医疗用 X 射线摄像系统 【技术领域】
本发明涉及医疗用 X 射线摄像系统。背景技术 近年来，医疗用的 X 射线摄影广泛采用使用 X 射线摄像装置的 X 射线成像系 统，来取代 X 射线感光薄膜。 这样的 X 射线成像系统不像 X 射线感光薄膜那样需要显 影，可以实时地确认 X 射线图像等，因而便利性高，在数据的保存性和处理的容易性方 面也具有优势。 即使在牙科诊断中的 X 射线摄影中，也在所谓牙科全景 (panorama)、头 颅摄影 (Cephalo)、 CT 的各种摄像模式中，使用这样的 X 射线成像系统。
在牙科用 X 射线摄像系统的情况下，存在对 X 射线摄像装置所要求的摄像区域 的形状根据上述的各种摄像模式而不同的情况。 即对使用于 CT 摄影的摄像区域 ( 以下， 第 1 摄像区域 ) 要求在横向上具有充分的宽度，在上下方向上也要求某种程度的宽度。 而 且，对使用于全景摄影或者头颅摄影的摄像区域 ( 以下，第 2 摄像区域 )，在上下方向上
要求充分的宽度。 然而，如果准备满足这些要求的多个 X 射线摄像装置，则会产生使 X 射线摄像系统大型化，或者在变更摄像模式时需要交换 X 射线摄像装置而耗费人力等的 问题。 因此，优选，能够通过 1 个 X 射线摄像装置来解决关于第 1 以及第 2 摄像区域的 这些要求。
例如在专利文献 1 中，公开了一种具备 X 射线发生部和 X 射线检测部的牙科诊 断用的 X 射线摄影装置。 在该 X 射线摄影装置中，以能够选择性地切换并产生 X 射线细 缝束和 X 射线广域束的方式，经由细槽状狭缝或矩形状狭缝而照射 X 射线。 X 射线细缝 束被使用于全景摄影或头颅摄影等中， X 射线广域束被使用于 CT 摄影等中。 而且，在 该专利文献 1 中记载有通过 1 个固体摄像元件而对通过了细槽状狭缝的 X 射线细缝束以及 通过了矩形状狭缝的 X 射线广域束的两者进行摄影。
而且，作为用于这样的医疗用 X 射线摄像系统的固体摄像装置，利用 CMOS 技 术的装置是为人所熟知的，其中，被动像素传感器 (PPS ：Passive Pixel Sensor) 方式的装 置尤其为人所熟知。 PPS 方式的固体摄像装置具备将包含产生与入射光强度对应的量的 电荷的光电二极管的 PPS 型的像素二维排列成 M 行 N 列的受光部，将在各像素中与光入 射对应而在光电二极管中产生的电荷在积分电路中存储于电容元件中，并输出与该存储 电荷量对应的电压值。
一般而言，各列的 M 个像素的各自的输出端经由对应于该列而设置的读出用配 线，而与对应于该列而设置的积分电路的输入端连接。 然后，在各像素的光电二极管中 产生的电荷从第 1 行至第 M 行，依次在每行通过对应于该列的读出用配线而被输入至积 分电路中，并从该积分电路输出与电荷量对应的电压值。
专利文献 1 ：国际公开第 2006/109808 号小册子发明内容 发明所要解决的问题
如上所述，在牙科用 X 射线摄像系统的情况下，存在对固体摄像装置所要求的 摄像区域的形状根据所谓全景或 CT 的各种摄像模式而不同的情况，优选，能够通过 1 个 固体摄像装置来实现这些摄像模式。 然而，专利文献 1 所记载的构成中，通过 1 个固体摄 像装置来对这些摄像模式中的 X 射线束进行摄影，由于将在横向上具有充分的宽度且在 上下方向下也具有某种程度的宽度的 CT 用第 1 摄像区域、以及在上下方向上具有充分的 宽度的全景用第 2 摄像区域，收于 1 个受光面内，因而在上下方向以及横向的两者具有充 分的宽度的宽的受光面成为必要。 然而，由于作为固体摄像装置的受光部的材料的半导 体晶圆的大小等的限制，存在无法生产具有这样的宽的受光面的固体摄像装置的情况。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，在具有至少两种摄像模式 的医疗用 X 射线摄像系统中，通过 1 个固体摄像装置来实现该两种摄像模式，并抑制对固 体摄像装置的受光面所要求的面积的增加。
解决问题的技术手段
本发明所涉及的医疗用 X 射线摄像系统具备在受检者的颚部的周围移动并对 X 射 线像进行摄影的固体摄像装置，并具有至少两种摄像模式，固体摄像装置具有 ：受光部， 其具有通过将分别包含光电二极管的 M×N 个 (M 以及 N 为 2 以上的整数 ) 像素二维排列 成 M 行 N 列而成的矩形的受光面 ；N 条读出用配线，其配设于各列中，经由读出用开关而 与对应的列的像素中所包含的光电二极管连接 ；信号读出部，其保持与经由读出用配线而 输入的电荷的量对应的电压值，并依次输出该保持的电压值 ；控制部，其控制各像素的读 出用开关的开闭动作，并且控制信号读出部中的电压值的输出动作，使与在各像素的光电 二极管中产生的电荷的量对应的电压值从信号读出部输出 ；以及闪烁器，其与入射的 X 射 线对应而产生闪烁光，将 X 射线像转换为光像，并将该光像输出至受光部，还具备旋转控 制部，其使固体摄像装置可在与受光面垂直的轴线周围旋转而支承固体摄像装置，并且控 制固体摄像装置的旋转角，使得在两种摄像模式中的一种摄像模式时使受光部的行方向或 列方向沿着固体摄像装置的移动方向，而且，在两种摄像模式中的另一种摄像模式时使受 光部的行方向以及列方向的两者相对于固体摄像装置的移动方向倾斜。
在本发明所涉及的医疗用 X 射线摄像系统中，固体摄像装置的受光部具有矩形 的受光面，该固体摄像装置通过旋转控制部，可在与受光面垂直的轴线周围旋转而被支 承。 而且，固体摄像装置的旋转角被控制，使得在两种摄像模式中的一种摄像模式时， 使受光部的行方向或列方向沿着固体摄像装置的移动方向。 在将该一种摄像模式设为例 如 CT 摄影模式的情况下，使用具备受光面的固体摄像装置，该受光面在行方向以及列方 向中的一方具有充分的宽度并且在另一方也具有某种程度的宽度，控制固体摄像装置的 旋转角，使得行方向以及列方向中的具有充分的宽度的方向沿着固体摄像装置的移动方 向，从而能够适宜地实现上述的第 1 摄像区域。
而且，在将另一种摄像模式设为例如全景摄影模式或头颅摄影模式的情况时 下，如上所述，要求在上下方向上具有充分的宽度的第 2 摄像区域。 为了不扩大受光面 的面积并满足这样的要求，例如，使上述的固体摄像装置旋转 90°，使受光面的长边方 向与上下方向一致。 然而，对第 2 摄像区域所要求的上下方向的宽度即使具有满足第 1
摄像区域的要求的受光面的长边方向的宽度，也可能会不足够。 例如在现在的 CT 摄影 中，一般所要求的摄像区域的横宽为 12cm 左右，但是，在全景摄影中，一般所要求的摄 像区域的上下宽为 15cm 左右。
因此，在本发明所涉及的医疗用 X 射线摄像系统中，在另一种摄像模式时，控 制固体摄像装置的旋转角，使得受光部的行方向以及列方向的两者相对于固体摄像装置 的移动方向倾斜。 由于受光面的形状为矩形，因此，通过如此使受光部相对于固体摄像 装置的移动方向倾斜，能够加宽 ( 例如成为对角线的长度 ) 受光面的上下方向的宽度。 即，即使与对第 2 摄像区域所要求的上下方向的宽度相比，受光面的长边方向的宽度更 短，也可以满足第 2 摄像区域的要求宽度。 因此，根据本发明，在具有至少两种摄像模 式的医疗用 X 射线摄像系统中，能够通过 1 个固体摄像装置来实现该两种摄像模式，并且 能够抑制对固体摄像装置的受光面所要求的面积的增加。
而且，医疗用 X 射线摄像系统也可以为，控制部在另一种摄像模式时，控制信 号读出部的输出动作，使得从 M×N 个像素中的构成将规定的方向作为长边方向的摄像 区域的像素，选择性地读出电压值，规定的方向相对于受光部的行方向以及列方向的两 者倾斜，并且与固体摄像装置的移动方向交叉。 这样，将相对于受光部的行方向以及列 方向的两者倾斜并且与固体摄像装置的移动方向交叉的方向作为长边方向的摄像区域优 选作为另一种摄像模式中的摄像区域。 而且，在如此控制信号读出部的输出动作的情况 下，规定的方向优选为相对于固体摄像装置的移动方向垂直，摄像区域优选为受光部的 对角线上的区域。 而且，医疗用 X 射线摄像系统也可以为，控制部在另一种摄像模式中控制信号 读出部的输出动作时，从信号读出部使分别对应于受光部的 N 列而保持的电压值中的对 应于连续的 N1 列 (N1 ＜ N) 而保持的电压值输出，并且在每当读出对应于一行或多行的 电压值时，使受光部中的该 N1 列的位置各移位一定列数。 控制部通过例如如此控制信号 读出部的输出动作，从而能够从构成将上述的规定的方向作为长边方向的摄像区域的像 素，选择性地读出电压值。
而且，医疗用 X 射线摄像系统也可以为，受光部中的行数 M 小于列数 N，受光 面的形状是将行方向作为长边方向的长方形状。 在该医疗用 X 射线摄像系统中，由于 在各列配设读出用配线，因此，通过如此构成受光部，从而使读出用配线的配设方向与 受光面的短边方向一致。 因此，可以减少在各帧中作为从读出用配线读出电荷的对象的 像素 ( 光电二极管 ) 的数目，因而可以更加加快帧率 ( 每单位时间所输出的帧数据的个 数 )。
而且，医疗用 X 射线摄像系统也可以为，固体摄像装置的旋转中心位于矩形的 受光部中的 4 个角部中的 1 个角部，固体摄像装置进行旋转，以使 1 个角部在两种摄像 模式的两者中相对于受检者而位于下颚侧。 固体摄像装置在移动受检者的颚部的周围并 对 X 射线像进行摄像时，多是通过将受检者的下颚部载置于支承台上而固定受检者的头 部的位置，在这样的情况下，受检者的颚部的高度位置的基准为颚的下端。 根据该医疗 用 X 射线摄像系统，能够使两种摄像模式中的受光面的下端的高度在成为旋转中心的角 部的高度上彼此一致。 因此，能够精度良好地对齐两种摄像模式中的受光面的高度与受 检者的颚部的高度。
