源供給部18dのみが記載されているが、各読み出しIC16には、この他にも、例えば相関二重サンプリング回路19やA/D変換器20(図8では図示省略)等の読み出しIC16内部の各機能部に対して電力を供給する電源部が、必要な数だけ接続されている。
Note that the reference potential V 0 is set to an appropriate value, and in this embodiment, for example, 0 [V] is applied. In FIG. 8, only the
増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっている。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、電荷リセット用スイッチ18cと連動して開閉するスイッチ18eが設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。
The charge reset
そして、放射線画像撮影装置1に対して放射線が照射された後に行われる画像データの読み出し処理では、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態とされた状態で、ゲートドライバ15bから各走査線5にオン電圧が印加され、オン状態になった各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出される。そして、放出された電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積されると、増幅回路18では、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力側から出力される。
In the image data reading process performed after the radiation
そして、その増幅回路18から出力される電圧値を相関二重サンプリング回路19でサンプリングし、相関二重サンプリング回路19から出力されたアナログ値の画像データが、アナログマルチプレクサ21(図7参照)を介してA/D変換器20に順次送信され、A/D変換器20でデジタル値の画像データに変換されて記録手段23に保存されるようになっている。
Then, the voltage value output from the
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記録手段23が接続されている。
The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like (not shown). It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the
また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置41が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記録手段23、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ24が接続されている。また、バッテリ24には、図示しない充電装置からバッテリ24に電力を供給してバッテリ24を充電する際の接続端子25が取り付けられている。
In the present embodiment, the above-described
前述したように、制御手段22は、バイアス電源14を制御してバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置1の各機能部の動作を制御するようになっている。
As described above, the
以下、本実施形態に係るフレキシブル回路基板12の構成等について説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の作用について説明する。
Hereinafter, the configuration and the like of the
なお、以下では、ICチップ12a(図6参照)が読み出しIC16(図7、図8参照)である場合について説明するが、ICチップ12aが、走査駆動手段15のゲートドライバ15b(図7参照)を構成するゲートICである場合にも同様に説明される。
In the following, the case where the
前述したように、走査線5や信号線6等にフレキシブル回路基板を接続して配線をセンサ基板4とPCB基板33との間で引き回すように構成すると、配線がアンテナのように作用して、外界からの電波や、放射線画像撮影装置内で各機能部が作動する際に発生する電波を拾い易くなりノイズが混入し易くなるといった現象が生じる。
As described above, when the flexible circuit board is connected to the
しかし、本発明者らの研究によれば、フレキシブル回路基板12のフィルム上に、読み出しIC16等のICチップ12a(図6参照)等を実装する際に、それらの構成を工夫することで、電波やノイズの混入を的確に防止できるという知見が得られた。以下、このことについて説明する。
However, according to the study by the present inventors, when an
この場合、フレキシブル回路基板12のフィルム上に実装された読み出しIC16等のICチップ12aには、図9に示すように、例えばPCB基板33上に設けられた電源供給部18d(図8参照)等の図示しない各電源回路33a、33b、…が配線12bを介してそれぞれ接続されている。そして、各電源回路33a、33b、…から、例えば増幅回路18や相関二重サンプリング回路19、A/D変換器20等のICチップ12a(すなわちこの場合は読み出し回路16)内の各機能部に対して、それぞれ所定の電力を供給するように構成される。
In this case, the
そして、上記のようにそれぞれ所定の電力が供給されることでICチップ12a内の各機能部が作動して、例えば、ICチップ12aが読み出しIC16である場合には、図9に示すように、センサ基板4上の放射線検出素子7から読み出された電荷が信号線6を介して読み出しIC16に流入すると、読み出しIC16内の各読み出し回路17で上記のようにして読み出し処理が行われ、読み出しIC16から出力された画像データが、フレキシブル回路基板12のフィルム上の読出用の配線12Bを伝って、PCB基板33上に設けられた記憶手段23に送信されて記憶される。
Then, as each of the predetermined power is supplied as described above, each function unit in the
また、ICチップ12aに対して上記のように各電源回路33a、33b、…からそれぞれ所定の電力を供給する場合、本実施形態では、各電源回路33a、33b、…から供給される各電力に対応する基準電位が、各配線12c(後述する図10等参照)を介してそれぞれICチップ12aに供給されるように構成される。
Further, when predetermined power is supplied from the
なお、下記の図10等では、図を見やすくするために、各基準電位として接地電位(GND電位)が供給される場合が示されているが、各電力に対応する基準電位は必ずしも接地電位であるとは限らず、基準電位としては、各電力に対応する適切な電位に設定された基準電位がそれぞれ供給される。 In the following FIG. 10 and the like, the case where a ground potential (GND potential) is supplied as each reference potential is shown for easy understanding of the drawing, but the reference potential corresponding to each power is not necessarily the ground potential. The reference potential is not limited to the reference potential, and a reference potential set to an appropriate potential corresponding to each power is supplied.
