JPH03198039A - 画像読取装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転多面鏡により光ビームを反射偏向させて
画像が記録された記録シート上に主走査させると共に該
主走査の方向と略直角な方向に光ビームもしくは記録シ
ートを相対的に移動することにより、光ビームにより記
録シート上を二次元的に走査し、この走査により得られ
た上記画像を表わす光を受光する画像読取装置に関する
ものである。

（従来の技術） 記録シートに記録された画像を読み取って画像信号を得
、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再
生記録することは種゛々の分野で行われている。

例えば、後の画像処理に適合するように設計されたガン
マ値の低いＸ線フィルムを用いてＸ線画像を読み取って
電気信号に変換し、この電気信号（画像信号）に画像処
理を施した後コピー写真等に可視像として再生すること
により、コントラスト、シャープネス、粒状性等の画質
性能の良好な再生画像を得ることが行われている（特公
昭８１−５１９３号公報参照）。

また本出願人により、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
ーの一部が蓄積され、その後可視光等の励起光を照射す
ると蓄積されたエネルギー量に応じた光量の輝尽発光光
を発する蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人
体等の被写体の放射線画像を−Ｈシート状の蓄積性蛍光
体に撮影記録し、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する放射線画像記
録再生システムがすでに提案されている（特開昭５５−
１２４２９号、同５Ｂ−１１３９５号、同５５−１６３
４７２号、同５Ｂ−１０４６４５号、同５５−１１８３
４０号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
ステムと比較して極めて広い放射線露光域にわたって画
像を記録し得るという実用的な利点を有している。すな
わち、放射線露光量に対して蓄積後に励起によって発せ
られる輝尽発光光の光量が極めて広い範囲に渡って比例
することが認められており、従って種々の撮影条件によ
り放射線露光量がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光
体シートより放射される輝尽発光光を読取りゲインを適
当な値に設定して光電変換手段により読み取って電気信
号に変換し、この電気信号を用いて写真感光材料、ＣＲ
Ｔ等の画像表示装置に放射線画像を可視像として出力す
ることによって、放射線露光量の変動に影響されない放
射線画像を得ることができる。

上記各種システムにおいて画像信号を得るには、通常、
画像が記録された記録シート（例えば、Ｘ線画像が記録
されたＸ線フィルムや、Ｘ線や電子線等の放射線による
放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート等）上を光
ビームにより所定の方向に主走査するとともに主走査の
方向と略直角な方向に副走査し、各走査点から得られた
上記画像を表わす光（例えばＸ線フィルムを透過した光
ビームや蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光
等）を、その光を受光する受光面が主走査線に沿って延
びた光電変換手段（たとえば、その光を受光する受光面
が主走査線に沿って延びるとともに射出端面が円環状に
形成された光ガイドと該光ガイドの射出端面から射出し
た光を受光する光電子増倍管との組合わせ、あるいは主
走査線に沿って延びた長尺の受光面を有し、上記記録シ
ートに近接して配置された長尺の光電子増倍管（特開昭
６２−１６６８６号参照）等）により検出することによ
り、画像信号を得るように構成された画像読取装置が用
いられる。

この画像読取装置において得られた画像信号は、記録シ
ートに記録された画像を忠実に表わしたものである必要
がある。しかし、通常、たとえばＸ線フィルムや蓄積性
蛍光体シートの各部分に一様にＸ線、放射線を照射して
これらＸ線フィルムや蓄積性蛍光体シートの各部分に一
様な画像を記録しく以下このように記録シートの各部分
にわたって一様な画像を記録することを「べた露光する
」と称する。）、このべた露光されたＸ線フィルムや蓄
積性蛍光体シート等の記録シートを光ビームにより走査
し、該走査によりより記録シートから得られた前記画像
を表わす光を上記光電変換手段により光電的に読み取っ
た場合に、得られた画像信号が主走査方向に一様となら
ない場合、すなわちシェーディング特性を有する場合が
ある。このシェーディング特性の主な原因は、上記光電
変換手段に互いに同一光量の光がその受光面から入射し
ても主走査方向のどの位置から入射するかにより、光電
変換手段の感度（上記光ガイドの光伝達特性を含む）が
異なることによる。