而且，医疗用 X 射线摄像系统也可以为，控制部在另一种摄像模式时，与一种 摄像模式相比，缩小基于从信号读出部所输出的电压值的帧数据中的读出像素间距，加 快作为在每单位时间输出的帧数据的个数的帧率，增大作为信号读出部中的输出电压值 相对于输入电荷量的比的增益。 由此，可以进行适于所谓 CT 或全景的各摄像模式的动 作。
而且，医疗用 X 射线摄像系统优选为，一种摄像模式为进行牙科用 X 射线摄影 的 CT 摄影的摄像模式，另一种摄像模式为进行牙科用 X 射线摄影的全景摄影的摄像模 式。
发明的效果
根据本发明，在具有至少两种摄像模式的医疗用 X 射线摄像系统中，能够通过 1 个固体摄像装置来实现该两种摄像模式，并且能够缩小对固体摄像装置的受光面所要求 的面积。 附图说明
图 1 是第 1 实施方式所涉及的 X 射线摄像系统 100 的构成图。 图 2 是表示从被照体 A( 受检者的颚部 ) 的上方看的固体摄像装置 1 在被照体 A 的周围回旋移动的状况的图。
图 3 是切除固体摄像装置 1 的一部分而进行表示的平面图。
图 4 是沿着图 3 的 IV-IV 线的固体摄像装置 1 的侧剖面图。
图 5 是表示与摄像模式对应的固体摄像装置 1 的角度位置以及受光部 10 中的摄 像区域的图。 (a) 表示所谓 CT 摄影的摄像模式 ( 第 1 摄像模式 ) 中的固体摄像装置 1 的 角度位置以及受光部 10 的摄像区域 10a。 (b) 表示所谓全景摄影或头颅摄影的摄像模式 ( 第 2 摄像模式 ) 中的固体摄像装置 1 的角度位置以及受光部 10 的摄像区域 10b。
图 6 是更加详细地表示图 5(b) 所示的摄像区域 10b 的图。
图 7(a) 是表示在硅晶圆 W 中为了受光部 10 而进行正方形的版面配置的状况的 图， (b) 是表示在硅晶圆 W 中为了受光部 10 而进行长方形的版面配置的状况的图。
图 8 是表示在从扫描移位寄存器 40 配设于受光部 10 的各行的行选择用配线上发 生断线 Q1、在从信号读出部 20 配设于各列的读出用配线上发生断线 Q2 的状况的图。
图 9(a) 是表示在控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的行方向与固体 摄像装置 1 的移动方向 B 垂直的情况下，在受光部 10 的某行发生缺陷像素 Pd1、在某列 发生缺陷像素 Pd2 的状态的图， (b) 是表示在控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的行方向以及列方向的两者相对于固体摄像装置 1 的移动方向 B 倾斜的情况下，发生 与图 9(a) 同样的缺陷像素 Pd1、 Pd2 的状态的图。
图 10 是表示不使受光部旋转而使用的现有的固体摄像装置的电荷读出方式的 图。 (a) 是表示沿着摄像区域 110a 的长边方向配置有信号读出部 120 的情况。 (b) 是表 示沿着摄像区域 110b 的长边方向配置有信号读出部 120 的情况。
图 11(a) 是表示沿着受光部 130 的短边方向配置有信号读出部 140 的情况下的 电荷读出方式的图，(b) 是表示第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的电荷读出方式的 图。
图 12 是表示与固体摄像装置 1 的旋转中心 ( 图 1 所示的轴线 C) 的位置对应的受 光部 10 的旋转的状况的图。 (a) 是表示将受光部 10 的中心 E 作为固体摄像装置 1 的旋 转中心的情况。 (b) 是表示将矩形的受光部 10 的 4 个角部中的 1 个角部 F 作为固体摄像 装置 1 的旋转中心，使固体摄像装置 1 旋转，使得在第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式中， 角部 F 相对于其它的角部而位于下方的情况。
图 13 是表示正方形状的受光部 10 以及线状的摄像区域 10b 的平面图。
图 14 是表示正方形状的受光部 10 以及面状的摄像区域 10b 的平面图。
图 15 是从被照体 A 的上方看由图 14 所示的受光部 10 进行的摄像的状况的图。
图 16 是表示第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的内部构成的图。
图 17 是第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的像素 Pm，n、积分电路 Sn 以及保 持电路 Hn 的各自的电路图。
图 18 是说明第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的动作的时序图。
图 19 是说明第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的动作的时序图。
图 20 是表示第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的构成的变形例的图。
符号的说明 1… 固体摄像装置、3… 半导体基板、4… 闪烁器、5… X 射线遮蔽部、6… 控制 部、10，110，130… 受 光 部、10a，10b… 摄 像 区 域、11… 受 光 面、20，120，140… 信 号读出部、30，31 ～ 34… A/D 转换部、40… 扫描移位寄存器、41… 读出移位寄存器、 100… X 射线摄像系统、104…回旋臂、106… X 射线发生装置、108…旋转控制部、A…被 照体、 A2…放大器、 C21， C22…积分用电容元件、 C3…保持用电容元件、 H1 ～ HN…保持 电路、LG…增益设定用配线、LH…保持用配线、LH，n…第 n 列选择用配线、LO，n…第 n 列 读出用配线、 Lout…电压输出用配线、 LR…重置用配线、 LV， m…第 m 行选择用配线、 P， Pm， n…像素、 Reset…重置控制信号、 S1 ～ SN…积分电路、 SW1…读出用开关、 SW21…放 电用开关、 SW22…增益设定用开关、 SW31…输入用开关、 SW32…输出用开关、 W…硅晶 圆。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明用于实施本发明的最佳方式。 此外，在附图的说 明中，对同一要素标记同一符号，省略重复的说明。
图 1 是表示医疗用 X 射线摄像系统 100 的构成作为本发明的一个实施方式的图。 本实施方式的 X 射线摄像系统 100 主要具备牙科医疗中的所谓全景摄影、头颅摄影、 CT 摄影的摄像模式，对受检者的颚部的 X 射线像进行摄像。 X 射线摄像系统 100 具备固体 摄像装置以及 X 射线发生装置，通过固体摄像装置，对从 X 射线发生装置输出并穿透被 照体 A( 即受检者的颚部 ) 的 X 射线进行摄像。
该图所示的 X 射线摄像系统 100 具备固体摄像装置 1、 X 射线发生装置 106、以 及可旋转地支承固体摄像装置 1 的旋转控制部 108。
X 射线发生装置 106 朝向被照体 A 产生 X 射线。 从 X 射线发生装置 106 产生的 X 射线的照射范围被一次狭缝板 106b 控制。 在 X 射线发生装置 106 中内置有 X 射线管， 通过调整该 X 射线管的管电压、管电流以及通电时间等的条件，来控制对被照体 A 的 X射线照射量。 而且，X 射线发生装置 106 通过控制一次狭缝板 106b 的开口范围，能够在 某种摄像模式时，以规定的扩展角输出 X 射线，在其它的摄像模式中，以比该规定的扩 展角小的扩展角输出 X 射线。
固体摄像装置 1 是具有二维排列的多个像素的 CMOS 型的固体摄像装置，将通 过被照体 A 的 X 射线像转换为电气的图像数据 D。 在固体摄像装置 1 的前方，设置有限 制 X 射线入射区域的二次狭缝板 107。 旋转控制部 108 支承固体摄像装置 1，使固体摄像 装置 1 可在垂直于固体摄像装置 1 的受光面 11 的轴线 C 周围旋转，使固体摄像装置 1 旋 转至与所谓 CT 摄影以及全景摄影、头颅摄影的摄像模式对应的规定的角度位置。
X 射线摄像系统 100 还具备回旋臂 104。 回旋臂 104 以使 X 射线发生装置 106 与固体摄像装置 1 彼此相对的方式保持 X 射线发生装置 106 与固体摄像装置 1，在 CT 摄 影或全景摄影、或者头颅摄影时，使其回旋于被照体 A 的周围。 而且，设置有滑动机构 113，其用于在线性断层摄影时，使固体摄像装置 1 相对于被照体 A 进行直线位移。 回 旋臂 104 通过构成旋转台的臂马达 109 而被驱动，其旋转角度通过角度传感器 112 而被检 测。 而且，臂马达 109 被搭载于 XY 平台 114 的可动部，可在水平面内任意地调整旋转 中心。
从固体摄像装置 1 输出的图像数据 D 在被暂时取入于 CPU( 中央处理装置 )121 后，被储存于帧存储器 122 中。 从储存于帧存储器 122 中的图像数据，通过规定的运算 处理而再生沿着任意的断层面的断层图像或全景图像。 再生的断层图像或全景图像被输 出至视频存储器 124，通过 DA 转换器 125 而被转换为模拟信号，之后，被 CRT( 阴极射 线管 ) 等的图像显示部 126 显示，以提供于各种诊断。
在 CPU121 上连接有信号处理所必要的工作存储器 123，进一步连接有具备面板 开关或 X 射线照射开关等的操作面板 119。 而且，CPU121 分别被连接于驱动臂马达 109 的马达驱动电路 111、控制一次狭缝板 106b 以及二次狭缝板 107 的开口范围的狭缝控制电 路 115 以及 116、以及控制 X 射线发生装置 106 的 X 射线控制电路 118，进一步输出用于 驱动固体摄像装置 1 的时钟信号。 X 射线控制电路 118 根据通过固体摄像装置 1 拍摄到 的信号，反馈控制对被照体的 X 射线照射量。
