JPH0521381B2

JPH0521381B2 -

Info

Publication number: JPH0521381B2
Application number: JP7720685A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Koda; Junji Myahara
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1993-03-24
Also published as: JPS61235830A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）本発明は光音響を利用したカメラ、すなわち光
学濃度の差を示す記録媒体に励起光を照射し、そ
れによりこの記録媒体から発生される圧力波を検
知して、記録媒体に記録されている画像情報を担
持する電気信号を得るカメラに関するものであ
る。

（発明の技術的背景および先行技術）放射線画像を撮影するカメラとして従来より、
Ｘ線フイルムを使用するＸ線カメラ等が知られて
いるが、光音響を利用した画像形成方法による放
射線撮影カメラはまだ知られていない。

光音響を利用した画像形成方法とは、光学濃度
の差に基づく画像を記録した記録媒体に励起光を
パルス照射し、このパルスの周期に同期して記録
媒体から発生する圧力波を検出して電気信号を
得、この電気信号を画像信号として利用して画像
形成を行なう方法である。

この光音響を用いた画像形成方法は、全く新規
なものであり、特に直接先行技術と考えられる技
術は知られていない。なお、その利用する原理と
なる光音響については、日本分光学会測定法シリ
ーズ１「光音響分光法とその応用−PAS」（沢田
嗣郎編：学会出版センター発行）に発表がある。

（発明の目的）本発明は、上述の光音響を利用する新規なカメ
ラを提供することを目的とするものである。

（発明の構成）本発明の光音響カメラは、放射線（Ｘ線，電子
線，紫外線，α線，β線，γ線等）または光の照
射により光学濃度の増加を示すプレート状のセン
サを収容する遮光ハウジングと、画像情報を担持
した放射線または光の照射によりこの画像情報を
蓄積記録した上記センサに励起光をパルス状に照
射して、上記画像情報に応じた圧力波を発生させ
る励起手段と、上記励起光のパルスの周期に同期
した圧力波を検出して電気信号に変換する圧力波
検出手段とから構成されたものである。

画像情報を担持した放射線とは、人体等の被写
体を透過してその画像情報を担持した放射線であ
つてもよいし、画像情報により変調された放射線
であつてもよい。画像情報を担持した光とは、通
常の光学像を担う光である。また上記圧力波は、
励起光のパルス状照射に同期したパルス状成分を
含むものであり、このパルス状の圧力波成分を検
出することにより、上記励起に基づいて発生され
る圧力波を検出することができる。

上記圧力波を検出して得られた電気信号から可
視像を形成する方法としては、CRTに再生する
方法、光走査記録装置等により写真感光材料に再
生する方法等、公知の種々の方法が採用されう
る。また上記電気信号を一旦、磁気テープや磁気
デイスク、光デイスク等に記録し、その後、上記
のような方法によつて可視像を再生するようにし
てもよい。

また上記圧力波検出手段としては、マイクロホ
ン、ボロメータ、圧電素子、電歪素子等を使用す
ることができる。

励起手段としては、点ビームを主走査および副
走査により２次元的に走査させるもの、あるいは
フアンビーム（線状走査ビーム）を一方向に走査
させるもの、さらには２次元的広がりを有する励
起光によりセンサ全面を同時に照射するものが使
用されうる。

放射線照射により光学濃度の増加を示すプレー
ト状のセンサとしては、ジアゾフイルムや銀塩フ
イルム、さらには蓄積性螢光体やフオトクロミツ
ク材料等からなるものを使用することができる。
また、光照射により光学濃度の増加を示すプレー
ト状のセンサとしては、ハロゲン化銀含有フオト
クロミツクガラス等を使用することができる。

（実施態様）以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明を
詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施態様による光音響カメ
ラを示すものである。本実施態様の光音響カメラ
１０は一例として、人体等の被写体１１の透過放
射線像を撮影するために形成されたものであり、
遮光ハウジング１２内に、プレート状のセンサ１
３と、このセンサ１３に可動ミラー１４を介して
励起光を２次元的に走査して照射する励起手段１
５と、圧力波検出手段１６と、消去光源１７とが
配設されてなる。

