DE4033083A1

DE4033083A1 - Image reproduction esp. in radiography - using multichannel detector with individual channel correction giving improved contrast and resolution

Info

Publication number: DE4033083A1
Application number: DE19904033083
Authority: DE
Inventors: Dieter Herrmann
Original assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Current assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1990-10-18
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Reproduction of radiation image information comprises using a light source and a scanning device for linear scanning of an image area (esp. image plate), collecting and linearly imaging the resulting signal and using an opto-electronic transducer (with multiple deflector channels) and circuitry for electronic signal processing, control and synchronisation of scanning. Newly, (a) separate drift and/or dark signal correction for each detector channel is carried out in respective line or time intervals, before collecting the measurement or bright signal and/or after collection and elapse of a decay time, the dark signal, forming a correction value and storing this value in a temporary store until collection of the next dark signal value; and (b) measured correction of the bright signal collected from each detector channel is carried out by reference to the image point in the associated gaps of the iamge area. USE/ADVANTAGE - Useful in computer radiography (digital luminescence radiography) systems for x-ray diagnostics. It provides enhanced contrast resolution while maintaining high scanning rate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergabe von flächenartig aufgenommenen Strahlenbildinformationen durch Abtastung, mit einer Lichtstrahlenquelle und einer Abtast einrichtung zur zeilenweisen Abtastung einer Bildfläche, insbesondere einer Bildplatte, und einem die dabei von der Bildfläche ausgehenden Signale erfassenden, zeilenförmig ausgebildeten und mit mehreren Detektorkanälen versehenen optoelektronischen Wandler und Schaltungen zur elektronischen Signalverarbeitung, Steuerung und Synchronisation der Ab tastung.The invention relates to a method for reproducing radiation image information recorded area-like Scanning, with a light beam source and a scanning device for scanning an image area line by line, especially an image plate, and one of the Outgoing signals capturing image area, line-shaped trained and provided with several detector channels optoelectronic converters and circuits for electronic Signal processing, control and synchronization of the Ab groping.

Es ist bekannt, für röntgendiagnostische Zwecke Computer- Radiografie-Systeme (auch Digitale Lumineszenz-Radiografie- Systeme genannt) einzusetzen. Dabei werden die zu unter suchenden Bereiche bzw. Organe des Patienten von einer durch eine Röntgenröhre erzeugten Röntgenstrahlung durchstrahlt. Die bei der Durchstrahlung geschwächten Röntgenstrahlen ge langen auf einen im folgenden als Bildplatte bezeichneten flächenhaften Bildsensor, der als wesentliche Komponente einen über die Bildfläche verteilten Speicherleuchtstoff ent hält. Dieser Speicherleuchtstoff hat die Eigenschaft, die ein fallenden Strahlungsbildinformationen in Abhängigkeit von ihrer Intensität zu einem großen Teil aufzunehmen und zu speichern. Die so in der Bildplatte enthaltenen Informationen können durch eine stimulierende Lichtstrahlung wieder ausge lesen werden. Hierzu sind eine Reihe von Vorrichtungen be kannt, die im wesentlichen aus einer stimulierenden Licht strahlenquelle, beispielsweise einer Laserstrahlenquelle, einem Lichtstrahlen-Ablenksystem zur zeilenweisen Abtastung der Bildplatte sowie einem die von der Bildplatte dabei emittierte photostimulierte Lumineszenz erfassenden opto elektronischen Wandler bestehen (z. B. EP 01 78 675 A1). Der von der Laserstrahlenquelle zur Stimulation des Speicher leuchtstoffes abgestrahlte Laserstrahl wird dabei dem Ab lenksystem, beispielsweise einem rotierenden Polygonspiegel oder einem galvanischen Schwingspiegel, zugeführt und mit dessen Hilfe auf den stimulierbaren Speicherleuchtstoff der Bildplatte projiziert, wobei sich der Laserfokus zeilenförmig in der Hauptabtastrichtung über die Bildplatte mit dem latent gespeicherten Strahlungsbild bewegt. Durch kontinuier lichen Vorschub der Bildplatte in einer zur Hauptabtastrichtung quasi senkrechten Unterabtastrichtung wird schließlich eine zeilenweise Abtastung der gesamten Bildplatte erreicht und diese quasi punktweise nacheinander und zwar Zeile für Zeile zur photostimulierten Lumineszenz angeregt. Das emittierte Licht, dessen Intensität proportional der ursprünglich auf die Bildplatte nach der Objektdurchstrahlung einfallenden objektabhängig geschwächten Röntgenstrahlung ist, wird sodann über geeignete Lichtaufnahme- und Übertragungsmittel, bei spielsweise Lichtwellenleiter, von einem Photodetektor er faßt und in ein elektrisches Signal gewandelt, welches schließ lich verstärkt und digitalisiert der digitalen Bildverarbeitung bzw. zur weiteren Übertragung, Speicherung, Darstellung und/oder Ausgabe zugeführt wird. Die in der Bildplatte nach der Ab tastung noch enthaltenen Restinformationen des Strahlenbil des werden in einer Löscheinrichtung, beispielsweise durch Lichtflutung, freigesetzt bzw. gelöscht, so daß die Bildplatte für weitere Röntgenuntersuchungen wieder zur Verfügung steht.It is known to use computerized radiological diagnostic Radiography systems (also digital luminescence radiography Systems called). In doing so, they become too areas or organs of the patient by one radiates X-ray radiation generated by an X-ray tube. The X-rays weakened during radiography long on one referred to below as a picture plate areal image sensor as the essential component a storage phosphor distributed over the image area ent holds. This storage phosphor has the property that a falling radiation image information depending on to absorb and to a large extent of their intensity to save. The information contained in the image plate can be emitted by stimulating light radiation will read. For this purpose, a number of devices are knows that essentially from a stimulating light radiation source, for example a laser radiation source, a light beam deflection system for line-by-line scanning the picture plate and one of the picture plate emitted photostimulated luminescence-sensing opto electronic converter exist (e.g. EP 01 78 675 A1). The one from the laser beam source to stimulate the memory fluorescent emitted laser beam is the Ab steering system, for example a rotating polygon mirror or a galvanic oscillating mirror, supplied and with whose help on the stimulable storage phosphor Projected image plate, the laser focus line-shaped in the main scanning direction over the image plate with the latent stored radiation image moves. Through continuous Lichen feed of the image plate in a to the main scanning direction quasi-vertical subsampling direction eventually becomes one line by line scanning of the entire image plate is achieved and these one after the other, one after the other, line by line stimulated to photostimulated luminescence. That emitted Light whose intensity is proportional to that of the original the image plate incident after the object radiation X-rays weakened depending on the object is then via suitable light absorption and transmission means, at for example optical fiber, he from a photodetector summarizes and converted into an electrical signal, which closes digital image processing or for further transmission, storage, display and / or Output is fed. The in the picture plate after the Ab the residual information contained in the radiation picture the are in an extinguishing device, for example by Flooding of light, released or deleted, so that the image plate is available again for further X-ray examinations.

