JP2000324401A

JP2000324401A - 画像センサおよびそのデータ処理方法

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Publication number: JP2000324401A
Application number: JP11127722A
Authority: JP
Inventors: Hisao Okada; 久夫岡田; Yasukuni Yamane; 康邦山根
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-05-07
Publication date: 2000-11-24
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: JP3696434B2

Abstract

(57)【要約】【課題】画素から読み取った電荷量に対して漏れ電荷
の影響を補正して除き、正確なデータ電荷を得る。【解決手段】ダミーの読み取り周期として全ての画素
のスイッチ素子がオフの状態で読み取りを行い、漏れ電
荷量によるオフセットを求めてオフセット補正値とす
る。第１行の読み取り周期を行い、読み取られた電荷量
からオフセット補正値を引くことにより、第１行のデー
タ電荷を決定する。決定された第１行のデータ電荷に基
づいて、第１行の蓄積容量が漏れ電荷量に寄与していた
電荷量を決定し、その電荷量をオフセット補正値から引
くことによりオフセット補正値を更新する。読み取り周
期およびオフセット補正値の更新を順次繰り返し、各画
素のデータ電荷を順次決定して漏れ電荷の影響を除いた
画像データを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光を電荷に変換し
て読み取ることにより画像データを取得する２次元行列
構造の平面型画像センサおよびそのデータ処理方法に関
するものであって、たとえばＣＣＤ、ＭＯＳ型センサな
どに適用でき、特にＸ線センサに好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、一般的な２次元行列構造の画像
センサの概略図である。この画像センサ４８は、ガラス
基板５０の上に、光電変換層５４およびバイアス電極５
２が形成されて構成されている。光電変換層５４は、例
えばセレンなどで形成されており、バイアス電極５２は
光（Ｘ線）を透過する金属薄膜などの導体膜で形成され
ている。ガラス基板５０の光電変換層５４側の面には、
行列状に配置された画素電極５６、蓄積容量１７および
スイッチ素子１８と、走査線（行線）１０および読み取
り線（列線）１２が形成されている。そして、走査線１
０および読み取り線１２は、それぞれ走査線駆動器１４
および読み取り回路１６に接続されている。

【０００３】画素電極５６はスイッチ素子１８を介して
読み取り線１２に接続されており、スイッチ素子１８の
スイッチング動作は走査線１０から供給される信号によ
り行われる。したがって、スイッチ素子１８として一般
に用いられる薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）
の場合では、ＴＦＴのソースは画素電極５６に、ドレイ
ンは読み取り線１２に、ゲートは走査線１０にそれぞれ
接続されることになる。なお、以下ではスイッチ素子１
８としてＴＦＴ１８を用いて説明する。

【０００４】図４は、図３におけるＡ−Ａ線矢視断面図
である。絶縁膜５８を介して画素電極５６と対向する位
置に対向電極（補助電極）６０が形成されており、画素
電極５６との間で蓄積容量（画素容量）１７を構成して
いる。この対向電極６０は、全画素２２において共通の
基準電位（Ｖｒｅｆ）となるように配線されている。ま
た、バイアス電極５２は対向電極６０に対して高電圧
（例えば、数百ボルト）を印加できるようになってい
る。

【０００５】上記のような画像センサ４８に、光子６８
がバイアス電極５２側から入射すると、バイアス電極５
２を透過した光子６８は、光電変換層５４において電子
と正孔の対を発生させる。ここで、バイアス電極５２に
正の電圧が印加されているときは正孔が、負の電圧が印
加されているときは電子が画素電極５６側に移動し、光
子６８の入射位置に対応する位置にある画素電極５６に
達する。画素電極５６に達した正孔または電子は、蓄積
容量１７にて保持される。

【０００６】蓄積容量１７にて保持された正または負の
電荷（以下、信号電荷と称す）は、ＴＦＴ１８がオンと
なることで読み取り線１２に流出し、読み取り線１２に
接続された読み取り回路１６によってその電荷量が読み
取られる。

【０００７】走査線駆動器１４が所定の一本の走査線１
０にハイの信号を出力すると、その走査線１０に接続さ
れた全てのＴＦＴ１８がオン状態となり、各蓄積容量１
７に保持されている信号電荷が対応するそれぞれの読み
取り線１２に流出する。走査線駆動器１４が各走査線１
０に順次ハイの信号を出力することで全ての画素電極５
６のデータが読み取られ、一枚の画像データの読み取り
が行われる。なお、ここではスイッチの動作として正論
理を用い、信号がハイのときにスイッチがオンするもの
として記述してあるが、負論理の場合でも同様に動作す
ることは周知の通りである。

【０００８】上記の画像センサ４８に用いられる読み取
り回路１６に関して説明する。図５は、電荷量の読み取
りに使われる電荷感応増幅器（ＣｈａｒｇｅＳｅｎｓ
ｉｔｉｖｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ：以下、ＣＳＡと称
す）２０の基本的な構造を表した回路図である。演算増
幅器２０ａの反転入力と出力とは帰還容量２０ｂを介し
て接続されており、負帰還回路を形成している。また、
帰還容量２０ｂと並列にリセットスイッチ２０ｃが接続
されており、帰還容量２０ｂに蓄積された電荷を放電し
てリセットすることができる。読み取り線１２は演算増
幅器２０ａの反転入力に接続されており、非反転入力は
基準電位Ｖｒｅｆに接続されている。なお、以下の説明
では、Ｖｒｅｆは特に断らない限りグランド電位ＧＮＤ
であるものとする。

【０００９】図７は、ＴＦＴ１８と蓄積容量１７を含め
た画素２２一つ当たりの読み取りの等価回路図であり、
図８は読み取り動作のタイミングチャートおよびＣＳＡ
２０の出力電位を表すグラフである。図７において、画
素２２は第ｉ行目の走査線１０である走査線１０ｉおよ
び第ｊ列目の読み取り線１２である読み取り線１２ｊに
接続された画素２２であるものとする。図８で、Ｇ
（ｉ）は走査線１０ｉに出力される信号を表し、また、
Ｒｓｔはリセットスイッチ２０ｃに出力される信号を表
す。

