JPH03209451A - 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） 本発明は導光性材料からなり、一端面から入射した光を
他端面に伝える光ガイドと、この光ガイドから射出した
光を受光する光検出器とからな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） 導光性材料によって形成され、一端面を発光位置に近接
させて配するとともに他端面を光検出器等に接続して、
一端面から入射した光を他端面に伝える光ガイドと、こ
の光ガイドから射出した光を受光する光検出器とからな
る放射線画像情報読取装置は種々の光学装置において用
いられており、例えば本出願人により既に提案されてい
る放射線画像情報記録再生システム（特開昭５５−１２
４２９号。

同５Ｂ−１１３９５号、同５５−１６３４７２号、同５
Ｂ−１０４６４５号。

同５５−１１Ｅｉ３４０号など）においても用いられて
いる。

すなわち、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、二の放射線
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（輝尽性蛍
光体）と呼ばれる。上記放射線画像情報記録再生システ
ムは、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（以下、単にシートと称する
）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
せるものである。上述した光ガイドは、前記システムを
構成する放射線画像情報読取装置において、前記輝尽発
光光をフォトマルチプライヤ−等の光検出器に伝達する
手段として用いられる。

このような、光ガイドと光検出器とからなる放射線画像
情報読取装置の例が、特開昭５５−８７９７０号特開昭
６３−２３６０２５号等に開示されている。

このような従来の上記放射線画像情報読取装置の一例を
第５図に示す。

励起光源】旧から発せられた一定強度の励起光１０１ａ
は、ガルバノメータミラー１０２等の光偏向器に入射せ
しめられ、このガルバノメータミラー１０２によって、
ガルバノメータミラー１０２の下方に置かれた、放射線
画像情報が蓄積記録されてなる蓄積性蛍光体シート１０
３をその幅方向に主走査（矢印Ａ方向の走査）するよう
に反射偏向される。

蓄積性蛍光体シート１０３は、例えばエンドレスベルト
装置１０９上に吸着されて、矢印Ｂ方向へ搬送される（
副走査される）ため、この副走査方向とほぼ直交する方
向に励起光１０１ａの主走査が繰り返され、蓄積性蛍光
体シート１０３の全面にわたる励起光１０１ａによる２
次元的走査が行なわれる。

励起光１０１ａによる走査に従って励起光１０１ａの照
射された蓄積性蛍光体シートの個所は、そこに蓄積記録
された画像情報に応じて輝尽発光し、この発光光が、蓄
積性蛍光体シート近傍において主走査線に平行に入射端
面１０４ａが形成された透明な光ガイド１０４の入射端
面１０４ａから光ガイド１０４に入る。この光ガイド１
０４は、第６図に取り出して示すように、蓄積性蛍光体
シート１０３近くに位置する前端部１０４ｂが平面状に
形成されるとともに、後端側に向かって次第に円筒状に
なるように形成され、その後端部１０４Ｃにおいてほぼ
円筒状となって射出端面１０４ｄ上に設けられた光電子
増倍管（フォトマルチプライヤ−）１０５と結合してい
る。前記入射端面１０４ａから入った輝尽発光光は、光
ガイド１０４内を全反射により伝達されて後端部１０４
Ｃに集められ、輝尽発光光を選択的に透過するフィルタ
（図示せず）を介してフォトマルチプライヤ−１０５に
伝えられる。フォトマルチプライヤ−１０５において、
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１０６に送られて処理された後、例え
ばＣＲＴ１０７に可視像として出力せしめられたり、磁
気テープ１０８に記録されたり、あるいは直接写真感光
材料等に１１−トコビーとして記録されたりする。

（発明が解決しようとする課８） 前記いずれの公報に記載された放射線画像情報読取装置
においても、光ガイドの端面は光検出器と接合されてお
り（特開昭６３−２３６０２５号の第２図は説明のため
両者を離して示しているが、本文中の説明より、両者が
接合されていることは明らかである）１．このため光ガ
イドの大きさにより光検出器の大きさが決まってしまい
、任意の大きさの、特に小型の光検出器を使用すること
ができない。

小型の光検出器はコスト的に有利であるばかりでなく、
性能的にも安定しているものが多いので、小型の光検出
器が使用できないのは実用上不利である。

また、光ガイドと光検出器が互いに固定されているので
、片方に支障が生じたとき、一方のみ交換することがで
きない。特に光検出器の性能か経時により低下したとき
光検出器を交換することができず不便である。

