JPH0441543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は画像情報を含んだ光を光電子増倍管に
光電的に読取る画像情報読取装置に関するもので
ある。

（発明の技術的背景とその問題点） 画像情報が記録された記録媒体に光ビームを照
射させてその記録媒体からの反射光、透過光ある
いは発光光を検出することにより画像情報の読取
りを行なう画像情報読取装置においては、一般に
光電子増倍管が広く使用されている。

このような光電子増倍管を用いた画像情報読取
装置としては例えば、コンピユータの入力装置、
フアクシミリ等の画像読取装置がある。これらの
装置においては画像情報の読取りは具体的には次
のようにして行なわれている。

濃度パターンからなる画像情報を有する記録媒
体、即ち原稿に光ビームを２次元的に走査して照
射し、これによつて得られた反射光（紙原稿の場
合）あるいは透過光（フイルム原稿の場合）を光
電子増倍管により受光し、原稿上に記録されてい
た画像情報をシリアルな電気信号として出力させ
ることにより画像読取りが行なわれ、得られた電
気信号は伝送系による遠方への伝送、画像処理、
磁気記録媒体への蓄積等の様々な処理がなされ
る。

また、本出願人によつて提案された蓄積性螢光
体シートを使用した放射線画像システム（特開昭
55−12429号、同56−11395号など）においても上
述した光電子増倍管を用いた画像情報の読取りが
行なわれている。このシステムでは蓄積性螢光体
シートに励起光を照射し、励起により発生する輝
尽発光光を光電子増倍管を用いて光電的に読み取
つている。

ここで、蓄積性螢光体とは放射線（Ｘ線、α
線、β線、γ線、紫外線等）が照射されると、こ
の放射線エネルギーの一部が螢光体中に蓄積さ
れ、この螢光体に可視光等励起光を照射すると、
蓄積されたエネルギーに応じて螢光体が輝尽発光
を示す性質を有する螢光体のことを言う。

このような蓄積性螢光体を用いて放射線画像シ
ステムにおいては画像読取りは具体的には以下の
ようにして行なわれる。

人体等の被写体を介してＸ線等の放射線を蓄積
性螢光体シートに照射することにより放射線透過
像が蓄積記録された蓄積性螢光体シート上に、レ
ーザ光等の励起光を２次元的に走査して輝尽発光
光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電子増倍
管により光電的に読み出して画像信号を得ること
により画像読取りを行ない、得られた画像信号に
基づき写真感光材料等の記録材料、CRT等に可
視像が出力される。

ところで、上述のような光電子増倍管を光検出
器として用いた画像情報読取装置においては、通
常所望の画像情報収録レンジに合わせて、光電子
増倍管の読取りゲインが設定され読取りが行なわ
れる。しかしながら、実際に種々の画像情報が記
録された記録媒体より画像情報を読取る際には、
読取るべき画像情報を含んだ光の強度は必ずしも
所望の画像情報収録レンジ内にあるとは限らず、
収録レンジをオーバーする場合もしばしば生じて
来る。したがつてこのような場合には、画像情報
を読取る光電子増倍管の出力電流は、光電子増倍
管への入射光強度に精度良く対応しなくなり、す
なわち光電子増倍管への入射光強度の微小変化に
対して、光電子増倍管の出力電流値が十分センシ
テイブに変化しなくなり、精度の良い画像情報の
読取りが困難となつて来る。

（発明の目的） 従つて、本発明は、上述のように画像情報が記
録された記録媒体に光を照射してその記録媒体か
らの光を光電子増倍管により検出し、画像情報の
読取りを行なう画像情報読取装置において、画像
情報を含んだ光の強度が広い範囲にわたつて変化
しても、精度良く画像情報を読取ることができる
画像情報読取装置を提供することを目的とするも
のである。

