JP4092883B2 - 集光器、集光装置および画像読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線画像情報、Ｘ線フィルム、印刷用フィルム等に記録された画像情報を読み取る画像情報読取装置、およびその画像情報読取装置に用いられる集光器、集光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、画像情報が記録されているシート上にレーザ光等のビームを２次元的に走査しシート上にビーム光が照射されたことにより得られる画像情報を含んだ光を光電子増倍管等の光検出手段により検出して、シート上に記録されていた画像情報を読み取る画像情報読取装置が実用化されている。
【０００３】
このような画像情報読取装置としては、製版用スキャナー、Ｘ線フィルム用スキャナー、および蓄積性蛍光体シートに記録された放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置等がある。
【０００４】
以下、蓄積性蛍光体シートを使用した放射線画像読取装置を中心に説明する。
放射線を放射するとそ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したエネルギーに応じた光量の輝尽発光光を放射する蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線画像を一旦シート状の蓄積性蛍光体に撮影記録し、蓄積性蛍光体シートをレーザ等の励起光で走査して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いて被写体の画像信号を感光材料等の記録材料やＣＲＴ等に可視像として表示させるシステムが実用化されている。
【０００５】
このシステムに用いられる放射線画像読取装置は、放射線画像情報を蓄積した蓄積性蛍光体シートに励起光を照射するための走査光学系と励起光の照射により蓄積性蛍光体から放射される輝尽発光光を検出するための光検出器と輝尽発光光を光検出器まで導く光ガイドを備えている。
【０００６】
上記システムにおいて、励起光の照射によって蓄積性蛍光体から放射される輝尽発光光のエネルギーは極めて弱くかつ無指向性である。読取装置によって得られる放射線画像のＳＮ比は、光検出器が受光するエネルギーに大きく依存するため、装置化にあたっては、如何にこの微弱な輝尽発光光を効率良く光検出器に導くかが重要であり、その方法について各社から提案されている。
【０００７】
（１）輝尽発光光を光検出器に伝送する効率（以下集光効率という）を上げる手段としては、例えば特開昭６２−１６６６７号公報にあるように、主走査線に沿って延びた受光面を有し蓄積性蛍光体シートに近接して配された長尺の光電子増倍管と蓄積蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を前記受光面に向けて反射する反射光学部材とを設けたことを特徴とする画像読取装置がある。
【０００８】
図１７は、特開昭６２−１６６６７号公報に記載されている画像読取装置の概略図であり、後述する図１（第１の実施の形態例の全体構成図）の従来例を示す図である。
【０００９】
図１７において、レーザダイオードを出射したレーザビーム（励起光）は、コリメートレンズ、結像レンズを通過後、ポリゴンミラーにより偏向され、蓄積性蛍光体シート上に所定のビーム径で（主）走査される。
【００１０】
矢印方向に搬送される蓄積性蛍光体シートにビームがあたると、蓄積性蛍光体シートに記録された画像情報に準じた輝尽発光光が発生し、この輝尽発光光（以下、光という）の一部は反射光学部材で反射されて、長尺の光電子増倍管へ光を導く導光性シート状部材の端面へ入射する。
【００１１】
導光性シート状部材に入射した光は、内部で全反射しながら長尺の光電子増倍管に入射し、長尺の光電子増倍管は入射した光を光電変換する。
長尺の光電子増倍管で光電変換された信号は、図示しない信号処理手段により信号処理され、ＣＲＴに表示されたり、プリンタでプリント出力されたり、ハードディスク等の外部記録装置に記録されたりする。
【００１２】
この場合、反射光学部材に増反射膜を生成したり、アクリル板等の導光性シート状部材端面に反射防止膜を生成する等により集光効率の低下を防止することが可能であり、また前記導光性シート状部材は平板状であり入射した輝尽発光光は基本的に全て内面で全反射され外部に漏れることはない。
【００１３】
さらに長尺の光電子増倍管の受光面が主走査方向に十分長く、また導光性シート状部材の出射面に対して十分に広いため、導光性シートを出射した輝尽発光光はほとんど光検出器に達するため集光効率は基本的に良い。
【００１４】
（２）例えば米国特許５５９８００８号のように、蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置において、内部に拡散反射物質をコーティングした円筒状の集光器も発案されている。
【００１５】
図１８は、米国特許５５９８００８号に記載されている画像読取装置の概略図であり、後述する図１（第１の実施の形態例の全体構成図）の従来例を示す図である。
【００１６】
図１８において、光源から出射した光線（励起光）は、ポリゴンミラーおよびミラーにより偏向され、集光器の主走査方向に開口した入射開口部および出射開口部を通過して、蓄積性蛍光体シート上に所定のビーム径で（主）走査される。
【００１７】
矢印方向に搬送される蓄積性蛍光体シートにビームがあたると、蓄積性蛍光体シートに記録された画像情報に準じた輝尽発光光が発生し、この輝尽発光光（以下、光という）の一部は出射開口部から集光器へ入射する。
【００１８】
集光器の長手方向に垂直な断面は、図１９に示されるような構造になっており、集光器において輝尽発光光（励起光）は矢印ように内部で反射され、光検出器（光電子増倍管）に入射し、光検出器は入射した光を光電変換する。
【００１９】
光検出器で光電変換された信号は、図示しない信号処理手段により信号処理され、ＣＲＴに表示されたり、プリンタでプリント出力されたり、ハードディスク等の外部記録装置に記録されたりする。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の従来例には、以下のような問題点がある。
（１）特開昭６２−１６６６７号の場合、長尺の光電子増倍管は構造が複雑であり一般的な（主走査範囲をカバーするような長尺ではない）小型光電子増倍管に比較し非常に高額でありシステムのコストアップの原因となっていた。
【００２１】
（２）米国特許５５９８００８号の場合、低コストで製作できる反面、励起光を走査するための開口部が、入射開口部と出射開口部という複数の開口部が存在するために漏れが大きく、また光検出器に到達するまでの集光器内部での反射回数が多いため入射光の減衰が大きいという問題があり、装置化にあたっては画像のＳＮ比を稼ぐため読み取り時間を長くしなければならないという問題があった。さらに、本特許によれば集光器は前記シートに近接して設置するため、装置化にあたって集光器の配置に柔軟性がなくなり前記読取装置の型によっては設計が困難になる場合があった。
【００２２】
（３）レーザ走査系を持つＸ線フィルム等の画像情報読取装置（スキャナー）においても、集光効率が低い場合、画像のＳＮ比を良くしようとすると読み取り時間が長くなり、また読み取り時間を短くしようとすると画像のＳＮ比が悪くなると問題があった。
【００２３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その第１の課題は、大型かつ複雑な形状の集光体を用いずに、かつ高額な長尺の光電子増倍管（光検出器）または大口径の光電子増倍管（光検出器）を用いることなく、小型で、低コストな画像読取装置、集光装置および集光器を提供することにある。
【００２４】
第２の課題は、蓄積性蛍光体シートから発せられる輝尽発光光あるいはレーザ等を画像記録されたシートに走査して得られた画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比がよい画像情報を得ることができたり、画像情報の読み取り時間が短くなる画像読取装置、集光装置および集光器を提供することにある。
【００２５】
第３の課題は、集光器を前記シート近傍に配置しなくてよくなり、装置構成が柔軟にできる集光装置および画像情報読取装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する発明は、以下の手段により解決される。
（１）請求項１記載の発明は、 入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器と、を具備し、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転するような反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定し、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることを特徴とする集光器である。
【００２７】
前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転するような反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定したことにより、集光器に入射した光が一方の方向に回転しているあいだは、入射開口部から光が漏れることはない。したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。また、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることにより、即ち、反射部材に光検出器が設けられている端部側から設けられていない端部側にむかって断面積が小さくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。また、光検出器を長尺の反射部材の端部側に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、光検出器を反射部材の一方の端部側にのみ設けたことにより、コストダウンが図れる。
【００２８】
（２）請求項２記載の発明は、入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器と、を具備し、前記反射部材が長手方向に十分長く、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定し、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることを特徴とする集光器である。
【００２９】
前記反射部材が長手方向に十分に長く、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定したことにより、集光器に入射した光が一方の方向に回転しているあいだは、入射開口部から光が漏れることはない。
