JPH01106566A - 画像読取方法 - 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】 （発明の分野） 本発明は、蓄積性蛍光体シートに放射線画像情報を蓄積
記録し、次いでこれに励起光を照射し、蓄積記録された
画像情報に応じて輝尽発光する光を検出し、この光を電
気信号に変換して画像情報を得る画像読取方法に関し、
とくに産業用小物検査、Ｘ線局部検査等において、比較
的小サイズの蓄積性蛍光体シートを使用する場合に利用
される画像読取方法に関するものである。

（従来の技術） ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、β線。

γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エ
ネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可
視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに
応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られており、こ
のような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光
体）と呼ばれる。

このような特長を有する蓄積性蛍光体をシート状に成形
したものが蓄積性蛍光体シートであり、この蓄積性蛍光
体シートは種々の用途の画像情報読取に利用可能である
。

例えばその用途の一例としては、人体等の被写体の放射
線画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシートに蓄積記録し、
この蓄積性蛍光体シートにレーザ光等の励起光を照射し
て輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光検出
器により光電的に読み取って画像信号を得、この画像信
号に基づき写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示
装置に被写体の放射線画像を可視像として出力させる放
射線画像情報記録再生システムが知られており、実用化
されている。（特開昭５５−１２４２９号、同５Ｂ−１
１３９５号など。） （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のシステムにおいては、蓄積性
蛍光体シート上の広範囲に亘る画像情報を読み取るため
に該シートへ励起光をラスクスキャンするようになって
おり、そのためシートへの励起光の照射、およびこの励
起光照射によりシートから発生する輝尽発光光の読取り
において複雑な主走査、副走査を行なう必要があり、こ
の結果、システムが大型化かつ複雑化する。

しかし、一方では上記システムは主として医療診断用と
して極めて好適に用いられるものであり、近年システム
全体をできるだけ小型化、簡便化さらには低廉化して欲
しいという要請がある。すなわち、システムを小型化、
簡便化、低廉化することにより、大病院のみならず、例
えば開業医等が各診断室に設置することが可能となる。

また、人体における局所部分のみを扱うようなシステム
であれば必ずしも大型の蓄積性蛍光体シートを用いる必
要はなく、小さい蓄積性蛍光体シートを用いれば充分で
あり、これに伴ないシステムを小型化、簡便化して小回
りのきくものにした方が便利である。

さらに、例えば産業用小物の非破壊検査、ＤＮＡコロニ
ーのハイブリッド形成やたん白質の電気泳動パターン等
のオートラジオグラフィに上記蓄積性蛍光体シートが利
用される場合は、該シートに必要な面積はかなり小さく
てもよい。したがって画像の読取再生システムも蓄積性
蛍光体シートの大きさに応じた規模のものとし、さらに
、このシステム規模の小型化に伴ないシステム操作、調
整の簡便化、システム製造コストの低廉化を図る要請も
高まりつつある。

このような要請下から本発明者等は回転板上に蓄積性蛍
光体シートを載設し、このシート上に励起光を照射し、
回転板の回転により励起光の主走査を、回転板の、この
回転板半径方向の移動により励起光の副走査をなし、上
記シートに蓄積記録されている放射線画像を読み取る方
法を開発した。

ところで、放射線画像情報のキャリアである輝尽発光光
は励起光による蓄積性蛍光体シート上の照度および照射
ビーム径の大きさに応じて光量が変化するため、正確な
読取を行なうためには、励起光が蓄積性蛍光体シート上
に正確にフォーカスされていることが望ましい。

しかしながら、上述したような回転板を用いて放射線画
像を読み取る方法においては読取りの際に回転板の而ぶ
れを回避するのが困難であり、そのため回転板の回転に
伴ないフォーカスレンズと蓄積性蛍光体シート間の距離
が変化して励起光による上記照度およびビーム照射径が
変化し、放射線画像情報の読取精度が低下するという問
題がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、放射線画
像情報が蓄積されている蓄積性蛍光体シートに励起光を
照射して該画像情報を光電的に読み取り、読み取った画
像情報に基づいて可視像を再生する際に、該画像情報の
読取精度を低下させることなく、システムの小型化、操
作、２整の簡便化、製造コストの低廉化を図り得る画像
読取方法を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の画像読取方法は、放射線画像が蓄積記録された
蓄積性蛍光体シートを回転板上に載設し、このシート上
に励起光をビーム照射し、この励起光照射の際、上記回
転板の回転により励起光主走査を、またこの回転阪と励
起光の、回転板半径方向の４０対移動により励起光副走
査を行ない、さらに回転板の該回転に伴なう面ぶれ量を
１ｌｌｌＪ定し、その測定結果に基づいて、励起光走査
されている間は該励起光が上記シート上で結像するよう
に該励起光のフォーカスを調整することを特徴とするも
のである。

