JP2004104227A - Exposure for reading image recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録媒体の読取用露光装置に関し、詳細には、画像情報が予め記録された画像記録媒体を読取光で走査露光することにより前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して前記読取光を露光せしめる読取用露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、医療用X線撮影において、被験者が受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、X線に感応する例えばa−Seから成るセレン板等の光導電体を静電記録体として用い、この静電記録体に放射線画像情報を担持するX線等の放射線を照射して、放射線画像情報を担持する潜像電荷を静電記録体に蓄積せしめ、その後レーザビームで静電記録体を走査することにより静電記録体内に生じる電流を静電記録体両側の平板電極あるいはストライプ電極を介して検出することにより、潜像電荷が担持する静電潜像、すなわち放射線画像情報を読み取るシステムが知られている(例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3および非特許文献1参照)。
【0003】
また、本出願人は、記録用の放射線に対して透過性を有する第1の導電体層、記録用の放射線の照射を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層、第1の導電体層に帯電される電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、読取光に対して透過性を有する第2の導電体層を、この順に積層して成る静電記録体および放射線画像情報が記録されたこの静電記録体から放射線画像情報を読み取る読取装置を提案している(例えば特許文献4参照)。
【0004】
この特許文献4に記載された読取装置は、光源から発せられた読取光で静電記録体を走査して、静電記録体に記録された静電潜像を読み取るものである。読取光を出力する光源である読取用露光装置としては、レーザビーム等のスポット光を主副走査露光させるスポット光露光手段や、ライン光を副走査露光させるライン光露光手段等を用いたもの等が挙げられている。また、ライン光源としては、例えば多数の発光素子が線状に並べられたものが挙げられている。
【0005】
上記多数の発光素子が線状に並べられたライン光源の一つとして、LEDをアレイ状に並べたライン光源を用いる方法が知られている(例えば特許文献5参照)。LEDは入力エネルギーに対する光出力の効率が高く、またレーザー等に比べコストを抑えることができる。このようなライン光源を用いた場合には、LEDから射出された光をLEDの列設方向と平行に配されたシリンドリカルレンズ等により静電記録体上に直線状に集光し副走査露光して画像情報の読み取りを行う。
【0006】
ライン光源を用いた読取用露光装置200 の一例を図8に示す。図8(A)は、読取用露光装置200 をY方向(発光素子の列設方向に直交する方向)からみた側面図であり、図8(B)は、読取用露光装置200 のX−Y断面図である。この読取用露光装置200 は、複数の面発光型のLEDチップ201a,201b,201c…が直線状に列設されたライン光源201 と、該ライン光源201 の長手方向に延びる開口102aを有するスリット102と、該スリット102 を通過した読取光Lをガラス基板6上に設けられた静電記録体10上に結像させるシリンドリカルレンズ104 および105 とから構成されている。スリット102は、ライン光源201 のLEDの発光像を制限する視野絞りである。各LEDチップ201a,201b,201c…の発光像はスリット102 で制限され、シリンドリカルレンズ104 および105 によりY方向に集束されて静電記録体10上に照射される。各LEDチップから射出された読取光Lは、LEDチップの列設方向であるZ方向については集束されていないため、静電記録体10を線上に照射することになる。
【0007】
【特許文献1】
米国特許第 4176275号明細書
【0008】
【特許文献2】
米国特許第 5440146号明細書
【0009】
【特許文献3】
米国特許第 5510626号明細書
【0010】
【特許文献4】
特開2000−105297号公報
【0011】
【特許文献5】
特開2001−290228号公報
【0012】
【非特許文献1】
“A Method of Electronic Readout of Electrophotographic and Electroradiographic Image”;Journal of Applied photographic Engineering Volume
4,Number 4,Fall 1978 P178〜P182
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、画像情報を読み取る際の読取り特性は、直線状に集光された読取光のプロファイル、特に光強度と光源の長手方向と垂直な方向の線幅(以後、線幅と記載)とに依存している。すなわち、集光された読取光の光強度は大きく、線幅はできる限り狭いことが望ましい。特に、マンモグラフィー等においては、高い解像度を有する画像情報が必要であり、線幅をより狭くすることが強く望まれている。
【0014】
