JP2004015711A - 画像読取方法および装置ならびに補正情報出力方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】感度変動を生じた変動画素から得られる変動画像信号を補正し、画質の劣化を防止すること。
【解決手段】信号読取部１１が基準画像情報ＳＩを記録した固体検出器２０から基準画像信号ＳＳを取得する。そして、変動検出部１３が、取得した基準画像信号ＳＳと、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆとを比較する。基準画像信号ＳＳの信号値が正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値と異なるものである場合、変動検出部１３は、比較した基準画像信号ＳＳを変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと判断する。すると、補正条件設定部１４が、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと正常基準画像信号ＮＳｒｅｆに基づいて補正条件ＲＣを算出し、補正条件ＲＣと変動画素ＦＰの位置情報ＰＩを出力する。
【選択図】 図１
【解決手段】信号読取部１１が基準画像情報ＳＩを記録した固体検出器２０から基準画像信号ＳＳを取得する。そして、変動検出部１３が、取得した基準画像信号ＳＳと、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆとを比較する。基準画像信号ＳＳの信号値が正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値と異なるものである場合、変動検出部１３は、比較した基準画像信号ＳＳを変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと判断する。すると、補正条件設定部１４が、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと正常基準画像信号ＮＳｒｅｆに基づいて補正条件ＲＣを算出し、補正条件ＲＣと変動画素ＦＰの位置情報ＰＩを出力する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報を静電潜像として記録した固体検出器から画像情報を読み取って画像信号を取得し、この画像信号を補正する画像読取方法および装置ならびに固体検出器から取得された画像信号を補正するための補正情報を出力する補正情報出力方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、医療用放射線撮像装置などにおいては、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上などのために、Ｘ線などの放射線に感応するセレン板などの光導電層を有する放射線固体検出器を固体検出器として用い、放射線固体検出器に放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を放射線固体検出器内の蓄電部に潜像電荷として蓄積させることにより、放射線画像情報を蓄電部に静電潜像として記録するとともに、ビーム状あるいはライン状の読取光で放射線画像情報が記録された放射線固体検出器を走査することにより、固体検出器から放射線画像情報を読み取る画像読取装置が知られている（特開平６−２１７３２２号公報、米国特許第４８５７７２３号明細書等）。
【０００３】
また、特開２０００−２８４０５６号公報において、読取りの高速応答性と効率的な信号電荷の取出しとの両立可能な放射線固体検出器が提案されている。上述した放射線線固体検出器は、記録用の放射線または放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１の電極層、記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射される第２の電極層とをこの順に有してなり、第２の電極層が、読取用の電磁波を透過する多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波を遮光する第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されたものである。
【０００４】
上述した線状電極を有する固体検出器を用いた画像読取装置においては、多数の線状電極からなる第２の電極層が、固体検出器に記録された画像情報を読み取り画像信号として取得する信号取得部と電気的に接続されている。そして、信号取得部が、第２の電極層を用いて画像情報を取得する。
【０００５】
一方、読取用電極として薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」という）を用いて、放射線を検出し電気信号に変換する固体検出器が提案されている。ＴＦＴを用いた場合、各ＴＦＴの平面電極が１画素を形成し、ＴＦＴ上に積層された光導電層で電磁波を電荷に変換して画像情報を電気信号として取得する。上述した平面電極を有する固体検出器を用いた画像読取装置においても、信号取得部と平面電極が電気的に接続されており、信号取得部が、平面電極を用いて画像情報を取得する。
【０００６】
ここで、１本の線状電極によって１画素の大きさが画定された固体検出器、つまり、１本の線状電極上に１画素が存在し、かつその線状電極の長手方向に向かって複数の画素が形成された固定検出器がある。上述した固定検出器において、線状電極が途中で切断されると、信号取得部と電気的に絶縁された画素が存在することになり、この画素から画像信号は取得できない。同様に、ＴＦＴの平面電極と信号取得部を電気的に接続する信号線が切断された場合にも、その画素から画像信号を取得することができない。このような、画像信号を取得できない欠陥画素の画像信号は、たとえば画素間演算や、画像間演算を用いて欠陥補正により取得される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、複数の線状電極によって、１画素の大きさが画定されている場合、すなわち１画素に複数本の線状電極が存在し、かつその線状電極の長手方向に複数の画素が並んで位置している固体検出器がある。このような固定検出器においては、たとえば一本の線状電極が途中で切断され、信号取得部と電気的に絶縁された線状電極を有する画素からも、他の切断されていない線状電極を介して、画像信号が出力される。
【０００８】
すなわち、１画素の画像情報を副数本の線状電極を介して読み取る場合には、そのうちの一部の線状電極が途中で切断されても、切断箇所より先方の画素については一部にのみ電気的欠陥（画素内の切断されている線状電極に対応する部分のみが電気的欠陥部分であり、他の切断されていない線状電極に対応する部分は電気的欠陥を有しない正常部分）が存在し、残りの正常部分からは画像情報を読み取ることができる。
【０００９】
あるいは、ＴＦＴを用いて画像情報を読み取る場合、ＴＦＴの平面電極の一部に不純物の混入等によって電気的欠陥が生じ、もしくは上述した読取用光導電層にダストが混入する等により、画素の一部に電気的欠陥が生じる場合がある。その場合においても、その電気的欠陥が１画素中の一部分である限り、その欠陥部分からは画像情報を読み取ることはできないが、残りの正常部分からは画像情報を読み取ることができる。
【００１０】
上記のように、線状電極あるいはＴＦＴのいずれかを用いる場合においても、１画素内の一部に電気的欠陥が存在するときは、画像情報の読取りが可能ではあるものの、欠陥部分以外の正常部分からしか正常な画像情報を読み取ることができない。よって、出力された画像信号は、電気的欠陥の領域があることにより感度が低下した状態となり、正常な画像信号を得ることができず、画質の劣化を引き起こしているという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、一部に電気的欠陥が存在する感度変動を生じた変動画素から得られる変動画像信号を補正し、画質の劣化を防止する画像読取方法および装置ならびに補正情報出力方法および装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取方法は、記録用の電磁波の照射により、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として固体検出器の蓄電部に記録された画像情報を、１画素の大きさを画定する読取用電極から画素毎に読み取り、画像信号を取得する画像読取方法において、前記固体検出器の各画素から取得した画像信号のうち、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じている変動画素から取得された変動画像信号を検出し、正常画素に基準画像情報を記録したときに取得した正常基準画像信号と、前記変動画素に前記基準画像情報を記録したときに取得した変動基準画像信号とが略同一となる補正条件を用いて、検出された前記変動画像信号を補正することを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像読取装置は、記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力する電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器と、該固体検出器から前記画像情報を画素毎に読み取り、画像信号を出力する信号読取部とを有する画像読取装置において、正常画素に基準画像情報を記録したときに取得される正常基準画像信号と、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じている変動画素に前記基準画像情報を記録したときに取得される変動基準画像信号とが略同一となるような、前記変動画素から取得される変動画像信号を補正するための補正条件と、前記変動画素の位置情報とを記憶した記憶部と、前記固体検出器の各画素から取得した画像信号の中から、前記変動画像信号を、前記記憶部に記憶された前記位置情報を用いて検出し、検出された前記変動画像信号を前記補正条件を用いて補正する信号補正部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の補正情報出力方法は、記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力する電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器から、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じた変動画素の位置情報と、該変動画素から読み取った前記画像信号を補正するための補正条件とを有する補正情報を出力する補正情報出力方法であって、前記固体検出器に基準画像情報を記録した場合に各画素から取得される基準画像信号の中から、信号値の大きさに基づいて、前記変動画素から取得される変動基準画像信号を検出するとともに、検出された該変動基準画像信号が取得された変動画素の位置情報を検出し、検出された前記変動基準画像信号に基づいて、該変動基準画像信号が、正常画素から取得される正常基準画像信号と略同一になるような補正条件を決定し、前記変動画素の位置情報と、決定した前記補正条件とを前記補正情報として出力することを特徴とする。
【００１５】
本発明の補正情報出力装置は、記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力するための電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器における、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じた変動画素の位置情報と、該変動画素から読み取った前記画像信号を補正するための前記補正条件とを有する補正情報を出力する補正情報出力装置であって、前記固体検出器に基準画像情報を記録した場合に各画素から取得される基準画像信号の中から、信号値の大きさに基づいて前記変動画素から取得される変動基準画像信号を検出するとともに、検出された該変動基準画像信号が取得された変動画素の位置情報を検出する変動検出部と、該変動検出部によって検出された前記変動基準画像信号に基づいて、前記変動基準画像信号が、正常画素から取得される正常基準画像信号と略同一となるような補正条件を決定する補正条件設定部と、該補正条件設定部で決定された前記補正条件と、前記変動検出部で検出された前記位置情報とを、前記補正情報として出力する補正情報出力部とを有することを特徴とする。
【００１６】
ここで、「記録用の電磁波」とは、画像情報を有する光または放射線を意味し、この画像情報は被写体の画像情報でもよいし、基準画像情報のような変動検出のための画像情報でもよい。
【００１７】
