JP4057226B2 - Radiation image information reader - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像情報が蓄積記録されている蓄積性蛍光体シートに励起光を照射し、そのとき該シートから発せられた輝尽発光光を光電的に読み取って前記放射線画像を示す画像信号を得る放射線画像情報読取装置に関し、特に詳細には、蓄積性蛍光体シートに線状に励起光を照射し、輝尽発光光をラインセンサによって検出する放射線画像情報読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、放射線を照射するとこの放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光やレーザ光などの励起光を照射すると、蓄積された放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)が知られており、そして、この蓄積性蛍光体を支持体上に積層してなる蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像記録再生システムが広く実用に供されている。
【0003】
この放射線画像記録再生システムは、人体等の被写体を透過させた放射線を蓄積性蛍光体シートに照射する等してこの蓄積性蛍光体シートに被写体の放射線画像情報を蓄積記録し、その後、レーザ光などの励起光により該シートを2次元的に走査してその励起光照射部分から輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電読取手段により読み取って上記放射線画像情報を示す画像信号を得るものである(例えば特開昭55-12429号、同55-116340号、同56-104645号等参照)。
【0004】
このシステムにおいて得られた画像信号は、観察読影に適した階調処理や周波数処理などの画像処理が施された上で、それが担持する放射線画像を診断用可視像としてフィルムに再生記録したり、あるいはCRT画像表示装置等に表示するために用いられる。なお、放射線画像情報読取り後の蓄積性蛍光体シートに消去光を照射して、そこに残存しているエネルギーを放出させると、そのシートは再度放射線画像情報を蓄積記録できる状態となって、繰り返し使用が可能になる。
【0005】
また、放射線画像形成における検出量子効率、すなわち放射線吸収率、輝尽発光効率および輝尽発光光の取出し効率などを高めるために、従来の蓄積性蛍光体シートにおける放射線吸収機能とエネルギー蓄積機能とを分離させるようにした新しいタイプの蓄積性蛍光体シートも提案されている(特願平11-372978号)。
【0006】
この蓄積性蛍光体シートは、紫外乃至可視領域の光を吸収してそのエネルギーを蓄積可能で、可視乃至赤外領域の光により励起されたとき上記エネルギーを輝尽発光光として放出する蓄積専用の輝尽性蛍光体の層を含有するものである。
【0007】
この新しいタイプの蓄積性蛍光体シートは、好ましくは、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層が付加された形態とされる。その場合は、画像情報を有する放射線が照射された際に上記放射線吸収性蛍光体層から発せられた紫外乃至可視領域の光のエネルギー(これは放射線画像情報に対応している)が前記輝尽性蛍光体の層に蓄積される。そこで、その後この蓄積性蛍光体シートを励起光で走査すれば、上記輝尽性蛍光体の層から放射線画像情報を示す輝尽発光光が発せられる。
【0008】
またこの新しいタイプの蓄積性蛍光体シートは、上述の放射線吸収性蛍光体層は備えないものとして形成されてもよい。その場合該蓄積性蛍光体シートは、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンと併せて用いられる。
【0009】
すなわち、この蛍光スクリーンを蓄積性蛍光体シートに密着させた状態で該蛍光スクリーンに放射線を照射すれば、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層から発せられた紫外乃至可視領域の光のエネルギー(これは放射線画像情報に対応している)が、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体の層に蓄積される。そこでこの場合も、その後に蓄積性蛍光体シートを励起光で走査すれば、上記輝尽性蛍光体の層から放射線画像情報を示す輝尽発光光が発せられる。
【0010】
ここで、上述した放射線画像記録再生システムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、輝尽発光光の読取時間の短縮や、装置のコンパクト化およびコスト低減等の観点から、光電読取手段としてCCD等からなるラインセンサを適用することが提案されている(特開昭60-111568号、特開昭60-236354、特開平1-101540号など)。
【0011】
その種の放射線画像情報読取装置は基本的に、
放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
このラインセンサおよび励起光照射手段と蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、励起光照射部分の長さ方向(主走査方向)と交わる方向(副走査方向)に移動させる副走査手段とが設けられてなるものである。
【0012】
なお、上述のように蓄積性蛍光体シートに励起光を線状に照射する励起光照射手段としては、いわゆるファンビーム状の励起光を発するものであってもよいし、あるいは、1本の細いビームを偏向させて蓄積性蛍光体シート上で線状に走査させるものであってもよい。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようにファンビーム状の励起光を発する励起光照射手段として、装置の小型化やコストダウンの観点から、1つのレーザダイオード(半導体レーザ)を適用することが考えられている。そしてその場合は、大きな主走査幅を確保するために、レーザダイオードから発散光状態で出射したレーザビームを副走査方向には収束させて線状とする一方、その方向と交わる主走査方向には拡げるレンズ光学系が併せて適用される。
【0014】
しかし、そのような従来の構成においては、大きな主走査幅を確保しようとすると、レーザダイオードから蓄積性蛍光体シートまでの距離をかなり長く設定しなければならず、そのため、装置を十分に小型化することが難しいという問題が認められている。
【0015】
また、レーザダイオードから出射するレーザビームは、ビーム中心部で最大強度を取りビーム周辺部に行くに従って強度が低下する、いわゆるガウス分布と称される強度分布を有しているので、上述のように1つのレーザダイオードを励起光照射手段として用いる従来の放射線画像情報読取装置においては、励起光強度が主走査方向に亘って著しく不均一になるという問題も認められる。
【0016】
そこで本発明は、レーザダイオードを励起光源として用いる放射線画像情報読取装置において、装置を十分に小型化し、また主走査方向の励起光強度分布を均一化することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明による第1の放射線画像情報読取装置は、前述したように、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
前記励起光照射手段が、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように、かつ接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設された複数のレーザダイオードと、
これらのレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを、それらの連なりの方向に垂直な面内のみで集光して前記蓄積性蛍光体シート上で収束させるシリンドリカルレンズとから構成されていることを特徴とするものである。
【0019】
さらに本発明による第の放射線画像情報読取装置は、上記と同様に、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
複数のレーザダイオードの配設状態が第1の放射線画像情報読取装置におけるのと同様にされるとともに、
第1の放射線画像情報読取装置におけるのと同様のシリンドリカルレンズが設けられ、そして、
このシリンドリカルレンズと前記複数のレーザダイオードとの間に配されて、該レーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを散乱させる光学素子が設けられたことを特徴とするものである。
【0020】
なお上記の本発明による各放射線画像情報読取装置において、複数のレーザダイオードは、それらのうち互いに隣り合うものから発せられたレーザビームが互いに重なり部分を有して連なるように配設されることが望ましい。
【0021】
また、本発明による放射線画像情報読取装置が読取り対象とする蓄積性蛍光体シートは、前述したように放射線吸収とエネルギー蓄積の双方の機能を有する蓄積性蛍光体シートであってもよいし、あるいは、エネルギー蓄積専用の輝尽性蛍光体層を有するものであってもよい。
【0022】
