JP2896827B2 - 光検出装置 - Google Patents
光検出装置Info
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/2012—Measuring radiation intensity with scintillation detectors using stimulable phosphors, e.g. stimulable phosphor sheets
- G01T1/2014—Reading out of stimulable sheets, e.g. latent image
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/0281—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with means for collecting light from a line or an area of the original and for guiding it to only one or a relatively low number of picture element detectors
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ビームで走査された
走査面から生じた発光光または反射光を検出する光検出
装置に関し、特に詳細には、上記発光光または反射光を
光ガイドにおいて伝搬させて光検出器に導くようにした
光検出装置に関するものである。
走査面から生じた発光光または反射光を検出する光検出
装置に関し、特に詳細には、上記発光光または反射光を
光ガイドにおいて伝搬させて光検出器に導くようにした
光検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、
β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放
射線のエネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、その後
この蛍光体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積され
ているエネルギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すこと
が知られており、このような性質を示す蛍光体は蓄積性
蛍光体（輝尽性蛍光体）と呼ばれる。
β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放
射線のエネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、その後
この蛍光体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積され
ているエネルギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すこと
が知られており、このような性質を示す蛍光体は蓄積性
蛍光体（輝尽性蛍光体）と呼ばれる。
【０００３】この蓄積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からなる層を
有するシート（以下、「蓄積性蛍光体シート」と言
う。）に記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光等
の励起光を照射して輝尽発光光を生じさせ、得られた輝
尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像
信号を処理して診断適性の良い被写体の放射線画像を得
る放射線画像情報記録再生方法が提案されている（例え
ば特開昭５５―１２４２９号、同５５―１１６３４０
号、同５５―１６３４７２号、同５６―１１３９５号、
同５６―１０４６４５号など）。
写体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を
有するシート（以下、「蓄積性蛍光体シート」と言
う。）に記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光等
の励起光を照射して輝尽発光光を生じさせ、得られた輝
尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像
信号を処理して診断適性の良い被写体の放射線画像を得
る放射線画像情報記録再生方法が提案されている（例え
ば特開昭５５―１２４２９号、同５５―１１６３４０
号、同５５―１６３４７２号、同５６―１１３９５号、
同５６―１０４６４５号など）。
【０００４】上記のような放射線画像情報記録再生方法
において、輝尽発光光の読取りは大別して２つの方法に
より行なうことができる。
において、輝尽発光光の読取りは大別して２つの方法に
より行なうことができる。
【０００５】すなわちその一方は、画素分割を励起光走
査によって行ない、輝尽発光光の検出は広い受光面を有
する受光素子（例えば光電子増倍管や光導電素子等）に
より行なうものであり、他方は、画素分割を受光素子
（例えば２次元固体撮像素子や半導体ラインセンサ等）
において行ない、電気回路によって時系列画像信号を形
成するものである。
査によって行ない、輝尽発光光の検出は広い受光面を有
する受光素子（例えば光電子増倍管や光導電素子等）に
より行なうものであり、他方は、画素分割を受光素子
（例えば２次元固体撮像素子や半導体ラインセンサ等）
において行ない、電気回路によって時系列画像信号を形
成するものである。
【０００６】前者の方法は、２次元固体撮像素子や半導
