JPH02268299A - 蓄積性蛍光体シートの残像消法装置 - 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、放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シ
ートから発せられた輝尽発光光を検出して画像信号を得
た後、この蓄積性蛍光体シートに残存している放射線エ
ネルギー（残像）を消去する残像消去装置に関するもの
である。

（従来の技術） ある種の蛍光体に族１１４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、蓄積されたエルネギ−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。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の放射線画像を一
旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、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、得られた輝尽発光光を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等の表示装置に放射線画像を可現像として出
力させる放射線画像記録再生システムが本出願人により
すでに提案されている（特開昭５５−１２４９２号、同
５Ｇ−１１３９５号等）。

また本出願人は、上記の蓄積性蛍光体シートを利用する
ことにより、電子顕微鏡像を高感度で記録し、該顕微鏡
像を担持する電気信号をｉりて各種画像処理を施し高画
質の１１ｆ生像を得ることができる、新しい電子顕微鏡
像記録再生システムを提案した（特開昭Ｇ１−５１７３
８号、特開昭０１−９３５３９号等）。

この蓄積性蛍光体シートを用いる電子顕微鏡像記録再生
システムは、基本的には、試料を透過した電子線を真空
状態で該シートに蓄積記録し、次いてこのシートに励起
光を照射して蓄積されたエネルギーを光エネルギーとし
て放出させ、この放出光（輝尽発光光）を光電的に検出
して画像信号を得、この画像信号を用いて試料の透過電
子線像を再生するものである。

上述した放射線画像あるいは電子顕微鏡像（本明細書で
はこれらを総称して放射線画像という）の記録再生シス
テムは、前述のように蓄積性蛍光体シー！・に記録され
た放射線画像の読取り時に該蓄積性蛍光体シートに励起
光を照射して蓄積されたエネルギーを光エネルギーとし
て放出させるものであるが、通常読取り時には蓄積され
たエネルギーの一部しか放出されず、したがって蓄積性
蛍光体シートを繰り返し使用するときは、次回の読取り
時に前回記録された放射線画像の残像がノイズとなって
現イ〕れるという問題がある。このような残存放射線エ
ネルギー（残像）は、例えば特開昭５６−Ｉ　Ｈ９２号
に示されるように、読取り後の蓄積性蛍光体シートに光
を照射することによって放出させることができる。

この光（消去光）の照射量を十分に高く設定しておけば
、当然良好な残像消去の効果が得られるが、この消去光
量を不必要に高く設定することは経済的でなく、また消
去時間が長いと蓄積性蛍光体シートが再使用できるまで
の時間が長くなり単位時間あたりの処理能力が低下する
ことになる。

そこで、通常に撮影され読取りが行なわれた残像のレベ
ルはほぼ予測できるため、この残像が十分に消去できる
最低限度の消去光量に設定される。

これにより、通常の撮影、読取りにおけるほとんどの場
合は、残像が十分に消去されるとともに、システムの稼
動率も高水準に保つことができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、人体の放射線画像を撮影記録する際に放射線
が人体を透過せずに蓄積性蛍光体シートに直接照射され
た直接放射線部が形成されることがある。また前述の電
子顕微鏡を記録する場合に、極めて多量の７ｕ子線が蓄
積性蛍光体シー！・に照射されることがある。これらの
場合には、読取り時に蓄積性蛍光体シートから著しく強
度の大きい輝尽発光光が発せられ、読取り後に蓄積性蛍
光体シートに残存する残像のレベルもそれだけ高（なる
。

この場合には、残像を十分に消去するためには、通常の
場合の残像消去のために設定された消去光］を増やす必
要がある。

一方、上記蓄積性蛍光体シートに記録された放射線画像
の読取りを行なう際には、該蓄積性蛍光体シートにほぼ
標準的な量の放射線エネルギーが蓄積されているものと
して、輝尽発光光を検出する光検出器の感度、増幅器の
増幅率等が定められ、その状態で読取りを行なうため、
蓄積された放射線エネルギー量が特異的に多く、極めて
強い輝尽発光光が上記光検出器に入射された場合、所定
の最大値に゛クリップされた画像信号が得られることに
なる。

