JP4057226B2 - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像情報が蓄積記録されている蓄積性蛍光体シートに励起光を照射し、そのとき該シートから発せられた輝尽発光光を光電的に読み取って前記放射線画像を示す画像信号を得る放射線画像情報読取装置に関し、特に詳細には、蓄積性蛍光体シートに線状に励起光を照射し、輝尽発光光をラインセンサによって検出する放射線画像情報読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放射線を照射するとこの放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光やレーザ光などの励起光を照射すると、蓄積された放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）が知られており、そして、この蓄積性蛍光体を支持体上に積層してなる蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像記録再生システムが広く実用に供されている。
【０００３】
この放射線画像記録再生システムは、人体等の被写体を透過させた放射線を蓄積性蛍光体シートに照射する等してこの蓄積性蛍光体シートに被写体の放射線画像情報を蓄積記録し、その後、レーザ光などの励起光により該シートを２次元的に走査してその励起光照射部分から輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電読取手段により読み取って上記放射線画像情報を示す画像信号を得るものである（例えば特開昭55-12429号、同55-116340号、同56-104645号等参照）。
【０００４】
このシステムにおいて得られた画像信号は、観察読影に適した階調処理や周波数処理などの画像処理が施された上で、それが担持する放射線画像を診断用可視像としてフィルムに再生記録したり、あるいはCRT画像表示装置等に表示するために用いられる。なお、放射線画像情報読取り後の蓄積性蛍光体シートに消去光を照射して、そこに残存しているエネルギーを放出させると、そのシートは再度放射線画像情報を蓄積記録できる状態となって、繰り返し使用が可能になる。
【０００５】
また、放射線画像形成における検出量子効率、すなわち放射線吸収率、輝尽発光効率および輝尽発光光の取出し効率などを高めるために、従来の蓄積性蛍光体シートにおける放射線吸収機能とエネルギー蓄積機能とを分離させるようにした新しいタイプの蓄積性蛍光体シートも提案されている（特願平11-372978号）。
【０００６】
この蓄積性蛍光体シートは、紫外乃至可視領域の光を吸収してそのエネルギーを蓄積可能で、可視乃至赤外領域の光により励起されたとき上記エネルギーを輝尽発光光として放出する蓄積専用の輝尽性蛍光体の層を含有するものである。
【０００７】
この新しいタイプの蓄積性蛍光体シートは、好ましくは、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層が付加された形態とされる。その場合は、画像情報を有する放射線が照射された際に上記放射線吸収性蛍光体層から発せられた紫外乃至可視領域の光のエネルギー（これは放射線画像情報に対応している）が前記輝尽性蛍光体の層に蓄積される。そこで、その後この蓄積性蛍光体シートを励起光で走査すれば、上記輝尽性蛍光体の層から放射線画像情報を示す輝尽発光光が発せられる。
【０００８】
またこの新しいタイプの蓄積性蛍光体シートは、上述の放射線吸収性蛍光体層は備えないものとして形成されてもよい。その場合該蓄積性蛍光体シートは、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンと併せて用いられる。
【０００９】
すなわち、この蛍光スクリーンを蓄積性蛍光体シートに密着させた状態で該蛍光スクリーンに放射線を照射すれば、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体層から発せられた紫外乃至可視領域の光のエネルギー（これは放射線画像情報に対応している）が、蓄積性蛍光体シートの輝尽性蛍光体の層に蓄積される。そこでこの場合も、その後に蓄積性蛍光体シートを励起光で走査すれば、上記輝尽性蛍光体の層から放射線画像情報を示す輝尽発光光が発せられる。
【００１０】
ここで、上述した放射線画像記録再生システムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、輝尽発光光の読取時間の短縮や、装置のコンパクト化およびコスト低減等の観点から、光電読取手段としてＣＣＤ等からなるラインセンサを適用することが提案されている（特開昭60-111568号、特開昭60-236354、特開平1-101540号など）。
【００１１】
その種の放射線画像情報読取装置は基本的に、
放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
このラインセンサおよび励起光照射手段と蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、励起光照射部分の長さ方向（主走査方向）と交わる方向（副走査方向）に移動させる副走査手段とが設けられてなるものである。
【００１２】
なお、上述のように蓄積性蛍光体シートに励起光を線状に照射する励起光照射手段としては、いわゆるファンビーム状の励起光を発するものであってもよいし、あるいは、１本の細いビームを偏向させて蓄積性蛍光体シート上で線状に走査させるものであってもよい。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようにファンビーム状の励起光を発する励起光照射手段として、装置の小型化やコストダウンの観点から、１つのレーザダイオード（半導体レーザ）を適用することが考えられている。そしてその場合は、大きな主走査幅を確保するために、レーザダイオードから発散光状態で出射したレーザビームを副走査方向には収束させて線状とする一方、その方向と交わる主走査方向には拡げるレンズ光学系が併せて適用される。
