JP2571116B2 - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線
画像情報を読取る読取装置に関し、特に詳細には、蓄積
記録された画像情報に応じて蓄積性蛍光体シートから発
せられる輝尽発光光を正確に読み取ることのできる放射
線画像情報読取装置に関するものである。

（従来の技術） ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、
電子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギ
ーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可視光等
の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて
蛍光体が輝尽発光を示すことが知られており、このよう
な性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体と呼ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射
線画像情報を一旦シート状の蓄積性蛍光体に記録し、こ
の蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査して
輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に
読み取って画像信号を得、この画像信号に基づき被写体
の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、CRT等に可
視像として出力させる放射線画像情報記録再生システム
が本出願人によりすでに提案されている。（特開昭55−
12429号，同56−11395号，同55−163472号，同56−1046
45号，同55−116340号など。） この様な放射線画像情報記録再生システムにおいて
は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シー
トをレーザ光等の励起光で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的に読み取るのに、従来
第９図に示す様な読取装置が提案されている。

図示の装置においては、励起光源１から励起光２が発
せられ、この励起光２はビーム・エクスパンダー３によ
りビーム径の大きさが厳密に調整され、ガルバノメータ
ミラー等の光偏向器４によって平面反射鏡５を介して蓄
積性蛍光体シート10上に矢印Ａ方向（主走査方向）に偏
向せしめられて入射する。光偏向器４と平面反射鏡５と
の間にはｆθレンズ６が配され、蓄積性蛍光体シート10
上を励起光２が均一なビーム径を有して等速主走査され
るようになっている。本装置では、上記励起光源1,ビー
ムエクスパンダー3,光偏向器4,平面反射鏡5,およびｆθ
レンズ６により主走査手段が構成されている。また上記
蓄積性蛍光体シート10は、例えばエンドレスベルト装置
20等の副走査手段によって、主走査方向と略垂直な矢印
Ｂの方向に移送せしめられて副走査がなされ、その結果
蓄積性蛍光体シート10の全面にわたって励起光が照射せ
しめられる。このように励起光２が照射せしめられる
と、蓄積性蛍光体シート10は蓄積記録されている放射線
画像情報に応じた輝尽発光光を発し、この発光光は光ガ
イド８に入射する。この光ガイド８は、その入射端面8a
が直線状をなし蓄積性蛍光体シート10上の励起光の主走
査線2cに沿って配置され、射出端面8bは円環状をなしフ
ォトマルチプライヤー等の光検出器９の受光面に接続さ
れている。上記光ガイド８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つくられたもので、入射
端面8aより入射した光がその内部を全反射しつつ射出端
面へ伝達されるよう構成されており、蓄積性蛍光体シー
ト10からの輝尽発光光はこの光ガイド８内を導かれ、射
出端面から射出して光検出器９によって受光される。光
ガイドの好ましい形状、材質等は特開昭55−87970号、
同56−11397号公報等に開示されている。

光検出器９の受光面には、輝尽発光光の波長領域の光
のみを通過し、励起光の波長領域の光をカットするフィ
ルター（図示せず）が貼着されており、光検出器９は輝
尽発光光のみを選択的に検出しうるようになっている。
光検出器９により検出された輝尽発光光は電気信号に変
換され、得られた電気信号は画像情報読取回路11に送ら
れて処理された後、CRTや光走査記録装置といった再生
装置12において可視像として再生されたり、一旦磁気テ
ープ等に記録されたりする。

また、上述した読取装置においては、励起光２の走査
より蓄積性蛍光体シート10から発せられる輝尽発光光の
集光効率を向上させるために、主走査線2cを挟んで前記
光ガイド８の入射端面8aと対向する位置に、反射ミラー
14が設けられる場合がある。この反射ミラー14は、励起
光の走査位置から発せられた輝尽発光光のうち、光ガイ
ド８とは反対側に向かう光を光ガイドの入射端面8aに向
けて反射させるものである。

ところで、上述した従来の読取装置においては、第10
図に示すように、蓄積性蛍光体シート10に入射した励起
光２のうちの一部が蓄積性蛍光体シート表面で反射され
て反射光2aとなり、この反射光2aが光ガイドの入射端面
8aで反射されて蓄積性蛍光体シート10上に再び入射し、
その部分からの輝尽発光光を生じさせる、いわゆるフレ
ア現象が生じることが知られている。このフレア現象が
生じると、上記反射光2aが再び入射する蓄積性蛍光体シ
ート10面上の位置は、励起光２による走査で読み取りを
行なっている画素部分以外の位置であるので、読み取り
を行なっている画素部分から発せられる輝尽発光光と共
にそれ以外の部分から発せられる輝尽発光光も同時に光
ガイド８に入射して発光検出器９により検出されること
となり、正確な画像情報が得られず、画像のコントラス
トも低下するという不都合が生じる。また、上述したよ
うな反射ミラー14が設けられている場合には、励起光の
反射光2aが反射ミラーの反射面14aによっても反射さ
れ、この光が光ガイドの入射端面8aによって再度反射さ
れて蓄積性蛍光体シート10上の読取画素以外の部分に入
射するため、輝尽発光光の集光効率が上がる反面、フレ
ア現象の影響も大きくなる。