Ferner ist bekannt, bei derartigen Vorrichtungen zur Wieder gabe von Strahlenbildinformationen elektronische Schaltungen zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses einzusetzen und dabei durch eine automatische Nullpunktkorrektur mittels sogenannter Lock-in-Technik die erreichbare effektive Kon strastauflösung zu erhöhen.It is also known in such devices for re-use delivery of radiation image information to electronic circuits to improve the signal-to-noise ratio and by means of an automatic zero point correction using so-called lock-in technology the achievable effective Kon increase contrast resolution.

So wird zum Beispiel der zwischen zwei Zeilen liegende bild signalfreie Dunkelsignalpegel erfaßt und für die Signalerfassung der unmittelbar folgenden Zeile als Nullpegel fixiert, wodurch Signalverfälschungen durch den Dunkelsignalpegel, Nachleucht signale, Flare-Effekte und Detektordrift vermindert werden (EP 01 29 801 A1).For example, the image between two lines signal-free dark signal level detected and for signal detection the immediately following line is fixed as a zero level, whereby Signal distortions due to the dark signal level, afterglow signals, flare effects and detector drift can be reduced (EP 01 29 801 A1).

Die genannte Zwischenzeilenaustastung ist zwar relativ einfach, kann aber hohen Genauigkeitsanforderungen nicht genügen, da nur ein erfaßter und über die gesamte Abtastzeile fixierter bzw. extrapolierter Korrekturwert herangezogen wird bzw. da für alle innerhalb einer Zeile liegenden Bildpunkte nur ein näherungsweise erfaßter und damit gemittelter Korrektur wert wirksam wird.The interline blanking mentioned is relatively simple, cannot meet high accuracy requirements, however only one captured and fixed over the entire scan line or extrapolated correction value is used or because for all pixels within a line only an approximately recorded and thus averaged correction becomes effective.

Deshalb wird in einer anderen bekannten Lösung zur weiteren Signalverbesserung die bildpunktweise Austastung der Stimu lation und damit eine bildpunktweise Lock-in-Abtastung rea lisiert (EP 02 15 681 A1).Therefore, in another known solution to the other Signal enhancement the pixel-wise blanking of the stimu lation and thus a pixel-by-pixel lock-in scanning rea lized (EP 02 15 681 A1).

Diese Methode, die mit fortlaufenden, ständig wechselnden Bildpunktein- und Austastungen arbeitet, bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß sich bei dieser Art Korrekturwerter fassung die Abtastzeit pro Bildplatte wesentlich erhöht. Das heißt, trotz vergrößerten Aufwandes wird ein verhältnismäßig geringer Durchsatz von Bildplatten bei der Abtastung er reicht, was jedoch für den Einsatz in der Routinediagnostik mit hoher Patientenfrequenz hinderlich ist.This method, with continuous, constantly changing Pixel keying and blanking works, but brings the Disadvantage with this type of correction values the scanning time per plate significantly increased. The means, in spite of increased effort, one becomes proportional low throughput of image plates when scanning it enough, however, for use in routine diagnostics with high patient frequency is a hindrance.

