JP2001242565A

JP2001242565A - 蓄積性蛍光体を用いた画像情報読取方法および装置並びに固体画像検出器

Info

Publication number: JP2001242565A
Application number: JP2000050204A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yasuda; 裕昭安田; Shinji Imai; 真二今井
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】放射線画像読取装置において、Ｓ／Ｎが良好
な画像を安定して得ることができるようにする。【解決手段】固体画像検出器２２３を複数のセンサ１
〜４に分割する。分割された各センサ１〜４と各別に接
続された検出アンプ８１の各信号を励起光L3の主走査位
置に連動して切り替える切替手段３０１、切替手段３０
１を通過した信号を加算する加算手段３０２、およびバ
ッファアンプ３０３を有する読出制御回路３００を設け
る。切替手段３０１には制御信号ＣＴＬが入力されてお
り、検出アンプ８１の各信号が励起光L3の主走査位置に
連動して切り替えられる。この切替えに応じて、分割さ
れた受光面の同一画素を担う部分については、該当部分
の検出アンプ８１から出力される信号を加算することに
より、前記同一画素についての画像信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄積性蛍光体層を
有する画像記録シートを使用して、画像情報を担持する
画像信号を得る画像情報読取方法および装置並びに該方
法および装置に用いられる固体画像検出器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】放射線を照射するとこの放射線エネルギ
ーの一部が蓄積され、その後可視光等の励起光を照射す
ると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光を示す蓄積
性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体
の放射線画像情報を一旦、蓄積性蛍光体層を有するシー
ト状の蓄積性蛍光体（蓄積性蛍光体シート；画像記録シ
ートの一態様）に撮影記録し、このシートをレーザー光
等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた
輝尽発光光を光電的に読み取って放射線画像情報を担持
する画像信号を得る画像情報読取方法や装置が既によく
知られている。また、画像情報読取装置としては、励起
光の走査形態や光電変換手段の形態から種々のものが提
案されている。

【０００３】例えば、励起光としてレーザビームなどの
スポット光を発する励起光光源と、スポット光照射によ
りシートから発せられた輝尽発光光を輝尽発光光を電気
信号に変換する電子増倍機能を有した０次元光電変換器
としてフォトマル（電子増倍管）と、スポット光をシー
トに対して主走査方向に照射しつつ（スポット照射によ
るライン状照射に相当）、照射された励起光とフォトマ
ル（光ガイドを用いるときには該光ガイドも）を前記シ
ート表面に沿って該シートに対して相対的に副走査方向
に移動させる励起光走査光学系とを備え、前記スポット
光でシートを走査しながら、シートから発せられた輝尽
発光光をフォトマルで順次読み取る画像読取方法および
装置が開示されている（例えば特開昭55-12492号や特開
昭56-11395号など；以下文献１という）。

【０００４】光電変換器としてのフォトマルは、外部光
電効果を利用した光電陰極面と、電子増倍部から構成さ
れ、光電陰極面は、３００〜５００nm程度（青色光域と
いう）の輝尽発光光波長に対しては感度が高く、６００
〜７００nm程度（赤色光域という）の励起光波長に対し
て感度が低いものが好ましく用いられ、微弱な輝尽発光
光による微小信号を前記外部光電効果により増幅して電
気的なノイズに対して強くしている点で優れている。

【０００５】また、フォトマルは、円形状あるいは多角
形状の光電陰極面を有するものを「ちりとり状」の集光
ガイドとともに用いたり、またシート幅（主走査方向の
幅）と略同等の長さを有する光電陰極面を有する長尺状
フォトマルとして用いられ、いずれも０次元検出器とし
て使用されている。

【０００６】しかしながら、フォトマルを用いたもの
は、以下のような問題を有する。１）フォトマルは、ガラス管で構成され、中は真空であ
るため、衝撃に対しては弱く、また大型で高価である。２）フォトマルは電子増倍のために複雑な構成の多段ダ
イノードを使用するので、薄型化が難しく、また１７イ
ンチ幅等の長尺なフォトマルの製造コストは高くなって
しまう。３）外部光電効果を利用した光電陰極の量子効率は低
く、波長３００〜５００nm（青色光域）の輝尽発光光に
対する量子効率は、通常約１０〜２０％と低い。一方
で、波長６００〜７００nm（赤色光域）の励起光に対す
る量子効率は比較的大きく、通常０．１〜２％程度であ
る。このため、良好なＳ／Ｎを得るためには特別な励起
光カットフィルタが必要になりコストアップとなる。ま
た、輝尽発光光の読取り時間の短縮化、装置のコンパク
ト化およびコスト低減の観点から、蓄積性蛍光体層を有
する画像記録シートに対し励起光をライン状（線状）に
照射する、蛍光灯、冷陰極蛍光灯またはＬＥＤアレイ等
の励起光光源としてのライン光源と、該ライン光源によ
りライン光（励起光）が照射された前記シートの線状の
部分の長さ方向に沿って多数の固体光電変換素子が配列
されてなる光電変換器としてのラインセンサと、ライン
光源とラインセンサを前記シート表面に沿ってシートに
対して相対的に、前記線状の部分の長さ方向と略直交す
る副走査方向に移動させる走査手段とを備え、前記ライ
ン光でシートを走査しながら、シートから発せられた輝
尽発光光をラインセンサで順次（主走査方向は同時読出
し）読み取る画像読取方法および装置が昭60−111568号
（以下文献２という）などに提案されている。

【０００７】しかしながら、ここで用いられるラインセ
ンサとなる固体光電変換素子として、光導電体が開示さ
れているが、特別な限定はなく、固体光電変換撮像素子
のバンドギャップＥが励起光波長λの光子エネルギーｈ
ｃ／λより大きい（Ｅ＞ｈｃ／λ）ものと、小さい（Ｅ
＜ｈｃ／λ）もののいずれもが使用される。例えば、Ｅ
＞ｈｃ／λなるものとしては、ＺｎＳ，ＺｎＳｅ，Ｃｄ
Ｓ，ＴｉＯ_２，Ｚｎ０などがある。また、Ｅ＜ｈｃ／λ
なるものとしては、ａ−ＳｉＨ，ＣｄＳ（Ｃｕ），Ｚｎ
Ｓ（Ａｌ），ＣｄＳｅ，ＰｂＯなどがある。なお、「ａ
−」はアモルファス（非晶質）を意味する。また、Ｓｉ
フォトダイオードのラインセンサを用いることも提案し
ている。

【０００８】しかしながら、上述の各種物質を用いたラ
インセンサを用いるものは以下の問題点を有する。すな
わち、輝尽発光光は微弱であるため、使用される光導電
体は極めて高い暗抵抗が必要とされるが、開示される光
導電体はいずれも暗抵抗が低く、比較的高電界をかけて
読取りを行なうため暗電流が大きくなり良好なＳ／Ｎを
得ることが難しい。特に、バンドギャップが小さいもの
（Ｅ＜ｈｃ／λ）は熱励起に起因する暗電流が大きく良
好なＳ／Ｎを得ることが極めて困難である。

【０００９】また、励起光としてレーザビームなどのス
ポット光を発する励起光光源と、スポット光をシートに
対して主走査方向に照射しつつ（スポット照射によるラ
イン状照射に相当）、照射された励起光とラインセンサ
を前記シート表面に沿って該シートに対して相対的に副
走査方向に移動させる励起光走査光学系とを備え、前記
スポット光でシートを走査しながら、シートから発せら
れた輝尽発光光をラインセンサで順次読み取る画像読取
方法および装置が特開昭 60-236354号（以下文献３とい
う）などに提案されている。しかし、ここで用いられる
ラインセンサを構成する固体光電変換素子は、前記特開
昭 60-111568号に記載のものと同じであり、上述同様の
問題を有する。

【００１０】一方、フォトマルの上記問題を解決するた
めに、例えば、“RADIOGRAPHIC PROCESS UTILIZING A P
HOTOCONDUCTIVE SOLID-STATE IMAGER(772/Research dis
closure・Oct 1992 /34264）”（以下文献４という）に
は、励起光の照射を受けることにより蓄積されたエネル
ギーに応じた量の輝尽発光光を生じせしめる蓄積性蛍光
体層を有する画像記録シートと、該シートと略同じ面積
を有し、前記輝尽発光光に感度を有する光導電層（２つ
の電極層に挟まれる）を一体的に構成した０次元光電変
換器としての放射線画像変換パネル（光電変換手段の一
態様）を使用して、該パネルをスポット光によって２次
元走査することで画像読取りを行なうシステムが開示さ
れている。前記パネルを構成する光導電層としては、５
００nmの輝尽発光光波長に対しては感度が高く、６３３
nmの励起光波長に対して感度が低いものが良いとされ、
アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）が好適であることが開
示されている。なお、ａ−Ｓｅは半導体物質であり、こ
のａ−Ｓｅを用いた検出器を半導体センサともいう。