（発明が解決しようとする課題） そこで、上記フレア現象の影響を低減させるために種
々の工夫が施された読取装置が、本出願人により既に提
案されている。

すなわち、特開昭60−189737号には、光ガイドの入射
端面に励起光の反射を防止する反射防止膜が形成され、
励起光の反射光を光ガイドの内部に入射させて、この反
射光を前述のように光検出器の受光面上に取り付けられ
ているフィルターによりカットするようにした装置が開
示されている。また、特開昭60−189736号には、前述し
た反射ミラーによる励起光の反射を防止するために、反
射ミラーの反射面に、輝尽発光光を良好に反射し、励起
光の反射光を吸収または透過させるような表面処理が施
された読取装置が開示されている。しかしながら、これ
らの装置においては、励起光の反射光のうち、光ガイド
の入射端面または反射ミラーの反射面への入射角度が比
較的大きい光については、反射防止効果を十分に高くす
ることができないという問題がある。上記のように入射
角度の大きい反射光は、入射端面に反射されて励起光の
走査位置から大きく離れた位置を励起してしまうため、
特に問題となる。また、上記反射ミラーを備えた読取装
置において、反射ミラーによる輝尽発光光の集光効率の
上昇以上に反射ミラーによるフレア現象の増大が問題と
なる場合には、必要に応じて反射ミラーを励起光の反射
光を反射することのない位置に移動させる（特開昭60−
263567号）、励起光の走査位置と反射ミラーの間に励起
光吸収部材を挿入する（特開昭60−259053号）、励起光
の走査位置と反射ミラーの間に液晶シャッタを設けてこ
の液晶シャッタを光吸収状態にする（特開昭61−120573
号）といった方法も提案されているが、これらの場合に
は言うまでもなくフレア現象の低減に伴なって輝尽発光
光の集光効率も低下する。さらに、励起光の走査位置と
光ガイドの入射端面の間および／または該走査位置と反
射ミラーの反射面の間に、励起光の反射光を吸収し、輝
尽発光光を透過させるフィルターを配設した装置も提案
されているが（特開昭61−128239号，同61−162036
号）、これらの場合においても、励起光の反射光のう
ち、フィルターへの入射角度が大きい光については良好
な吸収効果が達成されないといった不都合がある。ま
た、特開昭61−63155号では、光ガイドの入射端面に、
主走査中の走査線以外からの光の通過を阻止する多数の
光吸収板を有する高指向性グリッドが設けられた読取装
置が提案されているが、かかるグリッドの光吸収板は主
走査方向については一様に延設されているため、主走査
方向に発散した励起光の反射光によるフレア現象の回避
には効果がほとんどなく、フレア現象は光ガイドの入射
端面の長さが大きい主走査方向について特に問題となる
ため、上記装置によってフレア現象は十分に防止するこ
とはできない。

本発明は上述した問題点に鑑み、新規な手段により、
特に走査位置から大きく離れた位置を励起光の反射光が
励起することを防止してフレア現象を低減させることが
でき、また従来のフレア現象防止手段と組み合わせるこ
とによりフレア防止効果を一層高めることが可能であ
り、さらに主走査方向におけるフレア現象を十分に低減
させることのできる放射線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。

（課題を解決するための手段） 本発明による第１の放射線画像情報読取装置は、前述
した光ガイドの入射端面に、複数の板状部材が、上記入
射端面と略垂直な方向に延びるとともに隣接する板状部
材同士の面を対向させつつ主走査方向に所定の間隔を空
けて取り付けられていることを特徴とするものである。

また本発明による第２の放射線画像情報読取装置は、
主走査線を介して光ガイドの入射端面と対向する位置
に、輝尽発光光を上記入射端面に向けて反射する反射ミ
ラーを備えており、上記光ガイドの入射端面と上記反射
ミラーの反射面の少なくとも一方に、複数の板状部材
が、上記入射端面および／または上記反射面と略垂直な
方向に延びるとともに隣接する板状部材同士の面を対向
させつつ主走査方向に所定の間隔を空けて取り付けられ
ていることを特徴とするものである。

