JP2003315944A

JP2003315944A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2003315944A
Application number: JP2002126355A
Authority: JP
Inventors: Toshihito Kimura; 俊仁木村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】蛍光画像あるいは化学発光を読取り可能な画
像画像読取装置において、読取り画像に対して適当なシ
ェーディング補正を行う。【解決手段】シェーディング補正データ取得手段７０
を備え、励起光を照射することにより蛍光を発光するプ
ラスチックの板、あるいは太陽光等により一定時間照ら
されると数十分発光し続けるセラミックス蓄光材の板を
シェーディング補正用担体として画像読取りを行い、蛍
光画像用のシェーディング補正データあるいは化学発光
画像用のシェーディング補正データを取得する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像担体から発せ
られた発光光を受光することにより画像担体が担持する
画像情報を読み取る画像読取装置に関し、特に励起光走
査の強度ムラおよび／もしくは、受光光学系と画像担体
の相対移動を伴う発光光の受光等による画像信号に含ま
れるノイズの一種であるシェーディングを補正する手段
を備えた画像読取装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蓄積性蛍光体に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
やレーザ光などの励起光を照射すると、蓄積された放射
線エネルギーに応じて輝尽発光光が発光される。この蓄
積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、支持体上にこ
の蓄積性蛍光体を積層し、シート状とした蓄積性蛍光体
シートに人体などの被写体に放射線を照射することによ
り放射線画像を一旦蓄積記録し、この蓄積性蛍光体シー
トにレーザ光などの励起光を照射し、輝尽発光光を生じ
させ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を
得る放射線画像読取装置がCR（Computed Radiography）
として、広く実用に供されている。

【０００３】また、同様に蓄積性蛍光体シートを利用し
たシステムとして、オートラジオグラフィ画像検出シス
テム（たとえば、特公平１−６０７８４号公報、特公平
１−６０７８２号公報、特公平４−３９５２号公報な
ど）、電子顕微鏡による画像検出システム、放射線回折
画像検出システム（たとえば、特開昭６１−５１７３８
号公報、特開昭６１−９３５３８号公報、特開昭５９−
１５８４３号公報など）などが知られている。

【０００４】これらの蓄積性蛍光体シートを画像の検出
材料として使用するシステムは、写真フイルムを用いる
場合とは異なり、現像処理という化学的処理が不必要で
あるだけでなく、得られた画像データに画像処理を施す
ことにより、所望のように、画像を再生し、あるいは、
コンピュータによる定量解析が可能になるという利点を
有している。

【０００５】他方、オートラジオグラフィシステムにお
ける放射性標識物質に代えて、蛍光物質を標識物質とし
て使用した蛍光画像検出（fluorescence) システムも知
られている。

【０００６】また、化学発光物質と接触することにより
化学発光する物質を標識物質として用い、該標識物質と
化学発光物質を接触させることにより発光される化学発
光を検出する化学発光画像検出システムも知られてい
る。この化学発光画像検出システムとしては、化学発光
光を、前述の蓄積性蛍光体シートに、蓄積、記録した
後、該蓄積性蛍光体シートから画像検出を行うタイプ
（たとえば、米国特許第５，０２８，７９３号、英国特
許出願公開ＧＢ第２，２４６，１９７Ａなど。）と、化
学発光光を光検出手段によって直接検出するタイプとが
ある。

【０００７】これらのオートラジオグラフィ画像検出シ
ステム、化学発光画像検出システム、電子顕微鏡による
画像検出システム、放射線回折画像検出システム、蛍光
画像検出システムは、同様の目的に使用されるものであ
るため、これらのシステムに共通して、使用できる画像
読取装置が既に提案されている。

【０００８】これらのシステムに使用される画像読取装
置にあっては、輝尽性蛍光体層を備えた蓄積性蛍光体シ
ートや、蛍光物質によって標識された試料を含んだ転写
支持体やゲル支持体等の画像担体に励起光を照射すると
ともに、輝尽性蛍光体層に含まれた輝尽性蛍光体が励起
されて放出した輝尽発光光あるいは試料を標識している
蛍光物質が励起されて放出した蛍光等の画像担体から発
せられた光を集光するための光学ヘッドを備え、画像担
体上を走査するために、該光学ヘッドが画像担体と平行
な面内を二次元的に移動可能と構成された画像読取装置
が提案されている。

【０００９】光学ヘッドを機械的に二次元的に走査させ
る場合、光学ヘッドと光電読取手段との距離が変化する
ために、副走査方向および主走査方向について光電変換
手段から得られる画像信号が変動することがある。この
ような画像信号の変動、すなわち光検出効率の部分的な
低下（シェーディング）が生じると、当然ながら、画像
担体に担持された画像を正しく検出することが不可能と
なる。

【００１０】従来より蓄積性蛍光体シートの画像読取装
置に関しては、シェーディングを補正するための補正手
段が備えられた画像読取装置が提案されている。蓄積性
蛍光体シートについてのシェーディング補正は、例え
ば、蓄積性蛍光体シートに一様強度のＸ線等の放射線が
照射された、いわゆるベタ露光がなされた蓄積性蛍光体
シートを読み取り、その画像信号を基準信号（補正信
号）として利用することがなされている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】一方、従来において蛍
光画像の読取り、あるいは化学発光画像の読取りを行う
際には、シェーディング補正が行われておらず、シェー
ディングによる光ムラを含む画像が出力されている。そ
こで、蛍光画像や化学発光画像の読取りにおいてもシェ
ーディング補正を行い光ムラが抑制された画像を得るこ
とができる画像読取装置が求められている。