プレート状のセンサ１３は一例として、特開昭
55−12429号公報に示されるような蓄積性螢光体
シートからなる。この蓄積性螢光体シートは前述
したような蓄積性螢光体をシート状の支持体上に
層成したもの、あるいは自己支持性を有する蓄積
性螢光体をシート状に形成したものが用いられ
る。

上記励起手段１５は、例えばHe−Neレーザ、
半導体レーザ等のレーザ１８と、このレーザ１８
から射出された励起光としてのレーザビーム１９
を互いに直交する方向に偏向させる２台の光偏向
器２０，２１とからなり、これら光偏向器２０，
２１によつて偏向されたレーザビーム１９は前記
可動ミラー１４を介してセンサ１３上に入射し、
該センサ１３を２次元的に走査するようになつて
いる。なお上記光偏向器２０，２１としては、ガ
ルバノメータミラー、ポリゴンミラー、AOD（音
響光学偏向器）等の公知の光偏向器が任意に選択
使用されうる。またレーザ１８の駆動回路２２は
制御回路２３からの制御信号Ｓ１によつて制御さ
れ、上記レーザビーム１９をパルス状に射出する
ようにレーザ１８を駆動する。その手法として
は、AOM（光音響変調器）によるもの、あるい
は半導体レーザーを直接変調するものなどがあげ
られる。また光偏向器２０，２１も上記制御回路
２３からの制御信号Ｓ２，Ｓ３によつて駆動制御
される。

圧力波検出手段１６は、前記センサ１３を密着
材２４を介して密着固定するウエーブガイド２５
と、このウエーブガイド２５に近接させて配され
たマイクロホン２６と、このマイクロホン２６が
出力する圧力波（音声）信号を処理する信号処理
回路２７とからなる。

また消去光源１７は、前述した蓄積性螢光体の
励起波長領域の光を発するものであり、この光は
可動ミラー１４を介してセンサ１３に照射される
ようになつている。具体的にこの消去光源１７と
しては、キセノンフツシユランプ、タングステン
ランプ、赤外線ランプ、螢光灯、レーザ光源等が
使用されうる。なお上記可動ミラ１４は図示しな
い駆動手段により揺動され、第１図の実線表示位
置と破線表示位置との間を移動するようになつて
いる。また遮光ハウジング１２は、センサ１３を
構成する前記蓄積性螢光体の励起波長領域に含ま
れる外光を遮断し、その一方、後述する放射線撮
影用の放射線が透過しうる材料によつて形成され
ている。

次に上記構成の光音響カメラ１０による放射線
撮影について説明する。被写体１１の放射線撮影
に際しこの光音響カメラ１０は、例えばＸ線管等
の放射線源３０に対してセンサ１３が対向するよ
うに配置される。そして被写体１１はセンサ１３
と放射線源３０との間に配され、また可動ミラー
１４はこの被写体１１とセンサ１３との間から退
出した第１図の破線表示位置に設定される。この
状態で放射線源３０が駆動されると、被写体１１
を透過して該被写体１１の画像を担持した放射線
３１がセンサ１３に照射され、センサ１３に被写
体１１の透過放射線画線が蓄積記録される。

上記のようにしてセンサ１３に蓄積記録された
放射線画像は、以下説明のようにして電気的な画
像信号に変換される。まず可動ミラー１４が第１
図の実線表示位置に移動され、次いでレーザ１８
からパルス状に射出され光偏向器２０，２１によ
つて前述のように偏向されたレーザビーム１９に
より、センサ１３が２次元的に走査される。この
ようにしてレーザビーム１９による走査を受ける
と、センサ１３は蓄積記録している画像情報に応
じた圧力波を発生する。この圧力波はウエーブガ
イド２５を介してマイクロホン２６によつて集音
され、該マイクロホン２６が出力する圧力波信号
Ｓ５は信号処理回路２７に入力される。この信号
処理回路２７には前記制御回路２３から、レーザ
ビーム１９のパルス周期と同期した同期信号Ｓ４
が入力され、信号処理回路２７はこの同期信号Ｓ
４に基づいて上記圧力波信号Ｓ５を処理し、セン
サ１３に蓄積記録された放射線画像を担持する画
像信号Ｓ６を出力する。この画像信号Ｓ６を用い
れば、上記放射線画像を例えばCRT等のデイス
プレイに可視像として表示したり、光走査記録装
置等によつて感光材料に記録したりすることがで
きる。なおこの画像信号Ｓ６は、一旦磁気テー
プ、磁気デイスク、光デイスク等の記録媒体に記
録させておいてもよい。

