JPH0196620A - 光ビーム走査速度変動検出方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ビニム走査速度変動検出方法に関し、−層詳
細にはミ光偏向器を用いて光ビームを偏向し被走査体を
走査することで画像等の読取あるいは記録を行う際、前
記光偏向器の偏向角度情報に基づいて被走査体上におけ
る光ビームの走査速度変動を簡易に検出可能とした光ビ
ーム走査速度変動検出方法に関する。

［発明の背景］ 最近、蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を用いて被写体の
放射線画像蕾報を得る放射線画像情報記録再生システム
が注目されている。ここで、蓄積性蛍光体とは放射線を
照射するとこの放射線エネルギの一部を蓄積し、後にレ
ーザ光等の励起光を照射することにより蓄積されたエネ
ルギに応じて輝尽発光光を生ずる蛍光体をいう。

前記の放射線画像情報記録再生システムはこの蓄積性蛍
光体を利用したもので、人体等の被写体の放射線画像情
報を、−旦、蓄積性蛍光体からなる層を有するシート（
以下、蓄積性蛍光体シートという）に蓄積記録し、この
蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査するこ
とで輝尽発光光を生じさせ、前記輝尽発光光を光電的に
読み取って電気信号を得、この電気信号に基づき被写体
の放射線画像情報を写真感光材料等の記録担体あるいは
ＣＲＴ等の表示装置に可視像として出力させるものであ
る。

ところで、このようなシステムでは、画像情報の蓄積記
録された蓄積性蛍光体シートから画像情報を読み取る場
合、あるいは写真感光材料等の記録担体上に画像情報を
記録する場合において、ガルバノメータミラー等の光偏
向器によリレーザ光等の光ビームを偏向走査させている
。

この場合、前記光偏向器は、一般に、フィードバック制
御により光ビームの走査速度が一定となるように制御さ
れているが、光偏向器は応答遅れがあるため完全に走査
速度を一定とすることは困難である。従って、蓄積性蛍
光体シートあるいは写真感光材料等の被走査体上におけ
る光ビームの走査速度が変動し、正確な画像情報の読取
あるいは記録が出来なくなる虞がある。

すなわち、光ビームの走査速度が一定でない場合、被走
査体上における光ビームの照射時間が変動するため、正
確な画像情報の読取あるいは記録が出来なくなってしま
う。

そこで、被走査体上における光ビームの走査速度変動を
検出し、この変動量に基づいて画像情報の補正を行うこ
とが考えられる。この場合、例えば、蓄積性蛍光体シー
ト上を走査する光ビームの一部を明暗パターンを形成し
たグリッドに導くことにより得られる同期用のグリッド
信号から走査速度およびその変動量を検出する方法があ
る。然しなから、この方法では、走査速度を高精度に検
出するためグリッドの明暗パターンの間隔を正確に且つ
可能な限り狭く設定しておかなければならない。従って
、極めて高価なものとなる欠点が指摘されている。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、光偏向器を用いて光ビームを偏向し被走査体を
走査する際、前記光偏向器の偏向位置検出信号から光偏
向器の偏向速度の変動を得ることにより、被走査体上に
おける光ビームの走査速度変動を簡単に且つ高精度に検
出することの出来る光ビーム走査速度変動検出方法を提
供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は光偏向器を用い
て光ビームを偏向し被走査体を走査することで画像等の
読取あるいは記録を行う際、前記光偏向器の偏向位置検
出信号を得、前記偏向位置検出信号を微分処理すること
で得られる速度検出信号を基準速度信号と比較すること
で前記光ビームの走査速度変動を検出することを特徴と
する。

さらに、本発明は光偏向器を用いて光ビームを偏向し被
走査体を走査することで画像等の読取あるいは記録を行
う際、前記光偏向器の偏向位置検出信号を得、前記偏向
位置検出信号を基準位置信号と比較することで位置偏差
信号を求め、前記位置偏差信号を微分処理することで前
記光ビームの走査速度変動を検出することを特徴とする
。

［実施態様］ 次に、本発明に係る光ビーム走査速度変動検出方法につ
いて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。

第１図において、参照符号１０は本実施態様に係る光ビ
ーム走査速度変動検出方法が適用される画像読取装置を
示す。この画像読取装置１０はレーザ光りを出力する出
力部１２と、レーザ光りを走査するレーザ走査部１４と
、レーザ光りから画像走査のための同期信号を生成する
同期信号発生部１６と、レーザ光りに基づいて蓄積性蛍
光体シートＡより画像情報を読み取る画像読取部１８と
を含む。この場合、蓄積性蛍光体シー）Ａには被写体の
放射線画像情報が蓄積記録されている。

