拍摄控制设备和方法

专利名称：拍摄控制设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种拍摄控制设备和方法。
背景技术：
近年来，需求这样一种具有单个装置结构的放射线图像拍
摄设备该设备除了静止图像拍摄，还兼容于运动图像拍摄和 能量减影拍摄等多种不同的拍摄模式。例如，在日本特开 2005-287773号公报中示出了兼容于这些不同的拍摄模式的放 射线图像拍摄设备。
这里，将使用图7和图8来说明日本特开2005-287773号公报 中所示的运动图像拍摄模式中的操作。
示出了传统示例的图7是示出在运动图像拍摄模式下用于 照射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的 时序图。在图7中，示出了如下情况下的定时在单个帧的帧周 期中，在X射线照射之后进行一次传感器的光电转换装置中电 荷的读出，然后在没有X射线照射的情况下进行一次传感器的 光电转换装置中电荷的读出。
注意，如图7所示，X射线照射后的一次读出和没有X射线 照射的一次读出都涉及传感器的全部光电转换装置(全部像素) 的电荷读出。因此，在图7中，这些读出时间是相同的长度(Tr)。 X射线照射后的读出用于获得X射线图像，而没有X射线照射的 读出用于进行偏移校正。
在图7中，下面的公式(l)的关系成立，其中TflO是X射线图 像的单个帧的帧周期，Tr是电荷读出时间，Twll是在进行X射 线照射时的电荷累积时间，Twl2是在没有进行X射线照射时的
电荷累积时间。此时，单个帧的帧周期TflO等于X射线照射周期。
TflO = (Twll+Tr)+(Twl2+Tr) (1) 偏移校正值Vo 10可由下面的公式(2)计算，其中V x是在进行 X射线照射时读出的像素值，V f是在没有进行X射线照射时读出 的像素值，而VolO是偏移校正值。
VolO = Vx-Vf (2) 由于偏移校正值与电荷累积时间成比例，因此希望满足下 面的公式(3),以完全去除偏移。
Twll = Twl2 (3) 在这种情况下，当将公式(3)代入公式(1)时，可由下面的公 式(4)来计算电荷累积时间Twl 1 。
Twll = Tfl0/2 - Tr (4) 如图7所示，由于在进行X射线照射时的电荷累积时间Twl 1 大于X射线照射时间Tx,因此需要满足下面的公式(5)，其中Tx 是X射线照射时间。
Twll〉Tx C5) 示出了传统示例的图8是示出在运动图像拍摄模式下用于 照射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的 时序图。在图8中，示出了如下情况下的定时在单个帧的帧周 期内，在X射线照射之后进行一次传感器的光电转换装置中电 荷的读出，然后在没有X射线照射的情况下进行三次传感器的 光电转换装置中电荷的读出。
在图8中，Tfll是X射线图像的单个帧的帧周期，Tr是电荷 读出时间，Twl3是在进行X射线照射时的电荷累积时间，并且 Twl4是在没有进行X射线照射时的电荷累积时间。此时，为了 完全去除偏移，与公式(3)类似的旨意，希望满足下面的公式(6)。Twl3=Twl4 (6) 因此，由下面的公式(7)给出单个帧的帧周期Tf11。 Tfll = k'(Twl3+Tr) (7) 注意，k是表示在单个帧的帧周期内重复电荷累积和读出的 次数的正整数，在图8的情况下为]^=4，而在图7的情况下为k-2。 在图8中，可以由下面的公式(8)计算偏移才交正值Vo11,其 中Vx是在进行X射线照射时读出的像素值，Vfl、 Vf2和Vf3是 在没有进行X射线照射时读出的像素值，而Voll是偏移校正值。 Voll=Vx-Vfn (8) 注意，n是l和k-l之间的整数。
基于公式(7),可以由下面的公式(9)计算在进行X射线照射 时的电荷累积时间Twl3 。
Twl3 = Tfll/k - Tr (9)
如图8所示，由于在进行X射线照射时的电荷累积时间T w 13 大于X射线照射时间Tx，因此需要满足下面的公式(IO),其中 Tx是X射线照射时间。
Twl3>Tx (10)
这里，由于公式(4)与公式(9)的比较表示公式(4)等同于将 k-2代入的公式(9)，因此公式(4)包含于公式(9)。
尽管日本特开2005-287773号公报示出了作为能量减影拍 摄模式而各照射一次低电压X射线和高电压X射线的情况，但如 果重复该处理，则可以进行运动图像的能量减影拍摄。这里， 将使用图9和图IO来说明在这种情况下的运动图像的能量减影 拍摄模式中的操作。
示出了传统示例的图9是示出在运动图像的能量减影拍摄 模式中用于照射X射线并用于累积并读出传感器的光电转换装 置中的电荷的示例性定时的时序图。在图9中，示出了如下情况
下的定时在单个帧的帧周期内，在低电压X射线照射之后进 行一次读出，在高电压X射线照射之后进行一次读出，并在没 有X射线照射的情况下进行一次读出。
在图9中，下面的公式(ll)成立，其中Tfl2是X射线图像的 单个帧的帧周期，Txl是低电压X射线照射时间，Txh是高电压X 射线照射时间，Twl5是在进行低电压X射线照射时的电荷累积 时间，Twl6是在进行高电压X射线照射时的电荷累积时间， Twl7是在没有进行X射线照射时的电荷累积时间。
Tfl2 = (Twl5+Tr)+(Twl6+Tr)+(Twl7+Tr) (11) 可以由下面的公式(12)计算偏移校正值，其中Vxl是在进行 低电压X射线照射时读出的像素值，Vxh是在进行高电压X射线 照射时读出的像素值，Vf是在没有进行X射线照射时读出的像 素值，Vol是在进行低电压X射线照射时的偏移校正值，Voh是 在进行高电压X射线照射时的偏移校正值。
Vol = Vxl画Vf， Voh = Vxh - Vf (12) 为了完全去除偏移，与公式(3)类似的旨意，希望满足下面 的公式(13)。
Twl5 = Twl6 = Twl7 (13) 只要/>式(13)成立，则低电压X射线照射时间Txl和高电压X
射线照射时间Txh可以不同。
因此，当将7>式(13)代入公式(11)时，可以由下面的公式(14)
来计算在进行低电压X射线照射时的电荷累积时间Twl 5 。
Twl5 = Tfl2/3 - Tr (14) 由于在进行低电压X射线照射时的电荷累积时间Tw 15大于
低电压X射线照射时间T x 1和高电压X射线照射时间T x h,因此需
要满足下面的公式(15)。
Twl5〉Txl， Twl5〉Txh (15)
示出了传统示例的图IO是示出在运动图像的能量减影拍摄 模式中用于照射x射线并用于累积并读出传感器的光电转换装