Andererseits ist es auch bekannt, Abtasteinrichtungen anstelle mit einem das ermittierte Licht einer Abtastzeile seriell, das heißt Punkt für Punkt, aufnehmenden Photodetektor auszustat ten, diese mit einem zusammengesetzten, das heißt zeilenförmi gen Photodetektor auszurüsten, der mit mehr als einem signal erfassenden Detektorkanal versehen und damit in der Lage ist, Zeilenabschnitte oder sogar ganze Abtastzeilen gleichzeitig zu detektieren (EP 01 42 865 A2, EP 01 67 747 A1, EP 02 37 023 A1). Damit kann zwar die Abtastgeschwindigkeit um ein Mehrfaches gesteigert werden, aber die genannten be kannten, der Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses dienenden, allerdings auch mit den beschriebenen Nachteilen behafteten zeilenseriellen Korrekturverfahren zur Dunkel signal- und/oder Driftkompensation sind hierbei nicht ohne weiteres anwendbar.On the other hand, it is also known to use scanning devices instead with a the detected light of a scan line serially, the means point by point to equip the receiving photodetector ten, these with a compound, that is line-shaped equipped with a photodetector that has more than one signal detecting detector channel and is therefore able Line segments or even entire scan lines at the same time to be detected (EP 01 42 865 A2, EP 01 67 747 A1, EP 02 37 023 A1). This allows the scanning speed be increased several times, but the above be knew, the improvement of the signal / noise ratio serving, but also with the disadvantages described Affected line serial correction procedure for dark Signal and / or drift compensation are not without further applicable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Wiedergabe von flächenartig aufgenommenen Strahlenbildinfor mationen durch Abtastung zu schaffen, das sich gegenüber bekannten derartigen insbesondere beim Betrieb von Computer- Radiografie-Systemen anwendbaren Verfahren, die mit einer Lichtstrahlenquelle und einer Abtasteinrichtung zur zeilen weisen Abtastung einer Bildfläche und einem die dabei von der Bildfläche ausgehenden Signale erfassenden, zeilenförmig aus gebildeten und mit mehreren Detektorkanälen versehenen opto elektronischen Wandler und mit Schaltungen zur elektronischen Signalverarbeitung, Steuerung und Synchronisation der Ab tastung arbeiten, durch eine erreichbare größere Kontrast auflösung bei Wahrung einer großen Abtastgeschwindigkeit auszeichnet.The invention has for its object a method for Reproduction of radiation image information recorded in the form of a surface mations to create by facing each other known such especially in the operation of computer Radiographic systems applicable procedures using a Light source and a scanning device for lines point scan of an image area and one of the Outgoing signals capturing image area, line-shaped formed and provided with several detector channels opto electronic converter and with circuits for electronic Signal processing, control and synchronization of the Ab feel through an achievable greater contrast resolution while maintaining a high scanning speed distinguished.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Drift- und/oder Dunkelsignalkorrektur für jeden Detektor kanal getrennt in jeweils vorgegebenen Zeilen bzw. Zeitab ständen vor Erfassung des Meß- bzw. Hellsignals und/oder nach erfolgter Erfassung des Meß- bzw. Hellsignals und Verstreichen einer Abklingzeit das Dunkelsignal erfaßt ein Korrekturwert gebildet und dieser in einem temporären Speicher bis zur je weils nächsten Dunkelsignalwerterfassung gespeichert und zur Meßwertkorrektur der vom jeweiligen Detektorkanal erfaßten Hellsignale der in den zugeordneten Spalten der Bildfläche angeordneten Bildpunkte herangezogen wird.According to the invention this object is achieved in that Drift and / or dark signal correction for each detector channel separately in the given lines or time intervals stood before detection of the measurement or bright signal and / or after detection of the measurement or light signal and elapse a decay time the dark signal detects a correction value formed and this in a temporary memory until each because the next dark signal value acquisition is saved and used Measured value correction of those detected by the respective detector channel Bright signals in the assigned columns of the image area arranged pixels is used.

Vorteilhafte Weiterbildungsformen des erfindungsgemäßen Ver fahrens sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.Advantageous forms of further development of the invention driving are the subject of subclaims 2 to 7.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispieles und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigenThe invention is intended to be based on an example and an associated drawing will be explained in more detail. In the Show drawing

Fig. 1 das Schema der wesentlichen Baugruppen einer Vor richtung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Wiedergabe von flächenartig aufge nommenen Strahlenbildinformationen durch Abtastung, Fig. 1 shows the diagram of the essential assemblies of a, on towards the realization of the inventive method for reproducing areally been undertaken-ray image information by scanning

Fig. 2a Diagramme zur Darstellung der Dunkelsignal- bzw. Korrekturwert- und der Hellsignalerfassung bei schrittweisem Vorschub einer abzutastenden Bild platte, FIG. 2a diagrams illustrating the dark signal or correction value and the light signal detection while gradually feeding a scanned image plate,

Fig. 2b Diagramme zur Darstellung der Dunkelsignal- bzw. Korrekturwert- und der Hellsignalerfassung bei periodischer Unterbrechung der Vorschubbewegung der Bildplatte und Fig. 2b diagrams to show the dark signal or correction value and the bright signal detection with periodic interruption of the feed movement of the image plate and

Fig. 2c Diagramme zur Darstellung der Dunkelsignal- bzw. Korrekturwert- und der Hellsignalerfassung bei kontinuierlichem Vorschub der Bildplatte. Fig. 2c diagrams to show the dark signal or correction value and the bright signal detection with continuous advancement of the image plate.