そこで、本出願人は、上記シェーディング特性を例えば
上記べた露光された記録シートを用いて予め求めて記憶
手段に記憶しておき、光ビームの主走査方向の各走査位
置に応じて画像信号自身やフォトマルチプライヤの感度
等を補正してシェーディングの影響を回避するようにし
たシエーデイング補正装置を既に提案している（特開昭
６２−４７２５９号、同６２−４７２６１号等）。

一方、上記画像読取装置において光ビームを偏向して主
走査させる手段として複数の反射面を有する回転多面鏡
が用いられる場合がある。回転多面鏡を用いると、例え
ばミラーを往復振動させるガルバノメータミラーを用い
た場合等と比べ高速で走査することができ、画像の読取
りを高速化することができるという利点を有する。

（発明が解決しようとする課題） しかし、回転多面鏡は各反射面の反射率がかならずしも
互いに同一ではなく、また各反射面の回転軸に対する傾
きや回転中心からの距離が異なる場合もあり、さらに回
転多面鏡を回転させるモータに回転ムラが存在すること
もあり、これら種々の要因により各走査位置から発せら
れる光のレベルが各反射面毎に変化する。このため、従
来のシェーディング補正方法を実行しても回転多面鏡の
各反射面のバラつきに起因する画像信号の変動はそのま
ま残ることとなり良好な補正を行なうことはできない。

また、回転多面鏡の各反射面のバラつきのほが、例えば
温度変化や経時変化等の種々の要因により光ビームの強
度そのものが変動する場合もあり、上記従来のシェーデ
ィング補正方法ではこの光ビームの強度そのものの変動
の影響も補正することができない。

本発明は、上記事情に鑑み、光ビームの強度の変動に起
因する画像信号の変動および回転多面鏡に起因する画像
信号の変動の両者を補正することができ、したがって記
録シートに記録された画像をより正確に担持する画像信
号を得ることのできる画像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） 本発明の画像読取装置は、 光ビームを発生する光ビーム発生手段と、前記光ビーム
の光量をモニタするモニタ手段と、前記光ビームを反射
偏向して画像が記録された記録シート上に主走査させる
回転多面鏡を備えた主走査手段と、前記主走査の方向と
略直角な方向に前記光ビームもしくは前記記録シートを
相対的に移動させる副走査手段と、前記光ビームによる
走査により得られた前記画像を表わす光を受光して画像
信号を得る光電変換手段と、前記主走査の方向のシェー
ディング特性を前記回転多面鏡の各反射面毎に記憶して
おく記憶手段と、前記シェーディング特性による前記画
像信号の変動を補正するとともに前記光量の変動による
前記画像信号の変動を補正する補正手段とを備えたこと
を特徴とするものである。

ここで、シェーディング特性は各反射面毎に補正される
ものであるが、−力先ビームの光量変動はリアルタイム
で補正してもよく、−枚の記録シートの読み取りを開始
する直前でモニタし、その−枚の記録シートの読み取り
の間は同一の補正値を用いて補正するようにしてもよく
、さらに所定枚数の読取り毎あるいは所定時間毎に光ビ
ームの光量をモニタして補正値を変更するようにしても
よいものである。

（作　　用） 本発明の画像読取装置は、上記のように記憶手段に回転
多面鏡の各反射面毎のシェーディング特性を記憶してお
いて該各反射面毎のシェーディング特性を補正し、かつ
上記モニタ手段を備えて光ビームの光量をモニタしてそ
の光量変動に起因する変動も補正するようにしたため、
回転多面鏡の各反射面毎のバラつきの影響および光ビー
ムの光量変動の影響が補正され、記録シートに記録され
た画像をより正確に担持する画像信号を得ることができ
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、本発明の画像読取装置の一実施例であるＸ線
画像読取装置の概略構成図である。尚ここでは前述した
蓄積性蛍光体シートに蓄積記録されたＸ線画像を読み取
って画像信号を得るＸ線画像読取装置について説明する
。