【００３０】
また、一方の方向と逆の方向に回転しても、光が入射開口部を外れれば、光は漏れない。
従って、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００３１】
また、反射部材が長手方向に十分に長い場合には、多くの光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、一方の光と逆の方向に回転する反射を繰り返すが、反射部材が長手方向に短くなるに従って、一方の方向と逆の方向に回転して反射を繰り返す光の量が減少し、一方の方向に回転して反射を繰り返す量が増大する。即ち、一方の方向と逆の方向に回転して反射を繰り返す前に反射部材の長手方向の端部側に到達する光が増大する。また、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることにより、即ち、反射部材に光検出器が設けられている端部側から設けられていない端部側にむかって断面積が小さくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。また、光検出器を長尺の反射部材の端部側に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、光検出器を反射部材の一方の端部側にのみ設けたことにより、コストダウンが図れる。
【００３２】
（３）請求項３記載の発明は、前記入射開口部の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることを特徴とする請求項１または２記載の集光装置である。
【００３３】
前記入射開口部の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることにより、前記入射開口部より入射した光が入射開口部より漏れるまでの反射回数が多くなる。
【００３４】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００３５】
（４）請求項４記載の発明は、前記反射部材は、少なくとも２つ以上の曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集光器である。
【００３６】
前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【００３７】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００３８】
（５）請求項５記載の発明は、前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することを特徴とする請求項４記載の集光器である。
前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【００３９】
（６）請求項６記載の発明は、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集光器である。
【００４０】
前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【００４１】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００４２】
（７）請求項７記載の発明は、前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする請求項６記載の集光器である。
【００４３】
前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【００４４】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００４５】
（８）請求項８記載の発明は、入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器と、を具備し、前記反射部材の長手方向に垂直な断面で、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有するか、もしくは、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする集光器である。
【００４６】
前記反射部材の長手方向に垂直な断面で、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有するか、もしくは、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返すので、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００４７】
（９）請求項９記載の発明は、前記反射部材の両端部側に前記光検出器を設け、前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが小さいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の集光器である。
【００４８】
前記反射部材の両端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが小さいことにより、即ち、反射部材の中心部から両端部側にむかって径が大きくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【００４９】
さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００５０】
また、長尺の反射部材の端部側に光検出器を設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、反射部材の両端部側に光検出器を設けたことにより、入射位置から光検出器に至る光路長が短くなるので、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００５５】
（１０）請求項１０記載の発明は、前記反射部材の側面の中央部に前記光検出器を設け、前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中央部部側のほうが大きいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の集光器である。
【００５６】
前記反射部材の側面の中央部に前記光検出器を設け、前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが大きいことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【００５７】
さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００５８】
また、検出器を前記反射部材の側面の中央部に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。（１１）請求項１１記載の発明は、前記反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の集光器である。
【００５９】
前記反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することにより、高い反射率を得ることができ、光の減衰が小さくなる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００６０】
（１２）請求項１２記載の発明は、前記反射部材は、波長選択性を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の集光器である。
前記反射部材は、波長選択性を有することにより、画像情報を含む光の周波数以外のノイズとなる光の反射率を小さくすることができる。
【００６１】
また、波長選択性のあるフィルタを削除またはその性能を落とすことが可能である。
よって、検出器で受ける画像情報を含む光のＳＮ比が向上し、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
（１３）請求項１３記載の発明は、前記反射部材の両端部側のうち、光検出器の配置されていない端部側に端部反射部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の集光器である。
【００６２】
前記反射部材の両端部側のうち、光検出器の配置されていない端部側に反射部材を設けたことにより、集光器端部から漏れる光がなくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００６３】
（１４）請求項１４記載の発明は、前記端部反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１３記載の集光器である。
【００６４】
前記端部反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することで、高い反射率を得ることができ、光の減衰が小さくなる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００６５】
（１５）請求項１５記載の発明は、前記反射部材は、波長選択性を有することを特徴とする請求項１３または１４記載の集光器である。
前記反射部材は、波長選択性を有することにより、画像情報を含む光の周波数以外のノイズとなる光の反射率を小さくすることができる。
【００６６】
また、波長選択性のあるフィルタを削除またはその性能を落とすことが可能である。
よって、光検出器で受ける画像情報を含む光のＳＮ比が向上し、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００６７】
（１６）請求項１６記載の発明は、前記光検出器の受光面、前記入射開口部の近傍のうち、少なくとも一方に波長選択性を有する光学フィルタを設けたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の集光器である。
【００６８】
前記光検出器の受光面、前記入射開口部の近傍のうち、少なくとも一方に波長選択性を有する光学フィルタを設けたことにより、画像情報を含む光の周波数以外のノイズとなる光を少なくすることができる。
【００６９】
よって、検出器で受ける画像情報を含む光のＳＮ比が向上し、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００７０】
（１７）請求項１７記載の発明は、入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材、および、少なくとも１つ以上の光検出器を具備する集光器と、該集光器の入射開口部に光を導く光ガイド部材と、を有することを特徴とする集光装置である。