【００１１】ａ−Ｓｅは、波長５００ｎｍ以下（例えば
３００〜５００nm程度の青色光域）に対して高感度で、
波長４００nm近傍の輝尽発光光に対する量子効率が０次
元光電変換器としてのフォトマル（電子増倍管）に比べ
て高く、蓄積性蛍光体層から発せられる輝尽発光光の読
取りに適した効率のよい組合せとなっている。また、ａ
−Ｓｅは波長６００ｎｍ以上（例えば６００〜８００nm
程度の赤色光域）に感度を殆ど有せず、輝尽発光光感度
／励起光感度比が大きく、基本的には励起光カットフィ
ルタを使用することなく、蓄積性蛍光体層の表面に発生
する輝尽発光光を光導電層で検出することができ、さら
に、ａ−Ｓｅは低温蒸着プロセスを用いることができる
ので、固体化（衝撃に強い）に適し、且つ薄型化、大面
積化が可能であるというメリットがある。

【００１２】しかしながら、シートと略同じ面積を有す
る変換パネルとすると、光導電層の面積が大きくなるた
め、過大な暗電流発生が避けられず、またキャパシタン
ス（検出器の出力容量）も大きくなるため、Ｓ／Ｎの悪
い画像しか得らない。

【００１３】また、特公平 7-76800号（以下文献５とい
う）には、上記文献４と同様に、画像検出シートと略同
じ面積の光導電層で、蓄積性蛍光体層から発せられる輝
尽発光光を検出することが開示されている。光導電層と
しては、３００〜５００nmの輝尽発光光波長に対しては
感度が高く、６００〜８００nmの励起光波長に対して感
度が低いものが良いとされ、特にセレン系化合物が好ま
しいことが開示されている。また、光導電層を挟むよう
に設けられた電極の一部を分割して、それぞれ独立に電
流検出することで、暗電流の影響を低減することが開示
されている。

【００１４】しかしながら、電極の一部を分割したとし
ても、その面積は依然として大きいため過大な暗電流発
生が依然として避けられず、またキャパシタンスも大き
いため、Ｓ／Ｎはさほど改善されない。

【００１５】また、特開昭 58-121874号（以下文献６と
いう）にも、上記文献４，５と同様に、画像検出シート
と略同じ面積の光導電層で、蓄積性蛍光体層から発せら
れる輝尽発光光を検出すること、および光導電層として
セレン系化合物を用いることが開示されている。また、
光導電層を挟むように設けられた電極の一部を分割し
て、それぞれ独立に電流検出することで暗電流の影響を
低減することが開示される。そして、光導電層の容量が
大きく追加雑音が発生する場合には、電極を例えば平行
帯型に分割するとよいことが開示されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極を
分割しても、光導電層で発生した電荷を外部に読み出し
て画像信号を得る手段としての電流検出アンプなどのプ
リアンプ（検出アンプ）がチャージアンプ構成である場
合には、半導体センサの出力容量そのものがノイズ源と
なり問題となる。また、プリアンプが電流電圧変換方式
（ログアンプを含む）の構成である場合には、安定性を
確保することが難しい、換言すれば高速の回路にするこ
とができないという問題がある。さらに、半導体センサ
の暗電流だけでなく、残留電荷により擬信号が生じた
り、フレアの影響を受けるという問題もある。

【００１７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、画像記録シートと固体画像検出器（半導体セン
サ）を用いて画像情報を読み取る場合において、Ｓ／Ｎ
が良好な画像を安定して得ることができる画像情報読取
方法および装置並びに該方法および装置に用いられる固
体画像検出器を提供することを目的とするものである。

【００１８】また本発明は、擬信号やフレアの影響を受
けることがない画像情報読取方法および装置並びに該方
法および装置に用いられる固体画像検出器を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の画像情報
読取方法は、励起光の照射を受けることにより蓄積され
たエネルギーに応じた量の輝尽発光光を生ぜしめる蓄積
性蛍光体層を有する画像記録シートと、輝尽発光光の照
射を受けることにより導電性を呈する光導電層を有する
固体画像検出器とを使用して、画像情報が記録された画
像記録シートを励起光で走査することにより発せられた
輝尽発光光を光導電層に入射せしめ、該入射に伴って光
導電層で発生する電荷を検出することにより、画像情報
を担持する画像信号を得る画像情報読取方法であって、
固体画像検出器として、光導電層が前記画像記録シート
の面積よりも小さな面積を有し、且つ、輝尽発光光の受
光面が所定サイズごとに分割された光電変換手段が形成
されてなるものを使用すると共に、該分割された光電変
換手段ごとに、それぞれ独立に、電荷を検出して画像信
号を得るための画像信号取得手段を接続することを特徴
とするものである。

【００２０】ここで、「画像記録シートの面積よりも小
さな面積を有する」とは、前記走査のそれぞれ対応する
方向において、固体画像検出器の各辺の長さが画像記録
シートの各辺と同じかあるいは短く、且つ少なくとも１
辺が該シートの辺よりも短いことを意味する。例えば、
長尺状の検出器とする場合には、長尺方向（主走査方
向）の辺はシートの辺と略同じ長さであってもかまわな
い（むしろ、その方が好ましい）が、幅はシート幅より
も相対的に狭くなるようにする。また、略方形の０次元
の検出器とする場合には、各辺それぞれをシートに対し
て相対的に小さくなるようにする。

【００２１】「受光面が所定サイズごとに分割」とは、
分割された受光面１つが１画素に対応するように分割す
るものの限らない。また分割方向は、主走査方向および
副走査方向のいずれであってもよいし、その両者であっ
てもよい。また、分割された各受光面の面積は互いに異
なっていてもよい。なお、「分割」とは、光電変換手段
としての機能がそれぞれ独立となるようにすることを意
味する。分割の手法としては、例えば、光導電層の両側
に設けられた２つの電極の少なくとも一方を分割する方
法を採用してもよいし、光導電層に隔壁を設けて分割す
るなどしてもよい。

【００２２】「分割された光電変換手段ごとに、それぞ
れ独立に、電荷を検出して画像信号を得るための画像信
号取得手段を接続する」とは、要するに、受光面を分割
して、それぞれ独立に電荷検出を行なうことを意味す
る。

【００２３】なお、分割の境界部においては、分割され
た各部分に同時に同一画素部分の輝尽発光光が入射する
場合が生じるので、画像信号の繋ぎをスムーズにするた
めに、分割された受光面の同一画素を担う部分について
は、画像信号取得手段から出力される各信号を加算する
ことにより、前記同一画素についての画像信号を得るこ
とが望ましい。

【００２４】なお、輝尽発光光は励起光の励起により発
せられるものであるから、同一画素部分の輝尽発光光が
同時に入射する光電変換手段は、励起光の走査位置に応
じて変わる。したがって、前記加算を行なうに際して
は、加算を行なうべき画像信号取得手段から出力される
信号を、励起光の走査位置に連動して切り替えることが
望ましい。

【００２５】本発明の第２の画像情報読取方法は、励起
光の照射を受けることにより蓄積されたエネルギーに応
じた量の輝尽発光光を生ぜしめる蓄積性蛍光体層を有す
る画像記録シートと、輝尽発光光の照射を受けることに
より導電性を呈する光導電層を有する固体画像検出器と
を使用して、画像情報が記録された画像記録シートを励
起光で走査することにより発せられた輝尽発光光を光導
電層に入射せしめ、該入射に伴って光導電層で発生する
電荷を該光導電層に電界を加えて検出することにより、
画像情報を担持する画像信号を得る画像情報読取方法で
あって、固体画像検出器として、光導電層が画像記録シ
ートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、輝尽発光光
の受光面が所定サイズごとに分割された光電変換手段が
形成されてなるものを使用すると共に、分割された受光
面に対応する光電変換手段のオンオフを、それぞれ独立
に制御することを特徴とするものである。

【００２６】ここで「光電変換手段のオンオフを、それ
ぞれ独立に制御する」とは、分割された光電変換手段に
対して、アクティブ（オン）／インアクティブ（オフ）
を、独立に制御することを意味する。

