JP2005241513A - Ccdセンサの制御方法及び装置並びにx線回折装置 - Google Patents

Ccdセンサの制御方法及び装置並びにx線回折装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005241513A
JP2005241513A JP2004053241A JP2004053241A JP2005241513A JP 2005241513 A JP2005241513 A JP 2005241513A JP 2004053241 A JP2004053241 A JP 2004053241A JP 2004053241 A JP2004053241 A JP 2004053241A JP 2005241513 A JP2005241513 A JP 2005241513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ccd sensor
transfer
clock signal
measured
recording mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004053241A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005241513A5 (ja
Inventor
Takeyoshi Taguchi
武慶 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
Original Assignee
Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rigaku Denki Co Ltd, Rigaku Corp filed Critical Rigaku Denki Co Ltd
Priority to JP2004053241A priority Critical patent/JP2005241513A/ja
Priority to US11/067,449 priority patent/US20050190276A1/en
Priority to EP05004045A priority patent/EP1571830A3/en
Publication of JP2005241513A publication Critical patent/JP2005241513A/ja
Publication of JP2005241513A5 publication Critical patent/JP2005241513A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/711Time delay and integration [TDI] registers; TDI shift registers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/30Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/667Camera operation mode switching, e.g. between still and video, sport and normal or high- and low-resolution modes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

【課題】フルフレームトランスファー型のCCDセンサを用いて,TDI動作による相対移動画像の記録モードと,静止記録モードとを選択できるようする。
【解決手段】フルフレームトランスファー型のCCDセンサ14を利用する。このCCDセンサをTDI動作させてCCDセンサに対して相対的に移動する画像を記録するTDI記録モードと,CCDセンサに対して相対的に静止している画像を記録する静止記録モードとを備えていて,それらを選択可能にする。静止記録モードでは,露光段階において,電荷転送クロック信号を停止させたり,電荷転送クロック信号の転送周期を露光時間より長くしたりすることによって,露光時間中に電荷転送が生じないようにする。
【選択図】図1

Description

本発明は、フルフレームトランスファー(Full Frame Transfer:FFT)型のCCDセンサを用いて,TDI動作による移動画像の記録と,センサと被写体が静止した状態での画像記録とを可能にする,制御方法及び装置並びにX線回折装置に関する。
フルフレームトランスファー型のCCDセンサを用いて,これにTDI(Time Delay Integration,時間遅延積分)動作をさせると,CCDセンサに対して相対的に動いている画像を高感度で記録できる。例えば,次の特許文献1は,そのような技術を開示している。
特開2001−231779号公報
この特許文献1は,医療診断用のX線撮影装置において,X線画像の記録装置としてTDI動作のCCDセンサを用いるものである。この文献は,被写体である人体を静止させておいて,X線源とCCDセンサを移動させて,それに同期させてCCDセンサをTDI動作させて,X線画像を得ているものであり,TDI動作の原理を分かりやすく説明している。さらに,この文献は,CCDセンサ自身が内蔵するTDIクロック信号に基づいて動作するモード(これを自走モードと呼んでいる)と,X線撮影装置が提供するTDIクロック信号に基づいて動作するモード(これを他走モードと呼んでいる)を選択的に実施できることや,TDIクロック信号の周波数を変えることで標準撮影モードと高速撮影モードを選択的に実施できることなどを開示している。