【００７１】
集光器の入射開口部に光を導く光ガイド部材を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
なお、請求項１７記載の発明の場合、集光器は入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材、および、少なくとも１つ以上の光検出器を具備していればよく、後述する実施例における集光器の形状に限定されることはない。
【００７２】
（１８）請求項１８記載の発明は、前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることを特徴とする請求項１３記載の集光装置である。
前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【００７３】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００７４】
（１９）請求項１９記載の発明は、前記光ガイド部材の出射面の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることを特徴とする請求項１７または１８記載の集光装置である。
【００７５】
前記光ガイド部材の出射面の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることにより、集光器の反射部材の入射開口部より入射した光が入射開口部より漏れるまでの反射回数が多くなる。
【００７６】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００７７】
（２０）請求項２０記載の発明は、前記光ガイド部材は、長手方向の幅が、入射開口部より出射開口部が狭くなるように形成されたことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の集光装置である。
【００７８】
前記光ガイド部材は、長手方向の幅が、入射開口部より出射開口部が狭くなるように形成されたことにより、集光器の入射開口部の長手方向（主走査方向）の幅を狭くできる。即ち、画質を落とすことなく集光器の長手方向の長さを短くでき、装置の小型化が図れる。
【００７９】
（２１）請求項２１記載の発明は、前記光ガイド部材は、長手方向に垂直な方向の厚みが、入射開口部より出射開口部が薄くなるように形成されたことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の集光装置である。前記光ガイド部材は、長手方向に垂直な方向の厚みが、入射開口部より出射開口部が薄くなるように形成されたことにより、反射部材内の入射開口部の占める面積を狭くすることができる。
【００８０】
よって、入射開口部より漏れる光の量も少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができるので、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くなる。
【００８１】
（２２）請求項２２記載の発明は、前記光ガイド部材の入射面、出射面の少なくともいずれかに反射防止コートを施したことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載の集光装置。
【００８２】
前記光ガイド部材の入射面、出射面の少なくともいずれかに反射防止コートを施したことにより、光ガイドの入射面、出射面のうちの少なくともいずれかにおいて光の反射を小さくすることができ、画像情報を含む光を効率よく光検出器へ伝導することができる。
【００８３】
よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
（２３）請求項２３記載の発明は、光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた発光光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器を有することを特徴とする画像情報読取装置である。
【００８４】
前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【００８５】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００８６】
（２４）請求項２４記載の発明は、光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた発光光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することを特徴とする画像情報読取装置である。
【００８７】
請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【００８８】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００８９】
（２５）請求項２５記載の発明は、光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた透過光、反射光のうち、少なくともどちらかの光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器を有することを特徴とする画像情報読取装置である。
【００９０】
前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【００９１】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【００９２】
（２６）請求項２６記載の発明は、光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた透過光、反射光のうち、少なくともどちらかの光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することを特徴とする画像情報読取装置である。
【００９３】
請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【００９４】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１００】
（２７）請求項２７記載の発明は、入射開口部と、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器とを具備する集光器であり、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする集光器である。
【０１０１】
前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【０１０２】
（２８）請求項２８記載の発明は、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、前記反射部材の一方の端部側に前記反射部材内の光を検出する光検出器とを具備する集光器であり、前記前記集光器内部に光を導入するための単一の入射開口部を備え、かつ前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることを特徴とする集光器である。
【０１０３】
前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることにより、即ち、反射部材に光検出器が設けられている端部側から設けられていない端部側にむかって断面積が小さくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【０１０４】
さらに、反射回数が少なくなることおよび、入射開口部が単一であるために、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１０５】
また、光検出器を長尺の反射部材の端部側に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、光検出器を反射部材の一方の端部側にのみ設けたことにより、コストダウンが図れる。
【０１０６】
（２９）請求項２９の発明は、前記請求項２７または２８に記載されている集光器の前記入射開口部に光を導く長尺の光ガイド部材と、を有することを特徴とする集光装置である。
【０１０７】
集光器の入射開口部に光を導く光ガイド部材を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
（３０）請求項３０の発明は、光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた発光光を検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、前記請求項２９記載の集光装置を有することを特徴とする画像情報読取装置である。
【０１０８】
前記集光器は、請求項２９記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１０９】
【発明の実施の形態】
（１）第１の実施の形態例
最初に、図１を用いて第１の実施の形態例の画像読取装置の全体構成を説明する。
【０１１０】
図において、レーザダイオード１を出射したレーザビーム（励起光）は、コリメートレンズＣＬ、結像レンズＩＬを通過後、ポリゴンミラー３により偏向され、蓄積性蛍光体シート４上に所定のビーム径で（主）走査される。
【０１１１】
矢印Ｉ方向に搬送される蓄積性蛍光体シート４にビームがあたると、蓄積性蛍光体シート４に記録された画像情報に準じた輝尽発光光が発生し、この輝尽発光光（以下、光という）の一部は、反射光学部材としての増反射コーティングがなされた反射光学部材５で反射されて、一部はダイレクトに、集光器１０と集光器１０へ光を導くガイド部材としての導光板６とからなる集光装置９の導光板６の入射端面６ａへ入射する。
【０１１２】
導光板６は光を導く方向の断面の幅を徐々に狭くした。即ち、蓄積性蛍光体シート４側の入射端面６ａにおける主走査方向の長さ（Ｌ１）より、集光器１０側の出射端面６ｂにおける主走査方向の長さ（Ｌ２）を短くなるようなテーパ構造とした。本実施の形態例では、テーパ角度は、略全反射が維持できる角度にしている。例えば、導光板６の屈折率が１．５のときテーパ角が６°程度までは、導光板６から漏れる光はないので、読取幅を狭くせずに集光器１０の長さを短縮することが可能である。また、テーパ角を大きくして、ある程度集光効率を低下させてもよければ、集光器１０の長尺方向のサイズをさらに小さくでき。集光装置９をより小型にできるメリットもある。
【０１１３】
反射光学部材５で反射した光は、ガイド部材としての透過率の高いアクリル等の材料で製作される導光板６の蓄積性蛍光体シート４側の端面６ａに入射する。
