JPS6054571A - 画像走査読取装置 - 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】 本発明は、画像原稿上に読取光を走査して、画像原稿に
担持された画像情報な光電的に読取り、得られた画像信
号をデジタル変換して、画像処理を施し、画像を再生す
るための画像走査読取装置に関するものである。

画像走査読取装置とは、たとえば、レーザ発振器等の光
源からの読取光をガルバノメータミラー等の機械的走査
手段により掃引し、或いは主走査線に沿って光源を線状
に並べて光源を順次点滅させることにより、或いは、二
次元ＬＥＤパネル等の二次元発光パネルを用いて、読取
光を画像原稿上を相対的に主走査させると共に副走査さ
せて、この読取光の反射光、透過光又は読取光照射の結
果、画像原稿より発する発光光を受光素子を用いて検出
し光電変換することによって画像原稿が担持している画
像情報を時系列の画像信号として読取る装置をいう。こ
うして得られた画像信号は、画像処理等を施された後、
画像再生のだめに供される。

しかしながら、このような画像走査読取装置においては
、主走査方向にその走査手段特有の走査ムラが生じるこ
とが避けられないという問題があった。丁なわぢ、たと
えば、ガルバノメータ等の機械的走査手段を用いる場合
には、その走査手段の機械的特性によって主走査方向全
体にわたり、完全に一定の速度で走査することは一般に
きわめて困難であり、どうしても一定のパターンの速度
ムラが生じてしまい、またその他の走査手段による場合
にも、走査線全体にわたり、読取光を均一に画像原稿に
照射することはきわめて困難であるため、再生画像の副
走査方向に連続した濃淡のムラの発生が不可避であった
。

更には、受光素子、すなわち、受光光学系および光電変
換手段に起因しても、再生画像上に濃淡ムラが生じ得、
これもまた再生画像の画質な低下させろものであり、そ
の解決が望まれていた。

と（に、特開昭５５−１２４２９号、同５６−１１３９
５号、米国特許第４，３４６，２９５号等に開示されて
いる放射線画像情報読取装置の如く画像情報を蓄積記録
した蓄積性螢光体に読取光を照射して発光せしめた輝尽
発光光を光電的に読み取り、得られた画像信号に基づい
て再生した放射線画像を医療診断の目的に用いるような
場合には、再生画像上の濃淡ムラは診断を誤まらせるこ
とにもなり、きわめて深刻な問題となっている。

本発明は、濃淡ムラのない鮮明な画像を再生することの
できる画像走査読取装置を提供することを目的とするも
のである。

本発明のかかる目的は、均一濃度を有する標準原稿に読
取光を照射し、反射光又は透過光を光電的に読取って得
た基準画像信号を用いて、読取り再生すべき画像原稿な
読取って得たアナログ画像信号を正規化し、この正規化
されたアナログ画像信号をデジタル信号に変換する手段
を画像走査読取装置に設けることによって達成されろ。

本発明において、標準原稿としては、均一濃度を有する
パターンであればどのようなものでもよい。また、本発
明において均一濃度という場合の「濃度」とは、°必ず
しも光学的濃度を意味するものではなく、たとえば標準
原稿として蓄積性螢光体シートを用いろ場合には、その
蓄積性螢光体シートに蓄積された放射線エネルギーレベ
ルケ意味するものであって、要するに理想的に均一に読
取光が画像原稿に照射された場合、当該画像原稿の各部
からの反射光、透過光又は発光光の光量が均一であるよ
うな画像原稿が「均一濃度」を有する標準原稿に他なら
ない。

ここに、標準原稿の主走査方向における幅が、その画像
走査読取装置の主走査線長以上でなければならないのは
いうまでもない。

また、基準画像信号を得るための画像読取りは、たとえ
ば、ガルバノメータを主走査手段として使用し、往復主
走査のうち一方向の主走査によって読取られた画像信号
のみを読取信号として用いる場合には、−走査線分につ
いておこなえば足り、往復二方向の主走査によって読取
られた画像信号を読取信号として用いる場合には、二走
査線分についておこなうことが必要である。他方、ポリ
ゴンスキャナ或いはホログラムスキャナを主走査手段と
して使用する場合には、ミラー或いはホログラムの面数
分の走査をおこなうことが必要である。

