JP2004109807A - Radiographic information reading apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像情報が蓄積記録されている蓄積性蛍光体シートに励起光を照射し、それにより該シートから発せられた輝尽発光光を光電的に読み取って前記放射線画像を示す画像信号を得る放射線画像情報読取装置に関し、特に詳細には、励起光源としてレーザダイオード(半導体レーザ)を用いる一方、輝尽発光光を検出する光検出器としてフォトダイオードからなるものを用いた放射線画像情報読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、放射線を照射するとこの放射線エネルギーの一部を蓄積し、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を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)が知られており、そして、この蓄積性蛍光体を支持体上に積層してなる蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像記録再生システムが広く実用に供されている。
【0003】
この放射線画像記録再生システムは、人体等の被写体を透過させた放射線を蓄積性蛍光体シートに照射する等してこの蓄積性蛍光体シートに被写体の放射線画像情報を蓄積記録し、その後、レーザ光などの励起光により該シートを2次元的に走査してその励起光照射部分から輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電読取手段により読み取って上記放射線画像情報を示す画像信号を得るものである。
【0004】
このシステムにおいて得られた画像信号は、観察読影に適した階調処理や周波数処理などの画像処理が施された上で、それが担持する放射線画像を診断用可視像としてフィルムに再生記録したり、あるいはCRT画像表示装置等に表示するために用いられる。
【0005】
ここで、上述した放射線画像記録再生システムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、輝尽発光光の読取時間の短縮や、装置のコンパクト化およびコスト低減等の観点から、光電読取手段(光検出器)としてCCDからなるラインセンサを適用することが提案されている。特許文献1には、そのようにして蓄積性蛍光体シートから放射線画像情報を示す画像信号を得る放射線画像情報読取装置の一例が示されている。
【0006】
その種の放射線画像情報読取装置は基本的に、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に、励起光を照射光学系を通して線状の主走査方向に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの励起光照射を受けた部分から発せられた輝尽発光光を検出するCCDからなるラインセンサと、
前記光検出器および前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記主走査方向と略直角な副走査方向に移動させる副走査手段とを備えてなるものである。
【0007】
なお、上述のように蓄積性蛍光体シートに励起光を線状に照射する励起光照射手段としては、いわゆるファンビーム状の励起光を発するものであってもよいし、あるいは、1本の細いビームを偏向させて蓄積性蛍光体シート上で線状に走査させるものであってもよい。
【0008】
ところで、上述の励起光を発する励起光源として、装置の小型化やコストダウンの観点から、レーザダイオード(半導体レーザ)を適用することが考えられている。特許文献2や特許文献3には、そのように構成された放射線画像情報読取装置の例が示されている。
【0009】
しかし、このように励起光源としてレーザダイオードを用い、光検出器として前述のCCDからなるものを用いた場合には、励起光成分が光検出器によりノイズとして検出されてしまうという問題が生じる。すなわち、レーザダイオードとしては通常、蓄積性蛍光体シートの励起に適した赤色光を発するものが用いられるが、発振波長が赤色領域にあるレーザダイオードは、一般に赤色光の他に赤外光も発する。そして、シリコンを主成分とするフォトダイオードからなるCCDは、可視光のみならず赤外光にも高い感度を有するので、レーザダイオードから発せられた赤外光が蓄積性蛍光体シートで反射してこの光検出器に検出されてしまうのである。
【0010】
なお多くの場合、光検出器の前側には、輝尽発光光を透過させる一方、励起光はカットする励起光カットフィルタが配置されるが、赤外光はこのような励起光カットフィルタを通過してしまう。
【0011】
そこで従来、前記特許文献2にも示されているように、レーザ光源から発せられた励起光を、蓄積性蛍光体の励起用に所望される発振波長以外の波長の光を遮断する光学フィルタに通してから蓄積性蛍光体シートに照射することが提案されている。
【0012】
【特許文献1】
特開平1−101540号公報
【0013】
【特許文献2】
特開昭60−135929号公報
【0014】
【特許文献3】
特開2002−77528号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献2に示されたような光学フィルタによって、前述のレーザダイオードから発せられる赤外光を十分に遮断することは、極めて困難になっている。また、上述のような光学フィルタを励起光照射光学系に加えて設けると、この光学系の部分の構造が複雑化するという問題も認められる。