体ラインセンサ等を用いる後者の方法に比べれば、感
度、読取信号のＳ／Ｎ等の点において優れているが、蓄
積性蛍光体シートからの輝尽発光光は無指向性でしかも
低レベルであるので、この前者の方法の実施に当たって
は、できるだけ輝尽発光光の受光立体角を大きくとり、
多くの光を集めて集光効率を高めることが必要となる。
この集光効率が低いと読取信号のＳ／Ｎが低下し、最悪
の場合には画像情報の読取りが不可能になる。
体ラインセンサ等を用いる後者の方法に比べれば、感
度、読取信号のＳ／Ｎ等の点において優れているが、蓄
積性蛍光体シートからの輝尽発光光は無指向性でしかも
低レベルであるので、この前者の方法の実施に当たって
は、できるだけ輝尽発光光の受光立体角を大きくとり、
多くの光を集めて集光効率を高めることが必要となる。
この集光効率が低いと読取信号のＳ／Ｎが低下し、最悪
の場合には画像情報の読取りが不可能になる。
【０００７】そこで従来より、上述のように輝尽発光光
の集光効率を高めるために、特殊な光ガイドが広く用い
られている。この光ガイドは例えば特開昭５６−１２６
０１号、同５６−１１３９６号等に示されるようにアク
リル樹脂等の導光性材料からなり、蓄積性蛍光体シート
上の励起光主走査ラインに沿って延びる平らな光入射端
面を有し、この端面側から徐々に丸められて、光検出器
受光面に結合される光出射端面が円筒状とされたもので
ある。このような光ガイドを用いれば、その光入射端面
を蓄積性蛍光体シートに近接させて配置することによ
り、より多くの輝尽発光光を光入射端面に入射させるこ
とができ、しかも、入射した輝尽発光光を光ガイド内を
全反射を繰り返して効率良く受光素子の受光面に導くこ
とができるので、輝尽発光光の集光効率を高めることが
できる。
の集光効率を高めるために、特殊な光ガイドが広く用い
られている。この光ガイドは例えば特開昭５６−１２６
０１号、同５６−１１３９６号等に示されるようにアク
リル樹脂等の導光性材料からなり、蓄積性蛍光体シート
上の励起光主走査ラインに沿って延びる平らな光入射端
面を有し、この端面側から徐々に丸められて、光検出器
受光面に結合される光出射端面が円筒状とされたもので
ある。このような光ガイドを用いれば、その光入射端面
を蓄積性蛍光体シートに近接させて配置することによ
り、より多くの輝尽発光光を光入射端面に入射させるこ
とができ、しかも、入射した輝尽発光光を光ガイド内を
全反射を繰り返して効率良く受光素子の受光面に導くこ
とができるので、輝尽発光光の集光効率を高めることが
できる。
【０００８】なおこのような光ガイドを用いる場合、集
光効率をさらに高めるために、蓄積性蛍光体シート上の
主走査ラインを間に置いて光ガイドとは反対側に集光ミ
ラーを配置し、蓄積性蛍光体シートから光ガイドの光入
射端面に直接向かわない方向に発せられた輝尽発光光を
この集光ミラーで反射させて、光ガイドの光入射端面に
導くことも提案されている（例えば特開昭６０−１８９
７３６号参照）。
光効率をさらに高めるために、蓄積性蛍光体シート上の
主走査ラインを間に置いて光ガイドとは反対側に集光ミ
ラーを配置し、蓄積性蛍光体シートから光ガイドの光入
射端面に直接向かわない方向に発せられた輝尽発光光を
この集光ミラーで反射させて、光ガイドの光入射端面に
導くことも提案されている（例えば特開昭６０−１８９
７３６号参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な光ガイドや集光ミラーを設ける場合には、蓄積性蛍光
体シート上で反射した励起光が光ガイドや、あるいは集
光ミラーおよび光ガイドで反射し、この反射した励起光
が蓄積性蛍光体シートに再入射して正規の走査点以外に
おいて蓄積性蛍光体シートを励起し、それにより生じた
輝尽発光光がフレア光として多く検出されてしまうとい
う問題が認められていた。このようなフレア光が多く検
出されると、読取画像の鮮鋭度が低下してしまう。
な光ガイドや集光ミラーを設ける場合には、蓄積性蛍光
体シート上で反射した励起光が光ガイドや、あるいは集
光ミラーおよび光ガイドで反射し、この反射した励起光
が蓄積性蛍光体シートに再入射して正規の走査点以外に
おいて蓄積性蛍光体シートを励起し、それにより生じた
輝尽発光光がフレア光として多く検出されてしまうとい
う問題が認められていた。このようなフレア光が多く検
出されると、読取画像の鮮鋭度が低下してしまう。
【００１０】以上、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場合について説明したが、それに
限らず、ある走査面を光ビームで走査したとき該走査面
から生じる発光光または反射光を光検出器で検出する光
検出装置において、前述のような光ガイドあるいは光ガ
イドと集光ミラーとを用いれば、同様の問題が起こり得
る。
輝尽発光光を検出する場合について説明したが、それに
限らず、ある走査面を光ビームで走査したとき該走査面
から生じる発光光または反射光を光検出器で検出する光
検出装置において、前述のような光ガイドあるいは光ガ
イドと集光ミラーとを用いれば、同様の問題が起こり得
る。
【００１１】そこで本発明は、上述のフレア光を極力低
減できる光検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
減できる光検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の光検
出装置は、先に説明したように光ビームで主、副走査さ
れた走査面から生じた発光光または反射光を検出する光
検出器と、導光性材料からなり、上記走査面上の主走査
ラインに沿って延びる光入射端面を有し、この光入射端
面から入射した上記発光光または反射光を光検出器の受
光面まで伝搬させる光ガイドとからなる光検出装置にお
いて、主走査の方向と同じ方向から見た側面視状態で、