線幅を狭くする方法としては、例えば集光光学系の倍率を小さくする方法があるが、焦点深度が浅くなってしまい、焦点外れを起こしやすくなるという問題が生じる。
【0015】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、焦点深度を浅くすることなく、線幅を狭くすることのできる画像記録媒体の読取用露光装置を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像記録媒体の読取用露光装置は、画像情報が予め記録された画像記録媒体を読取光で走査露光することにより前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して前記読取光を露光せしめる読取用露光装置であって、直線状に列設された多数の発光素子を有するライン光源と、前記各発光素子から射出された読取光を、該発光素子の列設方向に直交する方向に集束させる光学手段とを備え、前記発光素子が、前記光学手段の光軸に対して、前記発光素子の列設方向に直交する方向に±30度以上の傾斜角で傾斜させて配置され、かつ前記発光素子の発光面の法線に対して、該発光素子の列設方向に直交する方向に前記傾斜角以上の配光角を有するものであることを特徴とするものである。上記発光素子は、LEDであってもよい。
【0017】
なお、発光素子の「配光角」とは、画像情報を読み取る際に、使用に耐えうる光量の光を発している角度である。
【0018】
上記画像記録媒体は、画像情報を静電潜像として記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記静電潜像に応じた電流を発生する静電記録体であってもよい。また上記画像記録媒体は、画像情報を蓄積記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記画像情報に応じた輝尽発光光を発生する蓄積性蛍光体であってもよい。
【0019】
なお、上記において「読取光」とあるのは、赤外光、可視光あるいは紫外光等のいわゆる光に限定されるものではなく、記録された画像情報を読み出す際に利用可能な電磁波であれば如何なる波長のものであってもよい。すなわち、画像記録媒体が静電記録体である場合には、「静電潜像」を読み取るに際して使用し得るものであればいかなる波長のものであってもよく、画像記録媒体が蓄積性蛍光体である場合には、輝尽発光光を発光せしめる励起光として作用するものであればいかなる波長のものであってもよい。
【0020】
【発明の効果】
本発明の画像記録媒体の読取用露光装置によれば、発光素子が、光学手段の光軸に対して、発光素子の列設方向に直交する方向に±30度以上の傾斜角で傾斜させて配置され、かつ発光素子の発光面の法線に対して、該発光素子の列設方向に直交する方向に前記傾斜角以上の配光角を有するため、集光された読取光の線幅を狭くすることができる。
【0021】
以下具体的な例を上げて説明する。発光面の形状が160μm(発光素子の列設方向の長さ)×160μm(発光素子の列設方向に直交する方向の長さ)である発光素子から発せられた光を等倍結像系を用いて、集光して読取光として使用する場合、集光位置における理論的な最小線幅は160μmとなる。これは等倍結像系では、光源の大きさ以下に光を集光することはできないためである。
【0022】
一方、この光学素子を集光用の光学手段の光軸に対して、発光素子の列設方向に直交する方向に45度傾けた配置した場合には、光学手段から見たこの発光面の形状は、160μm(発光素子の列設方向の長さ)×160μm・(1/1.41)(発光素子の列設方向に直交する方向の長さ)となる。したがって、発光面の発光素子の列設方向に直交する方向の長さは、見かけ上約114μmとなる。このため集光された読取光の理論的な最小線幅は、約114μmとなり、焦点深度を浅くすることなく、線幅を狭くすることができる。すなわち、発光素子を傾けることにより、線幅を狭くすることができる。また発光素子を傾斜角±30度以上傾けることにより、十分に線幅を狭くすることができる。
【0023】
前記発光素子が、LEDチップであれば、LEDチップの配光角は広く、配光特性の角度依存性が小さいため、発光素子を傾けても、十分な光量を得ることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示すのは、本発明の一実施形態の読取用露光装置100 を利用した放射線画像読取システムの概略構成図である。図1(A)は斜視図、図1(B)はX−Z断面図である。図1に示すように、このシステムは、ガラス基板6上に形成された静電記録体10と、画像読取時に該静電記録体10に対して読取光Lを照射する読取用露光装置100 と、読取光Lの走査により静電記録体10から流れ出る電流を検出する電流検出手段50とを備えてなる。
【0025】
画像記録媒体である静電記録体10は、放射線画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより前記静電潜像に応じた電流を発生するものであり、具体的には、記録用の放射線(例えば、X線等。以下「記録光」と称す。)に対して透過性を有する第1の導電体層11、記録光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層12、第1の導電体層11に帯電される電荷(潜像極性電荷;例えば負電荷)に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該電荷と逆極性の電荷(輸送極性電荷;上述の例においては正電荷)に対しては略導電体として作用する電荷輸送層13、読取光の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層14、読取光に対して透過性を有する第2の導電体層15が積層してなるものである。第2の導電体層15は、図中斜線で示すように多数のエレメント(線状電極)15a が画素ピッチでストライプ状に配されたストライプ電極とされている。