【0016】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、励起光源としてレーザダイオードが用いられ、光検出器としてフォトダイオードからなるものが用いられても、レーザダイオードから発せられた赤外光が光検出器に検出されてしまうことがなく、そして励起光照射光学系の複雑化を回避できる放射線画像情報読取装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明による放射線画像情報読取装置は、前述したように、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に、レーザダイオードから発せられた赤色光および赤外光を含む励起光を照射光学系を通して線状の主走査方向に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの励起光照射を受けた部分から発せられた輝尽発光光を検出する、フォトダイオードからなるCCDラインセンサ等の光検出器と、
前記光検出器および前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記主走査方向と略直角な副走査方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
前記照射光学系を構成する光学素子の光通過面の中で、光通過位置毎の励起光入射角の変化が最も小さい光通過面に、前記赤色光は良好に透過させる一方前記赤外光は良好に反射させるコーティングが施されていることを特徴とするものである。
【0018】
なお上記の照射光学系として、レーザダイオードから発散光状態で射出された励起光を一方向に集光し、ファンビーム状にして蓄積性蛍光体シートに照射するものが用いられた場合には、上記コーティングを施す光通過面として、励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面が利用されることが望ましい。
【0019】
一方、上記照射光学系として、レーザダイオードから発散光状態で射出された励起光を平行光化するコリメーターレンズと、平行光となった励起光を偏向させる光偏向器とからなるものが用いられた場合にも、上記コーティングを施す光通過面として、励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面が利用されることが望ましい。
【0020】
また、上述のような湾曲面を有する光通過面は、一方向において励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面で、他方向において平面であるシリンドリカル面であることが特に望ましい。
【0021】
【発明の効果】
上記光学素子の光通過面に施されて赤外光を反射させるコーティングは、赤外光を吸収して遮断するタイプの光学フィルタと比べれば、一般に赤外光をより良好に遮断可能となっている。したがって、このようなコーティングを適用した本発明の放射線画像情報読取装置においては、励起光源としてレーザダイオードが用いられ、光検出器としてフォトダイオードからなるものが用いられても、レーザダイオードから発せられた赤外光が光検出器に検出されてしまうことを確実に防止可能となる。
【0022】
また本発明の放射線画像情報読取装置においては、本来必要な励起光照射光学系を構成する光学素子の光通過面に上記コーティングが施されているので、該照射光学系に新たに赤外光遮断のための光学フィルタを付加する場合とは異なり、この照射光学系の構造が複雑化することもない。
【0023】
なお、上述のコーティングは通常多層膜コーティングからなり、そこに入射する赤外光の反射率はその入射角に応じて変動してしまう。この点に鑑みて本発明の放射線画像情報読取装置においては、光通過位置毎の励起光入射角の変化が最も小さい光通過面に上記コーティングを施すようにしたので、光通過位置によっては赤外光の反射率が大きく低下するようなことを防止して、良好な赤外光遮断効果を得ることができる。
【0024】
また、前記照射光学系として、レーザダイオードから発散光状態で射出された励起光を一方向に集光し、ファンビーム状にして蓄積性蛍光体シートに照射するものが用いられた場合に、上記コーティングを施す光通過面として、励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面が利用されていると、ファンビーム状の励起光の各成分をそれぞれこの光通過面に垂直入射に近い状態で入射させることが可能になる。そうであれば、該光通過面における光通過位置によって赤外光の反射率が低下することをより確実に防止できる。
【0025】
また、上記照射光学系として、レーザダイオードから発散光状態で射出された励起光を平行光化するコリメーターレンズと、平行光となった励起光を偏向させる光偏向器とからなるものが用いられた場合に、上記コーティングを施す光通過面として、励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面が利用されていると、偏向した励起光を各偏向位置毎にそれぞれこの光通過面に垂直入射に近い状態で入射させることが可能になる。それによりこの場合も、該光通過面における光通過位置によって赤外光の反射率が低下することをより確実に防止できる。