走査面上の光ビーム走査点をＯ、発光光または反射光の
上記光入射端面における任意の入射点をＡ、線分ＯＡと
走査面とがなす角をα、点Ｏで反射後に点Ａで反射した
光ビームの進行方向と走査面とがなす角をβ、走査面か
らとった法線と上記光入射端面とがなす角をθとして、 α／２≧β および θ≧15° …(1) なる条件を満足していることを特徴とするものである。
出装置は、先に説明したように光ビームで主、副走査さ
れた走査面から生じた発光光または反射光を検出する光
検出器と、導光性材料からなり、上記走査面上の主走査
ラインに沿って延びる光入射端面を有し、この光入射端
面から入射した上記発光光または反射光を光検出器の受
光面まで伝搬させる光ガイドとからなる光検出装置にお
いて、主走査の方向と同じ方向から見た側面視状態で、
走査面上の光ビーム走査点をＯ、発光光または反射光の
上記光入射端面における任意の入射点をＡ、線分ＯＡと
走査面とがなす角をα、点Ｏで反射後に点Ａで反射した
光ビームの進行方向と走査面とがなす角をβ、走査面か
らとった法線と上記光入射端面とがなす角をθとして、 α／２≧β および θ≧15° …(1) なる条件を満足していることを特徴とするものである。
【００１３】また本発明による第２の光検出装置は、上
記と同様の光検出器および光ガイドに加えて、前述のよ
うな集光ミラーが設けられた光検出装置において、主走
査の方向と同じ方向から見た側面視状態で、走査面上の
光ビーム走査点をＯ、集光ミラーで反射した後の発光光
または反射光の光入射端面における任意の入射点を
Ａ’、線分ＯＡ’と走査面とがなす角をα’、点Ｏで反
射または散乱後に集光ミラーおよび点Ａ’で反射した光
ビームの進行方向と走査面とがなす角をβ’、走査面か
らとった法線と光入射端面とがなす角をθとして、 α’／２≧β’ および θ≧15° なる条件を満足していることを特徴とするものである。
記と同様の光検出器および光ガイドに加えて、前述のよ
うな集光ミラーが設けられた光検出装置において、主走
査の方向と同じ方向から見た側面視状態で、走査面上の
光ビーム走査点をＯ、集光ミラーで反射した後の発光光
または反射光の光入射端面における任意の入射点を
Ａ’、線分ＯＡ’と走査面とがなす角をα’、点Ｏで反
射または散乱後に集光ミラーおよび点Ａ’で反射した光
ビームの進行方向と走査面とがなす角をβ’、走査面か
らとった法線と光入射端面とがなす角をθとして、 α’／２≧β’ および θ≧15° なる条件を満足していることを特徴とするものである。
【００１４】
【作用および発明の効果】図１に、光ガイドが設けられ
て集光ミラーは設けられない場合の基本構成を示す。図
中１が走査面、２が光ガイド、２ａがその光入射端面、
そして３が光ビームである。上述のように光入射端面２
ａ上の任意の入射点Ａについてα／２≧βが満足されれ
ば、互いに微小距離離れた２つの入射点Ａ1 、Ａ2 につ
いても当然α1 ／２≧β1 、α2 ／２≧β2 である。こ
のような２つの入射点Ａ1 、Ａ2 の間で光ガイド２に取
り込まれる点Ｏからの光の見込み角Δα、および点Ｏか
らの光の見込み角Δβを考える。β2 ＞β1 とすれば、 Δβ＝β2 −β1 である。
て集光ミラーは設けられない場合の基本構成を示す。図
中１が走査面、２が光ガイド、２ａがその光入射端面、
そして３が光ビームである。上述のように光入射端面２
ａ上の任意の入射点Ａについてα／２≧βが満足されれ
ば、互いに微小距離離れた２つの入射点Ａ1 、Ａ2 につ
いても当然α1 ／２≧β1 、α2 ／２≧β2 である。こ
のような２つの入射点Ａ1 、Ａ2 の間で光ガイド２に取
り込まれる点Ｏからの光の見込み角Δα、および点Ｏか
らの光の見込み角Δβを考える。β2 ＞β1 とすれば、 Δβ＝β2 −β1 である。
【００１５】β1 ＝ｋ1 ・α1 、β2 ＝ｋ2 ・α2 （た
だしｋ1 とｋ2 は光入射端面２ａの形状で変わる値）と
置くと、上式は Δβ＝ｋ2 ・α2 −ｋ1 ・α1 となる。
だしｋ1 とｋ2 は光入射端面２ａの形状で変わる値）と
置くと、上式は Δβ＝ｋ2 ・α2 −ｋ1 ・α1 となる。
【００１６】ここで点Ａ2 は点Ａ1 から微小距離離れた
位置にあり、したがってそれらの間で光入射端面２ａの
形状は不連続あるいは急激に変化しないから、近似的に
ｋ2 ＝ｋ1 と表わせる。そこで上式は、 Δβ＝ｋ1 （α2 −α1 ）＝ｋ1 ・Δα となる。
位置にあり、したがってそれらの間で光入射端面２ａの
形状は不連続あるいは急激に変化しないから、近似的に
ｋ2 ＝ｋ1 と表わせる。そこで上式は、 Δβ＝ｋ1 （α2 −α1 ）＝ｋ1 ・Δα となる。
【００１７】上記のα1 ／２≧β1 より、ｋ1 ≦１／２
であるから、結局、 Δβ≦Δα／２ となる。つまり点Ｃで発光したフレア光は、点Ｏで発光
した光の半分程度しか光ガイド２に取り込まれないこと
が分かる。光入射端面２ａ等で反射して戻って来るフレ
アはもともと大きいので、これを、検出すべき発光光の
半分以下に低減できれば、大幅な画質改善効果が期待で
きる。
であるから、結局、 Δβ≦Δα／２ となる。つまり点Ｃで発光したフレア光は、点Ｏで発光
した光の半分程度しか光ガイド２に取り込まれないこと
が分かる。光入射端面２ａ等で反射して戻って来るフレ
アはもともと大きいので、これを、検出すべき発光光の
半分以下に低減できれば、大幅な画質改善効果が期待で
きる。
【００１８】ただしこの場合、光ガイド２の光入射端面
２ａの傾斜角度θ、つまり走査面１からとった法線との
なす角度は小さければ小さいほど良い訳ではなく、この
傾斜角度θを小さくするにつれて集光効率が落ちてしま
う。このようにフレア低減と集光効率は、いわゆるトレ
ードオフの関係にある。この集光効率が20〜30％程度低
下すると、感応評価で画質低下が視認されることが分か
