JPH02500478A - 光励起可能なけい光体画像形成装置のための楕円状集光器 - 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】 光励起可能なけい光体画像形成装置のための楕円状集光器技術分野 本発明は光励起可能なけい光体画像記録媒体に記憶した画像を読出す装置に関し 、詳細には、励起放射による呼掛けに応答して光励起可能なけい光体から発され た放射線を収集し検知する装置に関する。

背景技術 光励起可能なけい光体画像形成装置においては、米国特許再発行第３１，８４７ 号明細書に開示されているように、光励起可能なけい光シートをＸ放射線の如　 き短波長放射線の画像パターンに晒し、光励起可能なけい光シート上に潜像パタ ーンを記録する。潜像は、赤色光又は赤外光の如き比較的長い波長の励起放射線 で光励起可能なけい光シートを励起することにより読出される。励起時には、光 励起可能なけい光シートは、受入れた短波長放射線の量に比例して青色光又は紫 色光の如き中間波長の光を発生させる。電子画像処理に使用する信号を得るため 、光励起可能なけい光シートは、例えば振動又は回転走査ミラーにより偏向した レーザーの如き光線によりラスタパターンで走査され１発生した放射線を光倍率 管の如き光電検知器で感知し、電子画像信号を生起させる。

ある型式の走査装置では、光励起可能なけい光シートを並進ステージに配置し、 ライン走査方向に反復して偏向されているレーザー光線を横切って光励起可能な けい光シートをページ走査方向に並進運動させ、走査ラスタを形成する。

画像形成装置のＳＮ比を最適化するためには１発生した光をできるだけ多く集め て光電検知器に導くことが望ましい。集光に使用する装置は種々の型式のもので よいが、そのような集光器の一例は米国特許第４，３４６，２９５号明細書にお いて提案されている。この提案された集光器は、一端が平坦で他端を環状に丸め た光伝達材料のシートを有する。この集光器シートの平坦な一端を光励起可能な けい光シート上の走査ラインに隣接して位置決めする。光倍率管の受光面を集光 器シートの環状端部に対面して配置する。

けい光シートから発した光は集光器シートの平坦な端部に入り、光倍率管へ案内 される。このような集光器を走査ラインの両側に１つずつ配置することにより、 または集光器シートの平坦な端部とは反対側に長くて幅狭の反射器を置いて集光 器の集光窓を増大させることにより、集光効率を改善することができる。しかし 、この透明な集光器はその製造が本質的に複雑になるという欠点を有する。更に 、透明な光ガイド（案内）の集光効率は、光励起可能なけい光シートにより発さ れた光のある波長範囲（例えば、青色帯域から紫色帯域までの波長）を吸収して しまうため、制限されてしまう。

反射性内表面を有する円筒体と、走査線を通すための１対のスリットと、光学電 子トランスデユーサのための別のスリットとを備えた、走査フィルムのための他 の型式の集光器も存在する。米国特許第４，４５３，１８０号明細書を参照され たい。

経験によれば、光励起可能なけい光体面像形成装置により達成できるＳＮ比を制 限する他のファクタ即ち因子が存在することが確認されている。光励起可能なけ い光シートを励起放射線で走査したとき、励起放射線の大部分（９０％まで）が 光励起可能なけい光体から反射される６反射したこの励起放射線を現在の走査地 点から離れた別の位置で光励起可能なけい光体の表面上へ戻すように更に反射さ せた場合（「フレア」と呼ぶ）、これら別の位置で発光するようにけい光体が励 起される。このフレアの誘起により発された光を集光器で集める場合を予備励起 と呼び、これは擬似の（見せかけの）背景信号の原因となる。

光励起可能なけい光体へのこのような励起放射線の反射は上述の光ガイドの集光 縁から生じる。予備励起に起因する画像劣化の一原因は、高露出区域からのフレ ア誘起による発光のため画像のコントラストが減少することである。このため、 不当な信号が低露出区域に添加される。低露出区域を背景にした高露出の被写体 を走査した場合に画像に陰影が生じる。従って、すべての画像区域におけるＳＮ 比が低下する。けい光体の大部分の区域は低レベルの励起放射線に晒されている のでレーザーノイズが高まり、この区域から発された光はレーザーパワーの変動 を生じさせ、レーザーノイズの効果を増幅してしまう。