そこで本発明は、小型の光検出器を用いることかでき、
さらに光検出器の交換が可能な放射線画像情報読取装置
を提供することを特徴とする特許である。

（課題を解決するための手段） 本発明の放射線画像情報読取装置は、放射線画像情報を
蓄積記録した蓄積性蛍光体シートから励起光走査により
発光する輝尽発光光を入射端面から取り入れて、射出端
面まで案内して射出する光ガイドと、この光ガイドから
射出した光を受光する光検出器とからなる放射線画像情
報読取装置において、 前記光ガイドの射出端面と前記光検出器との間に、該射
出端面から射出した光を該光検出器の入射面に集光する
集光光学系を配設してなることを特徴とするものである
。

上記集光光学系としては、凸レンズや光ファイバ束、あ
るいは凹面鏡、またはこれらとミラーとの組合せ等、種
々のものを使用することができる。

（作用および効果） 上記放射線画像情報読取装置によれば、光ガイドの射出
端面と光検出器の受光面の間に凸レンズ等の集光光学系
が設けられ、これによって光ガイドの射出端面から射出
した光を光検出器の入射面に効率よく集光することがで
きるので、小型の光検出器を使用することかできる。

また、光ガイドと光検出器が離れているので容易に光検
出器を交換することができる。

（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
置に使用される光ガイドを形成するための導光性材料を
、第２図は完成された上記光ガイドを示す斜視図、第３
図はこれに集光光学素子と光検出器を組み合わせた本発
明の一実施例による放射線画像情報読取装置を示す側面
図である。

この光ガイド４は、−例として第１図に示す導光性材料
４′を変形させて作ることかできる。この導光性材料４
′は、厚さｔが均一の、−例として透明のアクリル板か
らなり、一端面４ａ’が直線方向に延びるとともに、こ
の一端面４ａ’を含む一端部４ｂ’を除く部分４ｅ’か
、前記一端面４ａ’　と垂直方向に短冊状に切断されて
いる。この短冊状部分は一例として５枚であり、その幅
は中央のものが大きく、両側端はど小さくなっている。

また各短冊状部分の長さ１は一側端から他側端に向って
徐々に大きくなっている。このような導光性材料４′は
、前記各短冊状部分が前記一端面４ａ’　と平行な方向
に曲折されることにより、第２図に示す光ガイド４とな
る。すなわち、各短冊状部分は、最も長さの短い短冊状
部分側である右方向に曲折されつつ、上記一端面と平行
な方向に向けられ、それぞれの後端部は厚さ方向に重な
るように束ねられ、各他端面４ｄ’　は前記一端面４ａ
’　と垂直な面内において互いに隣接せしめられて１つ
の面を形成する。なお、前記短冊状部分の長さ１の差は
、短冊状部分を曲折させる際に各短冊状部分の曲げ状懸
が略等しくなり、かつ他端面４ｄ’が同一面内において
揃うように予め設定されている。

このように形成された光ガイド４は、第２図に示すよう
に、導光性材料の前記一端面４ａ’か入射端面４ａとな
り、前記他端面４ｄ’の集合した面か射出端面４ｄとな
る。入射端面４ａは従来の光ガイドと同様に励起光等の
走査光４ａによる主走査位置に沿って配される。射出端
面４ｄには第３図に示すようにフォトマルチプライヤ−
５等の光検出器に光を集光する凸レンズ６か接合される
。なお、前述した短冊状部分の幅を、中央部のものほど
大きくしておけば、射出端面４ｄの形状が円形に近くな
り、円形の凸レンズ６と接合させる際都合がよいが、特
に支障のない場合には短冊状部分の幅をすべて等しくし
、射出端面４ｄの形状を矩形としてもよい。

