JPH01102452A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は放射線画像情報読取装置に関し、−層詳細には
、放射線画像情報を担持した蓄積性蛍光体シートをエネ
ルギの低い励起光により粗く走査して得られる輝尽発光
光から可視像再生のための読取条件および／または画像
処理条件を設定した後、当該シートをエネルギの高い励
起光により清書に走査し、前記読取条件および／または
画像処理条件に基づいて画像情報の読取を行うよう構成
した放射線画像情報読取装置に関する。

［発明の背景］ 最近、蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を用いて被写体の
放射線画像情報を得る放射線画像情報記録再生システム
が注目されている。ここで、蓄積性蛍光体とは放射線（
Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射す
ると、この放射線エネルギの一部を蓄積し、後に可視光
等の励起光を照射することにより蓄積されたエネルギに
応じて輝尽発光光を生ずる蛍光体をいう。

前記の放射線画像情報記録再生システムはこの蓄積性蛍
光体を利用したもので、人体等の被写体の放射線画像情
報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を有するシート　（以
下、蓄積性蛍光体シートまたは単にシートという）に蓄
積記録し、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じさせ、前記輝尽発光光を
光電的に読み取って電気信号を得、この電気信号に基づ
き被写体の放射線画像情報を写真感光材料等の記録材料
あるいはＣＲＴ等の表示装置に可視像として出力させる
ものである。

ところで、このような放射線画像情報記録再生システム
において、画像情報の蓄積記録された蓄積性蛍光体シー
トから画像情報を読み取る画像読取装置では、当該シー
トを励起光により走査し観察読影用の可視像を再生する
読取作業（以下、本読みと称する）に先立ち、当該本読
み時における読取条件および／または画像処理条件を設
定するため、前記シートに本読みの場合よりも低いエネ
ルギの励起光を照射して放射線画像情報の概略を読み取
る先読み作業を行っている。

すなわち、第１図において、レーザ発振管２より出力さ
れた励起光としてのレーザ光りはビームエキスパンダ４
により所定のビーム径に調整された後、先読み光学系を
構成する球面凹レンズ６によってビーム径がさらに拡大
されてガルバノメータミラー８の反射面に入射する。次
いで、このレーザ光りはガルバノメータミラー８の振動
動作により偏向され、ｆθレンズからなる走査レンズ１
０およびハーフミラ−１２を介して蓄積性蛍光体シート
Ｓ上を拡大された円形のビームスポット１４で矢印Ａ方
向に主走査する。

なお、前記蓄積性蛍光体シートＳは図示しない搬送手段
により矢印Ｂ方向に副走査搬送されており、その表面に
担持された画像情報がレーザ光りにより二次元的に走査
される。

一方、ハーフミラ−１２を透過したレーザ光りは基準格
子板１６に導かれる。この場合、基準格子板１６にはレ
ーザ光りの走査方向に等間隔で明暗パターンが形成され
ており、前記明暗パターンを透過したレーザ光りは基準
格子板１６の背面部に配設された集光ロッド１８を介し
てパルス状の光信号として光検出器２０ａ、２０ｂに導
かれる。

そして、前記光検出器２０ａ、２０ｂはこの光信号を光
電変換し、これによって同期信号が生成される。

そこで、前記レーザ光りによって蓄積性蛍光体シートＳ
から得られた輝尽発光光は光ガイド２２を介してフォト
マルチプライヤ２４に導かれ前記同期信号に基づいて光
電変換される。この場合、前記光電変換された放射線画
像情報から本読みの際の読取条件および／または画像処
理条件が設定される。

先読み作業の終了した蓄積性蛍光体シートＳは一旦読取
開始位置まで復帰された後、本読み作業が開始される。

この場合、先読み光学系を構成する球面凹レンズ６は図
示しない移動手段によりレーザ光りの光路中から矢印Ｃ
方向に移動退避する０次いで、前述した場合と同様に、
レーザ発振管２から出力されたレーザ光りは蓄積性蛍光
体シー）Ｓ上に所定のエネルギおよびビーム径で照射さ
れ、同期信号に基づいて放射線画像情報に応じた輝尽発
光光が取り出される。