っている。そこで２〜３倍の安全率を見込んで、集光効
率の低下を最高値の10％程度まで許容することにし、計
算機によるシミュレーションで集光効率を求めた結果、
θ≧15°であると集光効率低下が最高値の10％程度に抑
えられることが分かった。
２ａの傾斜角度θ、つまり走査面１からとった法線との
なす角度は小さければ小さいほど良い訳ではなく、この
傾斜角度θを小さくするにつれて集光効率が落ちてしま
う。このようにフレア低減と集光効率は、いわゆるトレ
ードオフの関係にある。この集光効率が20〜30％程度低
下すると、感応評価で画質低下が視認されることが分か
っている。そこで２〜３倍の安全率を見込んで、集光効
率の低下を最高値の10％程度まで許容することにし、計
算機によるシミュレーションで集光効率を求めた結果、
θ≧15°であると集光効率低下が最高値の10％程度に抑
えられることが分かった。
【００１９】次に図２に、光ガイド２に加えてさらに前
述したような集光ミラー５が設けられる場合の基本構成
を示す。この場合も図１の場合と同様に、α’／２＝
β’の関係が満足されれば、点Ｃ’で発光したフレア光
は、点Ｏで発光した光の半分程度しか光ガイド２に取り
込まれないことになる。それにより図１の場合と同様
に、フレア光を著しく低減可能となる。
述したような集光ミラー５が設けられる場合の基本構成
を示す。この場合も図１の場合と同様に、α’／２＝
β’の関係が満足されれば、点Ｃ’で発光したフレア光
は、点Ｏで発光した光の半分程度しか光ガイド２に取り
込まれないことになる。それにより図１の場合と同様
に、フレア光を著しく低減可能となる。
【００２０】またこの場合も、θ≧15°にすると集光効
率低下が最高値の10％程度に抑えられ、集光効率低下に
よる画質劣化は一般に視認不可能となる。
率低下が最高値の10％程度に抑えられ、集光効率低下に
よる画質劣化は一般に視認不可能となる。
【００２１】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図３は、本発明の第１実施例による光
検出装置を備えた放射線画像情報読取装置を示すもので
あり、図４はこの光検出装置を構成する光ガイド16と集
光ミラー18の側面形状を示している。
詳細に説明する。図３は、本発明の第１実施例による光
検出装置を備えた放射線画像情報読取装置を示すもので
あり、図４はこの光検出装置を構成する光ガイド16と集
光ミラー18の側面形状を示している。
【００２２】図３に示される蓄積性蛍光体シート10に
は、例えばＸ線等の放射線が人体等の被写体を介して照
射されることにより、この被写体の透過放射線画像情報
が蓄積記録されている。この蓄積性蛍光体シート10は、
エンドレスベルト等のシート搬送手段11により、副走査
のために矢印Ｙ方向に搬送される。レーザ光源12から射
出された励起光としてのレーザービーム13は、高速回転
する回転多面鏡14によって偏向され、通常ｆ・θレンズ
からなる集束レンズ18によって集束され、ミラー19で反
射して蓄積性蛍光体シート10上を上記副走査方向Ｙと略
直角な矢印Ｘ方向に主走査する。
は、例えばＸ線等の放射線が人体等の被写体を介して照
射されることにより、この被写体の透過放射線画像情報
が蓄積記録されている。この蓄積性蛍光体シート10は、
エンドレスベルト等のシート搬送手段11により、副走査
のために矢印Ｙ方向に搬送される。レーザ光源12から射
出された励起光としてのレーザービーム13は、高速回転
する回転多面鏡14によって偏向され、通常ｆ・θレンズ
からなる集束レンズ18によって集束され、ミラー19で反
射して蓄積性蛍光体シート10上を上記副走査方向Ｙと略
直角な矢印Ｘ方向に主走査する。
【００２３】こうしてレーザービーム13が照射されたシ
ート10の箇所からは、蓄積記録されている放射線画像情
報に応じた光量の輝尽発光光15が発散され、この輝尽発
光光15は光ガイド16によって集光され、光検出器として
のフォトマルチプライヤー（光電子増倍管）17によって
光電的に検出される。上記光ガイド16はアクリル板等の
導光性材料を成形して作られたものであり、直線状をな
す入射端面16ａが蓄積性蛍光体シート10上のビーム走査
線に沿って延びるように配され、円環状に形成された出
射端面16ｂに上記フォトマルチプライヤー17の受光面が
結合されている。上記入射端面16ａから光ガイド16内に
入射した輝尽発光光15は、その内部においいて全反射を
繰り返して進み、出射端面16ｂから出射してフォトマル
チプライヤー等の光検出器17に受光され、前記放射線画
像情報を担持する輝尽発光光15の光量がこの光検出器17
によって検出される。
ート10の箇所からは、蓄積記録されている放射線画像情
報に応じた光量の輝尽発光光15が発散され、この輝尽発
光光15は光ガイド16によって集光され、光検出器として
のフォトマルチプライヤー（光電子増倍管）17によって
光電的に検出される。上記光ガイド16はアクリル板等の
導光性材料を成形して作られたものであり、直線状をな
す入射端面16ａが蓄積性蛍光体シート10上のビーム走査
線に沿って延びるように配され、円環状に形成された出
射端面16ｂに上記フォトマルチプライヤー17の受光面が
結合されている。上記入射端面16ａから光ガイド16内に
入射した輝尽発光光15は、その内部においいて全反射を
繰り返して進み、出射端面16ｂから出射してフォトマル
チプライヤー等の光検出器17に受光され、前記放射線画
像情報を担持する輝尽発光光15の光量がこの光検出器17
によって検出される。
【００２４】光検出器17のアナログ出力信号（画像信
号）Ｓは対数増幅器20によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器
21において所定の収録スケールファクターでデジタル化