フルフレームトランスファー型は,動作原理上,ビデオカメラに利用することは難しく,主として計測用や分析用に利用されている。
一方,フルフレームトランスファー型以外のCCDセンサ,例えば,フレームトランスファー型,インターライントランスファー型またはフレームインターライントランスファー型は,汎用のビデオカメラ等に数多く利用されている。このようなCCDセンサを用いて,センサを固定した状態で静止画を記録するには,例えば,次のようにする。シャッターを開いて所定の露光時間だけ画像光線をCCDセンサに照射したら,その後は,シャッターを閉じて,数MHzの転送周波数で電荷転送動作を実行して,各画素に蓄積された電荷量を高速で読み出している。これにより,CCDセンサに照射された画像光線の2次元画像を静止画として記録することができる。この汎用タイプのCCDセンサにおいては,露光時間の間に電荷転送用のクロック信号を停止させる技術が知られている。例えば,次の特許文献2は,インターライントランスファー型CCDにおいて,露光時間の間は,転送クロック信号を停止している。
特開平3−284073号公報
上述の特許文献1に示すようなTDI動作のCCDセンサでは,CCDセンサに対して相対的に動いている画像を記録することができる。すなわち,画像の相対的な移動速度と,TDI動作の転送周波数とを同期させることで,動いている画像を高感度で記録できる。
ところで,TDI動作のCCDセンサを搭載した画像記録システムにおいて,CCDセンサを固定して,静止した被写体を記録したい場合がある。TDI動作のCCDセンサでは,通常,センサ及び被写体が静止した状態での画像記録(以下,静止記録という。)ができないが,制御方法を工夫することで静止記録ができれば,静止記録用に別個のCCDセンサを用意しなくても済み,好都合である。汎用タイプのCCDセンサでは,上述の特許文献2のように,露光時間の間は転送クロック信号を止めることで,瞬間画像を静的に記録するようにしたものが知られているが,TDI動作のCCDセンサでは,上述の静止記録を実現する方法は知られていない。
そこで,この発明の目的は,フルフレームトランスファー型のCCDセンサを用いて,TDI動作による相対移動画像の記録モードと,静止記録モードとを選択できるような制御方法及び装置並びにX線回折装置を提供することにある。
本発明に係るCCDセンサの制御方法は,次の段階を備えている。(ア)フルフレームトランスファー型のCCDセンサを準備する準備段階。(イ)前記CCDセンサをTDI動作させて前記CCDセンサに対して相対的に移動する画像を記録するTDI記録モードと,前記CCDセンサに対して相対的に静止している画像を記録する静止記録モードのいずれかを選択する段階。(ウ)前記TDI記録モードが選択された場合は前記TDI記録モードを実行し,前記静止記録モードが選択された場合は前記静止記録モードを実行する段階。
前記静止記録モードでは,次の4種類の制御方法のいずれかを用いることができる。第1の制御方法と第2の制御方法は内部の転送クロック信号だけを用いる方法であり,第1の制御方法では露光時間のときに転送周期を長くし,第2の制御方法では露光時間のときに転送クロック信号を停止させる。第3の制御方法は外部からの転送クロック信号と内部の転送クロック信号を併用する方法である。第3の制御方法は外部からの転送クロック信号だけを用いる方法である。
第1の制御方法は,次の段階を備えている。(エ)第1の転送周期で電荷転送動作を実行している状態で,前記CCDセンサに,前記第1の転送周期よりも長い露光時間で,被測定電磁波を照射する露光段階。(オ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記第1の転送周期よりも短い第2の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
第2の制御方法は,次の段階を備えている。(エ)前記CCDセンサに転送クロック信号を供給しない状態で,所定の露光時間だけ前記CCDセンサに被測定電磁波を照射する露光段階。(オ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,所定の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
第3の制御方法は,次の段階を備えている。(エ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階。(オ)前記外部制御モードから,内部の転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する内部制御モードに切り換えて,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記内部の転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
第4の制御方法は,次の段階を備えている。(エ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階。(オ)前記外部制御モードの状態において,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記外部からの転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
