JP4021090B2 - Photoelectric conversion device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報を担持する光を受けて該光を電気信号に変換する光センサと、該光センサから入力側信号線を介して入力された前記電気信号を増幅する増幅器とを備えてなる光電変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、画像情報を担持する光を受けて該光を電気信号に変換する光電子増倍管と、該光電子増倍管から入力された前記電気信号を増幅する増幅器とを備えてなる光電変換装置が知られている。
【0003】
そのような光電変換装置は、例えば、人体等の被写体を透過した放射線を蓄積性蛍光体シートに入射させることにより該放射線が担持している被写体画像情報を蓄積性蛍光体シートに記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電子増倍管(フォトマルチプライヤ)により光電変換して電気信号(画像信号)を得、この電気信号を増幅器で増幅した後それに適当な信号処理を施し、その後適当な記録媒体に記録したりあるいはCRT等の表示手段により可視像として出力表示する放射線画像情報記録読取再生システムにおいて、従来より使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
光電子増倍管は、周囲の電磁界の影響を受けて光電変換時の増倍率に変化が生じ、その出力にノイズが発生すると共に、光電子増倍管の出力電流は微小であるためノイズの影響を受けやすい。そして、光電子増倍管がそのような特性を有することから、上記のような画像情報を担持した光を対象とする光電子増倍管を用いた光電変換装置においては、光電子増倍管における電磁波ノイズ対策を講じてイミュニティ(耐電磁波ノイズ性)を改善し向上させる必要がある。
【0005】
そのような電磁波ノイズ対策としては、例えば従来から実施されている光電子増倍管の磁気シールドを強化し、電磁シールドする方法が考えられるが、光電子増倍管は光電面(光が入射する面)を有しており、光入射光路までシールドすることができないので十分なシールドが困難であること、あるいは光電子増倍管を含む装置全体をシールドすることができるが、その場合はコストがかさむこと等の理由により、光電子増倍管の電磁シールドにより電磁波ノイズの影響を回避低減することには問題が多い。
【0006】
なお、上記問題は、光電子増倍管を用いるものに限らず、画像情報を担持する光を受けて該光を電気信号に変換する光センサを用いる光電変換装置であれば同様に存在する。
【0007】
本発明の目的は、上記事情に鑑み、光電子増倍管等の光センサを電磁シールドすることなく、該光センサにおける電磁波ノイズの問題を簡単且つ安価に解決することのできる光電変換装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光電変換装置は、上記目的を達成するため、
画像情報を担持する光を受けて該光を電気信号に変換する光センサと、該光センサから入力側信号線を介して入力された前記電気信号を増幅する増幅器とを備えてなる光電変換装置であって、前記光センサと増幅器との間の入力側信号線に、該信号線を伝送される信号の周波数の増大に伴ってインピーダンスが高くなるインピーダンス部材を配設したことを特徴とする。
【0009】
前記光電変換装置においては、前記増幅器の内少なくとも微小電流を電圧に変換する部分に対して電磁シールドを施することができる。
【0010】
また、前記光電変換装置においては、前記インピーダンス部材を、前記電磁シールドの境界に配設することができる。
【0011】
さらに、前記増幅器としてログアンプを用いることができ、また、前記光センサとして光電子増倍管を用いることができる。
【0012】
【発明の効果】
本発明は画像信号を担持する光の光電変換を対象とするものであり、通常電磁波ノイズ成分は画像信号に比して周波数が高く、従って画像信号にノイズ成分が重畳された後であっても、インピーダンス部材により良好にノイズ成分の低減を図ることが可能である。
【0013】
本発明に係る光電変換装置は、上記の点に着目してなされたものであり、光センサと増幅器との間の入力側信号線に、該信号線を伝送される信号の周波数の増大に伴ってインピーダンスが高くなるインピーダンス部材を配設したので、光センサにおいて電磁界の変動によるノイズが発生しそれが画像信号に重畳されても、インピーダンス部材により該ノイズ成分を効果的に低減させることができ、ノイズの少ない画像信号を増幅器から出力することができる。
【0014】
特に、電磁波ノイズ起因で光センサにおいて発生するノイズを、光センサを電磁シールドするのではなく、光電子増倍管から出力された画像信号に対してインピーダンス部材を作用させて低減させるので、より簡単且つ安価にノイズ低減を行うことができる。また、最終的に電磁波ノイズ起因のノイズを低減した画像信号を得るには、増幅器からの出力に対してインピーダンス部材を作用させることも可能であるが、増幅器がログアンプのような非線形回路である場合、増幅器の後段でノイズ成分のみ除去することは困難である。本発明では特に増幅器に入力する前にインピーダンス部材を作用させるようにしたので、増幅器からの出力に対して即ちノイズ成分も増幅されている状態でインピーダンス部材を作用させる場合に比して、より効果的にノイズ成分を低減することができる。
【0015】