【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みて、蛍光画像
の読取り、あるいは化学発光画像の読取り時において、
適当なシェーディング補正を行うことができる画像読取
装置を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、画像情報を担持してなる担体が設置される所定領域
を二次元的に走査して励起光を照射する照射手段と、該
励起光の照射により前記所定領域内に設置された担体か
ら発光された発光光を検出する光検出手段と、前記所定
領域に設置されたシェーディング補正用担体に対して前
記照射手段により励起光が照射されたことによる該シェ
ーディング補正用担体からの発光光を前記光検出手段に
より検出して得られたシェーディング情報に基づいて、
シェーディング補正データを取得するシェーディング補
正データ取得手段とを備えた画像読取装置において、前
記シェーディング補正用担体として、前記励起光の照射
により蛍光を発光するプラスチックの板を用いて前記シ
ェーディング補正データを取得するものであることを特
徴とする。

【００１４】上記において「担体が設置される所定領
域」とは、照射手段により励起光が照射されうる領域で
あり、読取可能領域を意味する。

【００１５】上記画像読取装置においては、前記照射手
段が、前記励起光を前記担体上に集光し、かつ、前記発
光光を集光して前記光検出手段に導く、前記所定領域に
対して相対的に移動可能な光学ヘッドにより構成するこ
とができる。

【００１６】「蛍光を発光するプラスチックの板」とし
ては、メタクリル樹脂、塩化ビニールなどが挙げられ
る。具体例としては、クラレ製のコモグラス、パラグラ
ス（共に製品名）、筒中プラスチック工業のカイダック
（製品名）が挙げられる。

【００１７】本発明の別の画像読取装置は、所定領域内
に設置された担体から発光された発光光を検出する光検
出手段と、前記所定領域を二次元的に走査して前記発光
光を集光し、前記光検出手段に導く光学ヘッドと、前記
所定領域に設置されたシェーディング補正用担体からの
発光光を前記光検出手段により検出して得られたシェー
ディング情報に基づいて、シェーディング補正データを
取得するシェーディング補正データ取得手段とを備えた
画像読取装置において、前記シェーディング補正用担体
として、所定時間持続して光を発光する蓄光性のセラミ
ックスの板を用いて前記シェーディング補正データを取
得するものであることを特徴とする。

【００１８】上記において「所定領域」とは、光学ヘッ
ドにより発光光が集光されうる領域であり、読取可能領
域を意味する。

【００１９】「蓄積性のセラミックスの板」とは、自然
光や蛍光灯等を一定時間照射することにより、その後、
所定時間（例えば数十分）発光し続けるセラミックス蓄
光材であり、具体例としては、住日光学製のセラミック
ス蓄光材が挙げられる。

【００２０】上記各画像読取装置において、前記シェー
ディング補正データ取得手段が、前記シェーディング補
正用担体からの発光光を読み取って得られた、前記所定
領域よりも小さい領域のシェーディング情報に基づい
て、前記所定領域全域の二次元のシェーディング補正デ
ータを補完して求めるものとすることができる。

【００２１】上記においては、前記シェーディング補正
データ取得手段が、前記所定領域より小さい領域のシェ
ーディング情報のプロファイルを、該小さいサイズの領
域外に延長して、前記所定領域全域の二次元のシェーデ
ィング補正データを求めるものとすることができる。

【００２２】ここで、シェーディング情報のプロファイ
ルとは、シェーディング補正用担体から得られた各画素
毎の画素値に対応するものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明の画像読取装置は、シェーディン
グ補正用担体として、励起光の照射により蛍光を発光す
るプラスチックの板を用いてシェーディング補正データ
を取得するものであり、蛍光画像用のシェーディング補
正データを備えることができるので、蛍光画像の読取り
時にも適当なシェーディング補正を行うことができる。

【００２４】本発明の別の画像読取装置は、シェーディ
ング補正用担体として、所定時間持続して光を発光する
蓄光性のセラミックスの板を用いて前記シェーディング
補正データを取得するものであり、化学発光画像用のシ
ェーディング補正データを備えることができるので、化
学発光画像の読取り時にも適当なシェーディング補正を
行うことができる。

【００２５】シェーディング補正データ取得手段が、シ
ェーディング補正用担体からの発光光を読み取って得ら
れた、所定領域よりも小さい領域のシェーディング情報
に基づいて、所定領域全域の二次元のシェーディング補
正データを補完して求めるものであれば、シェーディン
グ補正用担体が所定領域よりも小さいサイズである場
合、あるいは一部に切り欠きを有するものである場合等
においても、所定領域全域について適当なシェーディン
グ補正を行うことができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態
にかかる画像読取装置の概略構成を示す図であり、図２
は光学ヘッドの拡大側断面図を示す図である。

【００２７】本実施形態の画像読取装置は、オートラジ
オグラフィ画像検出システム、化学発光画像検出システ
ム、電子顕微鏡による画像検出システム、放射線回折画
像検出システム、蛍光画像検出システム等に共通して使
用可能な画像読取装置であり、図１に示されるように、
本実施形態にかかる画像読取装置１００は、画像担体２
２を載置するステージ２０と、画像担体２２上に励起光
４を照射するとともに、画像担体２２から発せられた発
光光２５を集光するための光学ヘッド１５と、複数の光
源を備え、選択的に励起光４を発生させる光源光学系５
０と、発光光２５を検出する光検出手段であるフォトマ
ルチプライア３０と、光源光学系５０の光を光学ヘッド
１５に導光するとともに、発光光２５をフォトマルチプ
ライア３０に導光するための光学手段６０とを備えてな
る。

【００２８】光源光学系５０は、６４０ｎｍの波長のレ
ーザ光４を発する第１のレーザ励起光源１と、５３２ｎ
ｍの波長のレーザ光４を発する第２のレーザ励起光源２
と、４７３ｎｍの波長のレーザ光４を発する第３のレー
ザ励起光源３とを備えており、本実施形態においては、
第１のレーザ励起光源１は、半導体レーザによって構成
され、第２のレーザ励起光源２および第３のレーザ励起
光源３は、いずれも、半導体レーザおよび第二高調波生
成（Second Harmonic Generation) 素子によって構成さ
れている。また光源光学系５０は、複数の励起光源１、
２、３からのレーザ光４を平行な光とするためのコリメ
ータレンズ５、１０、１１、レーザ光４を光学手段６０
へ導くためのミラー６、９およびダイクロイックミラー
７、８を備えている。