なお、この輝尽発光光は前記先読み作業において設定さ
れた読取条件に基づきフォトマルチプライヤ２４により
光電変換される。こめ後、前記先読み作業において設定
された画像処理条件に基づいて画像処理が施され、観察
読影特性の優れた可視像として再生される。

ところで、この画像読取装置では、先読み光学系として
の球面凹レンズ６をビームエキスパンダ４とガルバノメ
ータミラー８との間に配設している。この場合、前記球
面凹レンズ６をガルバノメータミラー８と走査レンズＩ
Ｏとの間に配設すると、走査レンズ１０のｆθ特性が劣
化する不都合が惹起する。すなわち、ガルバノメータミ
ラー８によって等速円運動走査に変換されたレーザ光り
は球面凹レンズ６によってその走査特性が変更されてし
まうため、ｆθレンズからなる走査レンズ１０は蓄積性
蛍光体シー１−　Ｓに対してレーザ光りを正確な等速直
線運動走査に変換することが出来なくなる。この結果、
先読み作業によって得られた画像情報が不正確なものと
なってしまう。従って、球面凹レンズ６の配置はビーム
エキスパンダ４とガルバノメータミラー８との間でなけ
ればならず、レイアウト上の制約を受けることを余儀な
くされている。

一方、前記画像読取装置では、走査用のレーザ光りをハ
ーフミラ−１２により分割して基準格子板１６に導いて
走査することでパルス光を生成し、このパルス光から得
られる同期信号に基づいてフォトマルチプライヤ２４か
ら出力される画像信号をサンプリング処理している。ま
た、この同期信号を用いて蓄積性蛍光体シートＳの画像
読取領域を設定する場合もある。この場合、先読み時に
おけるレーザ光りはビーム径が拡大されているため、基
準格子板よりＳ／Ｎのよいパルス光を得ることが出来ず
、同期信号の精度が低下する不都合が生じる。従って、
前記サンプリング処理における同期が不正確なものとな
る問題が生じる。また、読取範囲の設定を同期信号を用
いて行う場合にも当該シート上における主走査方向（矢
印Ａ方向）に対する画像情報の読取範囲が不正確となり
、正確な読取条件および／または画像処理条件を設定し
得なくなる欠点が指摘されている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、放射線画像情報を担持する蓄積性蛍光体シート
に先読み光学系を介して励起光を照射し本読み時におけ
る読取条件および／または画像処理条件を設定する放射
線画像情報読取装置において、画像情報を読み取る励起
光の走査方向に対して直交する方向にのみ発散特性また
は収束特性を有する先読み光学系を用いることにより、
前記先読み光学系の当該装置内における配置の自由度を
増大させると共に、先読み時においても正確な同期信号
を得て高精度な読取条件および／または画像処理条件を
設定することの出来る放射線画像情報読取装置を提供す
ることを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は放射線画像情報
を担持する蓄積性蛍光体シートを励起光により走査しそ
の画像情報を光電的に読み取る放射線画像情報読取装置
において、前記励起光の走査方向に対して直交する方向
にのみ発散特性または収束特性を有するシリンドリカル
レンズを励起光の光路中および光路外に移動可能に設け
、可視像再生のための読取に先立って前記シリンドリカ
ルレンズを励起光の光路中に挿入し、当該シリンドリカ
ルレンズを介して蓄積性蛍光体シートに照射される励起
光より得られる画像情報から可視像再生のための読取条
件および／または画像処理条件を設定するよう構成する
ことを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る放射線画像情報読取装置について好
適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

第２図および第３図において、参照符号３０は本実施態
様に係る放射線画像情報読取装置の本体部を示す、この
本体部３０はレーザ光学系３２を含みケーシング３４内
に配設される走査光学系からなり、前記レーザ光学系３
２からのレーザ光りにより蓄積性蛍光体シートＳに担持
された画像情報を光電的に読み取るものである。