そしてこの後者のタイプの蓄積性蛍光体シートは、エネルギー蓄積専用の輝尽性蛍光体層に加えて前述の放射線吸収性蛍光体層が形成されたものであってもよいし、あるいは、そのような放射線吸収性蛍光体層は持たずに、同様の放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンと併せて用いられるものであってもよい。
【0023】
【発明の効果】
本発明による第1の放射線画像情報読取装置においては、励起光照射手段を構成する複数のレーザダイオードが、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように配設されているので、それらの連なりにより全体として長い励起光照射部分、つまり主走査幅が確保される。したがって、大きな主走査幅を確保しようとする場合でも、各レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離を比較的短く設定することができ、それにより、装置の十分な小型化が実現される。
【0024】
またこの第1の放射線画像情報読取装置においては、励起光照射手段を構成する複数のレーザダイオードが、接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設されているので、それによる装置小型化の効果も得られる。
【0025】
つまり一般的なレーザダイオードにおいて、接合面に平行な方向のビーム拡がり角θは8〜10°程度であるのに対し、接合面に垂直な方向のビーム拡がり角θは一般に20〜25°程度と非常に大きいので、各レーザダイオードを上述の向きに配設しておけば、その他の向きにレーザダイオードを配設する場合と比べて、レーザビームがより大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シートに入射するようになる。そうであれば、大きな主走査幅を確保しようとする場合でも、レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離をより短く設定可能で、それにより装置のなお一層の小型化が可能となる。
【0026】
さらに、複数のレーザダイオードを上述の向きに配設して、レーザビームの拡がりをより大きくした場合は、他の向きに配設した場合、つまりレーザビームの拡がりがそれよりも小さい場合と比べると、主走査線上でのビーム強度(励起光強度)はより緩やかに変化する。したがって、それら2つの場合で共通の主走査幅を確保することを考えた場合、その主走査幅内での励起光強度は、前者つまり本発明における方がより均一なものとなる。
【0027】
一方、本発明による第2の放射線画像情報読取装置においても、励起光照射手段を構成する複数のレーザダイオードが、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように配設されているので、第1の放射線画像情報読取装置におけるのと同様に、それらの連なりにより全体として長い励起光照射部分、つまり主走査幅が確保される。したがって、大きな主走査幅を確保しようとする場合でも、各レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離を比較的短く設定することができ、それにより、装置の十分な小型化が実現される。
【0028】
さらにこの本発明による第2の放射線画像情報読取装置においては、シリンドリカルレンズと複数のレーザダイオードとの間に、該レーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを散乱させる光学素子が設けられているので、これらのレーザビームはより大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シートに入射するようになる。そこで、レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離をより短く設定可能となり、それにより装置がなお一層小型化され得る。
【0029】
つまり本発明による第2の放射線画像情報読取装置においては、複数のレーザダイオードの配設状態が第1の放射線画像情報読取装置におけるのと同様にされるとともに、上述のようにレーザビームを散乱させる光学素子が設けられているので、それらの構成による装置小型化の効果が相乗的に得られるようになる。
【0030】
さらにこの第2の放射線画像情報読取装置においては、複数のレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを光学素子で散乱させているので、該レーザビームの本来の強度分布(ガウス分布)が散乱によって乱される。そこで、蓄積性蛍光体シートに励起光として入射するレーザビームは、上記散乱を受けない場合と比べて、強度がより均一化される。
【0031】
なお、本発明による各放射線画像情報読取装置において、複数のレーザダイオードが、それらのうち互いに隣り合うものから発せられたレーザビームが互いに重なり部分を有して連なるように配設された場合は、主走査方向に亘って励起光強度を均一化する効果がさらに顕著に得られる。
【0032】
すなわち、レーザダイオードから発せられたレーザビームは、前述のガウス分布と称される強度分布すなわち、ビーム中心部で最大強度を取りビーム周辺部に行くに従って強度が低下する強度分布を有している。そこで、上記のように2つのレーザビームが互いに重なり部分を有していれば、本来強度の低いビーム周辺部が隣りのビームの周辺部と重なってその部分のビーム強度(励起光強度)が高められ、主走査方向に亘る励起光強度が均一化されるようになる。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態による放射線画像情報読取装置の概略構成を示すものであり、また図2および図3はそれぞれ、この放射線画像情報読取装置の読取光学系の部分の側面形状、正面形状を示している。
【0034】
図1に示すように本装置は、ファンビーム状の励起光10を発するレーザダイオードアレイ11と、励起光10を図2に示す面内のみで集光するシリンドリカルレンズ12と、この励起光10が線状に照射された蓄積性蛍光体シート13の部分から発せられた輝尽発光光14を集光するレンズアレイ15と、このレンズアレイ15を通過した輝尽発光光14の光路に配された励起光カットフィルタ16と、この励起光カットフィルタ16を透過した輝尽発光光14を検出するCCDラインセンサ17と、蓄積性蛍光体シート13を矢印Y方向、つまり該シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X方向)と直交する方向に定速送りする副走査手段としてのエンドレスベルト18とを有している。
【0035】
さらに、上記CCDラインセンサ17から出力されたアナログの光検出信号Sを増幅する増幅器20と、増幅された光検出信号Sをデジタル化するA/D変換器21と、このA/D変換器21が出力するデジタル画像信号Dを画像処理する画像処理装置22と、画像処理後のデジタル画像信号Dが入力される画像再生装置23とが設けられている。
【0036】
レーザダイオードアレイ11は図3に示すように、一例として発振波長が660nmの複数のレーザダイオード11a、11b、11c……が一列に並設されてなるものである。各レーザダイオード11a、11b、11c……から発せられた発散光状態の励起光10a、10b、10c……は、シリンドリカルレンズ12により一方向のみに集光されてファンビームとなり、それらのファンビームが連なってなる励起光10が蓄積性蛍光体シート13の一部分を線状に照射する。
【0037】
なお上記複数のレーザダイオード11a、11b、11c……はそれぞれ、各々の接合面に垂直なビーム拡がり方向が励起光10a、10b、10c……の連なり方向と一致する向きに配設されている。つまり図3に表れている励起光10a、10b、10c……のビーム拡がり角は、接合面に垂直な方向の拡がり角θ である。
【0038】
CCDラインセンサ17は図4に平面形状を示すように、一列に並設された多数のセンサチップ(光電変換素子)17aを有するものである。本例においてこのCCDラインセンサ17のセンサチップ並設方向と直交する方向の受光幅、つまりセンサチップ17aの幅Wは約100μmである。
【0039】
このCCDラインセンサ17は、センサチップ17aが図1の蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X方向)に沿って並ぶ向きに配設されている。なおこのCCDラインセンサ17は、幅の大きい蓄積性蛍光体シート13に対応するために、複数のラインセンサをその長さ方向に連ねて構成されてもよい。
【0040】
一方レンズアレイ15は、図5の(1)、(2)にそれぞれ正面形状、側面形状を示す通り、例えば多数の屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……が一列に並設されてなるものである。各屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……は、蓄積性蛍光体シート13から発せられた輝尽発光光14を集光して、図1に示すようにCCDラインセンサ17に導く。このレンズアレイ15は、屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……が蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X方向)に沿って並ぶ向きに配設されている。
【0041】
