JP2005510969A - デュアルデジタイザにおける白色基準較正 - Google Patents

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Abstract

透過用データ媒体及び反射用データ媒体をデジタル化するデュアルデジタイザ(100)が提供され、透過用照明器(110)が消灯される場合、デュアルデジタイザの較正に用いる白色基準信号を供給するために、反射用照明器(130)からの光が透過用照明器に反射する。反射走査のためのデュアルデジタイザの較正方法は、透過性データ媒体をデジタル化する段階と、白色基準信号を定めるためにデュアルデジタイザを較正する段階と、反射性データ媒体をデジタル化する段階とを備え、前記較正段階は、光ビームを発生する段階と、光ビームの第１部を透過用照明器に反射する段階と、光ビームの第１部を白色基準信号を定めるために用いる段階とを備える。デュアルデジタイザは、Ｘ線フィルムのようなデータ媒体をデジタル化するような医療用途で用いられる。

Description

本発明は、一般的に透過性および反射データ媒体をデジタル化(digitizing)可能なデュアルデジタイザ(dual digitizer)に関し、特に、このようなデュアルデジタイザにおいて反射走査前に白色基準点（white reference point）を定める(establishing)ことに関する。
また、本発明は、2001年11月26日に出願された米国仮出願番号60/333,333の開示内容が引用によってここに組込まれるとともに、その出願日の利益を主張する。
例えば、紙製品のような反射性媒体と同様に、例えば、Ｘ線フィルムやオーバーヘッド(overhead)のような透過性媒体の両方をデジタル化(digitize)可能なデュアルデジタイザが開発されている。反射性媒体の反射走査が行われる前に、このようなデュアルデジタイザは、一般的に白色と黒色の基準点を定めるために何らかの形での較正を必要とする。プラテン(platen)スキャナにおいてこれを行う１つの方法は、プラテンの底部または上部のいずれかに、たいていは走査位置の開始時に白色基準ストリップ(strip)を供給することである。較正が必要とされる場合、画像化(imaging)装置は、代表的な白色レベル信号を供給する白色基準に基づき、前記プラテンの幅に渡って移動する。黒色較正点は、反射用照明器を消灯することによって定められる。
画像化装置が静止し、かつ、デジタル化されるべき前記データ媒体が光軸を過ぎて移動する状況では、一般的に、透過用照明システムは、白色基準材料挿入用の小さな空間(room)しかない。あるアプリケーションは、較正のために何らかの形で白色較正シートを画像化装置内に供給することによってこれを改善する。しかしながら、ユーザは、各反射走査の前にそのような白色シートを挿入することを憶えていなければならい。このことは、ユーザがこの特別な手順を忘れるというような人為的なミスを必然的に引き起こしてしまう。さらに、この特別な手順は、達成するのに付加的な時間がかかる。
従って、従来技術における上記欠点を克服するため、デュアルデジタイザにおける白色基準レベルを定めるための代替較正技術に対する技術的な要望がある。
デュアルデジタイザは、透過性データ媒体または反射性データ媒体であるデータ媒体をデジタル化するように構成され、本発明による前記デジタイザは、前記反射性データ媒体を照らすための第１光ビーム(light beam)を発生する(generate)ように構成された反射用照明器(reflective illuminator)と、前記透過性データ媒体を照らすための第２光ビームを発生するように構成された透過用照明器(transparent illuminator)とを備え、前記透過用照明器が消灯されている場合、前記透過用照明器は、また、前記反射性データ媒体をデジタル化するための前記デュアルデジタイザの較正に用いる白色基準信号を供給するように構成される。
データ媒体をデジタル化するように構成された本発明による他のデュアルデジタイザは、透過性媒体を照らすための第１光ビームを発生するように構成された透過用照明器と、反射性媒体を照らすための第２光ビームを発生するように構成された反射用照明器と、前記第１光ビームまたは前記第２光ビームを受け、かつ、前記第１光ビームおよび前記第２光ビームを、前記透過性データ媒体または反射性データ媒体上に記録されたデータを表すアナログ信号に変換するように構成された光感知素子(light sensitive element)と、前記アナログ信号を受信し、かつ、前記透過性データ媒体または前記反射性データ媒体上に記録された前記データを表すデジタル信号を供給するように構成された電子処理回路とを備え、前記透過用照明器が消灯されている場合、前記透過用照明器は、前記反射用照明器からの前記第２光ビームの第１部(first portion)を反射するように構成され、前記第２光ビームの前記第１部は、反射性データ媒体をデジタル化するために、前記デュアルデジタイザの較正に用いる白色基準信号を供給する。
