JPS5994982A - Ｘ線像変換方法および装置 - 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】 本発明は、走査する光学的刺激手段を備えたＸ線燐光性
発光スクリーンと、刺激された燐光線を像信号列に変換
する検出器と、このようにして得られた信号列を可視像
に変換する装置とからなるＸＳ像変換方法および装置に
関する。

この種のＸ線像変換装置はヨーロッパ特許出願第００２
２５６４号からほぼ公知である。このようなＸ線像変換
装置はＸ線像を目で見えるようにするために使用され、
場合によっては記録するためにも使用される。このため
にＸ線像が燐光性発光体を有するスクリーンに蓄積され
る。この場合に発光体はＸ線吸収により形成される光電
子を深いトラップに捕える。この後での赤外線レーザの
光線による走査の際に、捕えられた電子を刺激すること
ができる。これらの電子は閃光の放射をもたらし、放射
された閃光は光案内系を介して電子増倍器（Ｅｖ）に導
かれる。検出器としてのこのＥＶにおいて得られる電気
信号はレーザ光線による発光体層の走査と同期して処理
され、それからテレビジョンモニタにおいて再生される
。３００Ｘ３００！ＩＮの像面積の場合にこのシステム
では可視像が出き上がるまでに２〜３分を要する。さら
に、燐光性発光スクリーンがＸ線撮影場所から離れた読
出装置（スキャナ）へ持ち込まれなければならない。さ
らに、読出時に撮影板を列状に移動するのに高価な機構
を必要とする。他の欠点は、刺激点と検出器との間に像
質低下をもたらすノイズが生じ得ることである。

本発明の目的は、冒頭に述べた如きＸ線像変換装置にお
いて短い読出時間（１０ｓｅｃ以下）で非常にノイズの
少ない信号を得ることのできる簡単な装置を提供するこ
とにある。

この目的は本発明によれば、燐光性発光スクリーンを多
数の部分面に分割し、これらのそれぞれに検出器を設け
、これらの検出器にそれぞれメモリを接続し、これらの
メモリを像部分を合成する装置に接続することによって
達成される。

上記目的の達成において、撮影面を分割した場合に走査
面が小さくなり得るということから出発している。しか
し、これはそれぞれの部分面に付属する検出器をこれら
の面に近づけることができることを意味する。なぜなら
ば、固定した円錐の光案内系を介する光学的結合が行な
われるからである。これは蓄積スクリーンの読出面と検
出器との間にグラスファイバーを使用するよりも高解像
度の方向に像の改善を生ぜしめる。というのはグラスフ
ァイバーは発光スクリーンから放出される光は定められ
た開き角度までしかとらないからである。

全体面に比べて小さい部分面を別々に同時に走査するな
らば、さらに走査時間の短縮が可能である。これは、蓄
積された像の読出時にレーザ光線の運動が唯一の機械的
に生ぜしめるべきステップであることに基づく。細分に
よって走査面が細分され、そしてそれらの走査に必要な
消費時間も細分される。機械的ステップは他の電子的に
行なわれるものに比べると最もゆっくりであるために、
全体の再生過程の著しい短縮も達せられる。すべての信
号処理および部分信号列の取り込み並びに　　、ヘ−輝
ＩＷやコントラストなどの像データの万一付加的に望ま
れる電子的影響は走査に比べれば重要でない。

本発明によるＸ線像変換装置は上記ヨーロッパ特許量１
１１１第００２２５６４号にほぼ記載されているような
従来技術より知られている材料およびシステムを用いて
実施され得る。

以下図示の実施例を参照しなから本発明をさらに詳細（
（説明する。

第１図には本発明による像変換装置が示され、第２図に
は検出器としてマルチチャネルプレートおよび走査電子
線を備えた光電層が使用される変形が示され、第３図に
は燐光層が光電板上に施されている装置が示され、第４
図には多重走査装置が使用されている装置が示されてい
る。

第１図には１にて発光スクリーンが示されている。この
発光スクリーンは燐光性発光材料として酸化臭化ランタ
ン（Ｌａ０２Ｂｒ　）　、弗化塩化バリウム（ＢａＦＯ
Ｈ）、酸化硫化イツトリウム（Ｙ２Ｏ２５）　。