上述した光ガイド４を用いれば、走査光（例えば励起光
）の走査個所から発せられた発光光（例えば輝尽発光光
）は、走査位置に近接して配することができる入射端面
４ａに効率的に入射するとともに、光ガイド４は幅およ
び厚さが一定のシート状物を基本として作られているこ
とから、入射した光は光ガイド４内部を全反射により進
み、射出端面４ｄに良好に伝えられる。一方、光ガイド
４は射出端面か入射端面と垂直な面内に形成されるよう
に曲折されているので、その入射端面と垂直方向の長さ
を従来の１枚の導光性材料から形成した光ガイド（例え
ば特開昭５５−８７９７０号開示のもの）の２分の１か
ら３分の１程度にまで縮小することかできる。従ってこ
のような光ガイドによれば、シート状の導光性材料から
なる従来の光ガイドと同等の光伝達効率を維持しつつ、
その大きさをコンパクトにすることができる。なお、上
記のような導光性材料に入射した光は、そのほとんどが
全反射により伝えられるが、ごく一部の光は内部で吸収
されたり、反射される毎に外部に漏れる。従って導光性
材料における光路長か長くなる程、光の伝達効率はわず
かずつ低下する。本光ガイドは、フォトマルチプライヤ
−に近い位置から発した光と、フォトマルチプライヤ−
に遠い位置から発せられた光とては入射端面４ａから入
射して射出端面４ｄに至るまでの光路長に差かあるので
上記光伝達効率に差か生じることかあるが、上記差は光
ガイドの形状に対応した単純かつ経時的に一定のもので
あるので、射出端面４ｄのフォトマルチプライヤ−５の
位置を調節したり、フォトマルチプライヤ−からの出力
を電気的に調整したりすることにより簡単に補正するこ
とができる。また前述した導光性材料４′は、一端部４
ｂ’が必ずしも一体である必要はなく、第１図に一点鎖
線で示すように全体が短冊状部分からなるものであって
もよい。その場合には入射端面となる一端面に境目が入
るため、その境目部分に入射する光の光伝達効率が低下
するシェーディングが生じるが、このシェーディングも
電気的に補正することができる。また、入射端面と射出
端面とは厳密に垂直でなくてもよく、光ガイドの入射端
面と垂直方向の長さを小さくすることのできる範囲内で
あればやや傾いて形成されていてもよい。

さらに、本発明の光ガイドは、上述したように１枚のシ
ート状の導光性材料を切断１曲折する等加工して作る他
、導光性材料を用いて同様の形状に一体成形して作るこ
とも可能である。

なお、凸レンズ６の表面と光検出器５の受光面における
光量損失をなるべく防止するため、これらの表面に反射
防止膜をコーティングするのか望ましい。

第３図の実施例では、光検出器５の受光面に、輝尽発光
光のみを選択的に透過するフィルタ７を貼付し、ノイズ
を低減している。

また、本発明の放射線画像情報読取装置に使用する光ガ
イド４は、上記のような短冊状に切断した導光性材料を
使用しなくても、従来の形式のように１枚のシート状の
導光性材料で形成してもよい。このような例を第４図に
示す。

第４図は、１枚のシート状の導光性材料からなる光ガイ
ド１４の射出端面１４ｂに凸レンズ１６を接合し、これ
と離れた、該凸レンズ１６による集光位置に光検出器１
５の受光面（フィルタ）１７を位置させた例を示すもの
である。

上記いずれの実施例も、光ガイド４，１４の射出端面に
接合したのは取り付けるレンズ６．１６であるが、これ
は光ファイバでも、あるいは射出端面から離れたところ
に設けた凹面鏡でもよいし、あるいはこれらの組合せと
してもよい。要するに、光ガイド４，１４の射出端面か
ら射出された光を光検出器の受光面に集光させる光学手
段であれば、全て前記集光光学系として使用することが
できる。

【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
置に使用される光ガイドを形成するための導光性材料を
示す斜視図、 第２図は上記光ガイドの斜視図、 第３図は本発明の実施例による放射線画像情報読取装置
を示す側面図、 第４図は本発明の他の実施例による放射線画像情報読取
装置を示す斜視図、 第５図は従来の放射線画像情報読取装置を示す斜視図、 第６図は従来の放射線画像情報読取装置に使用される光
ガイドを示す斜視図である。 ４．１４・・・光ガイド　　　４ａ、　１４ａ・・・入
射端面４ｄ、　１４ｄ・・・射出端面　　５．１５・・
・光検出器６．１６・・・集光光学素子 第２図 第 図 ら 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートから
   励起光走査により発光する輝尽発光光を入射端面から取
   り入れて、射出端面まで案内して射出する光ガイドと、
   この光ガイドから射出した光を受光する光検出器とから
   なる放射線画像情報読取装置において、 前記光ガイドの射出端面と前記光検出器との間に、該射
   出端面から射出した光を該光検出器の入射面に集光する
   集光光学系を配設してなることを特徴とする放射線画像
   情報読取装置。