JP2005123834A

JP2005123834A - 画像読取方法および装置

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Publication number: JP2005123834A
Application number: JP2003355810A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamaguchi; 晃山口
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-12
Also published as: US20050082500A1

Abstract

【課題】固体検出器から出力された電流を検出し、この電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換して画像信号を生成する画像読取方法および装置において、高ビットのＡＤ変換器を用いることなく、低線量領域のビット分解能を確保する。
【解決手段】電流検出手段２０により各画素毎に複数の異なるゲインＧで固体検出器１０から出力される電流を検出し、複数の異なるゲインＧで検出した各電流の量に対応するアナログ信号をＡＤ変換手段３０によりデジタル信号に変換し、画像信号生成手段４０により、各画素毎に各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電潜像が記録された固体検出器から静電潜像を読み取って画像を形成する画像読取方法および装置に関するものである。

今日、医療診断等を目的とするＸ線撮影において、固体検出器（半導体を主要部とするもの）を用いて、この固体検出器により被写体を透過したＸ線を検出して被写体に関するＸ線画像を表す画像信号を得るＸ線画像撮影装置が各種提案、実用化されている。

この装置に使用される固体検出器としても、種々の方式が提案されている。例えば、Ｘ線を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、Ｘ線が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光導電層で検出して得た信号電荷を蓄電部に一旦蓄積して静電潜像を記録し、静電潜像に応じた電流を出力する光変換方式の固体検出器、あるいは、Ｘ線が照射されることにより光導電層内で発生した信号電荷を電荷収集電極で集めて蓄電部に一旦蓄積して静電潜像を記録し、静電潜像に応じた電流を出力する直接変換方式の固体検出器等がある。この方式における固体検出器は、光導電層と電荷収集電極を主要部とするものである。

また、記録された静電潜像を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のものや、特許文献１に記載されているような、蓄電部と接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式のもの等がある。

また本願出願人は、特許文献２等において改良型直接変換方式の固体検出器を提案している。改良型直接変換方式の固体検出器とは、直接変換方式、且つ光読出方式のものであり、記録光（Ｘ線またはＸ線の照射により発生した蛍光等）を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層、潜像電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、をこの順に積層して成るものであり、記録用光導電層と電荷輸送層との界面（蓄電部）に、画像情報を担持する信号電荷を蓄積して静電潜像を記録するものである。これら３層の両側には電極（第１の導電体層および第２の導電体層）が積層される。また、この方式における固体検出器は、記録用光導電層、電荷輸送層および読取用光導電層を主要部とするものである。
特開２０００−２４４８２４号公報特開２０００−１０５２９７号公報

ところで、上述のような固体検出器を用いた撮影装置では、固体検出器から出力された電流を検出し、この電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換して画像信号を生成するが、固体検出器から出力される電流は非常に微弱であるため、ログアンプにより検出を行うことができず、一般にリニア回路により電流の検出を行う。そのため、ＡＤ変換器のフルスケールを固体検出器に照射されるＸ線の最大線量に合わせると、低線量領域のビット分解能が低下し、補正処理等を施した際にビット落ち画像のような異常画像となってしまい、低線量領域から最大線量領域までの全ての領域で高いビット分解能を確保することが可能な高ビットのＡＤ変換器を用いるとコストが増加してしまうという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固体検出器から出力された電流を検出し、この電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換して画像信号を生成する画像読取方法および装置において、高ビットのＡＤ変換器を用いることなく、低線量領域のビット分解能を確保することを目的とするものである。

本発明による画像読取方法は、画像情報を担持する記録光の照射を受けて画像情報を静電潜像として記録し、記録した静電潜像に応じた電流を出力する固体検出器から、各画素毎に複数の異なるゲインＧで電流を検出し、複数の異なるゲインＧで検出した各電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換し、各画素毎に各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成することを特徴とするものである。