【００１０】読み取り動作は、まずリセットスイッチ２
０ｃがオンとなることで開始される。これによりそれ以
前の動作で帰還容量２０ｂに蓄積されていた電荷を放電
してリセットし、ＣＳＡ２０の出力電位はＶｒｅｆ（Ｇ
ＮＤ）となる（Ａ期間）。次に、Ｇ（ｉ）にハイの信号
が出力されてＴＦＴ１８がオンとなり、蓄積容量１７に
蓄積されていた信号電荷（−Ｑ）が読み取り線１２ｊに
流出し、それと等量の電荷（−Ｑ）が帰還容量２０ｂ
の、演算増幅器２０ａの反転入力に接続された電極に、
また等量で逆極性の電荷（＋Ｑ）がもう一方の電極に現
れる。結局、ＣＳＡ２０の出力には、信号電荷であるＱ
を帰還容量２０ｂの容量値で割った電位が現れる（Ｂ期
間）。この電位を次の読み取り周期が開始するまでの間
（Ｃ期間）に読み取ることで、信号電荷量を電位として
検出できる。なお、この場合の電位変化は一般的には指
数関数的に変化するが、図８では説明の便宜上直線的に
変化するものとして表している。以下の説明においても
特に断らない限り同様である。

【００１１】ここで、相関２重サンプリング（Ｃｏｒｒ
ｅｌａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＳａｍｐｌｉｎｇ：以
下、ＣＤＳと称す）と呼ばれる電位の読み取り技法につ
いて簡単に説明する。もしＴＦＴ１８を含めた読み取り
回路系が完全であれば、Ｃ期間で読み取られた電位は正
確に信号電荷量に相当するはずである。しかしながら、
実際にはＡ期間とＢ期間の間のＤ期間において、ＣＳＡ
２０の出力電位は完全にＶｒｅｆ（ＧＮＤ）とはならず
にオフセットが存在する。オフセットの要因としては、
演算増幅器２０ａ自体のオフセット、演算増幅器２０ａ
自体が発生する低周波域での雑音である１２４／ｆ雑
音、ＣＳＡ２０のリセットスイッチ２０ｃがＭＯＳスイ
ッチで形成された場合のフィードスルー現象などがあ
る。フィードスルー現象とは、ＭＯＳスイッチに本質的
に付随する現象であり、オン時にゲート・ソース間容量
とゲート・ドレイン間容量によって拘束されていたチャ
ネル電荷が、ゲート電圧が下がることによってその拘束
を解かれ、ドレインとソースの回路側に流出する現象を
いう。

【００１２】ＣＤＳとは図８のＳｍｐ１とＳｍｐ２で示
したタイミングでＣＳＡ２０の電位を読み取り、Ｓｍｐ
２で読み取った電位とＳｍｐ１で読み取った電位の差を
求めることで、Ｓｍｐ１とＳｍｐ２との間の期間でのＣ
ＳＡ２０の電位変動量（すなわち電荷の変動量）を正確
に求めようとする技法である。ここで、Ｄ期間に存在す
るオフセットはＣＤＳによって除去できる。すなわち、
ＣＤＳを行うことにより、Ｄ期間におけるオフセットが
０という理想回路系においてＣ期間に１回のみ電位を読
み取る場合と等価として扱える。

【００１３】以下では、特に断らない限りＣＤＳを行う
ことを前提とするが、説明を単純化するため、ＣＤＳに
より等価として扱える理想回路系において読み取りをＣ
期間にのみ１回行うものとして説明する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤＳを行うことによ
り上記のＤ期間に存在するオフセットの影響は除去する
ことができるが、Ｂ期間およびＣ期間に生じるオフセッ
トを除去することはできない。Ｂ期間およびＣ期間に生
じるオフセットとして重大なものに漏れ電荷の存在があ
る。以下において、漏れ電荷の影響について説明する。

【００１５】図９は、読み取り線１２ｊにおいて第１行
目（第１走査線）の画素２２を読み取っているとき（す
なわち、第１行目のＴＦＴ１８のみオンで、他の全ての
ＴＦＴ１８はオフのとき）の等価回路図である。この等
価回路図において、もしＴＦＴ１８のオフ抵抗（ゲート
がオフの状態におけるソース−ドレイン間の抵抗）が無
限大であれば、第１行目の画素２２の蓄積容量１７ｉ以
外は回路系から完全に遮断され、蓄積容量１７ｉから流
出する電荷のみが帰還容量２０ｂに現れるはずである。
しかし実際にはＴＦＴ１８のオフ抵抗は有限の値を有し
ているため、ＴＦＴ１８がオフである画素２２からもわ
ずかながら読み取り線１２ｊとの間で電荷の移動（この
電荷を以下、漏れ電荷と称す）を生じてしまう。

【００１６】漏れ電荷の総量は、ＴＦＴ１８がオフ状態
にある全ての画素２２の漏れ電荷の総和であり、センサ
の行数は例えば３０００本というように極めて大きいた
め、１つの画素２２からの漏れ電荷はわずかであって
も、漏れ電荷の総量としては読み取ろうとする信号電荷
に対して無視できないほど大きくなってしまう。

【００１７】図１０は、漏れ電荷を考慮したＣＳＡ２０
の出力電位の変化を誇張して表したグラフである。な
お、Ｄ期間においては、前述したＣＤＳを行うことでそ
の期間における電荷変動を取り除くことができるので、
図１０では、Ｄ期間の電位変動はないものとして表して
いる。

【００１８】従来の方法では、信号電荷のみによる電位
変動分（図８のＣＳＡ２０の出力に相当）はであるの
に対して、漏れ電荷による電位変動分が存在するた
め、実際に読み取られる電位はととの和であると
なってしまう。つまり、ＣＳＡ２０の帰還容量２０ｂに
蓄積される電荷量は、読み取り中の画素２２から流出す
る信号電荷量に、漏れ電荷の総量がオフセットとして加
わったものとなってしまう。このため、入射光量に対し
て正確なデータが得られないという問題があった。

【００１９】この問題は、特に医療用Ｘ線画像診断装置
に用いられる画像センサ４８において重大である。医療
用Ｘ線画像診断装置の様態には、静止画としてのＸ線写
真を得るための撮影モードと実時間での動画像を得るた
めの透視モードとがある。透視モードにおいては、長時
間患者にＸ線を照射し続ける必要があるため、可能な限
りＸ線の照射強度を弱くして患者への被爆線量を下げる
必要がある。可能な限りとは、要するに画像センサ４８
の検知限界まで弱く、ということである。その場合の画
像センサ４８を構成する画素２２の蓄積容量１７に充電
される電荷（信号電荷）は極めて微量となってしまう。
したがって、上記漏れ電荷の影響により画像センサ４８
のＸ線に対する最小検知限界値が大きくなると、診断に
必要な画像を得るために患者に照射するＸ線の照射強度
を強くしなければならいという問題を引き起こしてい
た。