以下、上記構成の放射線画像情報読取装置の作用について説明する。蓄積性蛍光体シート13には、被写体を透過した放射線を照射する等によりこの被写体の放射線画像情報が蓄積記録されており、該シート13はエンドレスベルト18により矢印Y方向に定速で送られる。それとともに、レーザダイオードアレイ11から発せられた励起光10が、蓄積性蛍光体シート13の一部に線状に照射される。
【0042】
この励起光10の照射を受けた蓄積性蛍光体シート13の部分からは、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光14が発散する。例えば青色のこの輝尽発光光14はレンズアレイ15により集光されてCCDラインセンサ17に導かれ、該CCDラインセンサ17によって光電的に検出される。なお、蓄積性蛍光体シート13で反射してCCDラインセンサ17に向かって進行する励起光10は、励起光カットフィルタ16によってカットされる。
【0043】
CCDラインセンサ17は、輝尽発光光14の光量に対応した(つまり上記放射線画像情報を示す)アナログの光検出信号Sを出力する。この光検出信号Sは増幅器20により増幅され、次いでA/D変換器21においてデジタル画像信号Dに変換される。
【0044】
このデジタル画像信号Dは次に画像処理装置22において階調処理等の画像処理を受けた後、画像再生装置23に送られて、蓄積性蛍光体シート13に記録されていた放射線画像の再生に供せられる。この画像再生装置23は、CRT表示装置等からなるディスプレイ手段でもよいし、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置等であってもよい。
【0045】
次に、励起光10a、10b、10c……の拡がり状態や強度分布について、図3を参照して詳しく説明する。本実施形態においてレーザダイオードアレイ11を構成するレーザダイオード11a、11b、11c……は各々出力50mWのものであり、それらは一例として30個用いられている。このように多数のレーザダイオード11a、11b、11c……を用い、それらから発せられた励起光10a、10b、10c……を連ねて蓄積性蛍光体シート13に線状に照射するようにすれば、主走査幅が同一である限り、ただ1つのレーザダイオードを用いる場合と比べて、当然本実施形態の方がレーザダイオードから蓄積性蛍光体シート13までの距離を短くすることができる。それにより、放射線画像情報読取装置を十分に小型化することができる。
【0046】
また各レーザダイオード11a、11b、11c……において、図3に示す接合面に垂直な方向のビーム拡がり角θは22°であり、それに対して接合面に平行な方向のビーム拡がり角θは10°である。本実施形態では、このように22°と大きなビーム拡がり角θ が得られるビーム拡がり方向が、励起光10a、10b、10c……の連なり方向と一致する向きにレーザダイオード11a、11b、11c……を配設しているから、その他の向きに配設する場合と比べて、励起光10a、10b、10c……がより大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シート13に入射するようになる。そうであれば、レーザダイオード11a、11b、11c……と蓄積性蛍光体シート13との間の距離をより短く設定可能であり、それにより装置のなお一層の小型化が可能となる。
【0047】
さらに、レーザダイオード11a、11b、11c……を上述の向きに配設して、励起光10a、10b、10c……の拡がりをより大きくした場合は、他の向きに配設した場合、つまり励起光10a、10b、10c……の拡がりがそれよりも小さい場合と比べると、主走査線上でのビーム強度(励起光強度)はより緩やかに変化する。図6の(1)、(2)は、1つのレーザダイオード11aを例に取ってこのことを示すものである。
【0048】
同図(1)はレーザダイオード11aを本実施形態のように配置した場合、同図(2)はレーザダイオード11aを、上記接合面に平行なビーム拡がり方向が励起光10a、10b、10c……の連なり方向と一致する向きに配置した場合の、蓄積性蛍光体シート13上における励起光10aの主走査方向Xの強度分布を示している。ここに示されるように、それぞれの場合で互いに等しい主走査幅Lsを確保することを考えると、その主走査幅Ls内での励起光10aの強度は、本実施形態の場合の方がより均一になることは明かである。
【0049】
また図3に示す通り、本実施形態においてレーザダイオード11a、11b、11c……は、それらのうち互いに隣り合うものから発せられた励起光(つまり例えば励起光10aと励起光10b、励起光10bと励起光10c……)が互いに重なり部分を有して連なるように配設されている。同図に併せて示した励起光10a、10b、10c……の主走査方向に亘る強度分布から明かな通り、2つの励起光が互いに重なり部分を有していれば、本来強度の低い励起光のビーム周辺部が隣りの励起光のビーム周辺部と重なって、その部分の励起光強度は同図に破線で示すように高められ、主走査方向に亘る励起光強度が均一化される。
【0050】
なお、主走査方向に亘る励起光強度を完全に均一にすることが困難である場合は、この励起光強度の不均一を補償するようにデジタル画像信号Dを補正してもよい。
【0051】
次に図7を参照して、本発明の別の実施形態について説明する。図7は本発明の第2の実施形態による放射線画像情報読取装置の読取光学系の正面形状を示すものである。なおこの図7において、図3中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は必要の無い限り省略する(以下、同様)。
【0052】
本実施形態の放射線画像情報読取装置は、前述した第1実施形態の装置と比較すると、レーザダイオードアレイ11を構成する複数のレーザダイオード11a、11b、11c……とシリンドリカルレンズ12との間にそれぞれ、励起光10a、10b、10c……を各々散乱させる回折格子30が設けられている点が異なる。この構成において、励起光10a、10b、10c……は各々回折格子30で回折して、ある程度散乱した状態でシリンドリカルレンズ12に入射する。
【0053】
そのため本例において励起光10a、10b、10c……は、第1実施形態におけるのと比べると、より大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シート13に入射するようになる。そこで第1実施形態と比較すると、確保する主走査幅が同一であるならば、レーザダイオード11a、11b、11c……と蓄積性蛍光体シート13との間の距離をより短く設定可能となり、それにより装置がなお一層小型化され得る。
【0054】
さらにこの第2実施形態の放射線画像情報読取装置においては、励起光10a、10b、10c……を各々回折格子30で回折、散乱させているので、該励起光10a、10b、10c……が本来有している強度分布(ガウス分布)が散乱によって乱される。そこで、蓄積性蛍光体シート13に入射する励起光10a、10b、10c……は、上記散乱を受けない場合と比べて、強度がより均一化され得る。
【0055】
なおこの第2の実施形態においては、第1の実施形態と同様に、より大きなビーム拡がり角θ が得られるビーム拡がり方向が、励起光10a、10b、10c……の連なり方向と一致する向きにレーザダイオード11a、11b、11c……を配設しているが、その他の向きにレーザダイオード11a、11b、11c……を配設する場合に、上記回折格子30によって励起光10a、10b、10c……を散乱させてもよく、その際にも上述と同様の効果が得られる。
【0056】
しかし、レーザダイオード11a、11b、11c……を上記の向きに配設して、その上で回折格子30を設ければ、それら両者の構成による効果が相乗的に得られるので、特に好ましい。
【0057】
また励起光10a、10b、10c……を散乱させる光学素子としては、以上説明した回折格子30の他に、図8に示す第3の実施形態におけるように、多数の光ファイバーが束ねられてなり、各光ファイバーを励起光10a、10b、10c……が横切るように配設されたファイバー束40や、さらにはマイクロレンズアレイ等を用いることもできる。
【0058】
また、本発明の放射線画像情報読取装置が読取対象とする蓄積性蛍光体シートは、放射線吸収機能とエネルギー蓄積機能とを兼ね備えた蓄積性蛍光体シートであってもよいし、あるいはそれら両機能を分離させるために蓄積専用蛍光体層を設けた、前述の特願平11-372978号に開示される蓄積性蛍光体シートであってもよい。この蓄積専用蛍光体層を設けた蓄積性蛍光体シートを用いる場合は、放射線画像形成における検出量子効率、すなわち放射線吸収率、輝尽発光効率および輝尽発光光の取出し効率などを全体的に高めることができるため、再生放射線画像の画質を改善することができる。
【0059】
さらに、この読取対象とする蓄積性蛍光体シートは、放射線エネルギー吸収特性が互いに異なる2つの蓄積性蛍光体層を有して、それらの各層に記録された放射線画像情報を担持する2通りの輝尽発光光をシート表裏面から各別に発散させ得る、放射線エネルギーサブトラクション用の蓄積性蛍光体シートであってもよい。
【0060】
その場合本発明の放射線画像情報読取装置は、ラインセンサを蓄積性蛍光体シートの両面側にそれぞれ備えるとともに、蓄積性蛍光体シートの両面から読み取られた画像情報を示す画像信号を、シートの表裏面の画素を対応させてサブトラクション処理する読取手段を備えたものとされてもよい。
【0061】