置中的电荷的示例性定时的时序图。在图10中，示出了如下情 况下的定时在单个帧的帧周期内，在低电压X射线照射之后 和在没有进行X射线照射的情况下各进行一次读出，并在高电 压X射线照射之后和在没有进行X射线照射的情况下各进行一 次读出。
在图10中，下面的公式(16)成立，其中Tfl3是X射线图像的 单个帧的帧周期，Txl是低电压X射线照射时间，Txh是高电压X 射线照射时间，Twl 8是在进行低电压X射线照射时的电荷累积 时间，T w 19是随后的在没有进行X射线照射时的电荷累积时间， Tw20是在进行高电压X射线照射时的电荷累积时间，Tw21是随 后的在没有进行X射线照射时的电荷累积时间。
Tfl3 = (Twl8+Tr)+(Twl9+Tr)+(Tw20+Tr)+(Tw21+Tr) (16) 可以由下面的公式(17)计算偏移校正值，其中Vxl是在进行 低电压X射线照射时读出的像素值，V fl是随后的在没有进行X 射线照射时读出的像素值，Vxh是在进行高电压X射线照射时读 出的像素值，Vfh是随后的在没有进行X射线照射时读出的像素 值，Vol是在进行低电压X射线照射时的偏移校正值，Voh是在 进行高电压X射线照射时的偏移校正值。
Vol = Vxl-Vfl， Voh = Vxh-Vfh (17) 为了完全去除偏移，与公式(3)类似的旨意，希望满足下面 的公式(18)和(19)。
Twl8 = Twl9 (18) Tw20 = Tw21 (19) 此时，只要公式(18)和(19)成立，则低电压X射线照射时间 Txl和高电压X射线照射时间Txh可以不同。
因此，当将公式(18)和(19)代入公式(16)时，可给出下面的 公式(20)。
Twl8+Tw20 = Tfl3/2-2Tr (20) 由于在进行X射线照射时的电荷累积时间大于X射线照射
时间，因此需要满足下面的公式(21)。
Twl8>Txl, Tw20〉Txh (21) 通常，低电压X射线照射时间Txl和高电压X射线照射时间
Txh是预定的，从而通常例如下面的公式(22)和(23)成立。
Twl8 = Txl+a (22) Tw20 = Txh+ct (23) 如果拍摄帧频高(例如，接近3 0 fp s)，则a通常取几毫秒的值。 当使用公式(20)、 (22)和(23)来整理时，由下面的公式(24)
给出在进行低电压X射线照射时的电荷累积时间Twl8,并且由
下面的公式(25)给出在进行高电压X射线照射时的电荷累积时
间Tw20。
Twl8 = Tfl3/4 - Tr+(Txl画Txh)/2 (24) Tw20 = Tfl3/4 -Tr十(Txh - Txl)/2 (25) 然而，通常，对于X射线拍摄设备，为了减少被检者(被摄 体)接受放射线的量，而以降低的帧频来进行拍摄。存在这样的 一种方法该方法涉及例如，在降低帧频的情况下，即，在以 更长的帧周期进行拍摄的情况下，在公式(7)中增大k的值。这 里，在图7中k-2，在图8中1^=4。
在图8的情况下，为了满足下面的公式(26)，图8中所示的 单个帧的帧周期T f 11将是图7所示的帧周期T f 10的2倍。
Twll = Twl2 = Twl3 = Twl4 (26) 然而，利用涉及改变k值的方法，仅可以以图7所示的帧周 期TflO的整数倍来延长单个帧的帧周期TfU。即，在这种情况
下，难以为了减少被检者(被摄体)接受放射线的量而适当地降 4氐帧频。
为了减少被检者(被摄体)接受放射线的量而以更长的帧周 期进行拍摄的另一种方法涉及延长电荷累积时间。图ll示出了 其时序图。示出了传统示例的图ll是示出在运动图像拍摄模式
中用于照射x射线并用于累积并读出传感器的光电转换装置中 的电荷的示例性定时的时序图。在图ll中，示出了k-2且与图7 的示例相比较延长了电荷累积时间的情况下的定时。
在图ll中，Tfl4是X射线图像的单个帧的帧周期，Tr是电 荷读出时间，Tw31是在进行X射线照射时的电荷累积时间， Tw32是在没有进行X射线照射时的电荷累积时间。
这里，如果单个帧的帧周期Tfl4大于图7中的帧周期TflO, 则下面的公式(27)的关系成立。
Tw31 > Twll (27)
然而，如图11所示，当延长电荷累积时间时流入传感器的 光电转换装置中的暗电流(dark current)的量增加，乂人而在光电 转换装置中累积的电荷量增加。当累积的电荷量增加时，信噪 (S/N)比劣化，从而使动态范围变窄。关于能量减影拍摄模式和 立体拍摄模式也类似地存在相同的问题。

发明内容
考虑到上述问题做出了本发明，并且本发明的目的在于， 即使在根据需要通过降低帧频来减少被摄体接受放射线的量的 情况下，也防止放射线图像的S/N比的劣化，并避免动态范围 变窄。
根据本发明的一个方面，提供一种拍摄控制设备，所述拍 摄控制设备控制用于累积并读出电荷的传感器以便获得图像，
包括确定单元，用于基于输入单元的输入来确定表示图像拍 摄间隔的帧周期；判断单元，用于基于由所述确定单元确定的 所述帧周期来判断是否在所述帧周期内设置没有用于图像生成 处理的电荷的累积和读出；以及控制单元，用于基于所述判断 单元的判断来控制所述传感器。
根据本发明的另 一 方面，提供一种拍摄控制设备的控制方 法，所述拍摄控制设备控制用于累积并读出电荷的传感器以便 获得图像，所述控制方法包括以下步骤确定步骤，其基于输 入单元的输入来确定表示图像拍摄间隔的帧周期；判断步骤， 其基于由所述确定步骤确定的所述帧周期来判断是否在所述帧 周期内设置没有用于图像生成处理的电荷的累积和读出；以及 基于在所述判断步骤中的判断来控制所述传感器。
通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它 特征将变得明显。


包含于说明书并构成说明书一部分的附图示出了本发明的 实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图l是示出根据本发明第 一 实施例的X射线拍摄设备(拍摄 控制设备)的示例性示意结构的框图。
图2是示出根据本发明第 一 实施例的X射线拍摄设备(拍摄 控制设备)的示例性处理过程的流程图。
图3示出了根据本发明第 一 实施例的X射线拍摄设备(拍摄 控制设备)的示例性操作，是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。
图4示出了根据本发明第二实施例的X射线拍摄设备(拍摄
控制设备)的示例性操作，是示出在运动图像拍摄模式中用于照