本発明の光電変換装置において、さらに増幅器の内少なくとも微小電流を電圧に変換する部分に対して電磁シールドを施した場合には、光センサにおける電磁波ノイズ起因のノイズ低減と共に、増幅器部分における電磁波ノイズの影響を抑制することができ、増幅器からはより電磁波ノイズの影響の少ない画像信号を出力することができる。
【0016】
また、本発明の光電変換装置において、 さらに上記インピーダンス部材を上記電磁シールドの境界に配設した場合には、インピーダンス部材を電磁シールドよりも光センサ側に所定間隔を置いて配設した場合に比して、インピーダンス部材と電磁シールドとの間において発生した電磁波ノイズが画像信号と共に増幅器に入力するのを防止することができ、結果として増幅器から出力される画像信号のノイズ成分をより少ないものとすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0018】
図1は、本発明の光電変換装置の第1実施形態を備えた放射線画像情報読取装置を示す概略図である。この放射線画像情報読取装置は、上述の蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像情報記録読取再生システムに用いられるものである。
【0019】
この放射線画像情報読取装置においては、図示のように、被写体のX線画像情報が記録された蓄積性蛍光体シート5が図示の読取位置にセットされ、図示しない駆動手段により駆動されるエンドレスベルト等のシート搬送手段15により矢印Y方向に搬送(副走査)される。一方、レーザ光源16から発せられた光ビーム17はモータ18により駆動され矢印Z方向に高速回転する回転多面鏡19によって反射偏向され、fθレンズ等の集束レンズ20を通過した後、ミラー21により光路をかえて蓄積性蛍光体シート5に入射し、副走査の方向(矢印Y方向)と略直角な矢印X方向に主走査する。
【0020】
蓄積性蛍光体シート5の光ビーム17が照射された箇所からは、蓄積記録されているX線画像情報に応じた光量の輝尽発光光22が発せられ、この輝尽発光光22は光ガイド23によって導かれ、光センサの一例である光電子増倍管(フォトマルチプライヤ)24によって光電的に検出される。光ガイド23はアクリル板等の導光性材料を成形して作られたものであり、直線状をなす入射端面23a が蓄積性蛍光体シート5上の主走査線にそって延びるように配され、円環状に形成された射出端面23b に光電子増倍管24の受光面が結合されている。入射端面23a から光ガイド23内に入射した輝尽発光光22は、該光ガイド23の内部を全反射を繰り返して進み、射出端面23b から射出して光電子増倍管24に受光され、放射線画像を表わす輝尽発光光22が光電子増倍管24によって電気信号(画像信号)に変換される。
【0021】
光電子増倍管24から出力されたアナログ信号Sは、増幅器の一例であるログアンプ25で対数的に増幅された後、図示しないA/D変換器に入力され、サンプリングされてデジタルの画像信号が得られ、このデジタル画像信号に対して適宜画像処理が施された後、記録媒体に記録されたり、あるいはCRT等の表示手段によって可視像として出力表示される。
【0022】
上記光電子増倍管24とログアンプ25とからなる第1実施形態の光電変換装置は、光電子増倍管24から出力された画像信号をログアンプ25に入力するための光電子増倍管24とログアンプ25とを接続する入力側信号線26に、該信号線26を通って伝送される信号の周波数の増大に伴ってインピーダンスが高くなるインピーダンス部材31を配設してなるものである。
【0023】
この第1実施形態においては、上記のように光電子増倍管24とログアンプ25との間にインピーダンス部材31を配設したので、光電子増倍管24において電磁波ノイズによるノイズが発生しそれが画像信号に重畳されても、インピーダンス部材31により該ノイズ成分を効果的に低減させることができ、ノイズの少ない画像信号をログアンプ25から出力することができる。
【0024】
特に、光電子増倍管24において発生するノイズを、光電子増倍管24を電磁シールドするのではなく、光電子増倍管24から出力された画像信号に対してインピーダンス部材31を作用させて低減させるので、より簡単且つ安価にノイズ低減を行うことができる。また、最終的に電磁波ノイズ起因のノイズを低減した画像信号を得るには、ログアンプ25からの出力に対してインピーダンス部材31を作用させることも可能であるが、本発明では特にログアンプ25に入力する前にインピーダンス部材31を作用させるようにしたので、ログアンプ25のような非線形回路でも容易にノイズ成分のみ除去できる。
【0025】
次に、本発明の第2実施形態について図2を参照しながら説明する。この実施形態は、図示のように、第1実施形態におけるインピーダンス部材31の配設に加えて、さらにログアンプ25を電磁シールド部材35で覆うことにより該ログアンプ25を電磁シールドすると共に、上記インピーダンス部材31をこの電磁シールドの境界に配設してなるものである。
【0026】
この第2実施形態においては、さらにログアンプ25に電磁シールドを施したので、光電子増倍管24における電磁波ノイズの影響低減と共に、ログアンプ25における電磁波ノイズの影響を抑制することができ、ログアンプ25からノイズのより少ない画像信号を出力することができる。また、上記インピーダンス部材31を電磁シールドの境界に配設したので、電磁シールドよりも光電子増倍管24側に所定間隔を置いて配設した場合に比して、インピーダンス部材31と電磁シールドとの間において発生した電磁波ノイズが画像信号と共にログアンプ25に入力するのを防止することができ、結果としてログアンプ25から出力される画像信号のノイズ成分をより少ないものとすることができる。