酸化硫化ランタン（Ｌａ０２Ｂ　）　、あるいは稀土類
金属をドーピングされた類似のものを含んでいる。

この発光スクリーンには電子増倍器３に導かれている多
数の光案内系２が接続されている。この電子増倍器３は
導ｆｉ！４および増幅器５を介してメモリ６と、スイッ
チ７〜１２により順次信号が電子増倍器３から伝達され
るように、接続される。メそり６から電子処理システム
によりビデオモニタ１４の画面１３上で電子増倍器３の
信号から像が合成される。信号の元々の発生は、レーザ
１５から光学系１６および偏向機構１７並びに光−音響
偏向器１８を介して走る赤外線１９により燐光層を照射
することにより行なわれる。走査方向は矢印２０により
示されている。

第１図において認め得る６つの電子増倍器３は矢印２０
に沿った図示の線に配置されて論る。この例では四角の
像型とするために奥行方向にも６つの電子増倍器が配置
されて、全部で３６個の電子増倍器がある。この種の装
置では、矢印２１により示されているように偏向機構１
７によって走査運動で移動される赤外＠１９による走査
の際に、燐光層１においてそこに蓄積された光線レリー
フが燐光の形で釈放される。これは光案内系２を介して
電子増倍器３に達する。そこで順次像信号が得られ、こ
れらの像信号はスイッチ７〜】２および導線４を介して
メモリ６に記憶される。赤外線１９によるスクリーン１
の走査の完了後、メモリ６から全体の信号列がモニタ１
４にて再生され、ここで画面１３上での像表示が行なわ
れる。

第２図ｅてよる装置の場合には発光スクリーン１′が陰
極線管２５内にあり、そこで入力窓をなして−る。これ
には光電極２６および電子増倍装置が続いている。電子
増倍装置はマルチチャネルプレートまたは平面像増幅器
３′を有する。これに電子の通過しやすい薄いアルミニ
ウム層２７が続き、この層は電子線感応発光体層２８で
覆われている。

この発光体層は他方ではさらに、セレン、三硫化砒素酸
化鉛、三硫化アンチモンなどからなる光電層２９にて覆
われている。光電極２６とアルミニウム層２７との間に
電圧源３０により約５０００Ｖの電界が印加される。電
子銃３１より偏向コイル３３．３４によって偏向される
電子線３２にて光電層２９が電子的に走査される。それ
から信号は、抵抗３６を介してアースされている導線３
５゜増幅器５および導線４′を介してモニタ１４′に伝
達され、そこで画面１３′上に目で見ることができるよ
うにされる。

発光層１′の読出しは、第１図で説明したように、レー
ザ走査装置１５’、　１６’、　　１７’、　　１９″
にて行なわれるか、または信号発生のために赤外線ラン
プＩａｌを使用することもできる。この赤外線ランプは
矢印３７にて示されているように燐光層を完全に照射す
る。信号発生はＸ線像を蓄積されて含んでいる蓄積発光
層１′が赤外線により照射されることによって行なわれ
る。放出される光は光電極において光電極の輝度に応じ
て釈放され、マルチチャネルプレート３′において強め
られ、発光体層　　、−２８において再び光像に変換さ
れる。光像は蓄積を行なう光電層２９上の電荷を変化さ
せ、この電荷像が電子線３２により走査される。

第２図に示されている陰極線管２５（これの構造はビジ
コンとして知られているテレビジョン撮像管に対応して
いる。）の場合には、例えばヨウ化セシウムなどの通常
の発光体層を用いることもできる。なぜならば、蓄積す
る光電層２９はヨウ化セシウムの波長にも感応するから
である。燐光蓄積層の照射は閃光管から出る強い赤外閃
光にても行なうことができる。これによりＸ線像が短時
間に次々と作、成される。なぜならば時間のかかるレー
ザ走査過程がないからである。

第３図によれば、燐光層１′がガラス板４０上に施され
、このガラス板４０の反対側には金、［規４１が備えで
ある。ガラス板自身は層状の場所依存性の屈折率を備え
た光学プリズム系の形で構成されている。このプリズム
系は、ｌＰ町４２によって示されているように、光を電
子増倍器３′に導く。走査は、第１図と同様のやり方に
て、走査装置において第１図によるのと一致させること
によって行なうことができる。対応させて１を付した参
照番号を選んである。さらに、この装置は動作に関して
も第１図とほとんど一致している。しかし、ここでは光
案内装置はコンパクトなガラス板４１で実現されていて
、円形の光ガイド４２′を介して電子増倍器３＃上の全
面に導かれる。