そして,上述のいずれの制御方法も,次の特徴をもたせることで,X線回折装置に適用することができる。(カ)前記被測定電磁波はX線回折装置における回折X線である。(キ)前記TDI動作の電荷転送方向は前記回折X線の回折角の変化方向に一致している。(ク)前記TDI動作の転送周波数に前記CCDセンサの画素の前記電荷転送方向のサイズを掛け算したものが,前記CCDセンサと前記回折X線との間の,前記回折角の変化方向における相対速度に等しい。
また,本発明に係るCCDセンサの制御装置は,次の構成を備えている。(ア)フルフレームトランスファー型のCCDセンサ。(イ)前記CCDセンサをTDI動作させて前記CCDセンサに対して相対的に移動する画像を記録するTDI記録モード実行手段。(ウ)前記CCDセンサに対して相対的に静止している画像を記録する静止記録モード実行手段。(エ)前記TDI記録モード実行手段と前記静止記録モード実行手段のいずれかを選択してそれを実行させる選択実行手段。
前記静止記録モード実行手段は,静止記録モードに関する上述の4種類の制御方法に対応して,4種類の構成をとることができる。
第1の構成は,次のものを備えている。(オ)第1の転送周期で電荷転送動作を実行している状態で,前記CCDセンサに,前記第1の転送周期よりも長い露光時間で,被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。(カ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記第1の転送周期よりも短い第2の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
第2の構成は,次のものを備えている。(オ)前記CCDセンサに転送クロック信号を供給しない状態で,所定の露光時間だけ前記CCDセンサに被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。(カ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,所定の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
第3の構成は,次のものを備えている。(オ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。(カ)前記外部制御モードから,内部の転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する内部制御モードに切り換えて,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記内部の転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
第4の構成は,次のものを備えている。(オ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。(カ)前記外部制御モードの状態において,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記外部からの転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
以上のいずれの制御方法及び装置でも,露光段階と読み出し段階とで転送クロック信号を工夫することで,TDI記録と静止記録とが可能になる。
被測定電磁波としては,CCDセンサで測定できるものであれば特に制限はなく,X線,紫外線,可視光,赤外線などが考えられる。
本発明によれば,転送クロック信号を工夫することで,フルフレームトランスファー型のCCDセンサを用いて,TDI動作による相対移動画像の記録モードと,静止記録モードとを選択することができる。
以下,図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。図1は,本発明を適用するX線回折装置の要部の構成を示す斜視図である。このX線回折装置は,粉末回折パターンを測定するものである。縦方向に長い断面を有するX線ビーム16を試料10の表面に入射して,試料10で回折したX線18を,TDI動作のCCDセンサ14で検出する。試料10はゴニオメータの回転中心線12の周りをθ回転し,一方,CCDセンサ14は同じ回転中心線12の周りを2θ回転する。すなわち,X線回折測定の間,試料10とCCDセンサ14はθ/2θスキャンによって駆動される。これにより,試料10の粉末回折パターンがCCDセンサ14に記録される。
図2はCCDセンサの構成図である。このCCDセンサは,TDI動作が可能なフルフレームトランスファー(Full Frame Transfer:FFT)型のCCDセンサである。このCCDセンサは,N行×M列の画素を含んでいる。この実施例では512行×512列である。各列では,第1行から第N行まで,受光部20が順番に並んでいる。各受光部20は,ひとつの画素を構成していて,電荷を蓄積するポテンシャルウェル(電子の井戸)となっている。そして,第1行から第N行までのN個の受光部が,アナログ式の垂直シフトレジスタを構成する。受光部20にX線が当たると,その受光部で信号電荷が発生し,そこに電荷が蓄積される。蓄積された電荷は,垂直転送クロック信号を受けるたびに,次の行に転送される。垂直転送クロック信号のパルス間隔が,TDI動作の転送周期に相当する。最終の第N行の電荷は,アナログ式の水平シフトレジスタ22に転送される。水平シフトレジスタ22は,第1列から第M列までのポテンシャルウェルで構成されている。水平シフトレジスタ22上の各列の電荷は,水平転送クロック信号を受けるたびに,次の列に転送される。第M列のポテンシャルウェルの電荷は,出力部24においてアナログ電圧信号に変換されて出力される。