透過性データ媒体または反射性データ媒体であるデータ媒体をデジタル化するように構成された本発明による、本発明によるデュアルデジタイザの較正方法は、光ビームを発生する段階と、透過用照明器で前記光ビームの第１部(a portion)を反射する段階とを備え、前記光ビームの前記第１部は白色基準信号を定める。
データ媒体をデジタル化する本発明による他の方法は、透過性データ媒体をデジタル化する段階と、白色基準信号を定めるために前記デュアルデジタイザを較正する段階と、反射性データ媒体をデジタル化する段階とを備え、前記較正段階は、光ビームを発生する段階と、前記光ビームの第１部を透過用照明器に反射する段階と、白色基準信号を定めるために前記光ビームの前記第１部を用いる段階とを含む。
本発明の優位性は、以下のそれらの代表的な実施形態の詳細な説明から明らかであり、この説明は、添付の図面とともに考慮されるべきである。
図１は、透過性データ媒体102aおよび反射性データ媒体102bの両方をデジタル化可能なデュアルデジタイザ100の簡易化したブロック図を示している。一般的に、デジタル化とは、例えば、透過性データ媒体102aまたは反射性データ媒体102bのような媒体上の画像の光学密度を、透過光の種々の強度、すなわち当該媒体上のデータ密度を表す電気信号に変換する処理のことである。
透過性データ媒体102aのデジタル化においては、前記媒体102aは、最初に前記デジタイザ100に挿入され、かつ、搬送(transport)制御システム108によって受け取られる。また、前記搬送制御システム108は、前記デジタイザ100を介して前記媒体102aを移動させるための原動力を供給する。前記透過性媒体102aは、医療用途で用いられるＸ線フィルムのような当技術分野で公知のあらゆる種類の透過性媒体であってもよい。
さらに、フィルム搬送制御システム108は、このような原動力を供給するための歯車列106と連結されたモータ104を具備することができる。さらに、前記搬送制御システム108は、前記透過性データ媒体102aに力を加えるローラ113a、113bを具備してもよい。当業者は、本発明によるデュアルデジタイザにおいて用いられる種々の搬送制御システム108を認識することになる。
前記搬送制御システム108は、走査されるべき位置102a’に前記透過性データ媒体102aを配置させるための原動力を供給する。あるいは、前記データ媒体を移動させるための搬送制御システムを持たず、むしろ移動可能な画像化装置を持つプラテンまたはフラットベッド(flat bed)タイプのデジタイザを用いてもよい。いずれの場合でも、透過用照明器110からの光は、前記透過性データ媒体102aを通過し、光感知素子112によって測定される。また、レンズ202は、前記光を前記光感知素子112の方へ案内するために用いられる。独立した反射用照明器130は、反射性データ媒体102bのデジタル化用の照明を供給するために用いられる。
前記光感知素子112は、光を集め、このような光を、集められた光を表すアナログ電気信号に変換する。前記光感知素子112は、電荷結合素子(CCD)アレイまたはCMOSアレイのような当技術分野で公知の種々の素子によって構成されている。前記透過性データ媒体102a全体が仮想的に複数の領域に分割されるとともに、各領域がその領域を透過した光量を表すアナログ信号に対応するように、前記光感知素子112は、直線、正方形、矩形またはあらゆる種々の形状の形態とすることができる。
このように、前記透過性データ媒体102a上に記録された全画像を表すアナログ画像信号が取得される。次いで、前記アナログ画像は、電子処理回路114によって処理される。前記電子処理回路114は、前記アナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログデジタル変換器120を含む当技術分野で公知の種々の装置を備えてもよい。このようなデジタル画像信号は、例えば、電子記憶装置、プロセシングおよび通信のようなさらなる電子的に使用されている端子118へ出力される。