なお、上記両装置において、板状部材が主走査方向に
並んで取り付けられているのは、走査位置から主走査方
向に発散した励起光の反射光を効率良く板状部材に入射
させるためであり、複数の板状部材をかかる位置に取り
付けておけば、読取時に最も影響の大きい主走査方向の
フレア現象を良好に防止することができるが、フレア現
象をさらに厳密に防止することが望ましい場合には、板
状部材を副走査方向や、主走査方向と副走査方向の間の
斜め方向にも併せて連設すればよい。

（作用） 上述した両読取装置において、板状部材の設けられた
光ガイドの入射端面および／または反射ミラーの反射面
に向かう励起光の反射光のうち比較的大きい入射角度で
上記各面に入射しようとする光は、上記板状部材に入射
して吸収され、あるいは反射されて光ガイドの入射端面
に入射せしめられる。入射端面に入射せしめられた光の
一部は入射端面により反射されて蓄積性蛍光体シートに
入射するが、これらの光は走査位置から比較的近い位置
に入射するため、全体としてフレア現象による画質の低
下は大きく低減される。また板状部材に入射しない励起
光の反射光は比較的小さい入射角度で上記光ガイドの入
射端面や反射ミラーの反射面に入射するものであるの
で、蓄積性蛍光体シート上において走査位置から大きく
離れた位置に戻されることはない。

また上記板状部材は、少なくとも主走査方向に並んで
設けられているので、主走査方向に反射される励起光の
反射光を入射させて、最も画像読取に与える影響が大き
い主走査方向におけるフレア現象を効果的に低減するこ
とができる。さらに本読取装置における板状部材は、前
述した光ガイドの入射端面に設けられる反射防止膜や、
反射ミラーの反射面に施される励起光の反射防止用表面
処理と併用することができ、より高精度にフレア現象を
防止することが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明の一実施例による放射線画像情報読取
装置における光ガイドの入射端面近傍部分の斜視図であ
る。なお、本装置の構成は第１図に示す光ガイド部分を
除き、第９図に示した従来の装置と同様であるのでここ
では他の部分については説明を行なわない。

光ガイド８は、前述したように励起光により蓄積性蛍
光体シート上に形成される主走査線に沿って入射端面8a
が配されており、この入射端面8a上には複数の板状部材
31が取り付けられている。これらの板状部材31は、図示
のように入射端面8aから垂直に起立し、互いの面を対向
させつつ主走査方向に一定間隔ずつ空けて設けられてい
る。第２図は上記板状部材31の取り付けられた光ガイド
を主走査方向から見た図であり、２は励起光、10は蓄積
性蛍光体シートである。また励起光２の走査位置を介し
て光ガイド８と対向する位置には前述した反射ミラー14
が設けられており、この反射ミラー14の反射面14aに
も、主走査方向に一定間隔を空けて複数の板状部材32が
取り付けられている。

次に第３図を参照して上記板状部材31のフレア防止効
果について説明する。

走査位置Ｐにおいて蓄積性蛍光体シート表面で反射さ
れた励起光の反射光2aの中で特に問題となるのは、第３
図に実線で示すように、入射端面8aに対して比較的大き
な入射角で入射しようとする光である。これらの反射光
2aは、板状部材31が設けられていない場合には、その一
部が図中一点鎖線で示すように入射端面8aにより反射さ
れて、走査位置Ｐから大きく離れた蓄積性蛍光体シート
上の位置に入射してしまうため、これらの位置から発せ
られる輝尽発光光は最終的に得られる画像のコントラス
ト等の画質を大きく悪化させることになる。これに対し
て、上述したように入射端面8a上に板状部材31を取り付
けておけば、上記反射光2aはこの板状部材31に入射し
て、一部が吸収され一部が反射される。板状部材31によ
り反射された反射光2aは入射端面8aに入射して、その一
部が光ガイド８内に入射し、残りが入射端面8aにより反
射される。この反射された反射光は蓄積性蛍光体シート
に入射するが、その入射位置は励起光による走査位置Ｐ
に比較的近くなるので、反射光の励起により生じる輝尽
発光光の画質への影響は小さいものとなる。同様に、第
２図に示す反射ミラー14の反射面14aに板状部材32を取
り付けると、走査位置において反射した励起光の反射光
のうち、反射ミラー14側に向かった光は、板状部材を有
する反射面14aにより反射されて主走査方向において走
査位置付近にいわばまとめられた形で光ガイドの入射端
面8aに入射せしめられる。従って入射端面8aにより再度
反射された励起光の反射光は走査位置に比較的近い蓄積
性蛍光体シート部分に入射するようになる。