「読取用電極」とは、１画素の大きさを画定し、蓄電部の画像情報を画素毎に出力するものであって、たとえば複数の線状電極や薄膜トランジスタ等からなっている。
【００１８】
「基準画像情報」とは、固体検出器の全面に渡って同一の情報を備えた画像情報を意味し、たとえば一様な所定線量の放射線によるベタ画像のようなものである。
【００１９】
「正常画素」とは、画素内に電気的欠陥のない画素であって、蓄電部に記録された静電潜像の状態を略正確に示す画像信号を出力する画素を意味する。一方、「変動画素」とは、固体検出器に記録された画像情報を画像信号として出力することはできるが、画素内の一部の電気的欠陥により蓄電部の画像情報を略正確に示す画像信号を出力することができない画素を意味する。
【００２０】
よって、「正常画素」と「変動画素」を含んだ固体検出器において、固体検出器の各画素に記録された基準画像情報を取得し、基準画像信号として出力したとき、基準画像信号には、正常画素から取得される正常基準画像信号と、変動画素から取得される変動基準画像信号とが含まれたものとなる。
【００２１】
同様に、正常画素と変動画素を含んだ固体検出器を用いて、被写体の画像情報を記録した固体検出器の各画素から画像情報を取得した場合、各画素の画像信号は、正常画素から取得される正常画像信号と、変動画素から取得される変動画像信号とを有することになる。
【００２２】
ここで、「画素内の一部の電気的欠陥」とは、たとえば読取用電極が線状電極からなり、１画素が複数の線状電極により画定される場合、複数の線状電極の一部が切断し電気的に絶縁された状態を意味する。なお、画素内に切断部位がなくても、画素内の線状電極が電気的に絶縁された状態であれば、その画素は「変動画素」である。
【００２３】
さらに、読取用電極が薄膜トランジスタからなり、１つの薄膜トランジスタの平面電極の大きさが１画素を画定する場合、たとえば平面電極内にダスト等の混入により不導体領域が存在している場合や、平面電極の面積が正常なものとは異なる場合を意味する。
【００２４】
また、「画素内の一部の電気的欠陥」とは、読取用電極の電気的欠陥や、線状電極または薄膜トランジスタに積層された光導電層にたとえば不純物等が混入することにより、１画素内に正常に画像情報を読み出すことができない領域が存在することを意味する。
【００２５】
また、読取用電極の電気的欠陥には、画素内の線状電極が信号読取部と電気的に絶縁された場合、画素内の平面電極の一部に電気的に絶縁された部分がある場合、線状電極または平面電極の大きさが、所定の大きさより小さくもしくは大きく形成された場合が含まれる。
【００２６】
「感度変動」とは、画素内の一部の電気的欠陥によって、正常画素から得られる信号値と異なる信号値を出力する状態を意味する。
【００２７】
上記補正情報出力方法および装置において、変動基準画像信号を検出するとき、たとえば基準画像情報から取得した基準画像信号の信号値と、正常画素から取得される正常基準画像信号の信号値とが比較される。そして、正常基準画像信号の信号値と異なる信号値の基準画像信号が、変動基準画像信号と判断される。この比較するときに用いられる正常基準画像信号は、基準画像情報を読み取ったときに取得される画像信号の中から、正常画素で取得されたものを選択してもよいし、予め正常画素から読み取った正常基準画像信号を用意したものを用いてもよい。
【００２８】
「補正条件」とは、変動基準画像信号が正常標準画像信号と略同一になるような補正条件であればよく、たとえば変動画像信号に積算するゲインやオフセット補正の加算条件である。また、補正条件は、それぞれ設定してもよいし、変動画素を複数の変動画素毎にグループ分けし、グループ毎に設定してもよい。あるいは、補正条件が、すべての変動画素について、すべて同じ条件を設定したものであってもよい。
【００２９】
「位置情報」は、変動画素の位置を示す情報であり、たとえば固体検出器の各画素のアドレスを意味する。
【００３０】
上記画像読取方法および装置において、記憶部に記憶された「補正情報」は、上記補正情報出力方法および装置によって出力された補正情報であってもよいし、他の方法で検出あるいは設定された補正情報であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の画像読取方法および装置によれば、記憶部の位置情報を用いて変動画素を位置情報から検出して、変動画素から取得した変動画像信号を検出し、検出した変動画像信号を記憶部の補正条件を用いて補正するというような、変動画素から得られる変動画像信号を用いて補正を行うものであるため、画素間演算や画像間演算による変動画素から得られる変動画像信号を使用しない補正に比べて、画像情報を忠実に復元しながら、画質の劣化を防止することができる。
【００３２】
本発明の画像読取方法および装置で用いる補正情報を出力する一例である本発明の補正情報出力方法および装置によれば、基準画像情報を記録し、その読み取った基準画像信号の信号値の大きさに基づいて変動画素の位置情報を検出するため、変動画素の位置を正確に検出できるとともに、得られた変動基準画像信号に基づいて補正条件を設定するため、各変動画素の感度に対応した補正条件を正確に設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の画像読取装置および補正情報出力装置の好ましい実施の形態を示す構成図である。まず、図１を参照して補正情報出力装置１０について説明する。
【００３４】
補正情報出力装置１０は、固体検出器２０の中で感度変動を生じた変動画素と各画素についての補正情報ＲＩを求めて出力するものであって、信号読取部１１、画像メモリ１２、変動検出部１３、補正条件設定部１４、画像情報出力部１５等を有している。
【００３５】
信号読取部１１は、固体検出器２０に記録された基準画像情報ＳＩを取得し、基準画像信号ＳＳとして出力するものであり、たとえば信号取得部１１ａと読取光照射部１１ｂを有している。信号取得部１１ａは、変動検出対象である固体検出器２０の読取用電極２１と記録用電極２５に電気的に接続される。そして、信号取得部１１ａは、読取用電極２１と記録用電極２５の間の電流変化を検出することで、固体検出器２０に記録された基準画像情報ＳＩを取得し基準画像信号ＳＳを出力する。
【００３６】
読取光照射部１１ｂは、固体検出器２０にライン状の読取光Ｌ１を照射しながら矢印Ｘ方向に走査するものである。よって、信号取得部１１ａは、読取光Ｌ１を照射されている画素の基準画像情報ＳＩを、固体検出器２０から基準画像信号ＳＳとして取得する。
【００３７】
画像メモリ１２は、信号取得部１１ａと電気的に接続されており、信号取得部１１ａから出力される基準画像信号ＳＳを記憶するものである。
【００３８】
変動検出部１３は、画像メモリ１２に記憶された基準画像信号ＳＳの中から、正常画素ＮＰから取得した正常基準画像信号ＮＳｒｅｆ、変動画素ＦＰから取得した変動基準画像信号ＦＳｒｅｆ、および変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの位置情報ＰＩを検出する機能を有している。そして、変動検出部１３は、検出した正常基準画像信号ＮＳｒｅｆ、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆおよびその位置情報ＰＩを補正条件設定部１４に出力する機能を有する。
【００３９】
具体的には、変動検出部１３は、たとえば画像メモリ１２に記憶された複数の基準画像信号ＳＳのヒストグラムを作成し、画素数（画像信号数）の最も多い信号値を、正常画素ＮＰから取得された正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値として検出する。そして、変動検出部１３は、画像メモリ１２に記憶されたすべての基準画像信号ＳＳの信号値を、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値と比較する。変動検出部１３は、基準画像信号ＳＳの中から、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと異なる信号値を有する基準画像信号ＳＳを変動基準画像信号ＦＳｒｅｆとして認識する。そして、変動検出部１３は、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの位置情報ＰＩを検出し、補正情報出力部１５に出力する。
【００４０】
なお、正常画素ＮＰから取得される正常基準画像信号ＮＳｒｅｆであっても、基準となる正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値と僅かにずれている場合がある。したがって、選択された正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値に対して所定量だけずれている基準画像信号ＳＳは、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆとして判断するようにしてもよい。
【００４１】
また、変動検出部１３は、予め基準画像情報ＳＩを読み取ったときの正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを有し、この正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを用いて変動基準画像信号ＦＳｒｅｆを検出してもよい。また、変動検出部１３は、たとえば位置情報ＰＩとして、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの中に信号取得部で挿入されたアドレスを検出する。
【００４２】
さらに、変動検出部１３は、電極の断線による変動は副走査方向（矢印Ｘ方向）に連続するので、複数画素が連続する場合には副走査方向にまとめて補正条件ＲＣを設定してもよい。
【００４３】
また、変動検出部１３が補正条件ＲＣを設定する際、濃度の異なる複数の基準画像情報ＳＩを用いることにより、オフセットとゲインを算出して補正条件ＲＣを設定してもよい。
【００４４】
補正条件設定部１４は、変動検出部１３から出力された正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと変動基準画像信号ＦＳｒｅｆを用い、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆが正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと略同一になるような補正条件ＲＣを決定する機能を有している。たとえば、補正条件ＲＣがゲインである場合、補正条件設定部１４は、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆにどの程度ゲインを積算すれば、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆとなるのかを算出する。そして、補正条件設定部１４は、算出されたゲインを補正条件ＲＣとして補正情報出力部１５に出力する。なお、補正条件設定部１４が、予め基準画像情報ＳＩを読み取ったときの正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを有し、この正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを用いて補正条件ＲＣを設定してもよい。
【００４５】
補正情報出力部１５は、変動検出部１３から出力される位置情報ＰＩと補正条件設定部１４から出力される補正条件ＲＣとを補正情報ＲＩとして出力するものである。ここで、補正情報出力部１５は、変動画素ＦＰの位置情報ＰＩと補正条件ＲＣを関連付け（リンク）した状態で出力する。これにより、各変動画素ＦＰの感度変動の度合いによって、それぞれ異なる補正条件ＲＣを指定することで、各変動画素ＦＰに対応した補正を行うことができ、補正の精度を高めることができる。
【００４６】
なお、補正情報出力部１５は、同一の補正条件ＲＣ毎に変動画素ＦＰの位置情報をグループ分けした状態で出力するようにしてもよい。これは、読取用電極２１が後述する線状電極２１ａ、２１ｂで構成されている場合、変動画素ＦＰは、図４と図５に示すように、ライン状に形成されるため、変動画素ＦＰのライン毎に補正条件ＲＣを設定するものである。これにより、同一の補正条件ＲＣの情報を補正情報ＲＩに含める必要がなくなり、補正情報ＲＩの容量を小さくすることができるとともに、後述する画像読取装置３０における補正処理を効率よく行うことができるようになる。
【００４７】
図２は図１における固体検出器２０の一例を示す模式図、図３は固体検出器２０における読取用電極２１の構造を示す平面図であり、図２と図３を参照して変動画素の検出対象物である固体検出器２０について説明する。
【００４８】
図１の固体検出器２０は、読取用電極２１，読取用光導電層２２、電荷輸送層２３、記録用光導電層２４、記録用電極２５等を積層した構造を有している。読取用電極２１は、図３に示すように走査方向である走査方向（矢印Ｘ方向）に向かって交互に略平行に形成された第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂを有する。第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂは電気的に絶縁した状態になっている。