第４図では、第１図におけると同様の燐光スクリーン１
″′に電子増倍器３Ｎからなる装置が付属している。こ
れらは増幅器５″およびメモリ６＃を介して、そしてマ
ルチプレクサ４５および導線１＃を介してコンピュータ
４６に接続されている。

コンピュータ４６によって信号をビデオモニタ１４”’
　に送り込むことができる。第１図による装置に対する
主たる相違は走査装置の構成にある。

光学系１６″および光−音響偏向器４７を備えたレーザ
源１５″は第１図によるものとほとんど同じであるが、
しかし多数の偏向装置１７′＃が設けられており、これ
らは走査光ｌ＠１９″′を多数の光＠４８に分け、これ
らの光線は矢印４９〜５４により示されているようにス
クリーン１−の部分面を走査する。

光案内系２＃′　を介して燐光スクリーン１″′に結合
されている３×３〜６×６の電子増倍器が用いられる場
合には、３もしくは６個の走査線４８が使用される。こ
れらは各電子増倍器３″に対して同期してスクリーン１
−の個々の部分範囲を走査する。このようにして得られ
た信号は増幅器５＃を介して増幅されて、それぞれ１つ
の中間メモリ６＃′に受は入れられる。走査完了時にこ
れらの信号は全体像にまとめられ、それからこれはモニ
タ１４″′の画面１３″′　に現われる。中間メモリ６
″はマルチプレクサ４５および導線４″を介してコンピ
ュータによって読出される。コンピュータ４６において
全体像が合成されて、ビデオモニタ１４″’において見
ることができるようにされる。

コンピュータ４６においては隊操作を行なうこともでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、第２図ないし第４図
は本発明の他の互いに異なる実施例を−示す。 １、　１’、　　ｌ’、　　ｌ＃’・・・燐光性発光ス
クリーン、２゜２−・・光案内系、３．　３’、　　８
’、　　８〜・・・電子増倍器、５、　５’、　　５’
、　５”’・・・増幅器、６．　６’、　６〜・・・メ
モリ、７〜１２・・・スイッチ、１４．１４’、１４’
。 １４″　・・・モニタ、１５．１５’、１５’、１５”
　・・・レーザ源、１５．１・・・赤外線ランプ、１６
．１６’。 １６’、１Ｂ−・・・光学系、１７．　１７’、　　１
７’、１７”・・・偏向装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　　Ｘ線像を可視像に変換するために、燐光性発光
   スクリーンに可視像に変換されるべき像が印加され、そ
   れからこのスクリーンが刺激光線にて走査され、その際
   に刺激された燐光が検出手段を介して信号列に変換され
   、この信号列がテレビジョン画面にて目視できるように
   されるような方法において、燐光蓄積スクリーンの走査
   面が多数の範囲に分割されていて、これらの範囲のそれ
   ぞれから検出器を介して信号列が取シ出され、これらの
   信号列はそれぞれ１つのメモリに記憶されて走査完了後
   コンピュータに入力され、コンピュータにおいて全体像
   を含む信号列に合成され、その合成された信号夕すがテ
   レビジョン画面に可視像として映し出されることを特徴
   とするＸ線像変換方法。 ２）部分面は同時にそれぞれ刺激光線によって走査され
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線像
   変換方法。 ３）走査する光学的刺激手段を備えたＸ線燐光性発光ス
   クリーンと、刺激された燐光線を像信号列に変換する検
   出器と、このようにして得られた信号列を可視像に変換
   する装置とからなるＸ線像コンバータにおいて、燐光性
   発光スクリーンは多数の部分面に分割されていて、それ
   らのそれぞれに検出器が設けられ、該検出器にはそれぞ
   れメモリが接続されていて、該メモリは像部分を合成す
   る装置に接続されていることを特徴とするＸ線像変換装
   置。 ４）検出器は電子増倍器であることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のＸ線像変換装置。