JPS61189761A - 画像情報読取装置におけるシエ−デイング補正方法 - 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】 （発明の分野） 本発明は、画像情報を含んだ光を光検出器により光電的
に検出する画像情報読取装置において、光検出器に接続
された集光体のシェーディングによる該光検出器の出力
変化を補正する方法に関するものである。

（発明の技術的背景および先行技術） 画像情報が記録された記録媒体に光ビームを走査させて
、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
読取装置が、従来より例えばコンピュータの画像入力部
、ファクシミリの画像読取部等において使用されている
。このような画像情報読取装置においては、例えば特開
昭５６−１１３９５号、同５６−１１３９７号にも示さ
れている通り、効率良く光検出を行なうために、光検出
器を集光体に接続して使用することが多い。

すなわち導光性材料からなる集光体の一端を光の入射端
面とする一方他端を出射端面とし、この出射端面に光電
子増信管等の光検出器を接続し、集光体をその入射端面
が記録媒体上の光ビーム走査線に沿って延びるように配
置しておけば、各走査点から発せられる光は上記入射端
面から集光体内に入射し、効率良く集光されて光検出器
まで導かれるようになる。

ところが上述のように集光体を介して光を検出する場合
には、集光体のシェーディング（すなわち例えば集光体
端部等において導光効率が悪い部分が生じること）によ
り、光検出器の出力が変化してしまうことがある。この
ようなシェーディングが起きると当然ながら、記録媒体
からの光を正しく検出することが不可能となる。

上述の不具合を解決するために、記録媒体からの光の読
取りに先行して集光体のビーム走査方向に亘るシェーデ
ィング特性を求めておき、上記光を読み取る際に、光検
出器から得られた読取信号を、シェーディングによる光
検出器の出力変化を解消するように上記シェーディング
特性に応じて補正することが考えられている。ところが
このようにすると、シェーディング補正を受けた読取信
号に基づいて形成した再生画像において、スジ状のムラ
が発生することがある。すなわち通常上記のシェーディ
ング補正は、デジタル化された読取信号に、シェーディ
ング特性に応じたデジタル補正値を加減することによっ
てなされるが、このデジタル補正におけるビット分解能
が低いと、補正値が適正値よりも過不足する点がビーム
走査方向く集光体幅方向）に規則的に発生するので、再
生画像においては、周囲よりも濃度が高い点あるいは低
い点が発生し、この点が副走査方向（ビーム走査方向と
略直角な方向）に連なってスジ状のムラとなるのである
。上記デジタル補正のビット分解能および再生画像出力
のビット分解能を十分に高めることにより、上記不具合
を解消することも可能であるが、そのようにすると大容
量のメモリを備えた演算装置が必要になったり、また上
記補正処理および画像処理のスピードが低下する、とい
う別の問題が発生する。

（発明の目的） そこで本発明は、再生画像において上記のようなスジ状
のムラを発生させることのないシェーディング補正方法
を提供することを目的とするものである。

、（発明の構成） 本発明の画像情報読取装置におけるシェーディング補正
方法は、前述したような集光体と光検出器により記録媒
体からの光を検出する画像情報読取装置にＪ５いて、デ
ジタル化された読取信号を、集光体のシェーディング特
性に応じて前記のようにデジタル補正するとともに、補
正された読取信号にざらにランダム成分を加えるように
したことを特徴とするものである。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の一実施態様方法によりシェーディング
補正を行なう画像情報読取装置を示すものである。この
画像情報読取装置は一例として、本出願人が既に特開昭
５５−１２４２９号、同５６−１１３９５号等において
提案した蓄積性螢光体シートを用いる放射線画像情報記
録再生システムにおいて、上記蓄積性螢光体シートから
発せられる輝尽発光光を読み取る放射線画像情報読取装
置である。放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性螢光
体シート１０は、エンドレスベルト等のシート搬送手段
１１により、副走査のために矢印Ｙ方向に搬送される。