【0026】
電流検出手段50は第2の導電体層15の各エレメント15a 毎に接続された多数の電流検出アンプ51を有しており、読取光の露光により各エレメント15a に流れる電流をエレメント15a 毎に並列的に検出するものである。静電記録体の第1の導電体層11は接続手段52の一方の入力および電源53の負極に接続されており、電源53の正極は接続手段52の他方の入力に接続されている。図示していないが、接続手段52の出力は各電流検出アンプ51に接続されている。電流検出アンプ51の構成の詳細については、本発明の要旨に関係がないのでここでは説明を省略するが、周知の構成を種々適用することが可能である。なお、電流検出アンプ51の構成によっては、接続手段52および電源53の接続態様が上記例とは異なるものとなるのは勿論である。
【0027】
以下上記構成の放射線画像読取システムの作用について説明する。静電記録体に静電潜像を記録する際には、先ず接続手段52を電源53に切り替え、第1の導電体層11と第2の導電体層15の各エレメント15a との間に直流電圧を印加し両導電体層を帯電させる。これにより静電記録体内の第1の導電体層11とエレメント15a との間に、エレメント15a をU字の凹部とするU字状の電界が形成される。
【0028】
次に記録光を不図示の被写体に爆射し、被写体を透過した記録光、すなわち被写体の放射線画像情報を担持する放射線を静電記録体に照射する。すると、静電記録体の記録用光導電層12内で正負の電荷対が発生し、その内の負電荷が上述の電界分布に沿ってエレメント15a に集中せしめられ、記録用光導電層12と電荷輸送層13との界面に負電荷が蓄積される。この蓄積される負電荷(潜像電荷)の量は照射放射線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなる。このようにして静電潜像が静電記録体に記録される。一方、記録用光導電層12内で発生する正電荷は第1の導電体層11に引き寄せられて、電源53から注入された負電荷と電荷再結合し消滅する。
【0029】
静電記録体から静電潜像を読み取る際には、先ず接続手段52を静電記録体の第1の導電体層11側に接続する。
【0030】
読取用露光装置100 から出力されるライン状の読取光Lがガラス基板6および静電記録体の導電体層15の各エレメント15a を透過する。すると、光導電層14内に正負の電荷対が発生し、その内の正電荷が記録用光導電層12と電荷輸送層13との界面に蓄積された負電荷(潜像電荷)に引きつけられるように電荷輸送層13内を急速に移動し、記録用光導電層12と電荷輸送層13との界面で潜像電荷と電荷再結合し消滅する。一方、読取用光導電層14に生じた負電荷は電源53から導電体層15に注入される正電荷と電荷再結合し消滅する。このようにして、静電記録体に蓄積されていた負電荷が電荷再結合により消滅し、この電荷再結合の際の電荷の移動による電流が静電記録体内に生じる。各エレメント15a 毎に接続された電流検出アンプ51により、この電流を各エレメント15a 毎に並列的に検出する。読取りの際に静電記録体内を流れる電流は、潜像電荷すなわち静電潜像に応じたものであるから、この電流を検出することにより静電潜像を読み取ることができる。なお、読取用露光装置100 は図中矢印方向に走査露光するものであり、これにより静電記録体10の全面露光がなされる。
【0031】
次に、放射線画像読取システムに適用された、本発明の一実施形態にかかる読取用露光装置100 を図2に示してその構成と作用を説明する。図2(A)は、図1に示す読取用露光装置100 の詳細な構成を示したY方向(LEDチップの列設方向と直交する方向)からみた側面図であり、図2(B)は、読取用露光装置100 のX−Y断面図である。なお、X方向は読取光Lの進行方向であり、Z方向はLEDチップの列設方向である。
【0032】
図2に示すように、読取用露光装置100 は、Z軸方向に線状に並べられている複数のLEDチップ101a,101b,…からなるライン光源101 と、Z方向に延びる開口102a を有するスリット102と、読取光Lを、Y方向に集束させる光学手段として機能するシリンドリカルレンズ104および105 とからなるものである。なおシリンドリカルレンズ104および105 は、等倍結像光学系を構成するものである。
【0033】
各LEDチップ101a,101b,…は、発光面の形状が160μm×160μmの正方形であり、各辺が隣接するように一列に配置されている。また各LEDチップ101a,101b,…は、シリンドリカルレンズ104および105の光軸に対して、Y方向に傾斜角θが45度となるように傾けて配置されている。
【0034】
また、スリット102 は、ライン光源101 のLEDの発光像を制限する視野絞りである。なお、スリット102 は、各LEDチップ101a,101b,…の発光像を制限するものであればよく、本実施形態のような開口を有する機械的なスリットのみならず、濃度分布フィルタ等の光学的な隙間であってもよい。
【0035】