導光板６内に入射した光は、導光板６内部で全反射しながら集光器１０側の出射端面６ｂから出射し、集光器１０に入射する。
【０１１４】
集光器１０は、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材１１と、反射部材１１の両端に設けられ、入射した光を光電変換する光検出器としての光電子増倍管１２，１３とから構成されている。
【０１１５】
尚、本実施の形態例では、光電子増倍管１３の受光面に接するように、レーザビーム（励起光）の波長域を減衰させるフィルタ１４，１５を設けている。
フィルタ１４,１５の代わりに導光板６の入射面と蓄積性蛍光体シート４の間、または、導光板６と集光器１０との間に長尺のフィルタを設けてもよい。
【０１１６】
光電子増倍管１２，１３で光電変換された信号は、信号加算手段２１で加算され、信号処理手段２２で信号処理された後、ＣＲＴ２３に表示されたり、プリンタ２４でプリント出力されたり、ハードディスク等２５の外部記録装置に記録されたりする。
【０１１７】
尚、光電子倍増管１２，１３で光電変換された信号は、それぞれ略同じレベルになるように、光電子倍増管１２,１３に供給する高圧電圧は調整されている。
また、加算手段２１はアナログ的に行っても、デジタル的に行ってもよい。
【０１１８】
そして、導光板６の下流には、蓄積性蛍光体シート４に記録された画像情報を消去する消去ランプ１７が設けられている。画像情報の読取りが終了した蓄積性蛍光体シート４内に残存する画像情報は消去ランプ１７によって消去される。
【０１１９】
次に、図１の反射部材の長手方向に垂直な方向の断面で、外周の面を省き反射面を示した図である図２および図１の反射部材の長手方向の断面図で、外周の面を省き、反射面を示した図である図３を用いて、集光器１０の説明を行なう。
【０１２０】
尚、図２において、光の反射の様子は、簡単のために長手方向にテーパがない円柱状の反射部材（図１において、二点鎖線による仮想線で示す）１１′での長手方向に垂直な断面上での様子で示している。
【０１２１】
図２に示すように、反射部材１１には光を入射するための長手方向に延伸し、導光板６の出射端面６ｂが接続される入射開口部５１がある。
本実施の形態例では、導光板６の出射面である端面６ｂ上の垂線が反射部材１１の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心方向とずれているようにした。
【０１２２】
反射部材１１の長手方向に垂直な方向の断面において、反射部材１１の内面である光反射面１１ａは曲率半径の違う２つの円Ｃ１，Ｃ２の円弧を組み合わせた構造からなり、それぞれの半円の中心Ｏ１，Ｏ２はずれている。
【０１２３】
また、図３に示すように、反射部材１１の長手方向には、角度γのテーパが施されており、光電子増倍管１２，１３が配置される端部側より中心部側のほうが反射部材１１の断面積が小さくなっている。
【０１２４】
反射部材１１に入射した光は、光反射面１１ａにおける反射毎に反射面の反射率に応じて減弱していくため光反射面１１ａの反射率は高いほどよい。
本実施の形態例の光反射面１１ａは、光沢を有する金属（本実施の形態例では、蒸着したアルミ）と多層膜の組み合わせで構成されており、反射率は９５％以上である。
【０１２５】
本実施の形態例の多層膜は、TiO₂、NaFを交互に重ねた６層構造としたが、特に上記材料に限定するものではなく、反射率を高くするため屈折率の差がなるべく大きい材料で構成されることが望ましい。
【０１２６】
また、光反射面１１ａとしては、他に、TiO₂、SiO₂を交互に重ねた２０層以上の多層膜のみであってもよいし、２種以上の材料の組み合わせで重ねてもよい。また、多層膜に関しては、必要な分光反射率を得るための膜の設計の仕方は多様であるが、各層の膜厚は反射させたい光のおよそ１／４の波長が好ましい。膜構成は各層の膜厚がほぼ同一であることを限定しない。
【０１２７】
さらに、多層膜の材質は、吸収を極力小さくするために、信号光の波長域において透過率が高いものを選択することが必要である。
ここで、反射部材１１内での光の進み具合を説明する。
【０１２８】
▲１▼反射部材１１内の長手方向に垂直な方向の断面における光の進み具合
本実施の形態例の図２および図２の比較例としての図４を用いて説明する。尚、図４も外周の面を省き、反射面を示した図である。
【０１２９】
図４は、入射開口部５１’の面（斜線で示す）に対する垂線（図４中に矢印で示す）が反射部材１１′の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心に向かい、さらに、反射部材１１′の長手方向に断面形状が円の場合の例である。
【０１３０】
この構成では、１回、２回、３回等の極少ない反射回数で入射開口部５１′から漏れる光が存在する。
これに対し、本実施の形態例では、図２に示すように、反射部材１１の入射開口部５１から入射した光は、一方の方向（図２の場合では反時計回り方向。集光器入射直後の反射回転方向を以後順方向という）で回転しながら反射を繰り返す。反射光が２つの半円の中心Ｏ１，Ｏ２の間を通過すると、前記一方の方向と逆の方向（図２に場合では、時計回り方向。前記順方向の逆の方向を以後逆方向という）に回転する反射を繰り返し、やがて入射開口部５１から出射する。
【０１３１】
尚、図２において、光の反射の様子は、簡単のために長手方向にテーパがない円柱状の反射部材１１′を用いたときの長手方向に垂直な断面上の光で説明を行ったが、テーパを有する反射部材１１でも上記と同様な作用を受ける。（尚、ここで光が入射開口部５１から入射してから入射開口部５１から出射するまでの反射回数をＮ回とする。）
集光器１０に入射した光が反射部材１１内で順方向に回転している間は、［入射開口部５１が上向きのため］に入射開口部５１から光が漏れることはない。また、逆方向に回転しても入射開口部５１を外れれば漏れない。したがって、反射部材１１の内部で反射している間に、光電子倍増管１２に到達できれば、入射開口部５１から漏れる光の量は少なくなる。
【０１３２】
▲２▼反射部材１１内の長手方向の断面における光の進み具合
本実施の形態例の図３および比較例としての図５を用いて説明する。尚、図５も外周の面を省き、反射面を示した図である。
【０１３３】
図５は、断面積がほぼ一定の円柱状の反射部材である。この構成では、光反射面１１ａ′に対して略垂直に入射すると、光電子増倍管１２，１３の受光面に到達するまでにかなり多くの回数反射しなければならない。
【０１３４】
これに対し、本実施の形態例では、反射部材１１の光反射面１１ａには長手方向に角度γのテーパがついている。
よって、Ａ面に垂直に入射したとしても、Ａ面の垂線とＡ面で反射した光とのなす角をθとすると、
θ＝γ×ｎ(ｎ：反射回数）
で反射するので、少ない反射回数で光電子増倍管１２，１３に到達する。
【０１３５】
尚、反射部材１１中心を長手方向に縦割にした面上の光で説明したが、違う角度で反射面に入射した光も反射個所におけるテーパ角によって程度の違いはあるが上記と同様の作用を受ける。
【０１３６】
したがって、光電子増倍管１２，１３が配置される端部側より中心部側のほうが反射部材１１の断面積が小さくなるように長手方向にテーパを施すことにより、入射した光は少ない反射回数で光電子増倍管１２，１３に到達する。
【０１３７】
集光器１０の反射部材１１に入射した光は反射毎に光反射面１１ａの反射率に応じて減弱していくため反射面の反射率は高いほどよい。さらに集光器の径は大きいほど反射回数が減るため、大きいほうが集光効率は向上する。
【０１３８】
したがって、光電子増倍管の光電面の面積は大きいほうが望ましい。そして、上記テーパの角度は、大きいほど光電子増倍管１２，１３の受光面に到達するまでの反射回数は減る。
【０１３９】
一方、光反射面１１ａの内径が入射開口部５１の幅（図２においてＷで示す）に対して十分大きくないと、入射開口部５１から漏れる光が増大するため、最も光電子増倍管１２，１３の光電面に到達する光が多くなるように、光反射面１１ａの内径と入射開口部５１の幅（Ｗ）とテーパの角度（γ）を決めている。
【０１４０】
上記構成によれば、以下のような効果を得ることができる。
▲１▼集光器１０の長尺の反射部材１１の端面に光電子増倍管１２，１３を設ければよいので、大型かつ複雑な形状の集光体を用いずに、かつ高額な長尺の光電子増倍管（光検出器）を用いることなく、小型で、低コストな画像読取装置、集光装置および集光器を実現できる。
【０１４１】
▲２▼導光板６の出射面である端面６ｂ上の垂線が反射部材１１の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心方向とずれているようにしたことにより、また、反射部材１１の長手方向に垂直な方向の断面において、反射部材１１の内面である光反射面１１ａは半径の違う２つの円Ｃ１，Ｃ２の円弧を組み合わせた構造としたことにより、はじめは順方向にのみ反射するように光をコントールすることができ、これにより、光電子倍増管１２,１３に到達する前に入射開口部５１から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光電子倍増管１２,１３に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１４２】
また、光電子増倍管１２，１３が配置される端部側より中心部側のほうが反射部材１１の断面積が小さくなるように長手方向にテーパを施すことにより、光電子倍増管１２,１３に至るまでの反射部材１１内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【０１４３】
さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部５１からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１４４】
▲３▼集光器１０の反射部材１１の入射開口部５１に光を導く導光板（光ガイド部材）６を設けたことにより、
（１）導光板６がないときに比べ、集光器１０に効率よく光を導くことができる。
【０１４５】
即ち、図６（ａ）に示すように、蓄積性蛍光体シート４で反射した光は散乱光であり、導光板６がない場合、集光器１０の入射開口部５１と蓄積性蛍光体シート４との距離が離れるので、集光器１０の入射開口部５１に入射しない光の量が多くなる。
【０１４６】
本実施の形態例では、図６（ｂ）に示すように、導光板６を設け、導光板６の端面６ａを蓄積性蛍光体シート４の近傍に配置することにより、蓄積性蛍光体シート４で反射した光の大部分が導光板６内に入射し、集光器１０に効率よく光を導くことができる。
【０１４７】
（２）図６（ｂ）に示すように、レーザ光を蓄積性蛍光体シート４に対して概略垂直に照射することができ、読取画像の画質が機械振動等の影響を受けにくくすることができる。
【０１４８】
（３）集光器１０を蓄積性蛍光体シート４の近傍に配置しなくてよくなり、画像読取装置の構成が柔軟にできる。