【００２９】第１のレーザ励起光源１により発生された
レーザ光４は、コリメータレンズ５によって、平行な光
とされた後、ミラー６によって反射される。第１のレー
ザ励起光源１によって発生されたレーザ光４の光路に
は、６４０ｎｍのレーザ光４を透過し、５３２ｎｍの波
長の光を反射する第１のダイクロイックミラー７および
５３２ｎｍ以上の波長の光を透過し、４７３ｎｍの波長
の光を反射する第２のダイクロイックミラー８が設けら
れており、第１のレーザ励起光源１により発生され、ミ
ラー６によって反射されたレーザ光４は、第１のダイク
ロイックミラー７および第２のダイクロイックミラー８
を透過し、ミラー９に入射する。

【００３０】他方、第２のレーザ励起光源２より発生さ
れたレーザ光４は、コリメータレンズ１０によって、平
行な光とされた後、第１のダイクロイックミラー７によ
って反射されて、その向きが９０度変えられ、第２のダ
イクロイックミラー８を透過して、ミラー９に入射す
る。

【００３１】さらに、第３のレーザ励起光源３から発生
されたレーザ光４は、コリメータレンズ１１によって、
平行な光とされた後、第２のダイクロイックミラー８に
よって反射されて、その向きが９０度変えられ、ミラー
９に入射する。

【００３２】ミラー９に入射したレーザ光４は、ミラー
９によって反射され、後述の光学手段６０のミラー１２
に入射する。

【００３３】図２に拡大断面図を示すように、光学ヘッ
ド１５は、凹面ミラー１６と、非球面レンズ１７を備え
ており、画像担体面に平行に進行し、光学ヘッド１５に
入射したレーザ光４は、凹面ミラー１６によって画像担
体２２に向けて反射され、非球面レンズ１７によってス
テージ２０のガラス板２１上にセットされた画像担体２
２の表面上に集光される。このレーザ光４の照射により
画像担体２２から発光された発光光２５は、非球面レン
ズ１７によって集光され、凹面ミラー１６に入射され
て、凹面ミラー１６によってさらに集光されると共に、
レーザ光４の光路と同じ側に反射され、略平行な光とさ
れて、後述の光学手段６０の凹面ミラー１８に入射され
る。

【００３４】なお、光学ヘッド１５は、図示しない移動
機構により副走査方向（矢印Ｙ方向）に移動可能とされ
ている基板４０上に主走査方向（矢印Ｘ方向）に移動可
能に配置されており、光学ヘッド１５の移動により画像
担体２２の全面がレーザ光４によって走査される。すな
わち、光学ヘッド１５が基板４０上を主走査方向Ｘに移
動するとともに、基板４０が副走査方向Ｙに移動される
ことによって、光学ヘッド１５は、Ｘ−Ｙ方向に移動さ
れ、レーザ光４によって、画像担体２２の全面が走査さ
れる。

【００３５】光学手段６０は、励起光４と発光光２５を
分岐させるための、ミラー１２、中央部に穴１３を有す
る凹面ミラーからなる穴開きミラー１４および凹面ミラ
ー１８、およびフォトマルチプライア３０に選択的に光
を入射させるためのフィルタユニット２８とを備えてな
る。

【００３６】光源光学系５０のミラー９で反射されて、
ミラー１２に入射されたレーザ光４は、該ミラー１２に
よって反射され、穴開きミラー１４の穴１３を通過し
て、凹面ミラー１８に入射し、該凹面ミラー１８によっ
て反射されて、光学ヘッド１５に入射する。

【００３７】また、画像担体２２から発せられ、光学ヘ
ッド１５の凹面ミラー１６によって反射され凹面ミラー
１８に入射した発光光２５は、凹面ミラー１８によって
反射されて、穴開きミラー１４に入射する。

【００３８】穴開きミラー１４に入射した発光光２５
は、該穴開きミラー１４によって、下方に反射されて、
フィルタユニット２８に入射し、所定の波長の光がカッ
トされて、フォトマルチプライア３０に入射し、光電的
に検出される。

【００３９】フィルタユニット２８は、４つのフィルタ
部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを備えており、フ
ィルタユニット２８は、フィルタユニットモータ（図示
せず）によって、矢印Ｚ方向に移動可能に構成されてい
る。

【００４０】フィルタ部材３１ａは、画像担体２２がゲ
ル支持体もしくは転写支持体である場合に、第１のレー
ザ励起光源１を用いて、画像担体２２に含まれている蛍
光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィ
ルタ部材であり、６４０ｎｍの波長の光をカットし、６
４０ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質のフィルタ
を備えている。

【００４１】フィルタ部材３１ｂは、画像担体２２がゲ
ル支持体もしくは転写支持体である場合に、第２のレー
ザ励起光源２を用いて、画像担体２２に含まれている蛍
光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィ
ルタ部材であり、５３２ｎｍの波長の光をカットし、５
３２ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質のフィルタ
を備えている。

【００４２】フィルタ部材３１ｃは、画像担体２２がゲ
ル支持体もしくは転写支持体である場合に、第３のレー
ザ励起光源３を用いて、画像担体２２に含まれている蛍
光色素を励起し、蛍光を読み取るときに使用されるフィ
ルタ部材であり、４７３ｎｍの波長の光をカットし、４
７３ｎｍよりも波長の長い光を透過する性質のフィルタ
を備えている。

