JP2593232B2 - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射
線画像情報を読み取る放射線画像情報読取装置に関す
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）の照射を受けると、この放射線エネ
ルギーの一部を蓄積し、この後、蛍光体に可視光等の励
起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギーに応じた
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（輝尽性蛍光体）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
線画像情報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を有するシー
ト（以下、蛍光体シートという）に記録し、この蛍光体
シートをレーザー光等の励起光で２次元的に走査して輝
尽発光光を生ぜしめ、この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写真感光材料
等の記録材料、CRT等の表示装置に被写体の放射線画像
を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、本出願人により提案されている（特開昭55−12
429号，同56−11395号の各公報等）。

このような放射線画像情報記録再生システムにおい
て、蛍光体シートの読み取りは、従来、各種の放射線画
像情報読取装置により下記のように行われていた。

放射線画像情報読取装置（以下、読取装置とする。）
において、He−Neレーザ等の励起光光源より射出された
一定強度の励起光は、ガルバノメータミラー等の光偏向
器によって主走査方向に反射・偏向され、ｆθレンズ等
の各種の光学素子を経て蛍光体シートを照射する。

この蛍光体シートはベルトコンベア、ニップローラ等
の搬送手段によって、先の主走査方向と略直交する副走
査方向に搬送されている。従って、主走査方向に偏向さ
れた励起光は、この蛍光体シートを２次元的に、全面的
に走査する。

蛍光体シートの励起光が照射された箇所からは、そこ
に蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽発光光が
生じる。

この輝尽発光光は光ガイドの入射面に直接入射し、あ
るいはこの入射面に対向して配される集光ミラーにより
反射されて光ガイドの入射面に入射し、光ガイドによっ
て伝達され、励起光の波長域の光をカットするフィルタ
を経て光電子増倍管に入射して電気信号に光電変換さ
れ、信号処理された後、CRTや写真感光材料に可視像と
して再生されたり、また、光ディスク等の記録媒体に記
録され、保管される。

ところで、このような読取装置において、画像読み取
りの精度を低下させている問題の一つにフレア（迷光）
の問題が挙げられる。フレアとしては外部からの侵入光
等各種のものが上げられるが、読取装置（放射線画像情
報読取装置）において最も問題となるのは、第４図に一
点鎖線で示されるような、蛍光体シートＡに入射して反
射・散乱された励起光である。

このようなフレアーの一部は、集光ミラー106や光ガ
イド102の入射面104に反射・散乱されて直接、または、
フレア100aや100bのように光ガイド102の入射面104およ
び集光ミラー106に反射・散乱され、あるいはフレア100
cのように励起光Ｌと略逆方向に進行して走査光学系の
ハウジング等に反射・散乱され、再び蛍光体シートＡに
入射して輝尽発光光を発生させる。

このフレアによる輝尽発光光は、励起光Ｌによって発
せられた輝尽発光光と同様に光ガイド102に入射し、伝
達されて画像情報として読み取られてしまう。ところ
が、フレアが励起光Ｌの照射位置と同位置、すなわち画
像読取位置108に入射することは極稀であり、従ってフ
レアによる輝尽発光光の多くは、本来読み取られるべき
位置とは別の位置の輝尽発光光であるため、結果的に読
み取られた画像のコントラストが低下してしまい、正確
な画像情報の読取を妨害している。また、このコントラ
ストの低下を電気的に処理すると、フレアによる画像情
報もノイズとして増幅されてしまい、CRTや各種の記録
材料に可視像として再生した際に良好な画像を得ること
ができない。

このような問題点を解決するために、本出願人は特開
昭60−189736号公報において集光ミラー106の反射面110
に輝尽発光光は反射するが励起光は反射しないダイクロ
イックコーティングを施した読取装置を、また、特開昭
60−189737号公報においては、光ガイドの入射面104に
励起光に反射しない励起光反射防止幕を設けた読取装置
を、さらに特開昭61−128239公報では、走査線と、集光
ミラー108および／または光ガイド102の入射面110との
間に、励起光は吸収するが輝尽発光光は透過するフィル
タを配した読取装置をそれぞれ開示している。