そして、本実施形態では、図10に示すように、各電源回路33a、33b、…からICチップ12aに電力を供給する各配線12bと、これらの各電力に対応する基準電位を供給する各配線12cとの間を、それぞれ各コンデンサ12dで接続するように構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 10, each
各電源回路33a、33b、…では、供給する電圧等にノイズが発生し、このノイズが各配線12bを介してICチップ12aに流入する。そして、例えばICチップ12aとして読み出しIC16を用いる場合、各電源回路33a、33b、…からノイズが流入すると、図9に示したように、読み出しIC16から出力される画像データにこれらのノイズが重畳されて、画像データのS/N比が悪化する。
In each of the
そこで、本実施形態のように、配線12b、12c間をコンデンサ12dで接続するように構成することで、各コンデンサ12dが平滑フィルタのように機能して、各電源回路33a、33b、…から各配線12bを介してICチップ12aに流入するノイズを低減する(すなわちいわばノイズを逃がす)ことが可能となる。
Therefore, as in this embodiment, by configuring the
なお、この効果をより的確に得るために、コンデンサ12dとともに、例えば図示しない抵抗器や、コンデンサや抵抗器等からなるループ構造等を配線12b、12c間等に接続するように構成することも可能である。すなわち、配線12b、12c間に少なくともコンデンサ12dが接続されていればよく、ノイズを低減するための他の種々の構成を適宜採用することが可能である。
In order to obtain this effect more accurately, it is also possible to configure the
しかし、上記のように、配線12b、12c間をそれぞれコンデンサ12dで接続するように構成すると、各電源回路33a、33b、…で発生してICチップ12aに流入するノイズを低減することが可能となるが、その場合、本発明者らの研究では、図10に示すように、ICチップ12aとコンデンサ12dとの距離Lが長いと、今度は、その区間の配線12b、すなわちコンデンサ12dからICチップ12aまでの区間の配線12bや配線12cの部分がアンテナのように作用してしまうことが分かった。
However, if the
そして、この部分がアンテナのように作用すると、前述したように、それらの配線12b、12cの部分で、外界からの電波や、放射線画像撮影装置1内で各電源回路33a等の各機能部が作動する際に発生する電波が配線12b、12cを受信し易くなり、すなわち電波が各配線12b、12cに入り込み易くなり、ICチップ12aにノイズが混入して画像データにノイズが重畳され易くなる。
When this portion acts like an antenna, as described above, in the portions of the
一方、本発明者らの研究では、ICチップ12aとコンデンサ12dとの距離Lを短くするほど、すなわち、ICチップ12aからコンデンサ12dまでの配線12b、12cの長さを短くするほど、拾われる電波の量が少なくなり、画像データに重畳されるノイズの大きさが小さくなるこという知見も得られた。
On the other hand, in the studies by the present inventors, the shorter the distance L between the
すなわち、コンデンサ12dからICチップ12aまでの配線12b、12cが長くなると、その部分で受信した電波によるノイズがICチップ12aに入り込んでしまうが、その部分の配線12b、12cの長さが短くなれば、その部分で電波を受信しにくくなり、電波によるノイズがICチップ12aに入り込みにくくなることが分かった。
That is, when the wirings 12b and 12c from the
なお、その場合、コンデンサ12dからICチップ12aまでの配線12b、12cの長さが短くなると、逆に、各電源回路33a等からコンデンサ12dまでの部分の配線12b、12cの長さは長くなる。そして、その電源回路33a等からコンデンサ12dまでの部分では、電波を受信し易くなると考えられる。
In this case, when the lengths of the
しかし、上記のように、電源回路33a等からコンデンサ12dまでの部分の配線12b、12cの長さが長くなっても、コンデンサ12dからICチップ12aまでの配線12b、12cの長さが短くなれば、画像データに重畳されるノイズの大きさが小さくなる。このことから、電源回路33a等からコンデンサ12dまでの部分で受信した電波によるノイズは、ICチップ12a側に流れ込もうとしても、コンデンサ12dで平滑化され、コンデンサ12dの部分で遮断されてしまうため、ICチップ12aには流入しなくなると考えられる。
However, as described above, even if the length of the