される。こうして得られたデジタルの画像信号Ｓｄは、
画像処理装置22において階調処理、周波数処理等の画像
処理（信号処理）を受けた後、例えばＣＲＴ表示装置、
光走査記録装置等の画像再生装置23に入力され、該信号
Ｓｄが担う画像すなわち蓄積性蛍光体シート10に記録さ
れていた放射線画像がこの画像再生装置23において再生
される。
号）Ｓは対数増幅器20によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器
21において所定の収録スケールファクターでデジタル化
される。こうして得られたデジタルの画像信号Ｓｄは、
画像処理装置22において階調処理、周波数処理等の画像
処理（信号処理）を受けた後、例えばＣＲＴ表示装置、
光走査記録装置等の画像再生装置23に入力され、該信号
Ｓｄが担う画像すなわち蓄積性蛍光体シート10に記録さ
れていた放射線画像がこの画像再生装置23において再生
される。
【００２５】次に、上記光検出器17とともにこの実施例
の光検出装置を構成する光ガイド16および集光ミラー18
について、図４を参照して詳しく説明する。この図４
は、光ガイド16と集光ミラー18とを側面から、つまりレ
ーザービーム13の主走査の方向Ｘと同方向から見た状態
を示しており、また図中の数字は寸法（ｍｍ）を示して
いる。そしてこの図４の構成において、上記の側面視状
態で、蓄積性蛍光体シート10上のレーザービーム走査点
をＯ、輝尽発光光15の光ガイド光入射端面16ａにおける
任意の入射点をＡ、線分ＯＡと走査面である蓄積性蛍光
体シート10の表面とがなす角をα、走査点Ｏで反射また
は散乱後に点Ａで反射したレーザービーム13の進行方向
と蓄積性蛍光体シート10の表面とがなす角をβ、蓄積性
蛍光体シート10の表面からとった法線と光入射端面16ａ
とがなす角をθとする。
の光検出装置を構成する光ガイド16および集光ミラー18
について、図４を参照して詳しく説明する。この図４
は、光ガイド16と集光ミラー18とを側面から、つまりレ
ーザービーム13の主走査の方向Ｘと同方向から見た状態
を示しており、また図中の数字は寸法（ｍｍ）を示して
いる。そしてこの図４の構成において、上記の側面視状
態で、蓄積性蛍光体シート10上のレーザービーム走査点
をＯ、輝尽発光光15の光ガイド光入射端面16ａにおける
任意の入射点をＡ、線分ＯＡと走査面である蓄積性蛍光
体シート10の表面とがなす角をα、走査点Ｏで反射また
は散乱後に点Ａで反射したレーザービーム13の進行方向
と蓄積性蛍光体シート10の表面とがなす角をβ、蓄積性
蛍光体シート10の表面からとった法線と光入射端面16ａ
とがなす角をθとする。
【００２６】この構成においては、光ガイド16の光入射
端面16ａが平面であるので、蓄積性蛍光体シート10の表
面で反射した後に光入射端面下端点Ｄで反射するレーザ
ービーム13が最も点Ｏに近付くことになる。これによ
り、前記の関係α／２≧βを満足する光ガイド傾斜角度
θは、θ≦21°の範囲となる。なお本実施例において
は、走査点Ｏで反射した後さらに集光ミラー18で反射し
てから光入射端面16ａに入射するレーザービーム13につ
いては考慮しない。そのために集光ミラー18の反射面に
は、輝尽発光光15を反射し、励起光であるレーザービー
ム13は良好に透過させるコーティングが施されている。
またこのようなコーティングが施されていれば、蓄積性
蛍光体シート10および光入射端面16ａで反射後さらに集
光ミラー18で反射して蓄積性蛍光体シート10に入射する
レーザービーム13を低減させることができる。
端面16ａが平面であるので、蓄積性蛍光体シート10の表
面で反射した後に光入射端面下端点Ｄで反射するレーザ
ービーム13が最も点Ｏに近付くことになる。これによ
り、前記の関係α／２≧βを満足する光ガイド傾斜角度
θは、θ≦21°の範囲となる。なお本実施例において
は、走査点Ｏで反射した後さらに集光ミラー18で反射し
てから光入射端面16ａに入射するレーザービーム13につ
いては考慮しない。そのために集光ミラー18の反射面に
は、輝尽発光光15を反射し、励起光であるレーザービー
ム13は良好に透過させるコーティングが施されている。
またこのようなコーティングが施されていれば、蓄積性
蛍光体シート10および光入射端面16ａで反射後さらに集
光ミラー18で反射して蓄積性蛍光体シート10に入射する
レーザービーム13を低減させることができる。
【００２７】図５は上記の構成において、角度θを変え
て行ったときにフレア光量がどのように変化するかを、
計算機でシミュレーションした結果を示している。この
図５に明確に示されているように、θ≦21°に設定する
とフレア光量は最高値の約１／３以下まで十分低減す
る。
て行ったときにフレア光量がどのように変化するかを、
計算機でシミュレーションした結果を示している。この
図５に明確に示されているように、θ≦21°に設定する
とフレア光量は最高値の約１／３以下まで十分低減す
る。
【００２８】一方図６は、上記の光ガイド傾斜角度θと
輝尽発光光集光効率ηとの関係を、同じく計算機でシミ
ュレーションした結果を示している。図示の通り集光効
率ηは、角度θを小さくするにつれて低下し、θ＝15°
のときには、最高値と比べてその10％程度低下してしま
う。そこで本発明ではこの最高値の10％程度の低下まで
許容するものとし、本実施例では、それと前述のフレア
低減の見地からの制限と併せて、15°≦θ≦21°に設定
する。このように光ガイド傾斜角度θを設定することに
より、十分なフレア低減効果が得られるとともに、集光
効率も十分に高く確保されることになる。
輝尽発光光集光効率ηとの関係を、同じく計算機でシミ
ュレーションした結果を示している。図示の通り集光効
率ηは、角度θを小さくするにつれて低下し、θ＝15°
のときには、最高値と比べてその10％程度低下してしま