【００４３】フィルタ部材３１ｄは、画像担体２２が蓄
積性蛍光体シートである場合に、第１のレーザ励起光源
１を用いて、蓄積性蛍光体シートに含まれた輝尽性蛍光
体を励起し、輝尽性蛍光体から発せられた輝尽光を読み
取るときに使用されるフィルタ部材であり、輝尽性蛍光
体から放出される輝尽光の波長域の光のみを透過し、６
４０ｎｍの波長の光をカットする性質のフィルタを備え
ている。

【００４４】したがって、画像担体２２の種類および蛍
光色素の種類等に応じて、レーザ励起光源を選択すると
ともに、それに応じたフィルタ部材３１ａ、３１ｂ、３
１ｃ、３１ｄを選択的に、フォトマルチプライア３０の
前面に位置させることによって、フォトマルチプライア
３０は、検出すべき光のみを光電的に検出することがで
きる。フォトマルチプライア３０によって光電的に検出
されて、生成されたアナログ画像データＳは、Ａ／Ｄ変
換器３３によって、ディジタル画像データＳｄに変換さ
れ、画像データ処理装置３４に送られる。

【００４５】なお、本画像読取装置は、シェーディング
を補正するための補正データを取得するシェーディング
補正データ取得手段７０および該取得手段７０により得
られたシェーディング補正データＨを格納する格納部７
１を備え、画像データ処理装置３４は、画像データＳｄ
に対してシェーディング補正データによる補正を施して
補正済みデータＳ’を出力する。

【００４６】次に、補正データ取得手段７０による補正
データ取得方法について説明する。

【００４７】本画像読取装置において取りがなされる画
像担体としては、前述の通り、ゲル支持体あるいは転写
支持体などの蛍光物質の画像を担持した画像担体、化学
発光を示すサンプルからなる画像担体および蓄積性蛍光
体シートの場合などがある。したがって、シェーディン
グ補正データとしては、輝尽発光光、蛍光Ｒ，蛍光Ｇ，
蛍光Ｂ，化学発光光の５種のデータを用意しておくこと
が望ましい。

【００４８】まず、蛍光画像用のシェーディング補正デ
ータの取得方法について説明する。

【００４９】蛍光Ｒ，蛍光Ｇ，蛍光Ｂそれぞれについて
のシェーディング補正データの取得には、それぞれ所望
の蛍光Ｒ，蛍光Ｇ，蛍光Ｂを発光する蛍光板をシェーデ
ィング補正用担体として用いる。シェーディング補正デ
ータは、それぞれの蛍光毎に適当な光源およびフィルタ
部材を選択して励起光照射および蛍光の検出を行うこと
により得ることができ、各蛍光のシェーディング補正デ
ータが、シェーディング補正データ取得手段７０におい
て作成され、補正データ格納部７１に格納される。

【００５０】ここでは、蛍光板として、メタクリル樹脂
製、塩化ビニール製等のプラスチックの板を用いる。さ
らに具体的な例としては、クラレ製のコモグラス、パラ
グラス（共に製品名）、筒中プラスチック工業のカイダ
ック（製品名）等が挙げられる。

【００５１】蛍光Ｒ用のシェーディング補正データは、
第１のレーザ励起光源１と、フィルタ部材３１ａを用い
て読取りを行って得ることができる。蛍光Ｇ用のシェー
ディング補正データは、第２のレーザ励起光源２とフィ
ルタ部材３１ｂ、蛍光Ｂ用のシェーディング補正データ
は、第３のレーザ励起光源３とフィルタ部材３１ｃを用
いた読取りを行って得られる。ここでは、蛍光Ｇ用のシ
ェーディング補正データの読取りについて例に挙げて説
明する。

【００５２】図３（１）に示すように、本画像読取装置
１００における蛍光画像を担持するゲル支持体あるいは
転写支持体が載置されるステージ２０の大きさは４００
ｍｍ×４６０ｍｍであり、ステージ枠２１に囲われて、
所定の厚みのサンプルが載置可能とされている。図３
（１）に斜線で示すステージ２０が該画像読取装置１０
０による画像読取可能領域に対応する。

【００５３】ステージ２０上にシェーディング補正用担
体であるプラスチック板２２を載置する。このプラスチ
ック板２２は、第２のレーザ励起光源２による励起光の
照射によって蛍光Ｇを発光するものであり、４００ｍｍ
×４６０ｍｍの長方形の四隅が切り欠かれた形状であ
る。この四隅の切欠きはステージへの載置、取外し等の
際に板２２を保持するために設けられている。したがっ
て、図３（２）に示すように、ステージ２０の四隅（図
中斜線で示す領域）は、補正用担体２２が存在しない領
域となる。

【００５４】プラスチック板から蛍光Ｇ用のシェーディ
ング補正データを得るための蛍光画像読取り時には、フ
ィルタ部材３１ｂが、蛍光２５の光路内に位置するよう
にフィルタユニット２８が移動され、第２のレーザ励起
光源２が駆動されて５３２ｎｍの波長のレーザ光４が発
せられる。

【００５５】第２のレーザ励起光源２から発せられたレ
ーザ光４は、コリメータレンズ１０によって平行な光と
された後、第１のダイクロイックミラー７で反射され、
第２のダイクロイックミラー８を透過し、ミラー９に入
射する。

【００５６】レーザ光４はミラー９で反射されて光学手
段６０を介して光学ヘッド１５に入射し、ステージ２０
上に載置されたシェーディング補正用担体２２（ここで
はプラスチック板）に集光される。

【００５７】その結果、シェーディング補正用担体２２
であるプラスチック板が、レーザ光４によって励起され
て、蛍光２５が放出される。

【００５８】プラスチック板２２から放出された蛍光２
５は、光学ヘッド１５および光学手段６０を介して輝尽
光の波長域の光のみがフォトマルチプライア３０によっ
て、光電的に検出される。