そこで得られた画像信号を調べることにより画像信号が
クリップされたか否かを１２！３べ、クリップされてい
る場合には、通常よりも消去光量を十分に増やすことに
より残像を消去することも考えられる。

しかし、まれに生ずる上記クリップのために、各画像を
読み取った後、その画像信号がクリップされたものであ
るか否かを各画像信号について調べていると、このため
に時間を要し、結局このシステムにおける単位時間あた
りの処理能力が低下してしまうという問題を生ずること
になる。

本発明は上記事情に鑑み、読取り終了と同時に画像信号
がクリップされたか否かを知りこれによりただちに消去
を行なうことができ、処理能力を低下させることがなく
、かつ必要時には十分な光量の消去光を照射して残像を
確実に消去することのできる蓄積性蛍光体シートの残像
消去装置を提１」魁することを目（ｒ’、Ｊとするもの
である。

（課題を解決するための手段） 本発明の蓄積性蛍光体シートの残像消去装置は、蓄積性
蛍光体シートから発せられた、放射線画像情報を担持す
る輝尽発光光を検出して画像信号を出力する光検出手段
、 前記画像信号に基づいて、前記光検出手段が検出上限に
あることを検知してオーバーフロー信号を出力するオー
バーフロー検出器、 前記蓄積性蛍光体シートの残像消去のための光を発する
光源、および 前記オーバーフロー信号の有無に応じて前記残像消去の
ための光の照射量を制御する制御手段とからなることを
特徴とするものである。

ここで「前記光検出手段」とは、単に光検出器のみをい
うものではなく、必要に応じて備えられる、光検出器の
出力を増幅する増幅器等の信号処理系も含む概念である
。

また、「前記光検出手段が検出上限にある」とは、輝尽
発光光の光量が大きく、光検出器またはその出力信号処
理する増幅器等のいずれかが飽和または光量を正確に表
わす信号を出力し得なくなることをいう。

（作　　用） 本発明の蓄積性蛍光体シートの残像消去装置は、光検出
手段から出力された画像信号に基づいて前記光検出手段
が検出上限にあることを検知してオーバーフロー信号を
出力するオーバーフロー検出器を備え、このオーバーフ
ロー信号の有無に応じて残像消去のための光の照射ユを
制御するようにしたものであるため、読取り終了と同時
にオーバーフロー信号の有無を知ることができ、これに
よりただちに消去を行なうことができ、システムの処理
能力の低下が防止され、また、オーバーフロー信号が生
じた場合は、十分な光量の消去を照射することができ残
像が正確に消去される。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は、電子顕微鏡の一例と、本発明の残像消去装置
の一実施例が内蔵された電子顕微鏡像記録読取装置の一
例を示す概略図である。電子顕微鏡１の鏡体部ｂｔは、
−様の速度の電子ＵＡ２を射出する電子銃３と、電子線
２を試料面に絞り込む集束レンズ４と、試料台５と、対
物レンズ６と、投影レンズ７とを有している。試料台５
上に載置された試料８を透過した電子線２は上記対物レ
ンズ６により屈折され、該試料８の拡大透過像８ａを形
成する。この拡大透過像８ａは、さらに投影レンズ７に
より結像面９に電子顕微鏡像８ｂとして結像投影される
。

上記鏡体部１ａの下方には、電子顕微鏡像記録読取装置
１０が配置されている。この電子顕微鏡像記録読取装置
１０は、鏡体部ｌａ内の結像面９に固定された蓄積性蛍
光体シート１１と、励起光源１２および光走査系１３か
らなる励起手段と、鏡体部１ａの周壁に設けられた透光
窓１４を介して蓄積性蛍光体シート１１に対向するよう
に配された、フォトマルチプライヤ（光電子増倍管）１
５と、残像消去のための光を発する消去用光源１６とを
有している。

