JP4014129B2 - X-ray image reader - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線像保持体、例えば蓄積性蛍光体によって形成されたX線保持面を有するX線像保持体に保持されたX線像を読取るためのX線画像読取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
蓄積性蛍光体を用いて形成されたX線像保持体は、従来から知られている。試料の結晶構造等を知るためにこのX線像保持体を用いてX線測定を行う場合には、上記試料にX線を照射し、このときにその試料から発生するX線、例えば回折X線、散乱X線等によって上記のX線像保持体を露光する。これにより、X線保持体のX線受光面のうち回折X線等が発生した回折角度に対応するX線像保持体の座標位置にエネルギ潜像が形成される。
【0003】
蓄積性蛍光体は、X線が当たった所にエネルギ潜像を保持する性質を有すると共に、エネルギ潜像が保持されている所に輝尽励起光、例えばレーザ光を照射すると、そのエネルギ潜像が光に変換されて外部に放出されるという性質を有する。このため、エネルギ潜像を保持する蓄積性蛍光体にレーザ光を照射したときにその蓄積性蛍光体から放出される光を検出すれば、そのエネルギ潜像の形成に寄与したX線の強度を知ることができる。また、光を放出した蓄積性蛍光体の座標位置から、エネルギ潜像の形成に寄与したX線の回折角度を知ることができる。
【0004】
この原理を利用したX線画像読取り装置として、本出願人は、図10に示すようなダブルヘッド方式のX線画像読取り装置100を提案した。この従来の装置では、第1読取りヘッド101aと第2読取りヘッド101bを180°の角度間隔で互いに対称な位置に配置し、レーザ光源を内蔵する出射光学系102からのレーザ光を分配して第1読取りヘッド101a及び第2読取りヘッド101bの両方から外部へ出射する。
【0005】
また、第1読取りヘッド101a又は第2読取りヘッド101bは外部の光を取り込むことができ、取り込まれたその光は光電変換器を内蔵した受光光学系103によって受光され、さらに、光電変換器によって電気信号に変換される。
【0006】
この構成から成るX線画像読取り装置100によってX線像保持体104に保持されたX線潜像を読取る際には、X線像保持体104を半円筒形状に湾曲させて配置し、第1読取りヘッド101a及び第2読取りヘッド101bの回転軸線X0をX線像保持体104の円筒形状の略中心位置に配置する。そして、第1読取りヘッド101a及び第2読取りヘッド101bを軸線X0を中心として矢印Aのように回転させながら、同時に、X線画像読取り装置100の全体を矢印Bのように軸線X0と平行に移動させる。
【0007】
以上のような矢印A方向への回転及び矢印B方向への直進移動により、第1読取りヘッド101a及び第2読取りヘッド101bは、X線像保持体104に対向する領域へ交互に持ち運ばれ、結果的に、X線像保持体104の広い面を走査する。この走査の際、第1読取りヘッド101a又は第2読取りヘッド101bから出射したレーザ光がX線保持体104の表面を走査し、その表面にエネルギ潜像が存在する個所をレーザ光が走査すると、その個所から光が発生する。
【0008】
その光は、第1読取りヘッド101a又は第2読取りヘッド101bを通して受光光学系103に取り込まれ、電気信号へ変換され、さらにその電気信号に基づいてX線像保持体104からの光強度が個々の座標位置ごとに求められる。すなわちサンプリングされる。この光強度は、その発光の基になるエネルギ潜像の形成に寄与したX線の強度に対応しており、それ故、発光強度を測定することによりX線強度を知ることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記の光強度データのサンプリングは、従来、受光光学系103の光強度出力端子に演算回路を接続し、さらにこの演算回路にサンプリング用パルスを供給し、この演算回路により、受光光学系103の光強度出力をサンプリング用パルスの個々のパルス幅期間だけ取り出して、その取り出した光強度データを1ピクセル分の読取りデータとしている。そして、従来のX線画像読取り装置では、第1読取りヘッド101a及び第2読取りヘッド101bの回転軸にエンコーダを設け、このエンコーダから出力されるパルスを利用して上記のサンプリング用パルスを生成していた。
【0010】
ところで、本発明に係るX線画像読取り装置で必要とされるサンプリング用パルスの周波数は312.5KHz程度であるが、このような高速の周波数を出力できるエンコーダは現在のところ市販されていない、すなわち自由に入手できる状況にはない。従って従来は、必要である周波数が312.5KHzであることに鑑み、わざわざ周波数の低い、すなわち分解能の低いエンコーダを使用して、このエンコーダの出力パルスを2倍、4倍、……のように倍数化して擬似的にサンプリング用パルスを生成していた。
【0011】
しかしながら、このような擬似的なパルスは厳密に言えば正確なタイミングでON/OFFするパルスではないので、このパルスに基づいてサンプリングされた従来のデータは極めて高精度なデータとは言えない面があった。
【0012】
さらに、上記従来のX線画像読取り装置のように、読取りヘッドの回転軸に取り付けたエンコーダに基づいてサンプリング用パルスを生成する場合には、部品の寸法誤差や部品同士の組付け誤差等に起因して、エンコーダの回転盤が真円状態で回転しない状態、例えば偏心して回転する状態になることが少なくなかった。この場合には、エンコーダの出力パルスとして安定した周波数のパルスを得ることは難しいと考えられる。
【0013】
このように、エンコーダから得られるパルスが不安定であれば、必然的にサンプリング用パルスも不安定になり、その場合には、最終的に得られるサンプリングデータも再現性の低い、すなわち信頼性の低いデータとならざるを得なかった。特に、図10に示す従来装置のように、2つの読取りヘッドを180°の対称位置に配置したダブルヘッド方式の装置の場合には、それらの読取りヘッドを用いて得られた読取りデータが、偏心の影響を受けて大きくずれる傾向にあった。
【0014】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、読取りヘッドの機械的な誤差の影響を受けることなく、常に安定したサンプリング用パルスを生成することにより、信頼性の高い読取りデータを得られるようにすることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
記の目的を達成するため、本発明に係るX線画像読取り装置は、X線像保持体に輝尽励起光を照射することにより該X線像保持体からデータを採取する読取りヘッドと、該読取りヘッドを前記X線像保持体の主走査及びそれに直交する副走査のために移動させる走査駆動手段と、前記読取りヘッドの位置を基準として基準パルスを発生する手段と、前記基準パルスを基準とするサンプリング用パルスを生成するサンプリング用パルス生成手段と、前記読取りヘッドによって採取したデータを前記サンプリング用パルスに従ってサンプリングするサンプリング手段とを有し、前記走査駆動手段は、主走査のために前記読取りヘッドを回転駆動する回転駆動手段と、副走査のために前記回転駆動手段による前記読取りヘッドの回転面に対して直角方向へ前記読取りヘッドを直進移動させる直進駆動手段とを有し、前記基準パルスを発生する手段は、回転する前記読取りヘッドが所定位置に到達したときに基準パルスを発生し、前記輝尽励起光は前記基準パルスに従って発光し、前記サンプリング用パルス生成手段は、前記基準パルスの発生後、猶予時間の経過後に、前記サンプリング用パルスの生成を開始し、前記サンプリング用パルス生成手段は、前記走査駆動手段から独立してサンプリング用パルスを生成することを特徴とする。
【0016】
この構成のX線画像読取り装置によれば、サンプリング用パルスは、読取りヘッドの回転軸に設けられたエンコーダから発生されるのではなくて、読取りヘッドの回転に影響されない独立したパルス発生源から得られるので、常に安定したサンプリング用パルスを得ることができ、それ故、信頼性の高い読取りデータを得ることができる。
【0017】
また、サンプリング用パルスの発生の基準となるタイミングは、読取りヘッドの位置を基準として発生される基準パルスによってもたらされるので、データのサンプリングタイミングが読取りヘッドの回転、すなわちX線像保持体に対する走査のタイミングからずれる心配は全くない。
【0018】
に、本発明に係るX線画像読取り装置においては、前記読取りヘッドを複数設けることができ、さらにその場合に、前記走査駆動手段は、前記複数の読取りヘッドが互いに異なるタイミングで前記X線像保持体を走査するようにそれら複数の読取りヘッドを移動させることができる。
【0019】
この構成は、読取りヘッドを3個以上使用する構造のマルチヘッド方式や、読取りヘッドを2個使用する構造のダブルヘッド方式に相当する。この構成のX線画像読取り装置によれば、読取りヘッドを1個だけ使用する構造のシングルヘッド方式に比べて、高速の測定を行うことができる。
【0020】
このように高速の測定を行う場合、従来のようにサンプリング用パルスが不安定であると、測定結果に大きな誤差が生じ易かったが、本発明のように読取りヘッドの走査移動から独立してサンプリング用パルスを発生させるようにすれば、安定した読取りデータを得ることができる。
【0021】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記読取りヘッド、互いに180°の角度間隔で2個が互いに対称の位置に配置することができる
【0022】
この構成のX線画像読取り装置によれば、互いに180°の対称位置に配置された2つの読取りヘッドを回転させることによってX線像保持体を主走査し、さらにそれらを直進移動させることによってX線像保持体を副走査させ、これらの主走査及び副走査によってX線像保持体の広い領域を2つの読取りヘッドによって走査できる。
【0023】
対称配置された2個の読取りヘッドを使用する構造の上記のX線画像読取り装置において、それらの読取りヘッドの回転軸にエンコーダを取り付けてサンプリング用パルスを生成することにした場合には、2個の読取りヘッドの180°からの位置ズレがサンプリング用パルスを不安定にする大きな原因になる。これに対し、本発明のように読取りヘッドの回転から独立してサンプリング用パルスを発生させることにすれば、読取りヘッドの動作に関係なく常に安定したサンプリング用パルスを生成することができる。
【0024】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記読取りヘッドの位置を基準として基準パルスを発生する手段は、前記回転駆動される読取りヘッドの回転軸に取り付けられた回転盤と、該回転盤の回転に応じてパルス信号を出力するフォトセンサとを有する構造によって構成できる。この構成によれば、基準パルスを常に安定して読取りヘッドの回転との関連において発生させることができる。
【0025】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記読取りヘッドの位置を基準として基準パルスを発生する手段は、複数の走査ラインの毎行の先頭で前記基準パルスを発生することができる。こうすれば、1本1本の走査ラインに関して常に同じ条件での読取りを行うことができ、読取りの信頼性がさらに向上する。
【0026】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記サンプリング用パルス生成手段は、前記サンプリング用パルスの周波数よりも高い周波数を発振する原発振手段と、該原発振手段の出力パルスを分周する分周回路とを有する構造によって構成できる。この構成により、サンプリング用パルスの周波数を、より一層正確にすることができる。
【0027】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記原発振手段は、前記サンプリング用パルスの周波数の10倍以上の周波数の発振を出力することができる。この構成により、サンプリング用パルスの周波数を、より一層正確にすることができる。
【0028】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記原発振手段はクリスタル発振源を有することができる。クリスタル発源は非常に安定した発振特性を有するので、これを用いてサンプリング用パルスを生成すれば、非常に再現性の高い、すなわち非常に信頼性の高い読取りデータを得ることができる。
【0029】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記原発振手段は5MHzを発振し、前記サンプリング用パルスは312.5KHzにすることができる。5MHzのパルスを312.5KHzにすることは、例えば、1/16分周回路を用いて行うことができる。
【0030】
に、本発明に係るX線画像読取り装置において、前記X線像保持体は蓄積性蛍光体によって形成されたX線保持面を有する蛍光体によって構成できる。そしてこの場合、X線読取り装置は、前記1つ又は複数の読取りヘッドへ輝尽励起光を供給する出射光学系と、前記X線像保持体から放射される光を前記1つ又は複数の読取りヘッドを通して受光してその受光に対応して電気信号を出力する受光光学系とを有することができ、さらに、前記受光光学系の出力信号を前記サンプリング手段によってサンプリングすることができる。この蓄積性蛍光体を用いた装置によれば、高速の測定を行うことができる。
【0031】
ここで、「蓄積性蛍光体」とは、輝尽性蛍光体とも呼ばれることがあるエネルギ蓄積型の放射線検出器であり、輝尽性蛍光物質、例えばBaFBr:Er2+の微結晶を可撓性フィルム、平板状フィルム、その他の部材の表面に塗布等によって成膜したものである。この蓄積性蛍光体は、X線等をエネルギの形で蓄積することができ、さらにレーザ光等といった輝尽励起光の照射によりそのエネルギを外部に光として放出できる性質を有する物体である。
【0032】
つまり、蓄積性蛍光体にX線等を照射すると、その照射された部分に対応する蓄積性蛍光体の内部にエネルギが潜像として蓄積され、さらにその蓄積性蛍光体にレーザ光等といった輝尽励起光を照射すると上記潜像エネルギが光となって外部へ放出される。この放出された光を光電管等によって検出することにより、潜像の形成に寄与したX線の回折角度及び強度を測定できる。この蓄積性蛍光体は、従来のX線フィルムに対して10〜60倍程度の感度を有し、さらに、10〜10に及ぶ広いダイナミックレンジを有する。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、マルチヘッド方式のX線画像読取り装置の一例であるダブルヘッド方式のX線画像読取り装置に本発明を適用した場合を例に挙げて説明する。図1はダブルヘッド方式の本発明に係るX線画像読取り装置1の断面構造を示している。
【0034】
このX線画像読取り装置1は、軸受2a及び2bによって機枠3に回転可能に支持された回転体4を有する。この回転体4は、軸線X0を中心として回転可能である。読取り対象であるX線像保持体17は、図1のII−II線に従った断面図である図2(a)に示すように、軸線X0を中心とする半円筒形状に湾曲して配置される。なお、X線像保持体17は、そのX線受光面が蓄積性蛍光体によって形成されている。
【0035】
図1において、回転体4は、軸受2bによって支持される円筒形状のレーザ光導入部6と、そのレーザ光導入部6の上端に設けられたヘッド部7と、そのヘッド部7の上表面に設けられていて軸受2aによって支持される円筒形状の光導出部8とを有する。ヘッド部7は、図2からも明らかなように、軸線X0に直交する横方向が長手方向となる角筒形状に形成されている。また、図1において光導出部8の上端8aは開口となっている。