【００５９】前述のように、光学ヘッド１５が、基板４
０上をＸ方向に移動されるとともに、該基板４０がＹ方
向に移動されるため、シェーディング補正用担体２２の
全面がレーザ光４によって走査され、シェーディング補
正用担体２２の全面についての画像データ（シェーディ
ング情報）Ｓ0 が得られる。このとき、例えば、図３
（２）中にＬで示すシート主走査方向Ｘに延びる一ライ
ンについて、図４に実線で示したようなプロファイルが
得られたとする。ここで、図４中の領域Ａ〜Ｄは図３中
の領域Ａ〜Ｄに対応しており、読取領域両端の領域Ｄは
補正用担体が存在しない箇所、また実線両端の領域Ｃは
補正用担体２２の端部に対応する。領域Ｃについては、
実際に補正用担体２２から読み取ってシェーディング情
報が得られるが、補正用担体の端部の浮き上がり等の影
響を排除するため、この領域Ｃのデータは利用しない。
そこで、シェーディング補正データ取得手段７０におい
ては、まず、この領域Ｃより担体内側の領域Ａのデータ
を利用し、領域Ｄおよび領域Ｃを含む領域Ｂについての
データを補完する。ここでは、領域Ａのプロファイルの
傾きを図４中点線で示すように直線で外挿することによ
り領域Ｂの補完データを作成する。すなわち、図３
（２）中、点線で囲まれた領域内については読取りデー
タを用い、その周縁の領域については補完データを用い
てシェーディング補正用データを得る。

【００６０】より具体的な補完データの作成方法を説明
する。図５は補完データの作成の流れを模式的に示した
ものであり、図４と同様に画像担体の主走査方向の一ラ
インＬにおける画像データのプロファイルを示してい
る。

【００６１】シェーディング補正用担体２２についての
画像読取りは、例えば、２００micron pixelで行う（図
５（１）参照）。その後、この２００micron pixcelで
得られた画像データに対してスムージングを行う（図５
（２）参照）。スムージング方法としては、例えばメデ
ィアンフィルタ等の公知の種々の方法を用いることがで
きる。

【００６２】その後、データ数を低減するために、タイ
ルパターン化を行い、１０mm pixelの画像データとする
（図５（３）参照）。さらに、両端の画像データ欠落部
分および補正用担体の端部に対応する領域Ｂについての
データを領域Ａの傾きから外挿して求める（図５（４）
参照）。

【００６３】より詳細な外挿方法を図６を参照して説明
する。図６は、画像読取装置における読取可能領域に対
応する画像領域における画素が示されている。ここで
は、主走査方向Ｘに沿ってＸ1，Ｘ2，Ｘ3，…ＸiのＩ列
の画素が並んでおり、副走査方向Ｙに沿ってＹ1、Ｙ2、
Ｙ3、…、ＹjのＪ行の画素が並んでいる。黒丸で示され
ているのが、実際にシェーディング補正用担体２２から
画素データが得られ、かつ、シェーディング補正用のデ
ータとして用いられるもの、すなわち、図３（２）中点
線で示した、領域Ａより内側の領域の画素である。一
方、白丸で示されているのが、読取可能領域の端部であ
り補完された領域Ｂの画素である。

【００６４】例えば、図６中枠８０で囲った領域につい
ては、Ｙ方向の４行におけるＸ方向１列〜４列（Ｘ1〜
Ｘ4）の画素（白丸）の画素値Ｆ_X1、Y4〜Ｆ_X4、Y4をＸ5〜
Ｘ7の画素（黒丸）の画素値Ｆ_X5、Y4〜Ｆ_X7、Y4から得ら
れる１次線形近似式から算出する。１次線形近似を行う
ための、変数ｘと変数ｙの直線回帰線(１次線形近似
式）は、ｙ＝ａｘ＋ｂ、

【数１】で表される。

【００６５】上式における変数ｘとしてＸ方向の位置、
変数ｙとして該Ｘ方向位置における画素値Ｆを対応さ
せ、Ｘ5〜Ｘ7までの画素（黒丸）の画素値Ｆ_X5、Y4〜Ｆ
_X7、Y4からａ、ｂを求める。その後、Ｘ1〜Ｘ4までの画
素の画素値Ｆ_X1、Y4〜Ｆ_X4、Y4をＦ＝ａＸ＋ｂから算出す
る。

【００６６】同様に、図６中枠８１で囲った領域につい
ては、Ｘi-3〜Ｘiの画素（白丸）の画素値Ｆ_Xi-3、Y4〜
Ｆ_Xi、Y4をＸi-6〜Ｘi-4の画素（黒丸）の画素値Ｆ
_Xi-6、Y4〜Ｆ_Xi-4、Y4から得られる１次線形近似式から算
出する。

【００６７】このようにして主走査方向Ｘの両端（各Ｙ
行の読取可能領域両端）の補完データを作成する。な
お、ここでは主走査方向について説明しているが、副走
査方向Ｙの両端（各Ｘ列の読取り可能領域両端）につい
ても同様にして補完データを作成する。例えば、図６中
枠８２で囲った領域Ｘ方向７列において、Ｙ3〜Ｙ5まで
の画素（黒丸）の画素値Ｆ_X7、Y3〜Ｆ_X7、Y5から上記１次
線形近似式のａ、ｂを求め、その後、Ｙ1，Ｙ2の画素の
画素値Ｆ_X7、Y1，Ｆ_X7、Y2をＦ＝ａＸ＋ｂから算出する。

【００６８】なお、読取可能領域の四隅の領域８５につ
いての補完データは、例えば図６中枠８３で示す領域の
黒丸で示す画素の画素値を用い、上記と同様にして、該
枠８３内の白丸で示す画素の画素値を算出する。