それ故、本発明の目的は、向上した集光効率を有し、製造が容易な集光器を提供 することである０本発明の別の目的は、フレアの少ない改良した集光器を提供す ることである。このような集光器の望ましい特性は、走査ラインを横切る走査位 置に対する集光効率が一様なことである。それ故、本発明の更に別の目的は、走 査ラインを横切る一様な集光効率を有する集光器を提供することである。

発明の開示 本発明の目的は、正反射性の内表面を有する円筒状の鏡筒を備えた集光器を提供 することにより、達成される。鏡筒は、この鏡筒中に励起放射線を通すための第 １開口と、励起放射線をけい光シートへ導き、けい光シートから発された光を先 箱へ進入させるための第２開口と、この第２開口に実質上対向し、光を先箱から 出すための第３開口とを画定する。受光面を有する一列の光検知器を第３開口に 配置する０円筒状の鏡筒は楕円形横断面を呈する。第２、第３開口は１円筒状の 鏡箱の＃１線に平行で楕円形の長軸に実質上垂直で楕円形の第１及び第２焦点線 の近傍を通る第１及び第２平面により画定されていて、第１焦点線の近傍におい てけい光シートから発した光が鏡筒の楕円形両側部で単−回反射した後に第２焦 点線の近傍において検知器の受光面に進入するようになっている。

図面の簡単な説明 第１図は本発明に係る集光器の斜視図、第２図は第１図に示す集光器の端面図、 第３図は第１図に示す集光器の前面図、第４図は第１図の集光器における走査ラ インを横切る集光効率及びフレアを示すグラフである。

発明を実施するための最良の形態 第１図には１本発明に係る集光器１０を示す、集光器１０は楕円形横断面を呈し 正反射性内表面を有するミラーボックス即ち鏡Ｎ１２と、−列の矩形対面部を１ ３九電訂ゲａ４とを具備する。レーザー１６からの励起放射線Ｓはライン走査方 向において回転多角形ミラ〜１８により偏向せしめられる。放射線Ｓはスロット ２０に経て鏡筒１２を通り、鏡筒１２の底部の開口（第１図には示さない）を通 って励起可能なけい光シート２２上に到達する。けい光シート２２は矢印Ｂの方 向に運動し。

ラスク走査を提供する。

けい光シートから発した光は底部の開口を通って鏡筒１２に入り、頂部の開口か ら出て、−列の矩形対面部１箇３ガ乞汗田管］４の受光面を照射する。

第２図は集光器の側面図を示し、この図においては、楕円の形状を明確に示すた めに、鏡筒１２の楕円形輪郭の一部を破線で示しである。第２図に示すように、 楕円の長軸はけい光シート２２の表面に対して約７０’の角度αで傾斜している 。楕円は、円筒体の＠線に平行でけい光シート２２の表面にも平行で楕円体の第 １焦点線（その端部を第２図に点２４にて示す）の近傍を通る第１平面に沿って 切頭してあり、けい光シートへ到達し鏡筒へ入る励起放射Ｉ！ｓを通過させる底 部の開口を形成する。楕円体はまた、円筒体の＠線に平行で楕円体の第２焦点線 （その端部を第２図に点２６にて示す）の近傍を通る第２平面に沿っても切頭し てあり、頂部の開口を形成する。頂部の開口を画定する平面は楕円の長軸に対し て約７６°の角度βで傾斜している。この角度７６°は、集光器の集光効率を最 適に維持したまま、光検知器の面から反射した光がけい光シートの表面に到達す る可能性を最少化するように選択した。