上記の各装置によれば、集光ミラー106の反射面110、
あるいはさらに光ガイド102の入射面104に反射され、再
び蛍光体シートＡに入射するフレアを大幅に低減するこ
とができ、従来の装置に比べ非常に高精度の放射線画像
情報の読み取りを行うことができる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、特開昭60−189736号公報に開示される
装置においても、光強度は小さいものの、第４図に点線
で示されるような反射面110を透過して、集光ミラー106
の支持部材112によって反射されるフレアが発生し、こ
れを除去することができない。また、特開昭60−189737
号公報に開示される装置では、光ガイド102は通常アク
リル等の材料で成型されるため、精度の高いダイクロイ
ックコーティングが困難であり、また、フレアを完全に
除去することはできない。さらに、特開昭61−128239公
報に開示される装置では、走査線近傍にフィルタを配す
る必要があるため、設計の自由度が低くなり、また、フ
ィルタおよびその支持部材が必要となるので、装置が複
雑になってしまう。

従って、簡易な構成で、さらにフレアを低減した画像
記録装置の出現が望まれている。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決するこ
とにあり、放射線画像情報読取装置におけるフレア、特
に、集光ミラーによって反射され直接、あるいは他の光
学素子を介して再び蛍光体シートに入射するフレアを大
幅に低減し、正確な画像情報の読み取りを可能とした放
射線画像情報読取装置を提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞ 前記目的を達成するために、本発明は、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励起光で走査
する走査光学系と、前記励起光の種走査線近傍に、この
走査線に対向して入射面を有し、この励起光の走査によ
って前記蓄積性蛍光体シートより発せられる輝尽発光光
を受光し伝達する光ガイドと、前記励起光の走査線近傍
に、この走査線に対向して配され、輝尽発光光を反射し
て前記光ガイドの入射面に入射せしめる集光ミラーと、
前記光ガイドによって伝達された輝尽発光光を光電的に
読み取る光検出器と有し、前記集光ミラーの反射面が、
前記輝尽発光光は反射するが前記励起光は透過するよう
なコート膜で形成され、かつ、前記コート膜の裏側に少
なくとも前記励起光を吸収するフィルタ材を配したこと
を特徴とする放射線画像情報読取装置を提供する。

前記励起光を吸収するフィルタ材は、色フィルタある
いは光吸収フィルタであるのが好ましい。

また、前記励起光を吸収するフィルタ材は、前記集光
ミラーの母材、あるいは前記集光ミラーと、この集光ミ
ラーの支持部材との間に配されるフィルタであるのが好
ましい。

＜発明の作用＞ 前記所定の構成を有する本発明の放射線画像情報読取
装置は、フレア、特に蓄積性蛍光体シートに入射して反
射・散乱された励起光が、集光ミラーに反射されて、直
接、あるいは他の光学部材を介して、再び蓄積性蛍光体
シートに入射するのを防止するために、集光ミラーの反
射面が励起光を透過し、輝尽発光光を反射するダイクロ
イックコート膜によって形成される。さらに、このコー
ト膜の裏側に励起光を吸収するフィルタ材、好ましくは
集光ミラーの母材が色フィルタ材によって形成され、あ
るいは、集光ミラーとこれを支持する支持部材との間に
励起光を吸収するフィルタが設けられる。

従って、本発明の放射線画像情報記録装置では、フレ
アのうち集光ミラーに入射したものは、多くが反射面が
形成するコート膜によって反射されることなくこれを透
過して、さらにこのコート膜の裏側に配されるフィルタ
材によって吸収され、再び蓄積性蛍光体シートに入射
し、輝尽発光光を発生させることがない。

そのため、本発明の放射線画像情報読取装置によれ
ば、フレアによるコントラストの低下やノイズの少な
い、正確な放射線画像情報の読み取りを行うことができ
る。

＜実施態様＞ 以下、本発明に係る放射線画像情報読取装置につい
て、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明
する。

第１図に本発明の放射線画像情報読取装置の一例の概
略斜視図が示される。

図示例の放射線画像情報読取装置10（以下、読取装置
10とする。）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Ａ（以下、蛍光体シートＡとする。）を
励起光Ｌで２次元的に走査して、この蛍光体シートＡに
蓄積記録された画像情報に応じた輝尽発光光を生じさ
せ、この輝尽発光光を光電的に測定することにより蛍光
体シートＡに記録された放射線画像情報を読み取るもの
である。

