DE69118673T2

DE69118673T2 - Strahlungsbildlesevorrichtung

Info

Publication number: DE69118673T2
Application number: DE69118673T
Authority: DE
Inventors: Toshitaka Agano
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2011-01-12
Also published as: JP2707346B2; US5072117A; JPH03209449A; EP0494332B1; EP0494332A1; DE69118673D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlungsbildlesevorichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wenn gewisse Arten von Leuchtstoffen Strahlung ausgesetzt werden, beispielsweise Röntgenstrahlen, α-Strahlen, β-Strahlen, γ-Strahlen, Kathodenstrahlen oder Ultraviolettstrahlen, speichern sie einen Teil der Strahlungsenergie. Wenn dann der Leuchtstoff, welcher der Strahlung ausgesetzt wurde, Anregungsstrahlen beispielsweise sichtbarem Licht, ausgesetzt wird, wird von dem Leuchtstoff Licht im Verhältnis zu der dort wällrend der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge emittiert. Ein derartiger Eigenschaften aufweisender Leuchtstoff wird als anregbarer Leuchtstoff bezeichnet.
Wie in der US-A-4 258 264 und in der japanischen, nicht-geprüften Patentveröffentlichung JP-A-56 011395 offenbart ist, wurde vorgeschlagen, anregbare Leuchtstoffe in Strahlungsbildaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen einzusetzen. Insbesondere wird ein mit einer Schicht des anregbaren Leuchtstoffs versehenes Blatt (im folgenden als anregbares Leuchtstoffblatt bezeichnet) zunächst Strahlung ausgesetzt, die durch ein Objekt, beispielsweise den menschlichen Körper, hindurchgegangen ist. Hierdurch wird in dem anregbaren Leuchtstoffblatt ein Strahlungsbild gespeichert. Dann wird das anregbare Leuchtstoffblatt mit Anregungsstrahlen abgetastet, zum Beispiel mit einem Laserstrahl, was es veranlaßt, Licht im Verhältnis zu der Menge der wälirend seiner Exposition mit der Strahlung gespeicherten Energie zu emittieren. Das von dem anregbaren Leuchtstoffblatt emittierte Licht wird bei dessen Anregung fotoelektrisch erfaßt und in elektrische Bildsignale umgewandelt. Das Bildsignal wird dann während der Wiedergabe des Strahlungsbildes des Objekts als sichtbares Bild auf einem Aufzeichnungsträger reproduziert, zum Beispiel auf einem fotografischen Film, einer Anzeigevorrichtung wie einer Kathodenstrahlröhre (CRC) oder dergleichen.
Im allgemeinen werden bei Straltlungsbildaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen, die anregbare Leuchtstoffblätter einsetzen, Strahlungsbilder mit Hilfe einer im folgendeß beschriebenen Lesevorrichtung ausgelesen. Insbesondere wird ein Bündel von Anregungsstrahlen von einem Lichtablenker abgelenkt und dazu gebracht, ein anregbares Leuchtstoffblatt in Hauptabtastrichtung abzutasten. Außerdem wird das anregbare Leuchtstoffblatt in einer Nebenabtastrichtung bewegt, die etwa senkrecht zur Hauptabtastrichtung verläuft.
Als Lichtablenker kann ein sich drehender Polygonspiegel verwendet werden. Der sich drehende Polygonspiegel kann eine Abtastung zuverlässiger vornehmen als andere Typen von Lichtablenkern, beispielsweise Galvanometerspiegel. Zu diesem Zweck muß allerdings der Dreh-Polygonspiegel rasch gedreht werden. Um andererseits ein anregbares Leuchtstoffblatt anzuregen, muß es Anregungsstrahlen ausgesetzt werden, die eine vergleichsweise hohe Energie besitzen. Wenn allerdings der Dreh-Polygonspiegel rasch gedreht wird, wird die Geschwindigkeit, mit der das Anregungsstrahlenbündel das anregbare Leuchtstoffblatt in der Hauptabtastrichtung abtastet, hoch, so daß der Pegel der Anregungsenergie, den das anregbare Leuchtstoffblatt aufnimmt, gering wird. Als Ergebnis wird die Intensität des von dem anregbaren Leuchtstoffblatt emittierten Lichts gering, und deshalb kann der Rauschabstand (S/N-Verhältnis; Signal-Rausch-Verhältnis) eines so erhaltenen Bildsignals nicht auf hohem Wert gehalten werden.