【００２７】本発明の第２の画像情報読取方法において
は、光導電層への電界の印加を制御することにより、光
電変換手段のオンオフを制御することができる。

【００２８】なお、輝尽発光光は励起光の励起により発
せられるものであるから、画像信号の取得に有効な画素
位置は励起光の走査位置に応じて変わる。したがって、
前記光電変換手段のオンオフを、励起光の走査位置に連
動して制御することが望ましい。

【００２９】なお、第１の方法と同様に、分割の境界部
においては、分割された各部分に同時に同一画素部分の
輝尽発光光が入射する場合が生じるので、画像信号の繋
ぎをスムーズにするために、分割された受光面の同一画
素を担う部分については、光電変換手段から出力される
各信号を加算することにより、前記同一画素についての
画像信号を得ることが望ましい。

【００３０】また、第１の方法と同様に、輝尽発光光は
励起光の励起により発せられるものであるから、同一画
素部分の輝尽発光光が同時に入射する光電変換手段は、
励起光の走査位置に応じて変わる。したがって、前記加
算を行なうに際しては、加算を行なうべき光電変換素子
から出力される信号を、励起光の走査位置に連動して切
り替えることが望ましい。

【００３１】つまり、一旦画像信号取得手段で光電変換
手段の出力に基づいて画像信号を得た後、該当する信号
の加算を行なうのが第１の方法における加算であるのに
対して、光電変換手段の出力信号において加算を行なう
のが第２の方法における加算である点が異なる。

【００３２】なお、制御の切替え部分（すなわち分割し
た境界部）においては、分割された各部分に同時に同一
画素部分の輝尽発光光が入射する場合が生じるので、画
像信号の繋ぎをスムーズにするために、前記加算を行な
うに際しては、加算を行なうべき該当部分の各光電変換
手段から出力される各信号を励起光の走査位置に連動し
て切り替えることが望ましい。

【００３３】本発明の第１および第２の画像情報読取方
法においては、画像記録シートとして、蓄積性蛍光体層
が、６００ｎｍ以上の波長の励起光で励起され且つ５０
０ｎｍ以下の波長の輝尽発光光を生ぜしめるものを使用
し、固体画像検出器として、光導電層がａ−Ｓｅを主成
分とするものを使用することが望ましい。

【００３４】本発明の第１の画像情報読取装置は、上記
第１の方法を実施する装置、すなわち、励起光を発する
励起光光源を有し、該励起光の照射を受けることにより
蓄積されたエネルギーに応じた量の輝尽発光光を生ぜし
める蓄積性蛍光体層を有する画像記録シートを前記該励
起光で走査する励起光走査手段と、輝尽発光光の照射を
受けることにより導電性を呈する光導電層を有する固体
画像検出器と、画像情報が記録された画像記録シートを
励起光で走査して得られた輝尽発光光を光導電層に入射
せしめることにより光導電層で発生する電荷を検出する
ことにより、画像情報を担持する画像信号を得る画像信
号取得手段とを備えてなる画像情報読取装置において、
固体画像検出器が、光導電層が画像記録シートの面積よ
りも小さな面積を有し、且つ、輝尽発光光の受光面が所
定サイズごとに分割された光電変換手段が形成されてな
るものであり、画像信号取得手段が、分割された光電変
換手段ごとに、それぞれ独立に接続されていることを特
徴とするものである。

【００３５】本発明の第１の画像情報読取装置において
は、分割された受光面の同一画素を担う部分について、
画像信号取得手段から出力される各信号を加算すること
により、同一画素についての画像信号を得る加算手段を
備えたものとするのが望ましい。

【００３６】また、この場合、加算を行なうべき画像信
号取得手段から出力される信号を、励起光の走査位置に
連動して切り替える切替手段をさらに備えたものとする
のが望ましい。

【００３７】本発明の第２の画像情報読取装置は、上記
第２の方法を実施する装置、すなわち、励起光を発する
励起光光源を有し、該励起光の照射を受けることにより
蓄積されたエネルギーに応じた量の輝尽発光光を生ぜし
める蓄積性蛍光体層を有する画像記録シートを前記該励
起光で走査する励起光走査手段と、輝尽発光光の照射を
受けることにより導電性を呈する光導電層を有する固体
画像検出器と、光導電層に電界を発生せしめるための電
圧を印加する電圧印加手段と、画像情報が記録された画
像記録シートを励起光で走査して得られた輝尽発光光を
光導電層に入射せしめることにより光導電層で発生する
電荷を電界が印加された状態で検出することにより、画
像情報を担持する画像信号を得る画像信号取得手段とを
備えてなる画像情報読取装置において、固体画像検出器
が、光導電層が前記画像記録シートの面積よりも小さな
面積を有し、且つ、輝尽発光光の受光面が所定サイズご
とに分割された光電変換手段が形成されてなるものであ
り、該分割された受光面に対応する光電変換手段のオン
オフを、それぞれ独立に制御可能な制御手段を備えたこ
とを特徴とするものである。

【００３８】本発明の第２の画像情報読取装置において
は、制御手段を、光導電層への電界の印加を制御するこ
とにより光電変換手段のオンオフを制御するものとする
ことができる。

【００３９】本発明の第２の画像情報読取装置において
は、制御手段を、励起光の走査位置に連動して光電変換
手段のオンオフを制御するものとするのが望ましい。

【００４０】本発明の第２の画像情報読取装置において
は、画像信号取得手段を、分割された受光面の同一画素
を担う部分について、光電変換手段から出力される各信
号を加算することにより、同一画素についての画像信号
を得るものとするのが望ましい。

【００４１】この場合、加算を行なうべき光電変換手段
から出力される信号を、励起光の走査位置に連動して切
り替える切替手段をさらに備えたものとするのが望まし
い。

【００４２】本発明の第１および第２の画像情報読取装
置においては、画像記録シートを、蓄積性蛍光体層が、
６００ｎｍ以上の波長の励起光で励起され且つ５００ｎ
ｍ以下の波長の輝尽発光光を生ぜしめるものとすると共
に、固体画像検出器を、光導電層がａ−Ｓｅを主成分と
するものとするのが望ましい。

【００４３】本発明の固体画像検出器は、上記方法およ
び装置に使用されるもの、すなわち、画像記録シートか
ら発せられる輝尽発光光の照射を受けることにより導電
性を呈する光導電層を有する固体画像検出器であって、
光導電層が画像記録シートの面積よりも小さな面積を有
し、且つ、輝尽発光光の受光面が所定サイズごとに分割
された光電変換手段が形成されてなるものであることを
特徴とする。この固体画像検出器は、光導電層がａ−Ｓ
ｅを主成分とするものであることが望ましい。

【００４４】

【発明の効果】本発明の第１の画像情報読取方法および
装置によれば、固体画像検出器として、光導電層が画像
記録シートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、輝尽
発光光の受光面が所定サイズごとに分割された光電変換
手段が形成されてなるものを使用すると共に、該分割さ
れた光電変換手段ごとに、それぞれ独立に、画像信号取
得手段を接続するようにしたので、検出器のサイズが小
さくなる分だけ、暗電流の発生を抑制でき、またキャパ
シタンス（出力容量）も小さくできるために良好なＳ／
Ｎを得ることがができ、高画質な画像を得ることができ
る。加えて、さらに受光面を分割し、この分割した受光
面に対応する光電変換手段ごとに画像信号取得手段を接
続しているので、前記効果が一層向上すると共に、各画
像信号取得手段の入力容量が小さくなる分だけ安定性を
確保できる。

【００４５】また、分割した各光電変換素子からの信号
を得て画像信号を生成するに際して、分割された受光面
の同一画素を担う部分については、画像信号取得手段か
ら出力される各信号を加算することにより、同一画素に
ついての画像信号を得るようにすれば、分割による悪影
響が生じることがない。

【００４６】また、加算を行なうべき画像信号取得手段
から出力される信号を、励起光の走査位置に連動して切
り替えるようにすれば、得られる最終的な画像信号は、
分割の境界部も繋ぎがスムーズになる。

【００４７】本発明の第２の画像情報読取方法および装
置によれば、固体画像検出器として、光導電層が画像記
録シートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、輝尽発
光光の受光面が所定サイズごとに分割された光電変換手
段が形成されてなるものを使用すると共に、分割された
受光面に対応する光電変換手段のオンオフ（アクティブ
／インアクティブ）をそれぞれ独立に制御するようにし
たので、励起光の走査過程において有効な光電変換手段
のみをアクティブにし、有効でない光電変換手段をイン
アクティブにできる。これにより、走査過程において、
実質的に有効な光電変換手段のみを用いて画像信号を得
ることができるので、検出器の暗電流や残留電荷による
擬信号の影響を少なくでき、またフレアの影響を避ける
ことができるので、Ｓ／Ｎを大幅に改善することができ
る。この効果は、例えば電極を分割するなどして、単に
光電変換手段を分割しただけでは得られない効果であ
る。また、この制御を、励起光の走査位置に連動して行
なうようにすれば、該制御による悪影響を与えることが
ない。

