JPH03212064A - 画像読取装置 - 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、画像が記録された記録シート上を光ビームに
より二次元的に走査し、該走査により得られた前記画像
を表わす光を光電センサにより読み取って時系列的な画
像信号を得る画像読取装置に関するものである。

（従来の技術） 記録シートに記録された画像を読み取って画像信号を得
、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再
生記録することが種々の分野で行なわれている。

たとえば、後の画像処理に適合するように設計されたガ
ンマ値の低いＸ線フィルムを用いてＸ線画像を記録し、
このＸ線画像が記録されたフィルムからＸ線画像を読み
取って電気信号に変換し、この電気信号（画像信号）に
画像処理を施した後感光フィルム等に可視像として再生
することにより、コントラスト、シャープネス、粒状性
等の画質性能の良好な再生画像を得ることが行なわれて
いる（特公昭８１−５１９３号公報参照）。

また本願出願人により、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蓄積され、その後可視光等の励起
光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光
を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体
等の被写体の放射線画像情報を一１シート状の蓄積性蛍
光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等
の励起光で走査して輝尽発光光を牛ぜしめ、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
データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の
記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる放射線画
像記録再生システムがすでに提案されている（特開昭５
５−１２４２９号、同５Ｇ−１１３９５号。

同５５−１０３４７２号、同５６−１０４６４５号、同
５５−１１８３４０号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
ステムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって画
像を記録しうるという実用的な利点を有している。すな
わち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対して
蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極め
て広い範囲にわたって比例することか認められており、
従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり大幅
に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される輝尽
発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電変
換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気信
号を用いて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視像として出力させることによっ
て、放射線露光量の変動に影響されない放射線画像を得
ることができる。

（発明が解決しようとする課題） 上記各種システムにおいて、本来は、画像が記録された
、Ｘ線フィルムや蓄積性蛍光体シート等の記録シートか
ら得られた上記画像を表わす光を３桁程度（最も弱い光
の強度を１．０としたとき最も強い光の強度が１．ＯＸ
１０３となる程度）に亘って受光すれば画像濃度の低い
領域から画像濃度の高い領域までの幅広い情報を含んだ
可視画像を再生出力することか十分可能である。

ところが上記画像を表わす光の平均強度が必ずしも一定
ではなくしかも読取り前には不明であることも多く、し
たがって上記画像を表わす光を受光する光電センサや信
号処理系のダイナミ・ツクレンジが３桁程度しかないと
、上記光の平均強度と光電センサ、信号処理系のゲイン
や信号レベル等がうまくマツチングした場合を除き、上
記記録シートに記録された画像の濃度の低い領域もしく
は濃度の高い領域の一方の情報が正常に伝達されず、こ
の信号に基づいて再生出力した可視画像はもとの画像の
有する情報の一部分が失なわれたものとなってしまうこ
ととなる。

これを避ける一つの方法として、これまでは、上記画像
を表わす光の平均強度が多少変動してもよいように例え
ば上記画像を表わす光を４桁以上に亘って高精度で受光
することのできる広範なダイナミックレンジを備えた高
性能の光電センサを用意し、信号処理系もこれに合うよ
うに４桁以上のダイナミックレンジの信号を処理できる
よう高性能の回路素子を選定し、回路構成を工夫して対
処していた。しかしこの方法は、高性能の光電センサや
回路素子等を用いる必要があるため非常にコスト高であ
り、しかも信号処理速度を低めに押えないと広範なダイ
ナミックレンジを確保できないという問題点があった。

また他の方法としては、例えば蓄積性蛍光体シートに記
録（蓄積記録）された画像を読み取る場合に該画像を十
分な精度で受光する本読みを行なう前に、蓄積性蛍光体
シートに比較的弱い励起光を照射し、また画像の濃度分
解能が悪くなることを承知の上で光電センサや信号処理
系のゲインを下げて該画像を表わす輝尽発光光を受光す
る先読みを行ない、この先読みにより得られた先読画像
信号を分析して本読みの際の輝尽発光光の光量を予ａ＃
１シて光電センサや信号処理系のゲインを適切に調整し
て蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された画像を高い精度
で担持する画像信号を得る方法も知られている。しかし
この方法では一つの画像信号を得るために蓄積性蛍光体
シートを二度読み取る必要があり、このため画像読取装
置の単位時間当りの処理能力が制限されるという問題点
がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、記録シートから得られる
画像を表わす光の平均的な強度が不明であることに起因
する、必要以上にダイナミックレンジの広い光電センサ
や回路素子等を用いる必要がなく、これによりコストダ
ウンを図るとともに画像の読取り速度を向上させること
もでき、また上記のような先読み１本読み等の複数の読
取りを行なう必要もなく、したがってこの点からも処理
能力を向上させることのできる画像読取装置を提供する
ことを目的とするものである。