またレーザ光源１２から射出された励起光としてのレー
ザビーム１３は、ガルバノメータミラー等の光偏向器１
４によって偏向され、蓄積性螢光体シート１０を上記副
走査方向Ｙと略直角な方向Ｘに主走査する。こうしてレ
ーザビーム１３が照射されたシート１０の箇所からは、
蓄積記録されている放射線画像情報に応じた先帝の輝尽
発光光１５が発散され、この輝尽発光光１５は集光体１
６によって集光され、光検出器としてのフォトマル（光
電子増倍管）１７によって充電的に検出される。

上記集光体１６はアクリル板等の導光性材料を成形して
形成されたものであり、直線状をなす入射端面１６ａが
蓄積性螢光体シート１０上のビーム走査線に沿って延び
るように配され、円環状に形成された出射端面１６ｂに
上記フォトマル１７の受光面が結合されている。上記入
射端面１６ａから集光体１６内に入射した輝尽発光光１
５は、該集光体１６の内部を全反則を繰り返して進み、
出射端面１６ｂから出射してフォトマル１７に受光され
、前記放射線画像情報を担持する輝尽発光光１５の光量
がこのフォトマル１７によって検出される。なお上記集
光体１６の好ましい形状、材質、製造法については、例
えば米国特許第４，３４６，２９５号に詳しく記載され
ている。

フォトマル１７の出力信号Ｓはログアンプ２０によって
増幅され、収録スケールファクター設定器２１において
収録スケールファクター（ラチチュード）Ｌが決定され
、Ａ／Ｄ変換器２２においてデジタル化される。こうし
て得られたデジタルの読取信号Ｓｄはスイッチ２３を介
してシェーディング補正回路２４に入力され、この補正
回路２４においてシェーディング補正を受け（この点に
ついては後に詳述する）、画像処理回路２５において階
調処理、周波数処理等の処理を受けた後、例えばＣＲＴ
、光走査記録装置等の画像再生装置２６に入力される。

上記読取信号Ｓｄは前記輝尽発光光１５の光量を担持す
るものであるから、この読取信号Ｓｄを用いれば、蓄積
性螢光体シート１０に蓄積記録されていた放射線画像が
上記画像再生装置２６により可視像として再生される。

なお読取信号Ｓｄは、上述のように直ちに画像再生装置
２６に入力する他、例えば磁気ディスクや磁気テープ等
の記録媒体に一時記録しておくようにしてもよい。

ここで、前記集光体１６においては、複雑な形状に形成
されることもあって、前述したようなシェーディングが
生じることがある。このシェーディングが生じると、フ
ォトマル１７の出力信号Ｓは同じ光量の輝尽発光光１５
に対してもビーム走査位置によって変わってしまい、輝
尽発光光１５を正しく検出できなくなる。以下、このシ
ェーディングを補正する点について詳しく説明する。

前述したような放射線画像情報の読取りを行なう前に、
蓄積性螢光体シート１０には一様強度のＸ線等の放射線
が照射される。こうしていわゆるベタ露光がなされた蓄
積性螢光体シート１０は、前記と同様に画像読取りにか
けられる。レーザビーム１３によって走査されたシート
１０からは、一様強度の輝尽発光光１５が発散され、こ
の輝尽発光光１５が集光体１６を介してフォトマル１７
によって検出される。このときフォトマル１７から出力
される参照出力信号Ｓｏは、前述と同様にしてログアン
プ２０゜収録スケールファクター設定器２１を通してＡ
／Ｄ変換器２２に送られ、デジタル化される。デジタル
化された参照出力信号５（ｊｏはスイッチ２３を切り換
えて、補正値演算回路３０に入力される。この補正値演
算回路３０は、前記入射端面１６ａに沿った方向の参照
用）〕信号Ｓｄｏの差（これは前記シェーディングによ
って生じるものであり、シェーディング特性を示してい
る）を画素単位で求める。すなわら、第２図に示すよう
に主走査方向Ｘに沿ってＸＩＳ×２、×３・・・・・・
Ｘｊの３列の画素が並んでいるとすると、第ｎ列のｍ個
の画素についての参照出力信号Ｓｄｏの平均値を求め、
これをこの第ｎ列の代表信号値Ｒｎとする。そして補正
値演算回路３０は、１〜Ｊ列のすべての代表信号値Ｒ１
、Ｒ２・・・・・・Ｒｊの平均値Ｒｏと、各代表信号値
Ｒｎとの差Ｕｎ＝Ｒｎ−Ｒｏを求め、これらの値Ｕ１、
Ｕ２、・・・・・・Ｕｊを補正値としてメモリ３１に記
憶させる。