また、本発明による画像読取装置は、画像情報を担持する記録光の照射を受けて画像情報を静電潜像として記録し、記録した静電潜像に応じた電流を出力する固体検出器と、固体検出器から出力される電流を各画素毎に複数の異なるゲインＧで検出可能な電流検出手段と、電流検出手段により複数の異なるゲインＧで検出された各電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、ＡＤ変換手段から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する画像信号生成手段とを備えてなることを特徴とするものである。

本発明において「固体検出器」とは、被写体の画像情報を担持する記録光の照射を受けて画像情報を静電潜像として記録し、記録した静電潜像に応じた電流（信号）を出力する検出器であって、入射した記録光を直接または一旦光に変換した後に電荷に変換し、この電荷を外部に出力させることにより、被写体に関する画像を表す信号を得ることができるものである。

この固体検出器には種々の方式のものがあり、例えば、記録光を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、記録光が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光導電層で検出して得た信号電荷を蓄電部に一旦蓄積して静電潜像を記録し、静電潜像に応じた電流を出力する光変換方式の固体検出器、あるいは、記録光が照射されることにより光導電層内で発生した信号電荷を電荷収集電極で集めて蓄電部に一旦蓄積して静電潜像を記録し、静電潜像に応じた電流を出力する直接変換方式の固体検出器等、あるいは、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、蓄電部と接続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読み出すＴＦＴ読出方式のものや、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のもの等、さらには、前記直接変換方式と光読出方式を組み合わせた本願出願人による上記特許文献２において提案している改良型直接変換方式のもの等がある。また、イメージングプレート等から発生した輝尽発光光を検出するＣＣＤであってもよい。

ここで、「記録光」とは、画像情報を担持する電磁波であって、固体検出器に照射することにより該固体検出器に画像情報を静電潜像として記録させ得るものであればどのようなものを用いてもよく、例えば光や放射線等を用い得る。

また、「飽和していないデジタル信号」とは、デジタル信号が表し得る値の最大値以外を表しているものを意味する。

また、「選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する」とは、ＡＤ変換手段により変換されたデジタル信号は、同じデジタル信号であっても、異なるゲインＧで検出された複数のアナログ信号に対応してしまうため、デジタル信号に対してゲインＧに応じて乗算もしくは除算等の演算を行い、デジタル信号とアナログ信号とを整合させた上で画像信号を生成することを意味する。

本発明による画像読取装置において、ゲインＧは、式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ（ただし、Ｇ_ｍｉｎは最小ゲイン、ｋは０以上の整数、ｋ＝０のとき最小ゲイン）を満たすことが好ましい。
また、画像信号生成手段は、デジタル信号のビットシフトを行うことが好ましく、このとき、ビットシフトの量Ｓは、式Ｓ＝Ｓ_０＋ｋ_ｍａｘ−ｋ（ただし、Ｓ_０は所定シフト量、ｋ_ｍａｘは最大ゲイン時の乗数）を満たすことが好ましい。

本発明による画像読取方法および装置によれば、画像情報を担持する記録光の照射を受けて画像情報を静電潜像として記録し、記録した静電潜像に応じた電流を出力する固体検出器から、各画素毎に複数の異なるゲインＧで電流を検出し、複数の異なるゲインＧで検出した各電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換し、各画素毎に各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成するようにしたので、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段のフルスケールをＸ線の最大線量に合わせた場合でも、低線量領域においては高いゲインにより検出したアナログ信号をデジタル信号に変換して画像信号を生成するため、低線量領域のビット分解能を確保することが可能となる。

また、本発明による画像読取装置において、ゲインＧを、式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ（ただし、Ｇ_ｍｉｎは最小ゲイン、ｋは０以上の整数、ｋ＝０のとき最小ゲイン）を満たすようにすることにより、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する際の演算を容易にすることができる。