图 2 是表示从被照体 A( 受检者的颚部 ) 的上方看固体摄像装置 1 在被照体 A 的 周围回旋移动的状况的图。 此外，在该图中，以点划线表示固体摄像装置 1 的轨迹。 固 体摄像装置 1 通过回旋臂 104，一边以被照体 A 为中心而移动于沿着水平面的周方向 ( 图 中的箭头 B)，一边进行通过被照体 A 的 X 射线像的摄像。 此时，设定固体摄像装置 1 的 方向，使得固体摄像装置 1 的受光面 11 始终与被照体 A 相对。
图 3 以及图 4 是表示本实施方式的固体摄像装置 1 的构成的图。 图 3 是切除固 体摄像装置 1 的一部分而进行表示的平面图，图 4 是沿着图 3 的 IV-IV 线的固体摄像装置 1 的侧剖面图。 此外，在图 3 以及图 4 中，为了容易理解，而一并表示有 XYZ 垂直坐标 系统。
如图 3 所示，固体摄像装置 1 具备在半导体基板 3 的主面上制入的受光部 10、 信号读出部 20、A/D 转换部 30 以及扫描移位寄存器 40。 此外，受光部 10、信号读出部 20、 A/D 转换部 30 以及扫描移位寄存器 40 也可以分别形成于个别的半导体基板上。 而 且，如图 4 所示，除了半导体基板 3 以外，固体摄像装置 1 还具备平板状的基材 2、闪烁器 4 以及 X 射线遮蔽部 5。 半导体基板 3 被贴附于基材 2，闪烁器 4 被配置于半导体基板 3 上。 闪烁器 4 与入射的 X 射线对应而产生闪烁光，将 X 射线像转换为光像，并将该光 像输出至受光部 10。 闪烁器 4 设置为覆盖受光部 10，或者通过蒸镀而设置于受光部 10 上。 X 射线遮蔽部 5 由 X 射线的穿透率极低的铅等的材料构成。 X 射线遮蔽部 5 覆盖半 导体基板 3 的周缘部，防止 X 射线对信号读出部 20 等的入射。
受光部 10 通过将 M×N 个像素 P 二维排列成 M 行 N 列而构成。 此外，在图 3 中，列方向与 X 轴方向一致，行方向与 Y 轴方向一致。 M、N 分别为 2 以上的整数，优 选为满足 M ＜ N。 即受光部 10 的行方向的像素 P 的数目优选为多于列方向的像素 P 的数 目。 在该情况下，受光部 10 的受光面呈现以行方向 (Y 轴方向 ) 作为长边方向，以列方 向 (X 轴方向 ) 作为短边方向的长方形状。 各像素 P 以例如 100μm 的间距排列，为 PPS 方式，且具有共通的构成。
此外，在半导体基板 3 中，在受光部 10 的周围也形成有像素，这样的像素由 X 射线遮蔽部 5 覆盖，由于光未入射而未产生电荷，因此，对摄像没有帮助。 本实施方式 的受光部 10 包含二维排列成 M 行 N 列的 M×N 个像素 P 作为摄像用的有效像素。 换言 之，在本实施方式的半导体基板 3 中，作为受光部 10 的区域由 X 射线遮蔽部 5 的开口 5a 规定。 信号读出部 20 保持与输出自受光部 10 的各像素 P 的电荷的量对应的电压值，并 依次输出该保持的电压值。 AD 转换部 30 输入从信号读出部 20 输出的电压值，对该输入 的电压值 ( 模拟值 ) 进行 A/D 转换处理，并输出与该输入电压值对应的数字值。 扫描移 位寄存器 40 控制各像素 P，使得存储于各像素 P 的电荷在每行被依次输出至信号读出部 20。
如上所述，具备这样的固体摄像装置 1 的 X 射线摄像系统 100 具备所谓 CT 摄 影、全景摄影以及头颅摄影的摄像模式。 而且，固体摄像装置 1 以可在垂直于受光面的 轴线周围旋转的方式由旋转控制部 108 支承，并被控制为与摄像模式对应的规定的角度 位置。 而且，固体摄像装置 1 具有与摄像模式对应而变更受光部 10 的摄像区域 ( 受光部 10 中对摄像数据有帮助的区域 ) 的功能。
在此，图 5 是表示与摄像模式对应的固体摄像装置 1 的角度位置以及受光部 10 的摄像区域的图。 图 5(a) 表示所谓 CT 摄影的摄像模式 ( 第 1 摄像模式 ) 中的固体摄像 装置 1 的角度位置以及受光部 10 的摄像区域 10a。 而且，图 5(b) 表示所谓全景摄影或头 颅摄影的摄像模式 ( 第 2 摄像模式 ) 中的固体摄像装置 1 的角度位置以及受光部 10 的摄 像区域 10b。 此外，在图 5(a)、 (b) 中，箭头 B 表示由回旋臂 104( 参考图 1) 得到的固 体摄像装置 1 的移动方向。
如图 5(a) 所示，在所谓 CT 摄影的第 1 摄像模式时，控制固体摄像装置 1 的旋转 角，使得受光部 10 的行方向 ( 图中的箭头 G1) 以及列方向 ( 图中的箭头 G2) 中的一方沿 着移动方向 B，进一步优选为使得受光部 10 的长边方向 ( 本实施方式中为行方向 G1) 与 移动方向 B 平行。 而且，此时的摄像区域 10a 由受光部 10 的 M 行 N 列的所有像素 P 构 成。 即像素区域 10a 的行方向以及列方向的宽度分别与受光部 10 相同。
而且，如图 5(b) 所示，在所谓全景摄影或头颅摄影的第 2 摄像模式时，控制固 体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的行方向 G1 以及列方向 G2 的两者相对于固体摄
像装置 1 的移动方向 B 倾斜。 即在该第 2 摄像模式中，受光部 10 的行方向 G1 或列方向 G2 与固体摄像装置 1 的回旋平面 H 所成的角 θ 是满足 0°＜ θ ＜ 90°的值。 因此，在 例如从 CT 摄像模式转移为全景摄像模式时，固体摄像装置 1 仅旋转角度 θ。
更优选为控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的 1 条对角线相对于回 旋平面 H 垂直。 该情况下的固体摄像装置 1 的角度位置由受光部 10 的行方向 G1 的宽度 与列方向 G2 的宽度的比来决定。 例如，在行方向 G1 的宽度与列方向 G2 的宽度彼此相 等的情况下，与固体摄像装置 1 的回旋平面 H 所成的角 θ 优选为 45°。 而且，在行方 向 G1 的宽度与列方向 G2 的宽度的比为 2 ∶ 1 的情况下，与固体摄像装置 1 的回旋平面 H 所成的角 θ 优选为 60°。
而且，此时的摄像区域 10b 在受光部 10 中被设定为以规定的方向作为长边方向 的细长的区域。 该规定的方向是相对于受光部 10 的行方向 G1 以及列方向 G2 的两者倾 斜，且与固体摄像装置 1 的移动方向 B 交叉的方向。 在本实施方式中，摄像区域 10b 的 上述规定的方向 ( 长边方向 ) 与固体摄像装置 1 的移动方向 B 垂直，且沿着受光部 10 的 对角线。 而且，摄像区域 10b 被设定于受光部 10 的对角线上。 由此， X 射线摄像系统 100 的上下方向、即与回旋平面 H 垂直的方向上的摄像区域 10b 的一端与受光部 10 的最 上部 ( 图 5(b) 所示的顶部 J1) 一致，同方向上的摄像区域 10b 的另一端与受光部 10 的最 下部 ( 图 5(b) 所示的顶部 J2) 一致。 在第 2 摄像模式时，控制信号读出部 20 的输出动 作，使得从受光部 10 所具有的 M×N 个像素中的构成这样的摄像区域 10b 的像素选择性 地读出电压值。 在此，图 6 是更加详细地表示图 5(b) 所示的摄像区域 10b 的图。 如图 6 所示， 摄像区域 10b 在受光部 10 的各行中，由 N 列像素 P 中的连续的 N1 列 (2≤N1 ＜ N，图 6 中 图示为 N1 ＝ 4) 的像素 P 构成，并且该连续的 N1 列的位置 ( 例如开头列号码 ) 在各行中 各移位一定列数 ( 图 6 中为 2 列 )。 在固体摄像装置 1 中，信号读出部 20 选择性地输出 与从这样的摄像区域 10b 中所包含的像素 P 输出的电荷对应的电压值。
此外，摄像区域 10b 不限于图 6 所示的方式，例如连续的 N1 列的位置 ( 开头列 号码 ) 也可以在每多行中各移位一定列数。 而且，在图 6 所示的方式中，在位于列方向 的两端的行 ( 第 1 行以及第 M 行 ) 中，也由连续的 N1 列构成摄像区域 10b。 例如，在位 于列方向的两端的行中，构成摄像区域 10b 的列数也可以少于 N1 等，也可以稍微变更摄 像区域 10b 的两端的形状。
在本实施方式所涉及的 X 射线摄像系统 100 中，通过如此控制固体摄像装置 1 的 旋转角，可以获得以下的效果。 如上所述，在 X 射线摄像系统 100 中，固体摄像装置 1 的受光部 10 具有矩形的受光面。 而且，在第 1 摄像模式时，控制固体摄像装置 1 的旋转 角，使得受光部 10 的行方向或列方向沿着固体摄像装置 1 的移动方向 B。 在将该第 1 摄 像模式设为例如 CT 摄影模式的情况下，使用具备在行方向以及列方向中的一方 ( 本实施 方式中为行方向 ) 具有充分的宽度并且在另一方 ( 本实施方式中为列方向 ) 也具有某种程 度的宽度的受光面的固体摄像装置 1，通过控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得行方向以 及列方向中具有充分的宽度的方向沿着固体摄像装置 1 的移动方向 B，从而能够适宜地实 现第 1 摄像模式中的摄像区域 10a。
而且，在将第 2 摄像模式设为例如全景摄影模式或头颅摄影模式的情况下，要
求在上下方向上具有充分的宽度的摄像区域。 为了不扩大受光部 10 的面积并满足这样的 要求，例如，使上述的固体摄像装置 1 旋转 90°，使受光部 10 的长边方向 ( 本实施方式 中为行方向 ) 与上下方向一致。 然而，对该摄像区域所要求的上下方向的宽度即使具有 满足第 1 摄像区域 10a 的要求的受光部 10 的长边方向的宽度，也可能会不足够。