Im Hinblick auf die obigen Umstände hat der Anmelder in der US-A- 4 748 326 eine Stralllungsbildlesevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgeschlagen, bei der ein Lesebildsignal mit hohem Rauschabstand auch dann erhalten werden kann, wenn ein anregbares Leuchtstoffblatt schnell mit einem Anregungsstralllenbündel abgetastet wird. Mit der vorgeschlagenen Strahlungsbildlesevorrichtung wird ein anregbares Leuchtstoffblatt, auf dem ein Strahlungsbild aufgezeichnet wurde, mit einem Anregungsstrahlenbündel abgetastet, welches das anregbare Leuchtstoffblatt veranlaßt, Licht im Verhältnis zu der Menge Energie zu emittieren, die aufihm während seiner Strahlungsexposition gespeichert wurde, und das emittierte Licht wird fotoelektrisch erfaßt.
Der Strahldurchmesser des Anregungsstrahlenbündels wird derart eingestellt, daß er kleiner ist als die Größe jedes Bildelements (Pixels) in dem Stralllungsbild. Außerdem wird jedes Bildelement in mehrere Unterpixel unterteilt, und jedes Unterpixel wird mit dem Anregungsstrhhlenbündel in einem einzigen Abtastschritt abgetastet. Mehrere Bildsignalkomponente, die während einer Mehrzahl von Abtastschritten aus den Unterpixeln erhalten werden, und die ein einzelnes Pixel repräsentieren, werden von einer Addiereinrichtung summiert. Ein aus der Summierung erhaltenes Bildsignal wird als ausgelesene Pixel-Bildsignalkomponente hergenommen, die ein einzelnes Bildelement repräsentiert.
Wenn der Strahldurchmesser des Anregungsstrahlenbündels derart eingestellt wird, daß er ausreichend klein ist, läßt sich ein hoher Pegel für die Anregungsenergie erzielen. Wenn ferner unterschiedliche Abschnitte eines einzelnen Pixels in verschiedenen Abtastschritten abgetastet werden, wird die Menge des von dem anregbaren Leuchtstoffblatt pro Pixel emittierten Lichts ausreichend groß gehalten. Die ausgelesene Bildsignalkomponente, die durch Addieren mehrerer Bildsignaikomponenten entsprechend mehreren Unterpixeln eines einzelnen Pixels erhalten wird, repräsentiert die Gesamtlichtmenge, die pro Bildelement von dem anregbaren Leuchtstoffblatt emittiert wird. Deshalb besitzt die so erhaltene Lese-Bildsignalkomponente einen hohen Rauschabstand.
Allerdings hat eine durch den Erfinder angestellte Untersuchung ergeben, daß die in der US-A-4 748 326 vorgeschlagene Strahlungsbildlesevorrichtung den Nachteil aufweist, daß der Wirkungsgrad, mit dem die Anregungsstrahlen eingesetzt werden, gering wird.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Strahlungsbildlesevor richtung anzugeben, mit der ein Lese-Bildsignal hohen Rauschabstands auch dann erhalten werden kann, wenn ein anregbares Leuchtstoffblatt rasch mit einem Anregungsstrahlenbündel abgetastet wird, wobei der Wirkungsgrad, mit dem die Anregungsstrahlen eingesetzt werden, hoch gehalten werden kann.
Erreicht wird dies durch die vorliegende Erfindung gemaß den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Strahlungsbildlesevorrichtung, die die Reproduktion eines sichtbaren Strahlungsbildes mit guter Bildqualität gestattet.
Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, welche die Beziehung zwischen dem Verhältnis des Strähldurchmessers eines Anregungsstrahlenbündels zu der Größe jedes Bildelements und den relativen Wert des detektierten Quantenwirkungsgrads (DQE; detective quantum efficiency) einer Strahlungsbildlesevorrichtung veranschaulicht. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird der Wert DQE größer, wenn das Verhältnis von Strahldurchmesser des Anregungsstrhhlenbündels zu der Größe jedes Bildelements größer wird.
Daher kann bei der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung der Wirkungsgrad, mit dem die Anregungsstrhhlen eingesetzt werden, größer gehalten werden als bei der Strahlungsbildlesevorrichtung, die in der US-A-4 748 326 vorgeschlagen ist, und bei der der Strahldurchmesser eines Anregungsstrahlenbündels so eingestellt wird, daß er kleiner ist als die Größe jedes Bildelements.
Mit der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung wird jedes Bildelement durch das Anregungsstrhhlenbündel in mehreren Abtastschritten abgetastet, so daß die abgetastete Stelle sich bei verschiedenen Abtastschritten verschiebt. Deshalb kann die Menge des von dem anregbaren Leuchtstoffblatt pro Bildelement in dem auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt gespeicherten Strahlungsbild emittierten Lichts ausreichend groß gehalten werden, und man kann einen ausreichend hohen Pegel des Lese-Bildsignals erzielen. Aus dem hohen Pegel des durch die erfindungsgemaße Strahlungsbildlesevorrichtung erzeugten Lese-Bildsignals laßt sich ein sichtbares Bild reproduzieren, welches gute Bildqualität und einen hohen Rauschabstand aufweist.
Außerdem wird bei der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung der Strahldurchmesser des Anregungsstrahlenbündels derart eingestellt, daß er größer ist als die Abmessung jedes Bildelements in dem Strahlungsbild. Deshalb laßt sich der Wirkungsgrad, mit dem die Anregungsstrhhlen eingesetzt werden, auf einem hohen Wert halten.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung zeigt,
Fig. 2 ist eine anschauliche Darstellung, wie jedes Bildelement mit einem Anregungsstrählenbündel durch mehrere Abtastschritte bei der Ausführungsform nach Fig. 1 abgetastet wird,
Fig. 3 ist eine anschauliche Darstellung eines Beispiels dafür, wie eine Filterungsverarbeitung bezüglich der Bildsignalkomponenten der Ausführungsforrn nach Fig. 1 durchgeführt wird,
Fig. 4 ist eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen dem Verhältnis des Strahldurchmessers eines Anregungsstrahlenbündeis zu der Größe jedes Bildelements und dem relativen Wert des erfaßten Quantenwirkungsgrads (DQE) einer Strahlungsbildlesevorrichtung,
Fig. 5 eine anschauliche Darstellung eines weiteren Beispiels dafür, wie eine Filterungsverarbeitung bezüglich Bildsignalkomponenten in der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung durchgeführt wird;
Fig. 6 eine grafische Darstellung der Modulations-Transferfunktion (MTF) der Filterungsverarbeitung, die in der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung ausgeführt wird, und
Fig. 7 und 8 schematische Ansichten von Beispielen von Querschnittsformen von Anregungsstrahlenbündeln, die in der erfindungsgemäßen Strahlungsbildlesevorrichtung eingesetzt werden können.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der erfindungsgemaßen Strahlungsbildlesevorrichtung zeigt. Ein anregbares Leuchtstoffblatt 10 wurde Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlen, ausgesetzt, die zuvor ein Object durchlaufen hatten. Dadurch wurde ein Strahlungsbild des Objekts in dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 gespeichert. Das anregbare Leuchtstoffblatt 10, auf dem das Strahlungsbild gespeichert wurde, wird anschließend in Pfeilrichtung Y durch eine Blattfördereinrichtung 11 in einer Nebenabtastrichtung transportiert. Die Blattfördereinrichtung 11 kann durch ein Endlosband oder dergleichen gebildet sein. Ein als Anregungsstrahl dienender Laserstrahl 13 wird von einer Laserstrahlquelle 12 abgegeben und von einem schnell gedrehten Dreh-Polygonspiegel 14 abgelenkt. Dann wird der Laserstrahl 13 von einer Sammellinse 18 gebündelt, wobei die Linse üblicherweise durch eine fθ-Linse gebildet wird. Anschließend wird der Laserstrahl 13 von einem Spiegel 19 abgelenkt und dazu gebracht, das anregbare Leuchtstoffblatt 10 in Hauptabtastrichtungen abzutasten, die durch den Doppelpfeil X angedeutet sind. Diese Richtungen verlaufen annähernd senkrecht zu der durch den Pfeil Y angedeuteten Nebenabtastrichtung.