即ち、上記構成のような蓄積性蛍光体シート４を使用した放射線画像読取装置においては、読取完了後、蓄積性蛍光体シート４に残った情報を消去するための消去ランプ１７が必要であるが、導光板６を設け、導光板６の長さを変えることで蓄積性蛍光体シート４と集光器１０との距離は任意に設定できるため、消去ランプを蛍光体シート４の近傍に配置でき、装置内部のレイアウトが柔軟にできるようになった。また、導光板６は全反射が維持できる範囲で曲げることも可能でありさらに装置内部のレイアウトが柔軟にできる。
【０１４９】
▲４▼反射部材１１の両端に光電子増倍管１２，１３を設けたことにより、反射部材１１内の光の入射位置から光電子増倍管１２，１３に至る光路長が光電子倍増管が１つのときと比べて短くなるので、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比のよい画像情報を得ることができたり、また、画像情報の読取り時間が短くなる。
【０１５０】
▲５▼光電子増倍管１２，１３の受光面近傍にフィルタ１４，１５を設けたことにより、蓄積性蛍光体シートを使用した放射線画像読取装置に用いた場合、輝尽発光光と波長が異なる励起光が光電子増倍管１２，１３に入射する量が減り、ＳＮ比のよい画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間が短くなる。
【０１５１】
▲６▼一般的には、長尺光電子増倍管光電面の量子効率は、他の小型光電子増倍管光電面の量子効率に比較し、低い。したがって、光電子倍増管光電面の量子効率を含めた集光効率は、本実施の形態例の構成のほうが高く、画像のＳＮ比、コストにおいて有利である。また、寸法も大型の光ガイドを用いることもなく装置寸法が小さくできる。
【０１５２】
▲７▼導光板６は蓄積性蛍光体シート４側の端面６ａにおける主走査方向の長さ（Ｌ１）より、集光器１０側の端面６ｂにおける主走査方向の長さ（Ｌ２）を短くなるようなテーパ構造を有していることにより、画質を落すことなく集光管の主走査方向の長さを短縮でき、装置の小型化が可能になる。また、テーパ角を大きくして、ある程度集光効率を下げてもよければ、集光器１０の長尺方向のサイズをさらに小さくでき、集光装置１０をより小型にできるメリットもある。
【０１５３】
尚、Ｌ１＞Ｌ２ならば、全域にわたってテーパを設ける必要はなく、例えば、図７（ａ）に示すように部分的にテーパを設けてもよい。
また、図７（ｂ）に示すように、曲線状のテーパを設けてもよい。
【０１５４】
▲８▼後述する図１４に示す形状の反射部材３１１より、光の入射位置から光電子増倍管の受光面までの平均距離が短くなり、またテーパ角度が図１４に示すものより大きく出来るため、図１４に示すタイプより集光効率は良くなり、条件によっては、集光器開口から漏れる光りをほとんど無くすことも可能である。このときの集光ロスは、ほぼ反射面の反射率に起因するものだけになる。
【０１５５】
尚、この時、導光板６の光が出射する端面６ｂの形状は、反射部材１１の入射開口部５１との間に隙間が発生しないような形状とすることが望ましい。
尚、本発明は、上記実施の形態例に限定するものではなく、以下のような変形例も可能である。
【０１５６】
(1)集光器１０の反射部材１１の光反射面１１ａは、少なくとも２つ以上の曲率半径を有する円弧状の形状である必要はなく、少なくとも２つ以上の曲率半径を有する円弧状の形状に内接（図８（ａ）参照）あるいは外接（図８（ｂ）参照）する複数の平面からなる光反射面であってもよい。
【０１５７】
(2)集光器１０の反射部材１１は、その内面が反射面とした中空の筒状のものでも、光が内部を透過する中空でないほぼ透明な物質からなりその外面を光反射面１１ａとしたロッド状のものでもよい。
【０１５８】
(3)光電子増倍管１２，１３が配置される端部側より中心部側のほうが反射部材１１の断面積が小さくなるようにする形状としては、直線的なテーパのみならず、階段状でも、曲線的でもよく、漸次の断面積が小さくなっていけばどんな形状でもよい。
【０１５９】
(4)光反射面１１ａは、特に蒸着したアルミと多層膜の組み合わせでなくてもよく、多層膜のみでもよいし、例えば、光沢性をもたせたアルミニウム単体でもよいし、あるいは光沢性をもたせたアルミニウムと多層膜を組み合わせたものでもよく、入射光の波長領域で反射率が十分高く光が大きく散乱しない程度に平面性が高いものであればよい。
【０１６０】
(5)反射回数を減らすため、集光器のテーパ角も光電子増倍管の受光面の面積に収まる範囲で大きいほうが良い。
(6)反射部材１１の光反射面１１ａにおける光の反射の回転方向は順方向でも逆方向でもよいことは言うまでもない。
【０１６１】
(7)集光装置９、集光器１０は蓄積性蛍光体からの放射線画像情報を読み取る読取装置のみならず、シートの画像情報に準じた透過光や反射光を読取装置、即ち、Ｘ線フィルムスキャナー、製版スキャナー、表面検査機器、集光器等の、高ＳＮ比、または高速読取りを要求される光検出手段を含む装置で使用可能である。
【０１６２】
(8)光電子増倍管１２，１３の受光面近傍にフィルタ１４，１５を設けたが、フィルタを導光板６の端面６ａまたは端面６ｂに設けてもよい。この場合、端面６ａ，６ｂでの反射によるロスを減じるためフィルタと導光板と屈折率の近い接着剤で光学的に接合することが好ましい。
【０１６３】
(9)反射部材１１の反射面１１ａは、その断面が円状のものでなく、平面板を組み合わせた多角形でもよい。
(10)反射部材１１は励起光を減衰し、輝尽発光光を高反射させるように波長選択性を持たせてもよい。
【０１６４】
(11)導光板６は、導光板６は光を導く方向の断面の幅を入射開口部５１に近づくにしたがって徐々に狭くなるようにしたが、図９に示すように、光を導く方向の断面の厚さ方向にテーパ角（δ）を設け、入射開口部５１に近づくにしたがって徐々に薄くなるようにしてもよい。尚、図９も図２や図４と同様に、外周の面を省き、反射面を示した図である。
【０１６５】
このような構成とすることにより、反射部材１１内の入射開口部５１の占める面積を狭くすることができる。
よって、入射開口部５１より漏れる光の量も少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができるので、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くなる。
【０１６６】
尚、図９においては、光を導く方向の断面の厚さ方向において全域にテーパ角（δ）を設け、入射開口部５１に近づくにしたがって徐々に薄くなるようにしたが、図１０（ａ）に示すように、部分的にテーパを設けてもよい。
【０１６７】
また、図１０（ｂ）に示すように、曲線状のテーパを設けてもよい。
（２）第２の実施の形態例
第２の実施の形態例を説明する構成図である図１１および図１１のＡ方向から見た断面で、外周の面を省き、反射面を示した図である図１２を用いて説明する。本実施の形態例も、蓄積性蛍光体シートに記録された画像情報を読取る装置である。
【０１６８】
これら図において、図示しないレーザダイオードを出射したレーザビームは、図示しないポリゴンミラーにより偏向され、蓄積性蛍光体シート２０４上に（主）走査される。
【０１６９】
すると、蓄積性蛍光体シート２０４に記録された画像情報に準じた輝尽発光光が蓄積性蛍光体シート２０４の両面（表面、裏面）より発生し、レーザビームがあたった面の反対側の面である裏面での輝尽発光光（以下、光という）は、集光装置２０９へ入射する。
【０１７０】
集光装置２０９は、集光器２１０と集光器２１０へ光を導くガイド部材としての導光板２０６とから構成される。
集光器２１０は、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材２１１と、反射部材２１１の両端に設けられ、入射した光を検出する光検出器としての光電子増倍管２１２，２１３とから構成されている。
【０１７１】
本実施の形態例の反射部材２１１の長手方向に垂直な方向の断面形状は図１２に示すように、光反射面２１１ａの断面が１つの円となっている。光反射面２１１ａは、第１の実施の形態例の光反射面１１ａと同様な反射特性を持たせている。
【０１７２】
反射部材２１１の入射開口部２５１から入射した光は、順方向に光反射面２１１ａで反射し、光反射面２１１ａに当った光は、逆方向に反射の方向を変化させやがて入射開口部２５１から外部で出射する。
【０１７３】
したがって、本実施の形態例の反射部材２１１の断面形状の場合でも第１の実施の形態例の反射部材１１の断面形状のように２つの半径の異なる半円を組み合わせた場合と同様、複数回反射しないと入射開口部２５１から光は漏れない。
【０１７４】
上記構成によっても、第１の実施の形態例と同様な効果を得ることができる。
尚、上記構成では、集光装置２０９を用いて蓄積性蛍光体シート２０４の裏面での光を集光するようにしたが、図１３に示すように、集光装置２０９と同様な構成の集光装置２０９′、２０９"をさらに設け、３つの集光装置２０９，２０９′，２０９″を用いて蓄積性蛍光体シート２０４の裏面および表面で発光した光を集光するようにしてもよい。尚、図１３も集光器の外周の面を省き、反射面を示した図である。
【０１７５】
さらに、２つの集光装置、即ち、集光装置２０９と、集光装置２０９′、２０９″のうちのどちらか一方とを用いて、蓄積性蛍光体シート２０４の裏面および表面で発光した光を集光するようにしてもよいし、集光装置２０９を用いず、集光装置２０９′、２０９″のみで蓄積性蛍光体シート２０４の表面で発光した光を集光してもよい。
【０１７６】
尚、上記実施の形態例は、蓄積性蛍光体シートを用いた例で説明を行ったが、フィルム等の透過型原稿を読取る読取装置にも適用できることは言うまでもない。
【０１７７】
（３）第３の実施の形態例
第３の実施の形態例を説明する要部構成図である図１４を用いて説明する。図１４の反射部材は反射面のみを示し、外周の面を省き、反射面を示した図である。
【０１７８】
第１および第２の実施の形態例の反射部材１１は、光電子増倍管１２，１３が配置される端部側より中心部側のほうが反射部材１１の断面積が小さくなるように長手方向にテーパを施したが、本実施の形態例の集光器３１０の反射部材３１１では、一方の端部に光電子増倍管３１２を設け、反射部材３１１の長手方向に垂直な面の断面積が、光電子増倍管３１２が配置されている端部側より光電子増倍管３１２が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなるようなテーパを施した。
【０１７９】
そして、光電子増倍管３１２が設けられていない端部側には、端部反射部材として増反射コーティングした反射ミラー３３１を設けた。
このような構成によれば、集光器３１０の反射部材３１１に入射した光の一部は直接光電子増倍管３１２の受光面に入射し、また一部は反射部材３１１の光反射面３１１ａで反射して光電子増倍管３１２の受光面に入射し、また光電子増倍管３１２の反対方向に入射した光の一部は反射部材３１１内部で複数回反射して光電子増倍管３１２方向に向きを変えて、また残りの一部は反射ミラー３３１で反射して反射部材３１１内面で複数回反射し光電子増倍管３１２の光電面に入射する。