（発明の構成） 本発明者等は、かかる目的を達成するために鋭
意研究を重ねた結果、画像情報読取り用の光電子
増倍管の出力電流が飽和状態に近づいて入射光強
度の増大に対して漸減するようになつた後におい
ても、該光電子増倍管のブリーダ抵抗に加わる電
圧は、入射光強度の増大に応じて十分センシテイ
ブに低下するということを見出した。

以下、上記のことを図面を参照して詳述する。
第１図は、Ｘ線ベタ撮影がなされた蓄積性螢光体
シートに励起光を照射して発せられた輝尽発光光
を光電子増倍管（以下、「フオトマル」と称す
る。）によつて検出した際に、ブリーダ抵抗に加
わる電圧、（以下、「ブリーダ抵抗電圧」と称す
る。）のベタ撮影の照射Ｘ線量に対する変化を測
定した結果を示すものである。ここにフオトマル
としては第２図に概略図示されたものを用い、ブ
リーダ抵抗電圧V₁，V₂，V₃の測定は、フオトマ
ル５０のプレートＰからカソードＫ側に向かつて
第１番目、第２番目、第３番目のブリーダ抵抗
Rb₁，Rb₂，Rb₃（各々56kΩ）についておこなつ
た。

このフオトマル５０は、人体等のＸ線画像情報
が記録されたシートからの輝尽発光光検出に適す
るようにゲインが設定されるが、人体等のＸ線撮
影は通常100ｍＲ以下でおこなわれるため、この
通常のＸ線撮影に適するようにゲイン設定された
フオトマルでは、この照射量を超える照射量でＸ
線撮影がなされたときに、ベタ部分を検出する
と、その出力電流が飽和状態に達してしまつた
り、或いは飽和状態に近づき、ベタ部分の残留エ
ネルギーを精度良く測定することができなくなつ
てしまう。これに対してブリーダ抵抗電圧は、第
１図に示されるように、通常のＸ線照射量を超え
る領域においても十分広範囲にわたり、Ｘ線照射
量の増大、すなわちフオトマル５０が検出する輝
尽発光光量の増大に対して飽和状態に近づくこと
なく、十分センシテイブに減少することが見出さ
れた。

本発明は、かかる新規な知見に基づき、読取る
べき画像情報を含んだ光の強度が比較的強い場
合、すなわちフオトマルの出力電流が飽和状態と
なる付近においては、フオトマルのブリーダ抵抗
電圧を測定して画像情報を得るようにしたことに
よつて、前記目的を達成したものである。

すなわち本発明の画像情報読取装置は、画像情
報が記録された記録媒体に光ビームを照射させ
て、該記録媒体からの画像情報を含んだ光を光電
子増倍管により光電的に読取る画像情報読取装置
において、前記光電子増倍管の出力電流信号と所
定の基準値とを比較する比較手段、前記光電子増
倍管のブリーダ抵抗に加わる電圧を検出する電圧
検出手段、および前記光電子増倍管の出力電流信
号と前記電圧検出手段により検出された電圧信号
とが入力され、前記比較手段からの出力信号を受
け前記光電子増倍管の出力電流信号が前記基準値
以下のときは該出力電流信号を選択して出力し、
前記光電子増倍管の出力電流信号が前記基準値を
超えるときは前記電圧検出手段により検出された
電圧信号を選択して出力する選択回路を備えたこ
とを特徴とするものである。

本発明の画像情報読取装置によれば、読取りを
行なうフオトマルの出力電流が飽和状態となる付
近においては、ブリーダ抵抗電圧を測定するよう
に構成されているので、読取るべき画像情報を含
んだ光の強度が広範囲にわたつて変化しても精度
の良い画像情報読取りが可能となる。

