JPS63257383A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像情報が記録されている記録媒体に光ビー
ムを走査させて上記画像情報を含む光を得、この光を光
電子増倍管により検出して画像情報を読み取る装置にお
いて、光電子増信管の感度ムラ、光伝達光学系の光伝達
ムラ等に起因する光電子増倍管の出力変動を補正する方
法に関するものである。

（従来の技術） 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両縁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１クシミリの画像読取部等において使用されている
。またこの種の画像情報読取装置の１つとして例えば特
開昭５６−１１３９７号に示されるように、人体等の放
射線画像情報が蓄積記録されている蓄積性蛍光体シー１
−に励起光ビームを照射し、この励起光照射を受けたシ
ー］への箇所から光ぜられる光光光（輝尽発光光）を検
出して、上記放射線画像情報を担う画像信号を得るよう
にした放射線画像−ｒＩｉ報読取装置も知られている。

上記のような画像清報読取８置においては、例えば上記
特開昭５６−１１３９７Ｍにも示されている通り、効率
良く光検出を行なうために、光検出器を光ガイドに接続
して使用することが多い。

すなわち導光性材料からなる光ガイドの一端を光の入射
端面とする一方他端を出！）Ｊｅ面とし、この出射端面
に光電子増倍管等の光検出器を接続し、光ガイドをその
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ＪブＣブば、各走査点から発せられる光
は上記入射端面から光ガイド内に入射し、効率良く伝達
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光ガイドを介して光を検出する場
合には、例えば光ガイド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。

−力先検出器の一つとして、例えば特開昭６２−１６６
６６号に示されるように、記録媒体上の主走査ラインに
沿って延びる十分に長い受光面を有する長尺の光電子増
倍管が知られているが、このような長尺の光電子増倍管
においては、光電子増倍管長手方向に亘る受光感度ムラ
が認められる。

さらには、光ビームを走査させるガルバノメータミラー
等の光偏向器の速度変動や、光ビームを記録媒体上に導
く光学系の光反射率、光透過率のムラにより、読取光の
強度が主走査方向に亘って変動することがある。

以上述べたようなことが１つでも起きると、光検出器の
出力が光ビーム主走査位置毎に変動することになる（以
下、このことを総体的に読取系のシェーディングと称す
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、例えば特願昭６０−１８
７０４１号明細占に示されるように、記録媒体からの光
の読取りに先行して光ビーム主走査方向に亘る読取系の
シェーディング特性を求めて記憶手段に記憶しておき、
上記光を読み取る際に、光検出器の感度を、シェーディ
ングによる光検出器の出力変動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。光検出器の感度は、例えばこの光検出器として光電
子増倍管を用いる場合には、そこに印加される高圧電圧
を制御することによって変えられうる。このように光電
子増倍管の高圧電圧を制御する方法は、光電子層＠管の
感度を一定にしておいてその出力を補正する方法に比べ
れば、光検出のダイナミックレンジを広くとれる点で有
利である。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記のように光電子増倍管の高圧電圧を変化
させる場合には、その出力に偽信号が含まれてしまうと
いう不具合が認められている。すなわち、上記高圧電圧
を変化させると、該高圧電圧として交流電圧が印加され
るような状態となり、光電子増倍管のプレートにカソー
ドやダイノードが容量結合されて、光電子増倍管出力に
偽信号（交流成分）が重畳されてしまうのである。

そこで本発明は、上記の問題を解決することができるシ
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。

（問題点を解決するための手段） 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、先に述べたように読取系のシェーディング特性
を測定して記憶手段に記憶しておぎ、・画像情報を含む
光を光電子増倍管によって検出する時に、そこに印加さ
れる高圧電圧を上記記憶されたシェーディング特性に基
づいて制御するシェーディング補正方法において、光電
子増倍管の出力ラインに、上記高圧電圧の逆極性の電圧
が加わる回路を容量結合することを特徴とするものであ
る。

なお、ここで光電子層ｓ管の出力ラインとは、光電子増
倍管からの出力そのもののラインに限られるものではな
く、ログアンプ、Ａ／Ｄ変換器等を介した後のラインで
あってもよい。

（作　　　用、） 上述のように、高圧電圧の逆極性の電圧が加わる回路を
光電子増倍管出力ラインに容量結合すると、該ラインに
は、前述のプレートにカソードやダイノードが容量結合
されて生じる交流成分と逆極性の電流が流れるようにな
り、上記交流成分が打ち消される。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明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５５−１２４
２９号、同５６−１１３９５号等において提案した蓄積
性蛍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、上記蓄積性蛍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蛍光体シート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、蓄積性量゛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光量の
輝尽発光光１５が発散され、この輝尽発光光１５は光ガ
イド１６を介して、光電子増倍管１７によって光電的に
検出される。本例において光電子増倍管１７としでは、
蓄積性蛍光体シート１０上のレーザビーム主走査ライン
に沿って延びる十分に長い光検出面を備えた長尺゛の光
電子増倍管が用いられている。