前述したように蓄積性螢光体シート１０に蓄積記録され
た放射線画像情報を読み取る際、デジタル読取信号Ｓｄ
はシェーディング補正回路２４を通して出力される。こ
のシェーディング補正回路２４は前記補正値Ｕ１、Ｕ２
・・・・・・Ｕｊをメモリ３１から読み出し、第ｎ列の
画素についてのデジタル読取信号Ｓｄから補正値ＩＪｎ
を減じるとともに、ランダム成分作成回路３２が作成し
たランダム成分Ｆを各画素毎に加える補正をすべての画
素の読取信号Ｓｄについて行なう。上記補正値（Ｊｎを
減じる補正がなされれば、集光体１６のシェーディング
によるフォトマル１７の出力変化が補償され、輝尽発光
光１５を正しく読み取ることができるので、補正後の読
取信号Ｓｄ’を用いれば、蓄積性螢光体シート１０に蓄
積記録されていた放射線画像情報を正しく再生すること
ができる。

また上記補正を行なうとともに、読取信号Ｓｄに各画素
毎にランダム成分Ｆを加えているから、上記補正値ｊＪ
ｎを減じるデジタル補正のビット分解能が低い場合でも
、再生画像において前述したようなスジ状のムラが生じ
ることがない。つまり上記ビット分解能の不足により補
正値Ｕｎが適性値に比べて過不足することがあっても、
上記ランダム成分Ｆが加えられるため、この過不足がビ
ーム主走査方向に規則的に生じることはなくなり、した
がって再生画像において副走査方向に延びる濃度ムラが
生じない。勿論上記ランダム成分Ｆの大きさは、デジタ
ル読取信号Ｓｄを大幅に変化させない程度に設定される
。

な３３画像情報読取り時の出力信号Ｓの収録スケールフ
ァクターと、上記補正値Ｕ１、Ｕ２・・・・・・・・・
Ｕｊを求めるための参照出力信号Ｓｏの収録スケールフ
ァクターがそれぞれり、Ｌｏと異なる場合には、シェー
ディング補正回路２４にこれらの値Ｌ１Ｌｏが入力され
、該シェーディング補正回路２４はこれら収録スケ−シ
フ１クターの差異を補償するために、前記補正値Ｕ１、
Ｕ２・・・・・・ＵｊにそれぞれＬｏ／Ｌを乗じた値を
補正値として用いる。