ここで上記面ぶれ量を測定する方法としては接触、非接
触を問わずどのような測定方法を用いてもよいが、回転
板と測定プローブの摩擦をなくして安定した測定を行な
うためには光学的、電気的あるいは磁気的な非接触測定
方法を採用することが望ましい。

さらに、上記励起光のフォーカス調整はフォーカスレン
ズ等の光学系あるいは光源をその光軸方向に移動させる
ことにより達成される。

また、上記「回転板半径方向」とは励起光ビーム照射位
置と回転板の回転中心を通る直線方向をいい、励起光ビ
ームはこの直線上を移動する。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例方法により画像読取を行なう
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、−枚あるいは複数枚の蓄積性蛍
光体シート（以下ＩＰと称する）１が載設され、矢印Ａ
方向に所定のＣＬＶ（線速度一定）回転をするとともに
回転軸と直角方向である矢印Ｂ方向に直線移動する透明
回転板である回転円板２、この回転円板２上に載設され
たＩＰｌ上に図面下方からレーザ光を励起光として照射
するための読取用光源３、集束レンズ４およびハーフミ
ラ−５、さらに励起光照射によりＩＰｌから発生された
輝尽発光光をハーフミラ−５を介して受光してこれを電
気信号に変換する光電変換手段６、回転円板２の面ぶれ
量を測定するため、図中回転円板２の下表面であって、
励起光照射位置と回転円板２の回転中心を結ぶ直線上に
レーザ光を照射するための測定用光源８および集束レン
ズ９、測定用光源８から回転円板２に照射されたレーザ
光の反射もどり光を検出してかがるレーザ光の焦点ずれ
量を測定するシリンドリカルレンズｌＯおよび４分割フ
ォトダイオード１１、該レーザ光のもどり光を４分割フ
ォトダイオード１１に入射せしめるためのハーフミラ−
１２，４分割フォトダイオード１１により測定された焦
点ずれ量に基づいて回転円板２の而ぶれ量を算出する算
出手段１３、算出手段１３の算出結果に基づいて、測定
用光源８からの測定光が回転円板２上に正確に結像され
るように集束レンズ９を矢印Ｃ方向に移動せしめる集束
レンズ移動手段１４、および読取用光源３からの読取光
がＩＰｌ上に正確に結像されるように集束レンズ４を矢
印り方向に移動せしめる集束レンズ移動手段１５からな
っている。なお、ハーフミラ−５と光電変換手段６の間
には励起光等をカットして輝尽発光光のみを光電変換手
段６が受光し得るように一定波長域の光のみを透過せし
めるカットフィルタ７が挿入されている。なお、回転円
板２は励起光および輝尽発光光に対して透明となる材質
で、ＩＩＤＩ以上の厚さに形成する。また、上記ＩＰＩ
は放射線画像撮影部（図示していない）において既に画
像撮影に供されたものである。すなわち、この放射線画
像撮影部においては、例えばＸ線管球等の放射線源から
被写体に向けて放射線を照射し、また、この被写体を透
過した放射線が照射される位置に放射線エネルギーを蓄
積記録′するＩＰＩを配設し、かかるＩＰＩに透過放射
線画像情報を蓄積記録するようになっており、この画像
撮影に供された夏ＰＩを本実施例により回転円板２上に
載設して読み取ればＩＰｌに蓄積記録されている画像情
報を得ることができる。さらに、上記光電変換手段６と
してはフォトマルチプライヤ等の光検出器を用いればよ
く、またこの光電変換手段６の後段には一般に、増幅器
およびＡ／Ｄ変換器等を適宜設けるようにする。

また、上記回転円板２の矢印Ａ方向への回転速度、すな
わちレーザビームの主走査速度は可視像を再生する際の
所望画素ピッチおよび光電変換手段６の読取速度等を考
慮して決定する。回転円板２の回転駆動にはスピンドル
モータを用い、スピンドルサーボを用いてこの回転を安
定させるのが望ましい。さらに、回転円板２の矢印Ｂ方
向の移動速度、すなわちレーザビームの副走査速度はや
はり可視像を再生する際の所望画素ピッチ等を考慮して
決定する。