【００６９】このように、実際にはシェーディング補正
用担体２２が存在しない領域および担体２２の周縁に対
応する領域についての補完データを、シェーディング補
正用担体２２から得られた実際のシェーディング情報に
基づいて作成して、読取可能領域全域に亘る各画素につ
いてのシェーディング補正データｈ_XYを得る。

【００７０】以上のようにしてシェーディング補正デー
タ取得手段７０により取得された読取可能領域全域に亘
る蛍光Ｇ用のシェーディング補正データＨ_G（ｈ₁₁,
ｈ₁₂,…h _1i，…h_nm，…h_ij）は補正データ格納部７１に
格納される。

【００７１】蛍光Ｒ，蛍光Ｂについても同様の手順でシ
ェーディング補正データＨ_R、Ｈ_Bが取得され、補正デー
タ格納部７１に格納される。

【００７２】転写支持体あるいはゲル支持体に担持され
た蛍光画像の読取り時においては、試料を標識している
蛍光物質の種類を特定することにより、使用すべきレー
ザ励起光源およびフィルタ部材および発光する蛍光の波
長帯に応じてシェーディング補正のための補正データが
適宜選択される。

【００７３】たとえば、試料がローダミン（登録商標）
によって標識されているときは、ローダミンは、５３２
ｎｍの波長のレーザによって、最も効率的に励起するこ
とができるから、第２のレーザ励起光源２およびフィル
タ部材３１ｂが選択され、該フィルタ部材３１ｂが、蛍
光２５の光路内に位置するようにフィルタユニット２８
を移動され、第２のレーザ励起光源２が駆動されて５３
２ｎｍの波長のレーザ光４が発せられる。該レーザ光４
の照射により、ローダミンから放出された蛍光２５の波
長域の光のみがフィルタユニット２８を透過されて、フ
ォトマルチプライア３０によって、光電的に検出され
る。

【００７４】フォトマルチプライア３０で検出され生成
されたアナログ画像データＳは、Ａ／Ｄ変換器３３によ
って、ディジタル画像データＳｄに変換され、画像デー
タ処理装置３４に送られる。

【００７５】ローダミンで標識された蛍光画像のシェー
ディング補正においては、蛍光Ｇ用のシェーディング補
正データＨ_Gが選択され、画像データ処理装置３４にお
いては、画像データＳｄの各画素ｓｄ_XYに対して格納部
７１から読み出した蛍光Ｇ用の補正データｈ_XYを加算す
ることにより補正済みデータＳ’を求め、該補正済みデ
ータＳ’を出力する。

【００７６】なお、本実施形態においては、格納部７１
に格納されている補正データＨは、１０mm pixel ピッ
チの読取りで得られる画素数であるため、実際の画像読
取り時には、読取り画素ピッチに応じて補間データを求
めて画像データＳｄの各画素に対するシェーディング補
正処理を行う。

【００７７】本画像読取装置においては、蛍光画像用の
読取可能領域の全領域に亘るシェーディング補正データ
Ｈ_G、Ｈ_B、Ｈ_Rを備えているので、蛍光画像の読取り時
において、読取可能領域の全ての画素について適切なシ
ェーディング補正を施すことができる。

【００７８】次に、化学発光画像用のシェーディング補
正データの取得方法について説明する。化学発光を検出
する際には、励起光を照射する必要がないため、励起光
源およびフィルタを使用しない。従って、励起光源を駆
動することなく、また、フィルタ部材28を化学発光光の
光路から退避させた状態で読取りを行う。シェーディン
グ補正用担体２２としては、蓄光性のセラミックス板
（セラミックス蓄光材の板）を用いる。具体例として
は、住日光学製のセラミックス蓄光材が挙げられる。蓄
光性のセラミックス板は、太陽光もしくは蛍光灯により
一定時間照らすことにより、その後、数十分間発光しつ
づける材料であり、シェーディング補正データのための
画像読取り前に、太陽光もしくは蛍光灯により一定時間
照らしておき、その後、発光している間に画像読取りを
行う。セラミックス板は、上述の蛍光用のプラスチック
板と同様に四隅が切り欠かれた形状とされており、発光
光の読取りおよび読取り可能領域内周縁部のシェーディ
ング補正データの補完を伴う全領域のシェーディング補
正データの取得に関しては、蛍光の場合と同様である。

【００７９】化学発光光用のシェーディング補正データ
Ｈ_Cも補正データ格納部７１に格納され、化学発光画像
読取り時に、画像データ処理装置に読み出されシェーデ
ィング補正処理に使用される。このように、本画像読取
装置においては、読取可能領域の全領域に亘る化学発光
光用のシェーディング補正データＨ_cを備えているの
で、化学発光画像の読取り時において、読取可能領域の
全ての画素について適切なシェーディング補正を施すこ
とができる。

【００８０】次に、蓄積性蛍光体シートが担持する画像
を読み取る際に利用される蓄積性蛍光体シート用のシェ
ーディング補正データの取得方法について説明する。

【００８１】図７に示すように、蓄積性蛍光体シート用
のステージ２０の大きさも４６０ｍｍ×４００ｍｍであ
り、これが画像読取可能領域に対応する。一方、シェー
ディング補正用担体２２として用いられる蓄積性蛍光体
シートは４３０ｍｍ×３５０ｍｍサイズのものである。
このシェーディング補正用担体２２は、一様強度で露光
された蓄積性蛍光体シートであり、これをステージ２０
の略中央、図中では両端に配置し、画像読取りを行う。
ステージ２０の周縁領域Ｄ（図中斜線で示す領域）は、
補正用担体２２が存在しない領域である。

【００８２】蓄積性蛍光体シートの読取り時には、フィ
ルタ部材３１ｄが、輝尽光２５の光路内に位置するよう
にフィルタユニット２８が移動され、第１のレーザ励起
光源１が駆動されて６４０ｎｍの波長のレーザ光４が発
せられる。