図1に示すようなX線回折装置において,CCDセンサを2θ回転させながら,CCDセンサをTDI動作させて,回折パターンを記録するには,2θ回転のスピードと,CCDセンサのTDI動作の転送周波数とを,所定の関係に設定しなければならない。そのためには,X線回折装置の制御装置の側から,2θ回転のスピードの制御に合わせた転送タイミング信号をCCDセンサに与えるのが好都合である。具体的には,TDI動作の転送周波数に,CCDセンサの画素の電荷転送方向(図2の行横断方向)のサイズを掛け算したものが,2θ回転するCCDセンサの移動速度に等しくなるようにする。
図3は,図2の出力部24から出力された測定生データを一時的に記憶する記憶装置の記憶領域配列図である。測定生データを符号Sで表し,第1チャンネルの第1列の測定生データをS(1,1)と表現している。第1チャンネルの第1列から第M列までの測定生データS(1,1),S(1,2),S(1,3),……,S(1,M)は,第1チャンネル用のM個の記憶領域に格納される。同様に,第2チャンネル以降のデータも,それぞれの記憶領域に格納される。チャンネル番号が増加する方向が,回折角2θが増加する方向である。このように格納された2次元配列の測定生データを,そのまま表示装置等に表示すれば2次元の画像になる。また,第1列から第M列までのデータを合計して,S(1),S(2),……,というように,ひとつのチャンネルに対してひとつのデータ(合計データ)を割り当てれば,1次元の測定結果になる。回折パターンを表示する場合には,横軸に回折角2θを,縦軸にその2θに対応するチャンネル番号の合計データをとればよい。
CCDセンサをTDI動作させて相対移動画像を記録する場合に,TDI動作の間は,CCDセンサは常に露光状態にしておくことになる。
次に,このCCDセンサを用いて静止記録をするための制御方法を以下に説明する。その制御方法として4種類の方法がある。第1の制御方法と第2の制御方法は内部の転送クロック信号だけを用いる方法であり,第1の制御方法では露光時間のときに転送周期を長くし,第2の制御方法では露光時間のときに転送クロック信号を停止させる。第3の制御方法は外部からの転送クロック信号と内部の転送クロック信号を併用する方法である。第3の制御方法は外部からの転送クロック信号だけを用いる方法である。内部の転送クロック信号というのは,TDI動作のCCDセンサに付属する転送クロック発生回路から出力される転送クロック信号である。外部からの転送クロック信号というのは,CCDセンサを利用する画像記録システム(例えば,上述のX線回折装置)において,画像記録システムが備えているクロック発生回路からCCDセンサに供給される転送クロック信号である。
図4は第1の制御方法を示すタイムチャートである。上段はシャッターの開閉状態を示すチャートであり,下段は内部の転送クロック信号を示すチャートである。以下,「内部の転送クロック信号」を単に「内部信号」と略記する。シャッターが開いている時間tsがCCDセンサの露光時間である。この露光時間の付近では,内部信号の転送周期はt1に設定されている。この転送周期t1は露光時間tsよりも長く設定されている。これを詳しく説明すると,まず,内部信号の転送周期をt1に設定してから,電荷転送動作をスタートさせて,内部信号のパルスがひとつ発生した直後に,シャッターを開く。露光時間tsの間はCCDセンサの受光部に画像光線が照射される。画像光線はCCDセンサに対して移動しないものである。このCCDセンサは,TDI動作が可能なものであるが,露光時間中に次の転送クロック信号が到来しないので,静止記録が可能になる。シャッターを閉じてから,次の転送クロック信号が到来することになる。実際には,シャッターを閉じた時点で,転送周期t1に基づく電荷転送動作を終了すれば,転送周期t1における次の転送クロック信号が到来することはない。露光時間tsは例えば16.7ミリ秒(1秒の60分の1)であり,転送周期t1は,これよりもかなり長く設定されていて,例えば5秒である。露光時間tsは,記録する画像のエネルギー強度等によって変更することがあるが,その場合は,それに合わせて転送周期t1も変更することになる。
シャッターを閉じたら,内部信号の転送周期をt1からt2に変更する。この転送周期t2は,記録した画像を読み出すためのものであり,できる限り短くするのが好ましい。転送周期t2は例えば1〜5ミリ秒である。
原理的には,シャッターを閉じたあとでも,転送周期t1のままで画像を読み出すことは可能である。しかし,それでは,読み出し動作に多くの時間がかかってしまう。また,CCDセンサに特有な暗電流等に起因するノイズは,転送周期が長くなるにつれて増加するので,ノイズを減らすためにも,読み出し時の転送周期t2は短くした方がよい。
次に,第2の制御方法を説明する。図5は第2の制御方法を示すタイムチャートである。図4に示す第1の制御方法と異なる点は,露光時間tsの付近では,内部信号が停止していることである。露光時間tsが経過して,シャッターを閉じたら,転送周期t2の内部信号を用いて読み出す。