なお、上述のように板状部材を入射端面8aおよび／ま
たは反射面14aに取り付けると、走査位置から発せられ
る輝尽発光光もその一部が板状部材に入射するため、そ
の集光効率は若干ながら低下する。そこで、輝尽発光光
の集光効率の低下を特に防止したい場合には、板状部材
の各面を光を反射しやすいもの（一例として反射率30％
以上）により形成すればよい。反対に輝尽発光光の集光
効率の向上よりもフレア現象の低減の方がより重要であ
る場合には、板状部材の各面を光を吸収しやすいもの
（一例として吸収率30％以上）により形成すればよい。
また輝尽発光光の集光効率をほとんど低下させずにフレ
ア現象を効果的に低減させたい場合には、板状部材を、
励起光の波長領域の光を吸収し、輝尽発光光の波長領域
の光を反射するもの（一例として励起光の吸収率30％以
上、輝尽発光光の反射率30％以上）、または励起光の波
長領域の光を吸収し、輝尽発光光の波長領域の光を透過
させるもの（一例として励起光の吸収率30％以上、輝尽
発光光の透過率30％以上）とすればよい。また板状部材
は励起光の波長領域の光を反射し、輝尽発光光の波長領
域の光を透過するもの（一例として励起光の反射率30％
以上、輝尽発光光の透過率30％以上）であってもよい。
さらに、光ガイドの入射端面8aには、特開昭60−189737
号に記載されているように、輝尽発光光、励起光共に良
好に透過させるために、光ガイドの材料よりも屈折率の
低い材料の蒸着膜等からなる反射防止膜を形成しておく
ことが望ましく、反射ミラーの反射面は、特開昭60−18
9736号に記載されているように、励起光の波長領域の光
を良好に透過または吸収するとともに、輝尽発光光の波
長領域の光を良好に反射するように表面処理されている
ことが望ましい。

また、第４図に示す各板状部材31（32）の間隔ａおよ
び高さｂは、板状部材の反射，吸収，透過特性や、望ま
しい集光効率、フレア防止効果のレベル等に応じて適宜
決定すればよいが、例えば、入射端面8aに設けられる各
板状部材31が励起光の波長領域の光を良好に吸収するも
のである場合には で表わされる励起光の反射光の入射角θが60°以下、さ
らに好ましくは30°以下となるようにa,bの値を決める
のが望ましい。すなわち、第７図に破線で示す曲線は光
ガイドの材料であるガラス板に対する励起光（波長633n
m）の入射角とその反射率の関係を、第７図に実線で示
す曲線は前述した反射防止膜が蒸着されたガラス板に対
する励起光の入射角とその反射率の関係をそれぞれ示す
ものであるが、図から明らかであるように、両材料とも
入射角度が60°以下であれば大きな反射率の増加は見ら
れず、入射角度が30°以下であれば、常に最小の反射率
を保つ。上記のように板状部材が励起光の反射光を吸収
するものであれば、入射端面8aへ入射する励起光の反射
光の最大入射角は であると考えることができ、この が60°以下、さらに望ましくは30°以下であれば、励起
光の反射光が板状部材に入射せずに入射端面8aに入射し
ても、この反射光が入射端面8aにより反射されることは
ほとんどなくなり、極めて効果的にフレア現象を防止す
ることができる。また反射面14aに設けられる板状部材3
2の間隔ａおよび高さｂについても、反射面14aに励起光
の波長領域の光を透過させ、輝尽発光光の波長領域の光
を反射するダイクロイックコーティングが施されてお
り、かつ板状部材32が励起光の波長領域の光を吸収する
ものである場合には、上記ダイクロイックコーティング
が施された反射面に対する励起光（波長633nm）の入射
角度と反射率との関係は第８図に示すようになっている
ので、 が60°以下、さらに望ましくは30°以下となるようにa,
b値を決定すことが望ましい。

なお、上記入射端面8aおよび反射面14aに設けられる
板状部材31,32は主走査方向におけるフレア現象を効果
的に防止することができるように、隣接する板状部材の
面を対向させつつ少なくとも主走査方向に一定の間隔を
空けて取り付けられていればよく、各板状部材の延びる
方向は上記実施例のように、入射端面8aおよび反射面14
aの長手方向に対して垂直な方向に限られるものではな
く、斜め方向に傾いていてもよい。また、第５図に示す
ように、光ガイド８の入射端面に取り付けられる板状部
材31′は、主走査方向に延びる板も併せ持つものであっ
てもよく、そのようにすれば副走査方向におけるフレア
現象の防止にも効果的である。さらに板状部材31″は、
第６図に示すように、種々の方向に延びる板を組み合わ
せてなるものであってもよい。また、これらは反射ミラ
ーの反射面に取り付けられる板状部材についても同様で
ある。