在进行 CT 摄影的第 1 摄像模式中，由于必须以 1 次摄影来摄影整个齿列的宽 度，因此，要求例如高度 ( 即与移动方向 B 垂直的方向的宽度 )8cm 以上、横宽 ( 与移动 方向 B 平行的方向的宽度 )12cm 以上作为摄像区域的尺寸。 因此，如图 7(a) 所示，如 果在大致圆形的硅晶圆 W 中，为了受光部 10 而进行正方形的版面配置，从而将受光部 10 的尺寸设为例如横宽 12cm、高度 12cm，则满足第 1 摄像模式的要求尺寸。 然而，在进行 全景摄影的第 2 摄像模式中，由于必须以 1 次摄影对从颚至上下齿列进行摄影，因此，要 求例如高度 15cm 以上作为摄像区域的尺寸 ( 此外，横宽也可以为 7mm 以上 )。 因此， 在试图使用 1 个固体摄像装置来实现双方的摄像模式的情况下，如果如专利文献 1 所记 载的构成那样，不旋转固体摄像装置而分配这些摄像区域，则需要高度 15cm 以上、横宽 12cm 以上的受光部，从而需要更大的硅晶圆。
因此，在 X 射线摄像系统 100 中，在第 2 摄像模式时，控制固体摄像装置 1 的旋 转角，使得受光部 10 的行方向以及列方向的两者相对于固体摄像装置 1 的移动方向 B 倾 斜。 由于受光部 10 的形状为矩形，因此，通过如此使受光部 10 相对于固体摄像装置 1 的 移动方向 B 倾斜，从而能够加宽受光部 10 的上下方向的宽度 ( 例如成为对角线的长度 )。 在例如受光部 10 的尺寸为 12cm×12cm 的情况下，能够将摄像区域 10b 的上下方向的宽 度最大扩大至 17cm( 即受光部 10 的对角线的长度 )。 这样，即使与对摄像区域 10b 所要 求的上下方向的宽度相比，受光部 10 的长边方向的宽度短，也可以满足摄像区域 10b 的 上下方向的要求宽度。 因此，根据本实施方式的 X 射线摄像系统 100，能够通过 1 个固 体摄像装置 1 来实现第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式，并且能够抑制对固体摄像装置 1 的 受光部 10 的受光面所要求的面积的增加。
此 外， 如 图 7(b) 所 示， 例 如， 如 果 将 硅 晶 圆 W 中 的 受 光 部 10 的 尺 寸 设 为 15cm×8cm 的长方形，则通过控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的长边方向 相对于固体摄像装置 1 的移动方向 B 垂直 ( 即不使受光部 10 倾斜 )，从而能够满足第 2 摄像模式中的摄像区域的要求尺寸。 然而，即使如上所述在受光部 10 的长边方向的尺寸 满足第 2 摄像模式中的摄像区域的上下尺寸的情况下，如本实施方式所述，通过使受光 部 10 相对于移动方向 B 倾斜，从而也能够更加增加摄像区域 10b 的上下方向的宽度。 例 如，在将受光部 10 的尺寸设为 15cm×8cm 的情况下，能够将摄像区域 10b 的上下方向的 宽度最大扩大至 17cm( 即受光部 10 的对角线的长度 )。
而且，通过使受光部 10 的行方向以及列方向相对于移动方向 B 倾斜，从而还可 以获得以下所述的效果。 图 8 是表示在从扫描移位寄存器 40 分别配设于受光部 10 的各 行的行选择用配线 ( 在每行控制各像素 P 的光电二极管中产生的电荷的读出的配线 ) 上发 生断线 Q1、在从信号读出部 20 分别配设于各列的读出用配线 ( 将各像素 P 的光电二极管 中产生的电荷传送至信号读出部 20 的配线 ) 上发生断线 Q2 的状况的图。 在发生该断线 Q1、 Q2 的情况下，在该列或该行中，从信号读出部 20 或扫描移位寄存器 40 看，较断线 处更远的像素 P( 在图 8 中，施加有斜线的阴影线的像素 ) 成为无法读出电荷的缺陷像素( 所谓瑕疵 (defect))。 这些缺陷像素以断线 Q1、 Q2 的发生处作为起点，在受光部 10 的 该行或该列中连续地产生。
图 9(a) 是表示在控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的行方向与固体 摄像装置 1 的移动方向 B 垂直的情况下，在受光部 10 的某行产生缺陷像素 Pd1，在某列产 生缺陷像素 Pd2 的状态。 而且，图 9(b) 是表示在控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受 光部 10 的行方向以及列方向的两者相对于固体摄像装置 1 的移动方向 B 倾斜的情况下， 产生与图 9(a) 同样的缺陷像素 Pd1、Pd2 的状态。 此外，图 9(a) 所示的受光部 10 中的区 域 10c 是在第 2 摄像模式中，使受光部 10 的行方向与移动方向 B 垂直的情况下的优选的 摄像区域。
如图 9(a) 所示，在控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的行方向与移 动方向 B 垂直的情况下，缺陷像素 Pd2 的连续方向与固体摄像装置 1 的移动方向 B 彼此 平行。 因此，在该缺陷像素 Pd2 也存在于摄像区域 10c 内的情况下，在固体摄像装置 1 一边回旋于受检者的周围一边进行摄影后而得到的再构成图像中，相当于该缺陷像素 Pd2 的部分作为所谓假影 (artifact) 而出现。
相对于此，如图 9(b) 所示，在控制固体摄像装置 1 的旋转角，使得受光部 10 的 行方向以及列方向的两者相对于固体摄像装置 1 的移动方向 B 倾斜的情况下，缺陷像素 Pd1、Pd2 的连续方向与固体摄像装置 1 的移动方向 B 相互倾斜，绝不会成为平行。 因此， 通过固体摄像装置 1 一边回旋于受检者的周围一边进行摄影，能够通过接着以后的帧数 据来补正相当于缺陷像素 Pd1、 Pd2 的图像部分，并可以避免再构成图像中的假影。
而且，如果例如如专利文献 1 所记载的构成那样，不使固体摄像装置旋转而使 用，则如图 10(a)、(b) 所示，在受光部 110 中，第 1 摄像模式的摄像区域 110a 的长边方 向与第 2 摄像模式的摄像区域 110b 的长边方向相互垂直。在这样的构成中，例如图 10(a) 所示，如果沿着摄像区域 110a 的长边方向配置信号读出部 120，则摄像区域 110a 中的每 一列的像素数变少 ( 图 10(a) 的箭头 E1)，但是，摄像区域 110b 中的每一列的像素数变多 ( 图 10(a) 的箭头 E2)，第 2 摄像模式中的电荷的读出会耗费时间。 相反地，例如图 10(b) 所示，如果沿着摄像区域 110b 的长边方向配置信号读出部 120，则摄像区域 110b 中的每 一列的像素数变少 ( 图 10(b) 的箭头 E3)，但是，摄像区域 110a 中的每一列的像素数变多 ( 图 10(b) 的箭头 E4)，第 1 摄像模式中的电荷的读出会耗费时间。 这样，如果不使固体 摄像装置旋转而分配各摄像区域，那么在第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式的任一模式中， 电荷的读出会耗费时间，帧率 ( 每单位时间所输出的帧数据的个数 ) 变慢。
而且，如图 11(a) 所示，即使在将受光部 130 的形状制成长方形，旋转固体摄像 装置而使用的情况下，在列数 N 少于行数 M 的情况下 ( 换言之，在沿着受光部 130 的短边 方向配置信号读出部 140 的情况下 )，在第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式的摄像区域中， 每一列的像素数也变多 ( 图 11(a) 的箭头 E5)。 在该情况下，在第 1 摄像模式以及第 2 摄 像模式的双方中，电荷的读出会耗费时间，帧率变慢。
因此，在本实施方式所涉及的固体摄像装置 1 中，如图 11(b) 所示，在受光部 10 的受光面的形状为长方形的情况下，优选，该受光部 10 将行方向作为长边方向， M ＜ N，即像素 P 的列数 N 多于行数 M。 在固体摄像装置 1 中，在各列分别配设用于从各像 素 P 读出电荷的 N 条读出用配线 ( 后述 )，通过这样的构成，在第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式的双方中，能够减少作为从读出用配线读出电荷的对象的像素 P 的数目 ( 图 11(b) 的箭头 E6)，因此，能够缩短电荷的读出时间，并能够更加加快帧率。
而且，如上所述，固体摄像装置 1 由旋转控制部 108 所支承，控制在与摄像模式 对应的角度位置。 在此，图 12 是表示与固体摄像装置 1 的旋转中心 ( 图 1 所示的轴线 C) 的位置对应的受光部 10 的旋转的状况的图。 图 12(a) 是表示以受光部 10 的中心 E 作为 固体摄像装置 1 的旋转中心的情况。 而且，图 12(b) 是表示以矩形的受光部 10 的 4 个角 部中的 1 个角部 F 作为固体摄像装置 1 的旋转中心，使固体摄像装置 1 旋转，使得在第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式中，角部 F 相对于其它的角部而位于下方 ( 即相对于受检者角 部 F 始终位于下颚侧 ) 的情况。 此外，在图 12(a)、 (b) 中，实线所示的图表示所谓 CT 摄影的第 1 摄像模式中的受光部 10 的角度位置，虚线所示的图表示所谓全景摄影或头颅 摄影的第 2 摄像模式中的受光部 10 的角度位置。