以上説明のようにして、センサ１３の蓄積記録
画像を電気的な画像信号Ｓ６に変換したのち、消
去光源１７が点灯され、この消去光源１７から発
せられた前述のような消去光３２は、可動ミラー
１４を介してセンサ１３を照射する。前記圧力波
の検出後もセンサ１３に残存していた放射線エネ
ルギーは、この消去光３２が照射されることによ
りセンサ１３から放出され、センサ１３は放射線
画像の蓄積記録のために再使用可能となる。した
がつて前述した操作が繰り返されれば、このセン
サ１３に新たな放射線画像が蓄積記録されうる。

上記実施態様装置は、レーザビーム１９により
２次元走査されるセンサ１３の近傍にマイクロホ
ン２６を備え、このマイクロホン２６によつて圧
力波を検出するものであるが、このマイクロホン
２６は、上記圧力波に対応して放出される熱波を
検出するボロメータに置き換えてもよいし、ある
いは圧力波を電気的に検出する圧電素子、例えば
水晶、ロツシエル塩、酒石酸カリDKT、第１燐
酸カリKDT、PZT、ポリフツ化ビニリデン
（PVDF）、ポリビニリデンシアナイド共重合体
［Ｐ（VDCN・VAc）］等、や電歪素子に置き換え
ることも可能である。

第２図および第３図は本発明の他の実施態様を
示すものである。なおこの第２，３図において、
前記第１図中の要素と同等の要素には同番号を付
し、それらについての説明は省略する。（以下、
同様）この実施態様において、センサ１３は駆動
ローラ４０により第２図の上下方向に移動される
ようになつており、該センサ１３は第２図の実線
表示位置において放射線画像の蓄積記録がなされ
た後、破線表示位置まで移動される。このように
してセンサ１３が移動される際に、フアンビーム
発生源４１から該センサ１３にパルス状のフアン
ビーム４２が励起光として照射される。この励起
光照射によりセンサ１３から発せられた圧力波
は、前述の圧電素子、電歪素子等からなり画素分
割された１次元アレイ検出器４３によつて検出さ
れる。この１次元アレイ検出器４３が出力する圧
力波信号Ｓ５を、前記信号処理回路２７によつて
処理して得た画像信号Ｓ６を用いれば、前述と同
様にして、被写体の放射線画像を可視像として再
生することができる。

第４図は本発明のさらに異なる実施態様を示す
ものである。本実施態様においては、圧力波検出
手段として、圧電素子、電歪素子等の素子が２次
元マトリクス状に配設されてなり画素分割された
マトリクス検出器５０が用いられている。そして
励起手段としては、センサ１３に全面的にパルス
状励起光５１を照射する励起光源５２が用いられ
ている。この実施態様においては、センサ１３に
励起光を照射し、それにより該センサ１３から発
せられた圧力波をマトリクス検出器５０によつて
検出した後、センサ１３に励起光源５２から再度
光が照射される。それにより、センサ１３に残存
していた放射線エネルギーが放出され、該センサ
１３が再使用可能となる。すなわち励起光源５２
は、消去光源を兼ねるものとなつている。なお上
記のようなマトリクス検出器５０を用いる場合で
も、励起光として、前述のような点ビーム、ある
いはフアンビームを走査させて用いるようにして
もよい。

以上、カメラ内に１枚のセンサ１３が収めら
れ、残存放射線エネルギーの消去を繰り返しなが
らこのセンサ１３３が連続的に使用される実施態
様について説明したが、センサ１３を放射線撮影
の度に交換使用し、カメラと別に設けられた画像
消去専用装置においてセンサ１３の画像消去を行
なうようにしてもよい。