【００２０】本発明の目的は、読み取り中の画素から流
出する信号電荷量にオフセットとして加わる漏れ電荷の
総量を補正することにより、正確な信号電荷量を読み取
ることが可能な画像センサおよびそのデータ処理方法を
提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
画像センサのデータ処理方法は、２次元行列構造の画像
センサのデータ処理方法であって、読み取り動作の開始
に先立ってダミーの読み取り周期を加えることによりオ
フセット補正値の初期値を決定する第１ステップと、第
１行の読み取り周期においては、前記オフセット補正値
によりオフセット補正を行って、データ電荷量を決定す
る第２ステップと、前記第２ステップで決定された第１
行のデータ電荷量から第１行の画素がオフセット補正値
に寄与していた量を決定し、先のオフセット補正値から
差し引くことで次の行のオフセット補正値とする第３ス
テップとを含み、前記第２ステップと前記第３ステップ
とを順次繰り返すことを特徴としている。

【００２２】上記の方法では、第１行の読み取り周期に
先立って、第１ステップにおいてダミーの読み取り周期
（読み取りの際に発生する漏れ電荷量のみを読み取る周
期）によって読み取られた値をオフセット補正値の初期
値とすることができる。

【００２３】次に第２ステップにおいて第１行の読み取
り周期によって読み取られた値は、第１行の画素が画像
データとして有していた信号電荷量と漏れ電荷の総和と
を加えた値である。したがって、読み取られた電荷量か
ら前記オフセット補正値を引くことにより、第１行の画
素に蓄積されていた信号電荷量を得ることができる。こ
こで、厳密には前記オフセット補正値は全画素からの漏
れ電荷を含むため、第１行の画素を読み取る際の実際の
オフセット値に対して、第１ステップで第１行の画素か
ら生じていた漏れ電荷分（オフセット補正値に対する第
１行の画素の寄与分）に相当する誤差を有することにな
る。しかし、漏れ電荷を生じている画素の数は非常に大
きいため、一つの画素の漏れ電荷量による誤差は無視で
きる程度である。そこで、第１ステップで得られたオフ
セット補正値を用いて補正を行うことにより、第１行の
画素のデータ電荷量を決定することができる。

【００２４】次に第３ステップにおいて第１行のデータ
電荷量に基づいて第１行の画素がオフセット補正値の初
期値に寄与していた量を決定し、オフセット補正値から
差し引くことによって、オフセット補正値を更新する。
そして、第２ステップおよび第３ステップを各行に対し
て順次繰り返す。ここで、各ステップで用いるオフセッ
ト補正値はその直前の読み取り周期における第３ステッ
プにより更新されたオフセット補正値を用いるので、厳
密にいえば、現在読み取り中の画素がオフセットに寄与
していた量が誤差として存在してはいるものの（オフセ
ットの総量に対しては極めて僅かなので）、このときの
オフセット補正値は各行の読み取り時における実際の漏
れ電荷の量に相当していると考えてよい。このため、各
行において適切な補正をすることができ、正確なデータ
電荷を得ることができる。

【００２５】本発明の請求項２に係る画像センサのデー
タ処理方法は、２次元行列構造の画像センサーのデータ
処理方法であって、読み取り動作の開始に先立ってダミ
ーの読み取り周期を加えることによりオフセット補正値
の初期値を決定する第１ステップと、第１行の読み取り
周期においては、前記オフセット補正値によりオフセッ
ト補正を行って、データ電荷量を決定する第２ステップ
と、前記第２ステップで決定された第１行のデータ電荷
量から第１行の画素がオフセット補正値に寄与していた
量を決定し、先のオフセット補正値から差し引くことで
次の行のオフセット補正値とする第３ステップと、前記
第２ステップと前記第３ステップとを順次繰り返し、予
め決定された数の行のデータを読み取った後、次の行の
読み取りに先立って新たにダミーの読み取り周期を挿入
し、そこで得られた値を新たなオフセット補正値の初期
値として用いる第４ステップと、その次の行の読み取り
周期においては、第４ステップで得られた値を補正値と
してオフセット補正を行って、データ電荷量を決定する
第５ステップと、前記第５ステップで決定された当該行
のデータ電荷量から当該行の画素がオフセット補正値に
寄与していた量を決定し、先のオフセット補正値から差
し引くことでその次の行のオフセット補正値とする第６
ステップとを含み、前記第５ステップと前記第６ステッ
プとを順次繰り返すことを特徴としている。

【００２６】上記の方法では、各行の読み取りとオフセ
ット補正値の更新が順次繰り返し行われる途中に、新た
にダミーの読み取り周期を加えることで、実際の漏れ電
荷を読み取ることによるオフセット補正値の更新を行う
ことができる。各行のデータ電荷に基づきオフセット補
正値の更新を行う場合は、オフセット補正値の更新時に
誤差を含む。この誤差は更新が繰り返されることにより
積算され、その積算された誤差が無視できない程度にな
り得る場合がある。このような場合であっても、あらか
じめ定めた適当なタイミングでダミーの読み取り周期を
実行することによりオフセット補正値をさらに更新して
積算された誤差をキャンセルすることができる。

【００２７】本発明の請求項３に係る画像センサのデー
タ処理方法は、各画素に形成された蓄積容量と、これら
複数の蓄積容量のそれぞれとスイッチ素子を介して接続
された読み取り線と、該読み取り線と接続され各画素の
電荷量を順次画像データとして読み取る電荷読み取り手
段とを有する画像センサのデータ処理方法であって、デ
ータを読み取る際、前記スイッチ素子が全てオフの状態
で読み取りを行う期間を追加し、この期間に読み取られ
た電荷量をオフセット補正値として次の期間において画
素の電荷量を読み取る際のオフセット補正に用いること
を特徴としている。

【００２８】上記の方法では、データを読み取る際にス
イッチ素子が全てオフの状態で読み取りを行うことによ
り、各スイッチ素子がオフの状態で発生する漏れ電荷の
総和を得ることができる。得られた電荷量をオフセット
補正値とすると、次の期間において画素の電荷量を読み
取る際に含まれる漏れ電荷によるオフセット値は、先に
求めたオフセット補正値に相当することから、このオフ
セット補正値により補正を行うことで、正確なデータ電
荷を得ることができる。