【0036】
ヘッド部7の一端には、レンズ23a及びレンズ24aを有する第1読取りヘッドH1が設けられる。また、ヘッド部7の他端には、レンズ23b及び24bを有する第2読取りヘッドH2が設けられる。これらの読取りヘッドH1及びH2は、図1及び図2から明らかなように、互いに180°の角度間隔で互いに対称な位置に配置されている。この180°の角度はできるだけ厳密に設定されることが望ましいが、180°からずれる場合には、そのずれ量に対応して測定結果を補正することが望ましい。
【0037】
図1において、ヘッド部7の内部であって、レーザ光導入部6の上方にはビームスプリッタ18が配置される。このビームスプリッタ18はヘッド部7と一体に軸線X0を中心として回転する。このビームスプリッタ18は、図3に示すように、断面三角形状のプリズム19と断面台形状のプリズム21とを面Cで接着し、さらにそれらのプリズムを基台22に接着その他の手法によって固着することによって形成されている。
【0038】
基台22に設けた光導入用開口22aから光が導入されると、その光の一部は境界面Cを透過して3角プリズム19の側面内側で反射して、基台22に設けた光導出用開口22bを通して外部へ出射する。この光は、図1において第1読取りヘッドH1へ向かう。また、図3において光導入用開口22aを通過した光の他の一部は境界面Cで反射して台形プリズム21の内部を伝播した後、3角プリズム19で反射した上述の出射光の反対側へ出射する。この光は、図1において第2読取りヘッドH2へ向かう。
【0039】
ヘッド部7の内部であって、第1読取りヘッドH1とビームスプリッタ18との間にダイクロイックミラー26aが設けられる。また、第2読取りヘッドH2とビームスプリッタ18との間にダイクロイックミラー26bが設けられる。これらのダイクロイックミラー26a及び26bは、ビームスプリッタ18から読取りヘッド24a又は24bへ向かう光を透過させ、他方、読取りヘッドH1及びH2から取り込まれてビームスプリッタ18へ向かう光を反射して光検出装置11へ向かわせる。
【0040】
X線画像読取り装置1は、さらに、ブラケット9によって機枠3に固定状態で支持された光検出装置11を有する。この光検出装置11は、その下端部が回転体4の光導出部8の中に挿入されていて機枠3によって支持されるフレーム12と、そのフレーム12の内部の下端に設けられた集光レンズ13と、光の進行方向に関して集光レンズ13の下流側(図1の場合は、集光レンズ13の上側)に配置された光フィルタ14と、光フィルタ14の光透過側に設けられた第1光電管16aと、光フィルタ14の光反射側に設けられた第2光電管16bとを有する。
【0041】
光検出装置11の下端部は回転体4の光導出部8に挿入されているが、両者の間には隙間が形成されており、回転体4が回転するときでも光検出装置11は静止状態を維持する。光フィルタ14は、一般的な透明部材、例えばガラス等によって構成でき、機能的には、入射した光のうちの9割程度を透過させて第1光電管16aへ導き、入射した光のうちの残りの1割程度を反射して第2光電管16bへ導く。光電管16a及び16bは周知の構造の光電変換要素であり、入射した光の強度に応じた信号を出力端子に出力する。
【0042】
X線画像読取り装置1は、さらに、レーザ光源F0を内蔵したレーザ発生器27を有する。このレーザ発生器27は電源の投入(すなわち、ON)によってレーサ光を発光し、電源の遮断(すなわち、OFF)によってレーザ光の発光を停止する。回転体4のレーザ光導入部6の下方位置にはプリズム28が設けられる。レーザ発生器27から出射したレーザ光はこのプリズム28で反射してレーザ光導入部6に取り込まれる。
【0043】
レーザ光導入部6の外周面の適所にはパルス発生用の回転盤29が設けられる。この回転盤29は、図2(b)に示すように、大径部31aと小径部31bとを有する概ね円盤形状に形成される。また、大径部31aの略中央に第1スリット32aが形成され、一方、小径部31bの略中央に第2スリット32bが形成される。図2(a)に示すように、第1スリット32aは第1読取りヘッドH1に対応する位置に設けられ、第2スリット32bは第2読取りヘッドH2に対応する位置に設けられる。
【0044】
また、図1において、回転盤29の周囲の適所には、発光素子33及び受光素子34から成るフォトセンサ36が設けられる。このフォトセンサ36は、回転体4が回転するとき、すなわち第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2が回転するとき、回転盤29の大径部31aと小径部31bとの径の違いから第1スリット32aと第2スリット32bとの違いを認識し、それぞれに対応した信号を出力する。
【0045】
具体的には、図5に示すタイミングチャートにおけるインデックス信号及びEVEN信号が生成される。ここで、インデックス信号とは、第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の半回転(すなわち、180°の回転)ごとに生成されるパルス信号である。また、EVEN信号とは、回転体4の回転を半回転(すなわち、180°の回転)ごとに見た場合に、2回目、4回目、6回目、………のような偶数回転目に生成されるパルス信号である。本実施形態では、このEVEN信号は、第1読取りヘッドH1がX線像保持体17を走査するときに生成されるパルス信号である。
【0046】
本実施形態において、インデックス信号及びEVEN信号は、読取りヘッドH1及びH2の位置を基準として発生される基準パルスとして機能する。また、フォトセンサ36は、その基準パルスを発生する手段として機能する。
【0047】
図1において、第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2を含む回転体4には主走査回転駆動装置37が接続される。この主走査回転駆動装置37は、読取りヘッドH1及びH2を軸線X0を中心として回転させてX線像保持体17を横方向(すなわち、図1の軸線X0に直交する平面を形成する方向)へ走査、すなわち主走査させるための装置である。
【0048】
この主走査回転駆動装置37は、任意の構造の駆動系によって構成できるが、例えば、回転速度を制御可能なモータ、例えばパルスモータ、サーボモータ等を駆動源として、その回転出力をベルトやギヤ等といった動力伝達系を介して回転体4へ伝えることにより該回転体4を回転させる構造を採用できる。
【0049】
また、X線画像読取り装置1の全体を支持する機枠3には副走査直進駆動装置38が接続される。この副走査直進駆動装置38は、読取りヘッドH1及びH2を軸線X0と平行の方向へ直進移動させてX線像保持体17を縦方向(すなわち、図1の軸線X0と平行の方向)へ走査、すなわち副走査させるための装置である。
【0050】
この副走査直進駆動装置38は、任意の構造の駆動系によって構成できるが、例えば、回転速度を制御可能なモータ、例えばパルスモータ、サーボモータ等を駆動源として、回転動力を直進動力に変換する動力変換手段、例えばネジ軸を用いた送りネジ機構を用いて直進動力を得る構造を採用できる。また、パルス駆動されるリニアモータによって構成することもできる。
【0051】
本実施形態では、図1において、レーザ発生器27、プリズム28、ビームストッパ18、そして第1読取りヘッドH1によって、さらに、レーザ発生器27、プリズム28、ビームストッパ18、そして第2読取りヘッドH2によって、それぞれ、出射光学系が構成されている。また、第1読取りヘッドH1、ダイクロイックミラー26a、そして光検出装置11によって、さらに、第2読取りヘッドH2、ダイクロイックミラー26b、そして光検出装置11によって、それぞれ、受光光学系が構成されている。
【0052】
図4は、図1のX線画像読取り装置1の動きを制御するための制御系の一実施形態を示している。この制御系は、CPU(Central Processing Unit)41、ROM(Read Only Memory)42、RAM(Random Access Memory)43、情報記憶媒体44及びそれらをつなぐバス46を有するコンピュータシステムを用いて構成されている。
【0053】
バス46には、読取りヘッドの位置を確認するために図1の回転盤29に付設されたフォトセンサ36の出力端子が接続され、パルス生成回路47のRESET端子が接続され、強度演算回路48の出力端子が接続され、図1のレーザ発生器27のON/OFF信号入力端子が接続され、図1の主走査回転駆動装置37の制御信号入力端子が接続され、さらに、図1の副走査直進駆動装置38の制御信号入力端子が接続される。また、バス46には、プリンタ53やディスプレイ54等といった出力装置や、キーボード、マウス型入力器等といった操作入力装置56が接続される。
【0054】
なお、本実施形態では、基準パルスを基準とするサンプリング用パルスを生成するサンプリング用パルス生成手段としてパルス生成回路47が機能する。また、読取りヘッドによって採取したデータをサンプリング用パルスに従ってサンプリングするサンプリング手段として強度演算回路48が機能する。
【0055】
パルス生成回路47は、安定したパルス信号を発生することができる発振器49と、該発振器49の出力パルスを例えば1/16に分周する分周回路51と、その分周回路51の出力パルスから本実施形態に係る制御系に適したパルス信号を生成するロジック回路52とを有する。上記の発振器49は、図1に示す回転体4に市販のエンコーダを取り付けてその回転体4の回転に応じてそのエンコーダからパルス信号を出力する場合の出力パルス信号に比べて著しく安定したパルス信号を発生することができる発振器であって、例えばクリスタル発振器、CR発振器等を用いて構成できる。
【0056】
発振器49は、例えば5MHzのパルス信号を出力し、分周回路51はその5MHzのパルス信号を分周して、例えば312.5KHzのパルス信号を生成する。なお、分周回路51は、そのRESET端子にRESET信号が入ったときを基準としてパルス信号を出力する。ロジック回路52は、分周回路51の出力パルスに基づいて図5に示すENC(エンコード)-Z相及びENC-A相の各パルス信号を生成して、それらを強度演算回路48へ出力する。
【0057】
強度演算回路48へ入力されるENC-A相パルスは、強度演算回路48によって行われる光強度データのサンプリングの期間を定めるためのサンプリング用パルスとして機能する。
【0058】
ENC-Z相パルスは、分周回路51のRESET端子にリセット信号が入力されたとき、その後に分周回路51から出力される312.5KHzのパルス信号を所定数、例えば122パルスだけカウントしたときに生成されるパルスである。本実施形態では、図5において、ENC-Z相パルスの発生時間tzとしてtz=122パルス分=400μSに設定する。この400μSは、後述するシングルヘッドモードにおいてレーザ発生器27が間欠的にON/OFFを繰り返されるとき、ON信号に従って立ち上がってからレーザ出力が安定化するのに十分な時間として設定されている。
【0059】
また、ENC-A相パルスは、ENC-Z相パルスが出力されてから分周回路51にRESET信号が入力されるまでの間に分周回路51の312.5KHzと同じ周波数で出力されるパルスである。本実施形態では、フォトセンサ36から出力されるインデックス信号又はEVEN信号が出たときに分周回路51にRESET信号が送られるようになっており、そのインデックス信号又はEVEN信号に対するENC-A相パルス及びENC-Z相パルスの出力状態は図6に示す通りである。本実施形態では、ENC-A相パルスとして312.5KHzの3000パルスが出力されるように設定されている。この3000パルスは第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2による主走査の1ライン分の走査領域に相当する。
【0060】
図4において、強度演算回路48は、図1に示した第1光電管16a又は第2光電管16bからの出力パルスを計数することにより、図1のX線像保持体17から放射された光の強度、従ってX線像保持体17に形成されたエネルギ潜像のエネルギ強度、従ってそのエネルギ潜像の形成に寄与したX線の強度を演算によって求める。
【0061】
なお、本実施形態では、図1において、光フィルタ14に到達した光の9割が第1光電管16aに取り込まれ、残りの1割の光が第2光電管16bに取り込まれる。各光電管16a及び16bに取り込まれる光の光量が過剰でない場合には、その光の9割が取り込まれる第1光電管16aによって光電変換された信号に基づいて処理が行われる。
【0062】
一方、各光電管16a及び16bに取り込まれる光の光量が過剰である場合には、その光の1割が取り込まれる第2光電管16bによって光電変換された信号に基づいて処理が行われる。これは、光量が過剰である場合には、第1光電管16aの出力が大きくなり過ぎて、その第1光電管16aに付随する回路が正常に動作しなくなるおそれがあるからである。
【0063】
図4において、強度演算回路48は、ロジック回路52から送られる3000パルスのうちの1パルスごとに光電管16a又は16bの出力信号をサンプリングする。すなわち、1パルス期間中の光電管16a又は16bの出力を読取って出力する。これが1ピクセルの読取り値になる。この1ピクセルの読取り値は図4のRAM43内の所定の記憶場所に記憶される。
【0064】
なお、強度演算回路48の内部にAD変換回路を設け、光電管16a又は16bの出力を1パルス期間内で複数回、例えば8回、採取してそれぞれAD変換し、さらに積分演算して、その演算結果を1ピクセルの読取り値として決めることができる。
【0065】
図4において、情報記憶媒体44は、コンピュータによって使用可能な記憶媒体であって、プログラムやデータ等といった情報を格納するための要素であり、その機能は、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Video Disc)等といった光ディスクや、MO(Magnet Optical)等といった光磁気ディスクや、磁気ディスクや、ハードディスクや、磁気テープや、ROM等といった半導体メモリ等によって実現できる。なお、通常の場合、情報記憶媒体44に格納された情報の一部又は全部は、システムへの電源投入時にRAM43へ転送される。
【0066】
ROM42には、例えばシステムプログラム(すなわち、システム本体の初期化情報等)が記憶される。また、RAM43は、CPU41の作業領域等として用いられたり、情報記憶媒体44やROM42の内容やCPU41の演算結果や強度演算回路48等といった入出力機器からの情報等を一時的に格納したりする。
【0067】
CPU41は、情報記憶媒体44に記憶されたプログラムや、操作入力装置56から入力される情報に従って、バス46に接続された各種の入出力機器の動作を制御したり、強度演算回路48の出力信号に対して補正を加えるための演算を行ったり、その他各種のデータ処理を行う。なお、図4のシステムをネットワークを構成する1つのユーザとして用いる場合には、ネットワークドライバや通信部がバス46に接続され、そのネットワークドライバ等を介してホストや他のネットワークユーザに接続される。
【0068】
なお、本実施形態で用いられるプログラムは、CPU41によってダブルヘッドモードを実行させるためのルーチンと、CPU41によってシングルヘッドモードを実行させるためのルーチンとを有している。ダブルヘッドモードとは、図1の第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の両方を使って処理を行うモードであり、シングルヘッドモードとは、第1読取りヘッドH1又は第2読取りヘッドH2のいずれか1つを使って処理を行うモードである。以下、各モードを個別に説明する。