Wenn das anregbare Leuchtstoffblatt 10 dem Laserstrahl 13 ausgesetzt wird, emittiert der exponierte Bereich des anregbaren Leuchtstoffblatts Licht 15 in einer Menge, die proportional ist zu der Menge Energie, die während seiner Strahlungsexposition gespeichert wurde. Das emittierte Licht 15 wird von einem Lichtleitelement 16 geführt und photoelektrisch von einem Photoelektronenvervielfacher 17 erfaßt, der als Photodetektor dient. Das Lichtleitelement 16 ist aus einem Lichtleitmaterial wie z.B. einer Acrylplatte hergestellt und besitzt eine lineare Lichteintrittsfläche 16a, die derart angeordnet ist, daß sie sich entlang der Hauptabtastlihle auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 erstreckt, und besitzt eine ringförmige Lichtaustrittsfläche 16b, die so angeordnet ist, daß sie sich in enger Berührung mit einer Lichtempfangsfläche des Photoelektronenvervielfachers 17 befindet. Das emittierte Licht 15, welches in das Lichtleitelement 16 an dessen Lichteintrittsfläche 16a eingetreten ist, wird durch wiederholte Totalreflexion im Inneren des Lichtleitelements 16 geführt, tritt, aus der Lichtaustrittsfläche 16b aus und wird von dem Photoelektronenvervielfacher 17 empfangen. Auf diese Weise wird die Menge des emittierten Lichts 15, welche das Strahlungsbild repräsentiert, von dem Photoelektronenvervielfacher 17 in ein elektrisches Signal umgesetzt.
In der oben beschriebenen Weise wird von dem Photoelektronenvervielfacher 17 ein Analog-Ausgangssignal (Bildsignal) S erzeugt. Das Analog-Ausgangssignal 5 wird von einem logarithmischen Verstärker 20 verstärkt und dann in einem A/D-Umsetzer 21 mit einem vorbestimmten Skalenfaktor zu einem digitalen Bildsignal Sd digitalisiert. Das digitale Bildsignal Sd wird einem Digitalfilter 22 zugeführt, welches bezüglich des digitalen Bildsignals Sd eine Filterverarbeitung vornimmt. Wie die Filterverarbeitung durchgeführt wird, soll im folgenden beschrieben werden.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Laserstrahl 13 derart gebündelt, daß sein Strahldurchmesser größer ist als die Abmessung jedes Bildelements P auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10. Bei dieser Ausführungsform wird der Strahldurchmesser d des Laserstrahls 13 auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 derart eingestellt, daß er zweimal so groß ist wie die Länge einer Seite des Bildelements P. Weil die Hauptabtastung mit dem Laserstrahl 13 vorgenommen wird, indem der Dreh-Polygonspiegel 14 eingesetzt wird, wird das anregbare Leuchtstoffblatt 10 sehr rasch mit dem Laserstrahl 13 in der Hauptabtastrichtung abgetastet. Deshalb wird jedes Bildelement P mit dem Laserstrahl 13 mehrere Male abgetastet. Bei dieser Ausführungsform sind die Geschwindigkeit, mit der die Hauptabtastung durchgeführt wird, und die Geschwindigkeit, mit der die Nebenabtastung durchgeführt wird, in angemessener Weise so eingestellt, daß die Hauptabtastung mit einer vorbestimmten Häufigkeit für das amregbare Leuchtstoffblatt 10 durchgeführt wird, welche Anzahl dem doppelten der Anzahl von Reihen in dem Feld der Bildelemente in dem Strahlungsbild entspricht, welches auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt gespeichert ist. Die Reihen des Bildelement-Feldes liegen in Nebenabtastrichtung hintereinander. Speziell werden zwei Hauptabtastschritte pro Reihe des Bildelement-Feldes durchgeführt. Außerdem tastet der A/D-Wandler 21 das Analogsignal 5 mit einer solchen zeitlichen Steuerung ab, daß die Signalkomponenten, welche den mit Pfeilen Z, Z,... in Fig. 2 bezeichneten Posüionen entsprechen, abgetastet werden.