そこで、以上の結果から、本実施形態では、図11に示すように、ICチップ12aに電力を供給するフレキシブル回路基板12のフィルム12F上の各配線12bと、その電力に対応する基準電位を当該ICチップ12aに供給するフィルム12F上の各配線12cとの間をそれぞれ接続する各コンデンサ12dを、当該ICチップ12aが実装されているフレキシブル回路基板12のフィルム12Fと同一のフィルム12F上にそれぞれ設けるようになっている。
Therefore, based on the above results, in this embodiment, as shown in FIG. 11, each
このように、各コンデンサ12dを、ICチップ12aが実装されたフレキシブル回路基板12のフィルム12F上に設けるように構成することで、例えば各コンデンサ12dをPCB基板33(図9等参照)上に設ける場合に比べて、ICチップ12aと各コンデンサ12dとの距離L(すなわちICチップ12aと各コンデンサ12dとを結ぶ配線12b、12cの長さL。以下同じ。)を短くすることが可能となる。
In this manner, each
そして、そのため、コンデンサ12dからICチップ12aまでの配線12b、12cの部分で受信した電波がICチップ12aに流入する量を的確に低減することが可能となる。なお、図11では、信号線6や配線12B(図9参照)等の記載が省略されている。また、図11では、コンデンサ12dとしてチップコンデンサが用いられている場合が示されているが、他の形態のコンデンサを用いることも可能である。
For this reason, it is possible to accurately reduce the amount of radio waves received by the portions of the
その際、各コンデンサ12dを、フレキシブル回路基板12のフィルム12F上に実装されたICチップ12aのより近い位置に設けるように構成すれば、ICチップ12aと各コンデンサ12dとの距離Lがさらに短くなり、電波のICチップ12aへの流入量をさらに低減することが可能となる。
At this time, if each
そこで、例えば、各コンデンサ12dをICチップ12aの近傍に設けるように構成することが可能である。
Therefore, for example, each
また、ICチップ12aをフレキシブル回路基板12のフィルム12F上に実装する場合、図12に示すように、ICチップ12aの周囲やフィルム12Fとの間に樹脂等の接着剤12eを塗布して接着される場合が多い。そこで、図11に示すように、各コンデンサ12dを、ICチップ12aをフィルム12F上に接着する接着剤12eの周囲の部分、すなわち例えば接着剤12eに隣接する部分に設けられるように構成することも可能である。
When the
そして、上記のように構成すれば、各コンデンサ12dを、フレキシブル回路基板12のフィルム12F上に実装されたICチップ12aのごく近傍の位置に設けることが可能となり、ICチップ12aと各コンデンサ12dとの距離Lをさらに短縮することが可能となる。そのため、電波のICチップ12aへの流入量をさらに低減することが可能となり、ICチップ12aとしての読み出しIC16から出力される画像データに重畳されるノイズを低減させて、画像データのS/N比を改善することが可能となる。
And if comprised as mentioned above, it will become possible to provide each capacitor |
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1によれば、センサ基板4とPCB基板33とを接続するフレキシブル回路基板12のフィルム12F上にICチップ12aを実装するように構成する際に、ICチップ12aが実装された同一のフィルム12F上に、当該ICチップ12aに電力を供給する配線12bと、当該電力に対応する基準電位を当該ICチップ12aに供給する配線12cとの間を接続する各コンデンサ12dを設けた。そのため、ICチップ12aと各コンデンサ12dとの距離L(図10参照)を短縮することが可能となる。
As described above, according to the radiographic
そのため、ICチップ12aと各コンデンサ12dとを結ぶ配線12b、12cのフィルム12F上での長さLが短くなり、その部分を通じて、外界からの電波や放射線画像撮影装置1内の各機能部で発生した電波がICチップ12aに流入する量を低減することが可能となる。
For this reason, the length L of the
そして、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1では、このようにICチップ12aに流入する電波の量を低減することが可能となるため、ICチップ12aとしての読み出しIC16から出力される画像データに重畳されるノイズを低減させることが可能となり、読み出された画像データのS/N比を改善することが可能となる。
In the radiographic
なお、本実施形態では、ICチップ12aが読み出しIC16であることを前提として説明したが、前述したように、ICチップ12aが、走査駆動手段15のゲートドライバ15b(図7参照)を構成するゲートICである場合にも同様に説明することができる。