【００２９】本発明の請求項４に係る画像センサのデー
タ処理方法は、請求項３の画像センサのデータ処理方法
において、第ｋ（ｋは２以上の自然数）回目の画素の読
み取りの際には、第（ｋ−１）回目の読み取りで得た電
荷量に基づき順次更新されたオフセット補正値を用いて
オフセット補正を行うことにより、順次画素データを読
み取ることが好ましい。

【００３０】上記の方法では、各画素データの読み取り
を行うごとにオフセット補正値を順次更新するため、オ
フセット補正値は常に読み取りが行われていない画素
（電荷が残っている画素）からの漏れ電荷の総和に相当
する。そして、読み取られた値に対して更新されたオフ
セット補正値によって補正を行うことにより常に正確な
データ電荷を得ることができる。

【００３１】本発明の請求項５に係る画像センサのデー
タ処理方法は、請求項３または４の画像センサのデータ
処理方法において、順次画素データを読み取る途中で、
再度前記スイッチ素子が全てオフの状態で読み取りを行
う期間を設けて、この期間に読み取られた電荷量をオフ
セット補正値として次の期間において画素の電荷量を読
み取る際のオフセット補正に用いることが好ましい。

【００３２】上記の方法では、再度スイッチ素子が全て
オフの状態で読み取りを行う期間を設けて、この期間に
読み取られた電荷量を新たにオフセット補正値とするこ
とにより、オフセット補正値に生じた誤差をキャンセル
し再度適切なオフセット補正値に更新することができ
る。

【００３３】本発明の請求項６に係る画像センサは、請
求項１ないし５のいずれかに記載のデータ処理方法を制
御する制御装置を有することを特徴としている。

【００３４】上記の構成では、請求項１ないし５のいず
れかに記載のデータ処理方法を制御装置により制御して
実行することができる。これにより、画像センサが自動
的に漏れ電荷に起因するオフセットを補正して画像デー
タとすることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。

【００３６】図２は、本実施の形態に係る画像センサの
回路図である。本画像センサはｍ本の走査線（行線）１
０およびｎ本の読み取り線（列線）１２と（ｍ、ｎは自
然数）、ｍ×ｎ個の行列状に配置された画素２２を有し
ている。ここで、各読み取り線１２は同時に同じ動作を
するため、図２では第ｊ列目（ｊは１以上、ｎ以下の整
数）に関する画素２２のみ表し、他は第ｊ列目と同様と
する。また、画素２２に相当する部分は従来の技術にお
いて説明に用いた図３および図４と同様の構成であり、
図２においては蓄積容量１７およびＴＦＴ１８のみを表
している。

【００３７】走査線１０の第ｉ行目（ｉは１以上、ｍ以
下の整数）に接続されている蓄積容量１７を蓄積容量Ｃ
_iおよびＴＦＴ（スイッチ素子）１８をスイッチＴ_iと
表す。蓄積容量Ｃ_iの一方の電極には基準電位Ｖｒｅｆ
が印加されており、他方の電極はスイッチＴ_iのソース
に接続されている。スイッチＴ_iのドレインは各読み取
り線１２に接続されており、ゲートは各走査線１０に接
続されている。走査線１０は走査線駆動器１４に接続さ
れている。読み取り線１２は読み取り回路（電荷読み取
り手段）１６に形成されているＣＳＡ２０の入力に接続
されており、ＣＳＡ２０の出力は電位読み取り回路１６
ａに接続されている。

【００３８】ＣＳＡ２０は従来の技術において説明に用
いた図５と同様の構成であり、演算増幅器２０ａ、帰還
容量２０ｂおよびリセットスイッチ２０ｃを有してい
る。また、演算増幅器２０ａの非反転入力には基準電位
Ｖｒｅｆが印加されている。これにより、ＣＳＡ２０は
出力として帰還容量２０ｂの両端に生じる電位差とＶｒ
ｅｆの和に相当する電位を生じる。

【００３９】電位読み取り回路１６ａに関して、その構
成の一例を図６を用いて説明する。図６は、電位読み取
り回路１６ａの基本的な構造を表した回路図である。Ｃ
ＳＡ２０の出力は必要に応じて主増幅器ＭＡに入力さ
れ、適当な電圧に増幅された後、サンプルホールド回路
Ｓ／Ｈに電圧情報として記憶される。記憶された電圧は
Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣによってディジタルデータに変換さ
れる。それ以後の処理はこのディジタルデータを用いて
行うことが前提である。

【００４０】走査線駆動器１４および読み取り回路１６
は制御装置２４によって制御される。また、制御装置２
４は記憶装置２４ａおよび演算装置２４ｂをも制御する
ように設置されている。

【００４１】図１は、本画像センサ回路の動作を表すタ
イミングチャートおよび動作に対応したＣＳＡ２０の出
力電位を表すグラフである。ここで、Ｇ（ｉ）は、走査
線駆動器１４から走査線１０の第ｉ行目に出力される信
号を表すタイミングチャートであり、信号がハイのとき
スイッチＴ_iのゲートがオンされ、蓄積容量Ｃ_iに蓄積
された信号電荷が帰還容量２０ｂに移動する。また、Ｒ
ｓｔはリセットスイッチ２０ｃに出力される信号を表す
タイミングチャートであり、信号がハイのときリセット
スイッチ２０ｃがオンされることにより、帰還容量２０
ｂに蓄積された電荷量が０になり、ＣＳＡ２０がリセッ
トされる。Ｓｍｐ（ｋ）（ｋは自然数）は電位読み取り
回路１６ａによる第ｋ次の電位の読み取りのタイミング
を表す。ＣＳＡ２０の出力電位Ｖを表すグラフにおい
て、破線は信号電荷読み取り時の漏れ電荷の寄与分を表
している。また、ここではＶｒｅｆは正の値を有するも
のとして表している。Ｖｒ（ｋ）は第ｋ次の読み取りに
おけるＣＳＡ２０の出力電位、すなわち電位読み取り回
路１６ａが読み取る電位を表す。

【００４２】以下の動作は制御装置２４により制御さ
れ、演算は演算装置２４ｂにより行われ、読み取った結
果および演算結果は適宜記憶装置２４ａに保存されて演
算に用いられる。また、以下では、各蓄積容量Ｃ_iから
の漏れ電荷量が各蓄積容量Ｃ_iが蓄積している電荷量に
比べて十分小さいことから、漏れ電荷が発生しても各蓄
積容量Ｃ_iに蓄積されている電荷量には変化がないもの
として説明する。