この光電子増倍管１７のアナログ出力信号（読取画像信
号）Ｓはログアンプ２０１Ｃ′よって増幅され、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
たデジタルの読取画像信号Ｓｄは画像処理回路２４に送
られ、ここでＩｌｉ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会再生装ｒ
Ｉｔ２５に入力される。上記読取画像信号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
取画像信号Ｓｄを用いれば、蓄積性蛍光体シート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２
５により可視像として再生される。なお読取画像信号Ｓ
ｄは、上述のように直ちに画像再生装置２５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嬢体に一
時記録しておくようにしてもよい。

ここで、長尺の光電子増倍管１１は、その長手方向に亘
る感度ムラを有していることが多く、また光偏向器１４
が速度変動を有することも多い。そのような場合光電子
増倍管１７の出力は、同じ光量の輝尽発光光１５に対し
てもビーム主走査位置によって変動してしまう。このよ
うな光電子増倍管１７の出力変動は、その他例えば、輝
尽発光光１５を光電子増倍！！１７に導く光ガイドが複
雑な形状をしていて導光効率にムラがある場合や、さら
には光偏向器１４と蓄積性蛍光体シート１０とのｒｌに
長尺のレーザビーム反射ミラーが設けられ、そのミラー
に反射率ムラが有る場合等にも生じる。

以下、このような読取系のシェーディングを補正する点
について説明する。先に述べたようにして放射線画像情
報の読取りを行なうのに先立って予め、１枚のテスト用
蓄積性蛍光体シート１０Ｔが用意され、該シート１０Ｔ
には所定量の放射線が一様照射される。このテスト用蓄
積性蛍光体シート１０丁は第１図の装置において、前述
の放射線画像情報読取りの場合と同様の処理にかけられ
る。レーザビーム１３によって走査されたテスト用シー
ト１０Ｔからは、一様強度の輝尽光先光１５が発散され
、この輝尽発光光１５が光ガイド１Ｇを介して光電子増
倍管１７によって検出される。このとき該光電子増倍管
１７から出力される参照出力信号Ｓ。は、前述と同様に
してログアンプ２０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器２
２においてデジタル化される。デジタル化された参照出
力信号Ｓ　ｄ　ｏは補正値演算回路２６に入力きれる。

この補正値演算回路２６は、矢印Ｘで示されるレーザビ
ーム主走査方向の参照出力信号Ｓ　ｄ　ｏ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
わち、第２図に示すように主走査方向Ｘ１．：冶ってＸ
＋　、Ｘ２、Ｘ、・・・・・・Ｘｊのｊ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８ｄ。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ｎ回路２６は、１〜
ｊ列のすべての代表信号値Ｒ１、Ｒｚ・・・・・・Ｒｊ
の平均ｆｉｌｌ　Ｒｏと、各代表信号値Ｒｎとの差Ｕｎ
＝Ｒｎ−Ｒ。

を求め、これらの値Ｕｌ　、ＬＪｚ　、・・・・・・ｔ
Ｊｊを補正値としてメモリ２７に記憶させる。一方、光
電子増倍管１７に高圧電圧ＨＶを加える高圧電源２８は
、制御回路３０が出力する電圧制御信号ＳＶに応じてそ
の出力電圧を変えるように構成されている。

前述したように蓄積性蛍光体シート１０に蓄積記録され
た放射線画像情報を読み取る際、上記υノ御回１３０は
前記補正値Ｕｔ　、ＬＪｚ・・・・・・Ｕｊをメモリ２
７から読み出し、これらの補正値Ｕ１、Ｕ２・・・・・
・ＬＪｊに応じた制御信＠Ｓｖを出力する。すなわち高
圧電源２８からの出力電圧が変えられ、光電子増倍管１
７に加えられる高圧電圧ＨＶが変わると、光電子増倍管
１７の感度が変化し、結局は読取画像信号Ｓのレベルが
変化するが、制御回路３０は補正値Ｕｓ　、Ｌｌｚ・・
・・・・Ｕｊが大であるほど光電子増倍管１７の感度を
下げるように制御信号Ｓｖを変えて、同一強度の輝尽発
光光１５に対しては同一レベルの読取両会信号Ｓが得ら
れるようにする。このとき制御回路３０は、レーザビー
ム１３の走査と同期した同期信号Ｔに基づき、第ｎ列の
画素が読み取られるときに、その第ｎ列に関する補正値
Ｕｎに対応した制御ｌＩ信号Ｓｖを出力する。

以上のような制御が行なわれると、前述したシェーディ
ングによる光電子増倍？！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、蓄
積性蛍光体シート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。