次に,第3の制御方法を説明する。図6は第3の制御方法を示すタイムチャートである。第1段はシャッターの開閉状態を示すチャートである。第2段は外部制御モードと内部制御モードのうちのいずれのモードにあるかを示すチャートでる。外部制御モードとは,外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作をするモードであり,内部制御モードとは,内部の転送クロック信号に基づいて電荷転送動作をするモードである。第3段は内部信号を示すチャートである。第4段は外部からの転送クロック信号を示すチャートである。以下,「外部からの転送クロック信号」を単に「外部信号」と略記する。内部信号のチャートと外部信号のチャートの下側には「選択状態」のバー表示がある。内部制御モードの状態にあるときは,そのときの内部信号の選択状態表示バーをハッチングで示し,逆に,外部制御モードの状態にあるときは,そのときの外部信号の下側の選択状態表示バーをハッチングで示している。
この第3の制御方法では,露光段階を外部制御モードにし,読み出し段階を内部制御モードにしている。時刻T以前は外部制御モードであり,時刻T以後が内部制御モードである。時刻T以前は,CCDセンサは外部信号によって電荷転送動作をする。ただし,図6から分かるように,時刻T以前において,外部信号はゼロのままである。すなわち,外部から供給する転送クロック信号は停止状態にしておく。したがって,CCDセンサは,事実上,電荷転送動作が行われない。その間に,シャッターを露光時間tsだけ開く。これによって,CCDセンサに画像が記録される。時刻T以後は,内部制御モードになり,転送周期t2の転送クロック信号に基づいて画像が読み出される。露光時間tsは例えば16.7ミリ秒であり,転送周期t2は例えば1〜5ミリ秒である。
次に,第4の制御方法を説明する。図7は第4の制御方法を示すタイムチャートである。第1段はシャッターの開閉状態を示すチャートである。第2段は制御モードを示すチャートである。第3段は内部信号を示すチャートである。第4段は外部信号を示すチャートである。
この第4の制御方法では,静止記録のためには,すべて外部制御モードを利用している。時刻T以前は,外部信号を停止状態にしておく。したがって,その間は,CCDセンサは,事実上,電荷転送動作が行われない。その間に,シャッターを露光時間tsだけ開く。これによって,CCDセンサに画像が記録される。時刻T以後は,外部信号の転送周期をt2に設定する。この転送クロック信号に基づいて画像が読み出される。露光時間tsは例えば16.7ミリ秒であり,転送周期t2は例えば1〜5ミリ秒である。
上述のいずれの制御方法においても,読み出し段階での転送周期t2はできるだけ短くして,高速に読み出すのが好ましい。そうすることで,読み出し時間が短くなり,また,暗電流等に起因するノイズも少なくなる。転送周期t2は10ミリ秒以下が好ましく,より好ましくは1〜5ミリ秒の範囲内とする。
次に,TDI記録モードと静止記録モードの選択について説明する。図1に示すように,CCDセンサのTDI動作とCCDセンサの2θ回転とを同期させることで,移動するCCDセンサを用いて回折パターン(空間的に静止している)を記録することができる。得られた回折パターンの例を図8のグラフに示す。
この回折パターンのうち,特定の回折ピークに着目して,温度変化による回折プロファイルの変化を記録するときには,次のようにする。着目した回折ピークが,ちょうどCCDセンサの中央に位置するように,CCDセンサの2θ位置を設定する。そして,2θ回転を停止した状態で,図4〜図7に示した静止記録モードのいずれかを実行し,回折ピークプロファイルを測定する。そして,試料温度を変えて,同様の測定を実行し,回折ピークの温度依存性を測定することができる。
このように,同じフルフレームトランスファー型のCCDセンサを用いて,TDI記録モードと静止記録モードを選択的に実行することで,いろいろな種類の回折測定を実施することができる。
本発明を適用するX線回折装置の要部の構成を示す斜視図である。 CCDセンサの構成図である。 測定生データを記憶する記憶装置の記憶領域配列図である。 第1の制御方法を示すタイムチャートである。 第2の制御方法を示すタイムチャートである。 第3の制御方法を示すタイムチャートである。 第4の制御方法を示すタイムチャートである。 測定されたX線回折パターンのグラフである。
符号の説明
10 試料
12 回転中心線
14 CCDセンサ
16 X線ビーム
18 回折X線
20 受光部
22 水平シフトレジスタ
24 出力部

Claims (12)

  1. 次の段階を備えるCCDセンサの制御方法。
    (ア)フルフレームトランスファー型のCCDセンサを準備する準備段階。
    (イ)前記CCDセンサをTDI動作させて前記CCDセンサに対して相対的に移動する画像を記録するTDI記録モードと,前記CCDセンサに対して相対的に静止している画像を記録する静止記録モードのいずれかを選択する段階。
    (ウ)前記TDI記録モードが選択された場合は前記TDI記録モードを実行し,前記静止記録モードが選択された場合は前記静止記録モードを実行する段階。
  2. 請求項1に記載の制御方法において,前記静止記録モードが選択された場合は,次の段階を実行することを特徴とする制御方法。
    (エ)第1の転送周期で電荷転送動作を実行している状態で,前記CCDセンサに,前記第1の転送周期よりも長い露光時間で,被測定電磁波を照射する露光段階。
    (オ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記第1の転送周期よりも短い第2の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