均一濃度を有する標準原稿を走査して得らｈた基準画像
信号は、再生画像にムラを発生させる濃度ムラに対応し
た強度ムラをもったアナログ信号となる。

こうして得られた基準画像信号は、一旦デシタル変換さ
れて記憶手段に記憶せしめられ、読取り再生されるべき
画像原稿を読取って得たアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換
手段に入力する際に、再びアナログ変換され、該Ａ／Ｄ
変換手段に入力せしめられ、前記アナログ画像信号をこ
の基準画像信号によって除する演算を実時間によりおこ
なうことによってアナログ画像信号が正規化される。

ここに、Ａ／Ｄ変換手段としては、たとえばＡ／Ｄ変換
器を基準画像信号の記憶手段としては、たとえばＲＡＭ
メモリーを、アナログ変換手段としては、たとえばＤ／
Ａ変換器が使用可能である。

以下、添付図面に基づき、本発明の実施態様につき説明
を加える。

第１図は、従来の放射線画像情報読取装置の概略図であ
る。

第１図において、レーザ光源１からの光ビーム２はガル
バノメータ３により主走査方向Ａに走査される。ガルバ
ノメータ３０回転軸にはミラー４が担持され、ガルバノ
メータ３が、駆動されていないときは、機械的な中立位
置を保っているが、ガルバノメータ３が駆動されると、
駆動電流に応じて中狂位置の両側に、？ラーが往復回転
ぜしめら」１、光ビーム２は中立位置の両側に掃引され
る。たとえば、ガルバノメータ３に負の電圧な印加する
と光ビーム２は前記中立位置の一方の側に掃引され、正
の電圧が印加されると他方の（ＩＩ＋に掃引される。し
かし、このような機械的走査手段であるガルバノメータ
３を用いた場合には、たとえば一定の負の電圧から一定
の正の電圧まで直線的に印加電圧を変化させても、走査
速度を一定にすることは困難であり、とくに走査の両端
部近傍においては走査速度を一定に保持することはきわ
めて困難である。この〜ように光ビーム２を主走査方向
に走査しつつ、放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性螢
光体シート５を副走査方向Ｂに移動せしめると、蓄積性
螢光体シート５の全面は光ビーム２によって二次元走査
されることになる。光ビーム２の走査により蓄積性螢光
体シート５から発せられる輝尽発光光は、透明なシート
から成る受光部材６により受光せしめられ、この中を全
反射しながら伝達せしめられて、フォトマル７により検
出され、アナログ電気信号に変換される。受光部材６の
入射端６ａは走査線に臨設されたものであることを要し
、また走査線の各位置からの輝尽発光光の入射効率およ
び伝達効率を均一なものとするために、その形状は走査
方向に均一な平面であることが望ましい。また受光部材
６の射出端６ｂはフォトマル７０円形の受光面の形状匠
合わせて円環状にされている。この受光部材６の形状、
製造方法等の詳細は、米国特許第４，３４６゜２９５号
に記載されている。

このようにしてアナログ電気信号に変換された放射線画
像情報はＡ／Ｄ変換器８によってデジタル信号に変換さ
れ、所望により画像処理部９で種々画像処理が施された
上で、画像再生部１０に送られ放射線画像として再生さ
れろ。

しかしながら、この従来の放射線画像情報読取装置にお
いては、前述の光ビーム２の主走査方向の走査ムラ、受
光部材６の入射端６ａの形状の完全に均一な平面とする
ことが不可能であり歪を有しているために生ずる主走査
方向の各位置における輝尽発光光の受光部材６への入射
効率および受光部材６内での伝達効率の不均一さ、なら
びにフォトマル７の受光面の位置による感度ムラに起因
して、前述のようにして読取られた画像信号は主走査方
向の読取ムラを含んでおり、この画像信号に基づいて再
生された放射線画像は濃淡ムラのあるものとなり、誤診
のおそれを内包するものとなってしまう。