また、画像信号生成手段を、デジタル信号のビットシフトを行うようにすることにより、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する際の演算を効率よく行うことができる。このとき、ビットシフトの量Ｓを、ゲインＧが式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋを満たしている場合、式Ｓ＝Ｓ_０＋ｋ_ｍａｘ−ｋ（ただし、Ｓ_０は所定シフト量、ｋ_ｍａｘは最大ゲイン時の乗数）を満たすようにすることにより、効率よく演算を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本実施の形態による画像読取装置の概略図である。

この画像読取装置１は、画像情報を担持する記録光の照射を受けて画像情報を静電潜像として記録し、記録した静電潜像に応じた電流を出力する固体検出器１０と、固体検出器から出力される電流を各画素毎に複数の異なるゲインＧで検出可能な電流検出手段２０と、電流検出手段により複数の異なるゲインＧで検出された各電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段３０と、ＡＤ変換手段から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から最適なデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する画像信号生成手段４０とを備えている。

固体検出器１０は、上記特許文献２に記載した改良型直接変換方式（直接変換且つ光読出方式）の静電記録体であって、被写体を透過したＸ線（記録光）が第１の導電層１１に照射されることにより記録用光導電層１２内に電荷が発生し、この発生した電荷を記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部１６に潜像電荷として蓄積し、読取光で第２の導電層１５が走査されることにより読取用光導電層１４内に電荷が発生し前記潜像電荷と電荷再結合して潜像電荷の量に応じた電流を発生するものである。読取用電極としての導電層１５は、多数の線状電極（図中の斜線部）がストライプ状に配列されて成るものである。以下導電層１５の電極をストライプ電極１５といい、各線状電極をエレメント１５ａという。この固体検出器１０は、ガラス基板１７上に形成されている。

電流検出手段２０は、各エレメント１５ａ毎に接続されたＩ−Ｖ変換部２１と、Ｉ−Ｖ変換部２１から出力された信号を検出する複数の異なるゲインのアンプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、アンプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの各々から出力されたアナログ信号のノイズを除去するローパスフィルタ（以下、ＬＰＦと記載する）２３ａ、２３ｂ、２３ｃとからなる。

本実施の形態においてアンプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの各ゲインＧは、式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ（ただし、Ｇ_ｍｉｎは最小ゲイン、ｋは０以上の整数、ｋ＝０のとき最小ゲイン）を満たすようにすべく、アンプ２２ａのゲインＧ＝１（ｋ＝０）、アンプ２２ｂのゲインＧ＝２（ｋ＝１）、アンプ２２ｃのゲインＧ＝４（ｋ＝２）としている。勿論、これ以外のゲインの組合せとしてもよい。

ＡＤ変換手段３０は、ＬＰＦ２３ａ、２３ｂ、２３ｃから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器３１ａ、３１ｂ、３１ｃからなる。

画像信号生成手段４０は、ＡＤ変換器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの各々から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。

ここで、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する際の処理について詳細に説明する。図２（ａ）は各ゲインＧ毎のＸ線量とデジタル信号との関係を示す図、図２（ｂ）は各ゲインＧ毎のデジタル信号のビットシフトの状態を示す図である。

図２（ａ）に示すように、ＡＤ変換手段３０により変換されたデジタル信号は、同じデジタル信号であっても、異なるゲインＧで検出された複数のアナログ信号に対応してしまうため、デジタル信号とアナログ信号とを整合させる必要がある。そのため、図２（ｂ）に示すように、デジタル信号の各ゲインＧ（式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ）に応じて、ビットシフトの量Ｓが式Ｓ＝Ｓ_０＋ｋ_ｍａｘ−ｋ（ただし、Ｓ_０は所定シフト量、ｋ_ｍａｘは最大ゲイン時の乗数）を満たすようにＬＳＢ側からビットシフトすることにより、デジタル信号をＸ線量に対応したアナログ信号に一義的に対応させることができる。なお、図２（ｂ）では、Ｓ_０＝０、ｋ_ｍａｘ＝２となる。

画像信号生成手段４０は、上記のようにデジタル信号とアナログ信号とを整合させた上で、このデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。