【0069】
なお、本発明に係る読取り処理を行う場合には、その読取り処理に先立って図1及び図2のX線像保持体17にエネルギ潜像を保持させるための処理、例えばX線露光処理が行われる。このような露光処理は種々考えられるが、その一例を挙げれば、図11に示すようなX線測定系が考えられる。
【0070】
このX線測定系では、内部の結晶構造等を測定しようとする試料Sをゴニオヘッド61によって支持し、X線源F1から発散するX線をピンホールコリメータ62によって試料Sへ向かわせる。こうして試料SにX線が照射されると、試料Sの結晶構造に対応してその試料Sから回折X線や散乱X線等が発生する。これらのX線は、発散規制スリット63で規制されながらX線像保持体17の蓄積性蛍光体面、すなわちX線受光面に到達してこの面を露光する。
【0071】
このX線露光により、X線像保持体17の受光面、すなわち蓄積性蛍光体面には、回折X線の回折角度に応じた座標位置、換言すれば試料Sの内部結晶構造等に対応した座標位置にエネルギ潜像が形成される。例えば、試料Sが粉末試料であれば、デバイリング64がエネルギ潜像の形で蓄積される。こうしてエネルギ潜像を保持するに至ったX線像保持体17に関して、図1に示すX線画像読取り装置1によってダブルヘッドモード下又はシングルヘッドモード下において潜像の読取り処理を行う。
【0072】
(ダブルヘッドモード)
例えば図11に示す測定系を用いた測定によって、試料Sの結晶構造に応じた回折角度位置すなわち座標位置にエネルギ潜像を保持するに至ったX線像保持体17に関して、測定精度は高くなくても構わないが迅速に測定結果を得たいという場合には、オペレータは図1のX線画像読取り装置1によってダブルヘッドモードの測定を行うことを選択する。
【0073】
具体的には、オペレータは、図4において操作入力装置56を通してCPU41にダブルヘッドモードの測定を指示する。このダブルヘッドモードが選択されると共に、図5のタイミングチャートのタイミングT1においてオペレータによって読取り開始の指示が行われると、CPU41はコンピュータの動作モードをMdのようにダブルヘッドモードに設定する。
【0074】
そして、CPU41は、タイミングT1の読取りスタートに応じて図1の主走査回転駆動装置37を作動して回転体4の回転を開始して、第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2を軸線X0を中心として回転させる。このときの回転速度は、予め所定速度に決められていて、CPU41はその回転速度が一定速度を維持するように主走査回転駆動装置37の動作を制御する。
【0075】
このように第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2が回転すると、図1に示したフォトセンサ36から図5に示すようなインデックス信号及びEVEN信号が出力される。インデックス信号は、図2において第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の矢印F方向への半回転ごと、すなわち180°の回転角度ごとに出力される信号である。また、EVEN信号は、第1読取りヘッドH1の矢印F方向への1回転ごと、すなわち360°の回転角度ごとに出力される信号である。
【0076】
その後、図5において、タイミングT2が到来すると、図1のレーザ発生器27へ発光指令が送られてレーザの発光が開始され、さらに、Z軸モータ駆動パルスの出力が開始されて図1の副走査直進駆動装置38が作動を開始して、X線画像読取り装置1の全体が、従って第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の両方が、矢印Gのように軸線X0と平行の方向へ直進移動を開始する。このときの第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の直進移動速度は、Z軸モータ駆動パルスのパルス幅によって決められる一定速度Vに制御される。
【0077】
以上のようにして第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2が図1において矢印Fで示すように主走査回転を行い、同時に矢印Gで示すように副走査直進移動を行うと、図7に示すように、X線像保持体17は、当該X線像保持体17に交互に繰り返して到来する第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2によって、符号Pで示すように螺旋状に走査される。
【0078】
このときの走査回数、すなわち走査ライン数は例えば3000ラインとなるように設定されている。今考えているダブルヘッドモードの場合には、図1の回転体4の1回転によって第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2のそれぞれによって1本づつ、合計で2本の走査ラインが形成されるので、3000ラインの走査ラインを形成するためには回転体4を1500回転させれば良い。
【0079】
第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2が以上のようにX線像保持体17を走査する間、図1においてレーザ発生器27から出射したレーザ光は、プリズム28で反射して回転体4のレーザ光導入部6に取り込まれ、さらにビームスプリッタ18によって第1読取りヘッドH1と第2読取りヘッドH2へと分配される。
【0080】
第1読取りヘッドH1又は第2読取りヘッドH2のいずれかがX線像保持体17の表面を走査するとき、当該読取りヘッドへ供給されたレーザ光は当該読取りヘッドを通過して、図7の走査ラインPに沿ってX線像保持体17を露光する。こうしてレーザ光によって露光されるX線像保持体17の露光部分にエネルギ潜像が保持されていると、そのエネルギはレーザ光によって励起されて外部へ光として出射し、その出射光はレーザ光を出射した第1読取りヘッドH1又は第2読取りヘッドH2によって受光される。
【0081】
受光された光は回転体4のヘッド部7内でダイクロイックミラー26a又は26bで反射して光検出装置11へ送られて、第1光電管16a及び第2光電管16bによって受け取られ、それらの光電管の出力端子に光に対応した信号が出力される。
【0082】
以上のようにX線像保持体17に対してレーザ光が照射されている間、図5において、第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の半回転ごとに出力されるインデックス信号に対応して図4においてパルス生成回路47の分周回路51のRESET端子にRESET信号が伝送され、これにより、ロジック回路52の出力端子に、図5に示すような、単発のENC-Z相パルス及び連続するENC-A相パルスが出力される。
【0083】
ENC-Z相パルスはインデックス信号から時間tz後に発生するパルス信号である。また、ENC-A相パルスは、ENC-Z相パルスの発生後から次のインデックス信号の発生まで、換言すれば、第1読取りヘッドH1又は第2読取りヘッドH2が半回転(すなわち、180°回転)する間に継続して発生するパルス信号である。このENC-A相パルスは、図4に示す分周回路51の出力パルスに従って、図6に示すように312.5KHzの周波数を有するパルス信号であり、読取りヘッドの半回転、すなわち1本の走査ライン内に3000パルスが発生するようになっている。
【0084】
図4の強度演算回路48は、ロジック回路52から出力されるENC-A相パルスの1パルスごとに光電管16a又は16bの出力を読取り、その読取り値はRAM43の所定領域に記憶される。こうして、ENC-A相パルスの1パルスに相当する1ピクセル分のデータがサンプリングされる。なお、本実施形態では図7に示すように1ピクセルの幅は0.1mmに相当する。ここで、ENC-A相パルスは1走査ラインについて3000パルス出力されるので、強度演算回路48は1走査ラインを3000個に分割して得られる3000ピクセル分のデータをサンプリングする。
【0085】
この1走査ラインごとのサンプリングの状況を見ると、図5のインデックス信号が基準パルスとなって1走査ラインの毎行の先頭にRESET信号としてパルス生成回路47へ供給され、この基準パルスに基づいてサンプリング用パルスとしてのENC-A相パルスが1ライン分、すなわち3000パルス出力される。このように基準パルスは1走査ラインごとに与えられるので、各走査ラインは読取りヘッドH1及びH2の回転動作に正確に同期する。
【0086】
また、サンプリング用パルスとしてのENC-A相パルスは、読取りヘッドH1及びH2の回転に従ってエンコーダによって生成されたものでなく、極めて安定した発振特性をもったクリスタル発振器49に基づいて生成されたものである。従って、ENC-A相パルスは読取りヘッドH1及びH2の回転に左右されない非常に安定したサンプリング用パルスとして機能する。
【0087】
以上により、1走査ラインに関する3000ピクセル分のデータがサンプリングされた後、次の読取りヘッドH1又はH2がX線像保持体17に対向する位置に到来すると、その読取りヘッドH1又はH2によって副走査方向に関する次の走査ラインに関する3000ピクセルのデータがサンプリングされる。そして、それ以降、第1読取りヘッドH1と第2読取りヘッドH2とによって交互に1走査ラインごとのデータサンプリングが繰り返して行われ、結果的に、副走査方向に関して3000ライン分のデータがサンプリングされる。
【0088】
以上により、図7において、X線像保持体17の測定領域の全面に関する光強度データが読取られて、それらがX線像保持体17の座標値に対応させてRAM43の所定領域にデータテーブルとして記憶される。このデータテーブルがとりもなおさず、X線像保持体17に蓄積された潜像の読取り結果である。CPU41は、必要に応じてこの結果をディスプレイ54の画面上に映像として表示したり、プリンタ53によって紙等といった印材上に印写像として表示したりする。
【0089】
なお、ダブルヘッドモードの場合には、上記の通り、第1読取りヘッドH1と第2読取りヘッドH2の2個の読取りヘッドを交互に用いて読取り処理が行われる。この場合、第1読取りヘッドH1による読取り特性と第2読取りヘッドH2による読取り特性は必ずしも一致していない。
【0090】
例えば、同じ対象物を第1読取りヘッドH1を用いて読取ったときの光電管16a又は16bの出力レベルと、第2読取りヘッドH2を用いて読取ったときの光電管16a又は16bの出力レベルは必ずしも一致していない。また、図2において、第1読取りヘッドH1と第2読取りヘッドH2は本来であれば厳密に180°の角度間隔で互いに対称の位置に置かれていなければならないが、実際には加工精度や組み立て精度の誤差に起因して180°からずれることが考えられる。
【0091】
従って、第1読取りヘッドH1を用いて得られた読取りデータと、第2読取りヘッドH2を用いて得られた読取りデータとの間で何等の補正も行わなければ、精度の高い読取りデータを得ることができない。そこで本実施形態において、図4のCPU41は、予め、第1読取りヘッドH1と第2読取りヘッドとを用いて同一の対象物に対して読取り処理を実行して両者の間での読取り特性の違いをデータとして採取して、そのデータをRAM43へ補正データとして記憶しておく。
【0092】
そして、第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の両方を用いて測定を行って読取りデータを採取した後、その読取りデータを、予め記憶しておいた上記の補正データに基づいてソフト的に補正することにより、第1読取りヘッドH1を用いて得た読取りデータと第2読取りヘッドH2を用いて得た読取りデータをつなぎ合わせるための処理を行う。これにより、異なる読取りヘッドを用いて得られた読取りデータに関する信頼性を高めることができる。つまり、CPU41は、読取りヘッド間の強度の誤差を補償するためのヘッド間強度補正手段や、読取りヘッド間の角度位置のズレを補償するためのヘッド間位置ズレ補正手段として機能する。
【0093】
(シングルヘッドモード)
例えば図11に示す測定系を用いた測定によって、試料Sの結晶構造に応じた回折角度位置すなわち座標位置にエネルギ潜像を保持するに至ったX線像保持体17に関して、時間は長くかかっても構わないが高精度の測定結果を得たいという場合には、オペレータは図1のX線画像読取り装置1によってシングルヘッドモードの測定を行うことを選択する。
【0094】
具体的には、オペレータは、図4において操作入力装置56を通してCPU41にシングルヘッドモードの測定を指示する。このシングルヘッドモードが選択されると共に、図5のタイミングチャートのタイミングT1においてオペレータによって読取り開始の指示が行われると、CPU41はコンピュータの動作モードをMsのようにシングルヘッドモードに設定する。
【0095】
そして、CPU41は、タイミングT1の読取りスタートに応じて図1の主走査回転駆動装置37を作動して回転体4の回転を開始して、第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2を軸線X0を中心として回転させる。このときの回転速度は、ダブルヘッドモードの場合と同じである。
【0096】
このように第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2が回転すると、ダブルヘッドモードの場合と同様にして、図1に示したセンサ36から図5に示すようなインデックス信号及びEVEN信号が出力される。
【0097】
その後、図5において、タイミングT2が到来すると、図1のレーザ発生器27へ発光指令が送られてレーザの発光が開始され、さらに、Z軸モータ駆動パルスの出力が開始されて図1の副走査直進駆動装置38が作動を開始して、X線画像読取り装置1の全体が、従って第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の両方が、矢印Gのように軸線X0と平行の方向へ直進移動を開始する。このときの第1読取りヘッドH1及び第2読取りヘッドH2の直進移動速度は、Z軸モータ駆動パルスのパルス幅をダブルヘッドモードのときの1/2にすることによって、ダブルヘッドモードの場合の一定速度Vの1/2に制御される。
【0098】
また、ダブルヘッドモードの際には図5のタイミングチャートに示す通り、レーザ発生器27への信号をONのままに維持して、読取り処理の間、レーザ光を常時発生させていた。これに対し、シングルヘッドモードの際には図5のタイミングチャートに示す通り、EVEN信号が発生してから次のインデックス信号が発生するまでの間、すなわち第1読取りヘッドH1がX線像保持体17を走査する間だけ、レーザ発生器27へON信号を送ってレーザ光を発生させている。そして、第2読取りヘッドH2がX線像保持体17を走査する間はレーザ光を発生させないようにしている。これにより、図8に示すように、X線像保持体17に対してレーザ光が照射されて読取り処理が行われるのは、第1読取りヘッドH1がX線像保持体17を走査する間だけであって、第2読取りヘッドH2がX線像保持体17を走査する間は読取り処理が行われないようになっている。
【0099】
なお、シングルヘッドモードにおける副走査方向(すなわち、図1の矢印G方向)へのX線画像読取り装置1の移動速度はダブルヘッドモードにおける移動速度の1/2になっており、それにもかかわらず、主走査方向への回転体4の回転速度はシングルヘッドモードとダブルヘッドモードとの間で同じに設定されているので、シングルヘッドモードにおける1本の走査ラインの傾斜角度はダブルヘッドモードにおける1本の走査ラインの傾斜角度θ(図7参照)の1/2となる。
【0100】