図示例の読取装置10において、励起光Ｌを矢印ａで示
される主走査方向に偏向し、蛍光体シートＡを走査する
走査光学系は、基本的に、レーザ光源12とガルバノメー
タミラー14とｆθレンズ16とから構成される。

励起光Ｌはレーザ光源12より射出されガルバノメータ
ミラー14に入射する。レーザ光源12としては蛍光体シー
トＡに適用される蓄積性蛍光体に応じて、He−Neレーザ
等の各種の光源を用いることができる。

ガルバノメータミラー14に入射した励起光Ｌは、矢印
ａで示される主走査方向に反射・偏向され、立ち下げら
れて、ｆθレンズ16に入射して、主走査線18（第２図参
照）上に収束するように焦点を調整されて蛍光体シート
Ａを照射する。なお、本発明に適用される光偏向器は図
示例のガルバノメータミラー20に限定されるものではな
く、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナー等公知の光
偏向器がいずれも適用可能である。

また、このような励起光Ｌの走査光学系には、必要に
応じて、各種の面倒れ補正光学系、光路変更用のミラー
等の各種の光学素子が配されて良いのはもちろんであ
る。

一方、蛍光体シートＡは、エンドレスベルト20と、こ
れを張架するローラ22および24とから構成されるベルト
コンベアに載置される。蛍光体シートＡは、このベルト
コンベアによって前記主走査方向（矢印ａ方向）と略直
交する副走査方向（矢印ｂ方向）に搬送される。これに
より、蛍光体シートＡは、主走査方向に偏向された励起
光Ｌによって２次元的に全面を走査される。

蛍光体シートＡの励起光Ｌに照射された位置からは、
そこに蓄積記録される放射線画像情報に応じた輝尽発光
光が発せられる。この輝尽発光光は、第２図に示される
ように入射面26が主走査線18近傍に対応するように配さ
れる光ガイド28に直接、あるいは主走査線18近傍に対応
して配される集光ミラー30によって反射されて、入射面
26より光ガイド28に入射して、伝達されて光電子増倍管
32によって光電的に読み取られ、この結果が画像処理装
置34に送られる。

第２図に、励起光Ｌの主走査線18の近傍が概念的に示
される。

図示例の読取装置10においては、蛍光体シートＡに入
射して、反射・散乱された励起光（以下、フレアとす
る。）が再び蛍光体シートＡに入射して、輝尽発光光を
生じさせることを防止するために、集光ミラー30の反射
面36が輝尽発光光を反射して励起光Ｌを透過するような
コート膜で形成され、さらに、集光ミラー30の母材38は
励起光Ｌを吸収するフィルタ材によって形成される。

このような構成とすることにより、集光ミラー30に入
射したフレアの大部分は反射面36に反射されることなく
これを通過する。さらに、反射面36を通過したフレアは
母材38によって吸収されてしまうため、集光ミラー30の
の裏面、または集光ミラー30とその支持部材（図示せ
ず）との界面によって反射される等によって再び蛍光体
シートＡに入射することはない。従って、読取装置10に
よれば、フレアによる読取誤差の少ない、高精度な画像
読取を行うことができる。

反射面36を輝尽発光光を反射して励起光Ｌを透過する
ようなコート膜により形成する方法としては、公知の各
種の方法が適用可能であり、例えば、ガラス等の材料か
らなる母材38に真空蒸着等によるダイクロイックコーテ
ィングをする（ダイクロイックミラーを適用する）方法
等が例示される。

さらに、図示例の読取装置10においては、集光ミラー
30の母材38は、少なくとも励起光Ｌを吸収するフィルタ
材より形成されるものである。

このようなフィルタ材としては、色フィルタ、例えば
励起光Ｌの波長が633nmの際にはB410、B390（共にHOYA
（株）製）等の色フィルタ、さらには励起光を吸収する
染料・顔料等をガラスに混合（浸透）して、これを集光
ミラー30の母材38として適用したもの等、公知の各種の
光吸収フィルタがいずれも適用可能である。なお、この
ようなフィルタ材の種類（フィルタ材が主に吸収する波
長）は、適用する蛍光体シートＡの励起光Ｌに応じて適
宜設定すればよい。