Deshalb enthält, wie in Fig. 3 dargestellt ist, das digitale Bildsignal Sd, welches von dem A/D-Wandler 21 erzeugt wurde, vier (=2x2) Bildsignalkomponenten pro Bildelement P. Insgesamt enthält das digitale Bildsignal Sd 4J Bildsignalkomponente, wobei 3 die Gesamtzahl von Bildelementen in dem auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 gespeicherten Strahlungsbild repräsentiert. Bei dieser Ausführungsform führt das digitale Filter 22 eine Filterverarbeitung durch, bei der der Wert der endgültigen Bildsignalkomponente X, die jedes Bildelement P repräsen tiert, berechnet wird aus den Werten von 36 (=4x9) Bildsignaikomponenten, die das Bildelement P repräsentieren, und acht umgebenden Bildelementen. Speziell werden gemäß Fig. 3 36 Bildsignalkomponenten, welche neun Bildelemente (d.h. p11, P12, P13, P21, P22, P23, P31, P32 und P33) repräsentieren, durch x1, x12, x13,..., x65 und x66 dargestellt. In solchen Fatlen berechnet das Digitalfilter 22 den Wert der Bildsignalkomponente X, die das mittlere Bildelement P22 repräsentiert, beispielsweise mit Hilfe der Formeln
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, erzeugt ein Adressengenerator 24 Adressen der Bildelemente aus einem X-Taktsignal Cx und einem Y-Taktsignal Cy, die mit der Hauptabtastung bzw. der Nebenabtastung des Laserstrahls 13 synchronisiert sind. Während der vorstehend erläuterten Filterverarbeitung werden Bildsignalkomponenten, welche zuerst erzeugt werden, in Verbindung mit den Adressen in einem Zeilenspeicher 25 abgespeichert. Wenn die nachfolgenden Bildsignalkomponenten entsprechend den Adressen anschließend in das Digitalfilter 22 angegeben werden, erfolgen Berechnungen für entsprechende Bildsignaikomponenten.
Insbesondere werden bezüglich der Bildsignalkomponenten y 11, yl 2, y13,..., y1m, die aus den während eines Hauptabtastschritts erzeugten Bildsignalkomponenten erhalten und in dem Zeilenspeicher 25 gespeichert werden, und Bildsignalkomponenten y21, y22, y23,..., y2m, die aus Blldsignalkomponenten erhalten werden, die während des nächstfolgenden Hauptabtastschritts erzeugt werden, Additionen durchgeführt. Aus den Additionen werden summierte Bildsignalkomponenten y11+y21, y12+y22, y13+y23..., y1m+y2m erhalten. Diese summierten Bildsigualkomponenten werden in dem Zeilenspeicher 25 gespeichert. Anschließend werden Additionen bezüglich der addierten Bildsignalkomponenten durchgeführt, die aus dem Zahlenspeicher 25 ausgelesen werden, sowie Bildsignalkomponenten, die aus solchen erhalten werden, die während des nachfolgenden Hauptabtastschritts gewonnen werden. Die aus den Additionen erhaltenen Bildsignalkomponenten werden in dem Zeilenspeicher 25 gespeichert. Diese Operationen werden sequenziell wiederholt.