また、以上説明した実施態様装置はすべて、放
射線照射により光学濃度の増加を示すセンサ１３
を用いて、放射線画像を撮影記録するように構成
されたものであるが、本発明の光音響カメラは、
通常の光学像を撮影記録するように構成すること
もできる。第５図はそのように形成された本発明
の第４実施態様を示すものである。この第５図の
光音響カメラ１１０においてはセンサ１１３とし
て、光照射により光学濃度の増加を示すハロゲン
化銀含有フオトクロミツクガラスからなるものが
使用されている。そしてこのセンサ１１３に対向
する位置には、撮影レンズ１２０とシヤツター１
２１とが設けられている。したがつて、可動ミラ
ー１４を破線表示位置に設定した上でこのシヤツ
ター１２１が開かれると、光１３１が担持する被
写体１１１の像が、撮影レンズ１２０によりセン
サ１１３上に結像される。上記のような材料から
なるセンサ１１３は、この被写体１１１の光学像
を蓄積記録する。こうしてセンサ１１３に蓄積記
録された被写体１１１の像は、前記第１図の装置
におけるのと同様にして読み取られ、この像を担
持する画像信号Ｓ６が得られる。この画像信号Ｓ
６を用いれば、被写体１１１の像をCRT等に再
生することができる。

上記の光学像記録、読取りが行なわれた後、セ
ンサ１１３には消去光源１７から消去光３２が照
射される。それにより、このセンサ１１３に残存
している可視光エネルギーが放出され、該センサ
１１３は再使用可能となる。

なお上記のようなセンサ１１３も、前記第２図
あるいは第３図の装置のセンサ１３と同様に、記
録（撮影）位置と読取位置との間で移動されるよ
うにしてもよい。またこのセンサ１１３を構成す
るハロゲン化銀含有フオトクロミツクガラスとし
ては例えば、SiO₂，Na₂O，Al₂O₃，B₂O₃，
Li₂O，PbO，BaO，ZrO₂，Ag，Br，Cl，Ｆ、お
よびCuからなるもの等が使用可能である。

（発明の効果）以上詳細に説明した通り本発明の光音響カメラ
は、センサからの圧力波を検出することによつて
蓄積記録画像を読み取るようにしているので、光
を集める場合よりも効率良く画像読取りを行ない
うる。また本発明の光音響カメラにおいて、蓄積
性螢光体シートからなるセンサにパルス状の励起
光を照射して圧力波を発生させる場合には、例え
ば前記特開昭55−12429号に示されるように、蓄
積性螢光体に励起光を照射して輝尽発光光を発生
させる場合よりも効率の高い励起が可能となり、
高効率の画像読取りが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施態様装置を示す概略
側面図、第２図および第３図はそれぞれ、本発明
の第２実施態様装置を示す概略側面図とその一部
を示す平面図、第４図は本発明の第３実施態様装
置を示す概略側面図、第５図は本発明の第４実施
態様装置を示す概略側面図である。１２…遮光ハウジング、１３，１１３…セン
サ、１５…励起手段、１６…圧力波検出手段、１
８…レーザ、１９…レーザビーム、２０，２１…
光偏向器、２２…レーザ駆動回路、２３…制御回
路、２５…ウエーブガイド、２６…マイクロホ
ン、２７…信号処理回路、３１…放射線、４０…
駆動ローラ、４１…フアンビーム発生源、４２…
フアンビーム、４３…アレイ検出器、５０…マト
リクス検出器、５１…励起光、５２…励起光源、
１３１…光。

Claims

【特許請求の範囲】１放射線または光の照射により光学濃度の増加
を示し、画像情報を担持した放射線または光の照
射によりこの画像情報を蓄積記録するプレート状
のセンサを収容する遮光ハウジングと、画像情報を蓄積記録した前記センサに励起光を
パルス状に照射して、前記画像情報に応じた圧力
波を発生させる励起手段と、前記励起光のパルスの周期に同期した圧力波を
検出して電気信号に変換する圧力波検出手段とか
らなる光音響カメラ。２前記圧力波検出手段が、マイクロホンである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
音響カメラ。３前記圧力波検出手段が、ボロメータであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光音
響カメラ。４前記圧力波検出手段が、圧電素子であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光音響
カメラ。５前記圧力波検出手段が、電歪素子であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光音響
カメラ。