また、上述したように反射ミラーを備えた読取装置に
おいては、板状部材が端面に取り付けられるのは、光ガ
イドおよび反射ミラーのいずれか一方であってもよい。
さらに、本発明の読取装置は必ずしも反射ミラーを有し
ているものである必要はない。

また、光ガイドと光検出器は、上述したように比較的
大型の光ガイドとこの光ガイドの射出端面に接続された
小型の光検出器とに限られるものではなく、特開昭62−
16666号に開示されている、受光面が主走査線に沿って
延びた長尺のフォトマルチプライヤーとこのフォトマル
チプライヤーの受光面上に取り付けられた、比較的小型
の光ガイドとの組み合わせであってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の放射線画像情報読取装
置によれば、光ガイドの入射端面および／または反射ミ
ラーの反射面に複数の板状部材を取り付けたことによ
り、励起光の反射光のうち、大きな入射角で上記入射端
面および／または反射面に入射しようとする光は上記板
状部材に入射するので、かかる光が走査位置から大きく
離れた蓄積性蛍光体シート部分を励起することが防止さ
れ、フレア現象による画質の低下を最少限に抑えること
ができる。また、上記板状部材は、主走査方向に一定の
間隔をあけて設けられているので、最も影響の大きい主
走査方向におけるフレア現象を効果的に低減させること
ができる。さらに、本発明における上記板状部材は、従
来の光ガイドの入射端面に形成される反射防止膜や、反
射ミラーの反射面の表面処理等と併用することも可能で
あり、フレア現象の防止を高精度に行なうことが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による放射線画像情報読取装
置における光ガイドの要部を示す斜視図、 第２図は上記光ガイドの要部および反射ミラーを主走査
方向から見た概略側面図、 第３図は板状部材の作用を説明するための概略図、 第４図は板状部材の望ましい間隔および高さを説明する
ための概略図、 第５図および第６図は本発明の他の実施例における板状
部材を示す斜視図、 第７図はガラス板および反射防止膜が設けられたガラス
板に対する励起光の入射角度と反射率の関係を示すグラ
フ、 第８図はダイクロイックコーティングが施された反射面
に対する励起光の入射角度と反射率の関係を示すグラ
フ、 第９図は従来の放射線画像情報読取装置の斜視図、 第10図は第９図に示された読取装置の要部の概略側面図
である。 １…励起光源、２…励起光 2a…反射光、2c…主走査線 ４…光偏向器、８…光ガイド 8a…入射端面、９…光検出器 10…蓄積性蛍光体シート、14…反射ミラー 14a…反射面 20…エンドレスベルト装置 31,31′,31″,32…板状部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍
   光体シートを励起光により主走査して輝尽発光光を生ぜ
   しめる主走査手段、前記蓄積性蛍光体シートと前記励起
   光を相対的に前記主走査の方向と略垂直な方向に移動さ
   せる副走査手段、前記励起光による主走査線に沿って延
   びた入射端面を有し、この入射端面から入射した光を射
   出端面まで案内する光ガイド、および該光ガイドの射出
   端面に接続された光検出器からなる放射線画像情報読取
   装置において、 前記光ガイドの入射端面に、複数の板状部材が、前記入
   射端面と略垂直な方向に起立するとともに隣接する該板
   状部材同士の面を対向させつつ前記主走査方向に所定の
   間隔を空けて取り付けられていることを特徴とする放射
   線画像情報読取装置。
2. 【請求項２】放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍
   光体シートを励起光により主走査して輝尽発光光を生ぜ
   しめる主走査手段、前記蓄積性蛍光体シートと前記励起
   光を相対的に前記主走査の方向と略垂直な方向に移動さ
   せる副走査手段、前記励起光による主走査線に沿って延
   びた入射端面を有し、この入射端面から入射した光を射
   出端面まで案内する光ガイド、該光ガイドの射出端面に
   接続された光検出器、および前記主走査線を介して前記
   光ガイドの入射端面と対向する位置に配され、前記輝尽
   発光光を前記入射端面に向けて反射する反射ミラーから
   なる放射線画像情報読取装置において、 前記光ガイドの入射端面と前記反射ミラーの反射面の少
   なくとも一方に、複数の板状部材が、前記入射端面およ
   び／または前記反射面と略垂直な方向に起立するととも
   に隣接する該板状部材同士の面を対向させつつ前記主走
   査方向に所定の間隔を空けて取り付けられていることを
   特徴とする放射線画像情報読取装置。