射x射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时序图。
图5示出了根据本发明第三实施例的X射线拍摄设备(拍摄 控制设备)的示例性操作，是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时序图。
图6示出了根据本发明第四实施例的X射线拍摄设备(拍摄 控制设备)的示例性操作，是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时序图。
图7示出了传统示例，是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。
图8示出了传统示例，是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。
图9示出了传统示例，是示出在运动图像的能量减影拍摄模 式中用于照射X射线并用于累积并读出传感器的光电转换装置 中的电荷的示例性定时的时序图。
图IO示出了传统示例，是示出在运动图像的能量减影拍摄 模式中用于照射X射线并用于累积并读出传感器的光电转换装 置中的电荷的示例性定时的时序图。
图ll示出了传统示例，是示出在运动图像拍摄模式中用于 照射X射线并用于累积并读出传感器的光电转换装置中的电荷 的示例性定时的时序图。
具体实施例方式
下面将根据附图详细说明本发明的优选实施例。 以下，将使用

本发明的第一实施例。
图l是示出根据本发明第一实施例的x射线拍摄设备(拍摄
控制设备)的示例性示意结构的框图。
如图l所示，X射线拍摄设备10被构成为具有X射线生成单 元l、操作输入单元2、控制单元3、传感器4、显示单元5、 ROM 6、 RAM 7和累积单元8。在控制单元3中包括帧周期确定单元31、 累积时间计算单元32、基准时间(规定时间)设置单元33、比较 和判断单元34、累积时间改变单元35和拍摄单元36,作为功能 元件。
X射线生成单元(放射线生成单元)l能够相对于被摄体(被 检者)20连续地生成脉沖状X射线la，并由例如X射线管构成。
当用户相对于X射线拍摄设备10进行输入指示时操作操作 输入单元2。该操作输入单元2包括当从X射线生成单元1生成X 射线la时由用户操作的照射开关2a。
控制单元3读出例如存储在ROM 6中的计算机程序等，并由 基于该程序等控制整个X射线拍摄设备10的CPU等构成。在本 实施例中，特别地，控制单元3基于存储在ROM 6中的程序等来 实现功能元件31 ~ 36中的处理。
这里，帧周期确定单元31确定X射线图像帧中的拍摄间隔 (帧周期)。累积时间计算单元32计算当获得单个帧的X射线图像 时重复交替进行的传感器4中的电荷的累积和读出中与电荷的 累积有关的累积时间(第 一 累积时间)。基准时间设置单元33对 构成基准的基准时间(规定时间)进行设置。比较和判断单元3 4 对第一累积时间和基准时间进行比较。如果第一累积时间大于 基准时间，则累积时间改变单元35在单个帧的帧周期内设置虚 拟(dummy)累积时间和读出时间，并将第 一 累积时间改变成比 第一累积时间短的第二累积时间。这里，虚拟累积时间和读出 时间表示在X射线图像生成处理中没有使用而丢弃的电荷的累 积时间和读出时间。如果由比较和判断单元34判断为第 一 累积 时间小于或等于基准时间，则拍摄单元36在没有设置虚拟累积 时间和读出时间的情况下基于第 一 累积时间来控制传感器4。另 一方面，如果由比较和判断单元34判断为第一累积时间大于基 准时间，则拍摄单元36基于第二累积时间来控制传感器4。然后 进行虚拟累积和读出。注意，累积时间计算单元32、基准时间 设置单元33、比较和判断单元34和累积时间改变单元35构成"判 断单元"。拍ii单元36构成"控制单元"。
传感器4在控制单元3的控制下检测从X射线生成单元1照 射之后穿过被摄体20的X射线la。
在该传感器4中，二维地排列各自包括例如光电转换装置和 TFT的像素，在这种情况下，在像素上设置有例如磷光体。在
光，由此得到的可见光入射到像素的光电转换装置上，并根据 可见光在光电转换装置中生成电荷。注意，尽管在本实施例中 由上述磷光体和光电转换装置构成用于将入射的X射线转换成 电荷的"转换元件"，但所述"转换元件"也可以由所谓的直接转 换型转换元件构成，该直接转换型转换元件在没有设置例如磷 光体的情况下将入射的X射线直接转换成电荷。因此，在以下 的说明中，将传感器4作为其中二维排列有"转换元件"而进行说 明。
如在相关技术中说明的那样，传感器4能够通过重复交替地 累积和读出转换元件的电荷来拍摄X射线图像。
显示单元5在控制单元3的控制下显示基于从传感器4读出 的电荷的X射线图像、操作用户界面(UI)等。
ROM 6存储例如在控制单元3中进行的在以下图2所示的处 理以及X射线拍摄设备10的其它控制中所需的计算机程序等。
例如当控制单元3进行各种控制时使用RAM 7,并且RAM 7 暂时地存储例如由控制单元3计算并处理的各种信息、以及由用 户通过操作输入单元2输入的各种信息。
累积单元8例如累积并存储基于由传感器4检测出的X射线 的X射线图像(放射线图像)的图像数据。
在图l中，控制单元3进行控制，从而当操作并接通照射开 关2a时从X射线生成单元l照射脉沖状X射线la。控制单元3通过 与X射线la的脉冲同步地从传感器4读出基于已穿过被摄体(被 检者)20的X射线la的电荷，来生成X射线图像，并在根据需要 对该X射线图像进行图像处理之后将该X射线图像显示在显示 单元5上。
在由X射线拍摄设备10进行所谓的脉沖X射线运动图像拍 摄的情况下，使用由帧周期确定单元31所确定的单个帧的帧周 期来确定照射脉冲状X射线la的时间间隔。使用帧周期确定单 元31、累积时间计算单元32、比较和判断单元34和累积时间改 变单元35来确定传感器4的转换元件中的电荷的累积和读出的 定时。
然后，控制单元3(拍摄单元36)基于由累积时间计算单元32 或累积时间改变单元35所确定的转换元件中的电荷的累积时 间，通过控制传感器4来进行脉沖X射线运动图像拍摄。
接下来，对根据第 一 实施例的X射线拍摄设备10的处理过 程进行说明。
图2是示出根据本发明第 一 实施例的X射线拍摄设备(拍摄 控制设备)的示例性处理过程的流程图。首先，在步骤S1中，当用户通过操作输入单元2输入拍摄 条件时，控制单元34企测该输入，并例如在RAM 7中存储并由此 设置通过操作输入单元2输入的各种信息。这里，在本实施例中， 假定由用户输入与帧频Fr和k(k是表示电荷累积和读出的重复 次数的正整数)有关的值、X射线照射时间Tx等，作为拍摄条件， 并在RAM 7中存储并由此i更置该信息。
