図の中でCR 画像読み取り装置に用いられているlog アンプの電圧入出力特性を示…
図の中でCR 画像読み取り装置に用いられているlog アンプの電圧入出力特性を示しているのはどれか。ただし、Vin は入力電圧、Vout は出力電圧、グラフは横軸・縦軸ともリニアスケールとする。
- ⑴ a対数関数の特徴である「入力が大きいほど傾きが緩やかになる上に凸の曲線」の形になっていないため該当しません。
- ⑵ bリニアスケールで直線になるのは比例（線形）増幅器の特性です。対数増幅器の特性ではありません。
- ⑶ c下に凸で入力が大きいほど傾きが急になる形は指数関数的な特性であり、対数増幅器とは逆の形です。
- ⑷ d入力が小さい領域で急に立ち上がり、大きくなるにつれて傾きが緩やかになる上に凸の曲線で、対数増幅器の特性を表します。
- ⑸ e対数関数の形になっていないため、logアンプの電圧入出力特性としては該当しません。
この問題は別冊の図版（写真・標本・心電図など）を見て答えます。図版は転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも所見の読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑷です。CR画像読み取り装置では、輝尽性発光の強度が広いダイナミックレンジにわたるため、光電子増倍管の出力を対数増幅器（logアンプ）に通して圧縮し、その後にA/D変換します。対数関数Vout＝a・log(Vin)＋bの特性は、両軸をリニアスケールで描くと、入力が小さい領域では急に立ち上がり、入力が大きくなるにつれて傾きが緩やかになる上に凸の曲線になります。図の中でこの形を示しているのがdであり、直線や下に凸の曲線、飽和のない比例関係は該当しません。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp240424-06.html）を加工して作成