【００４８】また、分割した各光電変換素子からの信号
を得て画像信号を生成するに際して、分割された受光面
の同一画素を担う部分については、光電変換手段から出
力される各信号を加算することにより、同一画素につい
ての画像信号を得るようにすれば、分割や前記制御によ
る悪影響が生じることがない。

【００４９】さらに、この場合、加算を行なうべき光電
変換手段から出力される信号を、励起光の走査位置に連
動して切り替えるようにすれば、得られる最終的な画像
信号は、制御の切替えによる影響を受けず、繋ぎがスム
ーズになる。

【００５０】また、本発明の画像情報読取方法および装
置並びに固体画像検出器において、６００ｎｍ以上の励
起光で励起され且つ５００ｎｍ以下の輝尽発光光を生ぜ
しめる蓄積性蛍光体層を有する画像記録シートと、光導
電層が画像記録シートの面積よりも小さな面積を有し、
且つａ−Ｓｅを主成分とする光導電層を有する固体画像
検出器との組み合わせ使用とすれば、ａ−Ｓｅは、５０
０ｎｍ以下の青色光域に対して高感度で、例えば波長４
００nm近傍の輝尽発光光に対する量子効率が６０〜７０
％と高く（電荷発生効率がよい）、蓄積性蛍光体層から
発せられる青色光域の輝尽発光光の読取りに適した効率
のよい組合せとなる。加えて、光導電層が画像記録シー
トの面積よりも小さな面積の検出器としているので、過
大な暗電流の発生がなく、またキャパシタンス（出力容
量）も小さくできるために良好なＳ／Ｎを得ることがが
でき、高画質な画像を得ることができる。

【００５１】また、ａ−Ｓｅは６００ｎｍ以上の波長の
光に感度を殆ど有せず透過させるので、輝尽発光光（４
００nm近傍）感度／励起光（６００〜７００nm）感度比
が大きい。例えば、アバランシェ増幅作用を働かせない
状態で、且つａ−Ｓｅの膜圧が１０μｍでは青感度（＠
４７０nm）／赤感度（＠６８０nm）＝３．５桁程度とな
る。なお、ａ−Ｓｅ膜厚を薄くする方が赤感度が低下
し、青／赤感度比はさらに増大し、アバランシェ増幅作
用を働かせると、該青／赤感度比は一層大きくなる。し
たがって、基本的には励起光カットフィルタを使用する
必要が殆ど無く、蓄積性蛍光体層を励起し得る６００ｎ
ｍ以上の波長の光を励起光として使用し、該励起光をａ
−Ｓｅの光導電層を介して蓄積性蛍光体層に照射するよ
うにすれば、蓄積性蛍光体層の表面に発生する輝尽発光
光を光導電層で検出することができ、画質がよくなる。
また、ａ−ＳｅはＳｉアバランシェフォトダイオードな
どと比べて暗抵抗が極めて高いためＳ／Ｎがよい。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１（Ａ）は、画像記録シ
ートとしての蓄積性蛍光体シートを利用した放射線画像
読取装置において、蓄積性蛍光体シートから発せられる
輝尽発光光を検出する光電読取手段としての長尺状のフ
ォトマルを本発明に係る固体画像検出器に置き換えた第
１実施形態の概略斜視図、図１（Ｂ）は固体画像検出器
の配置態様を示した概略図、図２は該装置に使用される
固体画像検出器の、副走査方向の断面図（Ａ）、主走査
方向の断面図（Ｂ）、電極２２３ａに着目した切断平面
図（Ｃ）である。

【００５３】図１に示す放射線画像読取装置は、不図示
のモータにより回転せしめられる２つのエンドレスベル
ト２１５ａ，２１５ｂ上に蓄積性蛍光体シート２１１が
配置され、シート２１１の上方には、シート２１１を励
起するレーザ光L3を発するレーザ光源２１６と、そのレ
ーザ光L3を反射偏向する、不図示のモータにより回転駆
動される回転多面鏡２１８と、回転多面鏡２１８で反射
偏向されたレーザ光L3をシート２１１上に収束し、かつ
等速度で走査させる走査レンズ（ｆθレンズ；集束レン
ズ）２１９が配されている。シート２１１は、矢印Ｘ方
向にレーザ光L3により主走査されるとともに、エンドレ
スベルト２１５ａ，２１５ｂにより矢印Ｙ方向（副走査
方向）に搬送されるため、結果的にシート２１１の全面
がレーザ光L3により走査される。さらに、レーザ光L3が
走査されるシート２１１の表面（励起光が入射する側の
面）の上方には、そのレーザ光L3による励起でシート２
１１の表面から発せられた、シート２１１に記録されて
いる放射線画像情報に応じた輝尽発光光L4を検出する、
長尺状の固体画像検出器２２３が配設されている。これ
により、固体画像検出器２２３の光導電層２２３ｃ内で
輝尽発光光L4の光量に応じた電荷が発生し、該電荷が電
流検出回路８０により検出される。

【００５４】上記説明から判るように、レーザー光源２
１６、回転多面鏡２１８、走査レンズ２１９あるいは不
図示の駆動手段などによって、励起光走査手段２１０が
構成される。なお、励起光光源は、レーザ光源に限ら
ず、ＬＥＤアレイなどで１画素ずつ励起するような光源
でもよい。

【００５５】上記構成の放射線画像読取装置において
は、図２に示すようなガラス基板２２６上に配された長
尺タイプの固体画像検出器２２３を使用することができ
る。この固体画像検出器２２３は、シート２１１の表面
を走査するレーザ光L3の主走査方向（矢印Ｘ方向）に沿
って光検出面が延びた長尺状のものであり、２枚の長尺
平板電極２２３ａ，２２３ｂと、該平板電極２２３ａ，
２２３ｂに挟まれた、ガラス基板２２６を介して入射す
る輝尽発光光L4の照射を受けることにより導電性を呈す
る光導電層２２３ｃとからなり、長尺状ではあるが、０
次元センサとして機能するものである。

【００５６】また、ガラス基板２２６の輝尽発光光L4の
入射側（平板電極２２３ａと反対側）には、励起光カッ
トフィルタ２２５が設けられ、該励起光カットフィルタ
２２５とガラス基板２２６の側面には遮光部材２２７が
設けられている。画像情報を有しない赤色の励起光L3が
光導電層２２３ｃ内に入射すると、光導電層２２３ｃは
赤色の励起光L3に対しても、若干感度を持つため、該励
起光L3によって発生する微小電荷分だけのオフセット電
流を発生する。一方、励起光カットフィルタ２２５を挿
入すると、赤色光（６００ｎｍ以上）を吸収させて、青
色の輝尽発光光のみが光導電層２２３ｃ内に入射するよ
うにできるので、オフセット電流を抑制することができ
るようになる。なお、光導電層２２３ｃは波長６００ｎ
ｍ以上の赤色の励起光に対しては感度が低いのでフォト
マルを用いた従来のものよりも励起光カットフィルタ２
２５を薄くできる。

【００５７】輝尽発光光L4が入射する側の平板電極２２
３ａは、励起光カットフィルタ２２５およびガラス基板
２２６を経由して入射する輝尽発光光L4に対して透過性
を持たせるべく、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の周
知の透明導電膜を使用する。一方平板電極２２３ｂは透
過性を有している必要がなく、例えばアルミ電極などと
することができる。

【００５８】また、輝尽発光光L4の受光面として機能す
る平板電極２２３ａは、図２に示すように、その長さ方
向（主走査方向）において、さらに所定長さごとに分割
されている。これにより、対向する平板電極２２３ｂと
分割された各平板電極２２３ａに挟まれた光導電層２２
３ｃによって、それぞれ独立に機能する光電変換素子
（以下センサという）が形成されることになる。なお、
電極２２３ａの分割方法としては、図２に示したものに
限らず、その他の方法を用いることもできる。例えば、
図３（Ｂ）に示すように主走査方向にジグザグ状にして
もよいし、図３（Ｃ）に示すように、副走査方向に分割
してもよい。なお、図３（Ａ）に示すものは、図２に示
すものと同じである。

【００５９】ここで、上述のように、固体画像検出器２
２３を複数のセンサに分割したのは、固体画像検出器２
２３全体の出力容量を各センサに振り分け、分割された
センサをそれぞれを独立に検出アンプ８１に接続するこ
とで、暗電流を低減すると共に出力容量を小さくして、
Ｓ／Ｎを向上させ、高画質な画像を得るためである。