【0027】
次に、本発明の第3実施形態について図3を参照しながら説明する。この実施形態は、図示のように、第2実施形態におけるインピーダンス部材31の配設およびログアンプ25の電磁シールドに加えて、さらにログアンプ25に接続されたログアンプ25から出力される画像信号が伝送される出力側信号線27にも、インピーダンス部材31と同様のインピーダンス部材32をインピーダンス部材31と同様の態様で上記電磁シールドの境界に配設してなるものである。
【0028】
この第3実施形態においては、さらにログアンプ25の出力側信号線27にもインピーダンス部材32を配設したので、ログアンプ25から出力される画像信号における電磁波ノイズの影響をさらに低減することができると共に、出力側信号線27を介してログアンプ25へ流入しようとする電磁波ノイズを遮断できる。
【0029】
次に、本発明の第4実施形態について図4を参照しながら説明する。この実施形態は、図示のように、第3実施形態におけるインピーダンス部材31,33の配設およびログアンプ25の電磁シールドに加えて、さらにログアンプ25を正(+)側電源に接続する正側電源線28およびログアンプ25を負(−)側電源に接続する負側電源線29にも、インピーダンス部材31と同様のインピーダンス部材33,34をインピーダンス部材31と同様の態様で上記電磁シールドの境界に配設してなるものである。
【0030】
この第4実施形態においては、ログアンプ25の正側電源線28および負側電源線29にもインピーダンス部材33,34を配設したので、ログアンプ25から出力される画像信号における電磁波ノイズの影響をさらに低減することができる。
【0031】
上述の各実施形態におけるインピーダンス部材31,32,33,34としては、例えば円筒状のフェライトコアが用いられ、該フェライトコアの中心穴に信号線26,27あるいは電源線28,29を挿通させることにより配設することができる。勿論、その場合と同様の作用効果が奏されれば、貫通コンデンサ等のその他の適当なインピーダンス部材をその他の適当な方法で配設することができる。
【0032】
また、上述の各実施形態においては、光電子増倍管24に対して従来公知の磁気シールドを必要に応じて施すことができる。
【0033】
また、上述の各実施形態における電磁シールドは、電磁シールド部材35として例えば銅やパーマロイ等の電磁シールド作用を有する金属板を用い、これによりログアンプ25を全体的に覆うことにより行っているが、それ以外の如何なる方法で電磁シールドを行っても良い。また、必ずしもログアンプ25全体を電磁シールドする必要はなく、ログアンプ25の内少なくとも微小電流を電圧に変換する部分に対して電磁シールドを施すことができればそれで良い。
【0034】
また、上述の各実施形態ではインピーダンス部材31,32,33,34をいずれも電磁シールドの境界に配設しているが、インピーダンス部材31,32,33,34は必ずしも電磁シールドの境界に配設しなければならないものではなく、電磁シールドの境界から電磁シールドの内側方向あるいは外側方向に所定距離離れた位置に配設することもできる。例えばインピーダンス部材31は、電磁シールドの境界よりも光電子増倍管24側に所定距離離れた位置に配設することもできる。
【0035】
さらに、上記各実施形態では光センサの一例として光電子増倍管を、増幅器の一例としてログアンプを用いたものを説明したが、本発明の光センサおよび増幅器はそれらに限定されるものではなく、他の種類の光センサおよび増幅器であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる第1の実施形態を示す概念図
【図2】本発明にかかる第2の実施形態を示す概念図
【図3】本発明にかかる第3の実施形態を示す概念図
【図4】本発明にかかる第4の実施形態を示す概念図
【符号の説明】
24 光センサ
25 増幅器
26 入力側信号線
27 出力側信号線
28 正側電力線
29 負側電力線
31,32,33,34 インピーダンス部材
35 電磁シールド部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes an optical sensor that receives light carrying image information and converts the light into an electrical signal, and an amplifier that amplifies the electrical signal input from the optical sensor via an input-side signal line. It relates to a photoelectric conversion device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a photoelectric conversion device comprising a photomultiplier tube that receives light carrying image information and converts the light into an electric signal, and an amplifier that amplifies the electric signal input from the photomultiplier tube It has been known.