レーザ光学系３２はレーザ光りを出力するレーザ発振管
３６と、前記レーザ光りを偏向する全反射ミラー３８と
、レーザ光りのビーム径を調整するビームエキスパンダ
４０とを含む。そして、ビームエキスパンダ４０の光軸
方向にはレーザ光りを偏向するガルバノメータミラー４
２が配設される。

ガルバノメータミラー４２は高速振動することで入射し
たレーザ光りを偏向走査させ、先読み光学系を構成する
シリンドリカル凹レンズ４３に導く。この場合、シリン
ドリカル凹レンズ４３は前記レーザ光りをその走査方向
と直交する方向にのみ発散させる特性を有し、図示しな
い移動手段により矢印り方向に変位可能に構成しておく
。

シリンドリカル凹レンズ４３を通過したレーザ光りはｆ
θレンズからなる走査レンズ４４を介して全反射ミラー
４６に入射する。全反射ミラー４６はレーザ光りの走査
方向に指向して長尺に構成されると共に、レーザ光りの
入射方向に対して約４５°傾斜した状態で配置される。

全反射ミラー４６により反射されたレーザ光りの進行方
向には前記全反射ミラー４６の長手方向に沿って長尺に
構成されるハーフミラ−４８が配置される。このハーフ
ミラ−４８はケーシング３４の下面部に画成された開口
部５０にマウント部材５２を介して装着される。なお、
全反射ミラー４６に対向するハーフミラ−４８の反射面
４８ａは入射するレーザ光りに対して所定角度傾斜させ
ておく。ハーフミラ−４８を透過したレーザ光りは走査
用レーザ光Ｌ１として蓄積性蛍光体シートＳ上を矢印Ｅ
方向に主走査する。なお、蓄積性蛍光体シートＳは図示
しない搬送手段により矢印Ｆ方向に副走査搬送されるよ
う構成しておく。

一方、走査レンズ４４の近傍には同期信号発生部５４が
設けられる。この同期信号発生部５４にはハーフミラ−
４８の反射面４８ａによって反射されたレーザ光りが全
反射ミラー４６によりさらに反射され、同期用レーザ光
Ｌ２として導かれる。

同期信号発生部５４は前記同期用レーザ光Ｌ２を光パル
ス信号に変換するグリッド５６と、前記光パルス信号を
光電変換することにより同期信号を生成する光検出セン
サ５８ａ、５８ｂと、光パルス信号を前記光検出センサ
５８ａ、５８ｂに導く集光バー６０とから構成される。

この場合、グリッド５６は、第４図に示すように、同期
用レーザ光Ｌ２の走査方向（矢印Ｇ方向）に沿って多数
のスリット６２を所定の間隔で配列した構成としておく
。

本実施態様に係る放射線画像情報読取装置は基本的には
以上のように構成されるものであり、次にその作用並び
に効果について説明する。

先ず、蓄積性蛍光体シー）Ｓの本読み作業に先立って先
読み作業を行う。この場合、先読み光学系を構成するシ
リンドリカル凹レンズ４３は図示しない移動手段の作用
下にガルバノメータミラー４２と走査レンズ４４との間
のレーザ光りの光路中に配設される。

レーザ発振管３６から出力されたレーザ光りは全反射ミ
ラー３８によって反射されビームエキスパンダ４０によ
って所定のビーム径に調整された後、ガルバノメータミ
ラー４２に入射する。ガルバノメータミラー４２は高速
振動することにより前記レーザ光りをシリンドリカル凹
レンズ４３に対して偏向走査する。そこで、シリンドリ
カル凹レンズ４３は入射したレーザ光りをその走査方向
と直交する方向にのみ発散して走査レンズ４４に導く。

ここで、先読み光学系としてのシリンドリカル凹レンズ
４３はガルバノメータミラー４２によって偏向されたレ
ーザ光りをその走査方向に対して何ら変更することなく
走査レンズ４４に導いている。従って、走査レンズ４４
によりガルバノメータミラー４２によって等角速度で偏
向された前記レーザ光りは正確に等速直線走査に変換さ
れることになる。