接下来，在步骤S2中，控制单元3判断用户是否已经操作 并接通了照射开关2a。如果判断为照射开关2a未接通，则控制 单元3在步骤S2等待，直到在步骤S2判断为照射开关2a接通为 止。
另一方面，如果在步骤S2判断为照射开关2a已接通，则处 理进入步骤S3。注意，可以在后面说明的步骤S7和SS之间设置 步骤S2。在进入步骤S3之后，控制单元3中的帧周期确定单元 31基于在步骤S1中设置的帧频来确定X射线图像帧中的拍摄间 隔(帧周期)。现在将详细说明步骤S3的处理。
对于运动图像拍摄模式中的X射线图像拍摄，需要确定单 个帧的帧周期。这里，在下面的说明中，将对确定图7(或后面 说明的图3)所示的单个帧的帧周期TflO的示例性情况进行说 明。
帧周期确定单元31使用关于在步骤S1中获得的帧频Fr的信 息，通过计算下面的公式(28)来确定单个帧的帧周期Tf10。
TflO=l/Fr (28)
然后，帧周期确定单元31例如在RAM 7中存储关于计算出 的单个帧的帧周期T f 10的信息并由此设置该信息。
接下来，在步骤S4中，控制单元3中的累积时间计算单元 32计算当获得单个帧的X射线图像时重复交替进行的传感器4 中的电荷的累积和读出中与电荷的累积有关的第 一 累积时间。
现在将详细说明步骤S4的处理。
在第一实施例中，在单个帧的帧周期内，不包括电荷的虚 拟累积和读出，将具有X射线照射的电荷的累积和读出进行一 次并将没有X射线照射的电荷的累积和读出重复进行k-l次。 即，在本实施例中，在单个帧的帧周期内，不包括电荷的虚拟 累积和读出，将电荷的累积和读出重复进行共计k次。注意，在 下面的说明中，将利用图7所示的示例对此进行说明。
累积时间计算单元3 2使用基于上述公式(9)的下面的公式 (29),计算图7所示的具有X射线照射的电荷累积时间Tw11,作 为第 一 实施例中的第 一 累积时间。
Twll = Tfl0/k - Tr (29)
这里，如上所述，Tr表示电荷读出时间，并且取为与累积 时间无关的恒定值。为了完全去除偏移，如公式(3)所示，使电 荷累积时间Twll和Twl2相同。因此，随着帧周期TflO增加，本 实施例的第 一 累积时间Twll也增加。
累积时间计算单元32例如在RAM 7中存储关于计算出的第 一累积时间Tw 11的信息并由此设置该信息，作为电荷累积时间 信息。
接下来，在步骤S5中，控制单元3中的基准时间设置单元 3 3对构成基准的基准时间(规定时间)进行设置。
在本实施例中，基准时间设置单元33基于与在步骤S1中获 得的k有关的值以及X射线照射时间T x来设置由下面的公式(3 0) 给出的基准时间0见定时间)Tc。
Tc = Tx+Tr/k (30)
基准时间设置单元33例如在RAM 7中存储关于计算出的基 准时间Tc的信息并由此设置该信息。
接下来，在步骤S6中，控制单元3中的比较和判断单元34对在步骤S4计算出的第 一 累积时间和在步骤S5设置的基准时 间进行比较，并判断第 一 累积时间是否大于基准时间。
在本实施例中，比较和判断单元34判断是否满足下面所示 的公式(31)。
Twll > Tc (31) 这里，当将公式(30)代入公式(31)时，下面的公式(32)成立。 Twll > Tx+Tr/k (32) 当将公式(29)代入公式(32)时，下面的/〉式(33)成立。 TflO > (k+l)'Tr+k'Tx (33) 因此，公式(33)具有与公式(32)相同的意义，如果公式(32) 成立，则7>式(33)也成立。
如果公式(33)成立，则可将电荷的虚拟累积和读出进一步 插入单个帧的帧周期(TflO)内。
如果在步骤S6中判断为第 一 累积时间大于基准时间，则处 理进入步骤S7。在进入步骤S7之后，控制单元3中的累积时间 改变单元35在单个帧的帧周期内设置虚拟累积时间，并将第一 累积时间改变成比第 一 累积时间短的第二累积时间。现在将详 细说明步骤S7的处理。
示出根据本发明第 一 实施例的X射线拍摄设备(拍摄控制 设备)的示例性操作的图3是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。在图3的时序图中，k=2,并在单个帧的帧周期(TflO)内， 将传感器4中的电荷的虚拟累积和虚拟读出添加到示出传统示 例的图7。这里，在图3中，基于公式(3)的旨意，将在进行X射 线照射时的电荷累积时间和在没有进行X射线照射时的电荷累 积时间设置成相同的电荷累积时间Twl 。
累积时间改变单元3 5如在下面的公式(3 4)中给出的那样设
置虚拟累积时间Tw2，其中Twl是第二累积时间，Tfl0是帧周期， Tr是电荷读出时间。
Tw2 = TflO - (k'Twl+(k+l)'Tr) (34) 在这种情况下，使用与上述公式(5)和(10)类似的旨意，设 置第二累积时间T w 1从而满足下面的7>式(3 5)。
Twl > Tx (35) 注意，Tr是虚拟读出时间。而且，通过累积时间改变单元 35将第二累积时间Twl设置为比第 一 累积时间(图7中所示的 Twll)更短的累积时间，并且例如在本实施例中设置为小于或 等于基准时间Tc的时间(具体地，例如基准时间Tc)。此时，由 于设置第二累积时间Twl以使得满足上述公式(35)，因而在本实 施例的情况下，将第二累积时间T w 1设置为大于X射线照射时间 Tx且小于或等于基准时间Tc。
即，在本实施例中，如果图7所示的第一累积时间Twll大 于基准时间Tc ，则将图3中的虚拟累积时间Tw 2设置在单个帧的 帧周期内，并将第 一 累积时间Tw 11改变成比该第 一 累积时间短 的第二累积时间Twl。
通常，X射线照射时间Tx是短的恒定时间，从而能够将第 二累积时间Twl设置为短时间。因此，作为公式(34)的结果，随 着帧周期TflO增加，虚拟累积时间Tw2增加，而第二累积时间 Twl没有增加。还可以通过调整虚拟累积时间Tw2来自由地设置 帧周期TflO。注意，如在相关技术的说明中所述的那样，可以 通过公式(2)计算与在本实施例中的偏移校正有关的偏移校正 值。
在公式(31)成立且如图3所示k-2的情况下，公式(34)变为下 面的公式(36)。
Tw2 = TflO - (2Twl+3Tr) (36)
如上所述，在公式(31)不成立的情况下的电荷累积时间可 以由公式(29)来计算，随着单个帧的帧周期TflO增加，第一累 积时间Twl 1也增加到基准时间Tc。