う。そこで本発明ではこの最高値の10％程度の低下まで
許容するものとし、本実施例では、それと前述のフレア
低減の見地からの制限と併せて、15°≦θ≦21°に設定
する。このように光ガイド傾斜角度θを設定することに
より、十分なフレア低減効果が得られるとともに、集光
効率も十分に高く確保されることになる。
【００２９】なお、特開昭６０−１８９７３７号に示さ
れるように、光入射端面16ａにレーザービーム13に対す
るＡＲ（無反射）コーティングを施せば、さらにフレア
を低減する効果が得られる。
れるように、光入射端面16ａにレーザービーム13に対す
るＡＲ（無反射）コーティングを施せば、さらにフレア
を低減する効果が得られる。
【００３０】次に、図７を参照して本発明の第２実施例
について説明する。なおこの図７において、前記第１実
施例の要素と同等の要素には同番号を付し、それらにつ
いての重複した説明は省略する（以下、同様）。
について説明する。なおこの図７において、前記第１実
施例の要素と同等の要素には同番号を付し、それらにつ
いての重複した説明は省略する（以下、同様）。
【００３１】この図７も、図３の放射線画像情報読取装
置に適用される光ガイド16と集光ミラー18とを側面から
見た状態を示している。この図７の構成において、上記
の側面視状態で、蓄積性蛍光体シート10上のレーザービ
ーム走査点をＯ、蓄積性蛍光体シート10および集光ミラ
ー18で反射した輝尽発光光15の光ガイド光入射端面16ａ
における任意の入射点をＡ’、線分ＯＡ’と走査面であ
る蓄積性蛍光体シート10の表面とがなす角をα’、走査
点Ｏで反射または散乱後におよび集光ミラー１８および
点Ａ’で反射したレーザービーム１３の進行方向と蓄積
性蛍光体シート10の表面とがなす角をβ’とする。
置に適用される光ガイド16と集光ミラー18とを側面から
見た状態を示している。この図７の構成において、上記
の側面視状態で、蓄積性蛍光体シート10上のレーザービ
ーム走査点をＯ、蓄積性蛍光体シート10および集光ミラ
ー18で反射した輝尽発光光15の光ガイド光入射端面16ａ
における任意の入射点をＡ’、線分ＯＡ’と走査面であ
る蓄積性蛍光体シート10の表面とがなす角をα’、走査
点Ｏで反射または散乱後におよび集光ミラー１８および
点Ａ’で反射したレーザービーム１３の進行方向と蓄積
性蛍光体シート10の表面とがなす角をβ’とする。
【００３２】そして本実施例では、蓄積性蛍光体シート
10の表面からとった法線と光ガイド16の光入射端面16ａ
とがなす角θを20°に設定してある。それにより、先に
説明したα’／２≧β’の関係が満足されるようにな
る。そこで本実施例においても、十分なフレア低減効果
が得られるようになる。具体的に、計算機によるシミュ
レーションでは、図４の構成でθ＝40°とした場合と比
べてフレア光量を約１／10まで低減できることが分かっ
た。
10の表面からとった法線と光ガイド16の光入射端面16ａ
とがなす角θを20°に設定してある。それにより、先に
説明したα’／２≧β’の関係が満足されるようにな
る。そこで本実施例においても、十分なフレア低減効果
が得られるようになる。具体的に、計算機によるシミュ
レーションでは、図４の構成でθ＝40°とした場合と比
べてフレア光量を約１／10まで低減できることが分かっ
た。
【００３３】なお、光ガイド16のエッジ角度（光入射端
面16ａとその上下の表面16ｃ、16ｄとがなす角度）が90
°の場合、フレア低減のために光ガイド傾斜角度θが20
°近辺の値に設定されると、該光ガイド16内を全反射し
て進む輝尽発光光15の光ガイド表面16ｃ、16ｄへの入射
角γがかなり小さくなるので、光ガイド16の曲がりやキ
ズによる光伝搬ロスが大きくなる。この光伝搬ロスを低
減するためには、光入射端面16ａの光ガイド厚さ方向中
央を通過する輝尽発光光15の上記入射角γが例えば70°
以上（光ガイド材料の屈折率ｎ＝１．５とすると、全反
射臨界角は42°である）となるように上記エッジ角度を
設定するのが好ましい。
面16ａとその上下の表面16ｃ、16ｄとがなす角度）が90
°の場合、フレア低減のために光ガイド傾斜角度θが20
°近辺の値に設定されると、該光ガイド16内を全反射し
て進む輝尽発光光15の光ガイド表面16ｃ、16ｄへの入射
角γがかなり小さくなるので、光ガイド16の曲がりやキ
ズによる光伝搬ロスが大きくなる。この光伝搬ロスを低
減するためには、光入射端面16ａの光ガイド厚さ方向中
央を通過する輝尽発光光15の上記入射角γが例えば70°
以上（光ガイド材料の屈折率ｎ＝１．５とすると、全反
射臨界角は42°である）となるように上記エッジ角度を
設定するのが好ましい。
【００３４】次に、図８を参照して本発明の第３実施例
について説明する。この実施例においては、集光ミラー
18の形状および配置状態は第２実施例と同様とされ、ま
た角度θも第２実施例と同様に20°とされているが、上
述した光ガイド16のエッジ角度が70°に設定されてい
る。この構成においては、光入射端面16ａの光ガイド厚
さ方向中央を通過する輝尽発光光15の上記入射角γが72
°と十分大きくなり、光ガイド16の曲がりやキズによる
光伝搬ロスが少なく抑えられるようになる。
について説明する。この実施例においては、集光ミラー
18の形状および配置状態は第２実施例と同様とされ、ま
た角度θも第２実施例と同様に20°とされているが、上
述した光ガイド16のエッジ角度が70°に設定されてい
る。この構成においては、光入射端面16ａの光ガイド厚
さ方向中央を通過する輝尽発光光15の上記入射角γが72
°と十分大きくなり、光ガイド16の曲がりやキズによる
光伝搬ロスが少なく抑えられるようになる。
【００３５】以上、蓄積性蛍光体シート10から発せられ
る輝尽発光光15を検出するように構成された実施例につ