【００８３】第１のレーザ励起光源１から発せられたレ
ーザ光４は、コリメータレンズ５によって平行な光とさ
れた後、ミラー６でされて、第１のダイクロイックミラ
ー７および第２のダイクロイックミラー８を透過し、ミ
ラー９に入射する。

【００８４】レーザ光４はミラー９で反射されて光学手
段６０を介して光学ヘッド１５に入射し、ステージ２０
上に載置されたシェーディング補正用担体２２（ここで
は一様露光された蓄積性蛍光体シート）に集光される。

【００８５】その結果、シェーディング補正用担体２２
である蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍光体層
に含まれる輝尽性蛍光体が、レーザ光４によって励起さ
れて、輝尽性蛍光体から輝尽光２５が放出される。

【００８６】輝尽性蛍光体から放出された輝尽光２５
は、光学ヘッド１５および光学手段６０を介して輝尽光
の波長域の光のみがフォトマルチプライア３０によっ
て、光電的に検出される。

【００８７】前述のように、光学ヘッド１５が、基板４
０上をＸ方向に移動されるとともに、該基板４０がＹ方
向に移動されるため、シェーディング補正用担体２２の
全面がレーザ光４によって走査され、シェーディング補
正用担体２２の全面についての画像データ（シェーディ
ング情報）Ｓ0 が得られる。このとき、例えば、図７の
Ｌで示すシート主走査方向Ｘに延びる一ラインについ
て、前述の蛍光用のシェーディング補正データの取得に
関して図４および図５で説明したのと同様にして、領域
Ｃより担体内側の領域Ａ(図中点線および一点鎖線で囲
まれた領域）のデータを利用し、領域Ｄおよび領域Ｃを
含む領域Ｂについてのデータを補完する。

【００８８】詳細な外挿方法を図８を参照して説明す
る。図８は、画像読取装置における読取可能領域に対応
する画像領域における画素が示されている。ここでは、
主走査方向Ｘに沿ってＸ1，Ｘ2，Ｘ3，…ＸiのＩ列の画
素が並んでおり、副走査方向Ｙに沿ってＹ1、Ｙ2、Ｙ
3、…、ＹjのＪ行の画素が並んでいる。黒丸で示されて
いるのが、実際にシェーディング補正用担体２２から画
素データが得られ、かつ、シェーディング補正用のデー
タとして用いられるもの、すなわち、図７の領域Ａより
内側の領域の画素である。一方、白丸で示されているの
が、読取可能領域の端部であり補完された領域Ｂの画素
である。

【００８９】例えば、図８中枠１８０で囲った領域につ
いては、Ｙ方向の７行におけるＸ方向１列〜４列（Ｘ1
〜Ｘ4）の画素Ｓ（白丸）の画素値Ｆ_X1、Y7〜Ｆ_X4、Y7を
Ｘ5〜Ｘ7の画素（黒丸）の画素値Ｆ_X5、Y7〜Ｆ_X7、Y7から
得られる、前述の１次線形近似式から算出する。

【００９０】Ｘ5〜Ｘ7までの画素（黒丸）の画素値Ｆ
_X5、Y7〜Ｆ_X7、Y7からａ、ｂを求め、Ｘ1〜Ｘ4までの画素
の画素値Ｆ_X1、Y7〜Ｆ_X4、Y7をＦ＝ａＸ＋ｂから算出す
る。

【００９１】同様に、図８中枠１８１で囲った領域につ
いては、Ｘi-3〜Ｘiの画素（白丸）の画素値Ｆ_Xi-3、Y7
〜Ｆ_Xi、Y7をＸi-6〜Ｘi-4の画素（黒丸）の画素値Ｆ
_Xi-6、Y7〜Ｆ_Xi-4、Y7から得られる１次線形近似式から算
出する。

【００９２】このようにして主走査方向Ｘの両端（各Ｙ
行の読取可能領域両端）の補完データを作成する。な
お、ここでは主走査方向について説明しているが、副走
査方向Ｙの両端（各Ｘ列の読取り可能領域両端）につい
ても同様にして補完データを作成する。例えば、図８中
枠１８２で囲った領域Ｘ方向７列において、Ｙ7〜Ｙ10
までの画素（黒丸）の画素値Ｆ_X7、Y7〜Ｆ_X7、Y10から上
記１次線形近似式のａ、ｂを求め、その後、Ｙ1〜Ｙ6ま
での画素の画素値Ｆ_X7、Y1〜Ｆ_X7、Y6をＦ＝ａＸ＋ｂから
算出する。

【００９３】なお、読取可能領域の四隅の領域１８５に
ついての補完データは、例えば図８中枠１８３で示す領
域の黒丸で示す画素の画素値を用い、上記と同様にし
て、該枠１８３内の白丸で示す画素の画素値を算出す
る。

【００９４】このように、実際にはシェーディング補正
用担体２２が存在しない領域についての補完データを、
シェーディング補正用担体２２から得られた実際のシェ
ーディング情報に基づいて作成して、読取可能領域全域
に亘る各画素についてのシェーディング補正データｈ_XY
を得る。

【００９５】以上のようにしてシェーディング補正デー
タ取得手段７０により取得された読取可能領域全域に亘
る蓄積性蛍光体シート用のシェーディング補正データＨ
_K（ｈ₁₁,ｈ₁₂,…h_1i，…h_nm，…h_ij）は補正データ格納
部７１に格納される。