  3. 請求項1に記載の制御方法において,前記静止記録モードが選択された場合は,次の各段階を実行することを特徴とする制御方法。
    (エ)前記CCDセンサに転送クロック信号を供給しない状態で,所定の露光時間だけ前記CCDセンサに被測定電磁波を照射する露光段階。
    (オ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,所定の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
  4. 請求項1に記載の制御方法において,前記静止記録モードが選択された場合は,次の各段階を実行することを特徴とする制御方法。
    (エ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階。
    (オ)前記外部制御モードから,内部の転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する内部制御モードに切り換えて,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記内部の転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
  5. 請求項1に記載の制御方法において,前記静止記録モードが選択された場合は,次の各段階を実行することを特徴とする制御方法。
    (エ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階。
    (オ)前記外部制御モードの状態において,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記外部からの転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階。
  6. 請求項1から5までのいずれか1項に記載の制御方法において,次の特徴を備える制御方法。
    (カ)前記被測定電磁波はX線回折装置における回折X線である。
    (キ)前記TDI動作の電荷転送方向は前記回折X線の回折角の変化方向に一致している。
    (ク)前記TDI動作の転送周波数に前記CCDセンサの画素の前記電荷転送方向のサイズを掛け算したものが,前記CCDセンサと前記回折X線との間の,前記回折角の変化方向における相対速度に等しい。
  7. 次の構成を備えるCCDセンサの制御装置。
    (ア)フルフレームトランスファー型のCCDセンサ。
    (イ)前記CCDセンサをTDI動作させて前記CCDセンサに対して相対的に移動する画像を記録するTDI記録モード実行手段。
    (ウ)前記CCDセンサに対して相対的に静止している画像を記録する静止記録モード実行手段。
    (エ)前記TDI記録モード実行手段と前記静止記録モード実行手段のいずれかを選択してそれを実行させる選択実行手段。
  8. 請求項7に記載の制御装置において,前記静止記録モード実行手段は次の構成を備えることを特徴とする制御装置。
    (オ)第1の転送周期で電荷転送動作を実行している状態で,前記CCDセンサに,前記第1の転送周期よりも長い露光時間で,被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。
    (カ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記第1の転送周期よりも短い第2の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
  9. 請求項7に記載の制御装置において,前記静止記録モード実行手段は次の構成を備えることを特徴とする制御装置。
    (オ)前記CCDセンサに転送クロック信号を供給しない状態で,所定の露光時間だけ前記CCDセンサに被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。
    (カ)前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,所定の転送周期で電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
  10. 請求項7に記載の制御装置において,前記静止記録モード実行手段は次の構成を備えることを特徴とする制御装置。
    (オ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。
    (カ)前記外部制御モードから,内部の転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する内部制御モードに切り換えて,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記内部の転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
  11. 請求項7に記載の制御装置において,前記静止記録モード実行手段は次の構成を備えることを特徴とする制御装置。
    (オ)外部からの転送クロック信号に基づいて電荷転送動作を実行する外部制御モードの状態において,前記外部からの転送クロック信号を停止した状態で,前記CCDセンサに所定の露光時間だけ被測定電磁波を照射する露光段階制御手段。