【００４３】まず、第１行目の読み取り周期の前に校正
周期（ダミーの読み取り周期）に入る。校正周期では、
全てのＴＦＴ１８がオフ状態のままで第０次の読み取り
動作を実施する（Ｓｍｐ（０））。全てのＴＦＴ１８が
オフであるので、このとき読み取った電位（Ｖｒ
（０））は漏れ電荷を原因とする電位変化のみである。
ここで、帰還容量２０ｂの容量値をＣｆとすると、Ｓｍ
ｐ（０）において読み取られた第ｊ列目の全画素２２か
らの漏れ電荷の総和はＣｆ・（Ｖｒ（０）−Ｖｒｅｆ）
と表すことができ、これをオフセット補正値の初期値と
する。

【００４４】次に、第１行目の読み取り周期に入る。走
査線１０の第１行目にハイの信号が出力されることによ
りスイッチＴ₁がオンになり、蓄積容量Ｃ₁に蓄積され
ていた信号電荷および漏れ電荷が帰還容量２０ｂに移動
する。続いて、スイッチＴ₁がオフになり、第１次の読
み取り（Ｓｍｐ（１））を行い電位Ｖｒ（１）を読み取
る。これにより、第１次の読み取り時に帰還容量２０ｂ
に蓄積されていた電荷量はＣｆ・（Ｖｒ（１）−Ｖｒｅ
ｆ）と表すことができる。

【００４５】ここで、第１次の読み取り時において第１
行目の画素２２以外は、第０次の読み取り時と同じ状態
であり、第ｊ列に含まれる画素数が非常に大きいことか
ら、第１次の読み取り時における漏れ電荷量を上記のオ
フセット補正値の初期値であるＣｆ・（Ｖｒ（０）−Ｖ
ｒｅｆ）としても実質的に問題はない。そこで、第ｉ行
目の読み取り時の漏れ電荷による電荷量（オフセット補
正値）をＱｏ（ｉ）とすると、Ｑｏ（１）は、Ｑｏ（１）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（０）−Ｖｒｅｆ）とすることができる。これより、蓄積容量Ｃ_iのみから
移動した電荷量をＱ（ｉ）とすると、Ｑ（１）は、Ｑ（１）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（１）−Ｖｒｅｆ）−Ｑｏ（１）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（１）−Ｖｒ（０））となる。Ｑ（１）は、オフセット補正値Ｑｏ（１）によ
り補正されているため、読み取りを行っている蓄積容量
Ｃ₁のみからの電荷量であり、求めようとしている第１
行目の信号電荷量に相当する。そこで、この補正された
電荷量であるＱ（ｉ）を特にデータ電荷と呼ぶことにす
る。

【００４６】ここで、校正周期において第１行目の蓄積
容量Ｃ₁から流出した電荷量を考える。蓄積容量Ｃ_iの
容量値を全画素共通でＣｐであるとすると、最初データ
電荷Ｑ（１）が蓄積容量Ｃ₁に蓄積されていたことによ
り、蓄積容量Ｃ₁に発生していた電位差はＱ（１）／Ｃ
ｐである。スイッチＴ_iのオフ抵抗を全画素共通でＲｏ
とし、校正周期において蓄積容量Ｃ_iから流れていた電
流（漏れ電流値）をＩ（ｉ）とすると、Ｉ（１）は、Ｉ（１）＝Ｑ（１）／（Ｃｐ・Ｒｏ）となる。したがって、第０次の読み取りの前のリセット
から第０次の読み取りまでの間の時間（読み取り期間）
をＴｏとすると（第ｋ次の読み取りの前のリセットから
第ｋ次の読み取りまでの間の時間もＴｏに等しい）、校
正周期において第１行目の蓄積容量Ｃ₁から流出した電
荷量はＩ（１）・Ｔｏとなる。

【００４７】次に、第２行目の読み取り周期に入る。第
２行目の読み取りも第１行目と同様にして行われる。た
だし、第２行目の読み取りを行う際には第１行目の読み
取りがすでに終了しているため、第１行目の蓄積容量Ｃ
₁には有意義な量の電荷は残っていない。そのため、第
１行目の蓄積容量Ｃ₁からの漏れ電荷は発生していない
とみなしてよい。したがって、演算を行う際にはこのこ
とを考慮してオフセット補正値Ｑｏ（２）を更新する必
要がある。校正周期において第１行目の蓄積容量Ｃ₁か
ら流出した電荷量は、上記の通りＩ（１）・Ｔｏであっ
たので、オフセット補正値Ｑｏ（２）をＱｏ（２）＝Ｑｏ（１）−Ｉ（１）・Ｔｏと更新する。したがって、蓄積容量Ｃ₂のみから移動し
た電荷、つまり補正されたデータ電荷Ｑ（２）は、Ｑ（２）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（２）−Ｖｒｅｆ）−Ｑｏ
（２）と求められる。また、校正周期において蓄積容量Ｃ₂か
ら流れていた電流（漏れ電流値）Ｉ（２）は、Ｉ（２）＝Ｑ（２）／（Ｃｐ・Ｒｏ）となる。

【００４８】同様にして、第３行目の読み取りを行うこ
とにより、オフセット補正値Ｑｏ（３）、データ電荷Ｑ
（３）、漏れ電流値Ｉ（３）は、それぞれ、Ｑｏ（３）＝Ｑｏ（２）−Ｉ（２）・ＴｏＱ（３）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（３）−Ｖｒｅｆ）−Ｑｏ
（３）Ｉ（３）＝Ｑ（３）／（Ｃｐ・Ｒｏ）となる。

【００４９】以下同様の動作を第ｍ行目まで繰り返すこ
とにより、全ての行に対して漏れ電荷によるオフセット
の補正が可能となり、全ての行のデータ電荷を得ること
ができる。上記の演算を第ｉ行目について一般化する
と、Ｑｏ（ｉ）＝Ｑｏ（ｉ−１）−Ｉ（ｉ−１）・ＴｏＱ（ｉ）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（ｉ）−Ｖｒｅｆ）−Ｑｏ
（ｉ）Ｉ（ｉ）＝Ｑ（ｉ）／（Ｃｐ・Ｒｏ）ただし、Ｑｏ（０）＝Ｃｆ・（Ｖｒ（０）−Ｖｒｅｆ）Ｉ（０）＝０であり、信号電荷量に相当するデータ電荷はＱ（ｉ）で
ある。