Gemäß Fig. 1 ist die Abtastvorrichtung mit einer Licht strahlenquelle 1, beispielsweise einer Laserstrahlenquelle, und Mitteln zur Beeinflussung und Steuerung von Intensität, Fokus und Spektrum dieser Lichtstrahlen, im gewählten Beispiel mit einem akusto-optischen Wandler 2, ausgestattet. Die ent sprechend aufbereiteten Lichtstrahlen gelangen zu einem Licht strahlen-Ablenksystem 3. Das Lichtstrahlen-Ablenksystem 3, zum Beispiel ein galvanischer Schwingspiegel oder ein ro tierender Polygonspiegel, projiziert seinerseits die ihm zugeführte stimulierende Lichtstrahlung auf den photostimu lierbaren Leuchtstoff einer abzutastenden Bildplatte 4 längs einer Abtastzeile in der Hauptabtastrichtung X. Mittel 5 zur Realisierung einer synchronen Relativbewegung in der Unterab tastrichtung Y quasi senkrecht zur Hauptabtastrichtung X sorgen dafür, daß eine vollständige zeilenweise Abtastung der gesamten Bildplatte 4 mit dem latent gespeicherten Strahlenbild erreicht wird. Das durch Stimulation von der Bildplatte 4 emittierte Licht wird mit Hilfe einer geeigneten Koppel optik bzw. mittels Lichtübertragungsmittels 6, beispiels weise mit Hilfe eines Lichtwellenleiters oder einer Faser optik, einem zeilenförmig ausgebildeten bzw. zusammenge setzten, mit mehr als einem signalerfassenden Detektorkanal versehenen optoelektronischen Wandler zugeführt und von diesem in entsprechende elektronische Signale gewandelt. Dem im folgenden als Zeilendetektor 7 bezeichneten optoelektronischen Wandler ist ein Differenzverstärker 8 nachgeordnet, mit dessen Hilfe eine Nullpunktkorrektur der Meßsignale vorge nommen wird. Die korrigierten Meßsignale werden sodann zum Zwecke einer analogen Signalanpassung über programmierbare Filter- und Verstärkerschaltungen 9 einem Analog/Digital- Umsetzer 10 zugeführt. Die digitalisierten Signale stehen schließlich einer weiteren digitalen Signal- bzw. Datenver arbeitung, beispielsweise mittels digitalen Signalprozessors 11, zur Verfügung. Mit dem Signalprozessor 11 steht eine Steuer- und Synchronisationsschaltung 12 in Verbindung, die ihrer seits auf den akusto-optischen Wandler 2, das Lichtstrahlen- Ablenksystem 3, die Mittel 5 zur Realisierung der Relativ bewegung der Bildplatte 4 sowie die Filter- und Verstärker schaltungen 9, den Analog/Digital-Umsetzer 10 und eine mit dem Ausgang sowie einem Eingang des Differenzverstärkers 8 ver bundene Abtast- und Halteschaltung 13 Einfluß nimmt. Die Steuer und Synchronisationsschaltung 12 ist darüber hinaus ebenso wie der Signalprozessor 11 mit einem Zeilenkorrektur speicher 14 verbunden. Im Zeilendetektor 7, beispielsweise einem integrierten bzw. hybrid zusammengesetzten Festkörper- Bildaufnehmer mit einer Vielzahl von den einzelnen Bildpunkten zugeordneten signalerfassenden Detektorkanälen, ist wenigstens ein Referenzdetektorkanal angeordnet, der beispielsweise bei einer Zwischenzeilenaustastung den aktuellen Pegelwert erfaßt, der zur automatischen Nullpunktregulierung mittels Abtast- und Halteschaltung 13 und Differenzverstärkers 8 dient. Mit der Vielzahl der nebeneinander angeordneten Detektorkanäle im Zeilendetektor 7 ist es möglich, Bildpunktgruppen, Zeilen abschnitte oder auch die ganze Zeile gleichzeitig zu detektieren und somit eine große Abtastgeschwindigkeit zu erreichen. Aller dings weisen diese einzelnen Detektorkanäle aufgrund inhomogener Eigenschaften und der ortsabhängigen Bildsignalinformationen der photostimulierten Lumineszenz bezüglich Drift- und/oder Dunkelsignal während der Abtastung unterschiedliche dynamische Eigenschaften auf. Dem Rechnung tragend sieht nun das erfin dungsgemäße Verfahren vor, daß zur Drift- und/oder Dunkelsignal korrektur für jeden Detektorkanal getrennt in geeigneten Zeit abständen das Dunkelsignal bzw. der entsprechende Korrekturwert erfaßt wird. Die einzelnen erfaßten und digitalisierten Korrek turwerte werden sodann im temporären Zeilenkorrekturspeicher 14, beispielsweise einem RAM, bis zur jeweils nächsten Korrektur werterfassung unter Speicherverwaltung des digitalen Signal prozessors 11 abgelegt. Schließlich folgt unter Nutzung dieser digital abgespeicherten aktuellen Korrekturwerte die Meßwert korrektur der bis zum Zeitpunkt der Neueinschreibung eines Korrekturwertes vom jeweiligen Detektorkanal erfaßten Hell signale der in der zugeordneten Spalte der Bildfläche angeord neten Bildpunkte durch eine geeignete Signalverarbeitung in Echtzeit bzw. durch eine geeignete Datenverarbeitung mittels digitalen Signalprozessors 11. Die Korrekturwerterfassung in den einzelnen Detektorkanälen muß dabei bildsignalfrei erfolgen, das heißt, die stimulierende Strahlung der Lichtstrahlenquelle 1 darf im betreffenden Zeilenabschnitt nicht wirksam sein, das ist der Fall entweder nach erfolgter Erfassung des Meß- bzw. Hell signals und Verstreichen einer Abklingzeit oder aber bei gene reller Austastung der stimulierenden Lichtstrahlen für den bzw. die betreffenden Bildpunkte. Im letzteren Fall müssen die bei der Zeilenabtastung ausgetasteten Bildpunkte wieder aus ihrer korrigierten Bildpunktumgebung heraus rekonstruiert werden. Die Lichtstrahlenaustastung kann dabei mit Hilfe des akusto optischen Wandlers 2 realisiert werden. Bei kontinuierlichem Vorschub der abzutastenden Bildplatte 4 in der Unterabtast richtung Y folgen Korrekturwerterfassungsintervall und Hell signalerfassungsintervall alternierend aufeinander, wobei im Hellsignalerfassungsintervall eine fortlaufende Stimulation der Bildpunkte in der jeweils abzutastenden Zeile erfolgt und die Stimulationszeit in Abhängigkeit von einer notwendigen Stimulationsintensität und der diesbezüglich zur Verfügung stehenden stimulierenden Lichtstrahlenquelle 1 gleichlang oder kürzer als die Zeit des Meßintervalls der photostimu lierten Lumineszenz ist. Das jedem Stimulations- bzw. Hell signalerfassungsintervall DET zugeordnete vor- bzw. nachgelagerte Austast- bzw. Korrekturwerterfassungsintervall KORR ist dabei vorzugsweise ebenso lang wie das Hellsignalerfassungsintervall (Fig. 2c). Für die nahtlose zeilenweise Abtastung der Bild platte 4 ist hierbei erforderlich, daß der synchrone Vorschub der Bildplatte 4 in einer solchen Geschwindigkeit erfolgt, daß nach Ablauf eines Korrekturwert- und eines Hellsignalerfas sungsintervalles in allen Bildpunkten einer Abtastzeile die Bildplatte 4 um genau eine Zeile in der Unterabtastrichtung Y bewegt worden ist. Die Abtastung wird