出力部１２はレーザ光りを出力するレーザ発振管２０と
、前記レーザ光りのビーム径を調整するビームエキスパ
ンダ２２とを有し、ビームエキスパンダ２２を通過した
前記レーザ光りはハーフミ’ｙ−２４によって２分割さ
れる。この場合、ハーフミラ−２４を透過したレーザ光
りはフォトダイオード等からなるパワーモニタ２６に導
がれる。

なお、パワーモニタ２６によって検出されたレーザ出力
信号は後述する補正演算回路２８に供給される。

バー　７　ミラー２４によって反射されたレーザ光りは
レーザ走査部１４を構成する光偏向器であるガルバノメ
ータミラー３０に導かれる。ガルバノメータミラー３０
は速度制御回路３２を介して供給される駆動信号に基づ
いて高速で振動する。このガルバノメータミラー３０に
よって偏向された前記レーザ光りはｆθレンズ等の走査
レンズ３４を介してハーフミラ−３６に導かれる。なお
、速度制御回路３２ばガルバノメータミラー３ｏ＠駆動
すると共にガルバノメータミラー３ｏの偏向速度を検出
し、この偏向速度の変動量を補正演算回路２８に供給す
る。

ハーフミラ−３６は前記レーザ光りを２分割し、同期信
号発生部１６および蓄積性蛍光体シー）Ａに導く。同期
信号発生部１６はレーザ光りの走査方向に沿って配設さ
れるグリッド３８と、前記グリッド３８の背面部に配設
される円筒状の集光ロッド４０と、集光ロッド４０の両
端部に配設される光検出センサ４２’ａおよび４２ｂと
から基本的に構成される。この場合、前記グリッド３８
にはその長手方向に沿って多数の明暗パターンが形成さ
れており、このグリッド３８に入射したレーザ光りはパ
ルス状の光信号として集光ロッド４０ヲ介し光検出セン
サ４２ａ、４２ｂに導かれる。光検出センサ４２ａ、４
２ｂによって検出された光信号は同期信号発生回路４４
において同期信号とされ乏この同期信号はタイミングク
ロックとしてＡ／Ｄ変換器４６に供給される。

一方、ハーフミラ−３６によって反射されたレーザ光り
は蓄積性蛍光体シートＡに導かれる。

ここで、蓄積性蛍光体シー）Ａには画像読取部１８を構
成する光ガイド４８の一端部が近接配置されており、前
記光ガイド４８の他端部には蓄積性蛍光体シートＡより
得られる輝尽発光光を電気信号に変換するフォトマルチ
プライヤ５０が装着される。フォトマルチプライヤ５０
によって光電変換された画像信号はログアンプ５２によ
って対数変換され、加算器５４の一方の入力端子に供給
される。なお、加算器５４の他方の入力端子には補正演
算回路２８より補正信号が供給される。この加算器５４
の出力信号はＡ／Ｄ変換器４６に供給され、同期信号発
生回路４４から供給される同期信号に基づいてＡ／Ｄ変
換される。

第２図は前述した補正演算回路２日および速度制御回路
３２の詳細ブロック図である。この場合、補正演算回路
２８はパワーモニタ２６からのレーザ出力信号の直流成
分を取り出すローパスフィルタ５６を有し、この直流成
分はＡ／Ｄ変換器５８を介してＣＰＵ６０に供給される
。ＣＰＵ６０は蓄積性蛍光体シー）Ａからの画像情報の
読取条件に応じて前記直流成分を加工し補正係数として
乗算器６２に供給する。ここで、読取条件とは、例えば
、レーザ光りの走査線密度、蓄積性蛍光体シートＡに対
する単位面積当たりのレーザ光りの照射時間、蓄積性蛍
光体シー）Ａの種類等である。

一方、ガルバノメータミラー３０は偏向角度に応じた当
該ミラー３０の位置検出信号を出力する、例えば、図示
しない容量型の位置検出手段を有し、この位置検出手段
から得られる位置検出信号はアンプ６４を介して速度制
御回路３２を構成するフィードバック回路６６および比
較器６８の一方の入力端子に供給される。フィードバッ
ク回路６６は駆動信号に基づきドライバ７０を介してガ
ルバノメータミラー３０を高速で振動させると共に、当
該ミラー３０の偏向速度を前記位置検出信号に基づいて
一定に保持する機能を有する。

比較器６８の他方の入力端子にはフィードバック回路６
６に入力される駆動信号が基準位置信号として供給され
ており、当該比較器６８は一方の入力端子に供給される
位置検出信号と前記基準位置信号とを比較し、その比較
結果を位置偏差信号として微分回路７２に供給する。微
分回路７２は前記位置偏差信号を微分し、アンプ７４を
介しガルバノメータミラー３０の走査速度変動量として
補正演算回路２８を構成する乗算器６２に供給する。こ
の場合、乗算器６２はＣＰＵ６０から供給される補正係
数と前記走査速度変動量とを乗算し補正信号として加算
器５４に供給する。