[0003]
Such a photoelectric conversion device records, for example, subject image information carried by the radiation on the stimulable phosphor sheet by causing the radiation that has passed through the subject such as a human body to enter the stimulable phosphor sheet. The stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light such as laser light to produce stimulated emission light, and this stimulated emission light is photoelectrically converted by a photomultiplier tube to produce an electrical signal (image signal). A radiographic image information recording / reading / reproducing system for amplifying the electric signal with an amplifier and applying an appropriate signal processing to the electric signal, and then recording it on an appropriate recording medium or outputting and displaying it as a visible image by a display means such as a CRT. Is conventionally used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The photomultiplier tube is affected by the surrounding electromagnetic field, causing a change in the multiplication factor during photoelectric conversion, generating noise at the output, and the output current of the photomultiplier tube is very small. It is easy to receive. And since the photomultiplier tube has such characteristics, in the photoelectric conversion device using the photomultiplier tube for the light carrying the image information as described above, the electromagnetic wave noise in the photomultiplier tube It is necessary to take measures to improve and improve immunity (electromagnetic noise resistance).
[0005]
As a countermeasure against such electromagnetic wave noise, for example, a conventional method of strengthening the magnetic shield of a photomultiplier tube and electromagnetic shielding can be considered, but the photomultiplier tube has a photocathode (a surface on which light is incident). Since it cannot be shielded to the light incident optical path, sufficient shielding is difficult, or the entire device including the photomultiplier tube can be shielded, but in that case, the cost is increased. For this reason, there are many problems in avoiding and reducing the influence of electromagnetic noise by the electromagnetic shield of the photomultiplier tube.
[0006]
The above problem is not limited to the one using a photomultiplier tube, and similarly exists in a photoelectric conversion device using a photosensor that receives light carrying image information and converts the light into an electric signal.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device that can easily and inexpensively solve the problem of electromagnetic noise in an optical sensor without electromagnetically shielding the optical sensor such as a photomultiplier tube. There is.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The photoelectric conversion device according to the present invention achieves the above object,
Photoelectric conversion device comprising: an optical sensor that receives light carrying image information and converts the light into an electrical signal; and an amplifier that amplifies the electrical signal input from the optical sensor via an input-side signal line An impedance member whose impedance increases with an increase in frequency of a signal transmitted through the signal line is provided on the input side signal line between the optical sensor and the amplifier.
[0009]
In the photoelectric conversion device, an electromagnetic shield can be applied to at least a portion of the amplifier that converts a minute current into a voltage.
[0010]
In the photoelectric conversion device, the impedance member can be disposed at a boundary of the electromagnetic shield.
[0011]
Further, a log amplifier can be used as the amplifier, and a photomultiplier tube can be used as the photosensor.
[0012]
【The invention's effect】
The present invention is intended for photoelectric conversion of light carrying an image signal, and the electromagnetic wave noise component usually has a higher frequency than the image signal, and therefore even after the noise component is superimposed on the image signal. It is possible to reduce noise components satisfactorily by the impedance member.
[0013]
The photoelectric conversion device according to the present invention has been made by paying attention to the above points, and with the increase in the frequency of the signal transmitted through the signal line to the input side signal line between the optical sensor and the amplifier. Therefore, even if noise is generated due to fluctuations in the electromagnetic field in the optical sensor and superimposed on the image signal, the noise component can be effectively reduced by the impedance member. An image signal with less noise can be output from the amplifier.