【００５０】以上の一連の処理を各ステップごとにまと
めると、以下の（１）ないし（４）となる。（１）校正周期として全てのスイッチＴ_iがオフの状態
で読み取りを行い、漏れ電荷量によるオフセット補正値
の初期値を求めてオフセット補正値とする。（２）第ｉ行目（ｉの初期値は１）の読み取り周期を行
い、読み取られた電荷量からオフセット補正値を引くこ
とにより、第ｉ行目のデータ電荷を決定する。（３）（２）で決定された第ｉ行目のデータ電荷に基づ
いて、第ｉ行目の蓄積容量Ｃ_iが漏れ電荷量に寄与して
いた電荷量を決定し、その電荷量をオフセット補正値か
ら引くことによりオフセット補正値を更新する。（４）（２）および（３）を順次繰り返す（ｉを順次
２、３、…、ｍとする）ことにより、第ｉ行目のデータ
電荷を順次決定して全画素２２のデータ電荷を決定す
る。

【００５１】なお、ｉは走査線が物理的に並んでいる順
序を表したものではなく、読み取りを行う行の順番は任
意である。

【００５２】上記の漏れ電荷の影響に関して、具体的数
値を用いて検討する。１本の読み取り線に関して、読み
取り条件として漏れ電流の観点から最も厳しい条件を考
える。それは、第１行目の画素２２の蓄積容量Ｃ₁の信
号電荷が、そのときの光線照射強度において得られる最
小量であり、それ以外の全ての画素２２の信号電荷が最
大量のときに、その第１行目の画素２２の読み取りであ
る。そのとき、第１行目から読み取られる信号電荷量は
最小で、それ以外の画素２２からの漏れ電荷量が最大と
なるからである。

【００５３】全行数が３０００行（ｍ＝３０００）より
なる画像センサにおいて、各画素２２の蓄積容量１７の
容量値Ｃｐが２［ｐＦ］、各画素２２のＴＦＴ１８のオ
フ抵抗Ｒｏが０．５×１０¹²［オーム］であり、蓄積容
量Ｃ₁以外の蓄積容量Ｃ₂ないしＣ₃₀₀₀に光線の照射に
よる信号電荷が蓄積され、最大画素電圧０．１［Ｖ］が
生じているとする。このとき、蓄積容量Ｃ₁以外の各蓄
積容量１７一つ当たりの漏れ電流値Ｉ（ｉ）は、Ｉ（ｉ）＝０．１／０．５×１０¹² ＝０．２［ｐＡ］となる。読み取り期間Ｔｏが２０［μｓ］であるとする
と、このときの漏れ電荷の総和に相当する電子数は、電
子の電荷量１．６×１０^-19［Ｃ］を用いて、（３０００−１）×０．２［ｐＡ］×２０［μｓ］／
（１．６×１０^-19［Ｃ］）＝７４９７５［電子数］となる。すなわち、第１行の読み出し周期における漏れ
電流によるオフセットは、最大約７５０００［電子数］
に相当するということである。

【００５４】いま、第１行の画素２２に蓄積されている
信号電荷量が１００００［電子数］である場合を考え
る。このとき、ＣＳＡ２０の読み取りにより得られる情
報は８５０００［電子数］となり、上記補正を行わなけ
れば８５０００［電子数］より遙に小さい実際の電荷量
（１００００［電子数］）を検出できない。しかし、オ
フセットが７５０００［電子数］であるという情報を上
記の方法により得ることで、読み取られた情報（８５０
００［電子数］）からオフセット（７５０００［電子
数］）を引くことにより、正確な情報（１００００［電
子数］）を得ることができる。

【００５５】この場合において、補正を行わずに妥当な
情報を得るためには、オフセット（７５０００［電子
数］）を誤差と見なすことができる程度に、大きな電荷
量を発生しうるＸ線強度が必要となる。

【００５６】上記の補正方法により、基本的には全画素
２２において正確な（信号電荷に対して十分誤差が小さ
い）データ電荷を得ることができるが、補正による多少
の誤差が生じることは否めない。この誤差は、各列にお
いて行ごとに積算される。したがって、行末側（読み取
り順序の末側）ほど誤差が大きくなる傾向を有する。回
路の構成、測定方法、測定条件などによっては、この誤
差が無視できない程度になる場合がある。そこで、本実
施の形態の一変形例として、オフセット補正値を複数行
ごとに校正する方法について説明する。

【００５７】まず、校正周期から第Ｍ次の読み取り周期
までは、上記と同様の動作を行う。つまり、第０次の読
み取り動作においてオフセット補正値の初期値Ｑｏ
（０）を求め、第１次から第Ｍ次までの読み取り動作に
おいて、オフセット補正値Ｑｏ（ｉ−１）および漏れ電
流値Ｉ（ｉ−１）を用いて第ｉ行目のデータ電荷Ｑ
（ｉ）を求める。

【００５８】次に、第（Ｍ＋１）行目の読み取り周期に
入る前に、第０次の校正周期と同様の校正周期を行う。
つまり、全てのスイッチＴ_iがオフの状態で読み取り動
作を行い、蓄積容量Ｃ_M+1ないし蓄積容量Ｃ_mから生じ
る漏れ電荷量を求めることにより、オフセット補正値Ｑ
_O（Ｍ＋１）を校正する。その後、校正したオフセット
補正値を用いて第（Ｍ＋１）行目から第２Ｍ行目までの
読み取り周期を行う。そして、第（２Ｍ＋１）行目の読
み取り周期に入る前にも、校正周期を行うことによりオ
フセット補正値の校正を行い、以下同様の動作を繰り返
す。

【００５９】これを上記（１）ないし（３）のステップ
で説明すれば、（１）を１回行ったの後（２）および
（３）をＭ回繰り返し行うという一連の処理を繰り返す
（ただし、ｉは１からｍまで順次増加する）ということ
である。

【００６０】これにより、上記の誤差の積算は最大でＭ
回分に留まるため、適当なＭの値を用いることにより誤
差を十分小さくすることができる。Ｍの最小値は１であ
り、このとき校正周期と読み取り周期を交互に行うこと
になる。Ｍの最大値は行の総数であるｍであり、これは
本実施の形態で最初に示した方法に相当する。