いて説明したが、本発明は、その他の発光光や読取画像
からの反射光を検出する装置に対しても同様に適用可能
である。
る輝尽発光光15を検出するように構成された実施例につ
いて説明したが、本発明は、その他の発光光や読取画像
からの反射光を検出する装置に対しても同様に適用可能
である。
【図１】本発明の第１の光検出装置における光ガイドの
配置状態を説明する概略図
配置状態を説明する概略図
【図２】本発明の第２の光検出装置における光ガイドお
よび集光ミラーの配置状態を説明する概略図
よび集光ミラーの配置状態を説明する概略図
【図３】本発明の光検出装置が適用された放射線画像情
報読取装置を示す概略斜視図
報読取装置を示す概略斜視図
【図４】本発明の第１実施例装置の要部を示す側面図
【図５】上記第１実施例装置における光ガイド傾斜角度
とフレア光量との関係を示すグラフ
とフレア光量との関係を示すグラフ
【図６】上記第１実施例装置における光ガイド傾斜角度
と集光効率との関係を示すグラフ
と集光効率との関係を示すグラフ
【図７】本発明の第２実施例装置の要部を示す側面図
【図８】本発明の第３実施例装置の要部を示す側面図
１ 走査面 ２、16 光ガイド ２ａ、16ａ 光ガイドの光入射端面 ３ 光ビーム ４ 発光光 ５、18 集光ミラー 10 蓄積性蛍光体シート 11 シート搬送手段 13 レーザービーム 14 回転多面鏡 15 輝尽発光光
Claims (3)
- 【請求項１】 光ビームで主、副走査された走査面から
生じた発光光または反射光を検出する光検出器と、 導光性材料からなり、前記走査面上の主走査ラインに沿
って延びる光入射端面を有し、この光入射端面から入射
した前記発光光または反射光を前記光検出器の受光面ま
で伝搬させる光ガイドとからなる光検出装置において、 前記主走査の方向と同じ方向から見た側面視状態で、走
査面上の光ビーム走査点をＯ、前記発光光または反射光
の前記光入射端面における任意の入射点をＡ、線分ＯＡ
と走査面とがなす角をα、点Ｏで反射または散乱後に点
Ａで反射した光ビームの進行方向と走査面とがなす角を
β、走査面からとった法線と前記光入射端面とがなす角
をθとして、 α／２≧β および θ≧15° …(1) なる条件を満足していることを特徴とする光検出装置。 - 【請求項２】 光ビームで主、副走査された走査面から
生じた発光光または反射光を検出する光検出器と、 導光性材料からなり、前記走査面上の主走査ラインに沿
って延びる光入射端面を有し、この光入射端面から入射
した前記発光光または反射光を前記光検出器の受光面ま
で伝搬させる光ガイドと、 前記主走査ラインを間に置いて前記光ガイドと反対側に
配され、前記走査面から生じた発光光または反射光を反
射させて光ガイドの光入射端面に導く集光ミラーとから
なる光検出装置において、 前記主走査の方向と同じ方向から見た側面視状態で、走
査面上の光ビーム走査点をＯ、前記集光ミラーで反射し
た後の発光光または反射光の前記光入射端面における任
意の入射点をＡ’、線分ＯＡ’と走査面とがなす角を
α’、点Ｏで反射または散乱後に集光ミラーおよび点
Ａ’で反射した光ビームの進行方向と走査面とがなす角
をβ’、走査面からとった法線と前記光入射端面とがな
す角をθとして、 α’／２≧β’ および θ≧15° なる条件を満足していることを特徴とする光検出装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の(1) の条件を満足して
いることを特徴とする請求項２記載の光検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159260A JP2896827B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 光検出装置 |
| US08/078,112 US5455428A (en) | 1992-06-18 | 1993-06-18 | Photo detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159260A JP2896827B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 光検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063756A JPH063756A (ja) | 1994-01-14 |
| JP2896827B2 true JP2896827B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=15689879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4159260A Expired - Fee Related JP2896827B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 光検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5455428A (ja) |
| JP (1) | JP2896827B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11249241A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-17 | Konica Corp | 画像処理方法及び画像処理装置 |
| JP2001356437A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像読取方法および装置 |