また光電子増倍管１７に印加される高圧電圧ＨＶが適宜
変えられる場合には、使用される範囲の高圧電圧ＨＶそ
れぞれにおける補正値Ｕ皇、Ｕｚ・・・・・・ｌＪｎを
求めて各々メモリ２７に記憶させておき、画像読取り時
に設定される高圧電圧ＨＶに応じてメモリ２７から補正
値を読み出して、シェーディング補正に用いるようにす
ればよい。そして光電子増倍管１７に印加される高圧電
圧ＨＶが無段階または非常に小刻みに変えられる場合に
は、設定される高圧電圧ＨＶに近いいくつかの高圧電圧
についての補正値Ｕｌ　、Ｕ２・・・・・・Ｕｊを何通
りかメモリ２７から読み出し、公知の補間法によりこれ
らの補正値を補間することにより、設定高圧電圧ＨＶ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２７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２７に記憶する補正
値の数を減らすために、×１〜Ｘｊまでのｊ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２７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２７から読み出した補正値を補間して
求めるようにしてもよい。

ここで本発明方法の特徴部分として、前記高圧電圧ＨＶ
は反転増幅器４０に入力され、該反転増幅器４０の出力
ラインは抵抗４１、コンデンサ４２を直列に介して光電
子増倍管１７の出力ラインに接続されている。このよう
にすることにより、光電子増倍管１７の出力ラインには
、高圧電圧ＨＶの逆極性の電圧がコンデンサ４２を介し
て容量結合され、それによって生じる電流１ｃが読取画
像信号Ｓと合成される。それにより、読取画像信号Ｓに
重畳されていた前述の偽信号が打ち消されるようになる
。

すなわち、先に述べたようにシェーディング補正のため
に高圧電圧ＨＶを変化させると、光電子増倍管のプレー
トにカソードやダイノードが容量結合されて上記偽信号
（交流成分）が発生するが、この交流成分に対して上記
電流１ｃは逆極性となるので、抵抗４１およびコンデン
サ４２からなる６０回路の時定数や、反転増幅器４０の
ゲインを適切に設定すれば、両者が互いに打ち消し合う
ようになる。

なお高圧電圧ＨＶの逆極性の電圧は、上記実施例におけ
るように高圧電圧ＨＶそのものを反転させる他、この高
圧電圧１−ＩＶを制りｐする制御信号ＳＶや、光電子増
倍管１７においてブリーダ抵抗で分圧された電圧等に基
づいて得ることもできる。

また、上述した実施例では、高圧電圧１−ＩＶの逆特性
電圧を光電子増倍管１７とログアンプ２０の間に容量結
合するようにしたが、光電子増倍管１７とＯグアンプ２
０の間に限られるものではなく例えば、Ｏグアンプ２０
により増幅された出力ラインに容量結合するようにして
もよい。ただし、この場合には高圧電圧ＨＶの逆特性電
圧は所定の演算を施した後容量結合する必要がある。

さらに本発明のシェーディング補正方法は、以上述べた
蓄積性蛍光体シート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１ｍ１１１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、前述した読取系のシェーディングを自動的
に補償して、両縁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両会情報を正確に
再生することが可能となる。しかも本発明方法において
は、シェーディング補正のために読取画像信号に偽信号
が発生することも確実に防止できるので、本方法によれ
ばこの偽信号の影響を排除して、画像情報を担う光を極
めて正確に読み取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によりシェーディング補正を行なう
両縁情報読取装置を示す概略図、ｆｆ１２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・・・蓄積性蛍光体シート １０Ｔ・・・テスト用蓄積性蛍光体シート１２・・・レ
ーザ光源　　　　　１３・・・レーザビーム１４・・・
光偏向器　　　　　　１５・・・輝尽発光光１６・・・
集　光　体　　　　　１７・・・光電子増倍管２０・・
・ログアンプ　　　　　２６・・・補正値演算回路２７
・・・メモリ　　　　　　　２８・・・高圧電源３０・
・・制御回路　　　　　　４０・・・反転増幅器４１・
・・抵　　抗　　　　　　４２・・・コンデンサｌｃ・
・・容量結合によって生じる電流Ｓ、Ｓｄ・・・読取画
像信号　Ｓｏ・・・参照出力信号Ｓｖ・・・制鄭信号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、この光を光伝達光学系に
   よって伝達し、該光伝達光学系に接続された光電子増倍
   管を用いて検出する画像情報読取装置において、 前記光の検出に先立って予め、前記光伝達光学系の光伝
   達ムラ及び前記光電子増倍管の感度ムラ等による読取系
   のシェーディングの特性を測定して記憶手段に記憶して
   おき、 前記光の検出時に前記光電子増倍管に印加される高圧電
   圧を、前記記憶されたシェーディング特性に基づいて、
   このシェーディングによる光電子増倍管出力変動を解消
   するように制御するとともに、 前記光電子増倍管の出力ラインに、前記高圧電圧の逆極
   性の電圧が加わる回路を容量結合す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。