本実施態様に係る光ビーム走査速度変動検出方法が適用
される画像読取装置は基本的には以上のように構成され
るものであり、次にその作用並びに効果について説明す
る。

そこで、レーザ発振管２０より出力されたレーザ光りは
ビームエキスパンダ２２によって所定のビーム径に調整
された後、ハーフミラ−２４に入射する。ハーフミラ−
２４は前記レーザ光りの一部を透過させてパワーモニタ
２６に導くと共に反射してガルバノメータミラー３０に
導く。

ガルバノメータミラー３０はフィードバック回路６６（
第２図参照）に供給される駆動信号に基づいてドライバ
７０により高速で振動しており、当該ミラー３０に導か
れたレーザ光りは矢印Ｂ方向に偏向され走査レンズ３４
を介してハーフミラ−３６に入射する。ハーフミラ−３
６により反射された前記レーザ光りは矢印Ｃ方向に副走
査搬送される蓄積性蛍光体シー）Ａ上を矢印り方向に主
走査し、当該シー）Ａに担持された画像情報を輝尽発光
光として取り出す。この輝尽発光光は蓄積性蛍光体シー
トＡに近接配置された光ガイド４８を介してフォトマル
チプライヤ５０に導かれ、電気信号としての画像信号に
変換される。

一方、ハーフミラ−３６を透過したレーザ光りは同期信
号発生部１６を５構成するグリッド３８上を走査する。

グリッド３８にはその走査方向に多数の明暗パターンが
形成されており、前記明暗パターンを透過したレーザ光
りはパルス状の光信号として集光ロンド４０を介し光検
出センサ４２ａ、４２ｂに導かれる。光検出センサ４２
ａ、４２ｂは前記光信号を光電変換し同期信号発生回路
４４に導く。この場合、同期信号発生回路４４は、例え
ば、周波数シンセサイザよりなり、前記光電変換された
光信号を所定の周波数に逓倍し同期信号を生成する。そ
こで、フォトマルチプライヤ５０により光電変換された
画像信号はログアンプ５２によって対数変換された後、
加算器５４を介してＡ／Ｄ変換器４６に供給され、同期
信号発生回路４４からの前記同期信号に基づきデジタル
信号としての画像信号に変換される。

ここで、ガルバノメータミラー３０の偏向速度は前述し
たフィードバック回路６６を用いて一定となるように制
御されているが、前記ガルバノメータミラー３０には慣
性、質量等による応答遅れがあるため当該偏向速度を正
確に一定とすることは不可能である。従って、ガルバノ
メータミラー３０の偏向速度には速度変動分が含まれる
ことになり、この速度変動はレーザ光りによる蓄積性蛍
光体シー）Ａの照射時間の変動となって現れる。

一方、フォトマルチプライヤ５０からログアンプ５２に
供給される画像信号を（Ｓ＋ΔＳ）とすると、ログアン
プ５２からの出力信号Ｓｓはとなる。この場合、Ｓはガ
ルバノメータミラー３０が等速偏向した時の画像信号を
示し、ΔＳは当該ミラー３０の偏向速度変動による画像
信号の変動量を示す。また、ｋは定数である。従って、
（１）式の右辺第２項をガルバノメータミラー３０の偏
向速度変動量に基づいて消去すれば、正確な画像信号Ｓ
を得ることが出来る。

ガルバノメータミラー３０の偏向速度変動量は速度制御
回路３２によって検出することが出来る。

すなわち、ガルバノメータミラー３０の図示しない位置
検出手段より得られる位置検出信号ａはアンプ６４を介
して比較器６８の一方の入力端子に供給される。一方、
ガルバノメータミラー３０は鋸歯状の駆動信号によ、て
駆動されており、比較器６８の他方の入力端子には前記
駆動信号からなる基準位置信号すが印加される（第３図
Ｃ参照）。この場合、位置検出信号ａはガルバノメータ
ミラー３０の応答遅れにより基準位置信号すよりも位相
が遅れることになる。従って、比較器６８は前記位置検
出信号ａと基準位置信号すとの位相差に対応する位置偏
差信号Ｃを微分回路７２に供給する（第３図す参照）、
そこで、微分回路７２は前記位置偏差信号Ｃを微分し、
ガルバノメータミラー３０の偏向速度変動信号ｄとして
アンプ７４を介し乗算器６２に出力する（第３図Ｃ参照
）。このように、偏向速度変動信号ｄはフィードバック
回路６６に供給されるガルバノメータミラー３０の位置
検出信号ａを用いて容易に得ることが出来る。なお、前
記偏向速度変動信号ｄはΔＶ／Ｖで表され、■は駆動信
号に基づくガルバノメータミラー３０の偏向速度を示し
、ΔＶは前記偏向速度Ｖの速度偏差を示す。