【００１４】
しかし、そのような従来の構成においては、大きな主走査幅を確保しようとすると、レーザダイオードから蓄積性蛍光体シートまでの距離をかなり長く設定しなければならず、そのため、装置を十分に小型化することが難しいという問題が認められている。
【００１５】
また、レーザダイオードから出射するレーザビームは、ビーム中心部で最大強度を取りビーム周辺部に行くに従って強度が低下する、いわゆるガウス分布と称される強度分布を有しているので、上述のように１つのレーザダイオードを励起光照射手段として用いる従来の放射線画像情報読取装置においては、励起光強度が主走査方向に亘って著しく不均一になるという問題も認められる。
【００１６】
そこで本発明は、レーザダイオードを励起光源として用いる放射線画像情報読取装置において、装置を十分に小型化し、また主走査方向の励起光強度分布を均一化することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明による第１の放射線画像情報読取装置は、前述したように、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
前記励起光照射手段が、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように、かつ接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設された複数のレーザダイオードと、
これらのレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを、それらの連なりの方向に垂直な面内のみで集光して前記蓄積性蛍光体シート上で収束させるシリンドリカルレンズとから構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
さらに本発明による第２の放射線画像情報読取装置は、上記と同様に、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
複数のレーザダイオードの配設状態が第１の放射線画像情報読取装置におけるのと同様にされるとともに、
第１の放射線画像情報読取装置におけるのと同様のシリンドリカルレンズが設けられ、そして、
このシリンドリカルレンズと前記複数のレーザダイオードとの間に配されて、該レーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを散乱させる光学素子が設けられたことを特徴とするものである。
【００２０】
なお上記の本発明による各放射線画像情報読取装置において、複数のレーザダイオードは、それらのうち互いに隣り合うものから発せられたレーザビームが互いに重なり部分を有して連なるように配設されることが望ましい。
【００２１】
また、本発明による放射線画像情報読取装置が読取り対象とする蓄積性蛍光体シートは、前述したように放射線吸収とエネルギー蓄積の双方の機能を有する蓄積性蛍光体シートであってもよいし、あるいは、エネルギー蓄積専用の輝尽性蛍光体層を有するものであってもよい。
【００２２】
そしてこの後者のタイプの蓄積性蛍光体シートは、エネルギー蓄積専用の輝尽性蛍光体層に加えて前述の放射線吸収性蛍光体層が形成されたものであってもよいし、あるいは、そのような放射線吸収性蛍光体層は持たずに、同様の放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スクリーンと併せて用いられるものであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による第１の放射線画像情報読取装置においては、励起光照射手段を構成する複数のレーザダイオードが、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように配設されているので、それらの連なりにより全体として長い励起光照射部分、つまり主走査幅が確保される。したがって、大きな主走査幅を確保しようとする場合でも、各レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離を比較的短く設定することができ、それにより、装置の十分な小型化が実現される。
【００２４】
またこの第１の放射線画像情報読取装置においては、励起光照射手段を構成する複数のレーザダイオードが、接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設されているので、それによる装置小型化の効果も得られる。
【００２５】
つまり一般的なレーザダイオードにおいて、接合面に平行な方向のビーム拡がり角θ_Ｈは８〜10°程度であるのに対し、接合面に垂直な方向のビーム拡がり角θ_Ｖは一般に20〜25°程度と非常に大きいので、各レーザダイオードを上述の向きに配設しておけば、その他の向きにレーザダイオードを配設する場合と比べて、レーザビームがより大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シートに入射するようになる。そうであれば、大きな主走査幅を確保しようとする場合でも、レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離をより短く設定可能で、それにより装置のなお一層の小型化が可能となる。
【００２６】
さらに、複数のレーザダイオードを上述の向きに配設して、レーザビームの拡がりをより大きくした場合は、他の向きに配設した場合、つまりレーザビームの拡がりがそれよりも小さい場合と比べると、主走査線上でのビーム強度（励起光強度）はより緩やかに変化する。したがって、それら２つの場合で共通の主走査幅を確保することを考えた場合、その主走査幅内での励起光強度は、前者つまり本発明における方がより均一なものとなる。