【００６０】例えば、光導電層としてα−Ｓｅ層を有す
る検出器に、８０ＫｅＶ，０．０１ｍＲの放射線を照射
する場合において、１００μｍ四方の１画素当たりの光
導電層で発生する電子は数千〜１万個である。ここで、
検出アンプがチャージアンプ方式の場合には、センサ
（センサ１，２，…など）の各出力容量をＣ（ｐＦ）と
すると、発生する容量ノイズは、「ａ＋ｂ×Ｃ」（単位
ｅ⁻；容量ノイズを電子数で表したもの）で規定され
る。ａ，ｂは検出アンプに依存する定数であり、ある検
出アンプでは、ａ＝５５０、ｂ＝６．５で、容量ノイズ
は「５５０＋６．５×Ｃ」であった。この場合、センサ
の出力容量Ｃが１００ｐＦのときには、容量ノイズは１
２００（ｅ⁻）となる。本願発明者による画像確認に
よれば、この程度の容量ノイズであれば、許容できる画
質であった。つまり、容量ノイズが１２００（ｅ⁻）
以下となることがＳ／Ｎの点では妥当であると考えら
れ、チャージアンプ方式の場合、各センサの出力容量は
１００ｐＦ以下程度が好ましい。

【００６１】一方、検出アンプ８１が電流電圧変換方式
の構成の場合には、ノイズ量の理論的展開はできていな
いが、本願発明者による画像確認によれば、センサの出
力容量が１００ｐＦ以下程度であれば許容できる画質で
あった。つまり、電流電圧変換方式の場合にも、各セン
サ出力容量は１００ｐＦ以下程度が好ましい。

【００６２】したがって、電極分割を行なって、固体画
像検出器を複数のセンサに分割する際には、検出アンプ
８１の方式に拘わらず、出力容量１００ｐＦを目安にす
るとよい。

【００６３】上記において、チャージアンプ方式による
検出アンプは、電荷移動に伴うコンデンサの充放電電圧
を利用するものであり、電荷移動に伴う電流を電圧に変
換するという意味での電流電圧変換に含まれるが、本願
明細書において電流電圧変換方式といったときには、こ
のチャージアンプ方式を含まないものとする。なお、電
流電圧変換方式の検出アンプには、対数変換して出力す
るログアンプも含む。

【００６４】光導電層２２３ｃの物質としては、画像記
録シート２１１の蓄積性蛍光体層２１２から発せられる
輝尽発光光L4だけでなく、放射線（記録光L2）、あるい
は該放射線の照射により蓄積性蛍光体層２１２から発せ
られる瞬時光の照射を受けることによっても導電性を呈
するものを使用する。また、本読みのためには、蓄積性
蛍光体層２１２から発せられる輝尽発光光の照射を受け
ることにより導電性を呈する光導電性物質であればよ
い。以上から、５００ｎｍ以下（例えば４００nm近傍）
の青色の輝尽発光光を発生する蓄積性蛍光体層２１２と
の組合せにおいては、ａ−Ｓｅを主成分とする光導電性
物質が好適である。

【００６５】一方、光導電層２２３ｃの厚さは、輝尽発
光光L4を十分に吸収し、さらにアバランシェ増幅作用が
働くようにして、取り出し得る信号レベルを大きくする
には１μｍ以上であるのが好ましく、また、分布容量を
小さくして固定ノイズを抑制するにはより厚い方が好ま
しいが、膜厚が厚すぎると電源電圧が大きくなるデメリ
ットがあるので、電源電圧を考慮しつつ、アバランシェ
増幅効果と固定ノイズとの比が大きくなるように、例え
ば１μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μ
ｍ以上５０μｍ以下に設定する。

【００６６】光導電層２２３ｃ（ａ−Ｓｅ光導電膜）の
長さ（主走査方向）はシート２１１と略同サイズとする
一方、幅はシート２１１のサイズ（例えば430mm×430m
m；１７インチ四方）に比べて十分小さくなるように、
例えば５０mm以下とする。光導電膜の面積を小さくする
と、過大な暗電流の発生を避けられ、また負荷容量も小
さくできるために、蓄積性蛍光体層２１２と光導電層２
３とが略１対１に対向したものに比べて良好なＳ／Ｎ比
を得ることができる。

【００６７】この長尺状の固体画像検出器２２３は、従
来の長尺フォトマルに比べて小型・軽量にでき、従来の
長尺フォトマルを図４に示す長尺状の固体画像検出器２
２３に置き換えた上記装置全体としても薄型・軽量にで
きる。また長尺フォトマルやＳｉアバランシェフォトダ
イオードなどを用いたセンサは高価であるのに対して、
長尺状の固体画像検出器２２３は製造が容易であり、例
えば、長さが１７インチ（１インチ＝約２５．４mm）程
度の長尺な０次元センサであってもコストを低減するこ
とができる。

【００６８】画像記録シートとしての蓄積性蛍光体シー
ト２１１は、図１（Ａ）右側に拡大図を示すように、励
起光の照射を受けることにより蓄積されたエネルギーに
応じた量の輝尽発光光L4を生ぜしめる蓄積性蛍光体層２
１２をベース（支持体）２１３上に積層して成る。

【００６９】蓄積性蛍光体層２１２は、６００ｎｍ以上
の波長の赤色の励起光で励起され、且つ５００ｎｍ以下
（好ましくは４００ｎｍ〜４５０ｎｍ）の青色の輝尽発
光光を生ぜしめるものであれば、どのようなものであっ
てもよく、周知の蓄積性蛍光体シートを利用することが
できる。なお、図示していないが、蓄積性蛍光体層２１
２以外に、例えば、保護層や増感層などが設けられる。

【００７０】図４は、固体画像検出器２２３から電荷を
外部に読み出して電気信号を得る回路構成を示した図で
ある。図４に示すように、固体画像検出器２２３と接続
された電流検出回路８０と、Ａ／Ｄ変換器８６と、デー
タ補正部８７とＲＯＭテーブル８８とからなる従来の構
成に加えて、電流検出回路８０とＡ／Ｄ変換器８６との
間に読出制御回路３００が設けられている。読出制御回
路３００は、検出アンプ８１から出力される各信号を、
励起光L3の走査位置に連動して切り替えながら、分割さ
れたセンサの同一画素を担う部分について加算すること
により、同一画素についての画像信号を得るために設け
られたものである。

【００７１】電流検出回路８０は、オペアンプ８１ａ、
積分コンデンサ８１ｂ、およびスイッチ８１ｃからなる
チャージアンプ構成の検出アンプ８１を有している。こ
の検出アンプ８１は、蓄積性蛍光体層２１２で発生した
輝尽発光光L4が光導電層２２３ｃ内に入射することによ
って発生する電荷が外部に読み出されるときに生じる電
流を検出して、蓄積性蛍光体層２１２に蓄積された蓄積
エネルギーに応じた画像信号を得る画像信号取得手段と
して機能するものである。

【００７２】図４に示すように、電流検出回路８０には
多数の検出アンプ８１が設けられており、固体画像検出
器２２３の分割された各電極２２３ａが、各別にオペア
ンプ８１ａの反転入力端子（−）に接続されている。つ
まり、輝尽発光光L4の受光面として機能する平板電極２
２３ａが、その長さ方向（主走査方向）において所定長
さごとに分割されて、それぞれ独立に機能するセンサが
形成され、この独立した（分割された）センサごとに、
それぞれ独立に、画像信号取得手段としての検出アンプ
８１に接続されている。これにより、検出アンプ８１
を、チャージアンプ構成のものから電流電圧変換方式の
ものに変更した場合においても、センサを分割した分だ
け、各検出アンプ８１の入力容量が小さくなり、回路の
安定性を確保できる。

【００７３】また、電流検出回路８０は、固体画像検出
器２２３の両電極２２３ａ，２２３ｂの間に所定の電圧
を印加して、光導電層２２３ｃに電界を生ぜしめる電源
８２，スイッチ８３から成る電圧印加手段８５ａを有し
ている。電源８２の正極側は、スイッチ８３を介してオ
ペアンプ８１ａの各非反転端子（＋）に共通に接続され
ている。なお、電源８２の電圧の大きさは、光導電層２
２３ｃ内でアバランシェ増幅作用が生じるように、光導
電層２２３ｃ内の電位勾配が１０^６Ｖ／ｃｍ以上とな
るように設定する。