【０１８０】
上記構成によっても、第１の実施の形態例と同様な効果を得ることができる。
さらに、光電子倍増管３１２の配置されていない端部側に反射ミラー３３１を設けたことにより、集光器３１０の反射部材端部から漏れる光がなくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１８１】
（４）第４の実施の形態例
第４の実施の形態例を説明する要部構成図である図１５を用いて説明する。
第１および第２の実施の形態例の反射部材１１は、光電子増倍管１２，１３が配置される端部側より中心部側のほうが反射部材１１の断面積が小さくなるように長手方向にテーパを施したが、本実施の形態例の集光器４１０の反射部材４１１では、反射部材４１１の側面の中央部に光電子倍増管４１２を設け、反射部材４１１の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中央部部側のほうが大きくなるようなテーパを施した。
【０１８２】
そして、反射部材４１１の両端部側には、端部反射部材として増反射コーティングした反射ミラー４３１を設けた。
上記構成によれば、反射部材４１１の側面の中央部に光電子倍増管４１２を設け、反射部材４１１の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが大きいことにより、光電子倍増管４１２に至るまでの反射部材４１１内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【０１８３】
さらに、反射部材４１１内の反射回数が少なくなることにより、導光板４０６が接続される反射部材４１１の入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
【０１８４】
よって、画像情報を含む光を効率良く光電子倍増管４１２に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０１８５】
また、光電子倍増管４１２を反射部材４１１の側面の中央部に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。また、光電子倍増管が集光器の長手方向の端部側に配置されないため、より長手方向の長さを短くできる。尚、光電子倍増管は中央に１個設けた例で説明を行ったが、２個以上でもよいし、設ける箇所も集光器の長手方向の中央部に限定するものではない。
【０１８６】
【実施例】
第１〜第３の実施の形態例の集光器の反射部材に入射した光のなかには直接光電子増倍管に到達するものや反射ミラーにより反射して光電子増倍管に向う光も存在するが、図５に示す円筒状の集光器に比べて大幅に集光器内部の反射回数を減らすことができ、この反射回数をＭ回とすると、第１の実施の形態例で説明を行った反射回数Ｎ回との関係がＭ＜Ｎのとき集光器開口部から漏れる光はほとんど無くすことができることを本発明者は見い出した。
【０１８７】
実際この条件を満たす断面構造とテーパ構造をもたせることにより、非常に集光効率の良い集光器を製作することができた。
図１６は光反射面が９８％の時の各種集光器の長手方向の集光効率の測定結果である。
【０１８８】
各プロットの集光器は、以下のようになっている。
●：円筒型（ミラーあり）集光器は、図５に示すようなテーパが施されていない円柱状で、断面形状が図４に示すように、導光板の出射面である端面上の垂線が反射部材の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心に向かう反射部材で、一方の端面側に光電子増倍管、他方の端面側反射ミラーを設けた集光器である。
【０１８９】
△：テーパ型（ミラーあり）集光器は、図１４に示すような反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、一方の端部側より他方の端部側の方にいくに従い小さくなるようなテーパが施され、断面形状が図４に示すように、導光板の出射面である端面上の垂線が反射部材の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心に向かう反射部材で、面積が広いほうの端面側に光電子増倍管、面積が狭いほうの端面側反射ミラーを設けた集光器である。
【０１９０】
▲：Ｖ型集光器は、図３に示すような反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが小さくなるようなテーパが施され、断面形状が図４に示すように、導光板の出射面である端面上の垂線が反射部材の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心に向かう反射部材で、両端面側に光電増倍管を設けた集光器である。
【０１９１】
〇：テーパ型＋アンモナイト集光器のテーパ型とは、図１４に示すような反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、一方の端部側より他方の端部側の方にいくに従い小さくなるようなテーパが施されたものであり、アンモナイトとは、断面形状が図２に示すように、光ガイド部材の出射面である端面上の垂線が反射部材の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心方向とずれ、反射部材の長手方向に垂直な方向の断面において、反射部材の内面である光反射面は曲率半径の違う２つの円の円弧を組み合わせた構造からなり、それぞれの半円の中心がずれている反射部材で、面積が広いほうの端面側に光電子増倍管、面積が狭いほうの端面側に反射ミラーを設けた集光器である。
【０１９２】
◆：Ｖ型＋アンモナイト集光器のＶ型とは、図３に示すような反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが小さくなるようなテーパが施されたものであり、アンモナイトとは、断面形状が図２に示すように、光ガイド部材の出射面である端面上の垂線が反射部材の長手方向からみた断面（長手方向に垂直な断面）の中心方向とずれ、反射部材の長手方向に垂直な方向の断面において、反射部材の内面である光反射面は曲率半径の違う２つの円の円弧を組み合わせた構造からなり、それぞれの半円の中心がずれている反射部材で、両端面側に光電子増倍管を設けた集光器である。
【０１９３】
図からわかるように、プロット▲のＶ型集光器で集光効率７０％以上、プロット◆のＶ型＋アンモナイト集光器で集光効率８５％以上であることが確認された。
【０１９４】
さらに、長尺の光電子増倍管の光電面の感度に対して、本発明で用いる短尺の光電位増倍管の光電面の感度が約１．５倍であることを考えれば十分ＳＮ的にも置き換えが可能である。
【０１９５】
また、本測定データは、集光器の反射部材の光反射面の反射率が９８％のときの集光効率であり、反射面の性能を上げることによりさらに集光効率を上げることも可能である。
【０１９６】
以上から、本発明の集光器を用いることで、従来用いていた大型で複雑な集光ガイドや非常に高額な長尺の光電子増倍管が必要なくなり、低コストで小型の読取装置が製作可能となるばかりでなく、ＳＮも向上するという非常に大きなメリットが生まれることが確認できた。
【０１９７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）請求項１記載の発明によれば、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転するような反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定したことにより、集光器に入射した光が一方の方向に回転しているあいだは、入射開口部から光が漏れることはない。したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。また、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることにより、即ち、反射部材に光検出器が設けられている端部側から設けられていない端部側にむかって断面積が小さくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
また、光検出器を長尺の反射部材の端部側に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、光検出器を反射部材の一方の端部側にのみ設けたことにより、コストダウンが図れる。
【０１９８】
（２）請求項２記載の発明によれば、前記反射部材が長手方向に十分に長く、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定したことにより、集光器に入射した光が一方の方向に回転しているあいだは、入射開口部から光が漏れることはない。
【０１９９】
また、一方の方向と逆の方向に回転しても、光が入射開口部を外れれば、光は漏れない。
従って、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２００】
また、反射部材が長手方向に十分に長い場合には、多くの光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、一方の光と逆の方向に回転する反射を繰り返すが、反射部材が長手方向に短くなるに従って、一方の方向と逆の方向に回転して反射を繰り返す光の量が減少し、一方の方向に回転して反射を繰り返す量が増大する。即ち、一方の方向と逆の方向に回転して反射を繰り返す前に反射部材の長手方向の端部側に到達する光が増大する。また、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることにより、即ち、反射部材に光検出器が設けられている端部側から設けられていない端部側にむかって断面積が小さくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
また、光検出器を長尺の反射部材の端部側に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、光検出器を反射部材の一方の端部側にのみ設けたことにより、コストダウンが図れる。
【０２０１】
（３）請求項３記載の発明によれば、前記入射開口部の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることにより、前記入射開口部より入射した光が入射開口部より漏れるまでの反射回数が多くなる。
【０２０２】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２０３】
（４）請求項４記載の発明によれば、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【０２０４】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２０５】