【００２７】
一方、本発明による第２の放射線画像情報読取装置においても、励起光照射手段を構成する複数のレーザダイオードが、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように配設されているので、第１の放射線画像情報読取装置におけるのと同様に、それらの連なりにより全体として長い励起光照射部分、つまり主走査幅が確保される。したがって、大きな主走査幅を確保しようとする場合でも、各レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離を比較的短く設定することができ、それにより、装置の十分な小型化が実現される。
【００２８】
さらにこの本発明による第２の放射線画像情報読取装置においては、シリンドリカルレンズと複数のレーザダイオードとの間に、該レーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを散乱させる光学素子が設けられているので、これらのレーザビームはより大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シートに入射するようになる。そこで、レーザダイオードと蓄積性蛍光体シートとの間の距離をより短く設定可能となり、それにより装置がなお一層小型化され得る。
【００２９】
つまり本発明による第２の放射線画像情報読取装置においては、複数のレーザダイオードの配設状態が第１の放射線画像情報読取装置におけるのと同様にされるとともに、上述のようにレーザビームを散乱させる光学素子が設けられているので、それらの構成による装置小型化の効果が相乗的に得られるようになる。
【００３０】
さらにこの第２の放射線画像情報読取装置においては、複数のレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを光学素子で散乱させているので、該レーザビームの本来の強度分布（ガウス分布）が散乱によって乱される。そこで、蓄積性蛍光体シートに励起光として入射するレーザビームは、上記散乱を受けない場合と比べて、強度がより均一化される。
【００３１】
なお、本発明による各放射線画像情報読取装置において、複数のレーザダイオードが、それらのうち互いに隣り合うものから発せられたレーザビームが互いに重なり部分を有して連なるように配設された場合は、主走査方向に亘って励起光強度を均一化する効果がさらに顕著に得られる。
【００３２】
すなわち、レーザダイオードから発せられたレーザビームは、前述のガウス分布と称される強度分布すなわち、ビーム中心部で最大強度を取りビーム周辺部に行くに従って強度が低下する強度分布を有している。そこで、上記のように２つのレーザビームが互いに重なり部分を有していれば、本来強度の低いビーム周辺部が隣りのビームの周辺部と重なってその部分のビーム強度（励起光強度）が高められ、主走査方向に亘る励起光強度が均一化されるようになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による放射線画像情報読取装置の概略構成を示すものであり、また図２および図３はそれぞれ、この放射線画像情報読取装置の読取光学系の部分の側面形状、正面形状を示している。
【００３４】
図１に示すように本装置は、ファンビーム状の励起光10を発するレーザダイオードアレイ11と、励起光10を図２に示す面内のみで集光するシリンドリカルレンズ12と、この励起光10が線状に照射された蓄積性蛍光体シート13の部分から発せられた輝尽発光光14を集光するレンズアレイ15と、このレンズアレイ15を通過した輝尽発光光14の光路に配された励起光カットフィルタ16と、この励起光カットフィルタ16を透過した輝尽発光光14を検出するＣＣＤラインセンサ17と、蓄積性蛍光体シート13を矢印Ｙ方向、つまり該シート13上における励起光照射部分の長さ方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向に定速送りする副走査手段としてのエンドレスベルト18とを有している。
【００３５】
さらに、上記ＣＣＤラインセンサ17から出力されたアナログの光検出信号Ｓを増幅する増幅器20と、増幅された光検出信号Ｓをデジタル化するＡ／Ｄ変換器21と、このＡ／Ｄ変換器21が出力するデジタル画像信号Ｄを画像処理する画像処理装置22と、画像処理後のデジタル画像信号Ｄが入力される画像再生装置23とが設けられている。
【００３６】
レーザダイオードアレイ11は図３に示すように、一例として発振波長が６６０ｎｍの複数のレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……が一列に並設されてなるものである。各レーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……から発せられた発散光状態の励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……は、シリンドリカルレンズ12により一方向のみに集光されてファンビームとなり、それらのファンビームが連なってなる励起光10が蓄積性蛍光体シート13の一部分を線状に照射する。
【００３７】
なお上記複数のレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……はそれぞれ、各々の接合面に垂直なビーム拡がり方向が励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の連なり方向と一致する向きに配設されている。つまり図３に表れている励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……のビーム拡がり角は、接合面に垂直な方向の拡がり角θ_Ｖ である。
【００３８】