図示しないＸ線撮影装置において被写体にＸ線が照射さ
れ、該被写体を透過したＸ線が蓄積性蛍光体シートに照
射され、これにより該蓄積性蛍光体シートに上記被写体
のＸ線画像が蓄積記録され、このＸ線画像が蓄積記録さ
れた蓄積性蛍光体シートが画像読取装置３０の所定位置
にセットされる。

所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シート３１は、図
示しない駆動手段により駆動されるエンドレスベルト３
２により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、
レーザ光源３３から発せられた光ビーム３４は該光ビー
ム３４のほとんどを透過しその一部のみを反射するハー
フミラ−３５を透過し、モータ３６により駆動され矢印
Ｃ方向に高速回転する回転多面鏡３７によって反射偏向
され、ｆθレンズ３Ｂを通過した後ミラー３９により光
路を変えて蓄積性蛍光体シー）３１に入射し、副走査の
方向（矢印Ｙ方向）と略直角な矢印Ｘ方向に主走査する
。蓄積性蛍光体シート３１の、光ビーム３４が照射され
た箇所からは、蓄積記録されているＸ線画像情報に応じ
た光量の輝尽発光光４０が発せられ、この輝尽発光光４
０は光ガイド４１によって導かれ、フォトマルチプライ
ヤ（光電子増倍管）４２によって光電的に検出される。

光ガイド４１はアクリル板等の導光性材料を成形して作
られたものであり、直線状をなす入射端面４１ａが蓄積
性蛍光体シート３１上の主走査線にそって延びるように
配され、円環状に形成された射出端面４１ｂにフォトマ
ルチプライヤ４２の受光面が結合されている。入射端面
４１ａから光ガイド４１内に入射した輝尽発光光４０は
、該光ガイド４１の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面４１ｂから射出してフォトマルチプライヤ４２に
受光され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光４０がフォトマ
ルチプライヤ４２によって電気信号に変換される。

フォトマルチプライヤ４２から出力されたアナログ信号
ＳＡは、増幅器４３で増幅された後、アナログ演算回路
４４に入力される。このアナログ演算回路４４について
は後述する。アナログ演算回路４４から出力されたアナ
ログ信号はＡ／Ｄ変換器４５に入力されサンプリングさ
れて、ディジタルの画像信号Ｓｏに変換される。この画
像信号Ｓｏは、図示しない画像処理装置に送られてこの
画像信号ＳＯに適切な画像処理が施され、その後図示し
ない画像再生装置に送られて画像信号ＳＤに基づく可視
画像が再生される。

ここで、回転多面鏡３７の多数の反射面（第１図では６
面）のうち光ビーム３４を現に反射偏向している反射面
を特定するためのクロック信号の求め方について説明す
る。

光ビーム３４による主走査線上の蓄積性蛍光体シート３
１から外れた位置に、Ｐ　Ｓ　Ｄ　（ｐｏｓｉｔｉｏｎ
　５ｅｎｓｉｔｌｖｅ　ｄｅｖｉｃｅ　）　４Ｂが配置
されており、まず、蓄積性蛍光体シート３１のない状態
でモータ３Ｂにより回転多面鏡３７を回転させ光ビーム
３４により繰り返し主走査を行ない、モータ３６の軸の
倒れ等に起因して回転多面鏡８７の多数の反射面のそれ
ぞれから反射偏向された光ビーム３４が副走査方向（矢
印Ｙ方向）にどのように変動するかくこれを１面倒れ量
」と称する。）が求められる。このＰＳＤ４Ｂにより検
出された面倒れ量を表わす信号はクロック発生回路４７
に入力され、このクロック発生回路４７内の記憶回路に
記憶される。

第２図は、上記のようにして求めた面倒れ量の一例を表
した図である。

図の白丸印が上記のようにして求められクロック発生回
路４７内に記憶された面倒れ量を表わしており、各白丸
印に記載された番号は、回転多面鏡３７の各反射面の番
号である。但し、たとえば番号１の反射面が物理的にど
の反射面に対応しているかという情報は不要であり、番
号１，２．・・・の反射面がこの順に光ビーム３４を反
射偏向するという情報だけで充分である。