（５）請求項５記載の発明によれば、前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【０２０６】
（６）請求項６記載の発明によれば、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【０２０７】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２０８】
（７）請求項７記載の発明によれば、前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【０２０９】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２１０】
（８）請求項８記載の発明によれば、前記反射部材の長手方向に垂直な断面で、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有するか、もしくは、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返すので、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２１１】
（９）請求項９記載の発明によれば、前記反射部材の両端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが小さいことにより、即ち、反射部材の中心部から両端部側にむかって径が大きくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【０２１２】
さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２１３】
また、長尺の反射部材の端部側に光検出器を設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、反射部材の両端部側に光検出器を設けたことにより、入射位置から光検出器に至る光路長が短くなるので、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２１７】
（１０）請求項１０記載の発明によれば、前記反射部材の側面の中央部に前記光検出器を設け、前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが大きいことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【０２１８】
さらに、反射回数が少なくなることにより、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２１９】
また、検出器を前記反射部材の側面の中央部に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。（１１）請求項１１記載の発明によれば、前記反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することにより、高い反射率を得ることができ、光の減衰が小さくなる。
【０２２０】
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２２１】
（１２）請求項１２記載の発明によれば、前記反射部材は、波長選択性を有することにより、画像情報を含む光の周波数以外のノイズとなる光の反射率を小さくすることができる。
【０２２２】
また、波長選択性のあるフィルタを削除またはその性能を落とすことが可能である。
よって、検出器で受ける画像情報を含む光のＳＮ比が向上し、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２２３】
（１３）請求項１３記載の発明によれば、前記反射部材の両端部側のうち、光検出器の配置されていない端部側に反射部材を設けたことにより、集光器端部から漏れる光がなくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２２４】
（１４）請求項１４記載の発明によれば、前記端部反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することで、高い反射率を得ることができ、光の減衰が小さくなる。
【０２２５】
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２２６】
（１５）請求項１５記載の発明によれば、前記反射部材は、波長選択性を有することにより、画像情報を含む光の周波数以外のノイズとなる光の反射率を小さくすることができる。
【０２２７】
また、波長選択性のあるフィルタを削除またはその性能を落とすことが可能である。
よって、光検出器で受ける画像情報を含む光のＳＮ比が向上し、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２２８】
（１６）請求項１６記載の発明によれば、前記光検出器の受光面、前記入射開口部の近傍のうち、少なくとも一方に波長選択性を有する光学フィルタを設けたことにより、画像情報を含む光の周波数以外のノイズとなる光を少なくすることができる。
【０２２９】
よって、検出器で受ける画像情報を含む光のＳＮ比が向上し、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２３０】
（１７）請求項１７記載の発明によれば、集光器の入射開口部に光を導く光ガイド部材を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
【０２３１】
（１８）請求項１８記載の発明によれば、前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【０２３２】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２３３】
（１９）請求項１９記載の発明によれば、前記光ガイド部材の出射面の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることにより、集光器の反射部材の入射開口部より入射した光が入射開口部より漏れるまでの反射回数が多くなる。
【０２３４】
したがって、光検出器に到達する前に入射開口部から漏れる光の量が少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができる。よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２３５】
（２０）請求項２０記載の発明によれば、前記光ガイド部材は、長手方向の幅が、入射開口部より出射開口部が狭くなるように形成されたことにより、集光器の入射開口部の長手方向（主走査方向）の幅を狭くできる。即ち、画質を落とすことなく集光器の長手方向の長さを短くでき、装置の小型化が図れる。
【０２３６】
（２１）請求項２１記載の発明によれば、前記光ガイド部材は、長手方向に垂直な方向の厚みが、入射開口部より出射開口部が薄くなるように形成されたことにより、反射部材内の入射開口部の占める面積を狭くすることができる。
【０２３７】
よって、入射開口部より漏れる光の量も少なくなり、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができるので、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くなる。
【０２３８】
（２２）請求項２２記載の発明によれば、前記光ガイド部材の入射面、出射面の少なくともいずれかに反射防止コートを施したことにより、光ガイドの入射面、出射面のうちの少なくともいずれかにおいて光の反射を小さくすることができ、画像情報を含む光を効率よく光検出器へ伝導することができる。
【０２３９】
よって、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
（２３）請求項２３記載の発明によれば、前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【０２４０】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２４１】
（２４）請求項２４記載の発明によれば、請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
【０２４２】
コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２４３】
（２５）請求項２５記載の発明によれば、前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【０２４４】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２４５】
（２６）請求項２６記載の発明によれば、請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
【０２４６】
コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２５０】
（２７）請求項２７記載の発明によれば、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することにより、反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返す。
【０２５１】
（２８）請求項２８記載の発明によれば、前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることにより、即ち、反射部材に光検出器が設けられている端部側から設けられていない端部側にむかって断面積が小さくなる形状としたことにより、光検出器に至るまでの反射部材内の反射回数が少なくなり、反射による減衰が少なくなる。
【０２５２】
さらに、反射回数が少なくなることおよび、入射開口部が単一であるために、入射開口部からの漏れる光の量も少なくなり、集光効率があがる。
よって、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【０２５３】
また、光検出器を長尺の反射部材の端部側に設けたことにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
さらに、光検出器を反射部材の一方の端部側にのみ設けたことにより、コストダウンが図れる。
【０２５４】
（２９）請求項２９の発明によれば、集光器の入射開口部に光を導く光ガイド部材を有することにより、集光器の配置の自由度があがり、装置構成が柔軟にできる。
【０２５５】