本実施例を用いてＩＰＩを読み取る際には、回転円板２
上に各ＩＰＩを載設し、読取用光源３からのレーザビー
ムがこの円板２上で焦点を結ぶように集束レンズ４およ
びハーフミラ−５の位置調整を行ない、この回転円板２
を一定の線速度で回　転せしめるとともにこの回転円板
２をその回転中心とビーム照射位置を結ぶ直線方向、す
なわち回転円板２の半径方向である矢印Ｂ方向において
ビーム照射位置の回転中心からの距離に応じて予め定め
た速度で移動せしめる。これによりレーザビームは各Ｉ
ＰＩ上で等間隔のスパイラル状軌跡を描くように走査さ
れ、上記レーザビームがＩＰの円板外周側端部から円板
内周側端部まで照射するように回転円板２を直線移動せ
しめればＩＰの全面走査を行なうことができる。

ところで、本実施例においては前述したように１枚ある
いは複数枚のＩＰＩを回転円板２上に載設せしめており
、回転円板２の回転バランスを良くするためには１枚の
ＩＰの場合には第２Ａ図に示すようにＩＰｌａの形状を
回転円板２の回転軸に対して回転対称形とすることが望
ましく複数枚のＩＰの場合には第２Ｂ図に示すようにこ
のＩＰｌｂ〜ｌｅの合成重心が回転円板２の回転中心と
一致するような位置に配設することが望ましい。また、
かかる位置にＩＰＩを配設する場合に、該位置に予め位
置決め用の凹み、マーカ等を設けておけばＩＰＩを載設
する際に目印となって便利である。

次に本装置の励起光フォーカス調整系について説明する
。この調整系は光ディスクに用いられているものと略同
様のものであるが、光学系が信号読取系の光学系と共用
されていない点で通常の光ディスクに使用されているも
のと異なる。すなわち、まず測定用光源８から発生せし
めたレーザ光をハーフミラ−１２を介して直進せしめ集
束レンズ９により図中回転円板２の下表面に焦点が結ば
れるように設定する。このとき上記７１１１１定用光源
８からのレーザ光が照射される回転円板２は標準位置に
設定しておく。この回転円板２により反射されたレーザ
光はハーフミラ−１２により直角方向に反射されシリン
ドリカルレンズ１０を介して４分割フォトダイオード１
１上に照射される。この４分割フすトダイオード１１上
のビーム像は回転円板２が標準位置にあるときは円形と
なるようにシリンドリカルレンズ１０および４分割フォ
トダイオード１１の位置調整がなされている。ところで
、回転円板２が励起光走査のため矢印Ａ方向に回転し始
めるとその回転に伴ない回転円板が上下に周期的振動を
おこす、いわゆる面ぶれ現象が発生する。この状態で励
起光の結像位置を一定としておくと周期的な焦点ずれが
生じ、画像情報の正確な読取りを行なうことができない
。そこで、本実施例においては、回転円板２の面ぶれが
生じた場合にシリンドリカルレンズ１０が有する非点収
差性を利用して、ｆｌｌｌｌ定用光源８の反射光が４分
割フォトダイオード１１上で而ぶれ量に応じた楕円形状
のビーム像が形成されるようにし、算出手段１３におい
て、この４分割フォトダイオード［１から出力されたそ
の楕円形状のビーム像に応じた電気信号の値と、回転円
板２が標準位置にあるときに４分割フォトダイオード１
１から出力されるべき電気信号の値を比較し、その比較
結果に基づいて、測定光のビームが回転円板２上の下表
面で焦点を結ぶべく集束レンズ９を矢印Ｃ方向へ移動せ
しめるための補正信号を出力し、集束レンズ移動手段１
４がこの補正信号に基づいて集束レンズ９を矢印Ｃ方向
に移動するようにするとともに励起光のビームが図中Ｉ
ＰＩの蛍光体層Ｉｆ’の下表面で焦点を結ぶべく集束レ
ンズ４を矢印り方向へ移動せしめるための補正信号を出
力し、集束レンズ移動手段１５がこの補正信号に基づい
て集束レンズ４を矢印り方向に移動するようにしている
。なお、算出手段１３における補正信号は以下のように
して出力される。すなわち、測定用レーザ光照射位置で
の面ぶれ量（標準位置からの上下方向変位置）を６１、
回転円板２の回転中心からΔＩＩＩ定用レーザ光照射位
置までの円板半径方向の距離をＬｌ、回転円板２の回転
中心から励起光照射位置までの円板半径方向の距離をＬ
ｌとす、れば励起光照 対位置の上下方向移動量δ２を により算出し、この移動量に応じた電気信号を補正信号
として出力する。なお、上式が成立するためには測定用
レーザ光照射位置が、回転円板２の回転中心と励起光照
射位置を通る直線上に設定される必要がある。なお、測
定用レーザ光は、励起光副走査により回転円板２が矢印
Ｂ方向に移動しても常に回転円板２上に照射されるよう
に設定されていなければならない。また、フォーカス調
整の精度を上げるためには測定用レーザ光照射位置をな
るべく励起光照射位置の近傍に設定することが望ましい
。