図２に移ると、種々の光ビームを示す前記透過用照明器110および反射用照明器130の位置関係のさらに詳細なブロック図が示されている。例示されたように、前記透過用照明器110、前記反射用照明器130またはその両方は、前記透過用照明器110が前記透過性データ媒体102a用の照明器としてだけでなく、反射較正用の白色基準信号を供給するための反射器として機能できるように都合よく配置されている。データ媒体がデジタイザ100を介して供給されず、かつ、前記透過用照明器110が消灯されている場合、前記反射用照明器130は、前記透過用照明器110の方へ案内される光ビーム206を発生させることができる。
前記光ビーム206の一部である複数の反射光ビーム208a、208bは、前記透過用照明器の反射率に応じて、前記透過用照明器110で反射される。一実施形態では、前記透過用照明器110は蛍光灯ランプであってもよい。また、乱反射白色蛍光灯ランプは、反射光ビーム208a、208bが前記レンズ202の方へ案内されるように適切な反射率を提供する。前記レンズ202は、さらに前記光感知素子の方へ案内される。当技術分野で公知の他のタイプのランプもまた、適切な反射を提供する。前記反射光ビーム208a、208bは、基準白色信号として使用され、それ故に、反射走査前における別個の白色較正シートの必要性が解消される。
前記反射光ビーム208a、208bは、別個の白色データ媒体102cから反射されたものと同じような強度ではないので、前記透過用照明器110の反射率と白色データ媒体102cの反射率との間で比較が行われる。この比較に基づく比率が定められると、その後、前記透過用照明器110に対する基準値を定めるためにそれ(比率)が用いられる。
例えば、
Wrs＝例えば、工場較正(factory calibration)のときの前記反射用照明器130によって照らされた白色データ媒体からの基準信号
TIrs＝前記反射用照明器130によって照らされた前記透過用照明器110からの基準信号
F＝TIrs/Wrs
それ故に、TIrsは、反射性データ媒体102bのデジタル化に先立って定められ、かつ、TIrsは較正に用いられる。Wrs＝TIrs/Fであり、かつ、TIrsとFの両方が既知であるので、要求された基準が定められる。前記基準信号Wrsは、例えば、工場較正のとき、一度セットされることができ、従って、前記基準信号の付加的な設定や前記白色データ媒体102cの繰り返し挿入の必要性が解消される。
しかしながら、ここに記述された前記実施形態は、本発明を利用する数個のうちのいくつかだけであり、例としてここで説明されているが、これに限定されるものではない。当業者にとって容易に明らかである多くの他の実施形態は、添付の特許請求の範囲で定義されるような本発明の精神と範囲から実質的に逸脱しないでなされることは明らかである。
他の機能の中で、本発明による白色基準較正信号を供給するよう配置された透過用照明器及び反射用照明器を含むデュアルデジタイザのブロック図である。 白色基準較正に用いられる種々の光ビームを照らすよう配置される透過用照明器及び反射用照明器のさらに詳細なブロック図である。
符号の説明
１００ デュアルデジタイザ
１０２ａ 透過性データ媒体
１０２ｂ 反射性データ媒体
１０２ｃ 白色データ媒体
１０４ モータ
１０８ 搬送制御システム
１１０ 透過用照明器
１１２ 光感知素子
１１３ａ、１１３ｂ ローラ
１３０ 反射用照明器
２０２ レンズ
２０６ 光ビーム
２０８ａ、２０８ｂ 反射光ビーム


Claims (18)

  1. 透過性データ媒体または反射性データ媒体であるデータ媒体をデジタル化するように構成されたデュアルデジタイザであって、
    前記デジタイザは、
    前記反射性データ媒体を照らすための第１光ビームを発生するように構成された反射用照明器と、
    前記透過性データ媒体を照らすための第２光ビームを発生するように構成された透過用照明器と
    を備え、
    前記透過用照明器が消灯されている場合、前記透過用照明器は、また、前記反射性データ媒体をデジタル化するために前記デュアルデジタイザの較正に用いる白色基準信号を供給するように構成されることを特徴とするデュアルデジタイザ。
  2. 前記反射用照明器からの前記第２光ビームは、前記透過用照明器の方へ案内され、前記第２光ビームの第１部は、前記透過用照明器によって反射され、前記第２光ビームの前記第１部は、前記白色基準信号を供給することを特徴とする請求項１に記載のデュアルデジタイザ。
  3. 前記第２光ビームの前記第１部は、較正係数を形成するために、白色基準媒体によって反射されたときの前記反射用照明器からの前記第２光ビームの第２部と比較されることを特徴とする請求項２記載のデュアルデジタイザ。