Alternativ können addierte Bildsignalkomponenten, die aus Bildsignalkomponenten erhalten werden, welche während sechs Hauptabtastschritten generiert werden und ausgedrückt werden in der Form
in dem Zeilenspeicher 25 gespeichert werden. Nachdem die sechs Hauptabtastschritte abgeschlossen sind, können bezüglich der addierten Bildsignalkomponente Additionen durchgeführt werden.
Anstelle des Zeilenspeichers 25 kann ein Vollbildspeicher verwendet werden, der in der Lage ist, Bildsignalkomponenten zu speichern, die der gesamten Fläche des anregbaren Leuchtstoflblatts 10 entsprechen. Allerdings sollten Berechnungen vorzugsweise in der oben beschriebenen Weise jedesmal durchgeführt werden, wenn ein Hauptabtastschritt abgeschlossen ist. In diesen Fällen reicht es aus, wenn ein Zeilenspeicher verwendet wird, der eine geringe Speicherkapazität besitzt, beispielsweise die Kapazität zum Speichern lediglich deijenigen Bildsignalkom ponenten, die einer einzigen oder zwei Hauptabtastzeilen entsprechen.
Bildsignalkomponenten Xp, die für die jeweiligen Bildelemente in der oben beschriebenen Weise generiert wurden, werden sequenziell in einem Speicher 26 großer Kapazität gespeichert, welcher durch eine optische Platte, eine Magnetplatte oder dergleichen bereitgestellt werden kann. Auf diese Weise wird ein Bildsigual, welches aus einer Reihe von Bildsigualkomponenten Xp gebildet wird und der gesamten Fläche des anregbaren Leuchtstoffblatt 10 entspricht, in dem Massenspeicher 26 gespeichert.
Wenn das Strahlungsbild, welches auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 gespeichert war, als sichtbares Bild wiederzugeben ist, wird ein Bildsignal, welches aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten Xp besteht, aus dem Massenspeicher 26 ausgelesen und einer Bildverarbei tungseinheit 27 und dann einer Bildwiedergabevorrichtung 28 zugeführt, welche aus einer Kathodenstrahiröhre, einer Lichtstrahlabtast- und -aufzeichnungsvorrichtung oder dergleichen bestehen kann. Mit der Bildwiedergabevorrichtung 28 wird das zuvor auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 gespeicherte Strählungsbild als sichtbares Bild reproduziert.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird jedes Bildelement P mit dem als Anregungsstrählenbündel dienenden Laserstrahl 13 in mehreren Abtastschritten abgetastet, so daß die abgetastete Stelle sich in verschiedenen Abtastschritten unterscheidet. Deshalb kann die Gesamtlichtmenge, die pro Bildelement in dem auf dem anregbaren Leuchtstoffblatt 10 gespeicherten Strahlenbild emittiert wird, ausreichend groß gehalten werden. Dementsprechend besitzt jede Bildsignalkomponente Xp, die durch die oben beschriebene Filterverarbeitung erhalten wurde, einen hohen Pegel entsprechend der pro Bildelement insgesamt emittierten Lichtmenge. Wenn das Bildsignal, welches aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten Xp hoher Pegel gebildet wird, ausgenutzt wird, laßt sich ein sichtbares Bild guter Bildqualität bei hohem Rauschabstand mit der Bildwiedergabevorrichtung 28 reproduzieren.
Da außerdem der Strahldurchmesser des Iaserstrahls 13 so eingestellt ist, daß er größer ist als die Abmessung jedes Bildelements P, kann der Wirkungsgrad, mit dem der Laserstrahl 13 eingesetzt wird, groß gehalten werden.