本实施方式的固体摄像装置 1 的旋转中心可以设定为例如图 12(a) 的中心 E 或图 12(b) 的角部 F 等的各种位置，最优选在图 12(b) 的角部 F 设定固体摄像装置 1 的旋转中 心。 在固体摄像装置 1 移动于受检者的颚部的周围并对 X 射线像进行摄影时，多是通过 将受检者的下颚部载置于支承台上以固定受检者的头部的位置，在这样的情况下，受检 者的颚部的高度位置的基准为颚的下端。 因此，如果在图 12(b) 的角部 F 设定固体摄像 装置 1 的旋转中心，则能够使第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式中的受光部 10 的下端的高 度，在角部 F 的高度上相互一致。 因此，在第 1 摄像模式以及第 2 摄像模式的双方中， 能够精度良好地对齐受光部 10 的高度与受检者的颚部的高度。
而且，如上所述，根据本实施方式的固体摄像装置 1，在受光部 10 的尺寸为 12cm×12cm 的情况下，通过将与固体摄像装置 1 的回旋平面 H 所成的角 θ 设为 45°， 从而能够将摄像区域 10b 的上下方向的宽度最大扩大至 17cm( 即受光部 10 的对角线的长 度 )。 在此，图 13 是表示具有这样的尺寸的受光部 10 的平面图，表示所谓全景摄影或头 颅摄影的第 2 摄像模式中的受光部 10 的状态以及摄像区域 10b。 在该第 2 摄像模式中， 通过在受光部 10 的对角线上设定摄像区域 10b，能够使上下方向的宽度成为 17cm。 而 且，在该情况下，摄像区域 10b 的横宽可以为 7mm。
然而，在例如全景摄影时，存在摄像区域的上下方向的宽度可以为 15cm 左右的 情况。 而且，在 X 射线摄像系统的构成情况中，存在也可以为 14cm 左右的情况。 在这 些情况下，如图 14 所示，优选，在摄像区域 10b 的上下方向的宽度成为 15cm( 或 14cm) 以上的范围内，尽可能较宽地设定摄像区域 10b 的横宽 WT。
图 14 是表示如此较宽地设定摄像区域 10b 的横宽 WT 的情况下的受光部 10 的平 面图。 图 14 所示的摄像区域 10b 由以下所说明的多个像素 P 所构成。 首先，在受光部 10 的第 1 行～第 M 行中包含第 1 行的一方的端部的数行中，以从第 1 列离开数列的某列 作为中心，行号越增加，则逐渐增加列数的方式，设定摄像区域 10b 的像素 P。 而且， 在包含第 M 行的另一方的端部的数行中，以从第 N 列 ( 其中，本例中为 N ＝ M) 离开数 列的某列作为中心，行号越减少，则逐渐增加列数的方式，设定摄像区域 10b 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，摄像区域 10b 由在上述的端部 的各行中，与构成摄像区域 10b 的列数中最大的列数 N2 相同的 N2 列的像素 P 构成，并且 该 N2 列的位置 ( 例如开头列号码 ) 在各行中各移位 1 列。在固体摄像装置 1 中，信号读出部 20 选择性地输出与从这样的摄像区域 10b 中 所包含的像素 P 所输出的电荷对应的电压值。 或者，可以在固体摄像装置 1 输出包含所 有像素 P 的图像数据后，在图 1 所示的 CPU121 中，抽出对应于上述摄像区域 10b 中所包 含的像素 P 的数据。 或者，可以在 CPU121 将包含所有像素 P 的图像数据储存于帧存储 器 122 后，在构成全景图像时，选择性地利用对应于上述摄像区域 10b 中所包含的像素 P 的数据来构成图像。
如图 14 所示，通过确保在第 2 摄像模式中所必要的摄像区域 10b 的上下方向的 宽度，并且尽可能较宽地设定摄像区域 10b 的横宽 WT，从而可以获得如下的优点。 即在 第 2 摄像模式时，使纵长的摄像区域 10b 旋转于被照体 A 的周围而进行摄像。 在图 13 所 示的线状 ( 一维状 ) 的摄像区域 10b 的情况下，固体摄像装置 1 必须一边在被照体 A 的周 围旋转一边连续地进行摄像动作。 而且，在此情况下，对被照体 A 连续地照射 X 射线。 相对于此，如图 14 所示，通过尽可能较宽地设定摄像区域 10b 的横宽，将摄像区域 10b 制成面状 ( 二维状 )，从而可以在对应于摄像区域 10b 的横宽 WT 的每一步骤中，使固体 摄像装置 1 停止，并仅在该期间内，以极短的时间 ( 脉冲状地 ) 照射 X 射线而进行摄像。
图 15 是从被照体 A 的上方看这样的摄像的状况的图。 如图 15 所示，在对被照 体 A 进行摄像时，以夹着被照体 A 的方式配置 X 射线源 150 以及固体摄像装置 1。 X 射 线源 150 是放射些许时间的脉冲状 X 射线的脉冲波 X 射线源。 而且，在对应于摄像区域 10b 的横宽 WT 的每一旋转角 α，使固体摄像装置 1 停止，并仅在该期间内，从 X 射线 源 150 照射 X 射线脉冲，在固体摄像装置 1 进行摄像。 通过重复该动作，能够取得全景 图像或头颅图像。 根据这样的摄像方式，由于固体摄像装置 1 在移动的期间不对被照体 A 进行摄像，因此，可以以高速使其移动，能够缩短取得 1 张全景图像 ( 或头颅图像 ) 所 需要的时间。 因此，缩短作为被照体 A 的受检者必须静止的时间，能够减轻受检者的负 担。 而且，在每一摄像中使固体摄像装置 1 停止，因此，能够抑制起因于被照体 A 的晃 动的图像的模糊，并能够取得更清晰的图像。 进而，由于仅在固体摄像装置 1 停止而进 行摄像的些许的时间内，照射 X 射线，因此，能够更减低受检者的被曝量。
此外，在图 15 所示的摄像方式中，也可以设置连续波 X 射线源、以及使从该连 续波 X 射线源射出的 X 射线仅在些许的时间内通过的遮断器，以取代作为脉冲波 X 射线 源的 X 射线源 150。 即使为这样的构成，也能够有效地获得上述的效果。
接下来，针对本实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的详细的构成进行说明。 图 16 是表示固体摄像装置 1 的内部构成的图。 受光部 10 是将 M×N 个像素 P1，1 ～ PM，N 二 维排列成 M 行 N 列而成的。 像素 Pm， n 位于第 m 行第 n 列。 在此， m 为 1 以上、 M 以 下的各整数， n 为 1 以上、 N 以下的各整数。 第 m 行的 N 个像素 Pm，1 ～ Pm，N 分别通过 第 m 行选择用配线 LV， m 而与扫描移位寄存器 40 连接。 此外，在图 16 中，扫描移位寄 存器 40 包含于控制部 6 中。 第 n 列的 M 个像素 P1，n ～ PM，n 的各自的输出端通过第 n 列 读出用配线 LO， n 而与信号读出部 20 的积分电路 Sn 连接。
信号读出部 20 包含 N 个积分电路 S1 ～ SN 以及 N 个保持电路 H1 ～ HN。 各积分 电路 Sn 具有共通的构成。 而且，各保持电路 Hn 具有共通的构成。 各积分电路 Sn 具有与 读出用配线 LO， n 连接的输入端，存储输入于该输入端的电荷，并从输出端将与该存储电 荷量对应的电压值输出至保持电路 Hn。 N 个积分电路 S1 ～ SN 分别通过重置用配线 LR 而与控制部 6 连接，而且，通过增益设定用配线 LG 而与控制部 6 连接。 各保持电路 Hn 具 有与积分电路 Sn 的输出端连接的输入端，保持输入于该输入端的电压值，并从输出端将 该保持的电压值输出至电压输出用配线 Lout。 N 个保持电路 H1 ～ HN 分别通过保持用配线 LH 而与控制部 6 连接。 而且，各保持电路 Hn 通过第 n 列选择用配线 LH， n 而与控制部 6 的读出移位寄存器 41 连接。
A/D 转换部 30 输入分别从 N 个保持电路 H1 ～ HN 输出至电压输出用配线 Lout 的 电压值，对该输入的电压值 ( 模拟值 ) 进行 A/D 转换处理，并将与该输入电压值对应的 数字值作为图像数据 D 输出。
控制部 6 的扫描移位寄存器 40 将第 m 行选择控制信号 Vsel(m) 输出至第 m 行选 择用配线 LV，m，并将该第 m 行选择控制信号 Vsel(m) 分别赋予第 m 行的 N 个像素 Pm，1 ～ Pm，N。 M 个行选择控制信号 Vsel(1) ～ Vsel(M) 依次成为有效值。 而且，控制部 6 的读 出移位寄存器 41 将第 n 列选择控制信号 Hsel(n) 输出至第 n 列选择用配线 L H，n，并将该 第 n 列选择控制信号 Hsel(n) 赋予保持电路 Hn。 N 个列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N) 也依次成为有效值。
而且，控制部 6 将重置控制信号 Reset 输出至重置用配线 LR，将该重置控制信号 Reset 分别赋予 N 个积分电路 S1 ～ SN。 控制部 6 将增益设定信号 Gain 输出至增益设定 用配线 LG，将该增益设定信号 Gain 分别赋予 N 个积分电路 S1 ～ SN。 控制部 6 将保持控 制信号 Hold 输出至保持用配线 LH，将该保持控制信号 Hold 分别赋予 N 个保持电路 H1 ～ HN。 进而，虽然未图示，但是，控制部 6 也控制 A/D 转换部 30 中的 A/D 转换处理。
图 17 为固体摄像装置 1 的像素 Pm， n、积分电路 Sn 以及保持电路 Hn 的各自的电 路图。 在此，代表 M×N 个像素 P1，1 ～ PM，N 而表示像素 Pm，n 的电路图，代表 N 个积分 电路 S1 ～ SN 而表示积分电路 Sn 的电路图，而且，代表 N 个保持电路 H1 ～ HN 而表示保 持电路 Hn 的电路图。 即表示与第 m 行第 n 列的像素 Pm，n 以及第 n 列读出用配线 LO，n 相 关连的电路部分。
