JPS6023820A - 放射線画像情報読取誤差補正方法 - 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】 た蓄積性螢光体シート上を走査して読み取った画像情報
の読取誤差補正方法に関し、さらに詳細には、複数の偏
向面を有する偏向器によって励起光を走査させ、この走
査励起）しの励起により蓄積性螢光体シートから発せら
れる輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得る際
に偏向器の各面の面倒れによって生じる主走査線の位置
ずれに起因する画像信号の読取誤差を補正する方法に関
するものである。

ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ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
螢光体中に蓄積され、この螢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螢光体がル
１【尽発光を示すことが知られており、このような性質
を示す螢光体は蓄積性螢光体と呼ばれる。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の放射線画像情報
を一旦蓄積性螢光体からなる層を有するシート（以下、
「蓄積性螢光体シート」あるいは単に「シート」と言う
。）に記録し、この蓄積性螢光体シートをレーザー光等
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出して画像信号を得、この画像
信号に基づき写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可
視像として出力させる放射線画像記録読取システムが本
出願人により既に提案されている。（特開昭５５−１２
４２９号、同５６−１１３９５号など。）以下に、上記
の提案等に示されて℃・る放射線画像読取装置の１例を
概略図（第１図）を用いて説明し、この従来の装置にお
ける問題点を説明する。

レーザ光源］から一定強度の励起用レーザｉ１ａをポリ
ゴンミラー（回転多面鏡）２に入射させる。このポリゴ
ンミラー２はモータ２ａにより一定速度で回転し、入射
したレーザ光１ａをポリゴンミラー２の各面によって次
々に角度を変えて反射し、ポリゴンミラー２の下方に置
かれたシート３０幅方向に偏向するレーザ光１ｂＫよっ
てシート３を主走査する（矢印Ａ方向の走査）。さらに
シート３は、例工ばエンドレスベルト装置９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、
副走査とほぼ直交する角度で主走査が繰り返され、シー
ト３の全面にわたるレーザ光１ｂによる２次元的走査が
行なわれる。このため、レーザ光１ｂによる走査に従っ
てレーザ光１ｂの照射されたシートの個所は、蓄積記録
された画像情報に応じた強度で輝尽発光し、この発光光
が、シート近くで主走査線に平行に前端面４ａが配され
た透明な集光体４の前端面４ａから集光体４に入る。

この集光体４はシート３近くに位置する前端部４ｂ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ていて、その後端部４Ｃにお
いてほぼ円筒状となって７オトマル５と結合しているの
で、前端面４ａから入った輝尽発光光を後端部４Ｃに集
めてフォトマル５に伝える。フォトマル５において、輝
尽発光光が電気信号に変換された後、画像情報読取回路
６に送られる。この画像情報読取回路６によって前記電
気信号が処理されて出力され、例えばＣＲＴ７に可視像
として出力させたり、磁気チーブ８に記録させたり、あ
るいは直接写真感光材料等にハードコピーとして記録さ
せたりすることができる。

以上のようにして、放射線画像情報の読み取りが行なわ
れる際、レーザ光１ｂの主走査はポリゴンミラー２の各
回毎に各１回の主走査をなすようになっているので、各
主走査を正確に行なうにはポリゴンミラー２の各面の面
倒れおよび平面度はできる限り小さくしなければならな
い。ポリゴンミラー２の各面の面倒れが太きいと走査線
が副走査方向にずれて、走査線が前後の走査線と重なっ
たり、離れたりして本来読み取られるべき画像情報が不
正確になるという問題がある。例えば、走査線が重なっ
た場合、重１ｇり合う部分につ（・では先の走査によっ
て励起され輝尽発光して情報が消去された所を後の走査
が読み取ることになり、情報量が実際に読み取るべぎ一
走査線巾分より少なくなる。また走査線が離れた場合で
は、走査線間の離れた部分の情報は読み取られないこと
になり、情報が一部欠如することになる。また、ポリゴ
ンミラー２の各面の平面度が良くないと、走査線が直線
でなくなって、ゆがみが生ずることになり、走査線が部
分的に重なったり、離れたりして、上記と同様な問題を
生ずる。

レーザ光１ｂがシート３上を走査する時の走査線の幅（
すなわち、走査線の太さ）は、通常約１００μｍ程度で
ありごく小さいため、ポリゴンミラー２の面倒れおよび
乎・回度の許容レベルはかなり小さくしなければならな
い。