如果单个帧的帧周期TflO进一步增加，则公式(31)将成立， 在这种情况下，i更置虚拟累积时间Tw2,并将电荷累积时间/人 第 一 累积时间Twl 1改变为更短的第二累积时间Twl 。图3所示的 虚拟累积时间Tw2可以由上述7>式(35)来计算。
当进行了步骤S7的处理时，累积时间改变单元35例如在 RAM 7代替关于第 一 累积时间Twll的信息而存储关于第二累 积时间Tw 1的信息和关于虚拟累积时间Tw2的信息并由此设置 这些信息，作为电荷累积时间信息。
再次返回图2的说明，如果步骤S7的处理已结束或如果在 步骤S6中判断为第 一 累积时间不大于基准时间，则处理进入步 骤S8。
在进入步骤S8后，控制单元3中的拍摄单元36基于在步骤 S1和S3设置的各种信息和在步骤S4或S7设置的电荷累积时间 信息来进行X射线拍摄处理。现在将详细说明步骤S 8的处理。
首先，拍摄单元36基于在步骤Sl设置的X射线照射时间Tx 和在步骤S3设置的单个帧的帧周期Tf10,从X射线生成单元1向 被摄体(被检者)20连续地照射脉沖状X射线1 a。
接下来，拍摄单元36基于设置在RAM 7中的电荷累积时间 信息来控制传感器4的转换元件中的电荷的累积，并进行X射线 拍摄处理。
如果将关于第 一 累积时间Tw 11的信息例如在RAM 7中设 置为电荷累积时间信息，则拍摄单元36以图7所示的电荷累积和 读出定时来控制传感器4。如果将关于第二累积时间Twl的信息 和关于虚拟累积时间Tw2的信息例如在RAM 7中设置为电荷累
积时间信息，则拍摄单元36以图3所示的电荷累积和读出定时来 控制传感器4。
当进行了步骤S8的处理时，拍摄单元36例如在累积单元8 中累积并存储作为X射线拍摄处理的结果所获得的X射线图像 的图像数据。
注意，在第一实施例中，如果第一累积时间长于基准时间， 则设置虚拟累积和读出时间。因此在单个帧的帧周期长于预定 时间的情况下，可以例如直4妻地而不是间4妾地设置虚拟累积和 读出时间。即，在这种情况下，首先设置用于图像处理的电荷 的累积时间TwX和读出时间TrX。这些时间各自略微长于X射线 照射时间。然后将虚拟累积时间设置为(帧周期Tfll - 2TwX -3TrX)。如果这是负的时间段，则不设置虚拟累积和读出时间。
在第一实施例中，帧周期确定单元31通过使用公式(28)进 行计算来确定单个帧的帧周期，然而本发明不限于该实施例。 例如，帧周期确定单元31可以检测在步骤S1由用户通过操作输 入单元2直接输入的单个帧的帧周期，并将该帧周期确定为单个 帧的帧周期。
在第一实施例中，作为控制单元3运行存储在ROM 6中的程 序的结果，构成元件31 ~ 36可以由软件来实现，然而这些构成 元件也可以由例如^e更件来实现。
在第一实施例中，如图3所示，以具有X射线照射的电荷累 积、没有X射线照射的电荷累积和虚拟累积的驱动顺序来说明 示例，然而驱动定时的顺序不限于该示例。例如，驱动的顺序 可以是没有X射线照射的电荷累积、具有X射线照射的电荷累积 和虚拟累积。
第二实施例
下文中，将使用附图来说明本发明的第二实施例。
这里，根据第二实施例的X射线拍摄设备(拍摄控制设备)
的示意性结构与图1所示的根据第一实施例的X射线拍摄设备 IO的示意性结构类似。
示出根据本发明第二实施例的x射线拍摄设备(拍摄控制
设备)的示例性操作的图4是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。在图4的时序图中，k=4,并且在单个帧的帧周期(Tfll) 中，将传感器4中的电荷的虚拟累积和虚拟读出添加到示出传统 示例的图8。这里，在图4中，基于公式(6)的旨意，将在进行X射 线照射时的电荷累积时间和在没有进行X射线照射时的电荷累 积时间设置为相同的电荷累积时间Tw3 。
即，图4示出了这样的情况在单个帧的帧周期内，不包括 电荷的虚拟累积和读出，将具有X射线照射的电荷的累积和读 出进行一次，并将没有X射线照射的电荷的累积和读出进行三 次这纟羊共计重复四次。
在第二实施例的情况下，应用在图8中所示的具有X射线照 射的电荷累积时间Tw13，作为第一累积时间。
在第二实施例的情况下，如果基于公式(31)Twl3〉Tc成立， 则可以将电荷的虚拟累积和读出进 一 步插入单个帧的帧周期 (Tfll)内。在这种情况下，控制单元3中的累积时间改变单元35 在单个帧的帧周期(T f 11)内设置图4所示的虚拟累积时间Tw 4, 并将第 一 累积时间Tw 13改变为比第 一 累积时间短的第二累积 时间Tw3。
由下面的乂>式(37)给出虚拟累积时间Tw4，其中如图4所示 k=4,且在公式(34)中以Tw4代替Tw2作为虛拟累积时间，以Tfll 代替TflO作为帧周期并以Tw3代替Twl作为第二累积时间。
Tw4 = Tfll - (4Tw3+5Tr) (37)
如在相关^支术的i兌明中所述的那样，可以通过/>式(8)计算 与本实施例中的偏移校正有关的偏移校正值。 第三实施例
下文中，将使用

本发明的第三实施例。
这里，根据第三实施例的X射线拍摄设备(拍摄控制设备) 的示意性结构与图1所示的根据第一实施例的X射线拍摄设备 IO的示意性结构类似。
第三实施例与传统示例的图9所示的运动图像拍摄模式相 对应。即，在本实施例中，进行这样的能量减影拍摄在单个 帧的帧周期内，将低电压X射线照射之后的读出进行一次，然 后将高电压X射线照射之后的读出进行一次，并将在没有X射线 照射时的读出进4亍一次。
对于根据第三实施例的X射线拍摄设备10,在控制单元3的 控制下，从X射线生成单元1每帧分别脉冲照射 一 次在X射线生 成单元l的电压为低时的X射线(第 一放射线)和在X射线生成单 元l的电压为高时的X射线(第二放射线)。
然后在这种情况下，帧周期确定单元31确定第三实施例中 单个帧的帧周期Tf12，其中在公式(28)中以图9所示的Tfl2代替 TflO作为单个帧的帧周期。累积时间计算单元32使用上述公式 (14)计算在进行低电压X射线照射时的累积时间Twl 5 ，作为第 一累积时间。在这种情况下，需要公式(15)成立。
基准时间设置单元3 3使用下面的公式(3 8)来设置基准时间Tc。
Tc = Tx+Tr/3 (38) 然后，比较和判断单元34通过对第 一 累积时间Twl5和基准 时间Tc进行比较来判断是否满足以下所示的公式(39)。
Twl5〉Tc (39)
这里，当将公式(38)代入公式(39)时，下面的公式(40)成立。 Twl5>Tx+Tr/3 (40) 考虑到公式(14),公式(40)变为下面的公式(41)。 Tfl2>4Tr+3Tx (41) 该公式(41)具有与公式(40)相同的意义，因此如果公式(40) 成立，则/>式(41)也成立。