本発明における比較手段の「所定の基準値」と
しては、フオトマルへの入射光強度の微小変化に
対して十分センシテイブであるような範囲内のフ
オトマル出力電流値を担持した値であれば、任意
に選ぶことができ、とくにフオトマルへの入射光
強度に対してほぼ線形に変化する範囲内のフオト
マル出力電流値を担持した値を選ぶことが好まし
く、更には、フオトマルへの入射光強度に対する
フオトマル出力電流値変化曲線の傾きの絶対値
が、フオトマルへの入射光強度に対するフオトマ
ルのブリーダ抵抗電圧値変化曲線の傾きの絶対値
と等しくなる範囲のフオトマル出力電流値を担持
する値を選ぶことがより好ましい。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様につい
て説明する。

第３図は本発明の一実施態様を示す概略図であ
り、画像情報が記録された記録媒体として蓄積性
螢光体シートを用いた放射線画像情報読取装置を
示す。第３図において、レーザ光源１はレーザ光
２を射出し、このレーザ光２の光路中にはガルバ
ノミラー等の光偏向器３が配され、レーザ光２を
一次元的に偏向せしめ、蓄積性螢光体シート４に
入射させる。螢光体シート４は搬送用ローラ５に
より一定速度で移送されることにより、シート全
面にわたつてレーザ光２の照射を受けることにな
る。レーザ光２を照射された螢光体シート４は輝
尽発光を示し、この光は導光性シート６に入射す
る。この導光性シート６はその入射面が直線状を
なし、蓄積性螢光体シート４上の走査線に臨接す
る如く配置され、その射出面は円環状をなし、光
検出器としてのフオトマル７の受光面に密着せし
められている。この導光性シート６は、アクリル
系樹脂等の透明熱可塑性樹脂シートを加工して作
られており、蓄積性螢光体シート４よりの発光光
がその内部を全反射しつつ伝達されるよう構成さ
れている。その好ましい形状、材質、製造法につ
いては、米国特許第4346295号等に記載されてい
る。

フオトマル７には例えばＳ−11タイプの感度を
もつたフオトマルが用いられる。このフオトマル
７の受光面には、特定の波長の光を選択的に透過
するフイルター（図示せず）が貼着されており、
これにより励起光をカツトして輝尽発光光を高
Ｓ／Ｎで検出するよう構成されている。このフオ
トマル７の出力電流信号Ｓ１１は増幅器８に入力
され、その出力信号Ｓ１２は比較器９に入力され
る。この比較器９においては、前記増幅器８の出
力信号Ｓ１２と、所定の基準信号Ecとの比較が
行なわれる。一方上記フオトマル７の所定のブリ
ーダ抵抗に加わる電圧を示すブリーダ抵抗電圧信
号Ｓ２１は非線形増幅器１０に入力される。なお
上記所定のブリーダ抵抗は、複数のブリーダ抵抗
のうちフオトマルに入射する光量変化に対してブ
リーダ抵抗電圧の変化が大きい特性を示すものを
選択するのが好ましい。次に前記非線形増幅器１
０の出力信号Ｓ２２および前記増幅器８の出力信
号Ｓ１２は選択回路１１に入力される。この選択
回路１１は前記比較器９の比較結果を示す信号を
入力することにより、前記増幅器８の出力信号Ｓ
１２および前記非線形増幅器１０の出力信号Ｓ２
２のうちいづれか一方をを選択し出力信号Ｓとし
て出力する。

次に第４図に示すグラフにより、前記フオトマ
ル７、増幅器８、非線形増幅器１０、および選択
回路１１の入出力特性について説明する。

曲線Ｓ１１はフオトマル７に入射する光の強度
に対応して出力されるフオトマル７の出力電流信
号を示すものであり、入射光量がIc以上となると
次第にその出力が飽和している。一方曲線Ｓ２１
はフオトマル７に入射する光の強度に対応して検
出されるフオトマル７のブリーダ抵抗の出力電圧
レベルを示すものであり、入射光量がIc以上とな
つても出力電圧レベルは飽和することなくほぼ線
形に減少している。一方前記増幅器８は直線ａで
示す入出力特性を有し、前記非線形増幅器１０は
曲線ｂで示す入出力特性を有するものである。ま
た直線Ｓは、前記選択回路１１の入出力特性を示
すものであるが、前記フオトマル７の出力信号Ｓ
１１に対応する前記増幅器８の出力を示す曲線Ｓ
１２のほぼ直線である部分と、前記フオトマル７
のブリーダ抵抗の出力電圧レベルを示す出力信号
Ｓ２１に対応する前記非線形増幅器１０の出力を
示す曲線Ｓ２２のほぼ直線である部分とが合成さ
れてなる。