また、上述の放射線エネルギーサブトラクション用の蓄積性蛍光体シートとしは、例えばシートの厚さ方向に延びる励起光反射性隔壁部材により多数の微小房に細分区画された構造を有する、いわゆる異方化された蓄積性蛍光体シートを用いることもできる。
【0062】
さらに、以上説明した実施形態では、励起光副走査のために蓄積性蛍光体シート13をエンドレスベルト18により定速搬送しているが、励起光を副走査する手段はこのようなものに限らず、その他例えばローラで蓄積性蛍光体シート13を搬送するものや、あるいは、固定した蓄積性蛍光体シート13に対して励起光照射手段およびラインセンサ等を相対移動させるものなどを適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態による放射線画像情報読取装置の概略構成図
【図2】図1に示した放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す側面図
【図3】図2に示した読取光学系の正面図
【図4】上記放射線画像情報読取装置に用いられたラインセンサの平面図
【図5】図1の放射線画像情報読取装置に用いられたレンズアレイの正面図(1)と、側面図(2)
【図6】本発明の効果を説明する説明図
【図7】本発明の第2の実施形態による放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す正面図
【図8】本発明の第3の実施形態による放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す正面図
【符号の説明】
10a、10b、10c 励起光
11 レーザダイオードアレイ
11a、11b、11c レーザダイオード
12 シリンドリカルレンズ
13 蓄積性蛍光体シート
14 輝尽発光光
15 レンズアレイ
15a、15b、15c 屈折率分布型レンズ
16 励起光カットフィルタ
17 CCDラインセンサ
17a CCDラインセンサのセンサチップ
18 エンドレスベルト
20 増幅器
21 A/D変換器
22 画像処理装置
23 画像再生装置
30 回折格子
40 ファイバー束
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention irradiates a stimulable phosphor sheet on which radiographic image information is accumulated and recorded with excitation light, and photoelectrically reads the photostimulated luminescence emitted from the sheet at that time, thereby indicating the radiographic image. In particular, the present invention relates to a radiation image information reading apparatus that irradiates a stimulable phosphor sheet with excitation light in a linear shape and detects stimulated emission light by a line sensor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a part of this radiation energy is accumulated when irradiated with radiation, and then, when irradiated with excitation light such as visible light or laser light, a stimulable phosphor (stimulated phosphor) that exhibits stimulated luminescence according to the accumulated radiation energy. Exhaustible phosphors) are known, and radiation image recording / reproducing systems using a stimulable phosphor sheet obtained by laminating this stimulable phosphor on a support have been widely put into practical use.
[0003]
This radiographic image recording / reproducing system accumulates and records radiographic image information of a subject on the stimulable phosphor sheet by irradiating the stimulable phosphor sheet with radiation that has passed through a subject such as a human body, and then a laser beam. The sheet is scanned two-dimensionally with excitation light such as that to generate stimulated emission light from the excitation light irradiated portion, and this stimulated emission light is read by a photoelectric reading means to generate an image signal indicating the radiographic image information. (See, for example, JP-A-55-12429, JP-A-55-116340, JP-A-56-104645, etc.).
[0004]
The image signal obtained by this system is subjected to image processing such as gradation processing and frequency processing suitable for observation interpretation, and the radiological image carried by the system is reproduced and recorded on the film as a diagnostic visible image. Or used for display on a CRT image display device or the like. When the storable phosphor sheet after reading the radiation image information is irradiated with erasing light and the remaining energy is released, the sheet becomes a state where the radiation image information can be accumulated and recorded again, and repeatedly. Can be used.
[0005]
In addition, in order to increase the detection quantum efficiency in radiation image formation, that is, the radiation absorption rate, the stimulated emission efficiency, and the extraction efficiency of the stimulated emission light, the radiation absorbing function and the energy storing function in the conventional stimulable phosphor sheet A new type of stimulable phosphor sheet that has been separated has also been proposed (Japanese Patent Application No. 11-372978).
[0006]
This stimulable phosphor sheet is capable of storing energy by absorbing light in the ultraviolet to visible region, and is dedicated to storage that emits the energy as stimulated emission light when excited by light in the visible to infrared region. It contains a photostimulable phosphor layer.