ＣＣＤラインセンサ17は図４に平面形状を示すように、一列に並設された多数のセンサチップ（光電変換素子）17ａを有するものである。本例においてこのＣＣＤラインセンサ17のセンサチップ並設方向と直交する方向の受光幅、つまりセンサチップ17ａの幅Ｗは約１００μｍである。
【００３９】
このＣＣＤラインセンサ17は、センサチップ17ａが図１の蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ方向（矢印Ｘ方向）に沿って並ぶ向きに配設されている。なおこのＣＣＤラインセンサ17は、幅の大きい蓄積性蛍光体シート13に対応するために、複数のラインセンサをその長さ方向に連ねて構成されてもよい。
【００４０】
一方レンズアレイ15は、図５の（1）、（2）にそれぞれ正面形状、側面形状を示す通り、例えば多数の屈折率分布型レンズ15ａ、15ｂ、15ｃ、15ｄ……が一列に並設されてなるものである。各屈折率分布型レンズ15ａ、15ｂ、15ｃ、15ｄ……は、蓄積性蛍光体シート13から発せられた輝尽発光光14を集光して、図１に示すようにＣＣＤラインセンサ17に導く。このレンズアレイ15は、屈折率分布型レンズ15ａ、15ｂ、15ｃ、15ｄ……が蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ方向（矢印Ｘ方向）に沿って並ぶ向きに配設されている。
【００４１】
以下、上記構成の放射線画像情報読取装置の作用について説明する。蓄積性蛍光体シート13には、被写体を透過した放射線を照射する等によりこの被写体の放射線画像情報が蓄積記録されており、該シート13はエンドレスベルト18により矢印Ｙ方向に定速で送られる。それとともに、レーザダイオードアレイ11から発せられた励起光10が、蓄積性蛍光体シート13の一部に線状に照射される。
【００４２】
この励起光10の照射を受けた蓄積性蛍光体シート13の部分からは、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14が発散する。例えば青色のこの輝尽発光光14はレンズアレイ15により集光されてＣＣＤラインセンサ17に導かれ、該ＣＣＤラインセンサ17によって光電的に検出される。なお、蓄積性蛍光体シート13で反射してＣＣＤラインセンサ17に向かって進行する励起光10は、励起光カットフィルタ16によってカットされる。
【００４３】
ＣＣＤラインセンサ17は、輝尽発光光14の光量に対応した（つまり上記放射線画像情報を示す）アナログの光検出信号Ｓを出力する。この光検出信号Ｓは増幅器20により増幅され、次いでＡ／Ｄ変換器21においてデジタル画像信号Ｄに変換される。
【００４４】
このデジタル画像信号Ｄは次に画像処理装置22において階調処理等の画像処理を受けた後、画像再生装置23に送られて、蓄積性蛍光体シート13に記録されていた放射線画像の再生に供せられる。この画像再生装置23は、ＣＲＴ表示装置等からなるディスプレイ手段でもよいし、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置等であってもよい。
【００４５】
次に、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の拡がり状態や強度分布について、図３を参照して詳しく説明する。本実施形態においてレーザダイオードアレイ11を構成するレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……は各々出力５０ｍＷのものであり、それらは一例として３０個用いられている。このように多数のレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……を用い、それらから発せられた励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……を連ねて蓄積性蛍光体シート13に線状に照射するようにすれば、主走査幅が同一である限り、ただ１つのレーザダイオードを用いる場合と比べて、当然本実施形態の方がレーザダイオードから蓄積性蛍光体シート13までの距離を短くすることができる。それにより、放射線画像情報読取装置を十分に小型化することができる。
【００４６】
また各レーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……において、図３に示す接合面に垂直な方向のビーム拡がり角θ_Ｖは２２°であり、それに対して接合面に平行な方向のビーム拡がり角θ_Ｈは１０°である。本実施形態では、このように２２°と大きなビーム拡がり角θ_Ｖ が得られるビーム拡がり方向が、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の連なり方向と一致する向きにレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……を配設しているから、その他の向きに配設する場合と比べて、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……がより大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シート13に入射するようになる。そうであれば、レーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……と蓄積性蛍光体シート13との間の距離をより短く設定可能であり、それにより装置のなお一層の小型化が可能となる。
【００４７】
さらに、レーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……を上述の向きに配設して、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の拡がりをより大きくした場合は、他の向きに配設した場合、つまり励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の拡がりがそれよりも小さい場合と比べると、主走査線上でのビーム強度（励起光強度）はより緩やかに変化する。図６の(1)、(2)は、１つのレーザダイオード11ａを例に取ってこのことを示すものである。