【００４９】
第１線状電極２１ａは、たとえばネサ皮膜やＩＴＯ膜等からなる光透過性の導電層であり、第２線状電極２１ｂは、たとえばＡｌ、Ｃｒ等の金属でコーティングされた光を遮光する性質を有する導電層である。
【００５０】
第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂは、その電極幅および各第１線状電極２１ａ間の電気的接続および各第２電極２１ｂ間の電気的接続によって、画像情報の１画素を画定するものである。すなわち、１画素を構成する複数本の第１線状電極２１ａは、互いに電気的に接続された状態にある。同様に、第２線状電極２１ｂは、少なくとも、１画素を構成する複数本の第１線状電極２１ａは、互いに電気的に接続された状態にある。
【００５１】
具体的には、図３に示すように、たとえば４本の第１線状電極２１ａと、各第１線状電極２１ａをそれぞれ挟む５本の第２線状電極２１ｂが１画素を形成している。各第１線状電極２１ａおよび第２線状電極２１ｂは、読取光Ｌ１の走査方向である矢印Ｘ方向に並んで配列される複数の画素の構成の一部となっている。
【００５２】
そして、読取光照射部１１ｂから読取光Ｌ１が固体検出器２０に照射された画素毎に、第１線状電極２１ａから画像情報が出力される。よって、読取光Ｌ１が矢印Ｘ方向に走査されると、第１線状電極２１ａから順次画像情報が出力されることになる。なお、固体検出器２０における矢印Ｙ方向の走査は、たとえば信号取得部１１ａのスイッチング動作によって行われる。
【００５３】
読取用電極２１上には読取光Ｌ１の照射により導電性を呈し電荷対を発生する読取用光導電層２２が積層されている。ここで、第１線状電極２１ａは光透過性を有し、第２線状電極２１ｂは遮光性を有しているので、読取用光導電層２２に読取光Ｌ１が照射されると、第１線状電極２１ａ上に当たる領域で電荷対が発生する。
【００５４】
読取用光導電層２２の上には電荷輸送層２３が積層されている。電荷輸送層２３は、たとえば負電荷に対して略絶縁体として作用し、正電荷に対して略導電体として作用する機能を有する。
【００５５】
記録用光導電層２４は、記録用の電磁波（光または放射線）の照射によって導電性を呈し電荷対を発生するものであって、電荷輸送層２３に積層されている。ここで、電荷輸送層２３と記録用光導電層２４の界面には蓄電部２９が形成される。記録用光導電層２４内で発生した電子が、読取用電極２１と記録用電極２５の間で形成される電界により、読取用電極２１側へ移動しようとしたときに、電荷輸送層２３によってその移動が制限される。よって蓄電部２９に、記録用の電磁波の照射量に応じた電荷が静電潜像として蓄積され、画像情報が記録される。
【００５６】
記録用光導電層２４の上には、たとえばＩＴＯ膜等の照射される記録用の電磁波を透過する材料からなる記録用電極２５が積層される。記録用電極２５は、信号取得部１１ａと電気的に接続されている。
【００５７】
ここで、図１と図２を参照して固体検出器２０の動作例について説明する。
【００５８】
まず、信号取得部１１ａから読取用電極２１と記録用電極２５に高電圧が印加される。すると、読取用電極２１には負電荷が帯電し、記録用電極２５には正電荷が帯電する。次に、記録用電極２５側から記録用の電磁波が照射される。すると、記録用の電磁波の照射量に応じて、記録用光導電層２４において正負の電荷対が発生する。そのうち、電荷対の正孔は記録用電極２５側に移動し、記録用電極２５の負電荷と結合し消滅する。一方、電荷対の電子は、読取用電極２１側に移動するが、電荷輸送層２３によってその移動が制限される。すると、蓄電部２９に静電潜像として画像情報が記録される。
【００５９】
次に、蓄電部２９に記録された画像情報を読み取る過程について説明する。
【００６０】
まず、第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂが、電気的に接続され同電位になる。この状態で、読取光照射部１１ｂから読取光Ｌ１が、読取用電極２１側から走査しながら照射される。すると、読取光Ｌ１の照射量に応じた電荷対が読取用光導電層２２で発生する。具体的には、読取用光導電層２２のうち、第１線状電極２１ａに当たる領域で電荷対が発生する。発生した電荷対の正孔は、電荷輸送層２３を透過して蓄電部２９に蓄積された負電荷と結合し消滅する。一方、電荷対の電子は読取用電極２１側へ移動し、第１線状電極２１ａの正電荷と結合する。
【００６１】
ここで、第１線状電極２１ａにおいて、電子と正電荷が結合する際、第１線状電極２１ａの中心付近から順次結合していく。同様に、蓄電部２９においても、第１線状電極２１ａの中心付近に当たる領域で読取用光導電層２２の正孔と負電荷が結合していく。このとき、第１線状電極２１ａにおいて、電荷対の電子と帯電した正電荷が結合したとき、第１線状電極２１ａと接続された第２線状電極２１ｂに蓄積された正電荷が、第１線状電極２１ａ側へ移動する。
【００６２】
一方、蓄電部２９に蓄積された１画素毎の負電荷は、読み取りが進むにつれて、読取用光導電層２２で発生した正孔と結合する領域、すなわち第１線状電極２１ａ側へと移動していく。このように、蓄電部２９に蓄積された負電荷を順次第１線状電極２１ａ側へ移動させていくことで、読取りの高速応答性と効率的な信号電荷の読取りを行うことができる。そして、第１線状電極２１ａにおいて、正孔と負電荷が結合したときに、信号取得部１１ａに電流が流れる。この電流変化を検出することで画像信号を得る。
【００６３】
ここで、上述したように、上記実施の形態の固体検出器２０における１つの画素は、図３のような、たとえば４本の第１線状電極２１ａと、第１線状電極２１ａにそれぞれ挟まれた５本の第２線状電極２１ｂからなっている。ここで、たとえば１本の第１線状電極２１ａが切断されている場合、第１線状電極２１ａの電気的に絶縁された領域は、信号取得部１１ａとは電気的に絶縁された状態になる。よって、記録時において、電気的に絶縁された第１線状電極２１ａに正電荷が蓄積されることがなく、読取用光導電層２２で発生した負電荷を移動させる電界が発生しない。よって、第１線状電極２１ａの切断部位を含んだ画素は、画像情報を電荷として取得することができない変動画素ＦＰとなる。
【００６４】
また、画素内に切断部位がないものであっても、電気的に絶縁状態にある１本の第１線状電極２１ａを含む画素であれば、その第１線状電極２１ａからは画像情報は取得されない。したがって、第１線状電極２１ａの中で、電気的導通が取れていない第１線状電極２１ａを含む画素は、変動画素ＦＰとなる。
【００６５】
このとき、変動画素ＦＰから得られる変動基準画像信号ＦＳｒｅｆ（変動画像信号ＦＳ）は、４本の第１線状電極２１ａから得られるべき信号が３本の第１線状電極２１ａからしか得られないので、正常画像信号ＮＳｒｅｆに比べて略３／４の信号値となる。同様に、１画素を画定する４本の第１線状電極２１ａのうち、２本の第１線状電極２１ａが切断された場合、この変動画素ＦＰから得られる変動基準画像信号ＦＳｒｅｆ（変動画像信号ＦＳ）は、正常画像信号ＮＳｒｅｆに比べて略１／２の信号値となり、３本の第１線状電極２１ａが切断された場合には略１／４の信号値となる。
【００６６】
さらに、第２線状電極２１ｂが電気的欠陥を有している場合、画像情報は第１線状電極２１ａから取得されるため、画像情報が出力されないことはない。しかし、固体検出器２０から画像情報を読み取るとき、第１線状電極２１ａとこれを挟む第２線状電極２１ｂの双方に蓄積された正電荷に基づいて、蓄電部２９に蓄積された静電潜像を読み取っていく。よって、第２線状電極２１ｂに電気的欠陥があると、正電荷の量が少なくなり、得られる画像情報の信号量が少なくなってしまう。したがって、電気的欠陥を有する第２線状電極２１ｂを一部に含む画素は変動画素ＦＰとなる。
【００６７】
なお、第１線状電極２１ａの一部に、たとえば塵や埃等の不純物が混入することで、その部位について電荷を取得することができない場合がある。第１線状電極２１ａにこのような電気的欠陥があると、蓄電部２９に蓄積された画像情報を取得できない。よって、第１線状電極２１ａにおけるこのような電気的欠陥を生じた部位を含む画素も変動画素ＦＰとなる。
【００６８】
また、１画素の領域に当たる読取用光導電層２２、電荷輸送層２３および記録用光導電層２４内にたとえば塵や埃等の不純物の混入によって電荷の移動が妨げられ、不純物のある部位において、画像情報を正確に記録もしくは読み取りを行うことができない。このような電気的欠陥がある画素も変動画素ＦＰと位置づけることもできる。
【００６９】
ここで、１画素がそれぞれ複数の線状電極２１ａ、２１ｂから構成された固体検出器２０においては、画素内の一部に電気的欠陥を有している変動画素ＦＰであっても、信号取得部１１ａと電気的に接続されている第１線状電極２１ａからは画像情報を取得し画像信号ＩＳを出力することができる。しかし、信号取得部１１ａと切断された第１線状電極２１ａから画像情報が出力されないため、変動画素ＦＰから取得される画像情報は、電気的欠陥のない正常画素ＮＰから取得される画像情報に比べ、電荷量が少なくなる。よって、変動画素ＦＰから得られる変動画像信号ＦＳは、正常画素ＮＰから得られる正常画像信号ＮＳとは異なったものになる。
【００７０】
また、上述したように、第１線状電極２１ａもしくは第２線状電極２１ｂが切断した場合に発生する変動画素ＦＰは、走査方向に向かって線状に形成されることになる。したがって、図４に示すように、切断された部位から走査方向に向かって変動画素ＦＰが存在するようになる。よって、変動画素ＦＰを含む固体検出器２０で読み取った画像を表示させたとき、図５に示すたとえば濃度の薄い線状の画像劣化領域が発生する。なお、図５において、画像信号の信号値が多いほど、画像が黒くなるように設定されている。
【００７１】
そこで、補正情報出力装置１０が変動画素ＦＰを検出し、変動画素ＦＰから得られる変動画像信号ＦＳの補正条件ＲＣを決定することで、固体検出器２０から得られる画像の画質の劣化を防止するような補正ができるようになる。
【００７２】
図６は本発明の補正情報出力方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図であり、図１から図６を参照して補正情報出力方法について説明する。ここで、補正情報出力方法を行うときには、固体検出器２０にたとえば全面黒色のベタ画像等の基準画像情報ＳＩが記録された状態になっている。
【００７３】
まず、固体検出器２０が信号読取部１１に電気的に接続される。そして、信号読取部１１において、読取用電極２１を介して蓄電部２９の画像情報が画素毎の画像信号として取得され、画像メモリ１２に記憶される（ＳＴ１）。ここで、固体検出器２０には、基準画像情報ＳＩが記録されているので、画像メモリ１２には基準画像信号ＳＳが記憶される。次に、変動検出部１３において、画像メモリ１２に記憶された複数の基準画像信号ＳＳの中から一の基準画像信号ＳＳが選択される（ＳＴ２）。
【００７４】
そして、変動検出部１３において、選択された基準画像信号ＳＳが、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと比較される（ＳＴ３）。基準画像信号ＳＳが正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと同一の場合、選択した基準画像信号ＳＳは、正常画素ＮＰから取得されたものであると判断される。
【００７５】
一方、選択された基準画像信号ＳＳが正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと異なるものである場合、選択した基準画像信号ＳＳは変動基準画像信号ＦＳｒｅｆであると判断される。すると、検出した変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと正常基準画像信号ＮＳｒｅｆが、変動検出部１３から補正条件設定部１４に出力される。同時に、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの位置情報ＰＩを補正情報出力部１５に出力する。
【００７６】
次に、補正条件設定部１４において、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと正常基準画像信号ＮＳｒｅｆに基づいて、補正条件ＲＣが算出される（ＳＴ４）。たとえば、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆがどの程度のゲインで積算されると、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと同一の信号になるかが算出される。その後、決定した補正条件ＲＣが補正条件設定部１４から補正情報出力部１５に出力される。そして、位置情報ＰＩと補正条件ＲＣがリンクした状態で補正情報出力部１５から補正情報ＲＩとして出力される。（ＳＴ５）。