[0007]
This new type of stimulable phosphor sheet is preferably in a form to which a radiation absorbing phosphor layer containing a phosphor that absorbs radiation and emits light in the ultraviolet to visible region is added. In this case, the energy of ultraviolet to visible light emitted from the radiation-absorbing phosphor layer when irradiated with radiation having image information (this corresponds to the radiation image information) Accumulated in the layer of the active phosphor. Then, when this stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light, stimulated emission light indicating radiation image information is emitted from the layer of stimulable phosphor.
[0008]
Further, this new type of stimulable phosphor sheet may be formed without the above-described radiation absorbing phosphor layer. In this case, the stimulable phosphor sheet is used in combination with a phosphor screen having a radiation-absorbing phosphor layer containing a phosphor that absorbs radiation and emits light in the ultraviolet to visible region.
[0009]
That is, if the phosphor screen is irradiated with radiation while the phosphor screen is in close contact with the stimulable phosphor sheet, the energy of the ultraviolet to visible light emitted from the radiation absorbing phosphor layer of the phosphor screen (this) Corresponds to radiation image information), but is accumulated in the photostimulable phosphor layer of the stimulable phosphor sheet. Therefore, in this case as well, if the stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light thereafter, stimulated emission light indicating radiation image information is emitted from the photostimulable phosphor layer.
[0010]
Here, in the radiological image information reading apparatus used in the radiographic image recording / reproducing system described above, a CCD or the like is used as a photoelectric reading means from the viewpoint of shortening the reading time of the photostimulated emission light, making the apparatus compact and reducing costs, It has been proposed to apply a line sensor comprising: (Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-111568, 60-236354, 1-101540, etc.).
[0011]
Such a radiological image information reader is basically
Excitation light irradiation means for linearly irradiating excitation light on a part of the stimulable phosphor sheet in which the radiation image information is accumulated;
A line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in parallel along the linear excitation light irradiation portion of the stimulable phosphor sheet;
One of the line sensor, the excitation light irradiation means, and the stimulable phosphor sheet is moved relative to the other in the direction (sub-scanning direction) intersecting the length direction (main scanning direction) of the excitation light irradiation portion. Sub-scanning means is provided.
[0012]
As described above, the excitation light irradiation means for linearly irradiating the stimulable phosphor sheet with excitation light may be one that emits so-called fan beam-like excitation light, or a thin one. The beam may be deflected so as to be scanned linearly on the stimulable phosphor sheet.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, it is considered that one laser diode (semiconductor laser) is applied as the excitation light irradiation means for emitting fan beam-like excitation light from the viewpoint of downsizing and cost reduction of the apparatus. In that case, in order to ensure a large main scanning width, the laser beam emitted from the laser diode in a divergent light state is converged in the sub-scanning direction into a linear shape, while in the main scanning direction intersecting with the direction. An expanding lens optical system is also applied.
[0014]
However, in such a conventional configuration, if a large main scanning width is to be ensured, the distance from the laser diode to the stimulable phosphor sheet must be set considerably long, and thus the apparatus is sufficiently miniaturized. The problem of being difficult to do is recognized.
[0015]
In addition, the laser beam emitted from the laser diode has an intensity distribution called a Gaussian distribution in which the intensity is maximum at the center of the beam and decreases as it goes to the periphery of the beam. In the conventional radiographic image information reading apparatus using one laser diode as the excitation light irradiation means, there is a problem that the excitation light intensity becomes extremely nonuniform in the main scanning direction.
[0016]
Therefore, an object of the present invention is to sufficiently reduce the size of a radiation image information reading apparatus using a laser diode as an excitation light source and to make the excitation light intensity distribution in the main scanning direction uniform.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
As described above, the first radiation image information reading apparatus according to the present invention is as follows.
Excitation light irradiation means for linearly irradiating excitation light on a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is accumulated and recorded,
A line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in parallel along the linear excitation light irradiation portion of the stimulable phosphor sheet;
Sub-scanning means for moving one of the line sensor, the excitation light irradiation means, and the stimulable phosphor sheet relative to the other in a direction intersecting the length direction of the excitation light irradiation portion. In the radiographic image information reading device,
The excitation light irradiating means is configured so that the laser beams as the excitation light emitted from each of the excitation light irradiation means are continuous with each other in the length direction of the excitation light irradiation portion, and the beam divergence direction perpendicular to the joint surface substantially coincides with the continuous direction of the beams. A plurality of laser diodes arranged in an orientation;
A cylindrical lens that condenses the laser beams emitted from these laser diodes only in a plane perpendicular to their continuous direction and converges them on the stimulable phosphor sheet, It is what.
[0019]
Furthermore, the second radiation image information reading apparatus according to the present invention is similar to the above,
Excitation light irradiation means for linearly irradiating excitation light on a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is accumulated and recorded,
A line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in parallel along the linear excitation light irradiation portion of the stimulable phosphor sheet;
Sub-scanning means for moving one of the line sensor, the excitation light irradiation means, and the stimulable phosphor sheet relative to the other in a direction intersecting the length direction of the excitation light irradiation portion. In the radiographic image information reading device,
The arrangement state of the plurality of laser diodes is made the same as in the first radiation image information reading device,
A cylindrical lens similar to that in the first radiological image information reader is provided, and
An optical element is provided between the cylindrical lens and the plurality of laser diodes to scatter laser beams emitted from the laser diodes .
[0020]
In each radiographic image information reading apparatus according to the present invention described above, the plurality of laser diodes may be arranged such that laser beams emitted from those adjacent to each other are overlapped with each other. desirable.
[0021]
Further, the stimulable phosphor sheet to be read by the radiation image information reading apparatus according to the present invention may be a stimulable phosphor sheet having both functions of radiation absorption and energy storage as described above, or Further, it may have a stimulable phosphor layer dedicated to energy storage.
[0022]
The latter type of stimulable phosphor sheet may be one in which the aforementioned radiation-absorbing phosphor layer is formed in addition to the stimulable phosphor layer dedicated to energy storage, or It may be used in combination with a fluorescent screen having a similar radiation-absorbing phosphor layer without having such a radiation-absorbing phosphor layer.
[0023]
【The invention's effect】
In the first radiological image information reading apparatus according to the present invention, the plurality of laser diodes constituting the excitation light irradiation means are configured so that the laser beams as the excitation light emitted from each of the laser diodes are connected to each other in the length direction of the excitation light irradiation portion. Since they are arranged, a long excitation light irradiation portion as a whole, that is, a main scanning width is ensured by their series. Therefore, even when it is intended to ensure a large main scanning width, the distance between each laser diode and the stimulable phosphor sheet can be set to be relatively short, thereby realizing a sufficiently small apparatus. The
[0024]
In the first radiological image information reading apparatus, the plurality of laser diodes constituting the excitation light irradiating means are arranged in a direction in which the beam divergence direction perpendicular to the bonding surface substantially coincides with the continuous direction of the beams. Therefore, the effect of downsizing the apparatus can be obtained.