けい光シート上の走査ラインにおいて発さ九た光は鏡筒１２の楕円両側部で一旦 反射し、光信重管１４の受光面に到達する。

発光光線の一例を第２図に破線矢印で示す。

好適には、フレアを減少させるため、鏡筒１２の底部開口の大半を覆うマスク２ ８を設ける。マスクは、励起放射線の通過を許容し発生光の鏡筒への進入を許容 するスロット３０を画定する。マスク２８は、フレアを更に減少させるため黒色 塗料の如き光吸収材料で被覆しである。Ｌ′もｌ’＝ζ営】４の受光面の上にフ ィルタ３２を配置する。フィルタ３２は励起放射線を吸収し、発生光を光信４！ 管の方へ通過させる。フィルタ３２の面は、フレアを更に減少させるため反射防 止コーティングで被覆しである。

走査ラインを横切る集光を一様にするたへ先宅各州慨￥１つ受光面は焦点線の端 部（焦点）２６から僅かに変位した位置に配置する。この配置により、検知器の 面上の焦点から僅かにずれた位置に走査ラインを位置させ、検知器間の明確な４ ｉ靭を排除し、λ１ライン全４本つ応答性の一様化を保証する。

第３図は集光器１０の前面図を示す、第３図に示すように。

鏡筒の端部は垂直面に対して１５°の角度αでけい光シートの方へ収れんした平 面鏡３４により閉じてあり、　欠＜”ｒ凭Ｐ’ｗ”Ｅ　１．４に近い鏡筒の頂部 の方がけい光シート２２に近い鏡筒の底部より幅広となっている。この配列は、 円筒体の軸線に沿って低角度で発生した発生光に収集する補助をする。

楕円体状の集光器は、その長さが４３ｃｍ、高さが１０．５ｃｍ、幅が　５．０ ｃｍとなるように設計した。８．８ｃｍＸ４ｃｍの面積をもつ矩形の受光面を有 する５−５ａ”ｒ’ｋｔ％’ｉを光検知器として使用した。鏡筒へ走査線を通す スロット２０及びマスク２８のスロット３０の幅は共に０．２５ｃｍとした。鏡 筒はけい光シート２２の表面から０．０５ｃｍ離して配置した。

ミラー表面は単ポイントのダイアモンドで機械加工した９２％正反射性のアルミ ニウム板とした。

集光器の性能を第４図に示す０発生光の総エネルギの百分率としての光検知効率 は第４図に曲線３４にて示す、この光検知効率即ち集光効率は走査ラインにわた って実質上一様であるが、走査ラインの両端近傍で若干小さい、この若干の一様 性の差は、走査線がけい光シートを横切って走査したときに２回反射した光線と １回反射した光線との間の表面吸収における差に起因する９曲線３６は走査ライ ンにわたって吸収されるエネルギの百分率を示す、走査ラインの両端近傍でけい 光体から発される光線は、検知器の受光面に到達する前に端部の平面鏡３４及び 楕円形の鏡筒１２に当る可能性が多い、走査ラインの中央付近でけい光体から発 される光線は、直接、又は楕円形の鏡筒で１回反射されて検知器に到達する可能 性が高い。若干の一様性の差即ち集光効率の差は、対応す先ｉ４５七Ｊ、￥の相 対ゲインを調整することにより、容易に補償できる。

曲線３８はこの集光器において生じた比較的伝い百分率のフレアを示す。

産業上の利用可能性及び効果 本発明の集光器は医療及び工業分野の励起可能なけい光Ｘ縁体画像形成装置に有 用である。集光器は走査ラインにわたって一様な集光効率を有し、低フレアであ るという効果を奏する。