上記蓄積性蛍光体シート１１は前述したような蓄積性蛍
光体が透明支持体上に層成されてなるものである。また
励起光源１２はたとえばＨｅ−Ｎｅレーザ、半導体レー
ザ等からなり、光走査系１３は第１および第２の光偏向
器１３ａ　、　１３ｂと、固定ミラー１３ｃとからなる
。第１および第２の光偏向器１３ａ、１３ｂとしては、
ガルバノメータミラー、ポリゴンミラー、ホログラムス
キャナ、ＡＯＤ等の公知の光偏向器を用いることができ
る。励起光源１２から射出された励起光ビーム１２ａは
第１の光偏向器１３ａにより偏向されるとともに、第２
の光偏向器１３ｂにより上記偏向の方向と直角な方向（
図の矢印Ａ方向）に偏向され、例えば鉛ガラス等が嵌め
込まれた透光窓２１を透過して鏡体部ｌａ内に入射し、
固定ミラー１３ｅで反射して前記蓄積性蛍光体シート１
１上を照射する。このようにして蓄積性蛍光体シー！・
１１は、励起光ビーム１２ａによりその表面が二次元的
に走査され、各走査点からは該各点に蓄積された電子線
エネルギーが輝尽発光光として放出される。なお図示し
ないが、励起光源１２から発せられた励起光ビーム１２
ａが、蓄積性蛍光体シート１１が発する輝尽発光光の波
長領域をカットするフィルターを通過し、ビームエキス
パンダーによりそのビーム径が調整され、その後光偏向
器１３ａ　、　１３ｂで偏向され、次いでｆθレンズを
通過して均一なビーム径で蓄積性蛍光体シートｌｌ上を
走査するように構成することが好ましい。

消去光源１６は蓄積性蛍光体シー１−１．１の励起波長
領域を含む光を発生するものである。上記光偏向器１３
ｂと固定ミラー１３ｃとの間において励起光ビム１２ａ
の光路に入る位置と、該光路から外れた位置との間を移
動するミラー１７が配設されている。

消去光源１６が発する消去光Ｌ６ａはレンズ１８によっ
て集光され、上記ミラー１７か励起光ビーム１２ａの光
路に入る位置に設定されているときに、該ミラー１７お
よび固定ミラー１３ｅで反射して、蓄積性蛍光体シート
ＩＬの全面を照射する。また鏡体部１ａの対物レンズ７
と蓄積性蛍光体シート１１との間に電子線２を遮断する
シャッタ１９が設けられ、蓄積性蛍光体シート１１とフ
ォトマルチプライヤ１５との間に光シャッタ２２が設け
られている。また透光窓１４には、蓄積性蛍光体シート
１１が発する輝尽発光光のみを透過させ、励起光ビーム
１２ａを取り除く光学フィルタを備えたガラス２０が嵌
ムされている。

また鏡体部１ａの内部は、通常の電子顕微鏡と同様に、
蓄積性蛍光体シート１１が配置されている部分も含めて
、この電子顕微鏡が稼動している間は真空ポンプ等の公
知の手段により真空状態に維持される。