像素 Pm， n 包含光电二极管 PD 以及读出用开关 SW1。 光电二极管 PD 的阳极端 子接地，光电二极管 PD 的阴极端子经由读出用开关 SW1 而与第 n 列读出用配线 LO， n 连 接。 光电二极管 PD 产生与入射光强度对应的量的电荷，将该产生的电荷存储于接合电容 部。 读出用开关 SW1 从控制部 6 被赋予通过第 m 行选择用配线 LV，m 的第 m 行选择控制 信号 Vsel(m)。 第 m 行选择控制信号 Vsel(m) 是指示受光部 10 中的第 m 行的 N 个像素 Pm，1 ～ Pm， N 的各自的读出用开关 SW1 的开闭动作的信号。
在该像素 Pm， n 中，在第 m 行选择控制信号 Vsel(m) 为低电平时，读出用开关 SW1 打开，在光电二极管 PD 中产生的电荷未输出至第 n 列读出用配线 LO，n 而存储于接合 电容部中。 另一方面，在第 m 行选择控制信号 Vsel(m) 为高电平时，读出用开关 SW1 关 闭，至此为止在光电二极管 PD 中产生并存储于接合电容部的电荷，经过读出用开关 SW1 而输出至第 n 列读出用配线 LO， n。
第 n 列读出用配线 LO，n 与受光部 10 的第 n 列的 M 个像素 P1，n ～ PM，n 的各自的 读出用开关 SW1 连接。 第 n 列读出用配线 LO， n 将 M 个像素 P1， n ～ PM， n 中的任意的像 素的光电二极管 PD 中所产生的电荷，经由该像素的读出用开关 SW1 读出并传输至积分电 路 Sn。积分电路 Sn 包含放大器 A2、积分用电容元件 C21、积分用电容元件 C22、放电用 开关 SW21 以及增益设定用开关 SW22。 积分用电容元件 C21 以及放电用开关 SW21 相互并 联地连接，并设置于放大器 A2 的输入端子与输出端子之间。 而且，积分用电容元件 C22 以及增益设定用开关 SW22 相互串联地连接，并以增益设定用开关 SW22 连接于放大器 A2 的输入端子侧的方式，设置于放大器 A2 的输入端子与输出端子之间。 放大器 A2 的输入 端子与第 n 列读出用配线 LO， n 连接。
对放电用开关 SW21，从控制部 6 赋予经过重置用配线 LR 的重置控制信号 Reset。 重置控制信号 Reset 是指示 N 个积分电路 S1 ～ SN 的各自的放电用开关 SW21 的开闭动作的 信号。 增益设定用开关 SW22 从控制部 6 被赋予经过增益设定用配线 LG 的增益设定信号 Gain。 增益设定信号 Gain 是指示 N 个积分电路 S1 ～ SN 的各自的增益设定用开关 SW22 的开闭动作的信号。
在该积分电路 Sn 中，积分用电容元件 C21，C22 以及增益设定用开关 SW22 构成电 容值可变的反馈电容部。 即在增益设定信号 Gain 为低电平且增益设定用开关 SW22 打开 时，反馈电容部的电容值与积分用电容元件 C21 的电容值相等。 另一方面，在增益设定 信号 Gain 为高电平且增益设定用开关 SW22 关闭时，反馈电容部的电容值与积分用电容元 件 C21、 C22 的各自的电容值的和相等。 在重置控制信号 Reset 为高电平时，放电用开关 SW21 关闭，反馈电容部放电，从积分电路 Sn 输出的电压值被初始化。 另一方面，在重置 控制信号 Reset 为低电平时，放电用开关 SW21 打开，输入于输入端的电荷存储于反馈电 容部，从积分电路 Sn 输出与该存储电荷量对应的电压值。
保持电路 Hn 包含输入用开关 SW31、输出用开关 SW32 以及保持用电容元件 C3。 保持用电容元件 C3 的一端接地。 保持用电容元件 C3 的另一端经由输入用开关 SW31 而与 积分电路 Sn 的输出端连接，并经由输出用开关 SW32 而与电压输出用配线 Lout 连接。 对 输入用开关 SW31，从控制部 6 赋予通过保持用配线 LH 的保持控制信号 Hold。 保持控制 信号 Hold 是指示 N 个保持电路 H1 ～ HN 的各自的输入用开关 SW31 的开闭动作的信号。 对输出用开关 SW32，从控制部 6 赋予通过第 n 列选择用配线 LH，n 的第 n 列选择控制信号 Hsel(n)。 第 n 列选择控制信号 Hsel(n) 是指示保持电路 Hn 的输出用开关 SW32 的开闭动 作的信号。
在该保持电路 Hn 中，如果保持控制信号 Hold 从高电平转为低电平，则输入用开 关 SW31 从关闭状态转为打开状态，此时，输入于输入端的电压值保持于保持用电容元件 C3。 而且，在第 n 列选择控制信号 Hsel(n) 为高电平时，输出用开关 SW32 关闭，保持于 保持用电容元件 C3 的电压值输出至电压输出用配线 Lout。
控制部 6 在输出与受光部 10 中的第 m 行的 N 个像素 Pm，1 ～ Pm，N 的各自的受光 强度对应的电压值时，通过重置控制信号 Reset，指示暂时关闭 N 个积分电路 S1 ～ SN 的 各自的放电用开关 SW21 后再打开，之后，通过第 m 行选择控制信号 Vsel(m)，指示在整 个规定期间内关闭受光部 10 中的第 m 行的 N 个像素 Pm，1 ～ Pm， N 的各自的读出用开关 SW1。 控制部 6 在该规定期间内，通过保持控制信号 Hold，指示将 N 个保持电路 H1 ～ HN 的各自的输入用开关 SW31 从关闭状态转为打开状态。 然后，控制部 6 在该规定期间 之后，通过列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N)，指示依次将 N 个保持电路 H1 ～ HN 的各 自的输出用开关 SW32 仅关闭一定期间。 控制部 6 针对各行依次进行如以上所述的控制。这样，控制部 6 控制受光部 10 中的 M×N 个像素 P1，1 ～ PM， N 的各自的读出用 开关 SW1 的开闭动作，并且控制信号读出部 20 中的电压值的保持动作以及输出动作。 由 此，控制部 6 使与受光部 10 中的 M×N 个像素 P1，1 ～ PM，N 的各自的光电二极管 PD 中所 产生的电荷的量对应的电压值，作为帧数据而从信号读出部 20 反复输出。
如上所述，本实施方式所涉及的固体摄像装置 1 具有所谓 CT 摄影的第 1 摄像模 式、以及所谓全景摄影或头颅摄影的第 2 摄像模式。 而且，如图 5 所示，在第 1 摄像模式 以及第 2 摄像模式中，受光部 10 的摄像区域彼此不同 ( 在第 1 摄像模式中为图 5(a) 的区 域 10a，在第 2 摄像模式中为图 5(b) 的区域 10b)。 因此，控制部 6 在第 1 摄像模式时， 使与受光部 10 中的 M×N 个像素 P1，1 ～ PM， N 的各自的光电二极管 PD 中所产生的电荷 的量对应的电压值，从信号读出部 20 输出。 而且，控制部 6 在第 2 摄像模式时，使与受 光部 10 中的 M×N 个像素 P1，1 ～ PM，N 中、构成像素区域 10b 的规定范围的像素 Pm，n 的 各自的光电二极管 PD 中所产生的电荷的量对应的电压值，从信号读出部 20 选择性地输 出。
而且，控制部 6 在第 2 摄像模式时，与第 1 摄像模式相比，缩小基于从信号读 出部 20 所输出的电压值的帧数据中的读出像素间距，加速作为在每单位时间输出的帧数 据的个数的帧率，并增大作为信号读出部 20 中的输出电压值相对于输入电荷量的比的增 益。 例如在所谓 CT 摄影的第 1 摄像模式时，像素间距为 200μm，帧率为 30F/s。 而 且，在所谓全景摄影或头颅摄影的第 2 摄像模式时，像素间距为 100μm，帧率为 300F/ s。
这样，与第 1 摄像模式时相比，在第 2 摄像模式时，像素间距小，帧率快。 因 此，在第 1 摄像模式时，为了较第 2 摄像模式时增大像素间距，必须进行合并 (binning) 读出。 而且，与第 1 摄像模式时相比，在第 2 摄像模式时，由于帧率快，因此，各帧数 据的各像素所接收的光量少。
因此，控制部 6 使作为信号读出部 20 中的输出电压值相对于输入电荷量的比的 增益，在第 1 摄像模式与第 2 摄像模式中不同。 即如图 17 所示，在构成各积分电路 Sn 的 情况下，控制部 6 通过增益设定信号 Gain 对增益设定用开关 SW22 进行开闭控制，从而适 当地设定各积分电路 Sn 的反馈电容部的电容值，在第 1 摄像模式与第 2 摄像模式中使增 益不同。
更具体而言，在第 1 摄像模式时，通过关闭增益设定用开关 SW22，使反馈电容 部的电容值等于积分用电容元件 C21 以及积分用电容元件 C22 的各电容值的和。 另一方 面，在第 2 摄像模式时，通过打开增益设定用开关 SW22，使反馈电容部的电容值等于积 分用电容元件 C21 的电容值。 通过这样，与第 1 摄像模式时相比，在第 2 摄像模式时，缩 小各积分电路 Sn 的反馈电容部的电容值，增大增益。 由此，能够使相对于某光量的像素 数据在第 1 摄像模式与第 2 摄像模式中成为相互接近的值，并能够在各摄像模式中进行适 宜的动作。
接着，详细地说明第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的动作。 在本实施方 式所涉及的固体摄像装置 1 中，在通过控制部 6 所进行的控制下， M 个行选择控制信号 Vsel(1) ～ Vsel(M)、N 个列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N)、重置控制信号 Reset 以及 保持控制信号 Hold 分别以规定的时序进行电平变化，从而能够对入射于受光部 10 的光的像进行摄像而获得帧数据。