【0026】
一方で、上述のような湾曲面を有する光通過面では、赤色光の反射成分がレーザダイオードの発光点に戻り、レーザダイオードの動作を不安定にするという問題が生じる。この問題を解決するために、上述のような湾曲面を有する光通過面として特に、一方向において励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面で、他方向において平面であるシリンドリカル面を適用することが好ましい。この場合、該シリンドリカル面で反射する一部の励起光は、上記一方向を含む面内ではこのシリンドリカル面に垂直入射してそのまま同じ光路上を折り返すのに対し、上記他方向を含む面内ではほとんど入射光路とは角度をなして折り返すようになるので、この反射した励起光が戻り光としてレーザダイオードに入射することがなくなる。それにより、この戻り光によってレーザダイオードの動作が不安定になることを防止可能となる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【0028】
図1は、本発明の一実施の形態による放射線画像情報読取装置の概略構成を示すものであり、また図2および図3はそれぞれ、この放射線画像情報読取装置の読取光学系の部分の側面形状、正面形状を示している。
【0029】
図1に示すように本装置は、ファンビーム状の励起光10を発するレーザダイオードアレイ11と、励起光10を図2に示す面内のみで集光するレンズアレイ12と、この励起光10が線状に照射された蓄積性蛍光体シート13の部分から発せられた輝尽発光光14を集光するレンズアレイ15と、このレンズアレイ15を通過した輝尽発光光14の光路に配された励起光カットフィルタ16と、この励起光カットフィルタ16を透過した輝尽発光光14を検出するCCDラインセンサ17と、蓄積性蛍光体シート13を矢印Y方向、つまり該シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X方向)と直交する方向に定速送りする副走査手段としてのエンドレスベルト18とを有している。
【0030】
さらに、上記CCDラインセンサ17から出力されたアナログの光検出信号Sを増幅する増幅器20と、増幅された光検出信号Sをデジタル化するA/D変換器21と、このA/D変換器21が出力するデジタル画像信号Dを画像処理する画像処理装置22と、画像処理後のデジタル画像信号Dが入力される画像再生装置23とが設けられている。
【0031】
レーザダイオードアレイ11は図3に示すように、一例として発振波長が660nmの複数のレーザダイオード11a、11b、11c……が一列に並設されてなるものである。各レーザダイオード11a、11b、11c……から発せられた発散光状態の励起光10a、10b、10c……はそれぞれ、レンズアレイ12を構成している照射光学系としての組合せレンズ12a、12b、12c……により一方向のみに集光されてファンビームとなり、それらのファンビームが連なってなる励起光10が蓄積性蛍光体シート13の一部分を線状に照射する。なお、組合せレンズ12a、12b、12c……については後に詳しく説明する。
【0032】
CCDラインセンサ17は図4に平面形状を示すように、一列に並設された多数のセンサチップ(光電変換素子)17aを有するものである。本例においてこのCCDラインセンサ17のセンサチップ並設方向と直交する方向の受光幅、つまりセンサチップ17aの幅Wは約100μmである。
【0033】
このCCDラインセンサ17は、センサチップ17aが図1の蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X方向)に沿って並ぶ向きに配設されている。なおこのCCDラインセンサ17は、幅の大きい蓄積性蛍光体シート13に対応するために、複数のラインセンサをその長さ方向に連ねて構成されてもよい。
【0034】
一方レンズアレイ15は、図5の(1)、(2)にそれぞれ正面形状、側面形状を示す通り、例えば多数の屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……が一列に並設されてなるものである。各屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……は、蓄積性蛍光体シート13から発せられた輝尽発光光14を集光して、図1に示すようにCCDラインセンサ17に導く。このレンズアレイ15は、屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……が蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X方向)に沿って並ぶ向きに配設されている。
【0035】
以下、上記構成の放射線画像情報読取装置の作用について説明する。蓄積性蛍光体シート13には、被写体を透過した放射線を照射する等によりこの被写体の放射線画像情報が蓄積記録されており、該シート13はエンドレスベルト18により矢印Y方向に定速で送られる。それとともに、レーザダイオードアレイ11から発せられた励起光10が、蓄積性蛍光体シート13の一部に線状に照射される。
【0036】