（課届を解決するための手段） 本発明の画像読取装置は、 画像が記録された、Ｘ線フィルムや蓄積性蛍光体シート
等の記録シート上を光ビームにより二次元的に走査し、
該走査により得られた前記画像を表わす光を光電センサ
により読み取って時系列的な画像信号を得る画像読取装
置において、前記画像信号を得る際に該画像信号の部分
的なピーク値を順次求めるピーク値検出手段と、順次求
められた前記ピーク値に基づいて前記画像信号が所定値
を越えないように前記光電センサの受光感度を制御する
受光感度制御手段と、前記受光感度を表わす信号に基づ
いて前記画像信号を補正する補正手段とを備えたことを
・特徴とするものである。

（作　　用） 本発明の画像読取装置では、画像信号を得る際に該画像
信号の部分的なピーク値を順次求めてこの順次求められ
たピーク値に基づいて光電センサの受光感度を制御する
ようにしたため、必要以上にダイナミックレンジの広い
光電センサを備えることが不要となり、また先読みを行
なうことにより本読みの際の受光感度等を調整すること
等の二度読みも不要である。

また、光電センサの受光感度を制御したことに伴い画像
信号のレベルが変動するが、本発明では光電センサの受
光感度を表わす信号に基づいて画像信号を補正するよう
にしたため、光電センサの受光感度の制御に伴って生じ
る画像信号の誤差も補正される。また、この画像信号の
補正は、光電センサで受光して得られた信号を対数変換
した後に行なうことができるため、信号処理系回路素子
として必要以上に広いダイナミックレンジを備えた素子
を用いる必要がなく、また高速読取りが可能となる。

（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、画像読取装置の一実施例を表わす概略構成図
である。尚、ここでは前述した蓄積性蛍光体シートに蓄
積記録された放射線画像を読み取って画像信号を得る画
像読取装置の例について説明する。

図示しない放射線撮影装置において被写体に放射線が照
射され、該被写体を透過した放射線が蓄積性蛍光体シー
トに照射され、これにより該蓄積記録され、この放射線
画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートが画像読取装
置１０の所定位置にセットされる。

所定位置にセットされた容積性蛍光体シート１１は、図
示しない駆動手段により駆動されるエンドレスベルト等
のシート搬送手段１５により、矢印Ｙ方向に搬送（副走
査）される。一方、レーザ光源１６から発せられた光ビ
ーム１７はモータ１８により駆動され矢印Ｚ方向に高速
回転する回転多面鏡１９によって反射偏向され、ｆθレ
ンズ等の集束レンズ２０を通過した後、ミラー２１によ
り光路をかえてシート１１に入射し、副走査の方向（矢
印Ｙ方向）と略直角な矢印Ｘ方向に主走査する。シート
１１の、光ビームＩ７が照射された箇所からは、蓄積記
録されているＸ線画像情報に応じた光量の輝尽発光光２
２が発せられ、この輝尽発光光２２は光ガイド２３によ
って導かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍管）２
４によって光電的に検出される。光ガイド２３はアクリ
ル板等の導光性材料を成形して作られ性蛍光体シートｌ
ｌ上の主走査線にそって延びるように配され、円環状に
形成された射出端面２３ｂにフォトマルチプライヤ２４
の受光面が結合されている。入射端面２３ａから光ガイ
ド２３内に入射した輝尽発光光２２は、該光ガイド２３
の内部を全反射を繰り返して進み、射出端面２３ｂから
射出してフォトマルチプライヤ２４に受光され、放射線
画像を表わす輝尽発光光２２がフォトマルチプライヤ２
４によって′１１気ら号に変換される。

フォトマルチプライヤ２４から出力されたアナログ１２
号ｓＡは、ログアンプ２５て対数的に増幅された、加算
器２６を経由して、Ａ／Ｄ変換器２７に人力され、サン
プリングされて、ディジタルの画像信号ｓＤか得られる
。この画像信号Ｓｏは、図示しない画像処理装置に送ら
れてこの画像信号Ｓｏに適切な画像処理が施され、その
後画像再生装置に送られて画像信号Ｓｏに基づく可視画
像が１４生表示される。

ログアンプ２５の出力信号ｓＬは、加算器２６とともに
ローパスフィルタ２８を経由してピークホールド回路２
９にも入力される。このピークホールド回路２９は光ビ
ーム１７による各主走査毎の、ローパスフィルタ２８を
経由した後の、対数変換された画像信号ＳＬ′のピーク
値を順次ホールドする回路である。このピーク値は各主
走査毎に更新される。