また上記実施態様においては、ランダム成分Ｆとして画
素毎にランダム化されたものを用いているが、このラン
ダム成分Ｆとして、主走査方向あるいは副走査方向の画
素列内においてランダム化され画像列毎には共通のもの
を用いるようにしてもよい。またフォトマル１７に印加
される高圧電圧が変えられる場合には、使用される範囲
の高圧電圧それぞれにおける補正値Ｕ１、Ｕ２・・・・
・・ＩＪｎを求めて各々メモリ３１に記憶させておき、
画像読取り時に設定される高圧電圧に応じてメモリ３１
から補正値を読み出して、前記シェーディング補正に用
いるようにすればよい。そしてフォトマル１７に印加さ
れる高圧電圧が無段階あるいは非常に小刻みに変えられ
る場合には、設定された高圧電圧に近いいくつかの高圧
電圧についての補正値Ｕ１、Ｕ２・・・・・・Ｕｊを何
通りかメモリ３１から読み出し、シェーディング補正回
路２４においてこれらの補正値を補間することにより、
設定高圧電圧に対応した補正値を求めるようにしてもよ
い。このようにすれば、メモリ３１に記憶する補正値の
数を減らすことができる。また、このようにメモリ３１
に記憶する補正値の数を減らすために、×１〜Ｘｊまで
の３列の画素列のうち、とびとびの画素列（例えば奇数
番めの画素列等）についての補正値のみを演算してメモ
リ３１に記憶させておき、それらの間の画素列について
の補正値は上記と同様に、メモリ３１から読み出した補
正値を補正回路２４において補間して求めるようにして
もよい。

また以上説明した実施態様においては、補正値を求める
ために集光体１６に入射させる参照光として、放射線に
よりベタ露光した蓄積性螢光体シート１０から発せられ
た輝尽発光光１５を利用しているが、補正値を求めるた
めの参照光はこれに限られるものではない。例えば蓄積
性螢光体シート１０と同サイズに形成した可視光エネル
ギーと蓄積可能なＴｔｖ４性螢光シートに可視光を一様
に照射し、次いでこの蓄積性螢光体シートにレーザビー
ム１３を照射し、そのとき該蓄積性螢光体シートから発
せられる輝尽発光光を参照光として利用ツることもでき
る。この場合には、読取り済みの蓄積性螢光体シート１
０に残存する画像を除去するために通常読取装置に組込
まれる消去用光源（消去光として可視光を放射する）を
補正値を求めるのに利用することができ、便利である。

ざらに本発明のシェーディング補正方法は、以上述べた
蓄積性螢光体シート１０から発せられる輝尽発光光を読
み取る装置のみならず、記録媒体から画像情報を担って
発せられる反射光、透過光等を読み取るその他の画像情
報読取装置においても適用されうるものである。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明のシェーディング補正方
法によれば、集光体のシェーディングを自動的に補償し
て、画像情報を担った光を正しく読み取ることが可能と
なり、記録媒体に記録された画像情報を正確に再生する
ことが可能となる。

また本発明方法によれば、シェーディング補正を行なっ
たために再生画像においてスジ状のムラが生じることも
防止され、読取信号に基づいて形成される再生画像の画
質が大いに向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実！態様方法によりシェーディング
補正を行なう放射線画像情報読取装置を示す概略図、 第２図は本発明方法によるシェーディング補正を説明す
るための説明図である。 １０・・・占積性螢光体シート　１３・・・レーザビー
ム１４・・・光偏向器　　　　　　１５・・・輝尽発光
光１６・・・集光体 ＩＧａ・・・集光体の入射端面 １６ｂ・・・集光体の出ｔＪＪ端面 １７・・・フォトマル　　　　　２０・・・ログアンプ
２２・・・Ａ　、／′Ｄ変換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像情報が記録されている記録媒体に光ビームを走査し
   て前記画像情報を含む光を得、この光をビーム走査方向
   に沿って延びる入射端面を有する集光体によつて集光し
   、該集光体の出射端面に接続された光検出器を用いて検
   出してデジタル読取信号を得る画像情報読取装置におい
   て、前記光の読取りに先行して前記集光体のビーム走査
   方向に亘るシェーディング特性を求めておき、前記光の
   読取り時に前記読取信号を、シェーディングによる前記
   光検出器の出力変化を解消するように前記シェーディン
   グ特性に応じてデジタル補正するとともに、この補正さ
   れた読取信号にさらにランダム成分を加えることを特徴
   とする画像情報読取装置におけるシェーディング補正方
   法。