（３０）請求項３０の発明によれば、前記集光器は、請求項２９記載の集光器であることにより、コストの高い長尺、あるいは大口径の光検出器を用いずにすみ、小型で、低コストである。
【０２５６】
また、画像情報を含む光を効率良く光検出器に伝導することができ、ＳＮ比の良い画像情報を得ることができたり、または、画像情報の読取り時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態例の全体構成図である。
【図２】図１の反射部材の長手方向に垂直な方向の断面で外周の面を省き、反射面を示した図である。
【図３】図１の反射部材の長手方向の断面図で外周の面を省き、反射面を示した図である。
【図４】図２の比較例を示す図である。
【図５】図３の比較例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態例の効果を説明する図である。
【図７】他の実施の形態例を説明する図である。
【図８】他の実施の形態例を説明する図である。
【図９】他の実施の形態例を説明する図である。
【図１０】他の実施の形態例を説明する図である。
【図１１】第２の実施の形態例を説明する構成図である。
【図１２】図１１のＡ方向から見た断面で、外周の面を省き、反射面を示した図である。
【図１３】他の実施の形態例を説明する図である。
【図１４】第３の実施の形態例を説明する要部構成図である。
【図１５】第４の実施の形態例を説明する要部構成図である。
【図１６】実施例の実験の結果を示す図である。
【図１７】図１に対する従来例を示す図
【図１８】図１に対する従来例を示す図
【図１９】図１８における集光器の長手方向に垂直な断面図
【符号の説明】
４ 蓄積性蛍光体シート（シート）
５ 反射光学部材
６ 導光板（光ガイド部材）
１０ 集光器
１１ 反射部材
１１ａ 光反射面
１２,１３ 光電子増倍管
５１ 入射開口部

Claims (30)

1. 入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器と、を具備し、
   前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転するような反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定し、
   前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、
   前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることを特徴とする集光器。
2. 入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器と、を具備し、
   前記反射部材が長手方向に十分に長く、前記反射部材の長手方向に垂直な方向から見て、前記入射開口部より入射した光が一方の方向に回転する反射を繰り返した後、前記一方の方向と逆の方向に回転する反射を繰り返すように、前記光反射面の形状と前記入射開口部の位置とを設定し、
   前記反射部材の一方の端部側に前記光検出器を設け、
   前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることを特徴とする集光器。
3. 前記入射開口部の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることを特徴とする請求項１または２記載の集光装置。
4. 前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集光器。
5. 前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有することを特徴とする請求項４記載の集光器。
6. 前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集光器。
7. 前記反射部材は、２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする請求項６記載の集光器。
8. 入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器と、を具備し、
   前記反射部材の長手方向に垂直な断面で、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の光反射面を有するか、もしくは、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする集光器。
9. 前記反射部材の両端部側に前記光検出器を設け、
   前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中心部側のほうが小さいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の集光器。
10. 前記反射部材の側面の中央部に前記光検出器を設け、
    前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、端部側より中央部部側のほうが大きいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の集光器。
11. 前記反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の集光器。
12. 前記反射部材は、波長選択性を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の集光器。
13. 前記反射部材の両端部側のうち、光検出器の配置されていない端部側に端部反射部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の集光器 。
14. 前記端部反射部材は、光沢を有する金属、多層膜のうちの少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１３記載の集光器。
15. 前記端部反射部材は、波長選択性を有することを特徴とする請求項１３または１４記載の集光器。
16. 前記光検出器の受光面、前記入射開口部の近傍のうち、少なくとも一方に波長選択性を有する光学フィルタを設けたことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の集光器。
17. 入射開口部を備え、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材、および、少なくとも１つの光検出器を具備する集光器と、
    該集光器の入射開口部に光を導く長尺の光ガイド部材と、
    を有することを特徴とする集光装置。
18. 前記集光器は、請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器であることを特徴とする請求項１７記載の集光装置。
19. 前記光ガイド部材の出射面の垂線が、前記集光器の長手方向に垂直な面の断面の中心方向とずれていることを特徴とする請求項１７または１８記載の集光装置。
20. 前記光ガイド部材は、長手方向の幅が、入射開口部より出射開口部が狭くなるように形成されたことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の集光装置。
21. 前記光ガイド部材は、長手方向に垂直な方向の厚みが、入射開口部より出射開口部が薄くなるように形成されたことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の集光装置。
22. 前記光ガイド部材の入射面、出射面の少なくともいずれかに反射防止コートを施したことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載の集光装置。
23. 光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた発光光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、
    請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器を有することを特徴とする画像情報読取装置。
24. 光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた発光光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、
    請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することを特徴とする画像情報読取装置。
25. 光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた透過光、反射光のうち、少なくともどちらかの光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、
    請求項１乃至１６のいずれかに記載の集光器を有することを特徴とする画像情報読取装置。
26. 光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた透過光、反射光のうち、少なくともどちらかの光を光検出器で検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、
    請求項１７乃至２２のいずれかに記載の集光装置を有することを特徴とする画像情報読取装置。
27. 入射開口部と、内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、該反射部材内の光を検出する光検出器とを具備する集光器であり、前記反射部材は、少なくとも２つの曲率半径を有する円弧状の形状に内接あるいは外接する複数の平面からなる光反射面を有することを特徴とする集光器。
28. 内面が鏡面状の光反射面となっている長尺の反射部材と、前記反射 部材の一方の端部側に前記反射部材内の光を検出する光検出器とを具備する集光器であり、前記前記集光器内部に光を導入するための単一の入射開口部を備え、かつ前記反射部材の長手方向に垂直な面の断面積が、前記光検出器が配置されている端部側より光検出器が配置されていない端部側の方にいくに従い小さくなることを特徴とする集光器。
29. 前記請求項２７または２８に記載されている集光器と、前記集光器の前記入射開口部に光を導く長尺の光ガイド部材と、を有することを特徴とする集光装置。
30. 光を画像情報が記録されたシート上に走査し、前記シートの画像情報に準じた発光光を検出し、前記シートの画像情報を読み取る画像情報読取装置において、前記請求項２９記載の集光装置を有することを特徴とする画像情報読取装置。

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