【００６１】本実施の形態および本実施の形態の変形例
を実際のシステムヘ適用する場合においては、必ずしも
以上の演算に厳密に拘束されるわけではない。電位読み
取り回路１６ａの構成や読み取り周期の時間配分などに
より、それぞれ適当に変形されることはいうまでもな
い。

【００６２】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
画像センサのデータ処理方法は、２次元行列構造の画像
センサのデータ処理方法であって、読み取り動作の開始
に先立ってダミーの読み取り周期を加えることによりオ
フセット補正値の初期値を決定する第１ステップと、第
１行の読み取り周期においては、オフセット補正値によ
りオフセット補正を行って、データ電荷量を決定する第
２ステップと、第２ステップで決定された第１行のデー
タ電荷量から第１行の画素がオフセット補正値に寄与し
ていた量を決定し、先のオフセット補正値から差し引く
ことで次の行のオフセット補正値とする第３ステップと
を含み、第２ステップと第３ステップとを順次繰り返す
方法である。

【００６３】これにより、漏れ電荷に起因するオフセッ
ト補正値を求め、そのオフセット補正値を用いて読み取
った電荷を補正することにより、正確なデータ電荷を求
めることができる。したがって、ある読み取り周期にお
ける信号電荷量がその周期における漏れ電荷量より小さ
い場合でも、データ電荷を得ることが可能となる。ま
た、信号電荷量が漏れ電荷量に比べて大きい場合でも、
より正確なデータ電荷量を得ることが可能となる。その
結果、画像データ検出のダイナミックレンジを大きくす
ることができ、より弱い光に対しても正確な画像データ
を検出する画像センサのデータ処理方法を提供すること
ができるという効果を奏する。

【００６４】また、特に医療用Ｘ線画像診断装置に対し
て本発明の画像センサのデータ処理方法を適用した場
合、同一のＸ線強度を照射したときには、従来では検出
できなかった微細な光による画像を検出することができ
る。その結果、診断に必要な情報の精度を向上させるこ
とができるという効果を奏する。また逆に、同一精度の
画像を得るためには、画像センサに用いられるＸ線−電
子正孔対の変換層により決定されるＸ線の最小強度の範
囲内で、患者に照射するＸ線の強度を小さくすることが
できる。その結果、診断時に患者が被爆する被爆線量を
下げることができるという効果を奏する。

【００６５】本発明の請求項２に係る画像センサのデー
タ処理方法は、２次元行列構造の画像センサーのデータ
処理方法であって、読み取り動作の開始に先立ってダミ
ーの読み取り周期を加えることによりオフセット補正値
の初期値を決定する第１ステップと、第１行の読み取り
周期においては、オフセット補正値によりオフセット補
正を行って、データ電荷量を決定する第２ステップと、
第２ステップで決定された第１行のデータ電荷量から第
１行の画素がオフセット補正値に寄与していた量を決定
し、先のオフセット補正値から差し引くことで次の行の
オフセット補正値とする第３ステップと、第２ステップ
と第３ステップとを順次繰り返し、予め決定された数の
行のデータを読み取った後、次の行の読み取りに先立っ
て新たにダミーの読み取り周期を挿入し、そこで得られ
た値を新たなオフセット補正値の初期値として用いる第
４ステップと、その次の行の読み取り周期においては、
第４ステップで得られた値を補正値としてオフセット補
正を行って、データ電荷量を決定する第５ステップと、
第５ステップで決定された当該行のデータ電荷量から当
該行の画素がオフセット補正値に寄与していた量を決定
し、先のオフセット補正値から差し引くことでその次の
行のオフセット補正値とする第６ステップとを含み、第
５ステップと第６ステップとを順次繰り返す方法であ
る。

【００６６】これにより、各行に対して順次読み取りを
実行する途中の段階にダミーの読み取り周期を挿入する
ことで、各読み取り時にオフセット補正値に対して発生
した誤差が、読み取りの繰り返しに伴い積算される場合
でも、ダミーの読み取り周期を実行するたびに積算され
た誤差をキャンセルすることができる。したがって、走
査線数が非常に大きい画像センサに対しても、誤差を小
さくすることができ、より正確な情報を得ることができ
るという効果を奏する。

【００６７】本発明の請求項３に係る画像センサのデー
タ処理方法は、各画素に形成された蓄積容量と、これら
複数の蓄積容量のそれぞれとスイッチ素子を介して接続
された読み取り線と、該読み取り線と接続され各画素の
電荷量を順次画像データとして読み取る電荷読み取り手
段とを有する画像センサのデータ処理方法であって、デ
ータを読み取る際、スイッチ素子が全てオフの状態で読
み取りを行う期間を追加し、この期間に読み取られた電
荷量をオフセット補正値として次の期間において画素の
電荷量を読み取る際のオフセット補正に用いる方法であ
る。

【００６８】これによると、スイッチ素子が全てオフの
状態で読み取りを行うことにより、漏れ電荷に起因する
オフセット補正値を求めることができる。このオフセッ
ト補正値を用いて、次に画素の電荷量を読み取る際に補
正を行うことができる。したがって、漏れ電荷の影響を
除去した正確な画像データを得ることができるという効
果を奏する。

【００６９】本発明の請求項４に係る画像センサのデー
タ処理方法は、請求項３の画像センサのデータ処理方法
において、さらに、第ｋ（ｋは２以上の自然数）回目の
画素の読み取りの際には、第（ｋ−１）回目の読み取り
で得た電荷量に基づき順次更新されたオフセット補正値
を用いてオフセット補正を行うことにより、順次画素デ
ータを読み取る方法である。

【００７０】これによると、読み取ったデータに基づい
てオフセット補正値を順次更新することにより、常に適
切なオフセット補正値により補正を行うことができる。
したがって、繰り返し読み取りを行う場合でも、常に正
確な画素データを得ることができるという効果を奏す
る。

【００７１】本発明の請求項５に係る画像センサのデー
タ処理方法は、請求項３または４の画像センサのデータ
処理方法において、さらに、順次画素データを読み取る
途中で、再度スイッチ素子が全てオフの状態で読み取り
を行う期間を設けて、この期間に読み取られた電荷量を
オフセット補正値として次の期間において画素の電荷量
を読み取る際のオフセット補正に用いる方法である。

【００７２】これによると、読み取りを繰り返す途中に
再度漏れ電荷に起因するオフセット値を実際に求めるこ
とにより、オフセット補正値を実際の漏れ電荷量で更新
することができる。したがって、読み取る画素数が大き
い場合でも正確な画素データを得ることができるという
効果を奏する。

