JPH02203331A - 放射線画像情報読取装置 - 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】 （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
画像情報を一部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５Ｂ−１１３９５号、同５５−１８
３４７２号。

同５Ｂ−１０４６４５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−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Ｉ
Ｏ上を励起光２が均一なビーム径を存して等速主走査さ
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−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ｌＯ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ｌＯ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−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５Ｇ−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、−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ｌＯ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を挾んで前
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１Ｏ
図に示すように、蓄積性蛍光体シートｌＯ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ｌＯ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８０−１８９７３７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Ｇｏ−１８９７３８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Ｇｏ−２８
３５６７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８０−２５９０５３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
６０−１２０５７３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６１−１２８
２３９号、同８１−１６２０３８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８１−８３１５
５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、上記再装置において、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耗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
、ＩＯ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−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８
ａ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（−例として反射率３
０％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（−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（−例として励起光の吸収率３
０％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（−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（−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８０−１８９７３８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射角θがＢθ″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８３３
ｎ−）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３００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
光の反射ことができ、このｊａｎ’（−Ω泣）が６０°
以下、さし 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
体くなり、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３２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１４ａの長平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−
１６６８６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−とこのフォト
マルチプライヤ−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１Ｏ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・・・板状部材疑
署−北ド 第 図 第１０ 図 財ぶ斗？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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）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。