如果/>式(40)成立，则可以将电荷的虚拟累积和读出进一 步插入单个帧的帧周期(Tfl2)内。
示出根据本发明第三实施例的X射线拍摄设备(拍摄控制 设备)的示例性操作的图5是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。在图5的时序图中，在单个帧的帧周期(Tfl2)内，将传感 器4中的电荷的虚拟累积和虚拟读出添加到示出传统示例的图 9。这里，在图5中，基于公式(6)的旨意，将在进行X射线照射 时的电荷累积时间和在没有进行X射线照射时的电荷累积时间 设置为相同的电荷累积时间Tw 5 。
如果公式(39)成立，则累积时间改变单元35在单个帧的帧 周期(Tfl2)内设置图5所示的虚拟累积时间Tw6,并将第 一 累积 时间Twl5改变为比第 一 累积时间短的第二累积时间Tw5。
在这种情况下，累积时间改变单元35使用下面的公式(42) 设置虚拟累积时间Tw6，其中Tr是电荷读出时间。
Tw6 = Tfl2 - (2Tw5+3Tr) (42) 由于第二累积时间Tw5大于X射线照射时间Txl和Txh,因此 使用与公式(15)类似的旨意，需要满足下面的公式(43)。
Tw5 〉 Txl, Tw5 > Txh (43) 如果X射线照射时间Txl和Txh是相同的时间Tx,则可以将 公式(43)表示为Tw5 > Tx。
由累积时间改变单元35将第二累积时间Tw5设置为比第一 累积时间(图9中所示的Twl5)更短的累积时间，并且与第一实施 例类似地，设置为例如小于或等于基准时间Tc的时间(具体地， 例如基准时间Tc)。此时，由于设置第二累积时间Tw5以使得满 足上述/〉式(43),因而在本实施例的情况下，将第二累积时间 Tw5设置为大于X射线照射时间Txl和Txh,且小于或等于基准时 间Tc。
通常，X射线照射时间Txl和Txh是短的恒定时间，乂人而能 够将第二累积时间Tw5设置为短时间。因此，作为公式(42)的结 果，随着帧周期Tfl2增加，虚拟累积时间Tw6增加，而第二累 积时间Tw5不增加。还可以通过调整虚拟累积时间Tw6来自由地 设置帧周期Tf12。注意，如在相关技术的说明中所述的那样， 可以由/>式(12)来计算与本实施例中的偏移才交正有关的偏移才交 正值。
可以利用公式(14)来计算在公式(3 9)不成立的情况下的电 荷累积时间。如果单个帧的帧周期Tfl2增加，则公式(39)成立， 在这种情况下，设置虚拟累积时间Tw6,并将电荷累积时间从 第 一 累积时间T w 15改变为更短的第二累积时间T w 5 。在帧周期 T f 12进 一 步增加的情况下，虚拟累积时间Tw 6增加。
在第三实施例中，如图5所示，以具有与低电压有关的X射 线照射的累积、具有与高电压有关的X射线照射的累积、没有X 射线照射的累积和虚拟累积的驱动顺序来il明示例，然而驱动 定时的顺序并不局限于该示例。例如，驱动顺序也可以是具有 与高电压有关的X射线照射的累积、具有与低电压有关的X射线 照射的累积、没有X射线照射的累积和虚拟累积。
而且，X射线生成单元l可以由例如2个(左和右)X射线管构 成，并且可以代替低电压X射线照射而从其中 一 个X射线管(例如左边的)进行x射线照射，并代替高电压x射线照射而从另一
个X射线管(例如右边的)进行X射线照射。因此可以利用与图5 相同的时序图来进行运动图像的立体拍摄。 第四实施例
下文中，将使用

本发明的第四实施例。这里，根 据第四实施例的X射线拍摄设备(拍摄控制设备)的示意性结构 与图1所示的根据第一实施例的X射线拍摄设备10的示意性结 构类似。
第四实施例与传统示例的图10所示的运动图像拍摄模式相 对应。即，在本实施例中，进行这样的能量减影拍摄在单个 帧的帧周期内，将低电压X射线照射之后和没有X射线照射时的 读出各进行 一 次，然后将高电压X射线照射之后和没有X射线照 射时的读出各进行一次。
对于根据第四实施例的X射线拍摄设备IO，在控制单元3的 控制下，从X射线生成单元1每帧分别脉冲照射一次在X射线生 成单元l的电压为低时的X射线(第一放射线)和在X射线生成单 元l的电压为高时的X射线(第二放射线)。
然后在这种情况下，帧周期确定单元31确定第四实施例中 单个帧的帧周期Tf13,其中在公式(28)中图10所示的Tfl3代替 T f 10作为单个帧的帧周期。累积时间计算单元3 2使用上述公式 (24)和(25)来计算在进行低电压X射线照射时的累积时间Tw 18 和在进行高电压X射线照射时的累积时间Tw20，作为第一累积 时间。在这种情况下，需要公式(21)成立。
基准时间设置单元3 3使用下面的公式(4 4)和(4 5)分别设置 电荷累积时间Twl8和Tw20中的基准时间Tcl和Tc2,其中Txl是 低电压X射线照射时间，而Txh是高电压X射线照射时间。
Tcl = Txl+Tr/4 (44)Tc2 = Txh+Tr/4 (45) 然后，比较和判断单元34判断是否满足以下所示的公式(46) 和(47)。
Twl8〉Tcl (46) Tw20 > Tc2 (47) 在这种情况下，当将公式(44)代入公式(46)并将公式(45)代 入公式(47)时，给出下面的^>式(48)和(49)。
Twl8 > Txl+Tr/4 (48) Tw20 > Txh+Tr/4 (49) 此时，考虑到公式(24)和(25),可以将公式(48)和(49)重写 为下面的公式(50)。
Tfl3 > 5Tr+2(Txl+Txh) (50) 该公式(50)具有与公式(48)和(49)相同的意义，因而如果公 式(50)成立，则7>式(48)和(49)也成立。
如果公式(50)成立，则可以将电荷的虚拟累积和读出进一 步插入单个帧的帧周期(Tfl3)内。
示出根据本发明第四实施例的X射线拍摄设备(拍摄控制 设备)的示例性操作的图6是示出在运动图像拍摄模式中用于照 射X射线并用于累积并读出传感器中的电荷的示例性定时的时 序图。在图6的时序图中，在单个帧的帧周期(Tfl3)内，已经将 传感器4中的电荷的虚拟累积和虚拟读出添加到示出传统示例 的图IO。这里，在图6中，基于公式(18)的旨意，将在进行低电 压X射线照射时的电荷累积时间和随后的在没有进行X射线照 射时的电荷累积时间:没置为相同的电荷累积时间Tw7。类似地， 基于公式(19)的旨意，将在进行高电压X射线照射时的电荷累积 时间和随后的在没有进行X射线照射时的电荷累积时间设置为 相同的电荷累积时间Tw8。