Although the present embodiment has been described on the assumption that the
すなわち、ゲートICに電力を供給する配線と、その電力に対応する基準電位を供給する配線との間にコンデンサが設けられるが、ゲートICとコンデンサとの間の距離が長いと、その部分を通じて、ゲートICに外界等からの電波が流入する。 That is, a capacitor is provided between a wiring that supplies power to the gate IC and a wiring that supplies a reference potential corresponding to the power, but if the distance between the gate IC and the capacitor is long, through that portion, Radio waves from the outside world flow into the gate IC.
そして、ゲートICに電波が流入すると、TFT8を介して各放射線検出素子7から読み出された電荷を画像データとして読み出す処理の際に、各TFT8のゲート電極8gに印加される信号読み出し用の電圧(すなわちオン電圧)にゆらぎが生じる。そのため、TFT8を介して各放射線検出素子7から読み出される電荷にゆらぎが生じ、それが読み出される画像データのノイズとなって現れる場合がある。
When radio waves flow into the gate IC, a signal readout voltage applied to the
そのため、ゲートICに電力を供給する配線と、その電力に対応する基準電位を供給する配線との間を接続するコンデンサを、ゲートICが設けられているフレキシブル回路基板12の同一のフィルム12F上に設けることで、上記と同様に、配線を通じてゲートICに流れ込む電波の量を低減させることが可能となる。そのため、オン電圧に生じるゆらぎが低減され、結果的に、読み出される画像データに重畳されるノイズを低減させることが可能となり、読み出された画像データのS/N比を改善することが可能となる。
Therefore, a capacitor that connects between a wiring that supplies power to the gate IC and a wiring that supplies a reference potential corresponding to the power is provided on the
なお、上記の本実施形態に係る放射線画像撮影装置1のように構成すれば、各コンデンサ12dをPCB基板33に設ける必要がなくなるといった副次的な効果も得られる。
In addition, if it comprises like the
また、上記の実施形態では、1つのICチップ12a内の各機能部に、複数の電源回路33a、33b、…からそれぞれ電力を供給するように構成されている場合を示したが、必ずしもその構成に限定されず、ICチップ12aに1つの電源回路から電力を供給する場合にも、本発明を適用することができる。
In the above-described embodiment, a case is shown in which power is supplied from each of the plurality of
さらに、上記の実施形態では、1枚のフレキシブル回路基板12のフィルム12F上に1つのICチップ12aが設けられている場合を示したが、フィルム12F上に複数のICチップ12aが設けられている場合にも、それぞれのICチップ12aに対して本発明を適用することができる。
Furthermore, although the case where one
また、上記の実施形態では、ICチップ12aに電力を供給する1本の配線12bに対して、この電力に対応する基準電位をICチップ12aに供給する配線12cが1本設けられている場合を示したが、例えば複数の配線12bに対して1本の共通の配線12cが設けられている場合にも、本発明を適用することが可能である。
Further, in the above embodiment, a case where one
また、上記の実施形態では、例えばICチップ12aが読み出しIC16である場合、図7に示したように、A/D変換器20が読み出しIC16内に内蔵されている場合を示したが、例えば、A/D変換器20を含むICチップ12aが、読み出しIC16とは別体とされる場合もある。
In the above embodiment, for example, when the
このような場合には、読み出しIC16としてのICチップ12aと、A/D変換器20を含むICチップ12aとのそれぞれについて、それぞれ本発明を適用することが可能である。
In such a case, the present invention can be applied to each of the