次いで、このように構成される画像読取装置１の動作について説明する。

固体検出器１０に静電潜像を記録させる際は、不図示の高電圧電源により第１の導電層１１と各エレメント１５ａとの間に直流電圧を印加し第１の導電層１１と各エレメント１５ａとを帯電させる。これにより固体検出器１０内の第１の導電層１１と各エレメント１５ａとの間に、エレメント１５ａをＵ字の凹部とするＵ字状の電界が形成される。

外部から画像情報を担持するＸ線が固体検出器１０に照射されると、固体検出器１０の記録用光導電層１２内で正負の電荷対が発生し、その内の潜像極性電荷（本実施の形態においては負電荷）が上述の電界分布に沿ってエレメント１５ａに集中せしめられ、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面に形成された蓄電部１６に負電荷が蓄積される。この蓄積された負電荷、すなわち潜像極性電荷の量は被写体を透過したＸ線量に略比例するので、この潜像極性電荷が静電潜像を担持することとなる。このようにして静電潜像が固体検出器１０に記録される。一方、記録用光導電層１２内で発生する正電荷は第１の導電層１１に引き寄せられて、高電圧電源から注入された負電荷と電荷再結合し消滅する。

次に、固体検出器１０から静電潜像を読み取る際の動作について説明する。

固体検出器１０から静電潜像を読み取る際は、不図示のライン光で固体検出器１０の第２の導電層１５側の全面を副走査方向（エレメント１５ａの長手方向）に走査する。このライン光による走査により副走査位置に対応するライン光が入射した光導電層１４内に正負の電荷対が発生し、その内の正電荷が蓄電部１６に蓄積された負電荷（潜像極性電荷）に引きつけられるように電荷輸送層１３内を急速に移動し、蓄電部１６で潜像極性電荷と電荷再結合し消滅する。一方、読取用光導電層１４に生じた負電荷は第２の導電層１５に注入される正電荷と電荷再結合し消滅する。このようにして、固体検出器１０に蓄積されていた負電荷が電荷再結合により消滅し、この電荷再結合の際の電荷の移動による電流が固体検出器１０内に生じる。

このようにして生じた電流を、各エレメント１５ａ毎に接続されたＩ−Ｖ変換部２１によりＩ−Ｖ変換し、Ｉ−Ｖ変換部２１から出力された信号をゲインＧ＝１（ｋ＝０）のアンプ２２ａ、ゲインＧ＝２（ｋ＝１）のアンプ２２ｂ、ゲインＧ＝４（ｋ＝２）のアンプ２２ｃにより検出する。

ＡＤ変換器３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、アンプ２２ａ、２２ｂ、２２ｃから出力され、ＬＰＦ２３ａ、２３ｂ、２３ｃによりノイズが除去されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

画像信号生成手段４０は、ＡＤ変換器３１ａ、３１ｂ、３１ｃの各々から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号とアナログ信号とを整合させた上で、このデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。

上記のように構成することにより、ＡＤ変換手段のフルスケールをＸ線の最大線量に合わせた場合でも、低線量領域においては高いゲインにより検出したアナログ信号をデジタル信号に変換して画像信号を生成するため、低線量領域のビット分解能を確保することが可能となる。

次に、本発明による画像読取装置の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は上記第１の実施の形態と比較して、電流検出手段およびＡＤ変換手段を変更したものである。図３に本実施の形態の画像読取装置の電流検出手段およびＡＤ変換手段の概略図を示す。なお、図３においては、図１に示す上述の画像読取装置の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。

電流検出手段１２０は、各エレメント１５ａ毎に接続されたＩ−Ｖ変換部１２１と、Ｉ−Ｖ変換部１２１から出力された信号を検出する複数の異なるゲインのアンプ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃと、アンプ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃの各々から出力されたアナログ信号のノイズを除去するＬＰＦ１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃと、ＬＰＦ１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃの各々から出力されたアナログ信号を記憶するサンプルホールド回路１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃと、サンプルホールド回路１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃの各々から出力されたアナログ信号を多重化するマルチプレクサー１２５とからなる。