【００７４】電流検出回路８０の後流側に配置されたＡ
／Ｄ変換器８６、データ補正部８７およびＲＯＭテーブ
ル８８は、電源８２の電圧変動に起因する出力データ変
動を補正するために設けられたものである。ａ−Ｓｅを
主成分とする光導電層２２３ｃをアバランシェ増幅する
電界下で使用すると電源電圧変動に対して敏感になるの
で、電源電圧変動を極力抑え電圧の安定化を図るだけで
なく、電源電圧変動に対する出力データの変動に関する
電源電圧変動データを取得してＲＯＭテーブル８８に記
憶しておくと共に、データ補正部８７において、画像読
取中の電源電圧変動（詳しくは電極間電圧）を監視し、
画像読取中の電圧変動に応じて、例えばソフトウェア処
理などによって出力データを補正するようにしている。

【００７５】上記構成の装置において、シート２１１か
ら画像情報を読み取る際には、まず、スイッチ８３をオ
ンさせて、オペアンプ８１ａのイマジナリショートを介
して、検出器２２３の両電極２２３ａ，２２３ｂ間に電
圧を印加して光導電層２２３ｃに電界を印加する。

【００７６】次いで、光導電層２２３ｃに高電界を印加
したまま、ビーム状の励起光L3でシート２１１の全面を
走査する。すなわち、放射線画像が記録された蓄積性蛍
光体シート２１１は、エンドレスベルト２１５ａ，２１
５ｂ上の所定位置にセットされ矢印Ｙ方向に搬送（副走
査）される。一方、レーザー光源２１６から発せられた
赤色光域の励起光としての光ビームL3は図示しないモー
タにより駆動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡２
１８によって反射偏向され、走査レンズ２１９を通過し
た後、シート２１１に入射し副走査の方向（矢印Ｙ方
向）と略直角な矢印Ｘ方向に主走査する。シート２１１
の光ビームL3が照射された箇所からは、蓄積記録されて
いる放射線画像情報に応じた光量の波長４００nm近傍
（青色光域）の輝輝尽発光光L4が発散され、この輝尽発
光光L4は固体画像検出器２２３に入射する。

【００７７】固体画像検出器２２３の光導電層２２３ｃ
内では、輝尽発光光L4の照射を受けて、輝尽発光光L4の
光量に応じた量の正負の電荷対が発生する。光導電層２
２３ｃに印加された電界により、発生した電荷対のう
ち、負電荷は電極２２３ａ側に移動し、正電荷は電極２
２３ｂ側に移動する。

【００７８】また、光導電層２２３ｃには１０^６Ｖ／
ｃｍ以上の高電界が印加されており、アバランシェ増幅
作用が働くようになり、光導電層２２３ｃ内で正負の電
荷対の発生が急激に増大する。蛍光体層２１２の量子効
率は低く、蛍光体層２１２から発せられる輝尽発光光L4
は低光量であるので、輝尽発光光L4の直接照射によって
発生する電荷対の量（信号フォトン数）は少ないが、ア
バランシェ増幅作用を働かせることによって発生電荷量
を増幅させる（電荷増倍機能を働かせる）ことが可能と
なり、十分大きな信号を得、Ｓ／Ｎを向上させることが
できる。

【００７９】両電極２２３ａ，２２３ｂ間には、オペア
ンプ８１ａが設けられており、検出アンプ８１は、上述
した電荷の移動による電流を検出して画像信号を得る、
つまり放射線画像情報を読み取ることができる。ここ
で、上述のように、ａ−Ｓｅを主成分とする光導電層２
２３ｃの厚さを１μｍ以上１００μｍ以下に設定してい
るので、例えば波長４００nm近傍の青光である輝尽発光
光に対する量子効率を、６０〜７０％というように、フ
ォトマルやＳｉを用いたアバランシェフォトダイオード
よりも大きくすることができ、さらにアバランシェ増幅
作用が働くような電界を光導電層２２３ｃに印加して読
取りを行なうと共に電源電圧変動の補正を行なっている
ので、画像のＳ／Ｎを格段に向上させることができる。

【００８０】また、データ補正部８７およびＲＯＭテー
ブル８８を設け、電源８２の電圧変動に起因する出力デ
ータ変動を補正するようにしているので、電源電圧変動
の影響を受けることなく安定したデータを得ることもで
き、信号のＳ／Ｎを一層向上させることができる。

【００８１】また、ａ−Ｓｅを主成分とする光導電層２
２３ｃとしており、波長４００nm近傍の輝尽発光光に対
する感度と波長６００〜７００nm程度の励起光に対する
感度の比を十分大きくすることができる。例えば、ａ−
Ｓｅの膜厚が１０μのとき、アバランシェ増幅作用を働
かせない状態では、青感度（＠４７０nm）／赤感度（＠
６８０nm）＝３．５桁程度となる。この値は、光電変換
手段としてフォトマルを用いたとき２桁程度となるのと
比べて、非常に大きな値である。なお、ａ−Ｓｅ膜厚を
薄くする方が赤感度が低下し、青／赤感度比はさらに増
大する。勿論、アバランシェ増幅作用を働かせると、該
青／赤感度比は一層大きくなる。

【００８２】次に、輝尽発光光L4の受光面側の平板電極
２２３ａを分割したことによる本願特有の作用について
図５を参照して説明する。図５（Ａ）は上記放射線画像
読取装置において、画像信号を取得する部分に着目して
示した回路ブロック図、図５（Ｂ）はその作用を説明す
るための図である。

【００８３】先ず、電極２２３ａの分割形態として、図
３（Ａ）を用いた場合について説明する。読出制御回路
３００は、分割された各センサ１〜４と各別に接続され
た検出アンプ８１の各信号を励起光L3の主走査位置に連
動して切り替える切替手段３０１と、切替手段３０１を
通過した信号を加算する加算手段３０２と、バッファア
ンプ３０３を有している。バッファアンプ３０３の出力
信号がＡ／Ｄ変換器８６に入力される。切替手段３０１
には、一方の端子が検出アンプ８１の出力に各別に接続
され、他方の端子が加算手段３０２の入力側と接続され
たスイッチング素子が、検出アンプ８１と同数分だけ設
けられている。

【００８４】切替手段３０１には、主走査方向の始点信
号に基準に生成される、励起光L3の走査位置を制御する
回路（不図示）からの制御信号ＣＴＬが入力されてお
り、図５（Ｂ）に示すように、検出アンプ８１の各信号
を励起光L3の主走査位置に連動して切り替えるように構
成されている。すなわち、励起光L3でシート２１１を主
走査したとき、該シート２１１の励起光L3が照射された
部分（画素位置）から輝尽発光光L4が発せられる。この
輝尽発光光L4は、図４に示すように、真上に限らず、斜
め上方にも広がって発せられる。これにより、分割され
たセンサの境界部近傍では、励起光L3が照射された部分
である同じ画素位置についての輝尽発光光L4が複数のセ
ンサに入力するため、励起光L3の主走査位置に連動し
て、１つのセンサ出力にのみ基づいて画像信号を得るよ
うに切り替えていたのでは、必ずしも好ましい画像信号
が得られない。そこで、画像信号の繋ぎをスムーズにす
るために、分割された受光面の同一画素を担う部分につ
いては、該当部分の検出アンプ８１から出力される信号
を加算することにより、前記同一画素についての画像信
号を得るようにする。例えば、センサ１とセンサ２との
境界部では、センサ１およびセンサ２と接続された２つ
の検出アンプ８１の出力信号のみが加算手段３０２に入
力されるように、切替手段３０１内の該当部分の２つの
スイッチング素子をオンさせ、センサ１，２と接続され
た２つの検出アンプ８１から出力される信号を加算する
（１＋２）。同様に、センサ２とセンサ３との境界部で
は２＋３、センサ３とセンサ４との境界部では３＋４と
いうようにする。なお、境界部以外については、走査位
置に連動して１つの信号のみが加算手段３０２に入力さ
れるように、切替手段３０１内の該当部分の１つのスイ
ッチング素子をオンさせるのはいうまでもない。

【００８５】次に、電極２２３ａの分割形態として、図
３（Ｂ）を用いた場合について、図６を参照して説明す
る。この場合、センサの境界部は主走査方向に斜めにジ
グザグ状に分割されているため、励起光L3でシート２１
１を走査したとき、該シート２１１の励起光L3が照射さ
れた部分である画素位置から発せられる輝尽発光光L4
が、たとえ略真上にのみ発せられたとしても、該輝尽発
光光L4は境界部の複数のセンサに入力することになる。
したがって、この場合においても、励起光L3の主走査位
置に連動して、１つのセンサ出力にのみ基づいて画像信
号を得るように切り替えていたのでは、必ずしも好まし
い画像信号が得られない。そこで、図５（Ｂ）と同様
に、画像信号の繋ぎをスムーズにするために、分割され
た受光面の同一画素を担う部分については、該当部分の
検出アンプ８１から出力される信号を加算することによ
り、前記同一画素についての画像信号を得るように、例
えばセンサ１とセンサ２との境界部では１＋２というよ
うにする。