ポリゴンミラー２の製造技術上、平面度は約１００μｍ
の走査線をほぼ直線状に走査できる程度まで小さくする
ことが可能であるが、各面の面倒れは回転中心線に対し
て最小でも約５秒位の面倒れが生じ、これをさらに小さ
くすることは非常に難しく、製造コストも高くなる。実
際にはポリゴンミラー２に５秒の面倒れがあると、シー
ト３上の走査線の位置は、面倒れが零の時に比べて約十
数μｍの変動を生じ、この位置変動による影響は無視で
きな℃・大きさである。すなわち、この面倒れをそのま
まにした場合には、読み取った画像情報量は走査線毎に
少なかったり、多かったりしてこの画像情報をもとに放
射線画像を再生した時に、再生画像は走査線毎に濃淡が
異なり周期的に縞状が表われて不正確もしくは不明瞭に
なるという問題を生ずる。

このため、従来ではポリゴンミラー２に対するレーザビ
ームの入射角もしくは反射角を偏向器もしくは他の光学
的手段（たとえば、シリンドリカルレンズ）を用いて調
整し、面倒れに対する補正が行なわれていたが、偏向器
はポリゴンミラー２による走査に応じてポリゴンミラー
の各面と同期させるようにせねばならず、他の光学的手
段では複雑な機構となり、装置の小型化およびコストダ
ウンの妨げとなるという問題があった。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、ポ
リゴンミラーを使用してシー１・上に励起光を走査させ
、シートから発せられる輝尽発光光を光電的に読み取っ
て画像信号を得る際に、ポリゴンミラーの各面の面倒れ
によって生じる走査線の位置ずれに起因する画像信号の
読取誤差を補正できる放射線画像情報読取誤差補正方法
を提供することを目的とするものである。

本発明の放射線画像情報読取誤差補正方法は、放射線画
像が蓄積記録されたシート上を、複数の偏向面を有する
偏向器により励起光を主走査させてシートから発生する
輝尽発光光を光電的に読み取り、各主走査毎に放射線画
像の画像信号を得た後、この各主走査４Ｕの両像信号を
、この各主走査による走査線の所定の走査線からの副走
査方向の位置ずれに対応して予め定められた各走査線毎
の補正係数を用いて補正し、偏向器の面倒れによって生
じる走査線の位置ずれに起因する画像信号の読取誤差を
補正するようにしたことを特徴とするものである。こ又
で複数の偏向面を有する偏向器とは、たとえばポリゴン
ミラー、ホログラム・スキャナなど複数の面で次々に光
を偏向するものをいう。

本発明は、すでに情報が消去された部分を走査しても、
常に一定の有効走査線申分の情報の大きさとして情報量
を補正するものである。

本発明によれば、放射線透過画像情報を光電的に読み取
って画像信号を得た後、偏向器の面倒れに応じて発生す
る各走査線の所定の走査線からの副走査方向の位置ずれ
に対応して予め定められた補正係数を用いて、画像信号
を演算処理することにより、ポリゴンミラー等の面倒れ
に起因する画像信号読取誤差を補正できるので、従来必
要とされた偏向器もしくは他の光学的手段のような複雑
な補正手段を必要とせず、放射線画像情報読取装置の小
型化およびコストダウンを図ることができる。

以下、図面によって本発明の実施態様について説明する
。

第２図は、第１図に示すようにシー１−３．１をポリゴ
ンミラーによりレーザ光を主走査および副走査させて、
画像情報を読み取った時のシート３上の各走査線を示し
たものであり、左側の図が、ポリゴンミラー２の各面と
も面倒れ零の場合の各走査線の位置を、右側の図がポリ
ゴンミラー２の各面に面倒）ｔがある場合の各走査線の
位置を示すものである。

ポリゴンミラー２に面倒れがない“場合には、左側の図
に示すように、各走査線ｎ１−１．１１、ｎ１刊、ｎｉ
＋２・・・・・・はすべて一定の幅をもち等間隔で並び
、図中斜線で示す重なり部ａｌ、ａｉ＋ｌ　、ａｉ＋２
、・・・・・・がある。この重なり部ａ１、Ｂ１＋１、
Ｂ１＋２、・・・・・・の大きさは、副走査の速度設定
によっても自由に設定することができ、これを零、すな
わち、各走査線がお互いに重ならず接触するようにして
もよい。但し、重なり部が負の値、すなわち間隔かあ（
のは、画像情報が読み取られない部分を作るので好まし
くなく、通常、重なり部は零もしくは、多少の重なりを
もたせるように設定される。