[0014]
In particular, noise generated in the optical sensor due to electromagnetic noise is reduced by causing the impedance member to act on the image signal output from the photomultiplier instead of electromagnetically shielding the optical sensor. Noise can be reduced at low cost. In order to finally obtain an image signal with reduced noise caused by electromagnetic noise, an impedance member can be applied to the output from the amplifier, but the amplifier is a non-linear circuit such as a log amplifier. In this case, it is difficult to remove only the noise component after the amplifier. In the present invention, since the impedance member is made to act before input to the amplifier in particular, it is more effective than the case where the impedance member is made to act on the output from the amplifier, that is, the noise component is also amplified. In particular, the noise component can be reduced.
[0015]
In the photoelectric conversion device of the present invention, when an electromagnetic shield is applied to at least a portion of the amplifier that converts a minute current into a voltage, the noise caused by the electromagnetic wave noise in the optical sensor is reduced and the electromagnetic wave noise in the amplifier portion is reduced. The influence can be suppressed, and an image signal with less influence of electromagnetic noise can be output from the amplifier.
[0016]
In the photoelectric conversion device of the present invention, when the impedance member is further disposed at the boundary of the electromagnetic shield, the impedance member is disposed at a predetermined distance from the electromagnetic shield at a predetermined interval. Thus, electromagnetic noise generated between the impedance member and the electromagnetic shield can be prevented from being input to the amplifier together with the image signal, and as a result, the noise component of the image signal output from the amplifier is reduced. be able to.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a schematic view showing a radiological image information reading apparatus provided with a first embodiment of the photoelectric conversion apparatus of the present invention. This radiation image information reading apparatus is used in a radiation image information recording / reading / reproducing system using the above-described stimulable phosphor sheet.
[0019]
In this radiographic image information reading apparatus, as shown in the figure, the
[0020]
From the portion of the
[0021]
The analog signal S output from the
[0022]
The photoelectric conversion apparatus according to the first embodiment including the
[0023]
In the first embodiment, since the
[0024]
In particular, noise generated in the
[0025]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in the figure, in addition to the arrangement of the
[0026]
In the second embodiment, since the
[0027]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in the drawing, in addition to the arrangement of the
[0028]
In the third embodiment, since the
[0029]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, as shown in the figure, in addition to the arrangement of the
[0030]
In the fourth embodiment, since the
[0031]
For example, a cylindrical ferrite core is used as the
[0032]
In each of the above-described embodiments, a conventionally known magnetic shield can be applied to the
[0033]
Further, the electromagnetic shield in each of the above-described embodiments is performed by using a metal plate having an electromagnetic shielding action such as copper or permalloy as the
[0034]
In each of the above-described embodiments, the
[0035]
Furthermore, in each of the above embodiments, a photomultiplier tube was used as an example of a photosensor, and a log amp was used as an example of an amplifier. However, the photosensor and the amplifier of the present invention are not limited thereto, Other types of optical sensors and amplifiers may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a first embodiment according to the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a second embodiment according to the present invention. FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a third embodiment according to the present invention. FIG. 4 is a conceptual diagram showing a fourth embodiment according to the present invention.
24 Light sensor
25 Amplifier
26 Input signal line
27 Output signal line
28 Positive power line
29 Negative power line
31, 32, 33, 34 Impedance members
35 Electromagnetic shielding material
Claims (2)
前記光電子増倍管と増幅器との間の入力側信号線に、該信号線を伝送される信号の周波数の増大に伴ってインピーダンスが高くなるインピーダンス部材を配設すると共に、
前記増幅器の内少なくとも微小電流を電圧に変換する部分に対して電磁シールドを施し、
前記インピーダンス部材を、前記電磁シールドの境界に配設したことを特徴とする光電変換装置。It comprises a photomultiplier tube which converts the light into an electric signal by receiving the light carrying the image information, and an amplifier for amplifying the electric signal inputted via the input-side signal line from the photomultiplier tube A photoelectric conversion device comprising:
An input side signal line between the photomultiplier tube and the amplifier is provided with an impedance member whose impedance increases as the frequency of a signal transmitted through the signal line increases,
An electromagnetic shield is applied to at least a portion of the amplifier that converts a minute current into a voltage,
A photoelectric conversion device, wherein the impedance member is disposed at a boundary of the electromagnetic shield.
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1999
- 1999-02-26 JP JP05035799A patent/JP4021090B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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