この励起光10の照射を受けた蓄積性蛍光体シート13の部分からは、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光14が発散する。例えば青色のこの輝尽発光光14はレンズアレイ15により集光されてCCDラインセンサ17に導かれ、該CCDラインセンサ17によって光電的に検出される。なお、蓄積性蛍光体シート13で反射してCCDラインセンサ17に向かって進行する励起光10は、励起光カットフィルタ16によってカットされる。
【0037】
CCDラインセンサ17は、輝尽発光光14の光量に対応した(つまり上記放射線画像情報を示す)アナログの光検出信号Sを出力する。この光検出信号Sは増幅器20により増幅され、次いでA/D変換器21においてデジタル画像信号Dに変換される。
【0038】
このデジタル画像信号Dは次に画像処理装置22において階調処理等の画像処理を受けた後、画像再生装置23に送られて、蓄積性蛍光体シート13に記録されていた放射線画像の再生に供せられる。この画像再生装置23は、CRT表示装置等からなるディスプレイ手段でもよいし、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置等であってもよい。
【0039】
次に、励起光10a、10b、10c……の収束状態や波長等について、図3を参照して詳しく説明する。本実施の形態においてレーザダイオードアレイ11を構成するレーザダイオード11a、11b、11c……は各々出力50mWのものであり、それらは一例として24個用いられている。このように多数のレーザダイオード11a、11b、11c……を用い、それらから発せられた励起光10a、10b、10c……を連ねて蓄積性蛍光体シート13に線状に照射するようにすれば、主走査幅が同一である限り、ただ1つのレーザダイオードを用いる場合と比べて、当然本実施形態の方がレーザダイオードから蓄積性蛍光体シート13までの距離を短くすることができる。それにより、放射線画像情報読取装置を十分に小型化することができる。
【0040】
本実施の形態では、上述のように複数設けられたレーザダイオード11a、11b、11c……に対応させてそれぞれ組合せレンズ12a、12b、12c……が設けられ、それらが連結部材12Hにより互いにレンズ長手方向に連結されてレンズアレイ12が構成されている。
【0041】
以下、これらの組合せレンズ12a、12b、12c……について詳しく説明する。なお、以下ではそれらの中の1つの組合せレンズ12aについて説明するが、その他の組合せレンズ12b、12c……の形状および設置状態、並びに奏する効果も全く同様である。図6に平面形状を示す通り組合せレンズ12aは、レーザダイオード11a側に配置されたビームスプリッタ31と、蓄積性蛍光体シート13側に配置されたトーリックレンズ32とが一体化されてなるものである。
【0042】
ビームスプリッタ30は光学ガラスを用いて直方体のブロック状に形成されたもので、レーザダイオード11aをAPC(Automatic Power Control)駆動する上でその出力をモニターする図示外の光検出器に、励起光10aを一部分岐して導くために配設されている。
【0043】
一方トーリックレンズ32は、光軸方向および主走査方向(矢印X方向)を含む面、つまり図6に示される面内の形状が、ファンビーム状の励起光10aの各成分をそれぞれ垂直入射に近い状態で入射させるように湾曲した円筒面とされた入射端面32aと、トーリック面とされた出射端面32bとを有しており、励起光10aを副走査方向のみに集光して、蓄積性蛍光体シート13上で線状に収束させる。その際、トーリック面とされた出射端面32bの作用により像面湾曲が補正され、蓄積性蛍光体シート13上における励起光10aのビーム径は主走査方向位置によらず一定とされる。
【0044】
ここで上記励起光10aは、発振波長が赤色領域にある一般のレーザダイオードから発せられる光と同様に、蓄積性蛍光体シート13の蓄積性蛍光体を励起する上で有効な波長650〜670nmの赤色光の他に、それよりも長波長領域にある750〜1050nmの赤外光を含むものとなっている。そこで上記トーリックレンズ32の入射端面32aには、上記波長の赤色光は良好に透過させる一方、赤外光は良好に反射させる多層膜コーティング33が施されている。なお図7に、この多層膜コーティング33の分光透過率特性を示す。このような特性の多層膜コーティング33の作用により、上記赤外光が蓄積性蛍光体シート13に到達してそこで反射し、CCDラインセンサ17にノイズとして検出されることが防止される。
【0045】
なお、上述の多層膜コーティング33における赤外光の反射率は、その入射角に応じて変動する。しかし本実施の形態において多層膜コーティング33は、前述した通りの円筒面とされたトーリックレンズ32の入射端面32aに形成されているので、この多層膜コーティング33に対して上記赤外光は入射端面32a上のどの位置でもほぼ垂直入射する。そこで、入射端面32a上の光入射位置によって赤外光の反射率が大きく低下するようなことはなく、良好な赤外光遮断効果が得られる。
【0046】
また、トーリックレンズ32の入射端面32aは前述の通りの形状とされているので、該入射端面32aで反射する一部の励起光10aは、図6に示す面内では該入射端面32aで反射してそのまま同じ光路上を折り返すのに対し、図6とは直角な面内(副走査方向を含む面内)ではほとんど入射光路とは角度をなして折り返すようになるので、この反射した励起光10aが戻り光としてレーザダイオード11aに入射することがなくなる。それにより、この戻り光によってレーザダイオード11aの動作が不安定になることを防止できる。