【００８６】なお、この場合には、センサの境界部が主
走査方向にジグザグ状に分割されている分だけ、図５
（Ｂ）に示したものよりも加算期間が長くなるが、画像
信号は、例えば、センサ１の部分からセンサ２の部分に
漸次移行するので繋ぎはよりスムーズになり、画像ムラ
が生じ難い。なお、図５（Ｂ）と同様に、斜め方向に発
せられる輝尽発光光L4のオーバーラップ分をも考慮し
て、さらに、加算期間をのばしてもよい。

【００８７】なお、電極２２３ａを、図３（Ｃ）に示す
ように、主走査方向に細長くなるように分割した場合に
は、励起光L3の主走査位置に連動してセンサを切り替え
る必要がない。

【００８８】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図７は第２実施形態において使用される固体画像
検出器の、副走査方向の断面図（Ａ）、主走査方向の断
面図（Ｂ）、電極２２３ａ，２２３ｂに着目した切断平
面図（Ｃ）である。

【００８９】両電極２２３ａ，２２３ｂは、図７に示す
ように、その長さ方向（主走査方向）において、それぞ
れが光導電層２２３ｃを挟んで対向するようにそれぞれ
同じ分割形態で分割されている。これにより、分割され
た両電極２２３ａ，２２３ｂに挟まれた光導電層２２３
ｃによって、それぞれ独立に機能するセンサ（光電変換
素子）が形成されることになる。

【００９０】ここで、電極２２３ａだけでなく、電極２
２３ｂをも分割して固体画像検出器２２３を複数のセン
サに分割したのは、固体画像検出器２２３全体の出力容
量を各センサに振り分けて、暗電流や出力容量を小さく
するだけでなく、分割された各センサをそれぞれ独立に
オンオフ（アクティブ／インアクティブ）制御するのを
容易にするためである。

【００９１】図８は、図７に示した固体画像検出器２２
３を用いた場合の、画像信号を取得する部分に着目して
示した回路ブロック図であり、電極２２３ａ，２２３ｂ
の分割形態として、図３（Ａ）を用いた場合を示してい
る。

【００９２】第２実施形態における読出制御回路３００
は、分割された各センサ１〜４の電極２２３ａ側と接続
され、各電極２２３ａごとに出力される信号を加算する
加算手段３０２と、バッファアンプ３０３と、各センサ
１〜４の電極２２３ｂ側と接続され、各センサ１〜４の
オンオフを励起光L3の走査位置に連動して切り替える切
替手段３０４と、切替手段３０１を介して各電極２２３
ｂに各別に所定の電圧を印加するための個別電源３８２
ａを有している。バッファアンプ３０３の出力信号がＡ
／Ｄ変換器８６に入力される。切替手段３０１には、一
方の端子が各電極２２３ｂに各別に接続され、他方の端
子が個別電源３８２ａに各別に接続されたスイッチング
素子が、電極２２３ｂおよび個別電源３８２ａと同数分
だけ設けられている。切替手段３０１には、励起光L3の
走査位置を制御する回路（不図示）から制御信号ＣＴＬ
が入力されている。切替手段３０４の制御方法は、図５
（Ｂ）と同じである。

【００９３】図５（Ｂ）に示したものとの違いは、分割
された各センサをそれぞれ独立にオンオフ制御するこ
と、励起光L3の主走査位置に連動して、センサの出力信
号において加算を行なうことの２点である。すなわち、
この第２実施形態においては、先ず、分割された各セン
サがそれぞれ独立にオンオフ制御される。切替手段３０
４は、本発明に係る制御手段としても機能するものであ
り、前記オンオフ制御は、該切替手段３０４の制御によ
り、個別電源３８２ａからの分割した各センサへの電圧
印加をオンオフ制御すること、すなわち光導電層２２３
ｃに電界を印加するか否かで行なわれる。これにより、
励起光L3による主走査に伴って発せられる輝尽発光光L4
が入射するセンサ、すなわち励起光L3が照射された画素
位置の読取りに有効なセンサのみを前記主走査に連動し
てアクティブにし、有効でないセンサをインアクティブ
にでき、実質的に有効なセンサのみを用いて画像信号を
得ることができる。したがって、検出器２２３の暗電流
や残留電荷による擬信号の影響を少なくでき、またフレ
アの影響を避けることができるので、Ｓ／Ｎを大幅に改
善することができる。この効果は、第１実施形態のよう
に単にセンサを分割しただけでは得られない効果であ
る。

【００９４】なお、第２実施形態のものにおいても、加
算手段３０２が設けられており、図５（Ｂ）に示した第
１実施形態と同様に、分割の境界部においては、分割さ
れた各部分に同時に同一画素部分の輝尽発光光が入射す
る場合が生じるので、画像信号の繋ぎをスムーズにする
ために、分割された受光面の同一画素を担う部分につい
ては、該当部分の各センサから出力される各信号を加算
することにより、前記同一画素についての画像信号を得
ることができる（基本的手法は図５（Ｂ）の説明と同様
である）。また、輝尽発光光は励起光の励起により発せ
られるものであるから、同一画素部分の輝尽発光光が同
時に入射するセンサは、励起光L3の走査位置に応じて変
わる。したがって、前記加算を行なうに際しては、加算
を行なうべきセンサから出力される信号を、励起光の走
査位置に連動して切り替える。該切替えは、切替手段３
０４によるセンサのオンオフ制御によって達成される。
なお、電極の分割形態として、図３（Ｂ）に示したもの
を用いたときには、上記６の説明と同様にすればよい。

【００９５】以上、本発明の画像情報読取方法を実施す
る画像情報読取装置と、該装置に使用される固体画像検
出器の好ましい実施形態について説明したが、本発明は
上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を
変更しない限りにおいて、種々変更することが可能であ
る。

【００９６】例えば、上記各実施形態においては、長尺
状の０次元検出器をベースに、電極を主走査方向あるい
は副走査方向に分割していたが、画像検出シートよりも
面積の小さな略方形の０次元検出器をベースに、電極を
主走査方向および副走査方向の両方向に分割してもよ
い。また、この場合においても、励起光の走査位置に応
じて、画像信号が適正に得られるように、実質的に有効
なセンサ出力を加算したり、あるいは、実質的に有効な
センサのみがアクティブになるように切り替えるなどす
るとよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態による放射線画像読取装
置の概略斜視図（Ａ）、固体画像検出器の配置態様を示
した概略図