すなわち本実施態様における選択回路１１の出
力信号Ｓとしては、フオトマル７への入射光強度
がIC以下の場合は、フオトマル７の出力信号Ｓ
１１が増幅器８により増幅された信号Ｓ１２が出
力され、フオトマル７への入射光強度がIcを超え
る場合には、フオトマル７の所定のブリーダ抵抗
に加わる出力電圧信号Ｓ２１が非線形増幅器１０
により増幅された信号Ｓ２２が出力される。

このようにしてフオトマル７で検出された放射
線画像情報を表わす前記選択回路１１の出力信号
Ｓは、第３図に示すように画像処理回路１２によ
り適当な信号処理が施され、例えばCRT１３に
可視像として出力されたり、磁気テープ１４に記
録させたり、あるいは直接写真感光材料等にハー
ドコピーとして記録させたりすることができる。

以上記録媒体として蓄積性螢光体シートを用い
た放射線画像情報読取装置を例にして、本発明の
一実施態様について説明したが、本発明は光電子
増倍管を用いて画像情報を読取る画像情報読取装
置であれば、記録媒体のタイプを問わずあらゆる
画像情報読取装置に適用しうるものである。

（発明の効果） 以上説明した様に、本発明の画像情報読取装置
は、画像情報読取り用の光電子増倍管の出力電流
が飽和状態付近で入射光強度の微小変化に対して
十分センシテイブに変化しない場合には、光電子
増倍管のブリーダ抵抗電圧を検出するように切換
えて画像情報を含んだ光を読取るように構成され
ているので、読取るべき画像情報を含んだ光の強
度が広い範囲にわたつて変化しても精度良く画像
情報の読取りを行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は蓄積性螢光体シートのＸ線照射量と、
そのシートに励起光を照射して輝尽発光せしめこ
の輝尽発光光をフオトマルで検出した際、フオト
マルのブリーダ抵抗に加わる電圧との関係を示す
グラフ、第２図は本発明の画像情報読取装置に使
用されるフオトマルの構造を示す概略図、第３図
は本発明装置の一実施態様を示す概略図、第４図
は第３図に示した装置におけるフオトマル、増幅
器、および選択回路の入出力特性を示すグラフで
ある。 １…レーザ光源、２…レーザ光、３…光偏向
器、４…蓄積性螢光体シート、５…搬送用ロー
ラ、７…フオトマル、８…増幅器、９…比較器、
１０…非線形増幅器、１１…選択回路、１２…画
像処理回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 画像情報が記録された記録媒体に光ビームを
   照射させて、該記録媒体からの画像情報を含んだ
   光を光電子増倍管により光電的に読取る画像情報
   読取装置において、前記光電子増倍管の出力電流
   信号と所定の基準値とを比較する比較手段、前記
   光電子増倍管のブリーダ抵抗に加わる電圧を検出
   する電圧検出手段、および前記光電子増倍管の出
   力電流信号と前記電圧検出手段により検出された
   電圧信号とが入力され、前記比較手段からの出力
   信号を受け前記光電子増倍管の出力電流信号が前
   記基準値以下のときは該出力電流信号を選択して
   出力し、前記光電子増倍管の出力電流信号が前記
   基準値を超えるときは前記電圧検出手段により検
   出された電圧信号を選択して出力する選択回路を
   備えたことを特徴とする画像情報読取装置。