また、シングルヘッドモードにおける副走査方向への移動速度はダブルヘッドモードにおける副走査移動速度の1/2に設定されるので、同じサイズのX線像保持体17を読取るための読取り時間は、シングルヘッドモードの場合がダブルヘッドモードの場合の2倍かかることになる。
【0101】
なお、シングルヘッドモードの場合も、必要となる走査回数、すなわち走査ライン数はダブルヘッドモードの場合と同じライン数、例えば3000ラインに設定される。今考えているシングルヘッドモードの場合には、図1の回転体4の1回転によって第1読取りヘッドH1だけによって1本の走査ラインが形成されるので、3000ラインの走査ラインを形成するためには回転体4を3000回転、すなわちダブルヘッドモードの場合の2倍だけ回転させる。
【0102】
第1読取りヘッドH1が以上のようにX線像保持体17を走査する間、図1においてレーザ発生器27から出射したレーザ光が第1読取りヘッドH1を通過して、図8の走査ラインPに沿ってX線像保持体17を露光する。こうしてレーザ光によって露光されるX線像保持体17の露光部分にエネルギ潜像が保持されていると、そのエネルギはレーザ光によって励起されて外部へ光として出射し、その出射光はレーザ光を出射した第1読取りヘッドH1によって受光される。
【0103】
受光された光は回転体4のヘッド部7内でダイクロイックミラー26aで反射して光検出装置11へ送られて、第1光電管16a及び第2光電管16bによって受け取られ、それらの光電管の出力端子に光に対応した信号が出力される。
【0104】
以上のようにX線像保持体17に対してレーザ光が照射されている間、図5において、第1読取りヘッドH1の1回転ごとに出力されるEVEN信号に対応して図4においてパルス生成回路47の分周回路51のRESET端子にRESET信号が伝送され、これにより、ロジック回路52の出力端子に、図5に示すような、単発のENC-Z相パルス及び連続するENC-A相パルスが個々のEVEN信号に対応して出力される。
【0105】
ENC-Z相パルスはEVEN信号から時間tz後に発生するパルス信号である。また、ENC-A相パルスは、ENC-Z相パルスの発生後から次のインデックス信号の発生まで、換言すれば、第1読取りヘッドH1が半回転(すなわち、180°回転)する間に継続して発生するパルス信号である。このENC-A相パルスは、図4に示す分周回路51の出力パルスに従って、図6に示すように312.5KHzの周波数を有するパルス信号であり、第1読取りヘッドH1の半回転、すなわち1本の走査ライン内に3000パルスが発生するようになっている。
【0106】
図4の強度演算回路48は、ダブルヘッドモードの場合と同様にして、ロジック回路52から出力されるENC-A相パルスの1パルスごとに光電管16a又は16bの出力を読取り、その読取り値はRAM43の所定領域に記憶される。こうして、ENC-A相パルスの1パルスに相当する1ピクセル分のデータがサンプリングされる。ここで、ENC-A相パルスは1走査ラインについて3000パルス出力されるので、強度演算回路48は1走査ラインを3000個に分割して得られる3000ピクセル分のデータをサンプリングする。
【0107】
この1走査ラインごとのサンプリングの状況を見ると、図5のEVEN信号が基準パルスとなって1走査ラインの毎行の先頭にRESET信号としてパルス生成回路47へ供給され、この基準パルスに基づいてサンプリング用パルスとしてのENC-A相パルスが1ライン分、すなわち3000パルス出力される。このように基準パルスは1走査ラインごとに与えられるので、各走査ラインは第1読取りヘッドH1の回転動作に正確に同期する。
【0108】
また、サンプリング用パルスとしてのENC-A相パルスは、第1読取りヘッドH1の回転に従ってエンコーダによって生成されたものでなく、極めて安定した発振特性をもったクリスタル発振器49に基づいて生成されたものである。従って、ENC-A相パルスは第1読取りヘッドH1の回転に左右されない非常に安定したサンプリング用パルスとして機能する。
【0109】
以上により、第1読取りヘッドH1による1走査ラインに関する3000ピクセル分のデータがサンプリングされた後、第2読取りヘッドH2がX線像保持体17に対向する位置に到来したとき、図5に示すタイミングチャートの通り、ENC-Z相パルス及びENC-A相パルスは出力されない。またこの時には、レーザ信号もOFFとなっていて、第2読取りヘッドH2からのレーザ光の照射も行われない。従って、第2読取りヘッドH2に関してはデータの採取は行われない。
【0110】
その後、第1読取りヘッドH1の1回転ごとに1走査ラインにわたる3000ピクセルのデータがサンプリングが繰り返して行われ、結果的に、副走査方向に関して3000ライン分のデータがサンプリングされる。以上により、図8において、X線像保持体17の測定領域の全面に関する光強度データが読取られて、それらがX線像保持体17の座標値に対応させてRAM43の所定領域にデータテーブルとして記憶される。
【0111】
以上に説明したシングルヘッドモードの測定によれば、測定を行うのは第1読取りヘッドH1だけであって第2読取りヘッドH2からはデータの採取が行われない。従って、第1読取りヘッドH1を用いたときの読取り特性と、第2読取りヘッドH2を用いたときの読取り特性との違いに起因して測定誤差が生じるという状況が生じることが無くなり、それ故、非常に高精度の測定を行うことができる。
【0112】
なお、シングルヘッドモードにおいては、図5に示すように、レーザ発生器27のON/OFFがEVEN信号とインデックス信号の発生ごとに繰り返される。このとき、レーザ発生器27にON信号が送られてレーザ発生器27の作動が開始しても定格強度のレーザ光は直ぐには発生せず、レーザ光の出力が定格の大きさに安定するまでには少しの時間の経過が必要である。図5に示すように、EVEN信号が発生したときに即座にENC-A相パルスを出すのではなく、tzの猶予時間、例えば122パルス分の400μSの時間を設けるのは、立ち上がったレーザ光が定格の大きさに安定するまでの時間を確保するためである。
【0113】
以上に説明したように、本実施形態のX線画像読取り装置によれば、ダブルヘッドモード及びシングルヘッドモードのいずれの場合にも、サンプリング用パルスであるENC-A相パルスは、読取りヘッドH1,H2の回転軸に設けられたエンコーダから発生されるのではなくて、読取りヘッドH1,H2の回転に影響されない独立したパルス発生源である発振器49から得られるので、常に安定したサンプリング用パルスを得ることができ、それ故、信頼性の高い読取りデータを得ることができる。
【0114】
また、サンプリング用パルスの発生の基準となるタイミングT2は、読取りヘッドH1,H2の位置を基準として発生される基準パルス、すなわちインデックス信号又はEVEN信号によってもたらされるので、データのサンプリングタイミングが読取りヘッドH1,H2の回転、すなわちX線像保持体17に対する走査のタイミングからずれる心配は全くない。
【0115】
(その他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【0116】
例えば、図1に示した実施形態では、2つの読取りヘッドH1及びH2のうち第2読取りヘッドH2を使用しないことによってシングルヘッドモードを実現することにし、そのために、使用しないこととする第2読取りヘッドH2がX線像保持体17を走査するときにはレーザ発生器27からのレーザ光の発生を中止することにした。
【0117】
しかしながら、第2読取りヘッドH2を使用しないこととするための方策は、そのようなレーサ光の中断だけに限られるものでなく、例えば、図9に示すように、ビームスプリッタ18と第2読取りヘッドH2との間の光路上にビームストッパ又はシャッタ59を設け、このビームストッパ又はシャッタ59によって第2読取りヘッドH2へのレーザ光の進行を阻止するという方策によっても実現できる。
【0118】
また、上記の実施形態は、読取りヘッドを2個使用する構造のダブルヘッド方式のX線画像読取り装置に本発明を適用したものであるが、本発明は、3個以上の読取りヘッドを使用する構造のマルチヘッド方式のX線画像読取り装置にも適用できる。
【0119】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るX線画像読取り装置によれば、サンプリング用パルスは、読取りヘッドの回転軸に設けられたエンコーダから発生されるのではなくて、読取りヘッドの回転に影響されない独立したパルス発生源から得られるので、常に安定したサンプリング用パルスを得ることができ、それ故、信頼性の高い読取りデータを得ることができる。
【0120】
また、サンプリング用パルスの発生の基準となるタイミングは、読取りヘッドの位置を基準として発生される基準パルスによってもたらされるので、データのサンプリングタイミングが読取りヘッドの回転、すなわちX線像保持体に対する走査のタイミングからずれる心配は全くない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るX線画像読取り装置の一実施形態を示す側面断面図である。
【図2】(a)は図1のII−II線に従った平面断面図であり、(b)は図1のIII−III線に従った平面断面図である。
【図3】図1の装置に用いられるビームスプリッタを示す図である。
【図4】本発明に係るX線画像読取り装置で用いられる電気制御系の一実施形態を示すブロック図である。
【図5】図4の電気制御系によって実行される制御のタイミングチャートを示す図である。
【図6】図5の要部を示すタイミングチャートである。
【図7】ダブルヘッドモードにおける読取り走査の状態を模式的に示す図である。
【図8】シングルヘッドモードにおける読取り走査の状態を模式的に示す図である。
【図9】本発明に係るX線画像読取り装置の他の実施形態を示す側面断面図である。
【図10】従来のX線画像読取り装置の一例を示す斜視図である。
【図11】X線測定装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 X線画像読取り装置
4 回転体
6 レーザ光導入部
7 ヘッド部
8 光導出部
11 光検出装置
14 光フィルタ
16a,16b 光電管
17 X線像保持体
18 ビームスプリッタ
26a,26b ダイクロイックミラー
27 レーザ発生器
29 回転盤(基準パルスを発生する手段)
36 フォトセンサ(基準パルスを発生する手段)
47 パルス生成回路(サンプリング用パルス生成手段)
48 強度演算回路(サンプリング手段)
59 ビームストッパ又はシャッタ
H1 第1読取りヘッド
H2 第2読取りヘッド
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray image reading apparatus for reading an X-ray image held on an X-ray image holding body, for example, an X-ray image holding body having an X-ray holding surface formed by a stimulable phosphor.
[0002]
[Prior art]
An X-ray image carrier formed using a storage phosphor is conventionally known. When X-ray measurement is performed using this X-ray image carrier in order to know the crystal structure of the sample, the sample is irradiated with X-rays, and X-rays generated from the sample at this time, for example, diffraction X The above-mentioned X-ray image holding body is exposed with X-rays, scattered X-rays and the like. As a result, an energy latent image is formed at the coordinate position of the X-ray image holding body corresponding to the diffraction angle at which diffracted X-rays or the like are generated on the X-ray receiving surface of the X-ray holding body.
[0003]
The stimulable phosphor has a property of holding an energy latent image where X-rays have been struck, and when irradiated with stimulating excitation light, for example, laser light, where the energy latent image is held, the energy latent image is stored. Is converted into light and emitted to the outside. Therefore, if the light emitted from the storage phosphor when the storage phosphor holding the energy latent image is irradiated with laser light, the intensity of the X-rays that contributed to the formation of the energy latent image can be increased. I can know. Further, the diffraction angle of X-rays contributing to the formation of the energy latent image can be known from the coordinate position of the stimulable phosphor that has emitted light.
[0004]
As an X-ray image reading apparatus utilizing this principle, the present applicant has proposed a double-head X-ray image reading apparatus 100 as shown in FIG. In this conventional apparatus, the first reading head 101a and the second reading head 101b are arranged at symmetrical positions with an angular interval of 180 °, and the laser light from the output optical system 102 incorporating the laser light source is distributed to provide a first. The light is emitted from both the first read head 101a and the second read head 101b.