各LEDチップ101a,101b,…の発光像は、スリット102 の開口102aで制限され、シリンドリカルレンズ104 および105 によりY方向に等倍に結像されて静電記録体10上に照射される。なお、LEDチップの配光角は通常非常に広い。図3に一般的なLEDチップの配光特性の一例を示す。このLEDチップでは、発光面の法線(図3における0度)に対して、−80〜+76度の配光角を有している。各LEDチップから射出された光は等方的に広がって拡散し、Z方向については集束されていないため、図2に模式的に示すように、各LEDチップからの光は静電記録体上でZ方向に拡散する。これによりライン光源101 からの光は静電記録体10上を線状に照射することとなる。
【0036】
各LEDチップ101a,101b,…は、Y方向に傾斜角θが45度となるように傾けて配置されているため、シリンドリカルレンズ104 および105 から見たLEDチップの発光面の形状は、160μm(X方向の長さ)×114μm(Y方向の長さ)となる。すなわち、LEDチップ本来大きさ160μm×160μmであるが、Y方向に45度傾けて配置されているため。Y方向の見かけ上の大きさは、160・(1/1.41)μm≒114μmとなる。このため静電記録体10上に集光された読取光Lの理論的な最小線幅は、約114μmとなる。すなわち焦点深度を浅くすることなく、線幅を狭くすることができる。
【0037】
また、前述したようにLEDチップ101a,101b,…の配光角は広く、配光特性の角度依存性が小さいため、LEDチップ101a,101b,…を45度傾けても、十分な光強度を有する読取光Lを得ることができる。なお、LEDチップ101a,101b,…を傾けることにより、LEDチップ101a,101b,…から発せられる読取光Lの射出位置がX方向にバラツキ、このためX方向の結像位置にバラツキが生じるが、通常、結像光学系の焦点距離に比べて、結像位置のバラツキ量は非常に小さいため、その影響はほとんどない。
【0038】
また、上述の読取用露光手段100 において、図4に示すようにスリット102 に加え図5に示すようなLEDチップの配値ピッチと等間隔にピンホールが形成されているピンホールアレイ103 を設けてもよい。図4においては、図2と同等の要素には同符合を付し特に必要のないかぎり説明は省略する。このようにピンホールアレイ103 を設けた場合には、各LEDチップ101a,101b,…からの光のZ方向の広がり角が、このピンホイールアレイ103 で制限される。
【0039】
上述したように、LEDチップの配光角が広いため、通常1つのLEDチップから発せられた読取光Lは非常に広い範囲の照射範囲(直線状)を有するが、ピンホールアレイ103 を備える場合には、読取光LのZ方向の広がり角が狭まっているため、1つのLEDチップから射出された光による照射範囲は、従来の数分の1から数十分の1の範囲となる。このため、静電記録体10の中央部分の1つの照射点に対応するLEDチップの個数が、従来に比べて減少し、静電記録体10の端部近傍の照射点においても、静電記録体10の中央部分と同様な光強度を得ることができる。すなわち、直線状に集光された読取光Lにおいて、LEDチップの列設方向における光強度の均一度が向上し、読み出された画像情報の信頼度が向上する。また、筐体で反射される読取光Lが低減するため、フレア光が減少し、読み出された画像情報の鮮鋭度が向上する。
【0040】
さらに、一般に1点から射出され、Z方向に広がる読取光Lをシリンドリカルレンズ104 および105 によりY方向に集光する場合、射出角度により集光位置が異なる。例えば焦点上に静電記録体10が配置されていれば、射出角が0度であれば、静電記録体10上で合焦するが、射出角が異なる場合には、合焦位置も異なる。このため、静電記録体10上には、合焦している光と、合焦していない光が混在することとなり、直線状に集光された読取光Lの線幅(Y方向)が増加する。読取光LのZ方向の広がり角が大きければ大きいほど、読取光Lの線幅は増加する。すなわち、ピンホールアレイ103 を設けて、読取光LのZ方向の広がり角を制限することにより、静電記録体10に直線状に集光された読取光Lの線幅を減少することができる。
【0041】
なお、本発明の読取用露光装置は、画像記録媒体として、ストライプ電極を用いた静電記録体を使用したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、読取用の電磁波で走査されることにより、放射線画像情報を坦持する静電電荷に応じた電流を発生するものであれば、どのような画像記録媒体にも適用することができる。
【0042】
次に、本発明の読取用露光装置を適用した別の実施の形態を図6に示して説明する。図6は、本発明の読取用露光装置100 を、蓄積性蛍光体シートから画像を読み取る画像読取システムに適用したものである。なお、図7は図6の露光装置の詳細な構成および輝尽発光光Mの検出部分を拡大して示した断面図である。
【0043】
本画像読取システムは、予め放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート210 に対して読取光Lを照射せしめる本発明の読取用露光装置100 と、該励起光Lの照射を受けて蓄積性蛍光体シート210 から発せられる輝尽発光光Mを集光検出する、矢印X方向に延びた光検出器220 と、光検出器220 に励起光Lが入射しないように光検出器220 の入射端面側に配された励起光カットフィルタ221 と、蓄積性蛍光体シート210 の表面側に設けられ輝尽発光光Mを効率よく光検出器220 の入射端面に導く矢印X方向に延びた集光ミラー230 と、蓄積性蛍光体シート210 を矢印Y方向に搬送するベルトコンベヤであるシート搬送手段240 と、光検出器220 に接続されている図示しない信号処理部とからなる。なお、光検出器220 は、その長さ方向(矢印X方向)に配された複数の光電変換素子222 から構成されており、各光電変換素子222 が蓄積性蛍光体シート210 の対応する箇所毎(画素毎)の輝尽発光光を検出する。光電変換素子222 としては具体的には、アモルファスシリコンセンサ、CCDセンサ、MOSセンサ等を適用する。