【００７３】本発明の請求項６に係る画像センサは、請
求項１ないし５のいずれかに記載のデータ処理方法を制
御する制御装置を有する構成である。

【００７４】これによると、有限のオフ抵抗を有するた
めに漏れ電荷を生じるＴＦＴなどのスイッチング素子を
画素に用いた場合であって、一つの読み取り線に接続さ
れる画素数が大きく漏れ電荷の影響が無視できないとき
でも、読み取られた値に対して漏れ電荷の影響を補正し
て正確な情報を得ることができる。その結果、弱い光で
あっても良好な精度で検出できる高精度な画像センサを
提供することができるという効果を奏する。

【００７５】また、特に医療用Ｘ線画像診断装置に本発
明の画像センサを用いた場合では、照射Ｘ線強度が小さ
く、高精度の画像情報を得ることができる医療用Ｘ線画
像診断装置を提供することができるという効果を奏す
る。

【００７６】さらに、スイッチング素子のオフ抵抗に起
因する漏れ電荷の影響を補正により除去するため、オフ
抵抗値が従来より一桁ないしそれ以上低いスイッチング
素子を画素に用いた場合でも画像データの精度を保つこ
とができる。したがって、画像センサの生産において、
画素に形成するスイッチング素子のオフ抵抗値の許容範
囲を広くすることができることにより、画像センサの生
産性を向上させ、生産コストを抑制することができると
いう効果を奏する。また、スイッチング素子のオフ抵抗
値は経年変化により低下する傾向にあるが、オフ抵抗値
の低下が進んだ状態でも実用上差し支えない性能を維持
することができる。したがって、画像センサの寿命を延
長することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る画像センサのデー
タ処理方法の動作を表すタイミングチャートおよび動作
に対応した電荷感応増幅器（ＣＳＡ）の出力電位を表す
グラフである。

【図２】本発明の実施の一形態に係る画像センサの回路
図である。

【図３】一般的な２次元行列構造の画像センサの概略図
である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図５】電荷量の読み取りに使われる電荷感応増幅器
（ＣＳＡ）の基本的な構造を表した回路図である。

【図６】電位読み取り回路の基本的な構造を表した回路
図である。

【図７】従来のＴＦＴと蓄積容量を含めた１画素当たり
の読み取りの等価回路図である。

【図８】従来の読み取り動作のタイミングチャートおよ
び電荷感応増幅器（ＣＳＡ）の出力電位を表すグラフで
ある。

【図９】従来の読み取り線において画素を読み取ってい
るときの等価回路図である。

【図１０】従来の読み取り動作のタイミングチャートお
よび漏れ電荷を考慮した電荷感応増幅器（ＣＳＡ）の出
力電位の変化を表すグラフである。

【符号の説明】

１０走査線（行線）１２読み取り線（列線）１４走査線駆動器１６読み取り回路（電荷読み取り手段）１７蓄積容量１８薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（スイッチ素
子）２２画素２４制御装置２４ａ記憶装置２４ｂ演算装置４８画像センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元行列構造の画像センサのデータ処理
方法であって、読み取り動作の開始に先立ってダミーの読み取り周期を
加えることによりオフセット補正値の初期値を決定する
第１ステップと、第１行の読み取り周期においては、前記オフセット補正
値によりオフセット補正を行って、データ電荷量を決定
する第２ステップと、前記第２ステップで決定された第１行のデータ電荷量か
ら第１行の画素がオフセット補正値に寄与していた量を
決定し、先のオフセット補正値から差し引くことで次の
行のオフセット補正値とする第３ステップとを含み、前記第２ステップと前記第３ステップとを順次繰り返す
ことを特徴とする画像センサのデータ処理方法。
【請求項２】２次元行列構造の画像センサのデータ処理
方法であって、読み取り動作の開始に先立ってダミーの読み取り周期を
加えることによりオフセット補正値の初期値を決定する
第１ステップと、第１行の読み取り周期においては、前記オフセット補正
値によりオフセット補正を行って、データ電荷量を決定
する第２ステップと、前記第２ステップで決定された第１行のデータ電荷量か
ら第１行の画素がオフセット補正値に寄与していた量を
決定し、先のオフセット補正値から差し引くことで次の
行のオフセット補正値とする第３ステップと、前記第２ステップと前記第３ステップとを順次繰り返
し、予め決定された数の行のデータを読み取った後、次
の行の読み取りに先立って新たにダミーの読み取り周期
を挿入し、そこで得られた値を新たなオフセット補正値
の初期値として用いる第４ステップと、その次の行の読み取り周期においては、第４ステップで
得られた値を補正値としてオフセット補正を行って、デ
ータ電荷量を決定する第５ステップと、前記第５ステップで決定された当該行のデータ電荷量か
ら当該行の画素がオフセット補正値に寄与していた量を
決定し、先のオフセット補正値から差し引くことでその
次の行のオフセット補正値とする第６ステップとを含
み、前記第５ステップと前記第６ステップとを順次繰り返す
ことを特徴とする画像センサのデータ処理方法。
【請求項３】各画素に形成された蓄積容量と、これら複
数の蓄積容量のそれぞれとスイッチ素子を介して接続さ
れた読み取り線と、該読み取り線と接続された各画素の
電荷量を順次画素データとして読み取る電荷読み取り手
段とを有する画像センサのデータ処理方法であって、データを読み取る際、前記スイッチ素子が全てオフの状
態で読み取りを行う期間を追加し、この期間に読み取ら
れた電荷量をオフセット補正値として次の期間において
画素の電荷量を読み取る際のオフセット補正に用いるこ
とを特徴とする画像センサのデータ処理方法。
【請求項４】第ｋ（ｋは２以上の自然数）回目の画素の
読み取りの際には、第（ｋ−１）回目の読み取りで得た
電荷量に基づき順次更新されたオフセット補正値を用い
てオフセット補正を行うことにより、順次画素データを
読み取ることを特徴とする請求項３に記載の画像センサ
のデータ処理方法。
【請求項５】請求項３または４に記載のデータ処理方法
において、順次画素データを読み取る途中で、再度前記
スイッチ素子が全てオフの状態で読み取りを行う期間を
設けて、この期間に読み取られた電荷量をオフセット補
正値として次の期間において画素の電荷量を読み取る際
のオフセット補正に用いることを特徴とする画像センサ
のデータ処理方法。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載のデー
タ処理方法を制御する制御装置を有することを特徴とす
る画像センサ。