【００４８】
同図(1)はレーザダイオード11ａを本実施形態のように配置した場合、同図(2)はレーザダイオード11ａを、上記接合面に平行なビーム拡がり方向が励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の連なり方向と一致する向きに配置した場合の、蓄積性蛍光体シート13上における励起光10ａの主走査方向Ｘの強度分布を示している。ここに示されるように、それぞれの場合で互いに等しい主走査幅Ｌｓを確保することを考えると、その主走査幅Ｌｓ内での励起光10ａの強度は、本実施形態の場合の方がより均一になることは明かである。
【００４９】
また図３に示す通り、本実施形態においてレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……は、それらのうち互いに隣り合うものから発せられた励起光（つまり例えば励起光10ａと励起光10ｂ、励起光10ｂと励起光10ｃ……）が互いに重なり部分を有して連なるように配設されている。同図に併せて示した励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の主走査方向に亘る強度分布から明かな通り、２つの励起光が互いに重なり部分を有していれば、本来強度の低い励起光のビーム周辺部が隣りの励起光のビーム周辺部と重なって、その部分の励起光強度は同図に破線で示すように高められ、主走査方向に亘る励起光強度が均一化される。
【００５０】
なお、主走査方向に亘る励起光強度を完全に均一にすることが困難である場合は、この励起光強度の不均一を補償するようにデジタル画像信号Ｄを補正してもよい。
【００５１】
次に図７を参照して、本発明の別の実施形態について説明する。図７は本発明の第２の実施形態による放射線画像情報読取装置の読取光学系の正面形状を示すものである。なおこの図７において、図３中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は必要の無い限り省略する（以下、同様）。
【００５２】
本実施形態の放射線画像情報読取装置は、前述した第１実施形態の装置と比較すると、レーザダイオードアレイ11を構成する複数のレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……とシリンドリカルレンズ12との間にそれぞれ、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……を各々散乱させる回折格子30が設けられている点が異なる。この構成において、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……は各々回折格子30で回折して、ある程度散乱した状態でシリンドリカルレンズ12に入射する。
【００５３】
そのため本例において励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……は、第１実施形態におけるのと比べると、より大きく拡がった状態で蓄積性蛍光体シート13に入射するようになる。そこで第１実施形態と比較すると、確保する主走査幅が同一であるならば、レーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……と蓄積性蛍光体シート13との間の距離をより短く設定可能となり、それにより装置がなお一層小型化され得る。
【００５４】
さらにこの第２実施形態の放射線画像情報読取装置においては、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……を各々回折格子30で回折、散乱させているので、該励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……が本来有している強度分布（ガウス分布）が散乱によって乱される。そこで、蓄積性蛍光体シート13に入射する励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……は、上記散乱を受けない場合と比べて、強度がより均一化され得る。
【００５５】
なおこの第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、より大きなビーム拡がり角θ_Ｖ が得られるビーム拡がり方向が、励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……の連なり方向と一致する向きにレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……を配設しているが、その他の向きにレーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……を配設する場合に、上記回折格子30によって励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……を散乱させてもよく、その際にも上述と同様の効果が得られる。
【００５６】
しかし、レーザダイオード11ａ、11ｂ、11ｃ……を上記の向きに配設して、その上で回折格子30を設ければ、それら両者の構成による効果が相乗的に得られるので、特に好ましい。
【００５７】
また励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……を散乱させる光学素子としては、以上説明した回折格子30の他に、図８に示す第３の実施形態におけるように、多数の光ファイバーが束ねられてなり、各光ファイバーを励起光10ａ、10ｂ、10ｃ……が横切るように配設されたファイバー束40や、さらにはマイクロレンズアレイ等を用いることもできる。
【００５８】