走査レンズ４４を通過したレーザ光りは全反射ミラー４
６によって斜め下方向に反射された後、ハーフミラ−４
８を介して蓄積性蛍光体シートＳをその主走査方向（矢
印Ｅ方向）に走査する。

この場合、蓄積性蛍光体シートＳに照射される走査用レ
ーザ光ＬＩはシリンドリカル凹レンズ４３によって走査
方向と直交する方向にのみ拡大されているため、当該シ
ートＳ上には副走査方向（矢印Ｆ方向）に長尺となる楕
円状のビームスポット６４が形成される。この結果、当
該シートＳに担持された画像情報はビーム径が拡大され
ることでエネルギ密度の低下した先読み用の走査用レー
ザ光Ｌｌによって励起され、その輝尽発光光は、例えば
、光ガイドを介してフォトマルチプライヤ等に導かれ、
電気的な画像信号に変換される。尊こで、当該装置では
前記画像信号に基づいて本読み時における増幅率、収録
スケールファクタ等の読取条件および／または階調処理
、周波数処理等の画像処理情報の設定が行われる。

なお、シリンドリカル凹レンズ４３は走査レンズ４４の
変換特性を何ら変更するものではなく、上述した実施態
様の如くガルバノメータミラー４２と走査レンズ４４と
の間、あるいはガルバノメータミラー４２とビームエキ
スパンダ４０との間のいずれにも配置することが出来る
。この場合、ガルバノメータミラー４２とビームエキス
パンダ゛４０との間ではレーザ光りは偏向されることが
ないため、この間にシリンドリカル凹レンズ４３を配設
した場合、当該シリンドリカルレンズ４３を極めて小型
なもので構成することが可能となる。

一方、ハーフミラ−４８に入射したレーザ光りはその一
部が反射面４８ａによって反射され、同期用レーザ光り
、とじて全反射ミラー４６を介して同期信号発生部５４
を構成するグリッド５６に入射する（第４図参照）。グ
リッド５６に入射した前記同期用レーザ光Ｌｘはスリッ
ト６２を通過して光パルス信号として集光バー６０に入
射し、その内面部によって反射され光検出センサ５８ａ
、５８ｂに導かれる。光検出センサ５８ａ、５８ｂは前
記パルス信号を電気信号に変換し、この電気信号から同
期信号が生成される。このようにして生成された同期信
号は走査用レーザ光Ｌ１によって蓄積性蛍光体シートＳ
から得られる画像信号の制御に供される。

ここで、グリッド５６に導かれる同期用レーザ光Ｌ２の
ビーム６６はシリンドリカル凹レンズ４３によってグリ
ッド５６上における走査方向（矢印Ｇ方向）に対して直
交する方向にのみ長尺となるように整形されている。従
って、同期信号発生部５４は極めて正確な同期信号を生
成する。この結果、同期信号発生部５４から得られた同
期信号に基づいて先読み時に蓄積性蛍光体シートＳから
得られる画像信号を処理する場合、極めて正確な同期を
とることが出来る。

次に、前記読取条件および／または画像処理条件に基づ
き本読み作業を行う。この場合、蓄積性蛍光体シートＳ
は図示しない搬送手段により一旦読取開始位置まで復帰
される。また、先読み光学系としてのシリンドリカル凹
レンズ４３は図示しない移動手段により矢印り方向に移
動することでガルバノメータミラー４２と走査レンズ４
４との間の光路中より退避する。

そこで、レーザ発振管３６より出力されたレーザ光りは
全反射ミラー３８によって反射され、ビームエキスパン
ダ４０によりそのビーム径が厳密に調整された後、ガル
バノメータミラー４２に入射する。次いで、ガルバノメ
ータミラー４２によって偏向されたレーザ光りは走査レ
ンズ４４によりその走査速度が調整された後、全反射ミ
ラー４６およびハーフミラ−４８を介し走査用レーザ光
り、として蓄積性蛍光体シー）Ｓを主走査方向（矢印Ｅ
方向）に走査する。この場合、前記走査用レーザ光Ｌ１
は当該シートＳ上の所定の老香位置に所定のビーム径お
よび所定のエネルギで照射される。なお、蓄積性蛍光体
シートＳは図示しない搬送手段により矢印Ｆ方向に副走
査搬送されており、当該シートＳの全面が前記走査用レ
ーザ光りによって２次元的に走査される。