【0047】
以上説明した実施の形態においては、レーザダイオード11a、11b、11c……から発せられた励起光10a、10b、10c……がファンビーム状にして蓄積性蛍光体シート13に照射されるようになっているが、励起光を蓄積性蛍光体シートに線状に照射させるためには、図8に示すように、1つのレーザダイオード40から発散光状態で発せられた励起光50をコリメーターレンズ41に通して平行光化した後、例えばガルバノメータミラー等の光偏向器42により偏向し、偏向した励起光50を蓄積性蛍光体シート13に照射するようにしてもよい。
【0048】
このような構成が採用される場合でも、励起光照射光学系として用いられる例えばトーリックレンズ42の入射端面42aに前述と同様の多層膜コーティング33を形成しておけば、赤外光が蓄積性蛍光体シート13に到達してそこで反射し、光検出器にノイズとして検出されることを防止できる。
【0049】
なお、以上説明した実施の形態では、励起光副走査のために蓄積性蛍光体シート13をエンドレスベルト18により定速搬送しているが、励起光を副走査する手段はこのようなものに限らず、その他例えばローラで蓄積性蛍光体シート13を搬送するものや、あるいは、固定した蓄積性蛍光体シート13に対して励起光照射手段およびラインセンサ等を相対移動させるものなどを適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による放射線画像情報読取装置の概略構成図
【図2】図1に示した放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す側面図
【図3】図2に示した読取光学系の正面図
【図4】上記放射線画像情報読取装置に用いられたラインセンサの平面図
【図5】上記放射線画像情報読取装置に用いられたレンズアレイの正面図(1)と、側面図(2)
【図6】上記放射線画像情報読取装置に用いられた励起光照射手段の平面図
【図7】上記放射線画像情報読取装置の励起光照射光学系に形成されたコーティングの分光反射率特性を示すグラフ
【図8】本発明の放射線画像情報読取装置に用いられる別の励起光照射手段を示す平面図
【符号の説明】
10a、10b、10c 励起光
11 レーザダイオードアレイ
11a、11b、11c レーザダイオード
12 レンズアレイ
12a、12b、12c 組合せレンズ
13 蓄積性蛍光体シート
14 輝尽発光光
15 レンズアレイ
15a、15b、15c 屈折率分布型レンズ
16 励起光カットフィルタ
17 CCDラインセンサ
17a CCDラインセンサのセンサチップ
18 エンドレスベルト
20 増幅器
21 A/D変換器
22 画像処理装置
23 画像再生装置
32、42 トーリックレンズ
32a、42a トーリックレンズの入射端面
33 多層膜コーティング
40 レーザダイオード
41 コリメーターレンズ
42 光偏向器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention irradiates a stimulable phosphor sheet on which radiation image information is accumulated and recorded with excitation light, thereby photoelectrically reading the stimulated emission light emitted from the sheet and indicating the radiation image. In particular, a radiation image information reading apparatus using a laser diode (semiconductor laser) as an excitation light source and a photo detector as a photodetector for detecting stimulated emission light is used. It relates to the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a part of this radiation energy is accumulated when irradiated with radiation, and then, when irradiated with excitation light such as visible light or laser light, a stimulable phosphor (stimulated phosphor) that exhibits stimulated luminescence according to the accumulated radiation energy. Exhaustible phosphors) are known, and radiation image recording / reproducing systems using a stimulable phosphor sheet obtained by laminating this stimulable phosphor on a support have been widely put into practical use.