  4. 前記較正係数は、前記白色基準媒体によって反射されたときの前記反射用照明器からの前記第２光ビームの前記第２部が、前記透過用照明器によって反射されたときの前記反射用照明器からの前記第２光ビームの前記第１部で除算されたものであることを特徴とする請求項３記載のデュアルデジタイザ。
  5. 前記透過性データ媒体は、医療用途で用いられるＸ線フィルムであることを特徴とする請求項１記載のデュアルデジタイザ。
  6. 透過性データ媒体または反射性データ媒体であるデータ媒体をデジタル化するように構成されたデュアルデジタイザであって、
    前記デュアルデジタイザは、
    前記透過性媒体を照らすための第１光ビームを発生するように構成された透過用照明器と、
    前記反射性媒体を照らすための第２光ビームを発生するように構成された反射用照明器と、
    前記第１光ビームまたは前記第２光ビームを受光し、かつ、前記第１光ビームおよび前記第２光ビームを、前記透過性データ媒体または前記反射性データ媒体上に記録されたデータを表すアナログ信号に変換するように構成された光感知素子と、
    前記アナログ信号を受信し、かつ、前記透過性データ媒体または前記反射性データ媒体上に記録された前記データを表すデジタル信号を供給するように構成された電子処理回路と
    を備え、
    前記透過用照明器が消灯されている場合、前記透過用照明器は、前記反射用照明器からの前記第２光ビームの第１部を反射するように構成され、前記第２光ビームの前記第１部は、前記反射性データ媒体をデジタル化するために前記デュアルデジタイザの較正に用いる白色基準信号を供給することを特徴とするデュアルデジタイザ。
  7. 前記第２光ビームの前記第１部は、前記第２光ビームの第２部と比較され、前記光ビームの前記第２部は、白色媒体シートによって反射されたときの前記反射用照明器からの前記第２光ビームの第１部であることを特徴とする請求項６記載のデュアルデジタイザ。
  8. 較正係数は、前記第２光ビームの前記第２部が前記第２光ビームの前記第１部で除算されたものであることを特徴とする請求項７記載のデュアルデジタイザ。
  9. 前記透過性データ媒体は、医療用途で用いられるＸ線フィルムであることを特徴とする請求項６記載のデュアルデジタイザ。
  10. 前記透過用照明器は、蛍光灯ランプであることを特徴とする請求項６記載のデュアルデジタイザ。
  11. 透過性データ媒体または反射性データ媒体であるデータ媒体をデジタル化するように構成されたデュアルデジタイザ較正方法であって、
    前記方法は、
    光ビームを発生する段階と、
    透過用照明器で前記光ビームの第１部を反射する段階と
    を備え、
    前記光ビームの前記第１部は、白色較正基準信号を定めることを特徴とする方法。
  12. 前記光ビームは、反射用照明器から生じることを特徴とする請求項１１記載の方法。
  13. 前記方法は、
    白色基準シートで前記光ビームの第２部を反射する段階と、
    前記光ビームの前記第１部を前記光ビームの前記第２部と比較することによって較正係数を定める段階と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１１記載の方法。
  14. 前記較正係数は、前記光ビームの前記第２部の強度が、前記光ビームの前記第１部の強度で除算されたものであることを特徴とする請求項１１記載の方法。
  15. 透過性データ媒体をデジタル化する段階と、
    白色基準信号を定めるためにデュアルデジタイザを較正する段階と、
    反射性データ媒体をデジタル化する段階と
    を備え、
    前記較正段階は、光ビームを発生する段階と、前記光ビームの第１部を透過用照明器に反射する段階と、前記白色基準信号を定めるために前記光ビームの前記第１部を用いる段階とを備えることを特徴とする方法。
  16. 前記較正段階は、前記光ビームの前記第１部を、白色較正シートに反射されたときの前記光ビームの第２部と比較することによって較正係数を定める段階をさらに備えることを特徴とする請求項１５記載の方法。
  17. 前記較正係数は、前記光ビームの前記第２部の強度が、前記光ビームの前記第１部の強度で除算されたものであることを特徴とする請求項１６記載の方法。
  18. 前記透過性データ媒体は、医療用途で用いられるＸ線フィルムであることを特徴とする請求項１５記載の方法。
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