以下、上記構成の電子顕微鏡像記録読取装置１０による
電子顕微鏡像の記録、読取りについて説明する。

試料台５に試料８を載置し、電子銃３、集束レンズ４、
対物レンズ６および投影レンズ７を作動させ、シャッタ
１９を開くと（第１図図示の状態）結像面９に固定され
た蓄積性蛍光体シート１１に、電子線２が照射され、試
料８の拡大透過像８ｂが蓄積記録される。この？ヒ子線
露光の際には、光シャッタ２２は閉じられているのが好
ましい。次いでシャッタ１９が閉じられると共に光シャ
ッタ２２が開かれ、前述のように、励起光源１２から射
出されＸ７両方向に偏向された励起光ビーム１２ａが、
シート１１上を照射する。このように偏向された励起光
ビーム１２ａにより蓄積性蛍光体シート１１が２次元的
に走査され、該シート１１の各部に照射された電子線の
エネルギーレベルに応じた強度の輝尽発光光が該シート
１１から発汁られる。この輝尽発光光は、上記励起光ビ
ームＬ２ａを取り除く光学フィルタを備えたガラス２０
を介してシート１■の裏側に配置されたフォトマルチプ
ライヤ１５によって受光され、該輝尽発光光の光量が光
電的に読み取られる。

上記輝尽発光光の光量に対応するフォトマルチプライヤ
１５の出力信号は、プリアンプ３０で増幅された後アン
プ３１によって適正レベルの電気信号（アナログ画像信
号）Ｓに増幅される。このアナログ画像信号ＳはＡ／Ｄ
変換器３２に人力されてディジタル画像信号Ｓｄに変換
される。この画像信号Ｓｄは、信号処理回路３３に入力
されて例えば階調処理、周波数強調処理等の信号処理を
受けた後画像再生装置口０に送られる。

ここで、本実施例においては、フォトマルチプライヤ１
５．　プリアンプ３０．アンプ３１およびＡ／Ｄ変換器
３２の結合が、本発明の光検出手段の一例である。

次に、上記画像再生装置６０を詳しく示す第２図を参照
して、電子顕微ｖｔ像の再生について説明する。

画像再生装置（３０のハウジング８２内に収容されたマ
ガジンＧ４には、ロール状の熱現像感光材料６６が収容
されている。この感光材料６６は引き出されカッタ６８
で所定長さに切断された後に、回転ドラム７０の外周に
巻き付けられる。この回転ドラム７０に対応して露光ヘ
ッド７２が配置されており、この露光ヘッド７２には３
色の光ビームを発する３個の発先索子７３が取り付けら
れている。これらの発光素子７３の作動（ＯＮ１０ＦＦ
変調あるいは光量の変調）は、信号処理回路３３から出
力された画像信号Ｓｄが入力された変、１Ｎ回路７１に
より、この画像信号Ｓｄに基づいて制御され、これによ
り各発光素子７３が発する光ビームが変調される。それ
とともに回転ドラム７０が矢印り方向に回転し、かつ露
光ヘッド７２が該ドラム７０の表面に沿ってその長手方
向に移動することにより上記光ビームの主走査、副走査
がなされ、熱現像感光材料６６には上記光ビームが２次
元的に照射される。これらの光ビームは上述の通り画像
信号Ｓｄに基づいて変調されているので、これらの光ビ
ームの照射を受けた熱現像感光）イ料６Ｇには、画像信
号Ｓｄが担持する画像、すなわち前述した蓄積性蛍光体
シート１１に蓄積記録された試料８の電子顕微鏡像８ｂ
（第１図参照）が写真潜像として記録される。

露光後の感光材料６Ｇは回転ドラム７０の逆転により、
スクレーパ７４で回転ドラム７０から剥離され、水塗布
部７Ｇで画像形成用溶媒としての水が塗（Ｈｉされた後
に、内部にヒータ９６が配置された熱現像転写部７８へ
と送られる。

一方、トレイ８０には複数枚の受像材料８２が収容され
ており、このうち最上部の１枚が、上記熱現像転写部７
８へ送られる。

熱現像転写部７８では互いに密着する搬送ローラ８４、
８０が入口部に設けられており、感光材料６６と受像材
料８２を密告させた後に出口部の搬送ローラ８ｇ、　９
０へと送り込むようになっている。中間部には搬送ロー
ラ９２．９４が設けられ、搬送ローラ８４゜８Ｇから送
り出され密着した感光材料６Ｇと受像利料８２を搬送ロ
ーラ８８．９０へ送り出す。なお各搬送ローラは図示し
ないモータにより駆動される。各搬送ローラは、感光材
料６Ｇと受像材料８２の搬送経路の反対側にそれぞれ配
置されたヒータ９６（電熱体）によって、所定温度に加
熱されるようになっている。熱現像感光材料６Ｇがこれ
らの加熱された搬送ローラに接することにより、該感光
材料６Ｇの写真潜像が熱現像され、現像された画像は該
感光材料６６から遊離して、受像材料８２に転写される
。