また、上記の実施形態では、PCB基板33をセンサ基板4の裏面4b(図6参照)側に配置する場合を示したが、これに限定されず、PCB基板33は、放射線画像撮影装置1内の任意の位置に設けることが可能である。しかし、センサ基板4とPCB基板33とがフレキシブル回路基板12で接続されることが必要である。
In the above embodiment, the
1 放射線画像撮影装置
4 センサ基板
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
12 フレキシブル回路基板
12a ICチップ
12b ICチップに電力を供給する配線
12c 電力に対応する基準電位をICチップに供給する配線
12d コンデンサ
12e 接着剤
12F フィルム
15b ゲートドライバ
16 読み出しIC
23 記憶手段
33 PCB基板
r 領域
DESCRIPTION OF
23 storage means 33 PCB substrate r area
Claims (5)
少なくとも前記放射線検出素子から読み出された画像データを記憶する記憶手段が設けられたPCB基板と、
前記センサ基板上の配線と、前記PCB基板上の配線とを接続するフレキシブル回路基板と、
を備え、
前記フレキシブル回路基板のフィルム上には、少なくとも前記画像データの読み出し処理に用いられるICチップが実装されており、
前記ICチップに電力を供給する前記フィルム上の配線と、前記電力に対応する基準電位を当該ICチップに供給する前記フィルム上の配線との間を接続するコンデンサが、当該ICチップが実装されている前記フレキシブル回路基板のフィルムと同一のフィルム上に設けられていることを特徴とする放射線画像撮影装置。 A sensor substrate in which a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines are arranged so as to cross each other, and radiation detection elements are two-dimensionally arranged in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines. When,
A PCB substrate provided with storage means for storing at least image data read from the radiation detection element;
A flexible circuit board for connecting the wiring on the sensor board and the wiring on the PCB board;
With
On the film of the flexible circuit board, at least an IC chip used for reading out the image data is mounted,
A capacitor for connecting the wiring on the film for supplying power to the IC chip and the wiring on the film for supplying a reference potential corresponding to the power to the IC chip is mounted on the IC chip. A radiographic imaging apparatus, wherein the radiographic imaging apparatus is provided on the same film as the film of the flexible circuit board.
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Cited By (3)
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JP2014025846A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Fujifilm Corp | Radiation image photographing device |
JP2014025847A (en) * | 2012-07-27 | 2014-02-06 | Fujifilm Corp | Radiation image photographing device |
JP2016118527A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | キヤノン株式会社 | Radiation detection device and radiographic imaging system |
-
2010
- 2010-10-08 JP JP2010228623A patent/JP2012083170A/en active Pending
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