本実施の形態においてアンプ１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃの各ゲインＧは、式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ（ただし、Ｇ_ｍｉｎは最小ゲイン、ｋは０以上の整数、ｋ＝０のとき最小ゲイン）を満たすようにすべく、アンプ１２２ａのゲインＧ＝１（ｋ＝０）、アンプ１２２ｂのゲインＧ＝２（ｋ＝１）、アンプ１２２ｃのゲインＧ＝４（ｋ＝２）としている。勿論、これ以外のゲインの組合せとしてもよい。

ＡＤ変換手段は、マルチプレクサー１２５から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器１３０からなる。

画像信号生成手段４０は、ＡＤ変換器１３０から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。

このような構成としても、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

次に、本発明による画像読取装置の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は上記第１の実施の形態と比較して、電流検出手段およびＡＤ変換手段を変更したものである。図４に本実施の形態の画像読取装置の電流検出手段およびＡＤ変換手段の概略図を示す。なお、図４においては、図１に示す上述の画像読取装置の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。

電流検出手段２２０は、各エレメント１５ａ毎に接続されたＩ−Ｖ変換部２２１と、Ｉ−Ｖ変換部２２１から出力されたアナログ信号のノイズを除去するＬＰＦ２２２とからなる。

本実施の形態においてはＩ−Ｖ変換部２２１において、２つの帰還抵抗Ｒおよび１つの帰還抵抗Ｒ／２をオペアンプに並列に接続している。また、２つの帰還抵抗Ｒのうちの１つにはスイッチＡが直列に接続され、帰還抵抗Ｒ／２にはスイッチＢが直列に接続されている。

ここで、スイッチＡ、Ｂともにオープンとした場合、帰還抵抗Ｒに基づいた出力が得られ、このときの出力のゲインを４とすると、スイッチＡをクローズとし、スイッチＢをオープンとした場合には、帰還抵抗としては２つの帰還抵抗Ｒがオペアンプに並列に接続された状態、すなわち帰還抵抗Ｒ／２に基づいた出力が得られるので、スイッチＡ、Ｂともにオープンとした場合に比べて１／２倍のゲイン（すなわちゲイン２）となる。また、スイッチＡ、Ｂともにクローズとした場合には、帰還抵抗としては２つの帰還抵抗Ｒおよび１つの帰還抵抗Ｒ／２がオペアンプに並列に接続された状態、すなわち帰還抵抗Ｒ／４に基づいた出力が得られるので、スイッチＡ、Ｂともにオープンとした場合に比べて１／４倍のゲイン（すなわちゲイン１）となる。

すなわち、電流検出手段２２０としては、ゲインＧ＝１（ｋ＝０）、ゲインＧ＝２（ｋ＝１）、ゲインＧ＝４（ｋ＝２）の３種類のゲインＧでエレメント１５ａから出力される電流を検出することができる。勿論、これ以外のゲインの組合せとしてもよい。

ＡＤ変換手段は、ＬＰＦ２２２から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器２３０からなる。

画像信号生成手段４０は、ＡＤ変換器２３０から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。

次に、本発明による画像読取装置の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は上記第１の実施の形態と比較して、電流検出手段およびＡＤ変換手段を変更したものである。図５に本実施の形態の画像読取装置の電流検出手段およびＡＤ変換手段の概略図を示す。なお、図３においては、図５に示す上述の画像読取装置の要素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要のない限り省略する。

電流検出手段３２０は、各エレメント１５ａ毎に接続されたチャージアンプ３２１と、チャージアンプ３２１から出力されたアナログ信号のノイズを除去するＬＰＦ３２２と、ＬＰＦ３２２から出力されたアナログ信号を相関２重サンプリングするための、２つのサンプルホールド回路３２３ａ、３２３ｂ、および、差動アンプ３２４と、差動アンプ３２４から出力された信号を検出する複数の異なるゲインのアンプ３２５ａ、３２５ｂ、３２５ｃとからなる。