図示例においては、集光ミラー30の母材38をフィルタ
材によって形成することにより、反射面36の裏面側に励
起光Ｌを吸収するフィルタ材からなる部材を配する構成
であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば第３図に示されるように、母材がガラスプラスチッ
ク等の通常の材質からなる所定のダイクロイックミラー
を集光ミラー50として適用し、集光ミラー50と、この集
光ミラー50の支持部材52との間に、励起光Ｌを吸収する
フィルタ54を配した構成を有するものであってもよい。
適用するフィルタとしては、少なくとも励起光Ｌを吸収
するフィルタ材からなるものであれば、例えばNDフィル
タ（富士写真フイルム（株）製）等、各種のものが適用
可能であり、前述の色フィルタ、光吸収フィルタ等も適
用可能である。

また、光ガイド28の入射面26には輝尽発光光は透過し
て励起光Ｌは吸収する、励起光反射防止膜が形成されて
いるのが好ましい。このような反射防止膜としては特に
限定はないが、一例としては、MgF₂、CaF₂、氷水晶等の
蒸着薄膜が例示される。

このようにして光ガイド28の入射面26より入射した輝
尽発光光は、光ガイド28内を全反射を繰り返しつつ上方
に進行し、図示しない色フィルタによって共に浸入した
励起光がカットされて光電子増倍管32に入射し、光電的
に読み取られる。ここで得られた電気画像信号は、前述
のようにフレアによる輝尽発光光が極めて少なく、従っ
て、高コントラストでノイズの少ない良好な画像信号で
ある。

この電気信号は、画像処理装置34に送られて信号処理
され、CRT40等のディスプレイに可視像として再生さ
れ、あるいは光ディスク等の画像記録媒体42等に保存さ
れる。

以上、本発明に係る放射線画像情報読取装置について
詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の
変更および改良を行っても良いのはもちろんのことであ
る。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、前記所定の構成を有する
本発明の放射線画像情報読取装置は、画像読取時に発生
するフレアのうち、集光ミラーに入射したものは、多く
が反射面によって反射されることなくこれを透過して、
さらに集光ミラーの反射面の裏面側に配されるフィルタ
材によって吸収される。従って、このフレアが再び蓄積
性蛍光体シートに入射し、輝尽発光光を発生させること
がない。

そのため、本発明の放射線画像情報読取装置によれ
ば、フレアによるコントラストの低下やノイズの少な
い、正確な放射線画像情報の読み取りを行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る放射線画像情報読取装置を示す
概略斜視図である。 第２図は、第１図に示される放射線画像情報読取装置の
主走査線近傍を概念的に示す図である。 第３図は、第１図に示される放射線画像情報読取装置の
主走査線近傍の別の例を概念的に示す図である。 第４図は、従来の放射線画像情報読取装置の主走査線近
傍を概念的に示す図である。 符号の説明 10……放射線画像情報読取装置、 12……レーザ光源、 14……ガルバノメータミラー、 16……ｆθレンズ、 18,108……主走査線、 20……エンドレスベルト、 22,24……ローラ、 26,104……入射面、 28,102……光ガイド、 30,50,106……集光ミラー、 32……光電子増倍管、 34……画像処理装置、 36,110……反射面、 38……母材、 40……CRT、 42……画像記録媒体、 52,112……支持部材、 54……フィルタ、 Ａ……蓄積性蛍光体シート、 Ｌ……励起光

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−189736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−128239（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−263567（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−165642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−15932（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−46166（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−11398（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−217838（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−235042（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44166（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−3149（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(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で走査する走査光学系と、 前記励起光の主走査線近傍に、この走査線に対向して入
   射面を有し、この励起光の走査によって前記蓄積性蛍光
   体シートより発せられる輝尽発光光を受光し伝達する光
   ガイドと、 前記励起光の走査線近傍に、この走査線に対向して配さ
   れ、輝尽発光光を反射して前記光ガイドの入射面に入射
   せしめる集光ミラーと、 前記光ガイドによって伝達された輝尽発光光を光電的に
   読み取る光検出器と有し、 前記集光ミラーの反射面が、前記輝尽発光光は反射する
   が前記励起光は透過するようなコート膜で形成され、か
   つ、前記コート膜の裏側に少なくとも前記励起光を吸収
   するフィルタ材を配したことを特徴とする放射線画像情
   報読取装置。