【００７７】
上述した変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの検出から補正条件ＲＣの決定までの工程が、画像メモリ１２に記憶されたすべての基準画像信号ＳＳについて行われる（ＳＴ１〜ＳＴ６）。これにより、固体検出器２０の画像を取得可能な領域の各画素について、それぞれ感度変動が生じているかを検出し、すべての変動画素ＦＰについて補正条件ＲＣを設定することができる。
【００７８】
これにより、変動画像信号ＦＳの補正条件ＲＣおよび位置情報ＰＩを用いて、後述する画像読取装置３０において、変動画像信号ＦＳを検出し、正常画素ＮＰから得られるような画像信号に補正することができる。よって、変動画素ＦＰの存在により、固体検出器２０から得られる画像の画質の劣化を防止することができる。特に、実際に読取りを行ったときに取得される基準画像信号ＳＳから変動画素ＦＰを検出しているため、変動画素ＦＰの位置情報ＰＩを正確に求めることができる。
【００７９】
また、変動画素ＦＰの状態に対応した補正条件ＲＣを設定することができるようになり、固体検出器２０を使用する際、この補正条件ＲＣを用いて補正すれば、画質の劣化を防止することができるようになる。たとえば、固体検出器２０の画素毎に、切断された線状電極２１ａ、２１ｂの本数の違い等による電気的欠陥の条件が異なる。このとき、上述したような補正情報出力装置１０および補正情報出力方法を用いれば、変動画素ＦＰ毎に補正条件ＲＣを設定することができ、画質の劣化を防止することができる。
【００８０】
さらに、画素間演算や画像間演算と異なり、変動画素ＦＰから取得した変動画像信号ＦＳを直接用いて補正をするための補正条件ＲＣを算出するので、変動画素ＦＰで取得すべき画像情報を忠実に復元することができるようになる。
【００８１】
特に、図３に示すように、読取用電極２１が複数の線状電極２１ａ、２１ｂからなっている場合、読取用電極２１の一部が切断することで、図５のように線状に画像劣化が発生することになり、ＴＦＴに比べて線状電極２１ａ、２１ｂの切断による不利益が大きい。このとき、上述したように、変動画素ＦＰから得られる変動画像信号ＦＰの補正条件ＲＣを画素毎に設定可能にすることで、以下に示すような、変動画素ＦＰを含む固体検出器２０を有する画像読取装置３０においても、画質の劣化を防止することができる。
【００８２】
次に、図７は本発明の画像読取装置の好ましい実施の形態を示す構成図であり、図７を参照して画像読取装置３０について説明する。
【００８３】
画像読取装置３０は、信号読取部１１、画像メモリ１２、固体検出器２０、信号補正部３１、記憶部３２等を備えている。なお、図７の信号読取部１１、画像メモリ１２、固体検出器２０、図１の補正情報出力装置１０のものと同一の構成を有しているため、同一の符号を付してその説明を省略する。但し、図１の補正情報出力装置１０においては、信号読取部１１と固体検出器２０が着脱可能な構造を有しているが、図７においては、着脱可能に設けてもよいし、一体的に設けてもよい。
【００８４】
信号補正部３１は、画像メモリ１２に記憶された画像信号ＩＳから変動画像信号ＦＳを検出し、補正条件ＲＣに基づき補正するものである。具体的には、信号補正部３１は、記憶部３２と電気的に接続され、記憶部３２に記憶された情報をアクセス可能になっている。記憶部３２には、たとえば上述した補正情報出力装置１０によって作成された補正条件ＲＣと位置情報ＰＩを有している。そして、信号補正部３１は、位置情報ＰＩを用いて変動画像信号ＦＳを検出する。すると、信号補正部３１は、検出した変動画像信号ＦＳを、補正条件ＲＣに基づいて補正するようになっている。たとえば補正条件ＲＣがゲインである場合、信号補正部３１は、変動画像信号ＦＳに対して補正条件ＲＣで指定されたゲインだけ積算（累積加算）する補正を行う。そして、信号補正部３１は、画像メモリ１２の元の変動画像信号ＦＳを補正した変動画像信号ＦＳに上書きする。
【００８５】
このように、変動画像信号ＦＳを補正条件ＲＣによって補正することで、変動画素ＦＰから取得される電荷量（信号量）の少ない変動画像信号ＦＳを正常画素ＮＰから取得される正常画像信号ＮＳに復元することができる。よって、変動画像信号ＦＳによる画質の劣化を防止することができる。さらに、一部の線状電極２１ａ、２１ｂが切断されている場合であっても、画質の劣化を低減した固体検出器２０となるため、不良率が低減し歩留まりの向上を図ることができる。
【００８６】
また、補正条件ＲＣとしてゲインを用いることで、たとえばコントラスト、鮮鋭度、粒状性等の情報を含んだ画像信号ＩＳのうち特定の情報だけを補正するのではなく、画像信号ＩＳのすべてを積算するため、画像信号ＩＳに含まれるコントラスト、鮮鋭度、粒状性等のすべての情報を補正することができる。
【００８７】
図８は本発明の画像読取方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図であり、図７と図８を参照して画像読取方法について説明する。
【００８８】
まず、固体検出器２０の蓄電部２９には、たとえば光や放射線等からなる記録用の電磁波の照射により画像情報が記録された状態になっている。この記録された画像情報が、固体検出器２０から信号取得部１１ａにより画像信号ＩＳとして取得される。取得された画像信号ＩＳは、信号読取部３１ａにより画像メモリ１２に記憶される（ＳＴ１１）。
【００８９】
そして、記憶部３２の中から、未だ補正されていない変動画像信号ＦＳの位置情報ＰＩが検索される（ＳＴ１２）。すなわち、固体検出器２０の各画素のすべてにおいて、画素の一部に電気的欠陥のない固体検出器２０である場合、位置情報ＰＩは記憶されていない。この場合には、信号補正部３１は、画像信号の補正処理を行わない（ＳＴ１５）。
【００９０】
一方、信号補正部３１において、変動画像信号ＦＳの補正を行っていない位置情報ＰＩが検出されたとき、検出された位置情報ＰＩに基づいて画像メモリ１２から変動画像信号ＦＳが取得される（ＳＴ１３）。
【００９１】
その後、信号補正部３１において、取得した変動画像信号ＦＳが補正条件ＲＣにしたがい補正される。具体的には、補正条件ＲＣがゲインである場合、取得した変動画像信号ＦＳは、指定されたゲインで積算される。そして、画像メモリ１２における元の変動画像信号ＦＳが、信号補正部３１によって、補正した変動画像信号ＦＳに入れ替えられる（ＳＴ１４）。
【００９２】
上述した変動画像信号ＦＳの補正が、すべての変動画像信号ＦＳについて記憶部３２に記憶された位置情報ＰＩに基づいて行われる（ＳＴ１２〜ＳＴ１５）。
【００９３】
このように、補正情報出力装置１０により設定された補正条件ＲＣと位置情報ＰＩを用いて、被写体の基準画像信号ＳＳを取得したときの変動画素ＦＰから取得した変動画像信号ＦＳを補正することで、変動画素ＦＰの存在による画質の劣化を防止することができる。ここで、変動画像信号ＦＳを用いて補正をするため、変動画素ＦＰで取得される画像情報を忠実に再現することができる。また、固体検出器２０の画素毎に、切断された線状電極２１ａ、２１ｂの本数の違い等による電気的欠陥の条件が異なる場合でも、変動画素ＦＰ毎に補正条件ＲＣが設定されるため、画質の劣化を確実に防止することができる。
【００９４】
図９は、本発明の画像読取装置の第２の実施の形態を示す構成図であり、図９を参照して画像読取装置１３０について説明する。なお、図９の画像読取装置１３０において、図７の画像読取装置３０と同一の部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
図９の画像読取装置１３０は、図１の補正情報出力装置１０を内蔵しており、変動画素ＦＰを検出する自己診断機能を有するものである。すなわち、画像読取装置１３０は、固体検出器２０の検査モードを設け、定期的に固体検出器２０の検査を行うことができる。これにより、時間経過とともに変動画素ＦＰの状態が変化し、あるいは新たな変動画素ＦＰが発生した場合であっても、固体検出器２０の変動画素ＦＰを確実に把握し、変動画像信号ＦＳを補正することができる。
【００９６】
本発明の実施は、上記各実施の形態に限定されない。
【００９７】
たとえば、上記各実施の形態において、画像読取装置３０は、補正情報出力装置１０で作成された補正情報ＲＩを用いて、変動画像信号ＦＳの補正をしているが、これは記憶部３２に記憶される補正情報ＲＩの一例である。たとえば、各線状電極２１ａ、２１ｂにそれぞれ電流を流し、その電流値を検出することで切断している線状電極２１ａ、２１ｂを検出するような方法で、変動画素ＦＰを検出し、その線状電極２１ａ、２１ｂを含む画素に一律の補正条件ＲＣを設定したような補正情報ＲＩを記憶部３２に格納したものであってもよい。
【００９８】
また、図２と図３において、読取用電極２１として、複数の線状電極２１ａ、２１ｂから構成される場合について言及しているが、図１０に示すような、ループ状の電極を読取用電極とした固体検出器２０についても適用することができる。すなわち、ループ状の電極で１カ所に切断部位があるときには、電極自体は電気的に絶縁されていないため、が送信号を取り出すことができる。しかし、各電極の配線長が異なるものとなってしまうため、濃度変動が生じ変動画素ＦＰが発生する。この場合にも、この切断された部位を含む変動画素ＦＰから取得する変動画像信号ＦＳを補正することもできる。
【００９９】
また、図２と図３に示す固体検出器２０において、第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂは、同一平面上に形成されているが、第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂの間にインシュレータを挟むような構造を有している固体検出器にも適用することができる。
【０１００】
また、本発明の画像読取方法および装置と補正情報出力方法および装置は、固体検出器２０の読取用電極２１として、図１１に示すようなＴＦＴの平面電極から構成される画像読取装置２００についても適用することができる。すなわち、１つの画素に略正方形の平面電極を有する読取用電極であって、その平面電極の一部が欠落し、あるいは電気的欠陥領域が形成されている場合であっても、画像信号ＩＳは出力されるが信号量が少ない変動画素ＦＰとなる。この場合であっても、上述したような変動画像信号ＦＳの補正を行うことで、画質の劣化を防止することができる。
【０１０１】
また、補正条件ＲＣとしてゲイン補正について言及しているが、たとえばオフセット補正の条件を補正条件ＲＣとして設定してもよい。さらに上記各実施の形態において、変動画素ＦＰ毎に補正条件ＲＣを設定しているが、切断された各線状電極２１ａ、２１ｂ毎を含む変動画素ＦＰを一括して補正条件ＲＣを設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補正情報出力装置の好ましい実施の形態を示す構成図
【図２】図１の補正情報出力装置で変動画素を検出する対象物である固体検出器の一例を示す模式図
【図３】図２の固体検出器における読取用電極を示す模式図
【図４】変動画素を含む固体検出器から画像情報を読み取ったとき、変動画素周辺部位を示す平面図
【図５】変動画素を含む固体検出器から画像情報を読み取ったとき、画像信号に基づいて１画面分の画像表示を行ったときの様子を示す模式図
【図６】本発明の補正情報出力方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図
【図７】本発明の画像読取装置の好ましい実施の形態を示す構成図
【図８】本発明の画像読取方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図
【図９】本発明の画像読取装置の第２の実施の形態を示す構成図
【図１０】固体検出器における読取用電極の別の構成例を示す平面図
【図１１】固体検出器における読取用電極の別の構成例を示す斜視図
【符号の説明】
１０ 補正情報出力装置
１１ 信号読取部
１３ 変動検出部
１４ 補正条件設定部
２０ 固体検出器
２１ 読取用電極
２９ 蓄電部
３０、１３０ 画像読取装置
３１ 信号補正部
３２ 記憶部
ＩＳ 画像信号
ＦＳ 変動画像信号
ＦＳｒｅｆ 変動基準画像信号
ＦＰ 変動画素
ＮＰ 正常画素
ＮＳ 正常画像信号
ＮＳｒｅｆ 正常基準画像信号
ＰＩ 位置情報
ＲＣ 補正条件
ＳＩ 基準画像情報
ＳＳ 基準画像信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報を静電潜像として記録した固体検出器から画像情報を読み取って画像信号を取得し、この画像信号を補正する画像読取方法および装置ならびに固体検出器から取得された画像信号を補正するための補正情報を出力する補正情報出力方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、医療用放射線撮像装置などにおいては、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上などのために、Ｘ線などの放射線に感応するセレン板などの光導電層を有する放射線固体検出器を固体検出器として用い、放射線固体検出器に放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を放射線固体検出器内の蓄電部に潜像電荷として蓄積させることにより、放射線画像情報を蓄電部に静電潜像として記録するとともに、ビーム状あるいはライン状の読取光で放射線画像情報が記録された放射線固体検出器を走査することにより、固体検出器から放射線画像情報を読み取る画像読取装置が知られている（特開平６−２１７３２２号公報、米国特許第４８５７７２３号明細書等）。