熱現像転写部７８の下流には剥離手段９８が配置されて
おり、感光飼料６６は熱現像転写部７８から送り出され
て収容箱９９へ、受像材料８２は乾燥装置ｌＯＯへと分
離して送り出すようになっている。上述のようにして電
子顕微鏡像が転写された受像材料８２は、乾燥装置９７
で乾燥された後に機台６２の頂部に形成された取出トレ
イ９８上へ送り出される。

以上説明したように、受像材料６２に試料８の電子顕微
鏡像が最終的に記録される。ここで、信号処理回路３３
において画像信号Ｓｄにカラー化の処理を施せば、上記
電子顕微鏡像をカラー表示することもできる。

なお信号処理回路３３から出力された画像信号Ｓｄは、
以上説明したように直ちに画像再生装置６０に送って電
子顕微鏡像の再生に供してもよいし、あるいは後に画像
再生するために、−旦磁気テープ、磁気ディスク、光デ
ィスク等の記憶媒体３４に記憶させておいてもよい。

尚、視野探しとピント合わせの作業を行なう際、このた
めのモニタ画像も上記と同様にして画像再生装置６０に
出力することもできるため、この画像を観察しながら視
野探しとピント合わせの作業を行なってもよいが、その
他、ＣＲＴ等のデイスプレィ装置にモニタ画像を出力し
、このモニタ画像を観察しながら行なってもよい。

次に、第１図を参照して、読取り後に行なわれる、蓄積
性蛍光体シート１１に残存している残像の消去について
説明する。

上述のようにして輝尽発光光の読取り、すなわち電子顕
微鏡像の読取りが終了した後、光シャッタ２２が閉じら
れ、ミラー１７が励起光ビーム１２Ｈの光路に入る位置
に移動し、このミラー１７の動作と連動して消去光源１
６が点灯される。これによりシート１１の表面には、該
消去光源１６が発する消去光ｌｅａが照射される。前述
したように、蓄積性蛍光体シート１１に励起光ビーム１
２ａが照射されても、該シート１１に蓄積されていた電
子線エネルギーのすべては放出されずに、残像が残る場
合がある。

しかし上記のようにして蓄積性蛍光体シート１１に消去
光ｌｅａを照射することにより、残像が消去され、蓄積
性蛍光体シート１１が再使用可能となる。

またこの消去光の照射により、シート１１の蛍光体中に
不純物としてで含まれている２２６　Ｒａなどの放射性
元素によるノイズ成分も放出される。上記消去光源１６
としては、例えば特開昭５ｅ−ｔｔａ９２号に示されて
いるようなタングステンランプ、ハロゲンランプ、赤外
線ランプ、キセノンフラッシュランプあるいはレーザ光
源等を任意に選択することができる。また読取り用の励
起光源１２を消去用に兼用してもよい。

蓄積性蛍光体シートに照射する消去光１ｆ３ａの光量の
制御は以下のようにして行なわれる。本実施例では消去
光源１６は一定照度の消去光１［ｉａを発するものであ
って、その点灯時間が、本発明の制御手段の一例である
光源駆動制御回路３８によって制御される。