Ferner wird bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Filterbearbeitung bezüglich des digitalen Bildsiguals Sd ausgeführt, welches aus dem analogen Bildsignal S durch Umwandlung gebildet wurde. Deshalb kann das Quantisierungsrauschen, welches in den endgültigen Bildsignalkomponenten Xp auftritt, gering gehalten werden. Wenn also das Quantisierungsrauschen schließlich unter einem vorbestimmten Wert gehalten werden muß, laßt sich die Anzahl von Quantisierungs-Bits in dem A/D-Wandler 21 auf einen kleineren Wert einstellen, wenn mehrere Abtastschritte pro Bildelement ausgeführt werden und die Filterverarbeitung durchgeführt wird, verglichen mit dem Fall, daß lediglich ein einzelner Abtastschritt pro Bildelement erfolgt und die Filterverarbeitung nicht durchgeführt wird.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die zwei Hauptabtastschritte mit dem Anregungsstrahlenbündel pro Bildelement durchgeführt. Allerdings ist die Anzahl von Hauptabtastschritten pro Bildelement nicht auf zwei beschrlrikt, sondern kann größer als zwei sem.
Die Filterverarbeitung kann auch auf andere Weise erfolgen. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann zum Beispiel aus den Werten von vier digitalen Bildkomponenten x11, x12, 21 und x22 entsprechend einem Bildelement P11 der Wert einer endgültigen Bildsignalkomponente X, der das Bildelement P11 repräsentiert, durch einfache Additionsverarbeitung berechnet werden. Die Additionsverarbeitung wird ausgedrückt in der Form-
Fig. 6 ist eine grafische Darstellung der Modulations-Transferfiinktion (MTF) der Filterverarbeitung, die oben in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben ist, sowie der MTF der einfachen Additionsverarbeitung, die in Bezug auf Fig. 5 beschrieben ist. (Wenngleich die einfache Additionsverarbeitung ein Typ von Filterverarbeitung ist, wird sie deshalb so bezeichnet, um sie von der in Verbindung mit Fig. 3 beschriebenen Filterverarbeitung zu unterscheiden). Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist gefaltetes Rauschen, welches während der AID-Umwandlung des Bildsignals auftritt, weniger wahrnehmbar, wenn die Filterverarbeitung durchgeführt wird, als wenn die einfache Additionsverarbeitung durchgeführt wird.
Wenn die Größe jedes Bildelements AxA beträgt, sollte der Strahldurchmesser d des Anregungsstrahlenbündels vorzugsweise in den Bereich a< d≤2,5A fallen. Die Querschnittsform des Anregungsstrahlenbündels braucht nicht notwendigerweise kreisförmig zu sein. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, kann das Anregungsstrahlenbündel beispielsweise einen effiptischen Querschnitt besitzen, deren längere Achse sich in Nebenabtastrichtung erstreckt. Wenn der Lichtstrahl 50 gemaß Fig. 7 versendet wird, sollte die Länge d der längeren Achse des Lichtstrahls 50 vorzugsweise in den Bereich von A < d ≤ A fallen.
Schließlich können mindestens zwei Lichtstrahlen kombiniert und die kombimerten Lichtstrahlen als Anregungsstrahlenbündel verwendet werden. Wie z.B. in Fig. 8 gezeigt ist, können Lichtstrahlen 51 und 52 mit kreisförmigem Querschnitt mit Durchmessern dl und d2 komblniert und die kombimerten Lichtstrahlen als Anregungsstrahlenbündel eingesetzt werden. Der Durchmesser d der kombinierten Lichtstrahlen berechnet sich gemaß der Formel
d=D+(d1+d2)/2
wobei D den Abstand zwischen den Mittelpunkten der Lichtstrahlen 51 und 52 bedeutet. In diesen Fällen sollte der Durchmesser d der kornbinierten Lichtstrahlen vorzugsweise in den Bereich A< d≤2,5A fallen.