第 1 摄像模式时的固体摄像装置 1 的动作如以下所述。 图 18 是说明第 1 实施方 式所涉及的固体摄像装置 1 的动作的时序图。 在此，说明进行 2 行 2 列的合并读出的第 1 摄像模式时的动作。 即将帧数据中的读出像素间距设为像素的间距的 2 倍。 在各积分 电路 Sn 中，增益设定用开关 SW22 关闭，反馈电容部的电容值设定为大值，增益设定为小 值。
在此图中，从上开始依次表示有 ：(a) 指示 N 个积分电路 S1 ～ SN 的各自的放 电用开关 SW21 的开闭动作的重置控制信号 Reset ；(b) 指示受光部 10 中的第 1 行以及第 2 行的像素 P1，1 ～ P1，N、P2，1 ～ P2，N 的各自的读出用开关 SW1 的开闭动作的第 1 行选择 控制信号 Vsel(1) 以及第 2 行选择控制信号 Vsel(2) ；(c) 指示受光部 10 中的第 3 行以及 第 4 行的像素 P3，1 ～ P3，N、P4，1 ～ P4，N 的各自的读出用开关 SW1 的开闭动作的第 3 行选 择控制信号 Vsel(3) 以及第 4 行选择控制信号 Vsel(4) ；以及 (d) 指示 N 个保持电路 H1 ～ HN 的各自的输入用开关 SW31 的开闭动作的保持控制信号 Hold。
而且，在此图中，接下来还依次表示有 ：(e) 指示保持电路 H1 的输出用开关 SW32 的开闭动作的第 1 列选择控制信号 Hsel(1) ；(f) 指示保持电路 H2 的输出用开关 SW32 的开闭动作的第 2 列选择控制信号 Hsel(2) ；(g) 指示保持电路 H3 的输出用开关 SW32 的开闭动作的第 3 列选择控制信号 Hsel(3) ；(h) 指示保持电路 Hn 的输出用开关 SW32 的 开闭动作的第 n 列选择控制信号 Hsel(n) ；以及 (i) 指示保持电路 HN 的输出用开关 SW32 的开闭动作的第 N 列选择控制信号 Hsel(N)。
在第 1 行以及第 2 行的 2N 个像素 P1，1 ～ P1， N、 P2，1 ～ P2， N 的各自的光电二极 管 PD 中产生并存储于接合电容部的电荷的读出，如以下所述进行。 在时刻 t10 前，M 个 行选择控制信号 Vsel(1) ～ Vsel(M)、 N 个列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N)、重置控 制信号 Reset 以及保持控制信号 Hold 分别设为低电平。
从时刻 t10 至时刻 t11 的期间，从控制部 6 输出至重置用配线 LR 的重置控制信号 Reset 成为高电平，由此，分别在 N 个积分电路 S1 ～ SN 中，放电用开关 SW21 关闭，积分 用电容元件 C21， C22 放电。 而且，较时刻 t11 更晚的时刻 t12 至时刻 t15 的期间，从控制部 6 输出至第 1 行选择用配线 LV，1 的第 1 行选择控制信号 Vsel(1) 成为高电平，由此，受光 部 10 中的第 1 行的 N 个像素 P1，1 ～ P1， N 的各自的读出用开关 SW1 关闭。 而且，在该 相同的期间 (t12 ～ t15)，从控制部 6 输出至第 2 行选择用配线 LV，2 的第 2 行选择控制信号 Vsel(2) 成为高电平，由此，受光部 10 中的第 2 行的 N 个像素 P2，1 ～ P2N 的各自的读出 用开关 SW1 关闭。
在该期间 (t12 ～ t15) 内，从时刻 t13 至时刻 t14 的期间，从控制部 6 输出至保持用 配线 LH 的保持控制信号 Hold 成为高电平，由此，分别在 N 个保持电路 H1 ～ HN 中，输 入用开关 SW31 关闭。
在期间 (t12 ～ t15) 内，第 1 行以及第 2 行的各像素 P1，n，P2，n 的读出用开关 SW1 关闭，各积分电路 Sn 的放电用开关 SW21 打开。 因此，至此为止在像素 P1， n 的光电二极 管 PD 中产生并存储于接合电容部的电荷，经过该像素 P1， n 的读出用开关 SW1 以及第 n 列读出用配线 LO， n 而传输至积分电路 Sn 的积分用电容元件 C21、 C22 并存储。 而且，同 时，至此为止在像素 P2，n 的光电二极管 PD 中产生并存储于接合电容部的电荷，也经过该像素 P2， n 的读出用开关 SW1 以及第 n 列读出用配线 LO， n 而传输至积分电路 Sn 的积分用 电容元件 C21、C22 并存储。 然后，与存储于各积分电路 Sn 的积分用电容元件 C21、C22 的 电荷的量对应的电压值，从积分电路 Sn 的输出端输出。
在该期间 (t12 ～ t15) 内的时刻 t14，通过将保持控制信号 Hold 从高电平转为低电 平，分别在 N 个保持电路 H1 ～ HN 中，输入用开关 SW31 从关闭状态转为打开状态，此 时，从积分电路 Sn 的输出端输出并输入于保持电路 Hn 的输入端的电压值，保持于保持用 电容元件 C3。
然后，在期间 (t12 ～ t15) 后，从控制部 6 输出至列选择用配线 LH，1 ～ LH， N 的列 选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N) 依次仅在一定期间成为高电平，由此， N 个保持电路 H1 ～ HN 的各自的输出用开关 SW32 依次仅关闭一定期间，保持于各保持电路 Hn 的保持用 电容元件 C3 的电压值经过输出用开关 SW32 而依次输出至电压输出用配线 Lout。 输出至 该电压输出用配线 Lout 的电压值 Vout 是表示在列方向对第 1 行以及第 2 行的 2N 个像素 P1， 1 ～ P1， N、 P2，1 ～ P2， N 的各自的光电二极管 PD 中的受光强度进行累加后的值。
从 N 个保持电路 H1 ～ HN 分别依次输出的电压值被输入于 A/D 转换部 30，并转 换为与该输入电压值对应的数字值。 然后，在输出自 A/D 转换部 30 的 N 个数字值中， 对分别对应于第 1 列以及第 2 列的数字值进行累加，并对分别对应于第 3 列以及第 4 列的 数字值进行累加，其后，也累加每 2 个的数字值。
接下来，在第 3 行以及第 4 行的 2N 个像素 P3，1 ～ P3， N、 P4，1 ～ P4， N 的各自的 光电二极管 PD 中产生并存储于接合电容部的电荷的读出，如以下所述进行。
从上述的动作中列选择控制信号 Hsel(1) 成为高电平的时刻 t20 起，到较列选择控 制信号 Hsel(N) 曾经成为高电平后再成为低电平的时刻更晚的时刻 t21 止的期间，从控制 部 6 输出至重置用配线 LR 的重置控制信号 Reset 成为高电平，由此，分别在 N 个积分电 路 S1 ～ SN 中，放电用开关 SW21 关闭，积分用电容元件 C21、C22 放电。 而且，较时刻 t21 更晚的时刻 t22 至时刻 t25 的期间，从控制部 6 输出至第 3 行选择用配线 LV，3 的第 3 行选择 控制信号 Vsel(3) 成为高电平，由此，受光部 10 中的第 3 行的 N 个像素 P3，1 ～ P3， N 的 各自的读出用开关 SW1 关闭。 而且，在该相同的期间 (t22 ～ t25)，从控制部 6 输出至第 4 行选择用配线 LV，4 的第 4 行选择控制信号 Vsel(4) 成为高电平，由此，受光部 10 中的第 4 行的 N 个像素 P4，1 ～ P4， N 的各自的读出用开关 SW1 关闭。
在该期间 (t22 ～ t25) 内，从时刻 t23 至时刻 t24 的期间，从控制部 6 输出至保持用 配线 LH 的保持控制信号 Hold 成为高电平，由此，分别在 N 个保持电路 H1 ～ HN 中，输 入用开关 SW31 关闭。
然后，在期间 (t22 ～ t25) 后，从控制部 6 输出至列选择用配线 LH，1 ～ LH， N 的列 选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N) 依次仅在一定期间成为高电平，由此， N 个保持电路 H1 ～ HN 的各自的输出用开关 SW32 依次仅关闭一定期间。 如以上所述，表示在列方向对 第 3 行以及第 4 行的 2N 个像素 P3，1 ～ P3， N、 P4，1 ～ P4， N 的各自的光电二极管 PD 的受 光强度进行累加的值的电压值 Vout，输出至电压输出用配线 Lout。
从 N 个保持电路 H1 ～ HN 分别依次输出的电压值被输入于 A/D 转换部 30，并转 换为与该输入电压值对应的数字值。 然后，在输出自 A/D 转换部 30 的 N 个数字值中， 累加分别对应于第 1 列以及第 2 列的数字值，并累加分别对应于第 3 列以及第 4 列的数字值，其后，也累加每 2 个的数字值。
在第 1 摄像模式时，紧接于如以上所述关于第 1 行以及第 2 行的动作、以及紧接 于此的关于第 3 行以及第 4 行的动作，以后，从第 5 行至第 M 行进行同样的动作，获得 表示以 1 次摄像所获得的图像的帧数据。 而且，关于第 M 行，如果动作结束，则再次在 从第 1 行至第 M 行的范围内进行同样的动作，获得表示下一个的图像的帧数据。 这样， 通过以一定周期重复同样的动作，从而表示受光部 10 所接收的光像的二维强度分布的电 压值 Vout 输出至电压输出用配线 Lout，重复获得帧数据。 而且，此时所获得的帧数据的读 出像素间距为像素的间距的 2 倍。
另一方面，第 2 摄像模式时的固体摄像装置 1 的动作如以下所述。 图 19 是说明 第 1 实施方式所涉及的固体摄像装置 1 的动作的时序图。 在该第 2 摄像模式中不进行合 并读出。 即使帧数据中的读出像素间距与像素的间距相等。 在各积分电路 Sn 中，增益 设定用开关 SW22 打开，反馈电容部的电容值设定为小值，增益设定为大值。