im gewählten Beispiel in Transmission vorgenommen, das heißt, die Mittel zur Sti mulation und die zur Detektion befinden sich auf entgegenge letzten Seiten der Bildplatte 4.Referring to FIG. 1, the scanning device is provided with a light radiation source 1, for example a laser beam source, and means for influencing and control of intensity, focus and range of these light beams, in the chosen example with an acousto-optic converter 2 equipped. The correspondingly processed light beams arrive at a light beam deflection system 3 . The light beam deflection system 3 , for example a galvanic oscillating mirror or a rotating polygon mirror, in turn projects the stimulating light radiation supplied to it onto the photostimuable phosphor of an image plate 4 to be scanned along a scanning line in the main scanning direction X. Means 5 for realizing a synchronous relative movement in the Unterab scanning direction Y quasi perpendicular to the main scanning direction X ensure that a complete line scan of the entire image plate 4 is achieved with the latent stored radiation image. The light emitted by stimulation from the image plate 4 is with the aid of a suitable coupling optics or by means of light transmission means 6 , for example with the aid of an optical waveguide or a fiber optics, a line-shaped or put together, with more than one signal-detecting detector channel provided with optoelectronic transducers fed and converted by this into corresponding electronic signals. The optoelectronic transducer referred to below as line detector 7 is followed by a differential amplifier 8 , with the aid of which a zero point correction of the measurement signals is performed. The corrected measurement signals are then fed for the purpose of an analog signal conditioning programmable filter and amplifier circuits 9 to an analog / digital converter 10 degrees. Finally, the digitized signals are available for further digital signal or data processing, for example by means of a digital signal processor 11 . With the signal processor 11 is a control and synchronization circuit 12 in connection, which in turn on the acousto-optical converter 2 , the light beam deflection system 3 , the means 5 for realizing the relative movement of the image plate 4 and the filter and amplifier circuits 9th , the analog / digital converter 10 and one with the output and one input of the differential amplifier 8 connected sample and hold circuit 13 influences. The control and synchronization circuit 12 is also, like the signal processor 11, connected to a line correction memory 14 . At least one reference detector channel is arranged in the line detector 7 , for example an integrated or hybrid composite solid-state image sensor with a plurality of signal-detecting detector channels assigned to the individual pixels, which detects the current level value, for example, during an inter-line blanking, which is used for automatic zero point regulation by means of a sample and hold circuit 13 and differential amplifier 8 is used. With the large number of detector channels arranged next to one another in the line detector 7 , it is possible to detect pixel groups, line sections or the entire line at the same time and thus to achieve a high scanning speed. However, these individual detector channels have different dynamic properties due to the inhomogeneous properties and the location-dependent image signal information of the photostimulated luminescence with respect to drift and / or dark signals during the scanning. Taking this into account, the method according to the invention now provides that, for the drift and / or dark signal correction, the dark signal or the corresponding correction value is detected separately at suitable time intervals for each detector channel. The individual detected and digitized correction values are then stored in the temporary line correction memory 14 , for example a RAM, until the next correction value acquisition under memory management of the digital signal processor 11 . Finally, using these digitally stored current correction values, the measured value correction follows the bright signals detected by the respective detector channel until the point at which a correction value is rewritten, by means of suitable signal processing in real time or by suitable data processing using digital signals, arranged in the assigned column of the image area Signal processor 11 . The correction value acquisition in the individual detector channels must be free of image signals, that is, the stimulating radiation of the light beam source 1 must not be effective in the relevant line section, this is the case either after the measurement or bright signal has been acquired and a decay time has elapsed, or at General blanking of the stimulating light rays for the pixel (s) in question. In the latter case, the pixels blanked out during line scanning must be reconstructed from their corrected pixel environment. The light beam blanking can be implemented with the aid of the acousto-optical converter 2 . With continuous advancement of the image plate 4 to be scanned in the sub-scanning direction Y, the correction value detection interval and the bright signal detection interval follow one another alternately, with the light signal detection interval being continuously stimulated by the pixels in the respective line to be scanned and the stimulation time depending on a necessary stimulation intensity and the stimulation available in this regard Light beam source 1 is the same length or shorter than the time of the measuring interval of the photostimulated luminescence. The upstream or downstream blanking or correction value detection interval KORR assigned to each stimulation or bright signal detection interval DET is preferably as long as the bright signal detection interval ( FIG. 2c). For the seamless line-by-line scanning of the image plate 4, it is necessary that the synchronous feed of the image plate 4 takes place at such a speed that, after expiry of a correction value and a bright signal detection interval in all pixels of a scan line, the image plate 4 by exactly one line in the Subsampling direction Y has been moved. In the selected example, the scanning is carried out in transmission, that is to say the means for stimulation and those for detection are located on opposite sides of the image plate 4 .