各軍なり部と重なり部の間の非重なり部をそれぞれｂｌ
、ｂ１＋１、ｂ、＋２・・・・・・とじて、例えば１番
目の走査線ｎ１を考えてみると、この走査線ｎ１により
走査される部分は、重なり部ａ０、Ｂ１＋１および非重
なり部ｂ１であるが、重なり部ａ１　は前回の走査線ｎ
、−１によって走査され画像情報が消去されているため
、走査線ｎ１の走査によっては、重なり部ａ１＋１およ
び非重なり部ｂ１　の部分から画像情報を読みとる。以
下、走査線ｎｉ＋１　、　ｎｉ＋２　、・・・・・・に
ついても同様である。

次に、ポリゴンミラー２に面倒れがある場合について考
えると、第２図の右側の図に示すように一部分重なりが
大きくなったり、重ならずに走査線と次の走査線とに間
隔が生じたりする。なお、左側の図と右側の図とは副走
査方向の位置を合わせて示して（・る。１番目の走査線
および（ｉ−１）番目の走査線に対応するポリゴンミラ
ー２の面には面倒れがないとすると、走査線ｎ１の走査
による走査線ｎ、−１との重なり部Ｃ１は、左側の図に
おける重なり部ａ１と等しくなり、走査線の幅（太さ）
は常に一定なので読み取られる画像信号も面倒れのない
時と同じであり、この画像信号は補正の必要がなし・。

即ち、走査線１］。

に対応するポリゴンミラー２の面の補正係数に１−１で
ある。

次に、走査線ｎ１＋１の走査を行ｌｒつだ時、走査線ｎ
ｌ’＋１に対応するポリゴンミラー２の面倒れのため、
走査線ｎ１　との重なり部が０１＋１（：＞　ａ１＋ｘ
　）となった場合を考える。重なり部ｃ１＋１の画像情
報は、既に走査線ｎｉ　の走査により消去されているた
め、走査線ｎｔ＋＋の走査によって得られる画像信号量
は、面倒れのな℃・時に比べて小さくなる。具体的には
、面倒れのない時の画像信号量をＢｉ＋１、面倒れのあ
る時の画像信号量をＤｉ　−１−１とすると、Ｂｉ＋１
　）　Ｄ＋＋＋となり読み取った画像信号量が実際の画
像信号量より小さくなる。そこで、この場合走査線ｎｉ
＋１のうちで走査線ｎ１　と重ならない部分（右側の図
のｄｉ＋１で示す部分）の面積を、左側の図における走
査線ｎ１＋１のうちで走査線ｎ１と重ならない部分（左
側の図のｂ１＋１　とＢ１＋２で示す部分）の面積と等
しくするような補正係数に＋＋１（’）１　）　（すな
わち、（ｂ＋＋＋　＋　ａ＋＋２）　＝　ｋｔ＋ｘ　ｘ
　＋Ｌ＋１）を定め（ただし、レーザパワーの分布状態
によっては、補正係数Ｊ４４は必ずしも面積比になると
は限らない）、この補正係数ｋｉ＋１を画像信号量Ｄ１
＋１に乗じて、読み取り画像信号量Ｄｉ＋１’　とする
。（すなわち、Ｄｉ　＋１’＝ｋｔ＋Ｉ　ＸＤ＋＋ｔ　
）この場合、走査線ｎｉ＋１上で副走査方向（図中上下
方向）に画像情報量が大きく変化するときは、上記の補
正を行なった信号量１）ｉ　−１−１’は実際の信号量
Ｂ、＋１　に対して異なってくるのであるが、走査線の
幅が約１００μｍとごく小さいので１本の走査線上での
幅走査方向の画像情報量の変化もごく小さく、上記のよ
うな補正を行なっても、問題はない。すなわち、近似的
にＢ　ｉ　＋　ＩζＤｉ＋１’　と考えることができる
。

次Ｋ、ポリゴンミラー２の面倒れのため走査線０１＋１
　と０１＋２　とが離れた場合を考える。

第２図の右側の図において点の集まりで示す部分Ｃ１＋
２は、いずれの走査線によっても走査されないことを示
し、この場合には走査線＋１ｉ＋２による走査によって
得られる１画像信号量Ｄ１＋２は、重なる部分が全くな
いため、面倒れがない時に、走査線ｊ］ｉ千２によって
走査され、得られた画像信号量Ｂ１＋２より大きくなる
（　Ｄ＋＋ｚ　）　Ｂ１＋２　）。そこで、左側の図（
面倒れがない場合）の走査線ｎ１＋２のうちで走査線ｎ
　ｉ　＋１　と重ならない部分の面積（ｂ＋＋ｚおよび
ａｉ＋３）に右側の図（面倒れがある場合）の走査線ｎ
１＋２の走査する面積（ｄ；−＋−ｚおよびｃ＋＋３）
を等しくするような補正係数ｋ　＋　４−２に１　）（
すなわち、（ｂ４＋２−１−　ａｉ＋３　）　−ｋｉ＋
２Ｘ（ｄｉ＋２＋Ｃｌ−１−３）　）を定め（ただし、
レーザパワーの分布状態によっては、補正係数１（１刊
は必ずしも面積比になるとは限らない）、゛この補正係
数ｋｉ＋２を画像信号量Ｄ１＋２に乗じて、これを読み
取り画像信号量Ｄｌ＋２’とする。（すなわち、　Ｄ１
＋ｚ’　＝＝　ｋｉ＋２　Ｘ　Ｄｌ＋２　）この場合も
、上記と同じ理由によりＢｉ＋２　’ｉ　Ｄｉ＋２’と
考えることができる。