面倒れの原因は主として回転軸が傾いている影響による
ものであり、このため、この図に示すように面倒れ量は
回転多面鏡３Ｂの一回転を一周期とした略正弦波状に変
化する。

以上の準備がなされた後、前述したようにして蓄積性蛍
光体シート３１が光ビーム３４により走査され、アナロ
グ画像信号ＳＡが得られ、増幅器４３゜アナログ演算回
路４４を経由した後Ａ／Ｄ変換器４５でサンプリングさ
れる。

この際、蓄積性蛍光体シート３１が主走査線上まで搬送
される前に、上記と同様にして、光ビーム３４の副走査
方向への変動（面倒れ量）を表わす信号がＰＳＤ４６か
らクロック発生回路４７に入力され、該信号とクロック
発生回路４７内に記憶されていた各反射面の面倒れ量と
に基づいて、現に何番の番号の反射面により反射偏向さ
れた光ビーム３４により走査されているかを表わすクロ
ック信号が求められる。

第２図を用いてこのクロック信号の求め方の一例につい
て説明する。

図に示した破線は、現在各反射面から反射偏向された光
ビーム３４による面倒れ量のパターン（「第二のパター
ン」と称する。）であるとする。

このときクロック発生回路４７に記憶されていた面倒れ
量のパターン（図の実線；　「第一のパターン」と称す
る。）と第二のパターンとを比較し、次に第一のパター
ンを図に示す矢印り方向にひと目盛付（−反射面分）シ
フトして同様に比較し、さらにひと目盛付シフトして比
較する。この様にしてシフトしながら比較することによ
り、第一のパターンと第二のパターンとの相関の最も高
いシフト量が求められる。第２図では第一のパターンを
図の右方向に２目盛分（２反射面分）シフトした場合、
第一のパターンと第二のパターンとがほぼ−致し、最も
相関の高いシフト量として求められる。

このようにして最も相関の高いシフト量を求めることに
より、このシフト量により現に光ビーム３４を反射偏向
している反射面の番号１，２．・・・　６が判明し、ク
ロック信号が求められる。このクロック信号は、テーブ
ル記憶回路４８に入力される。

次に光ガイド４０およびフォトマルチプライヤ４１から
なる受光手段の主走査方向（矢印Ｘ方向）のシェーディ
ング特性の求め方について説明する。

図示しないＸ線撮影装置において蓄積性蛍光体シートの
各部分が互いに同一線量となるようにＸ線が照射され（
べた露光され）、これにより該蓄積性蛍光体シートの各
部分に−様なエネルギーが蓄積される。この蓄積性蛍光
体シートが画像読取装置３０の所定位置にセットされ、
この蓄積性蛍光体シートからべた露光画像の画像信号Ｓ
ＯＯが得られ、このべた露光画像の画像信号ＳＤＯに基
づいて、回転多面鏡３７の各反射面毎のシェーディング
特性が求められる。この様にして求められたシェーディ
ング特性は、テーブル記憶回路４８中の補正テーブルに
記録される。この補正テーブルに記録された上記シェー
ディング特性を表わす信号ＳＳは、蓄積性蛍光体シート
に蓄積記録された画像の読取りを行なう際に、補正回路
４９に入力される。

またハーフミラ−３５で反射された光ビーム３４′は受
光器５０で受光され、光ビームの光量を表わすモニタ信
号が生成され光量記憶回路５１に入力される。この光量
モニタは蓄積性蛍光体シート３１が矢印Ｙ方向にその上
流側から搬送されてきて、そのシート３１の先端が走査
線に達する直前に行なわれて光量記憶回路５１に記憶さ
れ一枚のシート３１の読み取りの間は同一の値のモニタ
信号が用いられる。