【0044】
次に本実施形態の画像読取システムの作用について説明する。読取用露光装置100 から出力されるライン状の読取光Lが蓄積性蛍光体シート210 上に照射されるが、蓄積性蛍光体シート210 はシート搬送手段240 により矢印Y方向へ移動(副走査)され、蓄積性蛍光体シート210 の全面に亘って読取光Lが照射される。
【0045】
読取光Lが照射された蓄積性蛍光体シート210 の部分からは、そこに蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光Mが発せられる。この発光した輝尽発光光Mは四方へ拡散し、その一部は光検出器220 の入射端面に入射し、一部は集光ミラー230 により反射されて光検出器220 の入射端面に入射される。この際、輝尽発光光Mに僅かに混在する、蓄積性蛍光体シート210 表面で反射した読取光Lが、読取光カットフィルタ221 によりカットされる。光検出器220 に集光された輝尽発光光Mは各光電変換素子222 において増幅、光電変換されて、各光電変換素子222 の対応する画素の画像信号Sとして外部の信号処理装置に出力される。
【0046】
なお、読取用露光装置100 は、そのLEDチップとして蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を発光せしめるために適切な波長の光を出力するものを備えたものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の読取用露光装置を利用した、静電記録体を備えた画像読取システムを示す図
【図2】本発明の実施の形態による読取用露光装置を示す図
【図3】LEDチップの配光特性を示す図
【図4】他の読取用露光装置を示す図
【図5】ピンホールアレイの概略構成図
【図6】本発明の読取用露光装置を利用した、蓄積性蛍光体シートからの画像読取システムを示す図
【図7】蓄積性蛍光体シートからの画像読取システムにおける、読取用露光装置の詳細な構成を示す断面図
【図8】従来の読取用露光装置を示す図
【符号の説明】
6 ガラス基板
10 静電記録体
11 第1の導電体層
12 記録用光導電層
13 電荷輸送層
14 読取用光導電層
15 第2の導電体層
15a エレメント
50 電流検出手段
51 電流検出アンプ
52 接続手段
53 電源
100,200 読取用露光装置
101,201 ライン光源
101a,101b,… LEDチップ
102 スリット
103 ピンホールアレイ
104,105 シリンドリカルレンズ
201a,201b,… LEDチップ
210 蓄積性蛍光体シート
220 光検出器
221 読取光カットフィルタ
222 光電変換素子
230 集光ミラー
240 シート搬送手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an exposure apparatus for reading an image recording medium, and more specifically, when the image information is read by scanning and exposing an image recording medium on which image information has been recorded in advance with reading light. The present invention also relates to a reading exposure apparatus that exposes the reading light.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in medical X-ray photography, a photoconductor such as a selenium plate made of a-Se, which is sensitive to X-rays, is used for electrostatic recording in order to reduce the exposure dose received by the subject and improve diagnostic performance. The electrostatic recording body is irradiated with radiation such as X-rays carrying radiation image information, and latent image charges carrying radiation image information are accumulated in the electrostatic recording body, and then electrostatic recording is performed with a laser beam. The electrostatic latent image carried by the latent image charge, that is, the radiation image information is read by detecting the current generated in the electrostatic recording body by scanning the body through the plate electrodes or stripe electrodes on both sides of the electrostatic recording body. Systems are known (see, for example,