[0005]
In addition, the first reading head 101a or the second reading head 101b can take in external light, and the taken-in light is received by the light receiving optical system 103 incorporating the photoelectric converter, and further, the electric power is output by the photoelectric converter. Converted to a signal.
[0006]
When reading the X-ray latent image held on the X-ray image holding body 104 by the X-ray image reading apparatus 100 having this configuration, the X-ray image holding body 104 is arranged in a semi-cylindrical shape and arranged in a first shape. The rotation axis X0 of the read head 101a and the second read head 101b is arranged at a substantially central position of the cylindrical shape of the X-ray image holding member 104. Then, while rotating the first reading head 101a and the second reading head 101b as shown by the arrow A around the axis X0, the entire X-ray image reading apparatus 100 is moved in parallel with the axis X0 as shown by the arrow B. Let
[0007]
By the rotation in the direction of arrow A and the straight movement in the direction of arrow B as described above, the first reading head 101a and the second reading head 101b are alternately carried to the region facing the X-ray image holding body 104, As a result, a wide surface of the X-ray image holding member 104 is scanned. During this scanning, when the laser beam emitted from the first reading head 101a or the second reading head 101b scans the surface of the X-ray holding member 104, and the laser beam scans a portion where the energy latent image exists on the surface, Light is generated from that location.
[0008]
The light is taken into the light receiving optical system 103 through the first reading head 101a or the second reading head 101b, converted into an electric signal, and the light intensity from the X-ray image holding body 104 is individually changed based on the electric signal. It is obtained for each coordinate position. That is, it is sampled. This light intensity corresponds to the intensity of X-rays that contributed to the formation of the energy latent image that is the basis of the light emission. Therefore, the X-ray intensity can be known by measuring the light emission intensity.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the light intensity data is sampled by connecting an arithmetic circuit to the light intensity output terminal of the light receiving optical system 103 and further supplying a sampling pulse to the arithmetic circuit. The intensity output is extracted for each individual pulse width period of the sampling pulse, and the extracted light intensity data is used as read data for one pixel. In the conventional X-ray image reading apparatus, encoders are provided on the rotation shafts of the first reading head 101a and the second reading head 101b, and the sampling pulses are generated using the pulses output from the encoders. It was.
[0010]
Incidentally, the frequency of the sampling pulse required in the X-ray image reading apparatus according to the present invention is about 312.5 KHz, but an encoder capable of outputting such a high-speed frequency is not commercially available at present. The situation is not freely available. Therefore, in the past, considering that the required frequency is 312.5 KHz, an encoder having a low frequency, that is, a low resolution, is used, and the output pulse of this encoder is doubled, quadrupled,... The sampling pulse is generated in a pseudo manner by multiplying.
[0011]
However, strictly speaking, such a pseudo pulse is not a pulse that is turned ON / OFF at an accurate timing. Therefore, the conventional data sampled based on this pulse cannot be said to be extremely accurate data. there were.
[0012]
Further, when the sampling pulse is generated based on the encoder attached to the rotating shaft of the reading head as in the conventional X-ray image reading apparatus, it is caused by the dimensional error of parts or the assembling error between parts. In many cases, the rotary table of the encoder does not rotate in a perfect circle state, for example, it rotates eccentrically. In this case, it is considered difficult to obtain a pulse having a stable frequency as an output pulse of the encoder.
[0013]
Thus, if the pulse obtained from the encoder is unstable, the sampling pulse will inevitably become unstable, and in this case, the finally obtained sampling data also has low reproducibility, that is, reliability. It had to be low data. In particular, in the case of a double head type device in which two read heads are arranged at 180 ° symmetrical positions as in the conventional device shown in FIG. 10, the read data obtained using these read heads is eccentric. There was a tendency to shift greatly under the influence of.
[0014]
The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of reading with high reliability by always generating a stable sampling pulse without being affected by the mechanical error of the read head. The purpose is to be able to obtain data.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above Symbol purpose of, X-ray image reading apparatus according to the present invention includes a read head for collecting data from the X-ray image carrier by irradiating the stimulating light to the X-ray image holding member, standards and scan drive means for moving the said reading head for secondary scanning perpendicular main scanning and that of the X-ray image carrier, means for generating a reference pulse position of the read head relative, the reference pulse Sampling pulse generating means for generating sampling pulses, and sampling means for sampling the data collected by the read head in accordance with the sampling pulses, and the scan driving means reads the read data for main scanning. A rotation driving means for rotating the head, and a rotation surface of the reading head by the rotation driving means for sub-scanning. Linear drive means for moving the read head straight in a direction, and the means for generating the reference pulse generates a reference pulse when the rotating read head reaches a predetermined position, and the stimulating excitation light Emits light according to the reference pulse, and the sampling pulse generating means starts generating the sampling pulse after a lapse of a delay time after the generation of the reference pulse, and the sampling pulse generating means A sampling pulse is generated independently of the means.
[0016]
According to the X-ray image reading apparatus having this configuration, the sampling pulse is not generated from an encoder provided on the rotation shaft of the read head, but is obtained from an independent pulse generation source that is not affected by the rotation of the read head. Therefore, a stable sampling pulse can be obtained at all times, and therefore, highly reliable read data can be obtained.
[0017]
In addition, since the timing used as the reference for generating the sampling pulse is provided by the reference pulse generated with reference to the position of the read head, the data sampling timing is determined by the rotation of the read head, that is, the scanning of the X-ray image carrier. There is no worry of getting out of timing.
[0018]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the read head can be made providing a plurality, yet in that case, the scanning drive means, the X-ray image of the plurality of read head at different timings The plurality of read heads can be moved to scan the holder.
[0019]
This configuration corresponds to a multi-head method using three or more read heads or a double head method using two read heads. According to the X-ray image reading apparatus having this configuration, high-speed measurement can be performed as compared with the single-head system in which only one reading head is used.
[0020]
When performing such high-speed measurement, if the sampling pulse is unstable as in the prior art, a large error was likely to occur in the measurement result. However, as in the present invention, sampling is performed independently from the scanning movement of the read head. If read pulses are generated, stable read data can be obtained.
[0021]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the read head may be two in angular intervals of 180 ° from each other are placed symmetrically to each other.
[0022]
According to the X-ray image reading apparatus having this configuration, the X-ray image holding body is main-scanned by rotating two read heads arranged at symmetrical positions of 180.degree. The line image carrier is sub-scanned, and a large area of the X-ray image carrier can be scanned by two read heads by the main scanning and the sub scanning.
[0023]
In the above X-ray image reading apparatus having a structure using two symmetrically arranged read heads, if the encoder is attached to the rotation shaft of these read heads to generate a sampling pulse, two The positional deviation of the read head from 180 ° greatly causes the sampling pulse to become unstable. On the other hand, if the sampling pulse is generated independently of the rotation of the read head as in the present invention, a stable sampling pulse can always be generated regardless of the operation of the read head.
[0024]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, means for generating a reference pulse position of the read head as a reference, a turntable mounted on the rotary shaft of the read head which is the rotary drive, the rotary A structure having a photo sensor that outputs a pulse signal in accordance with the rotation of the board can be used. According to this configuration, the reference pulse can always be generated stably in relation to the rotation of the read head.
[0025]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, means for generating a reference pulse position of the read head as a reference, it is possible to generate the reference pulse at the beginning of each line of the plurality of scan lines. In this way, it is possible to always perform reading under the same conditions for each scanning line, and the reading reliability is further improved.
[0026]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the sampling pulse generating means includes oscillation means for oscillating a frequency higher than the frequency of the sampling pulse, dividing the output pulses of the raw oscillating means And a frequency dividing circuit. With this configuration, the frequency of the sampling pulse can be made more accurate.
[0027]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the oscillation means is capable of outputting an oscillation frequency of more than 10 times the frequency of the sampling pulse. With this configuration, the frequency of the sampling pulse can be made more accurate.
[0028]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the oscillation means can have a crystal oscillator source. Since crystal oscillation source has a very stable oscillation characteristics, be generated a sampling pulse using this, it is possible to obtain highly reproducible, i.e. a very reliable read data.
[0029]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the oscillation means to oscillate the 5 MHz, the sampling pulse may be a 312.5 KHz. Setting the 5 MHz pulse to 312.5 KHz can be performed using, for example, a 1/16 frequency divider.
[0030]
In the following, the X-ray image reading apparatus according to the present invention, the X-ray image carrier may be constituted by a phosphor having an X-ray holding surface formed by the stimulable phosphor. In this case, the X-ray reading device includes an emission optical system that supplies the excitation light to the one or more reading heads, and the light emitted from the X-ray image holding body. A light receiving optical system that receives light through the head and outputs an electrical signal corresponding to the light received, and further, the output signal of the light receiving optical system can be sampled by the sampling means. According to the apparatus using this stimulable phosphor, high-speed measurement can be performed.
[0031]
Here, the “storable phosphor” is an energy storage type radiation detector sometimes called a stimulable phosphor, and a stimulable phosphor, for example, BaFBr: Er 2+ microcrystal is flexible. It is formed by coating or the like on the surface of a film, a flat film, or other member. This storage phosphor is an object that can store X-rays and the like in the form of energy, and can emit the energy as light to the outside by irradiation of stimulating excitation light such as laser light.
[0032]
That is, when the stimulable phosphor is irradiated with X-rays or the like, energy is accumulated as a latent image inside the stimulable phosphor corresponding to the irradiated portion, and further, the stimulable phosphor such as laser light is emitted. When the excitation light is irradiated, the latent image energy is emitted as light. By detecting the emitted light with a phototube or the like, the diffraction angle and intensity of X-rays that contributed to the formation of the latent image can be measured. This stimulable phosphor has a sensitivity of about 10 to 60 times that of a conventional X-ray film, and further has a wide dynamic range of 10 6 to 10 8 .
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case where the present invention is applied to a double head type X-ray image reading apparatus which is an example of a multi-head type X-ray image reading apparatus will be described as an example. FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a double head type X-ray image reading apparatus 1 according to the present invention.
[0034]
The X-ray image reading apparatus 1 includes a rotating body 4 that is rotatably supported by a machine frame 3 by bearings 2a and 2b. The rotating body 4 can rotate around the axis X0. As shown in FIG. 2A, which is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, the X-ray image holding body 17 to be read is arranged in a semi-cylindrical shape centering on the axis X0. Is done. Note that the X-ray image holding member 17 has an X-ray light receiving surface formed of a stimulable phosphor.
[0035]
In FIG. 1, the rotating body 4 includes a cylindrical laser beam introducing portion 6 supported by a bearing 2 b, a head portion 7 provided at the upper end of the laser beam introducing portion 6, and an upper surface of the head portion 7. And a cylindrical light guide 8 that is provided and supported by the bearing 2a. As is apparent from FIG. 2, the head portion 7 is formed in a rectangular tube shape in which the horizontal direction perpendicular to the axis X0 is the longitudinal direction. Further, in FIG. 1, the upper end 8a of the light outlet 8 is an opening.
[0036]
One end of the head unit 7 is provided with a first read head H1 having a lens 23a and a lens 24a. In addition, a second read head H2 having lenses 23b and 24b is provided at the other end of the head portion 7. As is apparent from FIGS. 1 and 2, these read heads H1 and H2 are arranged at symmetrical positions with an angular interval of 180 ° from each other. The angle of 180 ° is desirably set as strict as possible. However, when the angle deviates from 180 °, it is desirable to correct the measurement result corresponding to the amount of deviation.
[0037]
In FIG. 1, a beam splitter 18 is disposed inside the head unit 7 and above the laser beam introducing unit 6. The beam splitter 18 rotates integrally with the head unit 7 around the axis line X0. As shown in FIG. 3, the beam splitter 18 is formed by bonding a prism 19 having a triangular cross section and a prism 21 having a trapezoidal cross section at a surface C, and further bonding these prisms to a base 22 by other methods. It is formed by.
[0038]
When light is introduced from the light introduction opening 22 a provided on the base 22, a part of the light is transmitted through the boundary surface C and reflected on the inner side of the triangular prism 19, and provided on the base 22. The light is emitted to the outside through the light outlet opening 22b. This light is directed to the first read head H1 in FIG. In FIG. 3, the other part of the light that has passed through the light introduction opening 22 a is reflected by the boundary surface C, propagates through the trapezoidal prism 21, and is opposite to the above-described outgoing light reflected by the triangular prism 19. To the side. This light is directed to the second read head H2 in FIG.
[0039]
A dichroic mirror 26 a is provided inside the head unit 7 and between the first read head H 1 and the beam splitter 18. A dichroic mirror 26b is provided between the second read head H2 and the beam splitter 18. These dichroic mirrors 26a and 26b transmit light from the beam splitter 18 toward the read head 24a or 24b, and on the other hand, reflect the light taken from the read heads H1 and H2 toward the beam splitter 18 to reflect the light. Head to.
[0040]
The X-ray image reading apparatus 1 further includes a light detection device 11 that is supported by the bracket 9 in a fixed state on the machine frame 3. The light detection device 11 has a lower end portion inserted into the light lead-out portion 8 of the rotator 4 and supported by the machine frame 3, and a light condensing provided at the lower end inside the frame 12. The lens 13, the optical filter 14 disposed on the downstream side of the condenser lens 13 in the light traveling direction (in the case of FIG. 1, the upper side of the condenser lens 13), and the light transmission side of the optical filter 14 are provided. The first phototube 16a and the second phototube 16b provided on the light reflection side of the optical filter 14 are provided.