| JP4040242B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2008-01-30 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像情報読取装置 |
| US6800870B2 (en) * | 2000-12-20 | 2004-10-05 | Michel Sayag | Light stimulating and collecting methods and apparatus for storage-phosphor image plates |
| ATE404889T1 (de) * | 2003-05-21 | 2008-08-15 | Agfa Gevaert Healthcare Gmbh | Vorrichtung zum erfassen von in einer phosphorschicht enthaltenen informationen |
| US10458931B1 (en) | 2016-06-17 | 2019-10-29 | Leidos, Inc. | Contact imaging sensor head for computed radiography |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512429A (en) * | 1978-07-12 | 1980-01-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | Radioactive image reader |
| US4485302A (en) * | 1978-12-26 | 1984-11-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Radiation image read out device |
| US4315318A (en) * | 1978-12-26 | 1982-02-09 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method and apparatus for processing a radiation image |
| US4346295A (en) * | 1978-12-26 | 1982-08-24 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Radiation image read out device |
| JPS55116340A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Method and device for processing gradation of radiation picture |
| JPS5611395A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | Radiation image writeereading device |
| JPS6053282B2 (ja) * | 1979-07-11 | 1985-11-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 光伝達手段の製造方法 |
| JPS56104645A (en) * | 1979-12-25 | 1981-08-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Radiation picture treating method and its device |
| CA1229182A (en) * | 1984-03-09 | 1987-11-10 | Shigeru Saotome | Radiation image read-out apparatus |
| EP0169966B1 (en) * | 1984-03-09 | 1990-01-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Radiation image read-out apparatus |
| JPS6165231A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報読取装置 |
| US4775791A (en) * | 1987-05-11 | 1988-10-04 | Eastman Kodak Company | Transparent sheet light collector for photostimulable phosphor imaging |
| US5138161A (en) * | 1990-04-20 | 1992-08-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Apparatus for reading radiation image information |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4159260A patent/JP2896827B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-18 US US08/078,112 patent/US5455428A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5455428A (en) | 1995-10-03 |
| JPH063756A (ja) | 1994-01-14 |
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