[0003]
In addition, the applicant of the present invention provides a first conductive layer that is transmissive to recording radiation, a recording photoconductive layer that exhibits photoconductivity when irradiated with recording radiation, and a first conductive layer. A charge transport layer that acts as a substantially insulator for charges having the same polarity as the charge charged to the body layer, and that acts as a conductor for charges of the opposite polarity to the charge, and irradiation of reading light Receiving the photoconductive layer for reading that exhibits photoconductivity, and the second conductive layer that is transparent to the read light, and the electrostatic recording body and the radiographic image information are recorded in this order. A reading device that reads radiation image information from the electrostatic recording material has been proposed (see, for example, Patent Document 4).
[0004]
The reading apparatus described in Patent Document 4 scans an electrostatic recording body with reading light emitted from a light source, and reads an electrostatic latent image recorded on the electrostatic recording body. As the exposure apparatus for reading, which is a light source for outputting reading light, a spot light exposing means for exposing the spot light such as a laser beam to the main / sub scanning exposure, a line light exposing means for exposing the line light to the sub scanning exposure, etc. Is listed. Further, as the line light source, for example, a light source in which a large number of light emitting elements are arranged in a line is cited.
[0005]
As one of line light sources in which a large number of light emitting elements are arranged in a line, a method using a line light source in which LEDs are arranged in an array is known (for example, see Patent Document 5). LEDs have high light output efficiency with respect to input energy, and can reduce costs compared to lasers and the like. When such a line light source is used, the light emitted from the LEDs is linearly condensed on the electrostatic recording medium by a cylindrical lens or the like arranged parallel to the LED arrangement direction, and subjected to sub-scanning exposure. To read the image information.