ここで、速度変動量ΔＶ／Ｖと画像信号の変動量ΔＳ／
Ｓとの間には の関係がある。この場合、βはレーザ光りの走査線密度
、蓄積性蛍光体シートＡに対する単位面積当たりのレー
ザ光りの照射時間、蓄積性蛍光体シートＡの種類等の読
取条件およびレーザ光りの強度によって決定される補正
係数である。

レーザ光りの強度はパワーモニタ２６によって検出され
レーザ出力信号として補正演算回路２８を構成するロー
パスフィルタ５６に供給される。ローパスフィルタ５６
は前記レーザ出力信号の直流成分を抽出しＡ／Ｄ変換器
５８を介してＣＰＵ６０に供給する。ＣＰＵ６０は前記
読取条件とレーザ光りの直流成分とに基づいて補正係数
βを求め、乗算器６２に供給する。

そこで、乗算器６２の増幅率を−ｋに設定する。

この場合、乗算器６２は速度制御回路３２より供給され
る速度変動量ΔＶ／Ｖと補正係数βとを積算し ■ となる補正信号Ｓｃを加算器５４に対して出力する。一
方、加算器５４にはログアンプ５２より（１）式で示さ
れる出力信号Ｓ、が供給されている。（３）式は（２）
式より となるため、加算器５４からＡ／Ｄ変換器４６に供給さ
れる画像信号はガルバノメータミラー３０の速度変動量
ΔＶ／Ｖに対応した量だけ補正されＡ／Ｄ変換器４６に
供給される。この結果、Ａ／Ｄ変換器４６はガルバノメ
ータミラー３０の偏向速度変動の影響を補正した所望の
画像信号をデジタル信号として出力する。

なお、上述した実施態様ではガルバノメータミラー３０
の位置検出手段より得られる位置検出信号ａを基準位置
信号すと比較した後、微分することで偏向速度変動信号
ｄを生成するように速度制御回路３２を構成している。

これに対して、前記速度制御回路３２は第４図に示すよ
うに構成することも可能である。この場合、基準位置信
号すは速度制御回路８０を構成する微分回路８２によっ
て微分され基準速度信号ｅとして比較器６８の一方の入
力端子に供給される。また、前記比較器６８の他方の入
力端子にはガルバノメータミラー３０の位置検出手段よ
り得られる位置検出信号ａが微分回路８４によって微分
され速度検出信号ｆとして供給される。この結果、比較
器６８は前記基準速度信号ｅと前記速度検出信号ｆとの
差を演算し、アンプ７４を介して乗算器６２に対し偏向
速度変動信号ｄを出力することになる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、光ビームを光偏向器を
用いて偏向し被走査体を走査する際、前記光偏向器の偏
向位置検出信号を微分処理することで光偏向器の偏向速
度変動に対応した光ビームの走査速度変動を検出してい
る。従って、高精度が要求される高価なグリッド等を用
いることなく極めて容易に、しかも正確に走査速度変動
量を検出することが出来る。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ビーム走査速度変動検出方法を
実施するための画像読取装置の概略構成図、 第２図は第１図に示す画像読取装置を構成する補正演算
回路および速度制御回路の構成ブロック図、 第３図ａ乃至Ｃは第２図に示す速度制御回路における各
信号の特性図、 第４図は第２図に示す速度制御回路の他の構成例の要部
構成ブロック図である。 １０・・・画像読取装置　　　　１２・・・出力部１４
・・・レーザ走査部　　　　１６・・・同期信号発生部
１８・・・画像読取部　　　　　２０・・・レーザ発振
管２６・・・パワーモニタ　　　　２８・・・補正演算
回路３０・・・ガルバノメータミラー ３２・・・速度制御回路　　　　３８・・・グリッド４
４・・・同期信号発生回路　　４６・・・Ａ／Ｄ変換器
５０・・・フォトマルチプライヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光偏向器を用いて光ビームを偏向し被走査体を走
   査することで画像等の読取あるいは記録を行う際、前記
   光偏向器の偏向位置検出信号を得、前記偏向位置検出信
   号を微分処理することで得られる速度検出信号を基準速
   度信号と比較することで前記光ビームの走査速度変動を
   検出することを特徴とする光ビーム走査速度変動検出方
   法。
2. （２）光偏向器を用いて光ビームを偏向し被走査体を走
   査することで画像等の読取あるいは記録を行う際、前記
   光偏向器の偏向位置検出信号を得、前記偏向位置検出信
   号を基準位置信号と比較することで位置偏差信号を求め
   、前記位置偏差信号を微分処理することで前記光ビーム
   の走査速度変動を検出することを特徴とする光ビーム走
   査速度変動検出方法。