[0041]
The lower end portion of the light detection device 11 is inserted into the light lead-out portion 8 of the rotator 4, but a gap is formed between them, and the light detection device 11 remains stationary even when the rotator 4 rotates. To maintain. The optical filter 14 can be composed of a general transparent member, such as glass, and functionally transmits about 90% of the incident light and guides it to the first photoelectric tube 16a, and the remaining part of the incident light. About 10% of the light is reflected and led to the second photoelectric tube 16b. The phototubes 16a and 16b are photoelectric conversion elements having a known structure, and output signals corresponding to the intensity of incident light to the output terminals.
[0042]
The X-ray image reading apparatus 1 further includes a laser generator 27 incorporating a laser light source F0. The laser generator 27 emits laser light when the power is turned on (ie, turned on), and stops emitting laser light when the power is turned off (ie, turned off). A prism 28 is provided at a position below the laser beam introducing portion 6 of the rotating body 4. The laser light emitted from the laser generator 27 is reflected by the prism 28 and taken into the laser light introducing unit 6.
[0043]
A rotating disk 29 for generating pulses is provided at an appropriate position on the outer peripheral surface of the laser beam introducing section 6. As shown in FIG. 2B, the rotating disk 29 is formed in a substantially disk shape having a large diameter part 31a and a small diameter part 31b. Further, the first slit 32a is formed in the approximate center of the large diameter portion 31a, while the second slit 32b is formed in the approximate center of the small diameter portion 31b. As shown in FIG. 2A, the first slit 32a is provided at a position corresponding to the first read head H1, and the second slit 32b is provided at a position corresponding to the second read head H2.
[0044]
Further, in FIG. 1, a photo sensor 36 including a light emitting element 33 and a light receiving element 34 is provided at an appropriate place around the turntable 29. This photosensor 36 is the first because of the difference in diameter between the large-diameter portion 31a and the small-diameter portion 31b of the rotating disk 29 when the rotating body 4 rotates, that is, when the first reading head H1 and the second reading head H2 rotate. The difference between the first slit 32a and the second slit 32b is recognized, and a signal corresponding to each is output.
[0045]
Specifically, the index signal and the EVEN signal in the timing chart shown in FIG. 5 are generated. Here, the index signal is a pulse signal generated every half rotation (ie, 180 ° rotation) of the first read head H1 and the second read head H2. In addition, the EVEN signal is generated at the second rotation, the fourth rotation, the sixth rotation, ..., even rotations when the rotation of the rotating body 4 is viewed every half rotation (ie, 180 ° rotation). Is a pulse signal. In the present embodiment, the EVEN signal is a pulse signal generated when the first read head H1 scans the X-ray image holding body 17.
[0046]
In the present embodiment, the index signal and the EVEN signal function as reference pulses generated with reference to the positions of the read heads H1 and H2. The photosensor 36 functions as a means for generating the reference pulse.
[0047]
In FIG. 1, a main scanning rotation driving device 37 is connected to the rotating body 4 including the first reading head H1 and the second reading head H2. The main scanning rotation driving device 37 rotates the read heads H1 and H2 about the axis X0 to move the X-ray image holding body 17 in the lateral direction (that is, a direction forming a plane orthogonal to the axis X0 in FIG. 1). This is a device for scanning, that is, main scanning.
[0048]
The main scanning rotation drive device 37 can be configured by a drive system having an arbitrary structure. For example, a motor capable of controlling the rotation speed, such as a pulse motor or a servo motor, is used as a drive source, and the rotation output thereof is a belt, a gear, or the like. A structure in which the rotating body 4 is rotated by being transmitted to the rotating body 4 through the power transmission system can be adopted.
[0049]
A sub-scanning linear drive device 38 is connected to the machine frame 3 that supports the entire X-ray image reading device 1. The sub-scanning linear drive device 38 scans the X-ray image holding body 17 in the vertical direction (that is, the direction parallel to the axis X0 in FIG. 1) by moving the read heads H1 and H2 linearly in the direction parallel to the axis X0. That is, it is a device for performing sub-scanning.
[0050]
The sub-scanning linear drive device 38 can be configured by a drive system having an arbitrary structure. For example, a motor capable of controlling the rotation speed, such as a pulse motor or a servo motor, is used as a drive source to convert rotational power into straight power. It is possible to employ a structure that obtains straight power using a power conversion means, for example, a feed screw mechanism using a screw shaft. Moreover, it can also be comprised by the linear motor driven by a pulse.
[0051]
In this embodiment, in FIG. 1, by the laser generator 27, the prism 28, the beam stopper 18, and the first read head H1, and further by the laser generator 27, the prism 28, the beam stopper 18, and the second read head H2. In each case, an emission optical system is configured. The first reading head H1, the dichroic mirror 26a, and the light detection device 11, and the second reading head H2, the dichroic mirror 26b, and the light detection device 11, respectively, constitute a light receiving optical system.
[0052]
FIG. 4 shows an embodiment of a control system for controlling the movement of the X-ray image reading apparatus 1 of FIG. This control system is configured using a computer system having a CPU (Central Processing Unit) 41, a ROM (Read Only Memory) 42, a RAM (Random Access Memory) 43, an information storage medium 44, and a bus 46 connecting them. .
[0053]
In order to confirm the position of the read head, the output terminal of the photo sensor 36 attached to the turntable 29 of FIG. 1 is connected to the bus 46, the RESET terminal of the pulse generation circuit 47 is connected, and the intensity calculation circuit 48 The output terminal is connected, the ON / OFF signal input terminal of the laser generator 27 of FIG. 1 is connected, the control signal input terminal of the main scanning rotation driving device 37 of FIG. 1 is connected, and the sub-scanning straight travel of FIG. A control signal input terminal of the driving device 38 is connected. Further, an output device such as a printer 53 and a display 54 and an operation input device 56 such as a keyboard and a mouse type input device are connected to the bus 46.
[0054]
In this embodiment, the pulse generation circuit 47 functions as sampling pulse generation means for generating a sampling pulse based on the reference pulse. The intensity calculation circuit 48 functions as sampling means for sampling the data collected by the read head according to the sampling pulse.
[0055]
The pulse generation circuit 47 includes an oscillator 49 that can generate a stable pulse signal, a frequency divider 51 that divides the output pulse of the oscillator 49 into, for example, 1/16, and an output pulse of the frequency divider 51. And a logic circuit 52 that generates a pulse signal suitable for the control system according to the present embodiment. The oscillator 49 is a pulse signal that is significantly more stable than an output pulse signal when a commercially available encoder is attached to the rotating body 4 shown in FIG. 1 and a pulse signal is output from the encoder according to the rotation of the rotating body 4. For example, a crystal oscillator, a CR oscillator, or the like can be used.
[0056]
The oscillator 49 outputs, for example, a 5 MHz pulse signal, and the frequency dividing circuit 51 divides the 5 MHz pulse signal to generate, for example, a 312.5 KHz pulse signal. The frequency dividing circuit 51 outputs a pulse signal based on the time when the RESET signal is input to the RESET terminal. The logic circuit 52 generates the ENC (encode) -Z phase and ENC-A phase pulse signals shown in FIG. 5 based on the output pulses of the frequency divider circuit 51, and outputs them to the intensity calculation circuit 48.
[0057]
The ENC-A phase pulse input to the intensity calculation circuit 48 functions as a sampling pulse for determining a sampling period of light intensity data performed by the intensity calculation circuit 48.
[0058]
The ENC-Z phase pulse is obtained when a reset signal is input to the RESET terminal of the frequency dividing circuit 51, and thereafter, a 312.5 KHz pulse signal output from the frequency dividing circuit 51 is counted by a predetermined number, for example, 122 pulses. Are generated pulses. In this embodiment, in FIG. 5, the generation time tz of the ENC-Z phase pulse is set to tz = 122 pulses = 400 μS. This 400 μS is set as a sufficient time for the laser output to stabilize after rising according to the ON signal when the laser generator 27 is intermittently turned ON / OFF in the single head mode described later.
[0059]
The ENC-A phase pulse is a pulse that is output at the same frequency as 312.5 KHz of the frequency dividing circuit 51 from when the ENC-Z phase pulse is output to when the RESET signal is input to the frequency dividing circuit 51. It is. In the present embodiment, when an index signal or EVEN signal output from the photosensor 36 is output, a RESET signal is sent to the frequency dividing circuit 51, and an ENC-A phase pulse corresponding to the index signal or EVEN signal is sent. The output state of the ENC-Z phase pulse is as shown in FIG. In this embodiment, it is set so that 3000 pulses of 312.5 KHz are output as ENC-A phase pulses. The 3000 pulses correspond to a scanning area for one line of main scanning by the first reading head H1 and the second reading head H2.
[0060]
In FIG. 4, the intensity calculation circuit 48 counts the output pulses from the first phototube 16a or the second phototube 16b shown in FIG. 1 to thereby obtain the intensity of light emitted from the X-ray image holder 17 in FIG. Therefore, the energy intensity of the energy latent image formed on the X-ray image holding member 17, and hence the intensity of the X-ray contributing to the formation of the energy latent image is obtained by calculation.
[0061]
In the present embodiment, in FIG. 1, 90% of the light reaching the optical filter 14 is taken into the first phototube 16a, and the remaining 10% is taken into the second phototube 16b. When the amount of light taken into each phototube 16a and 16b is not excessive, processing is performed based on a signal photoelectrically converted by the first phototube 16a into which 90% of the light is taken.
[0062]
On the other hand, when the amount of light taken into each phototube 16a and 16b is excessive, processing is performed based on the signal photoelectrically converted by the second phototube 16b into which 10% of the light is taken. This is because if the amount of light is excessive, the output of the first phototube 16a becomes too large, and the circuit associated with the first phototube 16a may not operate normally.
[0063]
In FIG. 4, the intensity calculation circuit 48 samples the output signal of the phototube 16 a or 16 b for each one of the 3000 pulses sent from the logic circuit 52. That is, the output of the phototube 16a or 16b during one pulse period is read and output. This is a 1-pixel reading. This one-pixel reading is stored in a predetermined storage location in the RAM 43 of FIG.
[0064]
It should be noted that an AD conversion circuit is provided inside the intensity calculation circuit 48, and the output of the phototube 16a or 16b is sampled a plurality of times, for example, eight times within one pulse period, and each AD converted, further integrated and calculated. The result can be determined as a 1-pixel reading.
[0065]
In FIG. 4, an information storage medium 44 is a storage medium that can be used by a computer, and is an element for storing information such as programs and data. Its function is CD (Compact Disc), DVD (Digital Video). It can be realized by an optical disk such as Disc), a magneto-optical disk such as MO (Magnet Optical), a magnetic disk, a hard disk, a magnetic tape, a semiconductor memory such as a ROM, or the like. In a normal case, part or all of the information stored in the information storage medium 44 is transferred to the RAM 43 when the system is powered on.
[0066]
The ROM 42 stores, for example, a system program (that is, initialization information of the system main body). The RAM 43 is used as a work area for the CPU 41, temporarily stores information from the input / output device such as the contents of the information storage medium 44 and the ROM 42, the calculation results of the CPU 41, the intensity calculation circuit 48, and the like. .
[0067]
The CPU 41 controls operations of various input / output devices connected to the bus 46 according to programs stored in the information storage medium 44 and information input from the operation input device 56, and outputs signals from the intensity calculation circuit 48. The calculation for adding correction is performed, and various other data processing is performed. When the system shown in FIG. 4 is used as one user constituting a network, a network driver and a communication unit are connected to the bus 46, and are connected to a host and other network users via the network driver.
[0068]
The program used in this embodiment has a routine for causing the CPU 41 to execute the double head mode and a routine for causing the CPU 41 to execute the single head mode. The double head mode is a mode in which processing is performed using both the first read head H1 and the second read head H2 of FIG. 1, and the single head mode is the mode of the first read head H1 or the second read head H2. In this mode, processing is performed using any one of them. Hereinafter, each mode will be described individually.
[0069]
When the reading process according to the present invention is performed, a process for holding the energy latent image on the X-ray image holder 17 of FIGS. 1 and 2, for example, an X-ray exposure process is performed prior to the reading process. Is called. Various exposure processes are conceivable. For example, an X-ray measurement system as shown in FIG. 11 can be considered.
[0070]
In this X-ray measurement system, a sample S to be measured for its internal crystal structure and the like is supported by a gonio head 61, and X-rays emanating from the X-ray source F1 are directed to the sample S by a pinhole collimator 62. When the sample S is irradiated with X-rays in this way, diffracted X-rays, scattered X-rays and the like are generated from the sample S corresponding to the crystal structure of the sample S. These X-rays reach the stimulable phosphor surface of the X-ray image holding body 17, that is, the X-ray receiving surface while being regulated by the divergence regulating slit 63 and expose this surface.
[0071]
As a result of this X-ray exposure, the light-receiving surface of the X-ray image holder 17, that is, the stimulable phosphor surface, has coordinate positions corresponding to the diffraction angle of the diffracted X-rays, in other words, coordinates corresponding to the internal crystal structure of the sample S, etc. An energy latent image is formed at the position. For example, if the sample S is a powder sample, the Debye ring 64 is accumulated in the form of an energy latent image. With respect to the X-ray image holding body 17 which has thus held the energy latent image, the X-ray image reading apparatus 1 shown in FIG. 1 performs a latent image reading process under the double head mode or the single head mode.