[0006]
An example of a reading exposure apparatus 200 using a line light source is shown in FIG. FIG. 8A is a side view of the reading exposure apparatus 200 as viewed from the Y direction (a direction orthogonal to the arrangement direction of the light emitting elements), and FIG. 8B is an XY view of the reading exposure apparatus 200. It is sectional drawing. The reading exposure apparatus 200 includes a
[0007]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,176,275 specification
[Patent Document 2]
US Pat. No. 5,440,146 specification
[Patent Document 3]
US Pat. No. 5,510,626
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-105297
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-290228
[Non-Patent Document 1]
“A Method of Electronic Readout of Electrophotographic and Electrographic Image”; Journal of Applied Photographic Engineering Volume
4, Number 4, Fall 1978 P178-P182
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In general, the reading characteristics when reading image information depend on the profile of the reading light collected in a straight line, particularly the light intensity and the line width in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the light source (hereinafter referred to as the line width). doing. That is, it is desirable that the light intensity of the collected reading light is large and the line width is as narrow as possible. Particularly in mammography and the like, image information having a high resolution is required, and it is strongly desired to make the line width narrower.
[0014]
As a method of narrowing the line width, for example, there is a method of reducing the magnification of the condensing optical system. However, there is a problem that the focal depth becomes shallow and defocusing is likely to occur.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an exposure apparatus for reading an image recording medium capable of narrowing the line width without reducing the depth of focus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The exposure apparatus for reading an image recording medium according to the present invention reads the image information onto the image recording medium when the image information is read by scanning and exposing the image recording medium on which the image information is recorded in advance with reading light. A line light source having a large number of light emitting elements arranged in a line, and reading light emitted from each of the light emitting elements is orthogonal to the arrangement direction of the light emitting elements. Optical means for focusing in a direction, and the light emitting element is disposed at an inclination angle of ± 30 degrees or more with respect to the optical axis of the optical means in a direction perpendicular to the arrangement direction of the light emitting elements. In addition, the light-emitting surface of the light-emitting element has a light distribution angle equal to or greater than the inclination angle in a direction perpendicular to the arrangement direction of the light-emitting elements. The light emitting element may be an LED.
[0017]
Note that the “light distribution angle” of the light emitting element is an angle at which a light amount of light that can be used is emitted when reading image information.
[0018]
The image recording medium may be an electrostatic recording body that records image information as an electrostatic latent image and generates a current corresponding to the electrostatic latent image by scanning exposure with the reading light. The image recording medium may be an accumulative phosphor that accumulates and records image information, and generates stimulated emission light according to the image information by scanning exposure with the reading light.
[0019]
In the above, “reading light” is not limited to so-called light such as infrared light, visible light, or ultraviolet light, but may be any electromagnetic wave that can be used when reading recorded image information. It may be of any wavelength. That is, when the image recording medium is an electrostatic recording material, any wavelength can be used as long as it can be used for reading the “electrostatic latent image”. In this case, any wavelength may be used as long as it acts as excitation light for emitting stimulated emission light.
[0020]
【The invention's effect】
According to the exposure apparatus for reading an image recording medium of the present invention, the light emitting element is inclined at an inclination angle of ± 30 degrees or more with respect to the optical axis of the optical means in a direction perpendicular to the arrangement direction of the light emitting elements. Since the light distribution angle is equal to or greater than the inclination angle in the direction perpendicular to the arrangement direction of the light emitting elements with respect to the normal line of the light emitting surface of the light emitting elements, the line width of the condensed reading light is reduced. Can be narrowed.
[0021]
A specific example will be described below. A light-emitting surface having a shape of a light emitting surface of 160 μm (length in the direction in which the light emitting elements are arranged) × 160 μm (length in a direction perpendicular to the direction in which the light emitting elements are arranged) When the light is condensed and used as reading light, the theoretical minimum line width at the light condensing position is 160 μm. This is because the same-magnification imaging system cannot collect light below the size of the light source.