Wird zur Korrekturwerterfassung mit zeilenweiser Austastung bei der Zeilenabtastung gearbeitet, so kann anstelle der Licht strahlenaus- und Eintastung mittels akusto-optischen Wandlers 2 eine solche Ein- und Austastung bei Nutzung eines rotierenden Polygonspiegels mit geradzahliger Flächenanzahl auch dadurch erreicht werden, daß jede zweite Polygonfläche bezüglich der stimulierenden Lichtstrahlen nichtreflektierend ausgebildet ist. Bei Einsatz von Halbleiterlasern oder Halbleiterlaser - Arrays als Lichtstrahlenquellen 1 kann der alternierende Wechsel zwischen Austastung und Stimulation auch direkt über deren Betriebsspannungsversorgung erfolgen.If one works with line-by-line blanking for the correction value detection, instead of the light beam blanking and blanking by means of acousto-optical transducer 2, such blanking and blanking can also be achieved by using a rotating polygon mirror with an even number of areas in that every second polygon area is related the stimulating light beam is non-reflective. When using semiconductor lasers or semiconductor laser arrays as light beam sources 1 , the alternating change between blanking and stimulation can also take place directly via their operating voltage supply.

Für den Fall, daß bei kontinuierlichem Vorschub der Bildplatte 4 eine fortlaufende, das heißt ohne Austastungen der Lichtstrahlen quelle 1 ablaufende bildpunktweise Stimulation in der Haupt abtastrichtung X erfolgt, ist es zur Realisierung einer schnell aufeinanderfolgenden Detektion der photostimulierten Lumineszenz und der zeitlich nachlaufenden Korrekturwerter fassung günstig, wenn der Zeilendetektor 7 wenigstens ebenso viel signalerfassende Detektorkanäle wie längs der Abtastzeile aufzulösende Bildpunkte aufweist. Hierzu eignen sich bei spielsweise Photodiodenzeilen.In the event that with continuous advancement of the image plate 4 there is a continuous, that is to say without blanking of the light rays source 1, pixel-by-pixel stimulation in the main scanning direction X, it is favorable for realizing a rapid successive detection of the photostimulated luminescence and the subsequent correction value acquisition , if the line detector 7 has at least as many signal-detecting detector channels as pixels to be resolved along the scanning line. Photodiode arrays are suitable for this, for example.

Dadurch, daß die inhomogenen sowie ortsabhängigen Eigen schaften der signalerfassenden Detektorkanäle während der Abtastung bezüglich Drift- und/oder Dunkelsignal Berück sichtigung finden, indem in jedem einzelnen Detekorkanal eine wiederholte Dunkelsignal- bzw. Korrekturwerterfassung erfolgt, die digitalisiert in dem Zeilenkorrekturspeicher 14 abgelegt und damit zur aktuellen Korrektur der gemessenen Hellsignalwerte der zugeordneten Bildpunkte genutzt wird, kann die erreichbare Kontrastauflösung bei hoher Abtastge schwindigkeit spürbar verbessert werden.The fact that the inhomogeneous and location-dependent properties of the signal-detecting detector channels are taken into account during the scanning with regard to drift and / or dark signal, in that a repeated dark signal or correction value detection takes place in each individual detector channel, which is digitized and stored in the line correction memory 14 and thus for If the current correction of the measured bright signal values of the assigned pixels is used, the achievable contrast resolution can be noticeably improved at a high scanning speed.