【００９６】蓄積性蛍光体シートに形成された輝尽性蛍
光体層に記録された放射性標識物質の位置情報に関する
オートラジオグラフィ画像の読取りは、補正用担体の読
取りと同様にして行われ、輝尽性蛍光体層に含まれた輝
尽性蛍光体から放出された輝尽光がフォトマルチプライ
ア３０によって光電的に検出される。フォトマルチプラ
イア３０で検出され生成されたアナログ画像データＳ
は、Ａ／Ｄ変換器３３によって、ディジタル画像データ
Ｓｄに変換され、画像データ処理装置３４に送られる。
画像データ処理装置３４においては、画像データＳｄの
各画素ｓｄ_XYに対して格納部７１から読み出した補正デ
ータｈ_XYを加算することにより補正済みデータＳ’を求
め、該補正済みデータＳ’を出力する。

【００９７】なお、ここでは、格納部７１に格納されて
いる補正データＨは、１０mm pixelピッチの読取りで得
られる画素数であるため、実際の画像読取り時には、読
取り画素ピッチに応じて補間データを求めて画像データ
Ｓｄの各画素に対するシェーディング補正処理を行う。

【００９８】本画像読取装置においては、読取可能領域
の全領域に亘る蓄積性蛍光体シート用のシェーディング
補正データＨ_Kを備えているので、蓄積性蛍光体シート
の読取り時において、読取可能領域の全ての画素につい
て適切なシェーディング補正を施すことができる。

【００９９】なお、上記のような蓄積性蛍光体シート用
のシェーディング補正データの取得には、一様露光した
シートを用意する必要があるため手間がかかる。そこ
で、前述の蛍光用のシェーディング補正データを元に、
蓄積性蛍光体シート用のシェーディング補正データを求
めるようにしてもよい。ただし、一様露光したシートの
読取りから得たシェーディング補正データを用いた方が
シェーディング補正の精度は高い。

【０１００】なお、上記においては、蛍光画像、化学発
光画像、放射線画像等種々の画像読取りが可能な画像読
取装置を例に説明したが、蛍光画像のみ読取り可能な画
像読取装置、化学発光画像のみ読取り可能な画像読取装
置等個別に構成されたものとすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる画像読取装置の概略
構成を示す図

【図２】光学ヘッド近傍の詳細を示す側断面図

【図３】読取可能領域と蛍光画像用のシェーディング補
正用担体を示す平面図

【図４】主走査方向におけるシェーディング情報に基づ
くプロファイル例を示す図

【図５】補完データの作成の流れを模式的に示した図

【図６】読取可能領域全域に対応するの画像領域の画素
を示す図

【図７】読取可能領域と蓄積性蛍光体シート用のシェー
ディング補正用担体を示す平面図

【図８】読取可能領域全域に対応するの画像領域の画素
を示す図

【符号の説明】

１第１のレーザ励起光源２第２のレーザ励起光源３第３のレーザ励起光源４レーザ光５、１０、１１コリメータレンズ６、９、１２ミラー７第１のダイクロイックミラー８第２のダイクロイックミラー１３穴１４穴開きミラー１５光学ヘッド１６凹面ミラー１７非球面レンズ１８凹面ミラー２０ステージ２２画像担体２５発光光（蛍光または輝尽光）２８フィルタユニット３０フォトマルチプライア３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄフィルタ部材３３Ａ／Ｄ変換器３４画像データ処理装置４０基板５０光源光学系６０光学手段７０シェーディング補正データ取得手段７１補正データ格納部１００画像読取装置

フロントページの続きＦターム(参考） 2H013 AC05 AC06 4C093 AA28 CA01 CA09 FC11 FD05 FD07 FF02 FF05 5B047 AA07 AA17 AB02 BA02 BC05 BC09 BC11 DA04 5C072 AA01 BA08 CA06 DA02 DA04 FB12 UA02 VA01 XA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報を担持してなる担体が設置され
る所定領域を二次元的に走査して励起光を照射する照射
手段と、該励起光の照射により前記所定領域内に設置さ
れた担体から発光された発光光を検出する光検出手段
と、前記所定領域に設置されたシェーディング補正用担
体に対して前記照射手段により励起光が照射されたこと
による該シェーディング補正用担体からの発光光を前記
光検出手段により検出して得られたシェーディング情報
に基づいて、シェーディング補正データを取得するシェ
ーディング補正データ取得手段とを備えた画像読取装置
において、前記シェーディング補正用担体として、前記励起光の照
射により蛍光を発光するプラスチックの板を用いて前記
シェーディング補正データを取得するものであることを
特徴とする画像読取装置。
【請求項２】前記照射手段が、前記励起光を前記担体
上に集光し、かつ、前記発光光を集光して前記光検出手
段に導く、前記所定領域に対して相対的に二次元的に移
動可能な光学ヘッドにより構成されていることを特徴と
する請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】所定領域内に設置された担体から発光さ
れた発光光を検出する光検出手段と、前記所定領域を二
次元的に走査して前記発光光を集光し、前記光検出手段
に導く、前記所定領域に対して相対的に移動可能な光学
ヘッドと、前記所定領域に設置されたシェーディング補
正用担体からの発光光を前記光検出手段により検出して
得られたシェーディング情報に基づいて、シェーディン
グ補正データを取得するシェーディング補正データ取得
手段とを備えた画像読取装置において、前記シェーディング補正用担体として、所定時間持続し
て光を発光する蓄光性のセラミックスの板を用いて前記
シェーディング補正データを取得するものであることを
特徴とする画像読取装置。
【請求項４】前記シェーディング補正データ取得手段
が、前記シェーディング補正用担体からの発光光を読み
取って得られた、前記所定領域よりも小さい領域のシェ
ーディング情報に基づいて、前記所定領域全域の二次元
のシェーディング補正データを補完して求めるものであ
ることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の
画像読取装置。
【請求項５】前記シェーディング補正データ取得手段
が、前記所定領域より小さい領域のシェーディング情報
のプロファイルを、該小さいサイズの領域外に延長し
て、前記所定領域全域の二次元のシェーディング補正デ
ータを求めるものであることを特徴とする請求項１から
４いずれか１項記載の画像読取装置。