【０００３】
また、特開２０００−２８４０５６号公報において、読取りの高速応答性と効率的な信号電荷の取出しとの両立可能な放射線固体検出器が提案されている。上述した放射線線固体検出器は、記録用の放射線または放射線の励起により発せられる光に対して透過性を有する第１の電極層、記録用の放射線または前記光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波が照射される第２の電極層とをこの順に有してなり、第２の電極層が、読取用の電磁波を透過する多数の線状電極からなる第１ストライプ電極と、読取用の電磁波を遮光する第２ストライプ電極とを有し、第１ストライプ電極と第２ストライプ電極とが交互に略平行に配列されたものである。
【０００４】
上述した線状電極を有する固体検出器を用いた画像読取装置においては、多数の線状電極からなる第２の電極層が、固体検出器に記録された画像情報を読み取り画像信号として取得する信号取得部と電気的に接続されている。そして、信号取得部が、第２の電極層を用いて画像情報を取得する。
【０００５】
一方、読取用電極として薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」という）を用いて、放射線を検出し電気信号に変換する固体検出器が提案されている。ＴＦＴを用いた場合、各ＴＦＴの平面電極が１画素を形成し、ＴＦＴ上に積層された光導電層で電磁波を電荷に変換して画像情報を電気信号として取得する。上述した平面電極を有する固体検出器を用いた画像読取装置においても、信号取得部と平面電極が電気的に接続されており、信号取得部が、平面電極を用いて画像情報を取得する。
【０００６】
ここで、１本の線状電極によって１画素の大きさが画定された固体検出器、つまり、１本の線状電極上に１画素が存在し、かつその線状電極の長手方向に向かって複数の画素が形成された固定検出器がある。上述した固定検出器において、線状電極が途中で切断されると、信号取得部と電気的に絶縁された画素が存在することになり、この画素から画像信号は取得できない。同様に、ＴＦＴの平面電極と信号取得部を電気的に接続する信号線が切断された場合にも、その画素から画像信号を取得することができない。このような、画像信号を取得できない欠陥画素の画像信号は、たとえば画素間演算や、画像間演算を用いて欠陥補正により取得される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一方、複数の線状電極によって、１画素の大きさが画定されている場合、すなわち１画素に複数本の線状電極が存在し、かつその線状電極の長手方向に複数の画素が並んで位置している固体検出器がある。このような固定検出器においては、たとえば一本の線状電極が途中で切断され、信号取得部と電気的に絶縁された線状電極を有する画素からも、他の切断されていない線状電極を介して、画像信号が出力される。
【０００８】
すなわち、１画素の画像情報を副数本の線状電極を介して読み取る場合には、そのうちの一部の線状電極が途中で切断されても、切断箇所より先方の画素については一部にのみ電気的欠陥（画素内の切断されている線状電極に対応する部分のみが電気的欠陥部分であり、他の切断されていない線状電極に対応する部分は電気的欠陥を有しない正常部分）が存在し、残りの正常部分からは画像情報を読み取ることができる。
【０００９】
あるいは、ＴＦＴを用いて画像情報を読み取る場合、ＴＦＴの平面電極の一部に不純物の混入等によって電気的欠陥が生じ、もしくは上述した読取用光導電層にダストが混入する等により、画素の一部に電気的欠陥が生じる場合がある。その場合においても、その電気的欠陥が１画素中の一部分である限り、その欠陥部分からは画像情報を読み取ることはできないが、残りの正常部分からは画像情報を読み取ることができる。
【００１０】
上記のように、線状電極あるいはＴＦＴのいずれかを用いる場合においても、１画素内の一部に電気的欠陥が存在するときは、画像情報の読取りが可能ではあるものの、欠陥部分以外の正常部分からしか正常な画像情報を読み取ることができない。よって、出力された画像信号は、電気的欠陥の領域があることにより感度が低下した状態となり、正常な画像信号を得ることができず、画質の劣化を引き起こしているという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、一部に電気的欠陥が存在する感度変動を生じた変動画素から得られる変動画像信号を補正し、画質の劣化を防止する画像読取方法および装置ならびに補正情報出力方法および装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像読取方法は、記録用の電磁波の照射により、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として固体検出器の蓄電部に記録された画像情報を、１画素の大きさを画定する読取用電極から画素毎に読み取り、画像信号を取得する画像読取方法において、前記固体検出器の各画素から取得した画像信号のうち、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じている変動画素から取得された変動画像信号を検出し、正常画素に基準画像情報を記録したときに取得した正常基準画像信号と、前記変動画素に前記基準画像情報を記録したときに取得した変動基準画像信号とが略同一となる補正条件を用いて、検出された前記変動画像信号を補正することを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像読取装置は、記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力する電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器と、該固体検出器から前記画像情報を画素毎に読み取り、画像信号を出力する信号読取部とを有する画像読取装置において、正常画素に基準画像情報を記録したときに取得される正常基準画像信号と、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じている変動画素に前記基準画像情報を記録したときに取得される変動基準画像信号とが略同一となるような、前記変動画素から取得される変動画像信号を補正するための補正条件と、前記変動画素の位置情報とを記憶した記憶部と、前記固体検出器の各画素から取得した画像信号の中から、前記変動画像信号を、前記記憶部に記憶された前記位置情報を用いて検出し、検出された前記変動画像信号を前記補正条件を用いて補正する信号補正部とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の補正情報出力方法は、記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力する電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器から、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じた変動画素の位置情報と、該変動画素から読み取った前記画像信号を補正するための補正条件とを有する補正情報を出力する補正情報出力方法であって、前記固体検出器に基準画像情報を記録した場合に各画素から取得される基準画像信号の中から、信号値の大きさに基づいて、前記変動画素から取得される変動基準画像信号を検出するとともに、検出された該変動基準画像信号が取得された変動画素の位置情報を検出し、検出された前記変動基準画像信号に基づいて、該変動基準画像信号が、正常画素から取得される正常基準画像信号と略同一になるような補正条件を決定し、前記変動画素の位置情報と、決定した前記補正条件とを前記補正情報として出力することを特徴とする。
【００１５】
本発明の補正情報出力装置は、記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力するための電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器における、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じた変動画素の位置情報と、該変動画素から読み取った前記画像信号を補正するための前記補正条件とを有する補正情報を出力する補正情報出力装置であって、前記固体検出器に基準画像情報を記録した場合に各画素から取得される基準画像信号の中から、信号値の大きさに基づいて前記変動画素から取得される変動基準画像信号を検出するとともに、検出された該変動基準画像信号が取得された変動画素の位置情報を検出する変動検出部と、該変動検出部によって検出された前記変動基準画像信号に基づいて、前記変動基準画像信号が、正常画素から取得される正常基準画像信号と略同一となるような補正条件を決定する補正条件設定部と、該補正条件設定部で決定された前記補正条件と、前記変動検出部で検出された前記位置情報とを、前記補正情報として出力する補正情報出力部とを有することを特徴とする。
【００１６】
ここで、「記録用の電磁波」とは、画像情報を有する光または放射線を意味し、この画像情報は被写体の画像情報でもよいし、基準画像情報のような変動検出のための画像情報でもよい。
【００１７】
「読取用電極」とは、１画素の大きさを画定し、蓄電部の画像情報を画素毎に出力するものであって、たとえば複数の線状電極や薄膜トランジスタ等からなっている。
【００１８】
「基準画像情報」とは、固体検出器の全面に渡って同一の情報を備えた画像情報を意味し、たとえば一様な所定線量の放射線によるベタ画像のようなものである。
【００１９】
「正常画素」とは、画素内に電気的欠陥のない画素であって、蓄電部に記録された静電潜像の状態を略正確に示す画像信号を出力する画素を意味する。一方、「変動画素」とは、固体検出器に記録された画像情報を画像信号として出力することはできるが、画素内の一部の電気的欠陥により蓄電部の画像情報を略正確に示す画像信号を出力することができない画素を意味する。
【００２０】
よって、「正常画素」と「変動画素」を含んだ固体検出器において、固体検出器の各画素に記録された基準画像情報を取得し、基準画像信号として出力したとき、基準画像信号には、正常画素から取得される正常基準画像信号と、変動画素から取得される変動基準画像信号とが含まれたものとなる。
【００２１】
同様に、正常画素と変動画素を含んだ固体検出器を用いて、被写体の画像情報を記録した固体検出器の各画素から画像情報を取得した場合、各画素の画像信号は、正常画素から取得される正常画像信号と、変動画素から取得される変動画像信号とを有することになる。
【００２２】
ここで、「画素内の一部の電気的欠陥」とは、たとえば読取用電極が線状電極からなり、１画素が複数の線状電極により画定される場合、複数の線状電極の一部が切断し電気的に絶縁された状態を意味する。なお、画素内に切断部位がなくても、画素内の線状電極が電気的に絶縁された状態であれば、その画素は「変動画素」である。
【００２３】
さらに、読取用電極が薄膜トランジスタからなり、１つの薄膜トランジスタの平面電極の大きさが１画素を画定する場合、たとえば平面電極内にダスト等の混入により不導体領域が存在している場合や、平面電極の面積が正常なものとは異なる場合を意味する。
【００２４】
また、「画素内の一部の電気的欠陥」とは、読取用電極の電気的欠陥や、線状電極または薄膜トランジスタに積層された光導電層にたとえば不純物等が混入することにより、１画素内に正常に画像情報を読み出すことができない領域が存在することを意味する。
【００２５】
また、読取用電極の電気的欠陥には、画素内の線状電極が信号読取部と電気的に絶縁された場合、画素内の平面電極の一部に電気的に絶縁された部分がある場合、線状電極または平面電極の大きさが、所定の大きさより小さくもしくは大きく形成された場合が含まれる。
【００２６】
「感度変動」とは、画素内の一部の電気的欠陥によって、正常画素から得られる信号値と異なる信号値を出力する状態を意味する。
【００２７】
上記補正情報出力方法および装置において、変動基準画像信号を検出するとき、たとえば基準画像情報から取得した基準画像信号の信号値と、正常画素から取得される正常基準画像信号の信号値とが比較される。そして、正常基準画像信号の信号値と異なる信号値の基準画像信号が、変動基準画像信号と判断される。この比較するときに用いられる正常基準画像信号は、基準画像情報を読み取ったときに取得される画像信号の中から、正常画素で取得されたものを選択してもよいし、予め正常画素から読み取った正常基準画像信号を用意したものを用いてもよい。