如果7>式(50)成立，则累积时间改变单元35在单个帧的帧 周期(Tfl3)内设置图5所示的虚拟累积时间Tw9。然后，累积时 间改变单元35将第 一 累积时间Twl8改变为比第 一 累积时间 Tw 1 8短的第二累积时间Tw 7 ，并将第 一 累积时间Tw 2 0改变为比 第 一 累积时间Tw20短的第二累积时间Tw8。
在这种情况下，累积时间改变单元35使用下面的公式(51) 设置虚拟累积时间Tw9,其中Tr是电荷读出时间。
Tw9 = Tfl3 - (2'(Tw7+Tw8)+5Tr) (51)
此时，由于第二累积时间Tw 7和T w 8分别长于X射线照射时 间Txl和Txh,因此使用与公式(21)相同的旨意，需要满足下面 的公式(52)。
Tw7 > Txl, Tw8 > Txh (52) 通常，X射线照射时间是短时间，从而能够将第二累积时 间Tw7和Tw8设置为短时间。因此，作为公式(51)的结果，随着 帧周期Tfl3增加，虚拟累积时间Tw9增加，而第二累积时间Tw7 和Tw8不增加。还可以通过调整虚拟累积时间Tw9来自由地设置 帧周期Tfl3。注意，如在相关技术的说明中所述的那样，可以 由公式(17)来计算与本实施例中的偏移校正有关的偏移校正 值。
可以由公式(24)和(25)来计算在公式(50)不成立的情况下 的电荷累积时间。如果单个帧的帧周期Tfl3增加，则公式(50) 成立，在这种情况下，设置虚拟累积时间Tw9，并将电荷累积 时间分别,人第 一 累积时间Twl8和Tw20改变为更短的第二累积 时间Tw7和Tw8。在帧周期Tfl3进一步增加的情况下，虚拟累积 时间Tw9也增力口 。
接下来，将采用第一实施例作为示例详细说明本发明的操 作和效果。
在图3中，从在进行X射线照射时读出电荷来获得像素值 Vx，进行该读出是为了获得X射线图像。此时，利用理想的传 感器4可以获得与X射线的强度成比例的像素值作为像素值V x 。 然而，在实际中，像素值Vx中存在偏移值和噪声。
这里，重点关注传感器4的单个任意像素，传感器4的任意 像素的像素值Vx通常由下面的公式(53)来表示，其中X是X射线 强度，Vo是偏移值，Vnl是由噪声导致的值(噪声值)。
Vx = a*X+Vo+Vnl(a是比例常数) (53)
此时，偏移值Vo与电荷累积时间成比例地增加，并在像素 与像素之间略有差异。噪声值V n 1在由下面的公式(5 4)所表示的 范围内随机地改变。
-Vrl《Vnl S Vrl (54)
这里，Vrl与电荷累积时间成比例地增加。
因此，由于通过在进行X射线照射时的电荷的读出所获得 的像素值Vx尽管与X射线的强度成比例，但还包含偏移和噪声 值，因而不能获得清楚的X射线图像。
有鉴于此，进行没有X射线照射的电荷的读出。利用在没 有进行X射线照射时的电荷的该读出来获得像素值Vf。对于在 没有进行X射线照射时的电荷的该读出，由于在没有X射线照射 的情况下进行读出，因而获得偏移和噪声值。传感器4的单个任 意像素的像素值V f通常由下面的公式(5 5 )来表示，其中Vo是由 在没有进行X射线照射时的电荷的读出所获得的偏移值，并且 Vn2是噪声值。
Vf=Vo+Vn2 (55) 此时，噪声值Vn2在由下面的公式(56)所表示的范围内随机 地改变。
-Vr2 S Vn2 S Vr2 (56) 这里，Vr2与电荷累积时间成比例地增加。基于公式(53)和(55),使用下面的公式(57)获得已消除了偏 移值Vo的像素值V。
<formula>complex formula see original document page 32</formula> (57)
关于偏移校正处理，对传感器4中的全部像素逐像素地进行 上述处理。即，通过在没有进行X射线照射时读出电荷，来从 与X射线图像有关的像素值V x中去除偏移值Vo 。在这种情况下， 因为偏移值Vo与电荷累积时间成比例地增加，所以在进行X射 线照射时的电荷累积时间与在没有进行X射线照射时的电荷累 积时间必须基本相同。
在第一实施例中，在单个帧的帧周期(Tfl0)内设置图3所示 的虚拟累积时间Tw 2,并将累积时间从图7所示的第 一 累积时间 Twl 1改变为图3所示的第二累积时间Twl 。
首先，将对能够防止放射线图像的S/N比劣化，即，能够 相对于传统示例改善S/N比这一点进行说明。
在公式(57)中包括噪声值的项(Vnl - Vn2),并且考虑公式 (54)和(56)，该噪声值倾向于随着电荷累积时间变长而增加。因 此，当帧周期(TflO)增加，即，当帧频降低时，电荷累积时间 变长，结果，噪声值增加。为了防止这一点，通过添加电荷的 虚拟读出来缩短在进行X射线照射时和没有进行X射线照射时 的电荷累积时间，从而能够使噪声值降低。因此，可以防止放 射线图像的S/N比劣化，即，可以相对于传统示例改善S/N比。
接下来，对能够避免动态范围变窄，即，能够相对于传统 示例拓宽动态范围这一点进行说明。
在公式(53)中存在偏移值Vo的项，并且该偏移值Vo与电荷 累积时间成比例地增加。因此，当帧周期(TflO)增加，即，当 帧频降低时，电荷累积时间变长，结果，偏移值Vo增加。为了 防止这一点，通过添加电荷的虚拟读出来缩短在进4亍X射线照 射时和在没有进行X射线照射时的电荷累积时间，从而降低偏移值Vo。结果，可以避免动态范围变窄，即，可以相对于传统 示例拓宽动态范围。
可以由存储在ROM 6中的计算机程序的运行来实现图l中 构成根据前述实施例的X射线拍摄设备10的构成元件、以及图2 中示出X射线拍摄设备的控制方法的步骤。该程序和存储该程 序的计算机可读存储介质包括在本发明中。
具体地，通过记录在例如CD-ROM等的存储介质上、或通 过各种传输介质来将程序提供给计算机。除CD-ROM以外，可
以用于提供程序的存储介质包括软盘、硬盘、磁带、磁光盘和 非易失性存储卡。另一方面，可以使用的传输介质包括用于提 供作为传播波而传播的程序信息的计算机网络(LAN、因特网等 的WAN、无线通信网络等)系统中的通信介质。这种通信介质 包括光纤等的线缆线路或无线线路。
不仅通过运行提供给计算机的程序来实现根据实施例的X 射线拍摄设备10的功能。在由该程序与运行在计算机上的操作 系统(OS)或另 一应用程序等相结合来实现根据实施例的X射线 拍摄设备10的功能的情况下，该程序包括在本发明中。而且， 在使用计算机的功能扩展板或功能扩展单元进行所提供的程序 的全部或部分处理来实现根据实施例的X射线拍摄设备10的功 能的情况下，该程序包括在本发明中。