[0025]
That is, in a general laser diode, the beam divergence angle θ H in the direction parallel to the junction surface is about 8 to 10 °, whereas the beam divergence angle θ V in the direction perpendicular to the junction surface is generally 20 to 25 °. Therefore, if each laser diode is arranged in the above-mentioned direction, the storage phosphor is expanded in a state where the laser beam is expanded more than in the case where the laser diode is arranged in the other direction. Incident on the sheet. If so, even when a large main scanning width is to be secured, the distance between the laser diode and the stimulable phosphor sheet can be set shorter, thereby further reducing the size of the apparatus. .
[0026]
Furthermore, when a plurality of laser diodes are arranged in the above-described direction to increase the spread of the laser beam, compared to a case where the laser beam is spread in another direction, that is, when the spread of the laser beam is smaller than that. The beam intensity (excitation light intensity) on the main scanning line changes more slowly. Therefore, when it is considered to secure a common main scanning width in these two cases, the intensity of excitation light within the main scanning width is more uniform in the former, that is, in the present invention.
[0027]
On the other hand, also in the second radiation image information reading apparatus according to the present invention, the laser beams as the excitation light emitted from the plurality of laser diodes constituting the excitation light irradiation means are connected to each other in the length direction of the excitation light irradiation portion. Therefore, as in the first radiographic image information reading apparatus, a long excitation light irradiation portion as a whole, that is, a main scanning width is ensured by their series. Therefore, even when it is intended to ensure a large main scanning width, the distance between each laser diode and the stimulable phosphor sheet can be set to be relatively short, thereby realizing a sufficiently small apparatus. The
[0028]
Furthermore, in the second radiation image information reading apparatus according to the present invention, an optical element that scatters a laser beam respectively emitted from the laser diode is provided between the cylindrical lens and the plurality of laser diodes. These laser beams are incident on the stimulable phosphor sheet in a state where the laser beam is further expanded. Therefore, the distance between the laser diode and the stimulable phosphor sheet can be set shorter, and thereby the apparatus can be further miniaturized.
[0029]
That is, in the second radiation image information reading apparatus according to the present invention, the arrangement state of the plurality of laser diodes is made the same as in the first radiation image information reading apparatus, and the laser beam is scattered as described above. Since the optical element is provided, the effect of downsizing the apparatus by those configurations can be obtained synergistically.
[0030]
Further, in the second radiation image information reading apparatus, the laser beam emitted from each of the plurality of laser diodes is scattered by the optical element, so that the original intensity distribution (Gaussian distribution) of the laser beam is disturbed by the scattering. Is done. Therefore, the intensity of the laser beam incident on the stimulable phosphor sheet as excitation light is made more uniform than in the case where it does not receive the above-mentioned scattering.
[0031]
In each radiographic image information reading device according to the present invention, when a plurality of laser diodes are arranged so that laser beams emitted from those adjacent to each other have an overlapping part, The effect of making the excitation light intensity uniform in the main scanning direction can be obtained more remarkably.
[0032]
That is, the laser beam emitted from the laser diode has an intensity distribution referred to as the above-described Gaussian distribution, that is, an intensity distribution in which the maximum intensity is taken at the center of the beam and the intensity decreases toward the periphery of the beam. Therefore, if the two laser beams have overlapping portions as described above, the peripheral portion of the originally low beam overlaps the peripheral portion of the adjacent beam, and the beam intensity (excitation light intensity) of that portion is increased. Thus, the excitation light intensity in the main scanning direction is made uniform.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a radiographic image information reading apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 are side views of a reading optical system portion of the radiographic image information reading apparatus, respectively. The shape and the front shape are shown.
[0034]
As shown in FIG. 1, this apparatus includes a laser diode array 11 that emits fan beam-shaped excitation light 10, a cylindrical lens 12 that collects the excitation light 10 only in the plane shown in FIG. A lens array 15 that condenses the photostimulated luminescence 14 emitted from the portion of the stimulable phosphor sheet 13 that has been irradiated linearly, and the photostimulated luminescence 14 that has passed through the lens array 15 is disposed in the optical path. Excitation light cut filter 16, CCD line sensor 17 that detects the stimulated emission light 14 that has passed through the excitation light cut filter 16, and stimulable phosphor sheet 13 in the direction of arrow Y, that is, excitation light irradiation on the sheet 13 It has an endless belt 18 as sub-scanning means that feeds at a constant speed in a direction orthogonal to the length direction of the portion (arrow X direction).
[0035]
Further, an amplifier 20 for amplifying the analog photodetection signal S output from the CCD line sensor 17, an A / D converter 21 for digitizing the amplified photodetection signal S, and the A / D converter 21 Are provided with an image processing device 22 that performs image processing on the digital image signal D output from the image processing device 23 and an image reproduction device 23 that receives the digital image signal D after image processing.
[0036]
As shown in FIG. 3, the laser diode array 11 includes a plurality of laser diodes 11a, 11b, 11c,... Having an oscillation wavelength of 660 nm arranged in a line as an example. The divergent excitation light 10a, 10b, 10c,... Emitted from each laser diode 11a, 11b, 11c,... The continuous excitation light 10 irradiates a part of the stimulable phosphor sheet 13 linearly.
[0037]
The plurality of laser diodes 11a, 11b, 11c,... Are arranged in directions in which the beam divergence direction perpendicular to the respective joint surfaces coincides with the continuous direction of the excitation lights 10a, 10b, 10c,. That excitation light 10a appearing in FIG. 3, 10b, the beam divergence angle of 10c ...... is a divergence angle theta V in the direction perpendicular to the bonding surface.
[0038]
The CCD line sensor 17 has a large number of sensor chips (photoelectric conversion elements) 17a arranged in a line as shown in FIG. In this example, the light receiving width of the CCD line sensor 17 in the direction orthogonal to the sensor chip juxtaposition direction, that is, the width W of the sensor chip 17a is about 100 μm.
[0039]
In the CCD line sensor 17, sensor chips 17a are arranged in a direction along the length direction (arrow X direction) of the excitation light irradiation portion on the stimulable phosphor sheet 13 of FIG. The CCD line sensor 17 may be configured by connecting a plurality of line sensors in the length direction in order to correspond to the storage phosphor sheet 13 having a large width.
[0040]
On the other hand, the lens array 15 has, for example, a large number of gradient index lenses 15a, 15b, 15c, 15d,. It will be. Each gradient index lens 15a, 15b, 15c, 15d... Condenses the photostimulated light 14 emitted from the stimulable phosphor sheet 13 and guides it to the CCD line sensor 17 as shown in FIG. . This lens array 15 is arranged so that the gradient index lenses 15a, 15b, 15c, 15d,... Are aligned along the length direction (arrow X direction) of the excitation light irradiation portion on the stimulable phosphor sheet 13. Has been.