【００２８】
「補正条件」とは、変動基準画像信号が正常標準画像信号と略同一になるような補正条件であればよく、たとえば変動画像信号に積算するゲインやオフセット補正の加算条件である。また、補正条件は、それぞれ設定してもよいし、変動画素を複数の変動画素毎にグループ分けし、グループ毎に設定してもよい。あるいは、補正条件が、すべての変動画素について、すべて同じ条件を設定したものであってもよい。
【００２９】
「位置情報」は、変動画素の位置を示す情報であり、たとえば固体検出器の各画素のアドレスを意味する。
【００３０】
上記画像読取方法および装置において、記憶部に記憶された「補正情報」は、上記補正情報出力方法および装置によって出力された補正情報であってもよいし、他の方法で検出あるいは設定された補正情報であってもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の画像読取方法および装置によれば、記憶部の位置情報を用いて変動画素を位置情報から検出して、変動画素から取得した変動画像信号を検出し、検出した変動画像信号を記憶部の補正条件を用いて補正するというような、変動画素から得られる変動画像信号を用いて補正を行うものであるため、画素間演算や画像間演算による変動画素から得られる変動画像信号を使用しない補正に比べて、画像情報を忠実に復元しながら、画質の劣化を防止することができる。
【００３２】
本発明の画像読取方法および装置で用いる補正情報を出力する一例である本発明の補正情報出力方法および装置によれば、基準画像情報を記録し、その読み取った基準画像信号の信号値の大きさに基づいて変動画素の位置情報を検出するため、変動画素の位置を正確に検出できるとともに、得られた変動基準画像信号に基づいて補正条件を設定するため、各変動画素の感度に対応した補正条件を正確に設定することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の画像読取装置および補正情報出力装置の好ましい実施の形態を示す構成図である。まず、図１を参照して補正情報出力装置１０について説明する。
【００３４】
補正情報出力装置１０は、固体検出器２０の中で感度変動を生じた変動画素と各画素についての補正情報ＲＩを求めて出力するものであって、信号読取部１１、画像メモリ１２、変動検出部１３、補正条件設定部１４、画像情報出力部１５等を有している。
【００３５】
信号読取部１１は、固体検出器２０に記録された基準画像情報ＳＩを取得し、基準画像信号ＳＳとして出力するものであり、たとえば信号取得部１１ａと読取光照射部１１ｂを有している。信号取得部１１ａは、変動検出対象である固体検出器２０の読取用電極２１と記録用電極２５に電気的に接続される。そして、信号取得部１１ａは、読取用電極２１と記録用電極２５の間の電流変化を検出することで、固体検出器２０に記録された基準画像情報ＳＩを取得し基準画像信号ＳＳを出力する。
【００３６】
読取光照射部１１ｂは、固体検出器２０にライン状の読取光Ｌ１を照射しながら矢印Ｘ方向に走査するものである。よって、信号取得部１１ａは、読取光Ｌ１を照射されている画素の基準画像情報ＳＩを、固体検出器２０から基準画像信号ＳＳとして取得する。
【００３７】
画像メモリ１２は、信号取得部１１ａと電気的に接続されており、信号取得部１１ａから出力される基準画像信号ＳＳを記憶するものである。
【００３８】
変動検出部１３は、画像メモリ１２に記憶された基準画像信号ＳＳの中から、正常画素ＮＰから取得した正常基準画像信号ＮＳｒｅｆ、変動画素ＦＰから取得した変動基準画像信号ＦＳｒｅｆ、および変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの位置情報ＰＩを検出する機能を有している。そして、変動検出部１３は、検出した正常基準画像信号ＮＳｒｅｆ、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆおよびその位置情報ＰＩを補正条件設定部１４に出力する機能を有する。
【００３９】
具体的には、変動検出部１３は、たとえば画像メモリ１２に記憶された複数の基準画像信号ＳＳのヒストグラムを作成し、画素数（画像信号数）の最も多い信号値を、正常画素ＮＰから取得された正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値として検出する。そして、変動検出部１３は、画像メモリ１２に記憶されたすべての基準画像信号ＳＳの信号値を、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値と比較する。変動検出部１３は、基準画像信号ＳＳの中から、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと異なる信号値を有する基準画像信号ＳＳを変動基準画像信号ＦＳｒｅｆとして認識する。そして、変動検出部１３は、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの位置情報ＰＩを検出し、補正情報出力部１５に出力する。
【００４０】
なお、正常画素ＮＰから取得される正常基準画像信号ＮＳｒｅｆであっても、基準となる正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値と僅かにずれている場合がある。したがって、選択された正常基準画像信号ＮＳｒｅｆの信号値に対して所定量だけずれている基準画像信号ＳＳは、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆとして判断するようにしてもよい。
【００４１】
また、変動検出部１３は、予め基準画像情報ＳＩを読み取ったときの正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを有し、この正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを用いて変動基準画像信号ＦＳｒｅｆを検出してもよい。また、変動検出部１３は、たとえば位置情報ＰＩとして、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの中に信号取得部で挿入されたアドレスを検出する。
【００４２】
さらに、変動検出部１３は、電極の断線による変動は副走査方向（矢印Ｘ方向）に連続するので、複数画素が連続する場合には副走査方向にまとめて補正条件ＲＣを設定してもよい。
【００４３】
また、変動検出部１３が補正条件ＲＣを設定する際、濃度の異なる複数の基準画像情報ＳＩを用いることにより、オフセットとゲインを算出して補正条件ＲＣを設定してもよい。
【００４４】
補正条件設定部１４は、変動検出部１３から出力された正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと変動基準画像信号ＦＳｒｅｆを用い、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆが正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと略同一になるような補正条件ＲＣを決定する機能を有している。たとえば、補正条件ＲＣがゲインである場合、補正条件設定部１４は、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆにどの程度ゲインを積算すれば、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆとなるのかを算出する。そして、補正条件設定部１４は、算出されたゲインを補正条件ＲＣとして補正情報出力部１５に出力する。なお、補正条件設定部１４が、予め基準画像情報ＳＩを読み取ったときの正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを有し、この正常基準画像信号ＮＳｒｅｆを用いて補正条件ＲＣを設定してもよい。
【００４５】
補正情報出力部１５は、変動検出部１３から出力される位置情報ＰＩと補正条件設定部１４から出力される補正条件ＲＣとを補正情報ＲＩとして出力するものである。ここで、補正情報出力部１５は、変動画素ＦＰの位置情報ＰＩと補正条件ＲＣを関連付け（リンク）した状態で出力する。これにより、各変動画素ＦＰの感度変動の度合いによって、それぞれ異なる補正条件ＲＣを指定することで、各変動画素ＦＰに対応した補正を行うことができ、補正の精度を高めることができる。
【００４６】
なお、補正情報出力部１５は、同一の補正条件ＲＣ毎に変動画素ＦＰの位置情報をグループ分けした状態で出力するようにしてもよい。これは、読取用電極２１が後述する線状電極２１ａ、２１ｂで構成されている場合、変動画素ＦＰは、図４と図５に示すように、ライン状に形成されるため、変動画素ＦＰのライン毎に補正条件ＲＣを設定するものである。これにより、同一の補正条件ＲＣの情報を補正情報ＲＩに含める必要がなくなり、補正情報ＲＩの容量を小さくすることができるとともに、後述する画像読取装置３０における補正処理を効率よく行うことができるようになる。
【００４７】
図２は図１における固体検出器２０の一例を示す模式図、図３は固体検出器２０における読取用電極２１の構造を示す平面図であり、図２と図３を参照して変動画素の検出対象物である固体検出器２０について説明する。
【００４８】
図１の固体検出器２０は、読取用電極２１，読取用光導電層２２、電荷輸送層２３、記録用光導電層２４、記録用電極２５等を積層した構造を有している。読取用電極２１は、図３に示すように走査方向である走査方向（矢印Ｘ方向）に向かって交互に略平行に形成された第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂを有する。第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂは電気的に絶縁した状態になっている。
【００４９】
第１線状電極２１ａは、たとえばネサ皮膜やＩＴＯ膜等からなる光透過性の導電層であり、第２線状電極２１ｂは、たとえばＡｌ、Ｃｒ等の金属でコーティングされた光を遮光する性質を有する導電層である。
【００５０】
第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂは、その電極幅および各第１線状電極２１ａ間の電気的接続および各第２電極２１ｂ間の電気的接続によって、画像情報の１画素を画定するものである。すなわち、１画素を構成する複数本の第１線状電極２１ａは、互いに電気的に接続された状態にある。同様に、第２線状電極２１ｂは、少なくとも、１画素を構成する複数本の第１線状電極２１ａは、互いに電気的に接続された状態にある。
【００５１】
具体的には、図３に示すように、たとえば４本の第１線状電極２１ａと、各第１線状電極２１ａをそれぞれ挟む５本の第２線状電極２１ｂが１画素を形成している。各第１線状電極２１ａおよび第２線状電極２１ｂは、読取光Ｌ１の走査方向である矢印Ｘ方向に並んで配列される複数の画素の構成の一部となっている。
【００５２】
そして、読取光照射部１１ｂから読取光Ｌ１が固体検出器２０に照射された画素毎に、第１線状電極２１ａから画像情報が出力される。よって、読取光Ｌ１が矢印Ｘ方向に走査されると、第１線状電極２１ａから順次画像情報が出力されることになる。なお、固体検出器２０における矢印Ｙ方向の走査は、たとえば信号取得部１１ａのスイッチング動作によって行われる。
【００５３】
読取用電極２１上には読取光Ｌ１の照射により導電性を呈し電荷対を発生する読取用光導電層２２が積層されている。ここで、第１線状電極２１ａは光透過性を有し、第２線状電極２１ｂは遮光性を有しているので、読取用光導電層２２に読取光Ｌ１が照射されると、第１線状電極２１ａ上に当たる領域で電荷対が発生する。
【００５４】
読取用光導電層２２の上には電荷輸送層２３が積層されている。電荷輸送層２３は、たとえば負電荷に対して略絶縁体として作用し、正電荷に対して略導電体として作用する機能を有する。
【００５５】
記録用光導電層２４は、記録用の電磁波（光または放射線）の照射によって導電性を呈し電荷対を発生するものであって、電荷輸送層２３に積層されている。ここで、電荷輸送層２３と記録用光導電層２４の界面には蓄電部２９が形成される。記録用光導電層２４内で発生した電子が、読取用電極２１と記録用電極２５の間で形成される電界により、読取用電極２１側へ移動しようとしたときに、電荷輸送層２３によってその移動が制限される。よって蓄電部２９に、記録用の電磁波の照射量に応じた電荷が静電潜像として蓄積され、画像情報が記録される。
【００５６】
記録用光導電層２４の上には、たとえばＩＴＯ膜等の照射される記録用の電磁波を透過する材料からなる記録用電極２５が積層される。記録用電極２５は、信号取得部１１ａと電気的に接続されている。
【００５７】
ここで、図１と図２を参照して固体検出器２０の動作例について説明する。