以上のように、ポリゴンミラー２の各面に対応する走査
線毎に補正係数ｋｌ、ｋｌ＋１、・・・を決めておけば
、各面に対応するレーザ光の主走査によって得られた画
像信号量に、この補正係数を乗するだけで、簡単に面倒
れに起因する画像信号読取誤差を補正することができる
。画素単位で考えると、一走査線上の各画素には同一の
補正係数を乗ずればよい。なお、補正係数に１、ｋｉ−
１−１，・・・・・・は各面に対応する走査線毎に決ま
るものであるが、ポリゴンミラーの面の数だけ設定すれ
ばよく、その決め方としては予め面倒れを測定して割算
によってめてもよいが、一様に放射線を蓄積記録したシ
ートをポリゴンミラーによりレーザ光走査して得られた
画像信号量から補正係数を決めてもよ℃・。

第３図は、シート３上をレーザ光洸よる各走査線がお互
いに重ならず接するようにして走査した時の各走査線を
示すものであり、左側の図がポリゴンミラーの面倒れが
ない時、右側の図がポリゴンミラーの面倒れがある１１
１−の各走査線の位置を示すものである。この図を用°
いて、本発明による放射線画像情報読取誤差補正方法の
他の実施態様について説明する。

ポリゴンミラーの各面とも面倒れがない時は、左側の図
に示すように、各走査線ｎ１−１、ｎｌ、ｎ１＋１、・
・・・・・は等間隔で互いに接している。すなわち、第
２図において、重なり部ａ１、ａ＋＋＋、ａ、＋２、・
・・・・・を零にした場合に相当する。

ポリゴンミラーに面倒れがある時について、右側の図に
よって考えてみる。この場合、一般的に、ｋ番目の走査
線ｎｋによって読み取られた信号量を’Ｒ４，、この信
号量をポリゴンミラーの面倒れに応じて補正した信号量
をＳｋとすると、 ５ｋ＝＝　Ｒｋ十玖ｋ）ＸＳｋ−１ となるような、ポリゴンミラーの各面の面倒れに応じた
補正係数Ｆ’（ｋ）を用いて補正後の信号量をめること
ができる。

具体的には、第３図の右側の図におけるように、走査線
ｎ１−１　に対して走査線ｎｉが重なり部がなく、接す
るように位置するときは、走査線旧上の走査によって得
られる信号量Ｒ１は図中ｆ、および、ｇ＋＋１　で示す
部分の信号量であり、これは左側の図における走査線ｎ
ｉによるｅｌで示す部分の信号量と等しくなるので、読
み取った信号量Ｒ１は補正の必要がない。すなわち、補
正係数Ｆ（１）　−ｏであり、５１＝Ｒ。

となる。

次に、走査線ｎ１＋１のように、前回の走査線ｎｉとｇ
ｉ＋１で示す部分が重なる時には、重なり部分ｇ旧の情
報は前回の走査線＋１ｉの走査で消去されているので、
走査線’１　ｉ　＋　１の走査で得られる信号量ｎｚ−
ｘは、面倒れがない時に得られる信号量より小さくなる
。そこで、消去されたｇ１＋１の部分の信号量を前回の
走査で得られた補正後の信号量Ｓｌ　を用いて、近似的
にめ、これを読み取られた信号量１（、、＋１　に加え
れば、はぼ正しい信号量を得ることができる。すなわち
、補正係数Ｆ（＋＋＋）が面積比によって決定されると
仮定すると、ｇ１＋１の部分の消去された信号量を’Ｊ
　ｉ　−１−］　とすると、 Ｇｉ＋＋　−＝　Ｓｔ　Ｘ　ｇｔ＋＋　／　（ｆ　ｔ＋
ｇＩ＋ｉ　）となり、Ｓ１＋１＝　Ｒ１＋＋　十Ｇ＋＋
＋　とじて補正後の信号量を得ることができる。ここで
ｇ　＋　＋　１／（ｆ１＋　ｇｚ−＋　）は、ポリゴン
ミラーの面倒れによって決まる値であり、これをＦ（＋
＋＋）とすると、 別＋］　＝　Ｒ＋＋＋　＋　Ｆ（＋−＋−＋）　Ｘ　Ｓ
ｔとなり、今回の読み取り信号量Ｒ１＋＋　を前回の補
正後の信号量Ｓ１　と補正係数Ｆ（＋＋＋）　を用℃・
て補正し、はぼ正確な信号量を得ることができる。