[0072]
(Double head mode)
For example, the measurement accuracy is not high with respect to the X-ray image holding body 17 that has held the energy latent image at the diffraction angle position corresponding to the crystal structure of the sample S, that is, the coordinate position by the measurement using the measurement system shown in FIG. However, if it is desired to obtain the measurement result quickly, the operator selects to perform the measurement in the double head mode by the X-ray image reading apparatus 1 in FIG.
[0073]
Specifically, the operator instructs the CPU 41 to measure in the double head mode through the operation input device 56 in FIG. When this double head mode is selected and an instruction to start reading is given by the operator at timing T1 in the timing chart of FIG. 5, the CPU 41 sets the operation mode of the computer to the double head mode as Md.
[0074]
Then, the CPU 41 operates the main scanning rotation driving device 37 in FIG. 1 in response to the reading start at the timing T1 to start the rotation of the rotating body 4, and moves the first reading head H1 and the second reading head H2 to the axis X0. Rotate around. The rotation speed at this time is determined in advance to a predetermined speed, and the CPU 41 controls the operation of the main scanning rotation drive device 37 so that the rotation speed is maintained at a constant speed.
[0075]
When the first read head H1 and the second read head H2 rotate in this way, the index signal and the EVEN signal as shown in FIG. 5 are output from the photo sensor 36 shown in FIG. The index signal is a signal that is output every half rotation of the first read head H1 and the second read head H2 in the direction of arrow F in FIG. 2, that is, every 180 ° rotation angle. The EVEN signal is a signal output every rotation of the first read head H1 in the direction of arrow F, that is, every 360 ° rotation angle.
[0076]
Thereafter, in FIG. 5, when the timing T2 arrives, a light emission command is sent to the laser generator 27 of FIG. 1 to start laser light emission, and further, output of the Z-axis motor drive pulse is started and the sub-sequence of FIG. When the scanning linear drive device 38 starts to operate, the entire X-ray image reading device 1 and thus both the first reading head H1 and the second reading head H2 are parallel to the axis X0 as indicated by the arrow G. Start straight movement. At this time, the linear movement speeds of the first read head H1 and the second read head H2 are controlled to a constant speed V determined by the pulse width of the Z-axis motor drive pulse.
[0077]
As described above, when the first reading head H1 and the second reading head H2 perform main scanning rotation as indicated by an arrow F in FIG. As shown, the X-ray image holding body 17 is scanned in a spiral shape as indicated by the symbol P by the first reading head H1 and the second reading head H2 that alternately and repeatedly arrive at the X-ray image holding body 17. The
[0078]
The number of scans at this time, that is, the number of scan lines, is set to be 3000 lines, for example. In the case of the double head mode considered now, a total of two scanning lines are formed by each of the first reading head H1 and the second reading head H2 by one rotation of the rotating body 4 in FIG. Therefore, in order to form 3000 scanning lines, the rotating body 4 may be rotated 1500 times.
[0079]
While the first read head H1 and the second read head H2 scan the X-ray image holding body 17 as described above, the laser light emitted from the laser generator 27 in FIG. And is distributed to the first read head H 1 and the second read head H 2 by the beam splitter 18.
[0080]
When either the first read head H1 or the second read head H2 scans the surface of the X-ray image holding member 17, the laser beam supplied to the read head passes through the read head and scans in FIG. The X-ray image carrier 17 is exposed along the line P. When an energy latent image is held in the exposed portion of the X-ray image holding body 17 exposed by the laser beam in this way, the energy is excited by the laser beam and emitted to the outside as the emitted beam. Light is received by the emitted first read head H1 or second read head H2.
[0081]
The received light is reflected by the dichroic mirror 26a or 26b in the head portion 7 of the rotating body 4 and sent to the light detection device 11, and is received by the first phototube 16a and the second phototube 16b, and the outputs of these phototubes. A signal corresponding to the light is output to the terminal.
[0082]
While the X-ray image holding body 17 is irradiated with the laser beam as described above, in FIG. 5, it corresponds to the index signal output every half rotation of the first reading head H1 and the second reading head H2. In FIG. 4, a RESET signal is transmitted to the RESET terminal of the frequency dividing circuit 51 of the pulse generating circuit 47, whereby a single ENC-Z phase pulse and a continuous signal as shown in FIG. ENC-A phase pulse to be output.
[0083]
The ENC-Z phase pulse is a pulse signal generated after time tz from the index signal. Further, the ENC-A phase pulse is generated from the generation of the ENC-Z phase pulse to the generation of the next index signal, in other words, the first read head H1 or the second read head H2 is rotated half a turn (that is, 180 ° rotated). This is a pulse signal generated continuously during This ENC-A phase pulse is a pulse signal having a frequency of 312.5 KHz as shown in FIG. 6 according to the output pulse of the frequency dividing circuit 51 shown in FIG. 4, and is a half rotation of the read head, that is, one scan. 3000 pulses are generated in the line.
[0084]
The intensity calculation circuit 48 of FIG. 4 reads the output of the phototube 16 a or 16 b for each pulse of the ENC-A phase pulse output from the logic circuit 52, and the read value is stored in a predetermined area of the RAM 43. Thus, data for one pixel corresponding to one pulse of the ENC-A phase pulse is sampled. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the width of one pixel corresponds to 0.1 mm. Here, since the ENC-A phase pulse is output as 3000 pulses per scan line, the intensity calculation circuit 48 samples data for 3000 pixels obtained by dividing one scan line into 3000.
[0085]
Looking at the sampling situation for each scanning line, the index signal in FIG. 5 becomes a reference pulse, which is supplied to the pulse generation circuit 47 as a RESET signal at the head of each row of one scanning line, and based on this reference pulse. The ENC-A phase pulse as a sampling pulse is output for one line, that is, 3000 pulses. As described above, since the reference pulse is applied for each scanning line, each scanning line is accurately synchronized with the rotation operation of the read heads H1 and H2.
[0086]
The ENC-A phase pulse as a sampling pulse is not generated by the encoder according to the rotation of the read heads H1 and H2, but is generated based on the crystal oscillator 49 having extremely stable oscillation characteristics. is there. Therefore, the ENC-A phase pulse functions as a very stable sampling pulse that is not affected by the rotation of the read heads H1 and H2.
[0087]
As described above, after 3000 pixels of data relating to one scanning line are sampled, when the next reading head H1 or H2 arrives at a position facing the X-ray image holder 17, the reading head H1 or H2 causes the sub-scanning direction. 3000 pixels of data for the next scan line is sampled. Thereafter, data sampling for each scanning line is repeated alternately by the first reading head H1 and the second reading head H2, and as a result, data for 3000 lines are sampled in the sub-scanning direction. .
[0088]
As described above, in FIG. 7, the light intensity data relating to the entire measurement area of the X-ray image holding body 17 is read, and the data is stored in a predetermined area of the RAM 43 as a data table corresponding to the coordinate values of the X-ray image holding body 17. Remembered. This data table is the result of reading the latent image accumulated in the X-ray image holding body 17 without any change. The CPU 41 displays the result as an image on the screen of the display 54 as necessary, or displays it as a printed image on a printing material such as paper by the printer 53.
[0089]
In the double head mode, as described above, the reading process is performed by alternately using the two read heads of the first read head H1 and the second read head H2. In this case, the read characteristic by the first read head H1 and the read characteristic by the second read head H2 do not necessarily match.
[0090]
For example, the output level of the phototube 16a or 16b when the same object is read using the first read head H1 and the output level of the phototube 16a or 16b when read using the second read head H2 are not necessarily the same. Not. In FIG. 2, the first reading head H1 and the second reading head H2 must be placed symmetrically with each other at an angular interval of strictly 180 °. It is conceivable that the angle deviates from 180 ° due to an accuracy error.
[0091]
Therefore, highly accurate read data can be obtained without any correction between the read data obtained using the first read head H1 and the read data obtained using the second read head H2. I can't. Therefore, in the present embodiment, the CPU 41 in FIG. 4 previously performs a reading process on the same object using the first reading head H1 and the second reading head, and the difference in reading characteristics between the two is the same. Is collected as data, and the data is stored in the RAM 43 as correction data.
[0092]
Then, after performing measurement using both the first read head H1 and the second read head H2 and collecting the read data, the read data is converted into software based on the correction data stored in advance. By performing the correction, a process for joining the read data obtained using the first read head H1 and the read data obtained using the second read head H2 is performed. Thereby, the reliability regarding the read data obtained using a different read head can be improved. That is, the CPU 41 functions as an inter-head intensity correcting unit for compensating for an intensity error between the reading heads and an inter-head positional deviation correcting unit for compensating for an angular positional deviation between the reading heads.
[0093]
(Single head mode)
For example, the measurement using the measurement system shown in FIG. 11 takes a long time with respect to the X-ray image holding body 17 that has held the energy latent image at the diffraction angle position corresponding to the crystal structure of the sample S, that is, the coordinate position. However, when it is desired to obtain a highly accurate measurement result, the operator selects to perform measurement in the single head mode by the X-ray image reading apparatus 1 of FIG.
[0094]
Specifically, the operator instructs the CPU 41 to measure in the single head mode through the operation input device 56 in FIG. When this single head mode is selected and an instruction to start reading is given by the operator at timing T1 in the timing chart of FIG. 5, the CPU 41 sets the operation mode of the computer to the single head mode as Ms.
[0095]
Then, the CPU 41 operates the main scanning rotation driving device 37 in FIG. 1 in response to the reading start at the timing T1 to start the rotation of the rotating body 4, and moves the first reading head H1 and the second reading head H2 to the axis X0. Rotate around. The rotational speed at this time is the same as in the double head mode.
[0096]
When the first read head H1 and the second read head H2 rotate as described above, the index signal and the EVEN signal as shown in FIG. 5 are output from the sensor 36 shown in FIG. 1 in the same manner as in the double head mode. The
[0097]
Thereafter, in FIG. 5, when the timing T2 arrives, a light emission command is sent to the laser generator 27 of FIG. 1 to start laser light emission, and further, output of the Z-axis motor drive pulse is started and the sub-sequence of FIG. When the scanning linear drive device 38 starts to operate, the entire X-ray image reading device 1 and thus both the first reading head H1 and the second reading head H2 are parallel to the axis X0 as indicated by the arrow G. Start straight movement. The linear movement speed of the first read head H1 and the second read head H2 at this time is constant in the case of the double head mode by reducing the pulse width of the Z-axis motor drive pulse to 1/2 that in the double head mode. It is controlled to 1/2 of the speed V.
[0098]
In the double head mode, as shown in the timing chart of FIG. 5, the signal to the laser generator 27 is kept ON and the laser beam is always generated during the reading process. On the other hand, in the single head mode, as shown in the timing chart of FIG. 5, the period from the generation of the EVEN signal to the generation of the next index signal, that is, the first read head H1 is the X-ray image carrier. Only while scanning 17, an ON signal is sent to the laser generator 27 to generate laser light. The laser beam is not generated while the second read head H2 scans the X-ray image holding member 17. As a result, as shown in FIG. 8, the X-ray image holding member 17 is irradiated with laser light and the reading process is performed only while the first reading head H1 scans the X-ray image holding member 17. Thus, the reading process is not performed while the second reading head H2 scans the X-ray image holding body 17.
[0099]
Note that the moving speed of the X-ray image reading apparatus 1 in the sub-scanning direction in the single head mode (that is, the arrow G direction in FIG. 1) is ½ of the moving speed in the double head mode. Since the rotation speed of the rotating body 4 in the main scanning direction is set to be the same between the single head mode and the double head mode, the inclination angle of one scanning line in the single head mode is 1 in the double head mode. It becomes 1/2 of the inclination angle θ of the scanning line (see FIG. 7).
[0100]
Further, since the moving speed in the sub-scanning direction in the single head mode is set to ½ of the sub-scanning moving speed in the double head mode, the reading time for reading the X-ray image holding body 17 of the same size is single. The head mode takes twice as much as the double head mode.
[0101]
Also in the single head mode, the required number of scans, that is, the number of scan lines, is set to the same number of lines as in the double head mode, for example, 3000 lines. In the case of the single head mode considered now, since one scanning line is formed by only the first reading head H1 by one rotation of the rotating body 4 in FIG. 1, in order to form 3000 scanning lines. Rotates the rotating body 4 by 3000 times, that is, twice the double head mode.
[0102]
While the first read head H1 scans the X-ray image holding body 17 as described above, the laser light emitted from the laser generator 27 in FIG. 1 passes through the first read head H1 and passes through the scan line P in FIG. The X-ray image carrier 17 is exposed along the line. When an energy latent image is held in the exposed portion of the X-ray image holding body 17 exposed by the laser beam in this way, the energy is excited by the laser beam and emitted to the outside as the emitted beam. Light is received by the emitted first read head H1.
[0103]
The received light is reflected by the dichroic mirror 26a in the head portion 7 of the rotating body 4 and sent to the light detection device 11, and is received by the first phototube 16a and the second phototube 16b, and is output to the output terminals of these phototubes. A signal corresponding to the light is output.
[0104]
While the X-ray image holding body 17 is irradiated with the laser beam as described above, in FIG. 5, a pulse is generated in FIG. 4 corresponding to the EVEN signal output for each rotation of the first read head H1. A RESET signal is transmitted to the RESET terminal of the frequency dividing circuit 51 of the circuit 47, whereby a single ENC-Z phase pulse and a continuous ENC-A phase pulse as shown in FIG. Is output corresponding to each EVEN signal.