本実施例方法においては、上述したフォーカス調整をＩ
Ｐの全読取走査期間に亘って行なうようにしているので
、回転円板２の面ぶれによっても励起光のいわゆるピン
ボケ現象を軽減もしくは防止して正確な画像情報読取を
行なうことができる。

なお、上記実施例においてはレーザビームの副走査を回
転円板２を矢印Ｂ方向へ移動することにより行なってい
るが、これに代えて回転円板２を固定しレーザビーム照
射のための光学系（例えば光源３、集束レンズ４および
ハーフミラ−５）を矢印Ｂ方向に移動するか、回転円板
２およびこのレーザビーム照射のための光学系双方を矢
印Ｂ方向に相対移動してレーザビームの副走査を行なう
ようにしてもよい。この場合には、測定用レーザ光照射
のための光学系も励起光照射のための光学系とともに矢
印Ｂ方向に一体的に移動させることが望ましい。

なお、レーザビーム照射のための光学系および光電変換
手段としては必ずしも上述した実施例のものに限られる
ものではなく、例えばＩＰに入射する励起光線の入射角
を０６でない一定の角度とし、励起光線の入射方向と輝
尽発光光の最大光量射出方向が重ならないようにすれば
ハーフミラ−を使用せずに装置を構成することができる
。

なお、測定用レーザ光照射のための光学系、およびこの
測定用レーザ光のもどり光を読み取って励起光結像位置
補正信号を出力するための光学系および電気系としては
必ずしも上記実施例のものに限られるものではなく、そ
の他種々のオートフォーカス装置を用いることができる
。

なお、ＩＰＩを回転円板２上に載設する方式および測定
光、励起光の照射方向は、本実施例方法に限定されるわ
けではなく、ＩＰＩの支持体面が回転円板２の上面に対
向するようにＩＰＩを回転円板２上に載設し、ＩＰＩの
蛍光体層面への励起光照射を上方より行ない、同じく、
回転円板２の上面への面ぶれ量測定光の照射を上方より
行なう等の方法も可能である。その場合には、測定光結
像性補正のために集束レンズ移動手段１４に入力される
補正信号の符号と励起光結像性補正のために集束レンズ
移動手段１５に入力される補正信号の符号とを適宜設定
する等の注意が必要である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したとおり、本発明の画像読取方法によ
れば、回転円板の回転により励起光の主走査を行なって
おり、ガルバノメータミラー、ポリゴンミラー等のラス
クスキャン用の光学系が不要となるから走査系をコンパ
クトかつ簡単に形成することができ、装置の小型化、操
作、調整の簡便化を図ることができる。また、走査系を
安価に製造することができるから、同時に製造コストの
低廉化も図ることができる。

さらに、このような読取走査の期間中励起光照射系とは
別個のフォーカス測定系により回転円板の面ぶれ量を測
定し、この測定結果に基づいて励起光のフォーカス調整
を行なっているので励起光のいわゆるピンボケ現象を軽
減もしくは防止して画像情報の正確な読取りを行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像読取方法の一実施例を実施す
るための装置を示す概略図であり、第２Ａ図および第２
Ｂ図は第１図に示す蓄積性蛍光体シートの回転板上での
載設例を示すものである。 １．１ａ〜１ｅ・・・蓄積性蛍光体シート（ＩＰ）２・
・・回転円板（回転板）　３・・・読取用光源４，９ｔ
・・集束レンズ　　　５・・・ハーフミラ−６・・・光
電変換手段　　　　８・・・測定用光源ｌＯ・・・シリ
ンドリカルレンズ １１・・・４分割フォトダイオード １３・・・算出手段 １４、１５・・・集束レンズ移動手段 第１図 第２Ａ図　　　　第２日図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートを回転
   板上に載設し、 前記シート上に読取用光源からの励起光をビーム照射し
   、 該励起光照射の際、前記回転板を回転せしめることによ
   り該励起光の主走査を行なうとともに、前記回転板と前
   記励起光とを該回転板の半径方向に相対的に移動せしめ
   ることにより前記励起光の副走査を行ない、 前記回転板を回転せしめた際、この回転板の面ぶれ量を
   測定し、その測定結果に基づいて、前記励起光が走査さ
   れている間、前記シート上で結像するように該励起光の
   フォーカスを調整し、この励起光照射により前記シート
   から発せられた輝尽発光光を光電変換手段により光電的
   に読み取って放射線画像情報を得ることを特徴とする画
   像読取方法。