[0003]
This radiographic image recording / reproducing system accumulates and records radiographic image information of a subject on the stimulable phosphor sheet by irradiating the stimulable phosphor sheet with radiation that has passed through a subject such as a human body, and then a laser beam. The sheet is scanned two-dimensionally with excitation light such as to generate stimulated emission light from a portion irradiated with the excitation light, and the stimulated emission light is read by a photoelectric reading means to obtain an image signal indicating the radiographic image information. To get.
[0004]
The image signal obtained by this system is subjected to image processing such as gradation processing and frequency processing suitable for observation interpretation, and the radiological image carried by the system is reproduced and recorded on the film as a diagnostic visible image. Or used for display on a CRT image display device or the like.
[0005]
Here, in the radiographic image information reading apparatus used in the radiographic image recording / reproducing system described above, photoelectric reading means (photodetection) is used from the viewpoint of shortening the reading time of the photostimulated luminescence light, downsizing the apparatus, and reducing the cost. It has been proposed to apply a line sensor comprising a CCD as a device.
[0006]
Such a radiological image information reader is basically
Excitation light irradiation means for irradiating a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is accumulated and recorded, with excitation light in a linear main scanning direction through an irradiation optical system,
A line sensor consisting of a CCD for detecting the stimulated emission light emitted from the portion of the stimulable phosphor sheet that has been irradiated with the excitation light;
Sub-scanning means for moving one of the light detector and the excitation light irradiation means and the stimulable phosphor sheet in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction relative to the other. It will be.
[0007]
As described above, the excitation light irradiation means for linearly irradiating the stimulable phosphor sheet with excitation light may be one that emits so-called fan beam-like excitation light, or a thin one. The beam may be deflected so as to be scanned linearly on the stimulable phosphor sheet.
[0008]
By the way, it is considered that a laser diode (semiconductor laser) is applied as an excitation light source that emits the above-described excitation light from the viewpoint of downsizing of the apparatus and cost reduction.
[0009]
However, when the laser diode is used as the excitation light source and the above-described CCD is used as the photodetector, there is a problem that the excitation light component is detected as noise by the photodetector. That is, as the laser diode, one that emits red light suitable for excitation of the stimulable phosphor sheet is usually used, but a laser diode whose oscillation wavelength is in the red region generally emits infrared light in addition to red light. . A CCD composed of a photodiode mainly composed of silicon has high sensitivity not only to visible light but also to infrared light, so that infrared light emitted from a laser diode is reflected by a storage phosphor sheet. It will be detected by this photodetector.
[0010]
In many cases, an excitation light cut filter that transmits the stimulated emission light and cuts the excitation light is disposed on the front side of the photodetector, but infrared light passes through such an excitation light cut filter. Resulting in.