このピーク値を表わす信号Ｓｐは、ＰＩＤ制御回路３０
に入力される。このＰＩＤ制御回路３０４；ｉ７オマル
チブライヤ２４に印加する高圧電圧の電圧値を制御する
ものであり、フォトマルチプライヤ２４がら出力される
信号Ｓ＾が所定値を越えないように輝尽発光光２２の平
均的な光量が大きいときはより低電圧とし輝尽発光光２
２の平均的な光量が小さいときはより高電圧とするよう
に制御する。ＰＩＤ制御回路３０から出力された制御信
号Ｓｃはフォトマルチプライヤ２４に高電圧を印加する
ための電源回路３１に入力され、電源回路３１はこの制
御信号Ｓｃに応じた高電圧をフォトマルチプライヤ２４
に印加する。

この制御信号Ｓｃは、フォトマルチプライヤ２４に印加
される電圧と対応する信号であり、補正データ演算回路
３２にも人力される。この補正データ演算回路３２には
制御信号Ｓｃの値（フォトマルチプライヤ２４に印加さ
れる電圧値）とログアンプ２５の出力１ｄ号ｓＬの補正
値との対応表が記憶されており、入力された制御信号Ｓ
ｃの値に応じた補正値を表わす信号ｓＭが出力される。

この信号ｓＭはディジタル信号であるためＤ／Ａ変換器
３３によりアナログの信号ＳＭ′に変換され、加算器２
Ｇに入力される。加算器２６ではログアンプ２５の出力
信号ｓＬに上記信号ＳＭ′を加算し、これにより、蓄積
性蛍光体シート１１に蓄積記録された放射線画像を正確
に担持する画像信号ｓＲが生成される。

この画像信号ｓＲは前述したようにＡ／Ｄ変換器２７で
ディジタルの画像信号ＳＤに変換される。

このように、対数変換された画像信号ＳＬ　　（正確に
はローパスフィルタ２８を経由した画像信号ＳＬ′）の
各主走査毎のピーク値に応じてフォトマルチプライヤ２
４に印加する高電圧の電圧値を制御するようにしたため
、このフォトマルチプライするものであればよく、−枚
の画像の読み取りに必要とする以上の広ダイナミツクレ
ンジを有するものである必要はない。またこのフォトマ
ルチプライヤ２４に印加する高電圧の電圧値に応じてロ
グアンプ２５から出力された画像信号ｓＬを補正するよ
うにしたため、最終的には蓄積性蛍光体シート１１に蓄
積記録された放射線画像を正しく表わす画像信号を得る
ことができる。さらに極端に広いダイナミックレンジを
備える必要がないため、高速な信号を処理することがで
き、したがって高速に走査することができ、処理能力の
高い画像読取装置とすることができる。

尚、上記実施例は一例に過ぎず、たとえばピークホール
ドは一走査線毎に限られるものではなくフォトマルチプ
ライヤ２４に印加する高電圧をどの程度の応答性能をも
って変化させるか等に応じ種々に変更できるものである
。また回路構成も上記実施例に限られるものではなく、
公知の回路技術を用いて種々に構成することができる。

さらに輝プライヤに限定されるものではなく、例えばア
バランシェフォトダイオード等、シーｔ−１１に記録さ
れた画像の性質や必要とする画像信号の精度等により種
々に選択し得るものである。

また、上記実施例は蓄積性蛍光体シートに蓄積記録され
た放射線画像を読み取る画像読取装置であるが、本発明
はもっと一般的な画像読取装置にも適用できるものであ
ることもいうまでもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の画像読取装置は、
画像信号を得る際に該画像信号の部分的なピーク値を順
次求めてこの順次求められたピーク値に基づいた光電セ
ンサの受光感度を制御するとともに、この受光感度を表
わす信号に基づいて画像信号を補正するようにしたため
、必要以上にダイナミックレンジの広い光電センサや回
路素子等を用いる必要がな（コストダウンを図ることか
でき、また処理速度を向上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像読取装置の一実施例を表わす概
略構成図である。 ｌＯ・・・画像読取装置　　１１・・・蓄積性蛍光体シ
ー１６・・・レーザ光源　　　２２・・・輝尽発光光２
４・・・フォトマルチプライヤ ２５・・・ログアンプ　　　２６・・・加算器２７・・
・Ａ／Ｄｆ換Ｓ　　　２ｇ・・・ローパスフィルタ２９
・・・ピークホールド回路 ３０・・・ＰＩＤ制御回路　３１・・・電源回路３２・
・・補正データ演算回路 ３３・・・Ｄ／Ａ変換回路 ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像が記録された記録シート上を光ビームにより二次元
   的に走査し、該走査により得られた前記画像を表わす光
   を光電センサにより読み取って時系列的な画像信号を得
   る画像読取装置において、前記画像信号を得る際に該画
   像信号の部分的なピーク値を順次求めるピーク値検出手
   段と、順次求められた前記ピーク値に基づいて前記画像
   信号が所定値を越えないように前記光電センサの受光感
   度を制御する受光感度制御手段と、前記受光感度を表わ
   す信号に基づいて前記画像信号を補正する補正手段とを
   備えたことを特徴とする画像読取装置。