Selbstverständlich ist es denkbar, daß anstelle der hier eingesetzten Abtast- und Halteschaltung 13 zur Erfassung und zeitweisen Speicherung eines Referenzpegelwertes für die automatische Nullpunktregulierung des elektronischen Ausgangssignals des Zeilendetektors 7 ein Digitalspeicher, beispielsweise ein RAM, oder ein Digitalzähler eingesetzt wird und daß der so fixierte Wert über einen Digital/Analog- Umsetzer wieder zur Nullpunktkorrektur zurückgekoppelt wird oder daß diese Nullpunktkorrektur ohne diese Rück kopplung völlig im digitalen Bereich erfolgt.Of course, it is conceivable that instead of the sample and hold circuit 13 used here for detecting and temporarily storing a reference level value for the automatic zero point regulation of the electronic output signal of the line detector 7, a digital memory, for example a RAM, or a digital counter is used and that the value thus fixed is fed back to the zero point correction via a digital / analog converter or that this zero point correction takes place entirely in the digital range without this feedback.

Ebenso kann die Funktion des Differenzverstärkers 8 durch einen vom fixierten Referenzpegelwert gesteuerten Optokoppler er setzt werden, der zur automatischen Nullpunktregulierung gegen Masse gesteuert wird. Dieser Regelkreis kann aber auch entfallen, nämlich dann, wenn der Aussteuerbereich über den Zeilenkorrekturspeicher 14 für jeden einzelnen signal erfassenden Detektorkanal ausreichend groß ist und sowohl Nullpunkt- als auch Meßwertkorrektur zusammen für jeden Ka nal erfolgen.Likewise, the function of the differential amplifier 8 can be replaced by an optocoupler controlled by the fixed reference level value, which is controlled against ground for automatic zero point regulation. This control loop can also be omitted, namely when the modulation range via the line correction memory 14 is sufficiently large for each individual signal-detecting detector channel and both zero point and measured value correction are carried out together for each channel.

Es ist auch denkbar, die digital gespeicherten aktuellen Korrekturwerte aus dem Zeilenkorrekturspeicher 14 über einen Digital/Analog-Umsetzer in den Bereich der analogen Signalerfassung und -verarbeitung vor den Analog/Digital- Umsetzer 10 entsprechend den zugeordneten Bildpunkten auf einanderfolgend und synchron der Detektion zur Meßwert korrektur einzukoppeln.It is also conceivable that the digitally stored current correction values from the line correction memory 14 via a digital / analog converter in the area of analog signal acquisition and processing in front of the analog / digital converter 10 in accordance with the assigned pixels on successive and synchronous detection to the measured value couple correction.

Als Lichtstrahlenquelle 1 kann auch eine solche zeilenförmiger Gestalt zum Einsatz kommen, beispielsweise eine integrierte Laserdioden-Zeile oder eine LED-Zeile oder eine Gasentla dungslampe. In diesen Fällen ist selbstverständlich das elektromechanische Lichtstrahlen-Ablenksystem durch eine elektronische Zeilensteuerung zu ersetzen, die dann für eine in der Hauptabtastrichtung X fortlaufende oder bildpunkt weise frei programmierbare oder auch gleichzeitige Abtastung bzw. Stimulation der Bildpunkte entlang einer Abtastzeile sorgt. Entsprechend der gewählten Betriebsart der Stimulation bzw. Austastung muß auch der zusammengesetzte Zeilendetektor 7 ausgewählt und dementsprechend zeilenseriell, zeilenparallel oder bildpunktweise frei programmierbar betrieben werden, da mit ein für jeden Detektorkanal gleichlanges Meß- bzw. Korrek tur-Intervall realisiert wird. Der Zeilendetektor 7 kann dabei beispielsweise als CCD-Zeile ausgebildet oder auf der Basis von Photodioden oder aber auch aus mehreren Photomulti pliern aufgebaut sein. Werden die Dunkelsignale bzw. Korrektur werte an bei der Abtastung ausgetasteten Bildpunkten erfaßt, so ist es bei freier Programmierbarkeit der auszutastenden Bildpunkte zweckmäßig, wenn diese innerhalb der Abtastzeile nicht unmittelbar benachbart sind.Such a line-shaped shape can also be used as the light beam source 1 , for example an integrated laser diode line or an LED line or a gas discharge lamp. In these cases, the electromechanical light beam deflection system is of course to be replaced by an electronic line control, which then provides for a scanning or stimulation of the pixels along a scanning line that is continuously programmable in the main scanning direction X or pixel-wise freely or simultaneously. According to the selected mode of stimulation or blanking, the composite line detector 7 must also be selected and accordingly operated in line-serial, line-parallel or pixel-wise freely programmable manner, since a measurement or correction interval of the same length is realized for each detector channel. The line detector 7 can be designed, for example, as a CCD line or can be constructed on the basis of photodiodes or else from multiple photomultipliers. If the dark signals or correction values are detected at pixels that are blanked during the scanning, it is expedient, with the programmability of the pixels to be blanked, if they are not immediately adjacent within the scanning line.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist selbstverständlich nicht darauf beschränkt, daß, wie weiter oben erläutert wurde und in Fig. 2c dargestellt ist, mit einem kontinuierlichen Vorschub VORS der Bildplatte 4 in der Unterabtastrichtung Y gearbeitet wird. Ebenso ist ein alternierender Schrittbetrieb denkbar (Fig. 2a), bei dem nach erfolgtem STOP des Vor schubs VORS das Dunkelsignal- bzw. Korrekturwerterfassungs intervall KORR und das sich anschließende Hellsignalerfas sungsintervall DET liegt und erst danach ein weiterer Vor schub VORS um eine Abtastzeilenbreite erfolgt. Es kann aber auch mit einer periodischen Vorschubunterbrechung gearbeitet werden (Fig. 2b), bei der jeweils eine in der STOP-Phase liegenden Korrekturwerterfassungsintervall KORR mehrere Hell signalerfassungsintervalle DET folgen, wobei in dieser Zeit die Bildplatte 4 in der Unterabtastrichtung Y über eine ent sprechende Anzahl Zeilen bewegt wird. Auch die Umschaltung zwischen zwei Vorschubgeschwindigkeiten ist möglich.The method according to the invention is of course not limited to the fact that, as has been explained above and is shown in FIG. 2c, a continuous advance of the image plate 4 in the sub-scanning direction Y is used. An alternating step operation is also conceivable ( Fig. 2a), in which after the STOP of the advance VORS has occurred, the dark signal or correction value detection interval KORR and the subsequent bright signal detection interval DET are located and only then is a further advance VORS by a scanning line width. However, it is also possible to work with a periodic feed interruption ( FIG. 2b), in which a correction value detection interval KORR lying in the STOP phase is followed by several bright signal detection intervals DET, during which time the image plate 4 in the undersampling direction Y corresponds to a corresponding number Lines is moved. Switching between two feed speeds is also possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem nicht nur auf die Abtastung von Bildplatten mit stimulierbaren Speicher leuchtstoffen begrenzt. Es ist beispielsweise auch bei der Abtastung von Röntgenaufnahmefilmen anwendbar.The method according to the invention is also not only on the scanning of image plates with stimulable memory fluorescent limited. It is also with the X-ray film scanning applicable.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference numerals used