[0011]
Therefore, conventionally, as also shown in
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-1101540
[Patent Document 2]
JP 60-135929 A
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-77528
[Problems to be solved by the invention]
However, it is extremely difficult to sufficiently block the infrared light emitted from the above-described laser diode by the optical filter as shown in
[0016]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if a laser diode is used as an excitation light source and a photodiode is used as a photodetector, infrared light emitted from the laser diode is light. It is an object of the present invention to provide a radiographic image information reading apparatus that is not detected by a detector and that can avoid complication of an excitation light irradiation optical system.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The radiological image information reading apparatus according to the present invention, as described above,
Excitation light that irradiates excitation light containing red light and infrared light emitted from a laser diode on a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is stored and recorded in the linear main scanning direction through the irradiation optical system Irradiation means;
A photo detector such as a CCD line sensor made of a photodiode, which detects the stimulated emission light emitted from the portion of the stimulable phosphor sheet that has been irradiated with the excitation light;
Sub-scanning means for moving one of the light detector and the excitation light irradiation means and the stimulable phosphor sheet in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction relative to the other. In the radiographic image information reading device,
Among the light passing surfaces of the optical elements constituting the irradiation optical system, the red light is transmitted well to the light passing surface with the smallest change in the excitation light incident angle for each light passing position, while the infrared light is It is characterized by a coating that reflects well.
[0018]
In addition, as the above-mentioned irradiation optical system, when an excitation light emitted in a divergent light state from a laser diode is collected in one direction and used to irradiate a stimulable phosphor sheet in the form of a fan beam, It is desirable to use a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light as the light passage surface on which the coating is applied.
[0019]
On the other hand, the irradiation optical system includes a collimator lens that collimates excitation light emitted in a divergent light state from a laser diode and an optical deflector that deflects the excitation light that has become parallel light. Even in this case, it is desirable to use a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light as the light passage surface on which the coating is applied.
[0020]
The light passing surface having the curved surface as described above is particularly preferably a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light in one direction and a cylindrical surface that is a flat surface in the other direction.
[0021]
【The invention's effect】
The coating applied to the light passage surface of the optical element to reflect infrared light can generally block infrared light better than an optical filter that absorbs and blocks infrared light. Yes. Therefore, in the radiological image information reading apparatus of the present invention to which such a coating is applied, a laser diode is used as an excitation light source, and even though a photo detector is used as a photodetector, the laser diode emits light. It is possible to reliably prevent infrared light from being detected by the photodetector.
[0022]
In the radiological image information reading apparatus of the present invention, since the coating is applied to the light passage surface of the optical element constituting the originally required excitation light irradiation optical system, the infrared light is newly blocked in the irradiation optical system. Unlike the case of adding an optical filter for the above, the structure of the irradiation optical system is not complicated.
[0023]
The above-mentioned coating is usually composed of a multilayer coating, and the reflectance of infrared light incident thereon varies depending on the incident angle. In view of this point, in the radiological image information reading apparatus according to the present invention, the coating is applied to the light passage surface where the change in the excitation light incident angle for each light passage position is the smallest. It is possible to prevent a significant decrease in the light reflectance and to obtain a good infrared light blocking effect.
[0024]
In addition, when the irradiation optical system is one that collects excitation light emitted in a divergent light state from a laser diode in one direction and irradiates the stimulable phosphor sheet in the form of a fan beam, When a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light is used as the light passage surface to be coated, each component of the fan beam-like excitation light is close to normal incidence on this light passage surface. Can be made incident. If it is so, it can prevent more reliably that the reflectance of infrared light falls by the light passage position in this light passage surface.
[0025]
The irradiation optical system includes a collimator lens that collimates excitation light emitted in a divergent light state from a laser diode, and an optical deflector that deflects the excitation light that has become parallel light. In this case, if a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light is used as the light passage surface on which the coating is applied, the deflected excitation light is applied to the light passage surface for each deflection position. It becomes possible to make it enter in the state near perpendicular incidence. Thereby, also in this case, it is possible to more reliably prevent the reflectance of the infrared light from being lowered due to the light passage position on the light passage surface.
[0026]
On the other hand, on the light passage surface having the curved surface as described above, the reflection component of red light returns to the light emitting point of the laser diode, causing a problem that the operation of the laser diode becomes unstable. In order to solve this problem, a cylindrical surface that is a concave surface toward the incident side of the excitation light in one direction and a flat surface in the other direction, in particular, as the light passage surface having the curved surface as described above. It is preferable to apply. In this case, a part of the excitation light reflected by the cylindrical surface is perpendicularly incident on the cylindrical surface in the plane including the one direction and is folded on the same optical path as it is, but in the plane including the other direction. Since it almost folds back at an angle with respect to the incident optical path, the reflected excitation light does not enter the laser diode as return light. Thereby, it becomes possible to prevent the operation of the laser diode from becoming unstable due to the return light.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a radiographic image information reading apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are side views of a reading optical system portion of the radiographic image information reading apparatus, respectively. The front shape is shown.