巳の結果、蓄積性蛍光体シー）Ｓに担持された画像情報
が輝尽発光光として、例えば、図示しないフォトマルチ
プライヤに導かれる。そこで、前記フォトマルチプライ
ヤは輝尽発光光を前述した先読み時における読取条件に
基づき光電変換し、所望の電気信号を生成する。

次いで、前記のようにして得られた電気信号としての画
像情報は必要に応じ先読み時において読み取られた画像
処理条件に基づき画像処理が施された後、例えば、画像
記録装置に送られ記録材料である写真感光材料にレーザ
光等を用いて露光記録される。なお、この新たに画像が
記録された写真感光材料は現像処理が施された後、所定
の場所に保曽され、必要に応じて医療診断等に供される
ことになる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、先読み光学系を用いて
蓄積性蛍光体シートに担持された画像情報の読取条件お
よび／または画像処理条件を予め設定し、蓄積性蛍光体
シートを本読みする際に前記読取条件および／または画
像処理条件に応じた最適な画像信号を形成する放射線画
像情報読取装置において、先読み光学系として励起光の
光路中に当該励起光の走査方向と直交する方向に対して
のみ発散特性あるいは集光特性を有するシリンドリカル
レンズを光路外に退避可能な状態で介装した構成として
いる。従って、先読み時においてシリンドリカルレンズ
を介して同期信号生成用の基準格子板に導かれた励起光
は基準格子板の走査方向に対して幅が広げられることが
ないため、前記基準格子板から本読み時の場合と同様に
高精度な同期信号を得ることが出来る。この結果、前記
同期信号に基づいて正確に先読みにおける画像信号のサ
ンプリング処理を行うことが出来、また、同期信号を用
いて当該シートの走査方向に対する読取範囲を指定する
場合でもその指定範囲の精度が向上し、指定範囲内にお
ける画像情報の読取条件および／または画像処理条件を
一層正確に設定することが可能となる。さらに、シリン
ドリカルレンズは励起光の主走査速度を何ら変更するも
のではなく、走査光学系の種々の場所に配設することが
可能であるため、レイアウト上の自由度が増大する。こ
の場合、シリンドリカルレンズを励起光の偏向前の位置
に配設すれば、その構成を一層小型なものとすることが
出来る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、シリンドリカルレンズとしてシリンドリカル凸
レンズを用いることにより励起光を一旦収束させた後、
発散させるように構成することも可能である等、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計
の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る放射線画像情報読取装置の概略
構成図、 第２図は本発明に係る放射線画像情報読取装置の概略構
成斜視図、 第３図は本発明に係る放射線画像情報読取装置の構成説
明図、 第４図は本発明に係る放射線画像情報読取装置の一部省
略斜視説明図である。 ３０・・・本体部　　　　３２・・・レーザ光学系３６
・・・レーザ発振管　４２・・・ガルバノメータミラー
４３・・・シリンドリカル凹レンズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線画像情報を担持する蓄積性蛍光体シートを
   励起光により走査しその画像情報を光電的に読み取る放
   射線画像情報読取装置において、前記励起光の走査方向
   に対して直交する方向にのみ発散特性または収束特性を
   有するシリンドリカルレンズを励起光の光路中および光
   路外に移動可能に設け、可視像再生のための読取に先立
   って前記シリンドリカルレンズを励起光の光路中に挿入
   し、当該シリンドリカルレンズを介して蓄積性蛍光体シ
   ートに照射される励起光より得られる画像情報から可視
   像再生のための読取条件および／または画像処理条件を
   設定するよう構成することを特徴とする放射線画像情報
   読取装置。（２）特許請求の範囲第１項記載の装置にお
   いて、シリンドリカルレンズはシリンドリカル凹レンズ
   より構成してなる放射線画像情報読取装置。