[0041]
The operation of the radiological image information reading apparatus having the above configuration will be described below. The storable phosphor sheet 13 stores and records radiographic image information of the subject, for example, by irradiating the radiation that has passed through the subject, and the sheet 13 is sent by the endless belt 18 at a constant speed in the arrow Y direction. At the same time, excitation light 10 emitted from the laser diode array 11 is irradiated linearly onto a part of the stimulable phosphor sheet 13.
[0042]
From the portion of the stimulable phosphor sheet 13 that has been irradiated with the excitation light 10, the amount of stimulated emission light 14 diverges according to the stored and recorded radiation image information. For example, the blue stimulated emission light 14 is collected by the lens array 15 and guided to the CCD line sensor 17, and is detected photoelectrically by the CCD line sensor 17. The excitation light 10 reflected by the stimulable phosphor sheet 13 and traveling toward the CCD line sensor 17 is cut by the excitation light cut filter 16.
[0043]
The CCD line sensor 17 outputs an analog light detection signal S corresponding to the light amount of the stimulated emission light 14 (that is, indicating the radiation image information). This light detection signal S is amplified by an amplifier 20 and then converted into a digital image signal D by an A / D converter 21.
[0044]
The digital image signal D is subjected to image processing such as gradation processing in the image processing device 22 and then sent to the image reproduction device 23 to reproduce the radiation image recorded on the stimulable phosphor sheet 13. Provided. The image reproducing device 23 may be a display means such as a CRT display device or a recording device that performs optical scanning recording on a photosensitive film.
[0045]
Next, the spread state and intensity distribution of the excitation light 10a, 10b, 10c... Will be described in detail with reference to FIG. In this embodiment, the laser diodes 11a, 11b, 11c,... Constituting the laser diode array 11 each have an output of 50 mW, and 30 of them are used as an example. In this way, a number of laser diodes 11a, 11b, 11c,... Are used, and excitation light 10a, 10b, 10c,. As long as the main scanning width is the same, naturally, the distance from the laser diode to the stimulable phosphor sheet 13 can be shortened compared to the case where only one laser diode is used. Thereby, the radiation image information reading apparatus can be sufficiently downsized.
[0046]
Further, in each of the laser diodes 11a, 11b, 11c..., The beam divergence angle θ V in the direction perpendicular to the junction surface shown in FIG. 3 is 22 °, whereas the beam divergence angle θ H in the direction parallel to the junction surface is shown. Is 10 °. In the present embodiment, thus 22 ° beam spread direction large beam divergence angle theta V is obtained, the excitation light 10a, 10b, 10c ...... the succession direction matching the laser in the direction diode 11a, 11b, 11c ... .. Is arranged, the excitation light 10a, 10b, 10c,... Enters the stimulable phosphor sheet 13 in a state where the excitation light 10a, 10b, 10c,. If so, the distance between the laser diodes 11a, 11b, 11c,... And the stimulable phosphor sheet 13 can be set shorter, thereby further reducing the size of the apparatus.
[0047]
Further, when the laser diodes 11a, 11b, 11c,... Are arranged in the above-described direction and the spread of the excitation light 10a, 10b, 10c,. Compared with the case where the spread of the light beams 10a, 10b, 10c... Is smaller than that, the beam intensity (excitation light intensity) on the main scanning line changes more slowly. (1) and (2) in FIG. 6 show this by taking one laser diode 11a as an example.
[0048]
In FIG. 1A, when the laser diode 11a is arranged as in the present embodiment, in FIG. 2B, the laser diode 11a is arranged such that the beam divergence direction parallel to the joint surface is pumping light 10a, 10b, 10c. The intensity distribution in the main scanning direction X of the excitation light 10a on the stimulable phosphor sheet 13 when arranged in a direction that coincides with the continuous direction is shown. As shown here, in consideration of securing the same main scanning width Ls in each case, the intensity of the excitation light 10a within the main scanning width Ls is more uniform in the case of this embodiment. It is clear that
[0049]
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the laser diodes 11a, 11b, 11c,... Are excited light emitted from those adjacent to each other (that is, for example, excitation light 10a, excitation light 10b, excitation light 10b). The excitation lights 10c... Are arranged so as to be continuous with each other. As is apparent from the intensity distribution of the excitation lights 10a, 10b, 10c... Shown in the same figure in the main scanning direction, if the two excitation lights overlap each other, the excitation light with originally low intensity is used. The peripheral portion of the beam overlaps with the adjacent peripheral portion of the excitation light, and the excitation light intensity at that portion is increased as indicated by the broken line in the figure, and the excitation light intensity in the main scanning direction is made uniform.
[0050]
When it is difficult to make the excitation light intensity in the main scanning direction completely uniform, the digital image signal D may be corrected so as to compensate for the nonuniformity of the excitation light intensity.
[0051]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows the front shape of the reading optical system of the radiation image information reading apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same elements as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless necessary (the same applies hereinafter).
[0052]
Compared with the apparatus of the first embodiment described above, the radiation image information reading apparatus of the present embodiment is provided between the plurality of laser diodes 11a, 11b, 11c... Constituting the laser diode array 11 and the cylindrical lens 12, respectively. , Except that a diffraction grating 30 for scattering the excitation lights 10a, 10b, 10c,... Is provided. In this configuration, the excitation lights 10a, 10b, 10c,... Are each diffracted by the diffraction grating 30, and enter the cylindrical lens 12 in a state of being scattered to some extent.
[0053]
Therefore, in this example, the excitation lights 10a, 10b, 10c,... Enter the stimulable phosphor sheet 13 in a state where the excitation lights 10a, 10b, 10c,. Therefore, as compared with the first embodiment, if the main scanning width to be secured is the same, the distance between the laser diodes 11a, 11b, 11c,... And the stimulable phosphor sheet 13 can be set shorter. This can further reduce the size of the apparatus.
[0054]
Further, in the radiation image information reading apparatus of the second embodiment, since the excitation lights 10a, 10b, 10c,... Are diffracted and scattered by the diffraction grating 30, respectively, the excitation lights 10a, 10b, 10c,. The intensity distribution (Gaussian distribution) it has is disturbed by scattering. Therefore, the intensity of the excitation light 10a, 10b, 10c... Incident on the stimulable phosphor sheet 13 can be made more uniform than in the case where the excitation light 10a, 10b, 10c.
[0055]
Note in this second embodiment, like the first embodiment, and more beam spread direction large beam divergence angle theta V is obtained, that matches the excitation light 10a, 10b, and succession direction 10c ...... orientation Are disposed in the laser diodes 11a, 11b, 11c, etc., but when the laser diodes 11a, 11b, 11c,. ... may be scattered, and the same effect as described above can be obtained.