Claims

1. Strahlungsbildlesevorrichtung zum Abtasten eines anregbaren Leuchtstoffblatts (10), auf dem ein Strahlungsbild gespeichert wurde, mit einem Anregungsstrahlenbündel (13), welches das anregbare Leuchtstoff blatt (10) veranlaßt, Licht im Verhältnis zu der in ihm während der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge zu emittieren, und zum fotoelektrischen Erfassen des Lichts, welches von dem mit dem Anregungsstrahlenbündel abgetasteten Teil des anregbaren Leuchtstoffblatts (10) emittiert wird, mit Hilfe eines Photodetektors (17), wodurch ein Bildsignal generiert wird, wobei das Leuchtstoffblatt (10) in einer Hauptabtastrichtung und einer Nebenabtastrichtung abgetastet wird, aufeinanderfolgende Abtastungen in der Hauptabtastrichtung bei einer gegebenen Schrittweite erfolgen, Unterbildelemente (X&sub1;&sub1;, X&sub1;&sub2;,...) durch die gegebene Schrittweite und die gegebene Schrittweite entlang der Hauptabtastrichtung definiert werden, während ein Bildelement (P) durch eine gegebene Anzahl von Unterbildelementen definiert wird, dadurch gekennzeichnet,

daß der Bündeldurchmesser (d) des Anregungsstrahlenbündels (3) derart eingestellt wird, daß er größer ist als die Abmessung (AxA) jedes Bildelements (P) in dem Strahlungsbild, wobei die Bildelementabmessung erhalten wird, indem man die abgetastete Oberfläche des Leuchtstoffblatts (10) durch die Anzahl von Bildelementen teilt, und daß eine Filtereinrichtung (22) vorgesehen ist, mit der ein jedes Bildelement (P) repräsentierendes einzelnes Ausgabe-Bildelementsignal dadurch erzeugt wird, daß mehrere Bildsignalkomponenten entsprechend der gegebenen Anzahl von Unterbildelementen kombiniert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn die Abmessung jedes Bildelements (P) gleich AxA ist, der Strahlbündeldurchmesser d des Anregungsstrahlenbündels in den Bereich A< d≤2,5A fällt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn das Anregungsstrahlenbündel (13) einen elliptischen Querschnitt aufweist, bei dem die längere Achse sich in der Nebenabtastrichtung erstreckt und die Abmessung jedes Bildelements AxA beträgt, die Länge d der längeren Achse des Anregungsstrahlenbündels in den Bereich A< d≤2,5A fällt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn zwei Lichtstrahlen, die kreisförmigen Querschnitt mit Durchmessern d1 und d2 besitzen, kombiniert werden, und die kombinierten Lichtstrahlenbündel als das Anre gungsstrahlenbündel verwendet werden, und ferner die Abmessung jedes Bildelements AxA beträgt, der Durchmesser d der kombinierten Lichtstrahlen, welcher nach der Formel

d=D+(d1+d2)/2

berechnet wird, mit D als den Abstand zwischen den Mittelpunkten der Lichtstrahlenbündel, in den Bereich A< d≤2,5A fällt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der, wenn zwei Lichtstrahlen mit jeweils elliptischem Querschnitt, deren längere Achse sich in Nebenabtastrichtung erstreckt, und deren längere Achsen d1 und d2 kombiniert werden, das kombinierte Lichtbündel als das Anregungsstrahlenbündel verwendet wird, und die Abmessung jedes Bildelements AxA beträgt, die Länge d der längeren Achse des kombinierten Lichtbündeis, welches sich nach der Formel

d=D+(d1+d2)/2

errechnet, wobei D den Abstand zwischen den Mittelpunkten der Lichtbündel bedeutet, in den Bereich von A (d < 2,5A fällt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Anregungsstrahlenbündel ein Laserstrahl ist.