本実施の形態においてアンプ３２５ａ、３２５ｂ、３２５ｃの各ゲインＧは、式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ（ただし、Ｇ_ｍｉｎは最小ゲイン、ｋは０以上の整数、ｋ＝０のとき最小ゲイン）を満たすようにすべく、アンプ３２５ａのゲインＧ＝１（ｋ＝０）、アンプ３２５ｂのゲインＧ＝２（ｋ＝１）、アンプ３２５ｃのゲインＧ＝４（ｋ＝２）としている。勿論、これ以外のゲインの組合せとしてもよい。

ＡＤ変換手段３３０は、アンプ３２５ａ、３２５ｂ、３２５ｃから出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃからなる。

画像信号生成手段４０は、ＡＤ変換器３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃの各々から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する。

以上、本発明による画像読取装置の好ましい実施の形態について説明したが、本発明に使用される固体検出器は、上記実施の形態で説明したものに限定されるものではなく、被写体の画像情報を担持する記録光の照射を受けて画像情報を静電潜像として記録し、記録した静電潜像に応じた電流（信号）を出力するものであればどのようなものを用いてもよい。

また、電流検出手段およびＡＤ変換手段の構成についても、上記以外の態様としてもよい。

本発明の第１の実施の形態の画像読取装置の概略図各ゲインＧ毎のＸ線量とデジタル信号との関係を示す図（ａ）、各ゲインＧ毎のデジタル信号のビットシフトの状態を示す図（ｂ）本発明の第２の実施の形態の画像読取装置の電流検出手段およびＡＤ変換手段の概略図本発明の第３の実施の形態の画像読取装置の電流検出手段およびＡＤ変換手段の概略図本発明の第４の実施の形態の画像読取装置の電流検出手段およびＡＤ変換手段の概略図

符号の説明

１画像読取装置
１０固体検出器
２０、１２０、２２０、３２０電流検出手段
３０、１３０、２３０、３３０ＡＤ変換手段
４０信号処理部

Claims

画像情報を担持する記録光の照射を受けて前記画像情報を静電潜像として記録し、記録した前記静電潜像に応じた電流を出力する固体検出器から、各画素毎に複数の異なるゲインＧで電流を検出し、
複数の異なるゲインＧで検出した各電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換し、
各画素毎に各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、
選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成することを特徴とする画像読取方法。
画像情報を担持する記録光の照射を受けて前記画像情報を静電潜像として記録し、記録した前記静電潜像に応じた電流を出力する固体検出器と、
該固体検出器から出力される電流を各画素毎に複数の異なるゲインＧで検出可能な電流検出手段と、
該電流検出手段により複数の異なるゲインＧで検出された各電流の量に対応するアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換手段と、
該ＡＤ変換手段から出力された各ゲインＧに対応するデジタル信号の中から、飽和していないデジタル信号がある場合には、その中の最大のゲインＧに対応するデジタル信号を選択し、飽和していないデジタル信号がない場合には、その中のいずれかのデジタル信号を選択し、選択したデジタル信号に基づいて画像信号を生成する画像信号生成手段とを備えてなることを特徴とする画像読取装置。
前記ゲインＧが、式Ｇ＝Ｇ_ｍｉｎ×２^ｋ（ただし、Ｇ_ｍｉｎは最小ゲイン、ｋは０以上の整数、ｋ＝０のとき最小ゲイン）を満たすことを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
前記画像信号生成手段が、前記デジタル信号のビットシフトを行うことを特徴とする請求項２または３記載の画像読取装置。
前記ビットシフトの量Ｓが、式Ｓ＝Ｓ_０＋ｋ_ｍａｘ−ｋ（ただし、Ｓ_０は所定シフト量、ｋ_ｍａｘは最大ゲイン時の乗数）を満たすことを特徴とする請求項４記載の画像読取装置。