“第２図は、このような読取り時１／（ｍおける読取ム
ラを解消した本発明の実施態様である放射線画像情報読
取装置の概略図であり、構成上光ビーム２の照射によっ
て読取られた画像信号の信号処理部分の構成のみが第１
図と異なっている。

第２図において、まず均−ＶｃＸ線を照射された蓄積性
螢光体シートより成る標準原稿１１が放射線画像情報読
取装置に送られ、ブ０ビーム２により必要部分の走査読
取がおこなわねる。この走査の結果、標準原稿１１がら
放出された輝尽発光光は受光部材６により受光せしめら
れ、その内部を全反射をしつつ伝達され、フォトマル７
により受光されて、光電変換を受け、アナログ基準画像
信号としてＡ／Ｄ変換器８に入力される。このアナログ
基準画像信号は、この放射線画像情報読取装置の構成に
起因する固有の読取ムラのため、第３図に例示されるよ
うな強度分布をもった信号波形（シェーディング波形）
となっている。

このアナログ基準画像信号はＡ、　／　Ｄ変換器８によ
りデジタル変換され、ＲＡＭ１２に記憶されろ。この際
、参照電圧入力端子８ａは端子８ｂに結線され、一定電
圧がＡ／Ｄ変換器８の参照電圧として印加される。

次に第２図では図示されていないが、第１図と全く同様
にして、読取り再生づ−べき放射線画像情報、たとえば
被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性螢光体シ
ート５が放射線画像情報読取装置に送られ、光ビーム２
により走査せしめられ、放射線画像情報の読取りがおこ
なわれる。光ビーム２の走査により蓄積性螢光体シート
５かも放出された輝尽発光光は、標準原稿１１の場合と
全く同様にして受光部材６を経てフォトマル７により受
光され、アナログ画像信号に変換されて、Ａ／Ｄ変換器
８に入力せしめられる。このアナログ画像信号は、第３
図に示される基準画像信号の波形上に蓄積性螢光体シー
ト５の走査により本来読み取られるべき画像信号が重畳
きれた波形をなしている。

このアナログ画像信号がＡ／Ｄ変換器８Ｖｒ：。

入力されると同時に、このＡ／Ｄ変換器８が１−、ＲＡ
ＭＩ　２のリード端子にリード信号が出力される。ＲＡ
Ｍ１２はこのリード信号を受けると、記憶していた基準
画像信号なり　／　Ａ変換器１３に送出し、このＤ／Ａ
変換器１３により、デジタル化されて記憶されていた基
準画像信号は再びアナログ信号に変換されろ。

このとき、参照電圧入力端子８ａは、端子８Ｃと結線さ
れ、アナログ変換された基準画像信号が、参照電圧とし
てＡ／Ｄ変換器８に印加される。このようにしてＡ／Ｄ
変換器８に入力された２つのアナログ画像信号は、互い
に口１期がとられるように操作され、Ａ／Ｄ変換器８に
より、アナログ画像信号電圧Ｖｄとアナログ基準信号電
圧Ｖ　ｒｅｆ　０間で、Ｖｄ　／、Ｖｒｅｆ　なる演算
がなされる。この除算操作により、アナログ画像信号は
読取ムラの影響が除去された画像信号となり、正規化処
理が完了する。

正規化されたアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換器８によ
りデジタル変換され、必要に応じて画像処理部９による
画像処理を受けた後、画像再生部１０に送られ、放射線
画像の再生がおこなわれる。こうして（」１生された放
射約画像は、走査ムラに起因した濃淡ムラが解消された
鮮明なものであり、診断性能が著しく向上したものとな
る。なお、」二記正規化処１］１１は、読取り再生すべ
きアナログ画像信号がＡ／Ｄ変換器に入力されろ度に、
逐次実時間にておこなわれる。

本発明は、以上の実施態様に限られることなく、種々の
変形が可能であることは言うまでもない。

たとえば、Ａ／Ｄ変換器８の前段に対数変換器を設け、
２つの画像信号を対数変換してから正規化処理を行なう
こともできる。この場合には、正規化処理のための演算
は、アナログ画像信号から、アナログ基準画像信号を減
算するだけでよい。対数変換器としてｌｏｇアンプを使
用するときは、十分帯域がとれるものを使用することが
望ましいのは当然である。