    (カ)前記外部制御モードの状態において,前記CCDセンサに前記被測定電磁波を照射しない状態で,前記外部からの転送クロック信号を用いて電荷転送動作を実行して,前記CCDセンサから出力を得る読み出し段階制御手段。
  12. 請求項7から11までのいずれか1項に記載の制御装置を備えたX線回折装置。
JP2004053241A 2004-02-27 2004-02-27 Ccdセンサの制御方法及び装置並びにx線回折装置 Pending JP2005241513A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004053241A JP2005241513A (ja) 2004-02-27 2004-02-27 Ccdセンサの制御方法及び装置並びにx線回折装置
US11/067,449 US20050190276A1 (en) 2004-02-27 2005-02-24 Method for CCD sensor control, CCD sensor system and X-ray diffraction apparatus
EP05004045A EP1571830A3 (en) 2004-02-27 2005-02-24 Method for CCD sensor control, CCD sensor system and X-ray diffraction apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004053241A JP2005241513A (ja) 2004-02-27 2004-02-27 Ccdセンサの制御方法及び装置並びにx線回折装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005241513A true JP2005241513A (ja) 2005-09-08
JP2005241513A5 JP2005241513A5 (ja) 2006-02-09

Family

ID=34747534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004053241A Pending JP2005241513A (ja) 2004-02-27 2004-02-27 Ccdセンサの制御方法及び装置並びにx線回折装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050190276A1 (ja)
EP (1) EP1571830A3 (ja)
JP (1) JP2005241513A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249607A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Rigaku Corp X線結晶方位測定装置及びx線結晶方位測定方法
JP2009033285A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Advanced Mask Inspection Technology Kk 蓄積型センサを用いた画像入力方法およびその装置
KR100982025B1 (ko) 2008-05-28 2010-09-14 주식회사 쎄크 이차전지용 엑스-레이 검사장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2929355C (en) 2012-11-02 2022-03-15 Strongwatch Corporation, Nevada C Corp Wide area imaging system and method
CN114157818B (zh) * 2021-12-16 2023-11-03 中国电子科技集团公司第四十四研究所 具有多种工作模式的帧转移ccd及其控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61114661A (ja) * 1984-11-09 1986-06-02 Asahi Optical Co Ltd 多モ−ド電子カメラ
US5040057A (en) * 1990-08-13 1991-08-13 Picker International, Inc. Multi-mode TDI/raster-scan television camera system
US5210433A (en) * 1990-02-26 1993-05-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state CCD imaging device with transfer gap voltage controller
JP3244755B2 (ja) * 1992-03-10 2002-01-07 キヤノン株式会社 撮像装置
JP3222586B2 (ja) * 1992-10-26 2001-10-29 旭光学工業株式会社 撮像素子駆動装置
ES2227940T3 (es) * 1994-10-25 2005-04-01 United Parcel Service Of America, Inc. Camara electronica automatica para captar una imagen de etiqueta.