[0105]
The ENC-Z phase pulse is a pulse signal generated after time tz from the EVEN signal. The ENC-A phase pulse continues from the generation of the ENC-Z phase pulse to the generation of the next index signal, in other words, while the first read head H1 makes a half rotation (ie, 180 ° rotation). This is a pulse signal generated. This ENC-A phase pulse is a pulse signal having a frequency of 312.5 KHz as shown in FIG. 6 according to the output pulse of the frequency dividing circuit 51 shown in FIG. 4, and is a half rotation of the first read head H1, ie, 1 3000 pulses are generated in one scanning line.
[0106]
The intensity calculation circuit 48 of FIG. 4 reads the output of the phototube 16a or 16b for each pulse of the ENC-A phase pulse output from the logic circuit 52 in the same manner as in the double head mode. Is stored in a predetermined area. Thus, data for one pixel corresponding to one pulse of the ENC-A phase pulse is sampled. Here, since the ENC-A phase pulse is output as 3000 pulses per scan line, the intensity calculation circuit 48 samples data for 3000 pixels obtained by dividing one scan line into 3000.
[0107]
Looking at the sampling situation for each scanning line, the EVEN signal of FIG. 5 becomes a reference pulse and is supplied to the pulse generation circuit 47 as a RESET signal at the head of each row of one scanning line, and based on this reference pulse. The ENC-A phase pulse as a sampling pulse is output for one line, that is, 3000 pulses. Thus, since the reference pulse is given for each scanning line, each scanning line is accurately synchronized with the rotation operation of the first reading head H1.
[0108]
Further, the ENC-A phase pulse as the sampling pulse is not generated by the encoder according to the rotation of the first read head H1, but is generated based on the crystal oscillator 49 having extremely stable oscillation characteristics. is there. Therefore, the ENC-A phase pulse functions as a very stable sampling pulse that is not affected by the rotation of the first read head H1.
[0109]
When the second read head H2 arrives at the position facing the X-ray image holder 17 after sampling 3000 pixels of data for one scanning line by the first read head H1 as described above, the timing shown in FIG. As shown in the chart, ENC-Z phase pulse and ENC-A phase pulse are not output. At this time, the laser signal is also OFF, and the laser beam is not irradiated from the second read head H2. Therefore, no data is collected for the second read head H2.
[0110]
Thereafter, data of 3000 pixels over one scanning line is repeatedly sampled for each rotation of the first reading head H1, and as a result, 3000 lines of data are sampled in the sub-scanning direction. As described above, in FIG. 8, the light intensity data relating to the entire measurement area of the X-ray image holding body 17 is read, and the data is stored in a predetermined area of the RAM 43 as a data table corresponding to the coordinate values of the X-ray image holding body 17. Remembered.
[0111]
According to the measurement in the single head mode described above, only the first read head H1 is measured, and no data is collected from the second read head H2. Therefore, a situation in which a measurement error occurs due to a difference between the read characteristic when the first read head H1 is used and the read characteristic when the second read head H2 is used does not occur. Very accurate measurement can be performed.
[0112]
In the single head mode, as shown in FIG. 5, ON / OFF of the laser generator 27 is repeated every time the EVEN signal and the index signal are generated. At this time, even if the ON signal is sent to the laser generator 27 and the operation of the laser generator 27 is started, the laser beam with the rated intensity is not generated immediately, and the output of the laser beam is stabilized to the rated magnitude. It takes a little time. As shown in FIG. 5, when the EVEN signal is generated, the ENC-A phase pulse is not immediately output, but a delay time of tz, for example, 400 μS for 122 pulses is provided. This is to secure time until the rated size is stabilized.
[0113]
As described above, according to the X-ray image reading apparatus of the present embodiment, the ENC-A phase pulse, which is a sampling pulse, is read head H1, in both the double head mode and the single head mode. It is not generated from the encoder provided on the rotation axis of H2, but is obtained from the oscillator 49 which is an independent pulse generation source not affected by the rotation of the read heads H1 and H2, so that a stable sampling pulse is always obtained. Therefore, highly reliable read data can be obtained.
[0114]
The timing T2, which is a reference for generating the sampling pulse, is provided by a reference pulse generated with reference to the position of the read heads H1 and H2, that is, an index signal or an EVEN signal, so that the data sampling timing is determined by the read head H1. , H2, that is, there is no fear of deviating from the scanning timing of the X-ray image holding body 17.
[0115]
(Other embodiments)
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
[0116]
For example, in the embodiment shown in FIG. 1, a single head mode is realized by not using the second read head H2 of the two read heads H1 and H2, and therefore, the second read that is not used. When the head H2 scans the X-ray image holding member 17, the generation of the laser beam from the laser generator 27 is stopped.
[0117]
However, the measures for not using the second read head H2 are not limited to such interruption of the laser light. For example, as shown in FIG. 9, a beam splitter 18 and a second read head are used. This can also be realized by providing a beam stopper or shutter 59 on the optical path to H2 and preventing the laser light from traveling to the second read head H2 by this beam stopper or shutter 59.
[0118]
In the above embodiment, the present invention is applied to a double-head X-ray image reading apparatus having a structure using two reading heads. However, the present invention uses three or more reading heads. The present invention can also be applied to a multi-head X-ray image reading apparatus having a structure.
[0119]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the X-ray image reading apparatus of the present invention, the sampling pulse is not generated from the encoder provided on the rotation shaft of the read head, but is rotated by the rotation of the read head. Therefore, a stable sampling pulse can always be obtained, and therefore highly reliable read data can be obtained.
[0120]
In addition, since the timing used as the reference for generating the sampling pulse is provided by the reference pulse generated with reference to the position of the read head, the data sampling timing is determined by the rotation of the read head, that is, the scanning of the X-ray image carrier. There is no worry of getting out of timing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an embodiment of an X-ray image reading apparatus according to the present invention.
2A is a plan cross-sectional view according to the line II-II in FIG. 1, and FIG. 2B is a plan cross-sectional view according to the line III-III in FIG.
FIG. 3 is a view showing a beam splitter used in the apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of an electric control system used in the X-ray image reading apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a timing chart of control executed by the electric control system of FIG.
6 is a timing chart showing the main part of FIG.
FIG. 7 is a diagram schematically showing a reading scan state in a double head mode.
FIG. 8 is a diagram schematically showing a reading scan state in a single head mode.
FIG. 9 is a side sectional view showing another embodiment of the X-ray image reading apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a conventional X-ray image reading apparatus.
FIG. 11 is a perspective view showing an example of an X-ray measurement apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray image reader 4 Rotating body 6 Laser beam introducing | transducing part 7 Head part 8 Light derivation | leading-out part 11 Photodetector 14 Optical filter 16a, 16b Phototube 17 X-ray image holding body 18 Beam splitter 26a, 26b Dichroic mirror 27 Laser generator 29 Turntable (means for generating reference pulse)
36 Photosensor (means for generating reference pulse)
47 Pulse generation circuit (sampling pulse generation means)
48 Strength calculation circuit (sampling means)
59 Beam stopper or shutter H1 First read head H2 Second read head

Claims (10)

X線像保持体に輝尽励起光を照射することにより該X線像保持体からデータを採取する読取りヘッドと、
該読取りヘッドを前記X線像保持体の主走査及びそれに直交する副走査のために移動させる走査駆動手段と、
前記読取りヘッドの位置を基準として基準パルスを発生する手段と、
前記基準パルスを基準とするサンプリング用パルスを生成するサンプリング用パルス生成手段と、
前記読取りヘッドによって採取したデータを前記サンプリング用パルスに従ってサンプリングするサンプリング手段と、
を有し、
前記走査駆動手段は、主走査のために前記読取りヘッドを回転駆動する回転駆動手段と、副走査のために前記回転駆動手段による前記読取りヘッドの回転面に対して直角方向へ前記読取りヘッドを直進移動させる直進駆動手段とを有し、
前記基準パルスを発生する手段は、回転する前記読取りヘッドが所定位置に到達したときに基準パルスを発生し、
前記輝尽励起光は前記基準パルスに従って発光し、
前記サンプリング用パルス生成手段は、前記基準パルスの発生後、猶予時間の経過後に、前記サンプリング用パルスの生成を開始し、
前記サンプリング用パルス生成手段は、前記走査駆動手段から独立してサンプリング用パルスを生成する
ことを特徴とするX線画像読取り装置。
A read head for collecting data from the X-ray image carrier by irradiating the X-ray image carrier with stimulating excitation light ;
A scanning drive means for moving the said reading head for secondary scanning perpendicular main scanning and that of the X-ray image holding member,
Means for generating a reference pulse relative to the position of the read head;
Sampling pulse generating means for generating a sampling pulse based on the reference pulse;
Sampling means for sampling data collected by the read head according to the sampling pulse;
Have
The scanning drive means linearly moves the read head in a direction perpendicular to the rotation surface of the read head by the rotary drive means for sub-scanning and rotational drive means for rotationally driving the read head for main scanning. Straight drive means for moving,
The means for generating the reference pulse generates a reference pulse when the rotating read head reaches a predetermined position,
The stimulated excitation light emits according to the reference pulse,
The sampling pulse generation means starts generation of the sampling pulse after a lapse of time after generation of the reference pulse,
The X-ray image reading apparatus according to claim 1, wherein the sampling pulse generating means generates a sampling pulse independently from the scanning driving means.
請求項1において、
前記読取りヘッドは複数設けられ、
前記走査駆動手段は、前記複数の読取りヘッドが互いに異なるタイミングで前記X線像保持体を走査するようにそれら複数の読取りヘッドを移動させる
ことを特徴とするX線画像読取り装置。
In claim 1,
A plurality of the read heads are provided,
The X-ray image reading apparatus, wherein the scanning drive unit moves the plurality of reading heads so that the plurality of reading heads scan the X-ray image holding body at different timings.
請求項2において、
前記読取りヘッドは、互いに180°の角度間隔で2個が互いに対称の位置に配置されることを特徴とするX線画像読取り装置。
In claim 2,
It said read head is, X-rays image reading apparatus characterized by being arranged in two is symmetrical positions at angular intervals of 180 ° from each other.
請求項1から請求項3のいずれか1つにおいて、
前記読取りヘッドの位置を基準として基準パルスを発生する手段は、
前記回転駆動される読取りヘッドの回転軸に取り付けられた回転盤と、
該回転盤の回転に応じてパルス信号を出力するフォトセンサとを有すること
を特徴とするX線画像読取り装置。
In claim 1 any one of claims 3,
Means for generating a reference pulse with respect to the position of the read head;
A rotating disk attached to a rotating shaft of the rotationally driven read head;
An X-ray image reading apparatus comprising: a photosensor that outputs a pulse signal in accordance with the rotation of the turntable.
請求項1から請求項4のいずれか1つにおいて、前記読取りヘッドの位置を基準として基準パルスを発生する手段は、複数の走査ラインの毎行の先頭で前記基準パルス発生することを特徴とするX線画像読取り装置。In claims 1 one claim 4 Neu Zureka, means for generating a reference pulse position of the read head as a reference, characterized by generating the reference pulse at the beginning of each line of the plurality of scan lines X-ray image reading apparatus according to. 請求項1から請求項5のいずれか1つにおいて、
前記サンプリング用パルス生成手段は、
前記サンプリング用パルスの周波数よりも高い周波数を発振する原発振手段と、
該原発振手段の出力パルスを分周する分周回路と
を有することを特徴とするX線画像読取り装置。
In one claim 5 gall Zureka claims 1,
The sampling pulse generating means includes
Original oscillation means for oscillating a frequency higher than the frequency of the sampling pulse;
An X-ray image reading apparatus comprising: a frequency dividing circuit that divides the output pulse of the original oscillation means.
請求項6において、
前記原発振手段は、前記サンプリング用パルスの周波数の10倍以上の周波数の発振を出力することを特徴とするX線画像読取り装置。
In claim 6,
The X-ray image reading apparatus characterized in that the original oscillation means outputs an oscillation having a frequency 10 times or more the frequency of the sampling pulse.
請求項6又は請求項7において、前記原発振手段はクリスタル発振源を有することを特徴とするX線画像読取り装置。  8. The X-ray image reading apparatus according to claim 6, wherein the original oscillation means includes a crystal oscillation source. 請求項6から請求項8のいずれか1つにおいて、前記原発振手段は5MHzを発振し、前記サンプリング用パルスは312.5KHzであることを特徴とするX線画像読取り装置。In the claims 6 to one claim 8 Neu Zureka, said oscillation means to oscillate the 5 MHz, X-ray image reading apparatus, wherein the sampling pulse is 312.5 KHz. 請求項1から請求項9のいずれか1つにおいて、
前記X線像保持体は蓄積性蛍光体によって形成されたX線保持面を有し、さらに
前記1つ又は複数の読取りヘッドへ輝尽励起光を供給する出射光学系と、
前記X線像保持体から放射される光を前記1つ又は複数の読取りヘッドを通して受光してその受光に対応して電気信号を出力する受光光学系と
を有し、
前記受光光学系の出力信号を前記サンプリング手段によってサンプリングする
ことを特徴とするX線画像読取り装置。
In Zureka one claims 9 Neu claim 1,
The X-ray image holding body has an X-ray holding surface formed of a stimulable phosphor, and an emission optical system that supplies stimulated excitation light to the one or more read heads;
A light receiving optical system that receives light emitted from the X-ray image holding body through the one or more reading heads and outputs an electrical signal corresponding to the light reception;
An X-ray image reading apparatus, wherein the output signal of the light receiving optical system is sampled by the sampling means.
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