图 19 表示分别关于受光部 10 中的第 1 行以及第 2 行的动作。 在此图中，从上 开始依次表示有 ：(a) 重置控制信号 Rest ；(b) 第 1 行选择控制信号 Vsel(1) ；(c) 第 2 行 选择控制信号 Vsel(2) ；(d) 保持控制信号 Hold ；(e) 第 1 列选择控制信号 Hsel(1) ；(f) 第 2 列选择控制信号 Hsel(2) ；(g) 第 3 列选择控制信号 Hsel(3) ；(h) 第 4 列选择控制信 号 Hsel(4) ；(i) 第 5 列选择控制信号 Hsel(5) ；以及 (j) 第 6 列选择控制信号 Hsel(6)。
在第 1 行的 N 个像素 P1，1 ～ P1， N 的各自的光电二极管 PD 中产生并存储于接合 电容部的电荷的读出，如以下所述进行。 在时刻 t10 前，M 个行选择控制信号 Vsel(1) ～ Vsel(M)、N 个列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N)、重置控制信号 Reset 以及保持控制信 号 Hold 分别设为低电平。
从时刻 t10 至时刻 t11 的期间，从控制部 6 输出至重置用配线 LR 的重置控制信号 Reset 成为高电平，由此，分别在 N 个积分电路 S1 ～ SN 中，放电用开关 SW21 关闭，积分 用电容元件 C21 放电。 而且，较时刻 t11 更晚的时刻 t12 至时刻 t15 的期间，从控制部 6 输出 至第 1 行选择用配线 LV，1 的第 1 行选择控制信号 Vsel(1) 成为高电平，由此，受光部 10 中的第 1 行的 N 个像素 P1，1 ～ P1， N 的各自的读出用开关 SW1 关闭。
在该期间 (t12 ～ t15) 内，从时刻 t13 至时刻 t14 的期间，从控制部 6 输出至保持用 配线 LH 的保持控制信号 Hold 成为高电平，由此，分别在 N 个保持电路 H1 ～ HN 中，输 入用开关 SW31 关闭。
在期间 (t12 ～ t15) 内，第 1 行的各像素 P1，n 的读出用开关 SW1 关闭，各积分电路 Sn 的放电用开关 SW21 打开，因此，至此为止在各像素 P1， n 的光电二极管 PD 中产生并存 储于接合电容部的电荷，经过该像素 P1， n 的读出用开关 SW1 以及第 n 列读出用配线 LO， n 而传输至积分电路 Sn 的积分用电容元件 C21 并存储。 然后，与存储于各积分电路 Sn 的积 分用电容元件 C21 的电荷的量对应的电压值，从积分电路 Sn 的输出端输出。
在该期间 (t12 ～ t15) 内的时刻 t14，通过将保持控制信号 Hold 从高电平转为低电 平，分别在 N 个保持电路 H1 ～ HN 中，输入用开关 SW31 从关闭状态转为打开状态，此 时，从积分电路 Sn 的输出端输出并输入于保持电路 Hn 的输入端的电压值，保持于保持用 电容元件 C3。
然后，在期间 (t12 ～ t15) 后，从控制部 6 输出至列选择用配线 LH，1 ～ LH， N 的列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N) 中，相当于最初的连续的 N1 列 ( 本实施方式中为 N1 ＝ 4) 的列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N1) 依次仅在一定期间成为高电平。 由此，最初的 连续的 N1 列的保持电路 H1 ～ HN1 的各自的输出用开关 SW32 依次仅关闭一定期间，保持 于各保持电路 Hn 的保持用电容元件 C3 的电压值经过输出用开关 SW32 而依次输出至电压 输出用配线 Lout。 输出至该电压输出用配线 Lout 的电压值 Vout 是表示第 1 行的 N1 个像素 P1，1 ～ P1， N1 的各自的光电二极管 PD 的受光强度的值。
接下来，在第 2 行的 N 个像素 P2，1 ～ P2， N 的各自的光电二极管 PD 中产生并存 储于接合电容部的电荷的读出，如以下所述进行。
从上述的动作中列选择控制信号 Hsel(1) 成为高电平的时刻 t20 起，到较列选择控 制信号 Hsel(N1) 曾经成为高电平后再成为低电平的时刻更晚的时刻 t21 止的期间，从控制 部 6 输出至重置用配线 LR 的重置控制信号 Reset 成为高电平，由此，分别在 N 个积分电 路 S1 ～ SN 中，放电用开关 SW21 关闭，积分用电容元件 C21 放电。 而且，较时刻 t21 更晚 的时刻 t22 至时刻 t25 的期间，从控制部 6 输出至第 2 行选择用配线 LV，2 的第 2 行选择控制 信号 Vsel(2) 成为高电平，由此，受光部 10 中的第 2 行的 N 个像素 P2，1 ～ P2，N 的各自的 读出用开关 SW1 关闭。 在该期间 (t22 ～ t25) 内，从时刻 t23 至时刻 t24 的期间，从控制部 6 输出至保持用 配线 LH 的保持控制信号 Hold 成为高电平，由此，分别在 N 个保持电路 H1 ～ HN 中，输 入用开关 SW31 关闭。 然后，在期间 (t22 ～ t25) 后，从控制部 6 输出至列选择用配线 LH， 1 ～ LH， N 的列选择控制信号 Hsel(1) ～ Hsel(N) 中，连续的 N1 列且其位置相当于从第 1 行的该 N1 列仅移位一定列数 ( 本实施方式中为 2 列 ) 的列的列选择控制信号 Hsel(3) ～ Hsel(N1+2)，依次仅在一定期间成为高电平。 由此，N1 个保持电路 H3 ～ HN1+2 的各自的 输出用开关 SW32 依次仅关闭一定期间。 如以上所述，表示第 2 行的 N1 个像素 P2，3 ～ P2， out，输出至电压输出用配线 Lout。 N1+2 的各自的光电二极管 PD 的受光强度的电压值 V
在第 2 摄像模式时，紧接于如以上所述关于第 1 行以及第 2 行的动作，以后，从 第 3 行至第 M 行，作为电压值输出对象的连续的 N1 列的位置在各行中各移位一定列数， 并进行同样的动作，获得表示以 1 次摄像所获得的图像的帧数据。 而且，关于第 M 行， 如果动作结束，则再次在从第 1 行至第 M 行的范围内进行同样的动作，获得表示下一个 的图像的帧数据。 这样，通过以一定周期重复同样的动作，表示受光部 10 所接收的光像 的二维强度分布的电压值 Vout 输出至电压输出用配线 Lout，并重复获得帧数据。
然而，在本实施方式中，为了高速地读出像素数据，也可以将信号读出部 20 以 及 A/D 转换部 30 分割为多组，从各个组并行地输出像素数据。
例如，图 20 所示，将 N 个积分电路 S1 ～ SN 以及 N 个保持电路 H1 ～ HN 分成 4 组，将由积分电路 S1 ～ Si 以及保持电路 H1 ～ Hi 构成的信号读出部 21 设为第 1 组，将由 积分电路 Si+1 ～ Sj 以及保持电路 Hi+1 ～ Hj 构成的信号读出部 22 设为第 2 组，将由积分电 路 Sj+1 ～ Sk 以及保持电路 Hj+1 ～ Hk 构成信号读出部 23 设为第 3 组，而且，将由积分电路 Sk+1 ～ SN 以及保持电路 Hk+1 ～ HN 构成信号读出部 24 设为第 4 组。 在此， “1 ＜ i ＜ j ＜ k ＜ N”。 然后，将分别从信号读出部 21 的保持电路 H1 ～ Hi 依次输出的电压值，通 过 A/D 转换部 31 转换为数字值，将分别从信号读出部 22 的保持电路 Hi+1 ～ Hj 依次输出 的电压值，通过 A/D 转换部 32 转换为数字值，将分别从信号读出部 23 的保持电路 Hj+1 ～
Hk 依次输出的电压值，通过 A/D 转换部 33 转换为数字值，而且，将分别从信号读出部 24 的保持电路 Hk+1 ～ HN 依次输出的电压值，通过 A/D 转换部 34 转换为数字值。 而且，并 联地进行 4 个 A/D 转换部 31 ～ 34 的各自的 A/D 转换处理。 通过这样，能够进一步高 速地读出像素数据。
而且，例如，如果考虑 2 行 2 列的合并读出，则也优选将 N 个保持电路 H1 ～ HN 中对应于奇数列的保持电路设为第 1 组，对应于偶数列的保持电路设为第 2 组，分别对该 第 1 组以及第 2 组个别地设置 A/D 转换部，使该 2 个 A/D 转换部进行并联动作。 在该 情况下，从对应于奇数列的保持电路以及对应于其相邻的偶数列的保持电路，同时地输 出电压值，该 2 个电压值同时被 A/D 转换处理而成为数字值。 然后，在合并处理时，累 加该 2 个数字值。 通过这样，也能够高速地读出像素数据。
此外，关于通过扫描移位寄存器 40 所进行的列方向的扫描处理，无法进行如上 述那样的分割。 这是由于在列方向的扫描处理中，必须从最初的像素至最终的像素依次 进行扫描。 因此，在固体摄像装置 1 中，通过使列数 N 多于行数 M，可以更显著地获得 如上述那样分割信号读出部而得到的所谓读出高速化的效果。
本发明所涉及的医疗用 X 射线摄像系统不限于上述的实施方式，也可以有其它 的各种变形。 例如，在上述实施方式中，作为第 2 摄像模式中的摄像区域，例示了相对 于受光部的行方向以及列方向的双方倾斜且以与固体摄像装置的移动方向交叉的方向作 为长边方向的摄像区域，但是，第 2 摄像模式中的摄像区域也可以为其以外的区域，或 者，也可以将受光部的整个面作为摄像区域使用。 而且，关于第 1 摄像模式，不限于如 上述实施方式所述将受光部的整个面作为摄像区域的方式，必要时也可以将受光部中的 任意的区域作为摄像区域。