この光量記憶回路５Ｉに記憶されたモニタ信号ＳＬも前
述したシェーディング特性を表わす信号Ｓ５とともに補
正回路４９に入力される。補正回路４９ではこのモニタ
信号ＳＬとシェーディング特性を表わす信号Ｓ、とから
増幅器４３から出力されたアナログ出力信号ＳＡ′を補
正するための補正信号ＳＲが生成され出力される。この
補正信号ＳＲはＤ／Ａ変換器５２によりアナログ補正信
号ｓＲ′に変換され、アナログ演算回路４４に入力され
る。このアナログ演算回路４４では、増幅器４３から出
力されたアナログ画像信号ＳＡ′　にアナログ補正信号
ＳＲ′を加算し、これによりこのアナログ画像信号ＳＡ
′　に含まれる上記シェーディング特性の影響やレーザ
ビーム３４の光量変動の影響が取り除かれる。

以上のようにして補正が行なわれた画像信号は、前述し
たようにＡ／Ｄ変換器４４でディジタルの画像信号に変
換された後、図示しない画像処理装置に入力される。

尚、上記実施例では、アナログ演算回路４４を備え、画
像信号を得た後アナログ演算により補正を行なったが、
これに代えてディジタル演算処理により補正を行なって
もよいことは言うまでもなく、また、たとえばフォトマ
ルチプライヤ４２の感度を変えることや増幅器４３の増
幅率を変えること等により補正を行なってもよいことも
言うまでもない。

また、レーザビーム３４の光量の変動の影響について、
各シート３１毎に−様な補正を行なっているが、シート
３１からの画像の読み取り中リアルタイムでその補正値
を変えてもよく、または複数枚読み取る毎に補正値を変
更するようにしてもよい。

また上記各実施例は、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録さ
れたＸ線画像を読み取るＸ線画像読取装置であるが、本
発明は、蓄積性蛍光体シート以外の記録シートに記録さ
れた画像を光電的に読み取って画像信号を得る画像読取
装置にも広く適用できるものであることも言うまでもな
い。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の画像読取装置は、
光ビームの光量をモニタするモニタ手段と、主走査方向
のシェーディング特性を回転多面鏡の各反射面毎に記憶
しておく記憶手段と、各反射面毎のシェーディング特性
による画像信号の変動を補正するとともに光ビームの光
量変動による画像信号の変動を補正する補正手段とを備
えたため、回転多面鏡の各反射面毎の種々のバラつきの
影響および光ビームの光量変動の影響が補正され、記録
シートに記録された画像をより正確に担持する画像信号
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の画像読取装置の一実施例であるＸ線
画像読取装置の概略構成図、 第２図は、回転多面鏡の各反射面から反射偏向された光
ビームをＰＳＤで受光することにより求められた面倒れ
量の一例を表した図である。 ３０・・・Ｘ線画像読取装置 ３１・・・蓄積性蛍光体シート ３２・・・エンドレスベルト　　３４・・・光ビーム３
７・・・回転多面鏡　　　　　４０・・・輝尽発光光４
２・・・フォトマルチプライヤ ４４・・・アナログ演算回路 ４６°−Ｐ　Ｓ　Ｄ　（ｐｏｓｉｔｌｏｎ　５ｅｎｓｉ
ｔｉｖｅ　ｄｅｖｉｃｅ　）４７・・・クロック発生回
路 ４８・・・テーブル記憶回路 ４９・・・補正回路 ５０・・・受光器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ビームを発生する光ビーム発生手段と、前記光ビーム
   の光量をモニタするモニタ手段と、前記光ビームを反射
   偏向して画像が記録された記録シート上に主走査させる
   回転多面鏡を備えた主走査手段と、前記主走査の方向と
   略直角な方向に前記光ビームもしくは前記記録シートを
   相対的に移動させる副走査手段と、前記光ビームによる
   走査により得られた前記画像を表わす光を受光して画像
   信号を得る光電変換手段と、前記主走査の方向のシェー
   ディング特性を前記回転多面鏡の各反射面毎に記憶して
   おく記憶手段と、前記シェーディング特性による前記画
   像信号の変動を補正するとともに前記光量の変動による
   前記画像信号の変動を補正する補正手段とを備えたこと
   を特徴とする画像読取装置。