JP3291406B2 (ja) * 1995-02-09 2002-06-10 株式会社モリタ製作所 パノラマx線撮影装置
JP3307519B2 (ja) * 1995-03-24 2002-07-24 株式会社モリタ製作所 医療用x線撮影装置
FI97665C (fi) * 1995-11-21 1997-01-27 Planmed Oy Menetelmät ja laitteet kohteen kuvantamisessa
US6278142B1 (en) * 1999-08-30 2001-08-21 Isetex, Inc Semiconductor image intensifier
JP3643745B2 (ja) * 2000-02-21 2005-04-27 株式会社モリタ製作所 X線撮影用検出器及びx線撮影装置
JP4246964B2 (ja) * 2002-05-27 2009-04-02 浜松ホトニクス株式会社 固体撮像装置及び固体撮像装置アレイ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008249607A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Rigaku Corp X線結晶方位測定装置及びx線結晶方位測定方法
JP2009033285A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Advanced Mask Inspection Technology Kk 蓄積型センサを用いた画像入力方法およびその装置
JP4602380B2 (ja) * 2007-07-25 2010-12-22 アドバンスド・マスク・インスペクション・テクノロジー株式会社 蓄積型センサを用いた画像入力方法およびその装置
KR100982025B1 (ko) 2008-05-28 2010-09-14 주식회사 쎄크 이차전지용 엑스-레이 검사장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20050190276A1 (en) 2005-09-01
EP1571830A2 (en) 2005-09-07
EP1571830A3 (en) 2007-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3319905B2 (ja) デジタルx線撮影装置
CN104427937B (zh) 放射线图像检测装置及其动作方法以及放射线摄影***
JP4074874B2 (ja) X線回折装置
JPH09200625A (ja) 目標物を撮像する際に使用する方法及び装置
CN101278549A (zh) 多次曝光光学成像设备
US7145983B2 (en) X-ray analysis apparatus
KR20100116577A (ko) 고체 촬상 장치 및 그것을 포함하는 x선 ct 장치
US20050190276A1 (en) Method for CCD sensor control, CCD sensor system and X-ray diffraction apparatus
KR20100057536A (ko) 고체 촬상 장치
CN107340064A (zh) 基于扫描矩形黑体的热像仪非均匀性评价校正装置
US20140131588A1 (en) Radiation detector
JP2003283907A (ja) 撮像装置
US9482560B2 (en) Optical position transmitter with analog memory unit
US7209541B2 (en) X-ray analysis apparatus
JP2000078484A (ja) 画像入力装置
JP4617987B2 (ja) 光または放射線撮像装置
JP2008016961A (ja) 撮像装置および読出制御方法
JP2006319414A (ja) 光または放射線の検出器及びこれを備えた光または放射線の撮像装置
JP6763086B2 (ja) 赤外線センサシステムにおけるフレームレートを改善するための方法および装置
EP3498174B1 (en) Solid-state image capturing device, radiation image capturing system, and method of controlling solid-state image capturing device
JP3887878B2 (ja) 固体撮像素子の暗信号レベル測定方法及び測定装置
JP4029337B2 (ja) 放射線画像撮像装置
JP2005241509A (ja) Ccdセンサの測定データ取得方法及び装置並びにx線回折装置
JP6827574B2 (ja) X線撮像システムおよびx線撮像方法
JP4649061B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法、並びに記憶媒体及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070424

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070821