Ａ／Ｄ変換器３２から出力されたディジタルの画像信号
Ｓｄは、信号処理回路３３に入力されるとともに、オー
バーフロー検出器３５にも同時に入力される。上記画像
信号Ｓｄは０〜２５５の２５６段階の数値（画像のｉ、
１度レベル）を表わす信号であり、オーバーフロー検出
器３５は、２５４以上の数値の画像信号Ｓｄがこのオー
バーフロー検出器３５に入力されたときにオーバーフロ
ー信号を出力する。このオーバーフロー信号は前述した
光源駆動制御回路３Ｇに入力される。該光源駆動制御回
路３Ｇではあらかじめ統Ｂｌ的に求められた２種類の点
灯時間の一方が選択され、消去光源１６の点灯時間を制
御する。すなわち、オーバーフロー信号Ｓｐが入力され
なかった場合は、通常の撮影、読取りにより残存してい
る残像を十分に消去できる程度の点灯時間が選択されて
、その時間消去光源ＩＧを点灯し、オーバーフロー信号
が人力された場合はこれまでのデータの蓄積からに基づ
いて定められた、残像のレベルがかなり高くても十分そ
の残像を消去できる程度の長い点灯時間が選択されて、
その時間消去光源が点灯される。

これによりほとんどの場合は短かい方の点灯時間で済む
とともに、信号処理回路３３に入力された画像信号Ｓｄ
を調べてオーバーフロー（クリップ）の有無を知る必要
もなく、シたがってこの装置の単位時間あたりの処理能
力を低下させることもない。またオーバーフロー信号が
発生した場合には長い点灯時間が選択され、残像の十分
な消去が行なわれる。

尚、上記実施例は消去ｍ　１６　ａの点灯時間を制御す
るものであるが、点灯時間の制御に代えて、また゛は点
灯時間の制御とともに消去光１［ｉａの光量を調節する
ようにしてもよい。

また、上記実施例は、残像消去装置を電子顕微鏡像記録
再生システムに適用した例であるが、本発明の残像消去
装置は、電子顕微鏡像記録再生システムにのみ適用でき
るものではなく、前述した人体の放射線画像を得る放射
線画像記録再生システム、更に広く蓄積性蛍光体シート
を用いる種々のシステムに適用することができるもので
ある。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の蓄積性蛍光体シー
トの残像消去装置は、光検出手段が検出上限にあること
を検知してオーバーフロー信号を出力するオーバーフロ
ー検知器を備え、このオーバーフロー信号の有無に応じ
て残像消去のための光の照射量を制御するようにしたた
め、システムの処理能力を低下させることがなく、また
必要時には残像消去のための光照射量を増やすことによ
り残像のレベルが高い場合であってもその残像を十分に
消去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子顕微鏡の一例と、本発明の残像消去装置の
一実施例が内蔵された電子顕微鏡像記録読取装置の一例
を示す概略図、 第２図は画像再生装置を示す概略側面図である。 １・・・電子顕微鏡　　　　　２・・・電子線８・・・
試料 ９・・・電子顕微鏡の結像面 １０・・・電子顕微鏡像記録読取装置 １１・・・蓄積性蛍光体シート１２・・・励起光源１２
ａ・・・励起光ビーム　　　１３・・・光走査系１３ａ
、　１３ｂ・・・光偏向器 １５・・・フォＩ・マルチプライヤ １６・・・消去光源　　　　　　１［ｉａ・・・消去光
３０・・・プリアンプ　　　　　３１・・・アンプ３２
・・・Ａ／Ｄ変換器 ３３・・・信号処理回路 ３５・・・オーバーフロー検知器 ３６・・・光源駆動制御回路 ６０・・・画像再生装置 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 蓄積性蛍光体シートから発せられた、放射線画像情報を
   担持する輝尽発光光を検出して画像信号を出力する光検
   出手段、 前記画像信号に基づいて、前記光検出手段が検出上限に
   あることを検知してオーバーフロー信号を出力するオー
   バーフロー検出器、 前記蓄積性蛍光体シートの残像消去のための光を発する
   光源、および 前記オーバーフロー信号の有無に応じて前記残像消去の
   ための光の照射量を制御する制御手段とからなることを
   特徴とする蓄積性蛍光体シートの残像消去装置。