[0029]
As shown in FIG. 1, this apparatus includes a
[0030]
Further, an
[0031]
As shown in FIG. 3, the
[0032]
The
[0033]
In the
[0034]
On the other hand, the
[0035]
The operation of the radiological image information reading apparatus having the above configuration will be described below. The
[0036]
From the portion of the
[0037]
The
[0038]
This digital image signal D is next subjected to image processing such as gradation processing in the
[0039]
Next, the convergence states and wavelengths of the
[0040]
In the present embodiment, the
[0041]
Hereinafter, the
[0042]
The beam splitter 30 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped block using optical glass. When the
[0043]
On the other hand, the
[0044]
Here, the
[0045]
In addition, the reflectance of the infrared light in the above-mentioned
[0046]
Further, since the incident end face 32a of the
[0047]
In the embodiment described above, the
[0048]
Even when such a configuration is employed, infrared light can be accumulated by forming a
[0049]
In the embodiment described above, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiation image information reading device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing a reading optical system of the radiation image information reading device shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of a line sensor used in the radiation image information reading apparatus. FIG. 5 is a front view (1) of a lens array used in the radiation image information reading apparatus. , Side view (2)
FIG. 6 is a plan view of excitation light irradiation means used in the radiation image information reading apparatus. FIG. 7 is a graph showing spectral reflectance characteristics of a coating formed in the excitation light irradiation optical system of the radiation image information reading apparatus. FIG. 8 is a plan view showing another excitation light irradiation means used in the radiation image information reading apparatus of the present invention.
10a, 10b,
Claims (4)
この蓄積性蛍光体シートの励起光照射を受けた部分から発せられた輝尽発光光を検出する、フォトダイオードからなる光検出器と、
前記光検出器および前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記主走査方向と略直角な副走査方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
前記照射光学系を構成する光学素子の光通過面の中で、光通過位置毎の励起光入射角の変化が最も小さい光通過面に、前記赤色光は良好に透過させる一方前記赤外光は良好に反射させるコーティングが施されていることを特徴とする放射線画像情報読取装置。Excitation light that irradiates excitation light containing red light and infrared light emitted from a laser diode on a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is stored and recorded in the linear main scanning direction through the irradiation optical system Irradiation means;
A photo-detector composed of a photodiode for detecting the stimulated emission light emitted from the portion of the stimulable phosphor sheet that has been irradiated with the excitation light;
Sub-scanning means for moving one of the light detector and the excitation light irradiation means and the stimulable phosphor sheet in a sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction relative to the other. In the radiographic image information reading device,
Among the light passing surfaces of the optical elements constituting the irradiation optical system, the red light is transmitted well to the light passing surface with the smallest change in the excitation light incident angle for each light passing position, while the infrared light is A radiation image information reading apparatus, characterized in that a coating that reflects well is applied.
前記コーティングが施された光通過面が、励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面であることを特徴とする請求項1記載の放射線画像情報読取装置。The irradiation optical system collects excitation light emitted in a divergent light state from a laser diode in one direction and irradiates the stimulable phosphor sheet in the form of a fan beam,
The radiation image information reading apparatus according to claim 1, wherein the light passing surface provided with the coating is a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light.
前記コーティングが施された光通過面が、励起光の入射側に向かって凹になった湾曲面であることを特徴とする請求項1記載の放射線画像情報読取装置。The irradiation optical system comprises a collimator lens that collimates the excitation light emitted in a divergent light state from a laser diode, and an optical deflector that deflects the excitation light that has become parallel light,
The radiation image information reading apparatus according to claim 1, wherein the light passing surface provided with the coating is a curved surface that is concave toward the incident side of the excitation light.
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