【００５８】
まず、信号取得部１１ａから読取用電極２１と記録用電極２５に高電圧が印加される。すると、読取用電極２１には負電荷が帯電し、記録用電極２５には正電荷が帯電する。次に、記録用電極２５側から記録用の電磁波が照射される。すると、記録用の電磁波の照射量に応じて、記録用光導電層２４において正負の電荷対が発生する。そのうち、電荷対の正孔は記録用電極２５側に移動し、記録用電極２５の負電荷と結合し消滅する。一方、電荷対の電子は、読取用電極２１側に移動するが、電荷輸送層２３によってその移動が制限される。すると、蓄電部２９に静電潜像として画像情報が記録される。
【００５９】
次に、蓄電部２９に記録された画像情報を読み取る過程について説明する。
【００６０】
まず、第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂが、電気的に接続され同電位になる。この状態で、読取光照射部１１ｂから読取光Ｌ１が、読取用電極２１側から走査しながら照射される。すると、読取光Ｌ１の照射量に応じた電荷対が読取用光導電層２２で発生する。具体的には、読取用光導電層２２のうち、第１線状電極２１ａに当たる領域で電荷対が発生する。発生した電荷対の正孔は、電荷輸送層２３を透過して蓄電部２９に蓄積された負電荷と結合し消滅する。一方、電荷対の電子は読取用電極２１側へ移動し、第１線状電極２１ａの正電荷と結合する。
【００６１】
ここで、第１線状電極２１ａにおいて、電子と正電荷が結合する際、第１線状電極２１ａの中心付近から順次結合していく。同様に、蓄電部２９においても、第１線状電極２１ａの中心付近に当たる領域で読取用光導電層２２の正孔と負電荷が結合していく。このとき、第１線状電極２１ａにおいて、電荷対の電子と帯電した正電荷が結合したとき、第１線状電極２１ａと接続された第２線状電極２１ｂに蓄積された正電荷が、第１線状電極２１ａ側へ移動する。
【００６２】
一方、蓄電部２９に蓄積された１画素毎の負電荷は、読み取りが進むにつれて、読取用光導電層２２で発生した正孔と結合する領域、すなわち第１線状電極２１ａ側へと移動していく。このように、蓄電部２９に蓄積された負電荷を順次第１線状電極２１ａ側へ移動させていくことで、読取りの高速応答性と効率的な信号電荷の読取りを行うことができる。そして、第１線状電極２１ａにおいて、正孔と負電荷が結合したときに、信号取得部１１ａに電流が流れる。この電流変化を検出することで画像信号を得る。
【００６３】
ここで、上述したように、上記実施の形態の固体検出器２０における１つの画素は、図３のような、たとえば４本の第１線状電極２１ａと、第１線状電極２１ａにそれぞれ挟まれた５本の第２線状電極２１ｂからなっている。ここで、たとえば１本の第１線状電極２１ａが切断されている場合、第１線状電極２１ａの電気的に絶縁された領域は、信号取得部１１ａとは電気的に絶縁された状態になる。よって、記録時において、電気的に絶縁された第１線状電極２１ａに正電荷が蓄積されることがなく、読取用光導電層２２で発生した負電荷を移動させる電界が発生しない。よって、第１線状電極２１ａの切断部位を含んだ画素は、画像情報を電荷として取得することができない変動画素ＦＰとなる。
【００６４】
また、画素内に切断部位がないものであっても、電気的に絶縁状態にある１本の第１線状電極２１ａを含む画素であれば、その第１線状電極２１ａからは画像情報は取得されない。したがって、第１線状電極２１ａの中で、電気的導通が取れていない第１線状電極２１ａを含む画素は、変動画素ＦＰとなる。
【００６５】
このとき、変動画素ＦＰから得られる変動基準画像信号ＦＳｒｅｆ（変動画像信号ＦＳ）は、４本の第１線状電極２１ａから得られるべき信号が３本の第１線状電極２１ａからしか得られないので、正常画像信号ＮＳｒｅｆに比べて略３／４の信号値となる。同様に、１画素を画定する４本の第１線状電極２１ａのうち、２本の第１線状電極２１ａが切断された場合、この変動画素ＦＰから得られる変動基準画像信号ＦＳｒｅｆ（変動画像信号ＦＳ）は、正常画像信号ＮＳｒｅｆに比べて略１／２の信号値となり、３本の第１線状電極２１ａが切断された場合には略１／４の信号値となる。
【００６６】
さらに、第２線状電極２１ｂが電気的欠陥を有している場合、画像情報は第１線状電極２１ａから取得されるため、画像情報が出力されないことはない。しかし、固体検出器２０から画像情報を読み取るとき、第１線状電極２１ａとこれを挟む第２線状電極２１ｂの双方に蓄積された正電荷に基づいて、蓄電部２９に蓄積された静電潜像を読み取っていく。よって、第２線状電極２１ｂに電気的欠陥があると、正電荷の量が少なくなり、得られる画像情報の信号量が少なくなってしまう。したがって、電気的欠陥を有する第２線状電極２１ｂを一部に含む画素は変動画素ＦＰとなる。
【００６７】
なお、第１線状電極２１ａの一部に、たとえば塵や埃等の不純物が混入することで、その部位について電荷を取得することができない場合がある。第１線状電極２１ａにこのような電気的欠陥があると、蓄電部２９に蓄積された画像情報を取得できない。よって、第１線状電極２１ａにおけるこのような電気的欠陥を生じた部位を含む画素も変動画素ＦＰとなる。
【００６８】
また、１画素の領域に当たる読取用光導電層２２、電荷輸送層２３および記録用光導電層２４内にたとえば塵や埃等の不純物の混入によって電荷の移動が妨げられ、不純物のある部位において、画像情報を正確に記録もしくは読み取りを行うことができない。このような電気的欠陥がある画素も変動画素ＦＰと位置づけることもできる。
【００６９】
ここで、１画素がそれぞれ複数の線状電極２１ａ、２１ｂから構成された固体検出器２０においては、画素内の一部に電気的欠陥を有している変動画素ＦＰであっても、信号取得部１１ａと電気的に接続されている第１線状電極２１ａからは画像情報を取得し画像信号ＩＳを出力することができる。しかし、信号取得部１１ａと切断された第１線状電極２１ａから画像情報が出力されないため、変動画素ＦＰから取得される画像情報は、電気的欠陥のない正常画素ＮＰから取得される画像情報に比べ、電荷量が少なくなる。よって、変動画素ＦＰから得られる変動画像信号ＦＳは、正常画素ＮＰから得られる正常画像信号ＮＳとは異なったものになる。
【００７０】
また、上述したように、第１線状電極２１ａもしくは第２線状電極２１ｂが切断した場合に発生する変動画素ＦＰは、走査方向に向かって線状に形成されることになる。したがって、図４に示すように、切断された部位から走査方向に向かって変動画素ＦＰが存在するようになる。よって、変動画素ＦＰを含む固体検出器２０で読み取った画像を表示させたとき、図５に示すたとえば濃度の薄い線状の画像劣化領域が発生する。なお、図５において、画像信号の信号値が多いほど、画像が黒くなるように設定されている。
【００７１】
そこで、補正情報出力装置１０が変動画素ＦＰを検出し、変動画素ＦＰから得られる変動画像信号ＦＳの補正条件ＲＣを決定することで、固体検出器２０から得られる画像の画質の劣化を防止するような補正ができるようになる。
【００７２】
図６は本発明の補正情報出力方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図であり、図１から図６を参照して補正情報出力方法について説明する。ここで、補正情報出力方法を行うときには、固体検出器２０にたとえば全面黒色のベタ画像等の基準画像情報ＳＩが記録された状態になっている。
【００７３】
まず、固体検出器２０が信号読取部１１に電気的に接続される。そして、信号読取部１１において、読取用電極２１を介して蓄電部２９の画像情報が画素毎の画像信号として取得され、画像メモリ１２に記憶される（ＳＴ１）。ここで、固体検出器２０には、基準画像情報ＳＩが記録されているので、画像メモリ１２には基準画像信号ＳＳが記憶される。次に、変動検出部１３において、画像メモリ１２に記憶された複数の基準画像信号ＳＳの中から一の基準画像信号ＳＳが選択される（ＳＴ２）。
【００７４】
そして、変動検出部１３において、選択された基準画像信号ＳＳが、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと比較される（ＳＴ３）。基準画像信号ＳＳが正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと同一の場合、選択した基準画像信号ＳＳは、正常画素ＮＰから取得されたものであると判断される。
【００７５】
一方、選択された基準画像信号ＳＳが正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと異なるものである場合、選択した基準画像信号ＳＳは変動基準画像信号ＦＳｒｅｆであると判断される。すると、検出した変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと正常基準画像信号ＮＳｒｅｆが、変動検出部１３から補正条件設定部１４に出力される。同時に、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの位置情報ＰＩを補正情報出力部１５に出力する。
【００７６】
次に、補正条件設定部１４において、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆと正常基準画像信号ＮＳｒｅｆに基づいて、補正条件ＲＣが算出される（ＳＴ４）。たとえば、変動基準画像信号ＦＳｒｅｆがどの程度のゲインで積算されると、正常基準画像信号ＮＳｒｅｆと同一の信号になるかが算出される。その後、決定した補正条件ＲＣが補正条件設定部１４から補正情報出力部１５に出力される。そして、位置情報ＰＩと補正条件ＲＣがリンクした状態で補正情報出力部１５から補正情報ＲＩとして出力される。（ＳＴ５）。
【００７７】
上述した変動基準画像信号ＦＳｒｅｆの検出から補正条件ＲＣの決定までの工程が、画像メモリ１２に記憶されたすべての基準画像信号ＳＳについて行われる（ＳＴ１〜ＳＴ６）。これにより、固体検出器２０の画像を取得可能な領域の各画素について、それぞれ感度変動が生じているかを検出し、すべての変動画素ＦＰについて補正条件ＲＣを設定することができる。
【００７８】
これにより、変動画像信号ＦＳの補正条件ＲＣおよび位置情報ＰＩを用いて、後述する画像読取装置３０において、変動画像信号ＦＳを検出し、正常画素ＮＰから得られるような画像信号に補正することができる。よって、変動画素ＦＰの存在により、固体検出器２０から得られる画像の画質の劣化を防止することができる。特に、実際に読取りを行ったときに取得される基準画像信号ＳＳから変動画素ＦＰを検出しているため、変動画素ＦＰの位置情報ＰＩを正確に求めることができる。
【００７９】
また、変動画素ＦＰの状態に対応した補正条件ＲＣを設定することができるようになり、固体検出器２０を使用する際、この補正条件ＲＣを用いて補正すれば、画質の劣化を防止することができるようになる。たとえば、固体検出器２０の画素毎に、切断された線状電極２１ａ、２１ｂの本数の違い等による電気的欠陥の条件が異なる。このとき、上述したような補正情報出力装置１０および補正情報出力方法を用いれば、変動画素ＦＰ毎に補正条件ＲＣを設定することができ、画質の劣化を防止することができる。
【００８０】
さらに、画素間演算や画像間演算と異なり、変動画素ＦＰから取得した変動画像信号ＦＳを直接用いて補正をするための補正条件ＲＣを算出するので、変動画素ＦＰで取得すべき画像情報を忠実に復元することができるようになる。
【００８１】
特に、図３に示すように、読取用電極２１が複数の線状電極２１ａ、２１ｂからなっている場合、読取用電極２１の一部が切断することで、図５のように線状に画像劣化が発生することになり、ＴＦＴに比べて線状電極２１ａ、２１ｂの切断による不利益が大きい。このとき、上述したように、変動画素ＦＰから得られる変動画像信号ＦＰの補正条件ＲＣを画素毎に設定可能にすることで、以下に示すような、変動画素ＦＰを含む固体検出器２０を有する画像読取装置３０においても、画質の劣化を防止することができる。
【００８２】
次に、図７は本発明の画像読取装置の好ましい実施の形態を示す構成図であり、図７を参照して画像読取装置３０について説明する。
【００８３】
画像読取装置３０は、信号読取部１１、画像メモリ１２、固体検出器２０、信号補正部３１、記憶部３２等を備えている。なお、図７の信号読取部１１、画像メモリ１２、固体検出器２０、図１の補正情報出力装置１０のものと同一の構成を有しているため、同一の符号を付してその説明を省略する。但し、図１の補正情報出力装置１０においては、信号読取部１１と固体検出器２０が着脱可能な構造を有しているが、図７においては、着脱可能に設けてもよいし、一体的に設けてもよい。
【００８４】
信号補正部３１は、画像メモリ１２に記憶された画像信号ＩＳから変動画像信号ＦＳを検出し、補正条件ＲＣに基づき補正するものである。具体的には、信号補正部３１は、記憶部３２と電気的に接続され、記憶部３２に記憶された情報をアクセス可能になっている。記憶部３２には、たとえば上述した補正情報出力装置１０によって作成された補正条件ＲＣと位置情報ＰＩを有している。そして、信号補正部３１は、位置情報ＰＩを用いて変動画像信号ＦＳを検出する。すると、信号補正部３１は、検出した変動画像信号ＦＳを、補正条件ＲＣに基づいて補正するようになっている。たとえば補正条件ＲＣがゲインである場合、信号補正部３１は、変動画像信号ＦＳに対して補正条件ＲＣで指定されたゲインだけ積算（累積加算）する補正を行う。そして、信号補正部３１は、画像メモリ１２の元の変動画像信号ＦＳを補正した変動画像信号ＦＳに上書きする。