また、本発明の放射線画像情報読取装置が読取対象とする蓄積性蛍光体シートは、放射線吸収機能とエネルギー蓄積機能とを兼ね備えた蓄積性蛍光体シートであってもよいし、あるいはそれら両機能を分離させるために蓄積専用蛍光体層を設けた、前述の特願平11-372978号に開示される蓄積性蛍光体シートであってもよい。この蓄積専用蛍光体層を設けた蓄積性蛍光体シートを用いる場合は、放射線画像形成における検出量子効率、すなわち放射線吸収率、輝尽発光効率および輝尽発光光の取出し効率などを全体的に高めることができるため、再生放射線画像の画質を改善することができる。
【００５９】
さらに、この読取対象とする蓄積性蛍光体シートは、放射線エネルギー吸収特性が互いに異なる２つの蓄積性蛍光体層を有して、それらの各層に記録された放射線画像情報を担持する２通りの輝尽発光光をシート表裏面から各別に発散させ得る、放射線エネルギーサブトラクション用の蓄積性蛍光体シートであってもよい。
【００６０】
その場合本発明の放射線画像情報読取装置は、ラインセンサを蓄積性蛍光体シートの両面側にそれぞれ備えるとともに、蓄積性蛍光体シートの両面から読み取られた画像情報を示す画像信号を、シートの表裏面の画素を対応させてサブトラクション処理する読取手段を備えたものとされてもよい。
【００６１】
また、上述の放射線エネルギーサブトラクション用の蓄積性蛍光体シートとしは、例えばシートの厚さ方向に延びる励起光反射性隔壁部材により多数の微小房に細分区画された構造を有する、いわゆる異方化された蓄積性蛍光体シートを用いることもできる。
【００６２】
さらに、以上説明した実施形態では、励起光副走査のために蓄積性蛍光体シート13をエンドレスベルト18により定速搬送しているが、励起光を副走査する手段はこのようなものに限らず、その他例えばローラで蓄積性蛍光体シート13を搬送するものや、あるいは、固定した蓄積性蛍光体シート13に対して励起光照射手段およびラインセンサ等を相対移動させるものなどを適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による放射線画像情報読取装置の概略構成図
【図２】図１に示した放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す側面図
【図３】図２に示した読取光学系の正面図
【図４】上記放射線画像情報読取装置に用いられたラインセンサの平面図
【図５】図１の放射線画像情報読取装置に用いられたレンズアレイの正面図(1)と、側面図(2)
【図６】本発明の効果を説明する説明図
【図７】本発明の第２の実施形態による放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す正面図
【図８】本発明の第３の実施形態による放射線画像情報読取装置の読取光学系を示す正面図
【符号の説明】
10ａ、10ｂ、10ｃ 励起光
11 レーザダイオードアレイ
11ａ、11ｂ、11ｃ レーザダイオード
12 シリンドリカルレンズ
13 蓄積性蛍光体シート
14 輝尽発光光
15 レンズアレイ
15ａ、15ｂ、15ｃ 屈折率分布型レンズ
16 励起光カットフィルタ
17 ＣＣＤラインセンサ
17ａ ＣＣＤラインセンサのセンサチップ
18 エンドレスベルト
20 増幅器
21 Ａ／Ｄ変換器
22 画像処理装置
23 画像再生装置
30 回折格子
40 ファイバー束

Claims (3)

1. 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
   この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
   前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
   前記励起光照射手段が、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように、かつ接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設された複数のレーザダイオードと、
   これらのレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを、それらの連なりの方向に垂直な面内のみで集光して前記蓄積性蛍光体シート上で収束させるシリンドリカルレンズとから構成されていることを特徴とする放射線画像情報読取装置。
2. 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
   この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサと、
   前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
   前記励起光照射手段が、各々が発する励起光としてのレーザビームが互いに励起光照射部分の長さ方向に連なるように、かつ接合面に垂直なビーム拡がり方向が該ビームの連なり方向とほぼ一致する向きに配設された複数のレーザダイオードと、
   これらのレーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを、それらの連なりの方向に垂直な面内のみで集光して前記蓄積性蛍光体シート上で収束させるシリンドリカルレンズと、
   このシリンドリカルレンズと前記複数のレーザダイオードとの間に配されて、該レーザダイオードからそれぞれ発せられたレーザビームを散乱させる光学素子とから構成されていることを特徴とする放射線画像情報読取装置。
3. 前記複数のレーザダイオードのうち互いに隣り合うものから発せられたレーザビームが互いに重なり部分を有して連なるように、該複数のレーザダイオードが配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像情報読取装置。

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