[0056]
However, it is particularly preferable to arrange the laser diodes 11a, 11b, 11c,... In the above-mentioned direction and provide the diffraction grating 30 thereon, because the effects of both configurations can be obtained synergistically.
[0057]
In addition to the diffraction grating 30 described above, as an optical element that scatters the excitation light 10a, 10b, 10c..., A number of optical fibers are bundled as in the third embodiment shown in FIG. It is also possible to use a fiber bundle 40 arranged so that the excitation lights 10a, 10b, 10c,.
[0058]
Further, the stimulable phosphor sheet to be read by the radiation image information reading device of the present invention may be a stimulable phosphor sheet having both a radiation absorption function and an energy storage function, or both functions thereof. The stimulable phosphor sheet disclosed in the aforementioned Japanese Patent Application No. 11-372978 may be used in which a storage-only phosphor layer is provided for separation. In the case of using the stimulable phosphor sheet provided with this accumulation-dedicated phosphor layer, the detection quantum efficiency in radiation image formation, that is, the radiation absorption rate, the stimulated emission efficiency, the extraction efficiency of the stimulated emission light, and the like are increased overall. Therefore, the quality of the reproduced radiation image can be improved.
[0059]
Further, the stimulable phosphor sheet to be read has two stimulable phosphor layers having different radiation energy absorption characteristics, and two types of brightness carrying the radiographic image information recorded in each layer. It may be a stimulable phosphor sheet for radiation energy subtraction that can emit exhausted light separately from the front and back surfaces of the sheet.
[0060]
In that case, the radiation image information reading apparatus according to the present invention includes line sensors on both sides of the stimulable phosphor sheet, and displays image signals indicating image information read from both sides of the stimulable phosphor sheet. You may be provided with the reading means which carries out a subtraction process by making the pixel of a back surface correspond.
[0061]
In addition, the above-described stimulable phosphor sheet for radiation energy subtraction is so-called anisotropic, for example, having a structure that is subdivided into a number of microtufts by an excitation light reflecting partition member extending in the thickness direction of the sheet. Also, a stimulable phosphor sheet can be used.
[0062]
Furthermore, in the embodiment described above, the stimulable phosphor sheet 13 is conveyed at a constant speed by the endless belt 18 for the excitation light sub-scanning, but the means for sub-scanning the excitation light is not limited to this. In addition, for example, a roller that transports the stimulable phosphor sheet 13 with a roller, or a device that moves the excitation light irradiation means and the line sensor relative to the fixed stimulable phosphor sheet 13 can be applied. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiation image information reading device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view showing a reading optical system of the radiation image information reading device shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of a line sensor used in the radiation image information reading apparatus. FIG. 5 is a front view of a lens array used in the radiation image information reading apparatus in FIG. 1) and side view (2)
FIG. 6 is an explanatory view for explaining the effect of the present invention. FIG. 7 is a front view showing a reading optical system of a radiation image information reading apparatus according to a second embodiment of the present invention. Front view showing reading optical system of radiation image information reading device according to form
10a, 10b, 10c Excitation light
11 Laser diode array
11a, 11b, 11c Laser diode
12 Cylindrical lens
13 Storage phosphor sheet
14 Excited light
15 Lens array
15a, 15b, 15c gradient index lens
16 Excitation light cut filter
17 CCD line sensor
17a CCD line sensor sensor chip
18 Endless belt
20 Amplifier
21 A / D converter
22 Image processing device
23 Image playback device
30 diffraction grating
40 fiber bundles

Claims (3)

放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
前記励起光照射手段が、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように、かつ接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設された複数のレーザダイオードと、
これらのレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを、それらの連なりの方向に垂直な面内のみで集光して前記蓄積性蛍光体シート上で収束させるシリンドリカルレンズとから構成されていることを特徴とする放射線画像情報読取装置。
Excitation light irradiation means for linearly irradiating excitation light on a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is accumulated and recorded,
A line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in parallel along the linear excitation light irradiation portion of the stimulable phosphor sheet;
Sub-scanning means for moving one of the line sensor, the excitation light irradiation means, and the stimulable phosphor sheet relative to the other in a direction intersecting the length direction of the excitation light irradiation portion. In the radiographic image information reading device,
The excitation light irradiating means is configured so that the laser beams as the excitation light emitted from each of the excitation light irradiation means are continuous with each other in the length direction of the excitation light irradiation portion, and the beam divergence direction perpendicular to the joint surface substantially coincides with the continuous direction of the beams. A plurality of laser diodes arranged in an orientation;
A cylindrical lens that condenses the laser beams emitted from these laser diodes only in a plane perpendicular to their continuous direction and converges them on the stimulable phosphor sheet, Radiation image information reading device.
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
前記励起光照射手段が、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように、かつ接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設された複数のレーザダイオードと、
これらのレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを、それらの連なりの方向に垂直な面内のみで集光して前記蓄積性蛍光体シート上で収束させるシリンドリカルレンズと、
このシリンドリカルレンズと前記複数のレーザダイオードとの間に配されて、該レーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを散乱させる光学素子とから構成されていることを特徴とする放射線画像情報読取装置。
Excitation light irradiation means for linearly irradiating excitation light on a part of the stimulable phosphor sheet on which radiation image information is accumulated and recorded,
A line sensor in which a plurality of photoelectric conversion elements are arranged in parallel along the linear excitation light irradiation portion of the stimulable phosphor sheet;
Sub-scanning means for moving one of the line sensor, the excitation light irradiation means, and the stimulable phosphor sheet relative to the other in a direction intersecting the length direction of the excitation light irradiation portion. In the radiographic image information reading device,
The excitation light irradiating means is configured so that the laser beams as the excitation light emitted from each of the excitation light irradiation means are continuous with each other in the length direction of the excitation light irradiation portion, and the beam divergence direction perpendicular to the joint surface substantially coincides with the continuous direction of the beams. A plurality of laser diodes arranged in an orientation;
A cylindrical lens for condensing the laser beam emitted from each of these laser diodes only on a plane perpendicular to the direction of their series and converging on the stimulable phosphor sheet;
A radiographic image information reading apparatus comprising: an optical element that is disposed between the cylindrical lens and the plurality of laser diodes and scatters laser beams emitted from the laser diodes.
前記複数のレーザダイオードのうち互いに隣り合うものから発せられたレーザビームが互いに重なり部分を有して連なるように、該複数のレーザダイオードが配設されていることを特徴とする請求項1または2記載の放射線画像情報読取装置。 3. The plurality of laser diodes are arranged such that laser beams emitted from adjacent ones of the plurality of laser diodes are connected to each other with overlapping portions. The radiation image information reading device described.
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