1 Lichtstrahlenquelle
2 akusto-optischer Wandler
3 Lichtstrahlen-Ablenksystem
4 Bildplatte
5 Mittel für Relativbewegung in Unterabtastrichtung Y
6 Lichtübertragungsmittel
7 Zeilendetektor
8 Differenzverstärker
9 Filter- und Verstärkerschaltungen
10 Analog/Digital-Umsetzer
11 digitaler Signalprozessor
12 Steuer- und Synchronisationsschaltung
13 Abtast- und Halteschaltung
14 Zeilenkorrekturspeicher
X Hauptabtastrichtung quasi parallel zu den Abtastzeilen
Y Unterabtastrichtung quasi senkrecht zu den Abtastzeilen 1 light source
2 acousto-optical converters
3 light beam deflection system
4 image plate
5 means for relative movement in the sub-scanning direction Y
6 light transmission means
7 line detector
8 differential amplifiers
9 filter and amplifier circuits
10 analog / digital converters
11 digital signal processor
12 control and synchronization circuit
13 sample and hold circuit
14 line correction memory
X main scanning direction quasi parallel to the scanning lines
Y sub-scanning direction quasi perpendicular to the scanning lines

Claims

1. A method for reproducing area-like recorded radiation image information by scanning, with a light radiation source and a scanning device for line-by-line scanning of an image area, in particular an image plate, and one which detects the signals emanating from the image area, is in the form of a line and is provided with a plurality of detector channels and is optoelectronic Transducers and circuits for electronic signal processing, control and synchronization of the scanning, characterized in that for drift and / or dark signal correction for each detector channel separately in predetermined lines or time intervals prior to detection of the measurement or bright signal and / or after Detection of the measurement or light signal and Ver a decay time the dark signal is detected, a correction value is formed and this is stored in a temporary memory until the next dark signal value detection and for measurement value correction by respective detector channel he captured bright signals of the pixels arranged in the assigned columns of the image area is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that alternating the dark signal or correction value acquisition on the one hand and the bright or measurement signal acquisition on the other in the individual detector channels with continuous feed the image area to be scanned in perpendicular to the lines Direction at the same time or synchronously with a tax clock is made.

3. The method according to claim 1, characterized in that with continuous feed of the image area to be scanned in the direction perpendicular to the lines, the dark signal or Correction value recording on the one hand and the previous or subsequent stored bright or measurement signal acquisition on the other hand in rows direction from detector channel to detector channel continuously follows, with dark and light signal detection via an Ab key line synchronized with the feed by one line width are based.

4. The method according to claim 1, characterized in that with a gradual advance of the image area to be scanned in the direction perpendicular to the lines, by during the feed interruption the dark signal or Correction value acquisition as well as the bright or measurement signal acquisition and only then a further feed by one line width he follows.

5. The method according to claim 1, characterized in that with a periodic interruption of the feed groping in the direction perpendicular to the lines is worked, one in the interruption phase lying dark signal or correction value acquisition interval several light or measurement signal acquisition intervals follow and during this time the feed by a corresponding number of lines is made.

6. The method according to claim 1, characterized in that the Dark signal or correction value detection on during scanning individually sampled pixels, the through Light beam blanking lost measurement or light signals the relevant pixels with the aid of corrected measured values the pixel environment can be reconstructed.

7. The method according to claim 6, characterized in that the pixels to be blanked are freely programmable, however in are not immediately adjacent within a scan line.