【００８５】
このように、変動画像信号ＦＳを補正条件ＲＣによって補正することで、変動画素ＦＰから取得される電荷量（信号量）の少ない変動画像信号ＦＳを正常画素ＮＰから取得される正常画像信号ＮＳに復元することができる。よって、変動画像信号ＦＳによる画質の劣化を防止することができる。さらに、一部の線状電極２１ａ、２１ｂが切断されている場合であっても、画質の劣化を低減した固体検出器２０となるため、不良率が低減し歩留まりの向上を図ることができる。
【００８６】
また、補正条件ＲＣとしてゲインを用いることで、たとえばコントラスト、鮮鋭度、粒状性等の情報を含んだ画像信号ＩＳのうち特定の情報だけを補正するのではなく、画像信号ＩＳのすべてを積算するため、画像信号ＩＳに含まれるコントラスト、鮮鋭度、粒状性等のすべての情報を補正することができる。
【００８７】
図８は本発明の画像読取方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図であり、図７と図８を参照して画像読取方法について説明する。
【００８８】
まず、固体検出器２０の蓄電部２９には、たとえば光や放射線等からなる記録用の電磁波の照射により画像情報が記録された状態になっている。この記録された画像情報が、固体検出器２０から信号取得部１１ａにより画像信号ＩＳとして取得される。取得された画像信号ＩＳは、信号読取部３１ａにより画像メモリ１２に記憶される（ＳＴ１１）。
【００８９】
そして、記憶部３２の中から、未だ補正されていない変動画像信号ＦＳの位置情報ＰＩが検索される（ＳＴ１２）。すなわち、固体検出器２０の各画素のすべてにおいて、画素の一部に電気的欠陥のない固体検出器２０である場合、位置情報ＰＩは記憶されていない。この場合には、信号補正部３１は、画像信号の補正処理を行わない（ＳＴ１５）。
【００９０】
一方、信号補正部３１において、変動画像信号ＦＳの補正を行っていない位置情報ＰＩが検出されたとき、検出された位置情報ＰＩに基づいて画像メモリ１２から変動画像信号ＦＳが取得される（ＳＴ１３）。
【００９１】
その後、信号補正部３１において、取得した変動画像信号ＦＳが補正条件ＲＣにしたがい補正される。具体的には、補正条件ＲＣがゲインである場合、取得した変動画像信号ＦＳは、指定されたゲインで積算される。そして、画像メモリ１２における元の変動画像信号ＦＳが、信号補正部３１によって、補正した変動画像信号ＦＳに入れ替えられる（ＳＴ１４）。
【００９２】
上述した変動画像信号ＦＳの補正が、すべての変動画像信号ＦＳについて記憶部３２に記憶された位置情報ＰＩに基づいて行われる（ＳＴ１２〜ＳＴ１５）。
【００９３】
このように、補正情報出力装置１０により設定された補正条件ＲＣと位置情報ＰＩを用いて、被写体の基準画像信号ＳＳを取得したときの変動画素ＦＰから取得した変動画像信号ＦＳを補正することで、変動画素ＦＰの存在による画質の劣化を防止することができる。ここで、変動画像信号ＦＳを用いて補正をするため、変動画素ＦＰで取得される画像情報を忠実に再現することができる。また、固体検出器２０の画素毎に、切断された線状電極２１ａ、２１ｂの本数の違い等による電気的欠陥の条件が異なる場合でも、変動画素ＦＰ毎に補正条件ＲＣが設定されるため、画質の劣化を確実に防止することができる。
【００９４】
図９は、本発明の画像読取装置の第２の実施の形態を示す構成図であり、図９を参照して画像読取装置１３０について説明する。なお、図９の画像読取装置１３０において、図７の画像読取装置３０と同一の部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
図９の画像読取装置１３０は、図１の補正情報出力装置１０を内蔵しており、変動画素ＦＰを検出する自己診断機能を有するものである。すなわち、画像読取装置１３０は、固体検出器２０の検査モードを設け、定期的に固体検出器２０の検査を行うことができる。これにより、時間経過とともに変動画素ＦＰの状態が変化し、あるいは新たな変動画素ＦＰが発生した場合であっても、固体検出器２０の変動画素ＦＰを確実に把握し、変動画像信号ＦＳを補正することができる。
【００９６】
本発明の実施は、上記各実施の形態に限定されない。
【００９７】
たとえば、上記各実施の形態において、画像読取装置３０は、補正情報出力装置１０で作成された補正情報ＲＩを用いて、変動画像信号ＦＳの補正をしているが、これは記憶部３２に記憶される補正情報ＲＩの一例である。たとえば、各線状電極２１ａ、２１ｂにそれぞれ電流を流し、その電流値を検出することで切断している線状電極２１ａ、２１ｂを検出するような方法で、変動画素ＦＰを検出し、その線状電極２１ａ、２１ｂを含む画素に一律の補正条件ＲＣを設定したような補正情報ＲＩを記憶部３２に格納したものであってもよい。
【００９８】
また、図２と図３において、読取用電極２１として、複数の線状電極２１ａ、２１ｂから構成される場合について言及しているが、図１０に示すような、ループ状の電極を読取用電極とした固体検出器２０についても適用することができる。すなわち、ループ状の電極で１カ所に切断部位があるときには、電極自体は電気的に絶縁されていないため、が送信号を取り出すことができる。しかし、各電極の配線長が異なるものとなってしまうため、濃度変動が生じ変動画素ＦＰが発生する。この場合にも、この切断された部位を含む変動画素ＦＰから取得する変動画像信号ＦＳを補正することもできる。
【００９９】
また、図２と図３に示す固体検出器２０において、第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂは、同一平面上に形成されているが、第１線状電極２１ａと第２線状電極２１ｂの間にインシュレータを挟むような構造を有している固体検出器にも適用することができる。
【０１００】
また、本発明の画像読取方法および装置と補正情報出力方法および装置は、固体検出器２０の読取用電極２１として、図１１に示すようなＴＦＴの平面電極から構成される画像読取装置２００についても適用することができる。すなわち、１つの画素に略正方形の平面電極を有する読取用電極であって、その平面電極の一部が欠落し、あるいは電気的欠陥領域が形成されている場合であっても、画像信号ＩＳは出力されるが信号量が少ない変動画素ＦＰとなる。この場合であっても、上述したような変動画像信号ＦＳの補正を行うことで、画質の劣化を防止することができる。
【０１０１】
また、補正条件ＲＣとしてゲイン補正について言及しているが、たとえばオフセット補正の条件を補正条件ＲＣとして設定してもよい。さらに上記各実施の形態において、変動画素ＦＰ毎に補正条件ＲＣを設定しているが、切断された各線状電極２１ａ、２１ｂ毎を含む変動画素ＦＰを一括して補正条件ＲＣを設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補正情報出力装置の好ましい実施の形態を示す構成図
【図２】図１の補正情報出力装置で変動画素を検出する対象物である固体検出器の一例を示す模式図
【図３】図２の固体検出器における読取用電極を示す模式図
【図４】変動画素を含む固体検出器から画像情報を読み取ったとき、変動画素周辺部位を示す平面図
【図５】変動画素を含む固体検出器から画像情報を読み取ったとき、画像信号に基づいて１画面分の画像表示を行ったときの様子を示す模式図
【図６】本発明の補正情報出力方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図
【図７】本発明の画像読取装置の好ましい実施の形態を示す構成図
【図８】本発明の画像読取方法の好ましい実施の形態を示すフローチャート図
【図９】本発明の画像読取装置の第２の実施の形態を示す構成図
【図１０】固体検出器における読取用電極の別の構成例を示す平面図
【図１１】固体検出器における読取用電極の別の構成例を示す斜視図
【符号の説明】
１０ 補正情報出力装置
１１ 信号読取部
１３ 変動検出部
１４ 補正条件設定部
２０ 固体検出器
２１ 読取用電極
２９ 蓄電部
３０、１３０ 画像読取装置
３１ 信号補正部
３２ 記憶部
ＩＳ 画像信号
ＦＳ 変動画像信号
ＦＳｒｅｆ 変動基準画像信号
ＦＰ 変動画素
ＮＰ 正常画素
ＮＳ 正常画像信号
ＮＳｒｅｆ 正常基準画像信号
ＰＩ 位置情報
ＲＣ 補正条件
ＳＩ 基準画像情報
ＳＳ 基準画像信号
Claims (4)
- 記録用の電磁波の照射により、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として固体検出器の蓄電部に記録された画像情報を、１画素の大きさを画定する読取用電極から画素毎に読み取り、画像信号を取得する画像読取方法において、
前記固体検出器の各画素から取得した画像信号のうち、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じている変動画素から取得された変動画像信号を検出し、
正常画素に基準画像情報を記録したときに取得した正常基準画像信号と、前記変動画素に前記基準画像情報を記録したときに取得した変動基準画像信号とが、略同一となる補正条件を用いて、検出された前記変動画像信号を補正する
ことを特徴とする画像読取方法。 - 記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力する電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器と、該固体検出器から前記画像情報を画素毎に読み取り、画像信号を出力する信号読取部とを有する画像読取装置において、
正常画素に基準画像情報を記録したときに取得される正常基準画像信号と、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じている変動画素に前記基準画像情報を記録したときに取得される変動基準画像信号とが略同一となるような、前記変動画素から取得される変動画像信号を補正するための補正条件と、前記変動画素の位置情報とを備える補正情報を記憶した記憶部と、
前記固体検出器の各画素から取得した画像信号の中から、前記変動画像信号を、前記記憶部に記憶された前記位置情報を用いて検出し、検出された前記変動画像信号を前記補正条件を用いて補正する信号補正部と
を有することを特徴とする画像読取装置。 - 記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力する電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器から、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じた変動画素の位置情報と、該変動画素から読み取った前記画像信号を補正するための補正条件とを有する補正情報を出力する補正情報出力方法であって、
前記固体検出器に基準画像情報を記録した場合に各画素から取得される基準画像信号の中から、信号値の大きさに基づいて、前記変動画素から取得される変動基準画像信号を検出するとともに、検出された該変動基準画像信号が取得された変動画素の位置情報を検出し、
検出された前記変動基準画像信号に基づいて、該変動基準画像信号が、正常画素から取得される正常基準画像信号と略同一になるような補正条件を決定し、
前記変動画素の位置情報と、決定した前記補正条件とを前記補正情報として出力する
ことを特徴とする補正情報出力方法。 - 記録用の電磁波を照射すると、照射量に応じて電荷を蓄積し静電潜像として画像情報を記録する蓄電部と、該蓄電部に蓄積された画像情報を出力するための電極であって、前記画像情報を読み取るときの１画素の大きさを画定する読取用電極とを備えた固体検出器における、画素内の一部の電気的欠陥により感度変動を生じた変動画素の位置情報と、該変動画素から読み取った前記画像信号を補正するための補正条件とを有する補正情報を出力する補正情報出力装置であって、
前記固体検出器に基準画像情報を記録した場合に各画素から取得される基準画像信号の中から、信号値の大きさに基づいて前記変動画素から取得される変動基準画像信号を検出するとともに、検出された該変動基準画像信号が取得された変動画素の位置情報を検出する変動検出部と、
該変動検出部によって検出された前記変動基準画像信号に基づいて、前記変動基準画像信号が、正常画素から取得される正常基準画像信号と略同一となるような補正条件を決定する補正条件設定部と、
該補正条件設定部で決定された前記補正条件と、前記変動検出部で検出された前記位置情報とを、前記補正情報として出力する補正情報出力部と
を有することを特徴とする補正情報出力装置。
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