前述实施例仅示出用于实现本发明的具体示例，且不应作 为这些实施例的结果而限制性地解释本发明的技术范围。即， 不脱离本发明的技术思想和主要特征而可由各种形式来实现本 发明。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发 明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合 最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。
权利要求
1.一种拍摄控制设备，所述拍摄控制设备控制用于累积并读出电荷的传感器以便获得图像，包括确定单元，用于基于输入单元的输入来确定表示图像拍摄间隔的帧周期；判断单元，用于基于由所述确定单元确定的所述帧周期来判断是否在所述帧周期内设置没有用于图像生成处理的电荷的累积和读出；以及控制单元，用于基于所述判断单元的判断来控制所述传感器。
2. 根据权利要求l所述的拍摄控制设备，其特征在于，所 述判断单元包括 计算单元，用于基于由所述确定单元确定的所述帧周期来 计算对用于获得所述图像的电荷进行累积的第 一 累积时间； 比较单元，用于对所述第一累积时间和构成基准的基准时 间进行比较；以及 改变单元，用于如果由所述比较单元判断为所述第一累积 时间大于所述基准时间，则对没有用于所述图像生成处理的电 荷的累积和读出进行设置，并将所述第 一 累积时间改变为比所 述第 一 累积时间短的第二累积时间。
3. 根据权利要求2所述的拍摄控制设备，其特征在于，所 述第 一 累积时间是在重复交替地进行电荷的累积和读出时的电 荷累积时间。
4. 根据权利要求3所述的拍摄控制设备，其特征在于， 所述传感器检测所照射的放射线作为电荷，以及 在使所述帧周期内的重复次数为正整数，而将在照射放射线时的电荷的累积和读出进行 一 次并将在没有照射放射线时的 电荷的累积和读出重复k-l次的情况下，所述改变单元对没有 用于所述图像生成处理的电荷的累积时间进行设置，从而满足Tw2 = TflO - (k'Twl+(k+l)*Tr),以及Tw 1 > Tx其中，Tx是放射线的照射时间，Tr是与电荷的读出有关的读出 时间，TflO是所述帧周期，Twl是所述第二累积时间，Tw2是没 有用于所述图像生成处理的电荷的所述累积时间。
5. 根据权利要求4所迷的拍摄控制设备，其特征在于，所 述基准时间是Tc = Tx+Tr/k 其中，Tc是所述基准时间。
6. 根据权利要求4所述的拍摄控制设备，其特征在于，所 述计算单元使用Twll = Tfl0/k - Tr 来计算所述第一累积时间，其中，Twll是所述第一累积时间。
7. 根据权利要求3所述的拍摄控制设备，其特征在于，在 所述帧周期内作为所述重复而进行在照射第 一 放射线时的电荷 的累积和读出、在照射第二放射线时的电荷的累积和读出、以 及在没有照射放射线时的电荷的累积和读出的情况下，所述改 变单元对没有用于所述图像生成处理的电荷的累积时间进行设 置 5 从而满足Tw6 = Tfl2國(2Tw5+3Tr),以及 Tw5 > Tx其中，Tx是所述第一放射线和所述第二放射线的照射时间，Tr 是与电荷的读出有关的读出时间，Tfl2是所述帧周期，Tw5是 所述第二累积时间，T w 6是没有用于所述图像生成处理的电荷 的所述累积时间。
8. 根据权利要求7所述的拍摄控制设备，其特征在于，所述基准时间是Tc = Tx+Tr/3 其中，Tc是所述基准时间。
9. 根据权利要求7所述的拍摄控制设备，其特征在于，所 述计算单元使用Twl5 = Tfl2/3 - Tr 来计算所述第一累积时间，其中，Twl5是所述第一累积时间。
10. 根据权利要求3所述的拍摄控制设备，其特征在于，在 所述帧周期内作为所述重复而进行在照射第 一 放射线时的电荷 的累积和读出、在没有照射放射线时的电荷的累积和读出、在 照射第二放射线时的电荷的累积和读出、以及在没有照射放射 线时的电荷的累积和读出的情况下，所述改变单元对没有用于 所述图像生成处理的电荷的累积时间进行设置，从而满足Tw9 = Tfl3 - (2'(Tw7+Tw8)+5Tr)，以及Tw7>Txl, Tw8 > Txh 其中，Txl是所述第一放射线的照射时间，Txh是所述第二放射 线的照射时间，Tr是与电荷的读出有关的读出时间，Tfl3是所 述帧周期，Tw7是在照射所述第 一放射线时的所述第二累积时 间，Tw8是在照射所述第二放射线时的所述第二累积时间，Tw9 是没有用于所述图像生成处理的电荷的所述累积时间。
11. 根据权利要求10所述的拍摄控制设备，其特征在于， 所述基准时间是Tcl = Txl+Tr/4,以及 Tc2 = Txh+Tr/4其中，Tcl是在所述第一放射线的情况下的所述基准时间，Tc2 是在所述第二放射线的情况下的所述基准时间。
12. 根据权利要求10所述的拍摄控制设备，其特征在于，所述计算单元使用Twl8 = Tfl3/4 - Tr+(Txl - Txh)/2，以及Tw20 = Tfl 3/4 - Tr+(Txh - Txl)/2 来计算所述第一累积时间，其中，Twl8是在所述第一放射线的 情况下的所述第一累积时间，Tw20是在所述第二放射线的情况 下的所述第一累积时间。
13. 根据权利要求12所述的拍摄控制设备，其特征在于， 所述比较单元对Tcl 〉 Twl8,以及 Tc2 〉 Tw20 进行比较。
14. 根据权利要求7所述的拍摄控制设备，其特征在于，所 述第一放射线由低电压产生，所述第二放射线由高电压产生。
15. —种拍摄控制设备的控制方法，所述拍摄控制设备控 制用于累积并读出电荷的传感器以便获得图像，所述控制方法 包括以下步骤确定步骤，其基于输入单元的输入来确定表示图像拍摄间 隔的帧周期；判断步骤，其基于由所述确定步骤确定的所述帧周期来判 断是否在所述帧周期内设置没有用于图像生成处理的电荷的累 积和读出；以及基于在所述判断步骤中的判断来控制所述传感器。
全文摘要
本发明涉及一种拍摄控制设备和方法。所述拍摄控制设备控制用于累积并读出电荷的传感器以便获得图像，包括确定单元，用于基于输入单元的输入来确定表示图像拍摄间隔的帧周期；判断单元，用于基于由所述确定单元确定的所述帧周期来判断是否在所述帧周期内设置没有用于图像生成处理的电荷的累积和读出；以及控制单元，用于基于所述判断单元的判断来控制所述传感器。
文档编号H04N5/355GK101345816SQ20081013231
公开日2009年1月14日 申请日期2008年7月9日 优先权日2007年7月9日
发明者土谷佳司 申请人:佳能株式会社