次に、走査線ｎｉ＋２のように前回の走査線ｎ１刊との
間にすき間ができる時は、このすき間部分ｇ・＋２（点
の集合で示す部分）からｆｉ＋２の部分にかけて副走査
方向に画像情報が変化しないときは、走査線ｎ１＋２に
おける走査によって得られた信号量Ｒ１＋２をそのまま
、補正後の信号量Ｓｉ＋２　としても、はとんど問題が
ない。すなわち、補正係数Ｆ（＋＋２）＝Ｏであり、Ｓ
ｔ−＋−ｚ　＝　Ｒ，＋＋ｚである。

以上のように、ｋ番目の走査において読み取った信号量
Ｒｋを、前回の走査によって得られた補正後の信号量Ｓ
ｋ−＋　と、ｋ番目の走査とｋ　−］番目の走査に対応
するポリゴンミラーの面の面倒れに応じて定まる補正係
数Ｆｆｋ）とによって補正して、すなわちＳｋ＝　Ｒｋ
＋　Ｆ（ｋ）　ｘ　Ｓｋ−］で表わされる計算により、
面倒れ補正を行ない、はぼ正確な画像情報をめることが
できる。なお、この場合へ−１を近似的にＲｋ−］で置
きかえられるならば前回の走査での補正後の信号量番１
の代わりに、前回の走査での読み取り信号量Ｒｋ−］　
を用いて、 ５ｋ＝＝　Ｒｋ＋　Ｆ（ｋ）　Ｘ　Ｒｉ＋＝＋として、
補正してもよい。上記両式における補正係数Ｆ（ｋ）は
、ポリゴンミラー各面の面倒れに応じて定まるもので、
ポリゴンミラーの面の数だけ設定すればよい。

また、以上の補正式は各走査線内において、副走査方向
の画像情報の変化がないものとして補正する式であり、
この変化が大きい時は、補正後の値が不正確になる。し
かしながら、走査線の副走査方向の長さは、走査線の幅
（太さ）であり、約１００　ｔｉｍ程度とごく小さいた
め、各走査線内での副走査方向の画像情報の変化は無視
して、上記補正式による補正を行なっても、実用上は問
題ない。

以上説明したように、本発明によれば光電的に読み取っ
て得られた画像信号の読取誤差を演算処理によって補正
することができるので、従来のような偏向器やその他光
学的手段を必要とせず、画像情報読取装置を小型化し、
製造コストも低減することができる。

なお、以上の説明はポリゴンミラーの場合についてなさ
れたが、ホログラム・スキャナ等の走査手段における面
倒れに起因する読取誤差も同様にして補正可能である。

本発明は光走査によって走査した場所の情報が消えてし
まう蓄積性螢光体シートのごとき媒体から情報を読み取
るごとく特殊な場合の問題を解決したものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は放射線画像読取装置の１例を示す概略図、 第２図および第３図はポリゴンミラーによりシート上を
レーザビーム走査した時の走査線を示し、第２図は各走
査線が一部重なるように走査した時の走査線を示す平面
図、第３図は各走査線が接するように走査した時の走査
線を示す平面図である。 ■・・・レーザ光源　２・・・ポリゴンミラー３・・・
蓄積性螢光体ソート ４・・・集−１’ｔ　５・・・フォトマル７・・・ＣＲ
Ｔ　８・・・磁気テープ Ｔ−＋　９士　土　ま 二　ｃ　ｃ　ｃ　ｃ

Claims (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螢光体シート上
   に、複数の偏向面を有する偏向器により励起光を主走査
   させ、上記蓄積性螢光体シートが発する輝尽発光光を光
   電的に読み取って得られた各主走査毎の上記放射線画像
   情報の画像信号を、上記各主走査による走査線の所定の
   走査線からの副走査方向の位置ずれに対応して予め定め
   られた上記各走査線毎の補正係数により補正することを
   特徴とする放射線画像情報読取誤差補正方法。