ＦＩＧ、４ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成　元年　４月７４．日 特許庁長官、吉　１）文　毅　殿　噂 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８７１０２５７３ ２、発明の名称 光励起可能なひい光体画像形成装置のための楕円状集光器３、特γ「出願人 住　所　アメリカ合衆国ニューヨーク州１４６５０．ロチニスター市ステート・ ストリート　３４３ 名　称　イーストマン・コノック・カンパニー４、代理人 住　所　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区 電話（２７０）　６６４１〜６６４６ 昭和６３年１７月７Ｄ田 請求の範囲 １、　ラスク走査される光励起可能なけい光シートから発される光を収集し検知 するための集光器であって１円筒体の箱と光検知手段とを備え、該円筒体の箱が この円筒体の筒中へ励起放射線を通すための第１開口と、前記けい光シートへ励 起放射線を導き該けい光シートから発された光を該円筒体の箱へ進入させるため の第２開口と、前記第２開口に実質上対向して位置し前記円筒体の箱から光を出 すための第３開口とを有し、前記光検知手段が前記第３開口に位置した受光面を 有する前記集光器において、 前記箱が正反射性の内表面を有し楕円形の横断面を呈する鏡筒であり、前記第２ 及び第３開口が、前記楕円形のそれぞれ第１及び第２の焦点線の近傍において該 楕円形の長袖と交差する前記円筒体の母線に平行な第１及び第２の平面によりそ れぞれ画定されていて、前記第１の焦点線の近傍において前記けい光シートから 発された光が単−回反射した後に前記第２の焦点線の近傍において前記光検知手 段の受光面に到達するように構成し、前記第１の平面が前記楕円形の長軸に対し ７７０°の角度で傾斜しており、前記第２の平面が前記楕円形の長軸に対して７ ６°の角度で傾斜していることを特徴とする集光器。

２、　請求の範囲第１項に記載の集光器において、前記楕円形の円筒体の両端部 を平面鏡で覆った集光器。

３、　請求の範囲第２項に記載の集光器において、前記平面鏡が、前記第３開口 を前記第２開口より幅広くすべく、垂直面に対して１５＠の角度で配置されてい る集光器。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ラスタ走査される光励起可能なけい光シートから発される光を収集し検知す るための集光器であって、円筒体の箱と光検知手段とを備え、該円筒体の箱がこ の円筒体の箱中へ励起放射線を通すための第１開口と、前記けい光シートへ励起 放射線を導き該けい光シートから発された光を該円筒体の箱へ進入させるための 第２開口と、前記第２開口に実質上対向して位置し前記円筒体の箱から光を出す ための第３開口とを有し、前記光検知手段が前記第３開口に位置した受光面を有 する前記集光器において、 前記箱が正反射性の内表面を有し楕円形の横断面を呈する鏡箱であり、前記第２ 及び第３開口が、前記楕円形のそれぞれ第１及び第２の焦点線の近傍において該 楕円形の長軸と交差する前記円筒体の母線に平行な第１及び第２の平面によりそ れぞれ画定されていて、前記第１の焦点線の近傍において前記けい光シートから 発された光が単一回反射した後に前記第２の焦点線の近傍において前記光検知手 段の受光面に到達するように構成したことを特徴とする集光器。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の集光器において、前記第１の平面が前記楕円形の 長軸に対して７０°の角度で傾斜している集光器。
3. ３．請求の範囲第１項又は第２項に記載の集光器において、前記第２の平面が前 記楕円形の長軸に対して７６°の角度で傾斜している集光器。
4. ４．請求の範囲第１項ないし第３項のうちのいずれかに記載の集光器において、 前記楕円形の円筒体の両端部を平面鏡で覆った集光器。
5. ５．請求の範囲第４項に記載の集光器において、前記平面鏡が、前記第３開口を 前記第２開口より幅広くすべく、垂直面に対して１５°の角度で配置されている 集光器。
6. ６．請求の範囲第１項ないし第５項のうちのいずれかに記載の集光器において、 更に、励起放射線を吸収し前記けい光シートから発された光を伝達する光学フィ ルタを、前記第３開口と前記光検知手段の受光面との間に配置した集光器。
7. ７．請求の範囲第４項に記載の集光器において、前記光学フィルタを反射防止コ ーティングで被覆した集光器。
8. ８．請求の範囲第１項ないし第７項のうちのいずれかに記載の集光器において、 前記光検知手段が矩形の受光面を有する一列の光倍率管を有する集光器。
9. ９．請求の範囲第１項ないし第８項のうちのいずれかに記載の集光器において、 前記第２開口の上に位置したマスクを更に備え、該マスクが前記第１の焦点線に 平行にこの第１の焦点線の近傍で延びるスリットを画定している集光器。
10. １０．請求の範囲第１項ないし第９項のうちのいずれかに記載の集光器において 、前記鏡箱がダイアモンドで機械加工したアルミニウム鏡を有する集光器。