【図２】固体画像検出器の、副走査方向の断面図
（Ａ）、主走査方向の断面図（Ｂ）、電極に着目した切
断平面図（Ｃ）

【図３】電極の分割形態の一例を示した図（Ａ）〜
（Ｃ）

【図４】図３（Ａ）に示す分割形態とした場合の、固体
画像検出器から電荷を読み出して電気信号を得る回路構
成を示した図

【図５】画像信号を取得する部分に着目して示した回路
ブロック図（Ａ）、図３（Ａ）に示す分割形態とした場
合の作用を説明するための図（Ｂ）

【図６】図３（Ｂ）に示す分割形態とした場合の作用を
説明するための図

【図７】第２実施形態において使用される固体画像検出
器の、副走査方向の断面図（Ａ）、主走査方向の断面図
（Ｂ）、電極に着目した切断平面図（Ｃ）

【図８】第２実施形態の固体画像検出器を用いた場合
の、画像信号を取得する部分に着目して示した回路ブロ
ック図

【符号の説明】

８０電流検出回路８１検出アンプ（画像信号取得手段）８５電圧印加手段８６Ａ／Ｄ変換器２１０励起光走査手段２１１蓄積性蛍光体シート２１２蓄積性蛍光体層２１６レーザ光源２２３固体画像検出器２２３ａ電極２２３ｂ電極２２３ｃ光導電層３００読出制御回路３０１切替手段３０２加算手段３０４制御手段の機能を有する切替手段 L3 励起光 L4 輝尽発光光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｈ０４Ｎ 1/028 Ａ５Ｃ０７２ 1/04 1/04 ＥＦターム(参考） 2G083 AA03 BB04 CC10 DD01 DD11 DD15 DD16 EE02 EE09 2G088 EE01 EE27 FF02 FF14 GG19 GG20 GG21 JJ05 JJ09 JJ32 JJ37 LL11 2H013 AC05 5B047 AA17 AB02 BB01 BC01 BC07 CA04 CB02 CB05 CB17 DA10 DB01 5C051 AA01 BA02 DA02 DB01 DB08 DB15 DB23 DC02 DC07 DE02 DE15 DE17 5C072 AA01 BA11 DA09 EA04 FA05 FB14 FB23 FB27 UA06 UA20 VA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】励起光の照射を受けることにより蓄積
されたエネルギーに応じた量の輝尽発光光を生ぜしめる
蓄積性蛍光体層を有する画像記録シートと、前記輝尽発
光光の照射を受けることにより導電性を呈する光導電層
を有する固体画像検出器とを使用して、画像情報が記録
された前記画像記録シートを前記励起光で走査すること
により発せられた輝尽発光光を前記光導電層に入射せし
め、該入射に伴って前記光導電層で発生する電荷を検出
することにより、前記画像情報を担持する画像信号を得
る画像情報読取方法であって、前記固体画像検出器として、前記光導電層が前記画像記
録シートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、前記輝
尽発光光の受光面が所定サイズごとに分割された光電変
換手段が形成されてなるものを使用すると共に、該分割された光電変換手段ごとに、それぞれ独立に、前
記電荷を検出して画像信号を得るための画像信号取得手
段を接続することを特徴とする画像情報読取方法。
【請求項２】前記分割された受光面の同一画素を担
う部分については、前記画像信号取得手段から出力され
る各信号を加算することにより、前記同一画素について
の画像信号を得ることを特徴とする請求項１記載の画像
情報読取方法。
【請求項３】前記加算を行なうべき前記画像信号取
得手段から出力される信号を、前記励起光の走査位置に
連動して切り替えることを特徴とする請求項２記載の画
像情報読取方法。
【請求項４】励起光の照射を受けることにより蓄積
されたエネルギーに応じた量の輝尽発光光を生ぜしめる
蓄積性蛍光体層を有する画像記録シートと、前記輝尽発
光光の照射を受けることにより導電性を呈する光導電層
を有する固体画像検出器とを使用して、画像情報が記録
された前記画像記録シートを前記励起光で走査すること
により発せられた輝尽発光光を前記光導電層に入射せし
め、該入射に伴って前記光導電層で発生する電荷を該光
導電層に電界を加えて検出することにより、前記画像情
報を担持する画像信号を得る画像情報読取方法であっ
て、前記固体画像検出器として、前記光導電層が前記画像記
録シートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、前記輝
尽発光光の受光面が所定サイズごとに分割された光電変
換手段が形成されてなるものを使用すると共に、該分割された受光面に対応する光電変換手段のオンオフ
を、それぞれ独立に制御することを特徴とする画像情報
読取方法。
【請求項５】前記光導電層への前記電界の印加を制
御することより、前記光電変換手段のオンオフを制御す
ることを特徴とする請求項４記載の画像情報読取方法。
【請求項６】前記光電変換手段のオンオフを、前記
励起光の走査位置に連動して制御することを特徴とする
請求項４または５記載の画像情報読取方法。
【請求項７】前記分割された受光面の同一画素を担
う部分については、前記光電変換手段から出力される各
信号を加算することにより、前記同一画素についての画
像信号を得ることを特徴とする請求項４から６いずれか
１項記載の画像情報読取方法。
【請求項８】前記加算を行なうべき前記光電変換手
段から出力される信号を、前記励起光の走査位置に連動
して切り替えることを特徴とする請求項７記載の画像情
報読取方法。
【請求項９】前記画像記録シートとして、前記蓄積
性蛍光体層が、６００ｎｍ以上の波長の前記励起光で励
起され且つ５００ｎｍ以下の波長の前記輝尽発光光を生
ぜしめるものを使用し、前記固体画像検出器として、前記光導電層がａ−Ｓｅを
主成分とするものを使用することを特徴とする請求項１
から８いずれか１項記載の画像情報読取方法。
【請求項１０】励起光を発する励起光光源を有し、
該励起光の照射を受けることにより蓄積されたエネルギ
ーに応じた量の輝尽発光光を生ぜしめる蓄積性蛍光体層
を有する画像記録シートを前記該励起光で走査する励起
光走査手段と、前記輝尽発光光の照射を受けることにより導電性を呈す
る光導電層を有する固体画像検出器と、画像情報が記録された前記画像記録シートを前記励起光
で走査して得られた輝尽発光光を前記光導電層に入射せ
しめることにより前記光導電層で発生する電荷を検出す
ることにより、前記画像情報を担持する画像信号を得る
画像信号取得手段とを備えてなる画像情報読取装置にお
いて、前記固体画像検出器が、前記光導電層が前記画像記録シ
ートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、前記輝尽発
光光の受光面が所定サイズごとに分割された光電変換手
段が形成されてなるものであり、前記画像信号取得手段が、前記分割された光電変換手段
ごとに、それぞれ独立に接続されていることを特徴とす
る画像情報読取装置。
【請求項１１】前記分割された受光面の同一画素を
担う部分について、前記画像信号取得手段から出力され
る各信号を加算することにより、前記同一画素について
の画像信号を得る加算手段を備えたことを特徴とする請
求項１０記載の画像情報読取装置。
【請求項１２】前記加算を行なうべき前記画像信号
取得手段から出力される信号を、前記励起光の走査位置
に連動して切り替える切替手段を備えたことを特徴とす
る請求項１１記載の画像情報読取装置。
【請求項１３】励起光を発する励起光光源を有し、
該励起光の照射を受けることにより蓄積されたエネルギ
ーに応じた量の輝尽発光光を生ぜしめる蓄積性蛍光体層
を有する画像記録シートを前記該励起光で走査する励起
光走査手段と、前記輝尽発光光の照射を受けることにより導電性を呈す
る光導電層を有する固体画像検出器と、前記光導電層に電界を発生せしめるための電圧を印加す
る電圧印加手段と、画像情報が記録された前記画像記録シートを前記励起光
で走査して得られた輝尽発光光を前記光導電層に入射せ
しめることにより前記光導電層で発生する電荷を前記電
界が印加された状態で検出することにより、前記画像情
報を担持する画像信号を得る画像信号取得手段とを備え
てなる画像情報読取装置において、前記固体画像検出器が、前記光導電層が前記画像記録シ
ートの面積よりも小さな面積を有し、且つ、前記輝尽発
光光の受光面が所定サイズごとに分割された光電変換手
段が形成されてなるものであり、該分割された受光面に対応する光電変換手段のオンオフ
を、それぞれ独立に制御可能な制御手段を備えたことを
特徴とする画像情報読取装置。
【請求項１４】前記制御手段が、前記光導電層への
前記電界の印加を制御することにより、前記光電変換手
段のオンオフを制御するものであることを特徴とする請
求項１３記載の画像情報読取装置。
【請求項１５】前記制御手段が、前記光電変換手段
のオンオフを、前記励起光の走査位置に連動して制御す
るものであることを特徴とする請求項１３または１４記
載の画像情報読取装置。
【請求項１６】前記画像信号取得手段が、前記分割
された受光面の同一画素を担う部分について、前記光電
変換手段から出力される各信号を加算することにより、
前記同一画素についての画像信号を得るものであること
を特徴とする請求項１３から１５いずれか１項記載の画
像情報読取装置。
【請求項１７】前記加算を行なうべき前記光電変換
手段から出力される信号を、前記励起光の走査位置に連
動して切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請
求項１６記載の画像情報読取装置。
【請求項１８】前記画像記録シートは、前記蓄積性
蛍光体層が、６００ｎｍ以上の波長の前記励起光で励起
され且つ５００ｎｍ以下の波長の前記輝尽発光光を生ぜ
しめるものであり、前記固体画像検出器は、前記光導電層がａ−Ｓｅを主成
分とするものであることを特徴とする請求項１０から１
７いずれか１項記載の画像情報読取装置。
【請求項１９】画像記録シートから発せられる輝尽
発光光の照射を受けることにより導電性を呈する光導電
層を有する固体画像検出器であって、前記光導電層が前
記画像記録シートの面積よりも小さな面積を有し、且
つ、前記輝尽発光光の受光面が所定サイズごとに分割さ
れた光電変換手段が形成されてなるものであることを特
徴とする固体画像検出器。
【請求項２０】前記光導電層がａ−Ｓｅを主成分と
するものであることを特徴とする請求項１９記載の固体
画像検出器。