また、前記実施態様においては、放射線画像情報読取装
置について説明を加えたが、本発明はかかる用途に限ら
れることなく、広く画像走査読取装置に適用しうろこと
は言うまでもない。

更には、前記実施態様においては、読取光の主走査はガ
ルバノメークを用いておこなっているが、本発明はこの
ような主走査方法を用いる場合に限定されるものではな
く、たとえば光源を主走査綜ｖｃ沼って線状に並べ、光
源を順次点滅させて読取光を画像原稿に順次照射し、画
像原稿から発する反射光、透過光又は発光光を、主走査
線に沿って線状に並べた受光素子により受光し、光電変
換して時系列の画像信号を得る場合や二次元Ｌ　Ｅ　Ｄ
パネル等の二次元発光パネルを用いて電気的て読取操作
をおこなう場合など、他の走査方法を用いてもよいこと
は明らかで・あろう。

本発明によ」ｔは、画像走査読取装置のｆ７？ｉ成に起
因する読取ムラが除去さλするため、濃淡ムラのない鮮
明な画像を再生することができる。

また、本発明によれば、画像信号の正規化をアナログ信
号の状態でおこない、こめ後、デジタル変換１−るよう
にしているから、デジタル信号の状態で正規化をにとな
う場合に比べて処理速度がきわめて速く、主走査の高速
性が要求される画像走査読取装置においても実時間で画
像信号の正規化をおこない、濃淡ムラのない画像を再生
することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は主走査手段としてガルバノメータを使用し、螢
光体シートに担持された画像情報の読取りを行なう本発
明の一実施態杼ｆ（よる画像走査読取装置を示す概略図
、 第２図は同じくその信号処理部分に変更を加えた実施態
様を示す概略図、 第３図は第１図のフォトマルからの画像信号波形の１例
を示すグラフである。 １・・・・・・・・・・・レーザ光源　２・・・・・・
・・・・・・光　ビ　−　ム３・・・・・・・・ガルバ
ノメータ　５，１１・・・・・・蓄積性螢光体シート６
・・・・・・・　シート状集光体　７・・・フォトマル
（光電子工帽合管）８・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変換手
段　８ａ　・・・・・・・・参照電圧入力端子１２・・
・ＲＡＭ（メモリ）１３・・・・・・・・・・Ｄ／Ａ変
換器。 −ル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 走査に応じて前記画像原稿に担持された画像情報な光電
   的に読み取って、アナログ画像信号を時系列的に得る光
   電変換手段、および 前記アナログ画像信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換手
   段がら成る画像走査読取装置において、 前記Ａ／Ｄ変換手段が基準となる均一濃度の標準原稿の
   主走査により予め読取って得た基準画像信号を用いて前
   記アナログ画像信号を正規化した後に、宇ジタル変換を
   おこなう機能を有するものであることを特徴とする画像
   走査読取装置。 （２）前記Ａ／Ｄ変換手段が、前記基準画像信号ケデジ
   タル変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器πよりデ
   ジタル変換された基準画像信号を記憶する記憶手段と、
   前記アナログ画像信号が前記Ａ／Ｄ変換器に入力される
   のと同期して、前記記憶手段に記憶されていた基準画像
   信号をアナログ変換づ−るＤ／Ａ変換器と該Ｄ／Ａ変換
   器の出力を参照信号として前記Ａ／Ｄ変換器に入力せし
   める入力手段から成り、前記Ａ／Ｄ変換器が前記アナロ
   グ画像信号を正規化する機能を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の画像走査読取装置。 （３）前記Ａ／Ｄ変換手段が、前記基準画像信号及びア
   ナログ画像信号を対数変換する対数変換手段を含み、前
   記基準画像信号及びアナログ画像信号が対数変換された
   後に、デジタル変換をおこなう機能な有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の画像走査
   読取装置。