[0022]
On the other hand, when the optical element is disposed at an angle of 45 degrees with respect to the optical axis of the condensing optical means in a direction perpendicular to the direction in which the light emitting elements are arranged, the shape of the light emitting surface viewed from the optical means Is 160 μm (length in the direction in which the light emitting elements are arranged) × 160 μm · (1 / 1.41) (length in the direction perpendicular to the direction in which the light emitting elements are arranged). Therefore, the length of the light emitting surface in the direction orthogonal to the direction in which the light emitting elements are arranged is apparently about 114 μm. Therefore, the theoretical minimum line width of the collected reading light is about 114 μm, and the line width can be narrowed without reducing the depth of focus. That is, the line width can be reduced by tilting the light emitting element. Further, the line width can be sufficiently narrowed by inclining the light emitting element by an inclination angle of ± 30 degrees or more.
[0023]
If the light emitting element is an LED chip, the light distribution angle of the LED chip is wide and the angle dependency of the light distribution characteristic is small. Therefore, even when the light emitting element is tilted, a sufficient amount of light can be obtained.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiation image reading system using a reading
[0025]
The
[0026]
The current detection means 50 has a large number of
[0027]
The operation of the radiation image reading system having the above-described configuration will be described below. When recording an electrostatic latent image on the electrostatic recording body, first, the connection means 52 is switched to the
[0028]
Next, the recording light is blown onto a subject (not shown), and the recording light transmitted through the subject, that is, radiation carrying the radiographic image information of the subject is irradiated onto the electrostatic recording body. Then, positive and negative charge pairs are generated in the
[0029]
When reading the electrostatic latent image from the electrostatic recording body, the connecting
[0030]
The line-shaped reading light L output from the reading
[0031]
Next, the reading
[0032]
As shown in FIG. 2, the reading
[0033]
Each
[0034]
The
[0035]
The light emission images of the
[0036]
Since each
[0037]
Also, as described above, the
[0038]
Further, in the reading exposure means 100 described above, a
[0039]
As described above, since the LED chip has a wide light distribution angle, the reading light L normally emitted from one LED chip has a very wide irradiation range (linear shape), but includes a
[0040]
Further, when the reading light L that is generally emitted from one point and spreads in the Z direction is condensed in the Y direction by the
[0041]
In the reading exposure apparatus of the present invention, an electrostatic recording body using stripe electrodes is used as an image recording medium, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to any image recording medium as long as it scans with a reading electromagnetic wave and generates a current corresponding to an electrostatic charge carrying radiation image information.
[0042]
Next, another embodiment to which the reading exposure apparatus of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows an example in which the reading
[0043]
The present image reading system includes an
[0044]
Next, the operation of the image reading system of this embodiment will be described. The line-shaped reading light L output from the reading
[0045]
From the portion of the
[0046]
Note that the reading
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an image reading system equipped with an electrostatic recording body using the reading exposure apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a reading exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a light distribution characteristic of an LED chip. FIG. 4 is a diagram showing another reading exposure apparatus. FIG. 5 is a schematic block diagram of a pinhole array. FIG. 7 is a view showing an image reading system from a phosphor sheet. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a detailed configuration of a reading exposure apparatus in an image reading system from a stimulable phosphor sheet. Figure [Explanation of symbols]
6
Claims (4)
直線状に列設された多数の発光素子を有するライン光源と、
前記各発光素子から射出された読取光を、該発光素子の列設方向に直交する方向に集束させる光学手段とを備え、
前記発光素子が、前記光学手段の光軸に対して、前記発光素子の列設方向に直交する方向に±30度以上の傾斜角で傾斜させて配置され、かつ前記発光素子の発光面の法線に対して、該発光素子の列設方向に直交する方向に前記傾斜角以上の配光角を有するものであることを特徴とする読取用露光装置。A reading exposure apparatus that exposes the reading light to the image recording medium when reading the image information by scanning and exposing an image recording medium on which image information is recorded in advance with reading light,
A line light source having a large number of light emitting elements arranged in a straight line;
Optical means for focusing the reading light emitted from each of the light emitting elements in a direction perpendicular to the arrangement direction of the light emitting elements,
The light emitting element is disposed at an inclination angle of ± 30 degrees or more with respect to the optical axis of the optical means in a direction orthogonal to the direction in which the light emitting elements are arranged, and the light emitting surface method of the light emitting element An exposure apparatus for reading, wherein the exposure apparatus has a light distribution angle equal to or greater than the inclination angle in a direction perpendicular to the line-up direction of the light emitting elements.
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