放射線画像情報読取装置

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【発明の名称】	放射線画像情報読取装置
【発明者】	【氏名】荒川哲
【要約】	【課題】蓄積性蛍光体シートに励起光を線状に照射し、ラインセンサにより放射線画像情報を読み取る装置において、励起光照射部分から発光される輝尽発光光が所定の広がりを持ち、この広がり光の幅よりも受光する光電変換素子の幅が狭い場合においても、集光効率を向上させ、Ｓ／Ｎの高い画像を得る。【解決手段】セルフォックレンズ素子６と光電変換素子２１の間に、セルフォックレンズ素子６側の端面の面積が光電変換素子側の端面の面積より大きい多数のテーパーファイバ束から成るファイバ光学素子１８を配置し、蛍光体シート５０上における放射線画像に基づく輝尽発光光Ｍの発光部分の像をファイバ光学素子１８により縮小して、光電変換素子２１の受光面に結像する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光体シートの表面の一部に励起光を線状に照射する照射手段と、該照射手段により前記蛍光体シートに前記励起光が線状に照射された部分またはこの照射された部分に対応する蛍光体シートの裏面部分から発光された輝尽発光光を集光する前記線状に照射された部分に対向して線状に配列された多数の集光レンズおよび各該集光レンズにより集光された前記輝尽発光光を受光して光電変換する多数の光電変換素子が直線状に配列されてなるラインセンサを有する検出手段と、前記照射手段および前記検出手段と前記蛍光体シートの一方を他方に対して相対的に前記照射された部分の長さ方向と異なる方向に移動させる走査手段と、前記検出手段の出力を前記移動に応じて順次読み取り、最終画像を構成するデータを得る読取手段とを備えた放射線画像情報読取装置において、前記検出手段が、各前記集光レンズと各前記光電変換素子の間に配置された、前記集光レンズ側の端面の面積が前記光電変換素子側の端面の面積より大きい多数のテーパーファイバ束から成るファイバ光学素子を有するファイバ光学系を備えたことを特徴とする放射線画像情報読取装置。
【請求項２】前記検出手段が、複数列の前記集光レンズ、前記ファイバ光学系および前記ラインセンサを備え、前記線状に照射された部分から発光された前記輝尽発光光を前記複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサにより検出するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像情報読取装置。
【請求項３】前記光電変換素子が、ＣＣＤであることを特徴とする請求項１または２いずれか１項記載の放射線画像情報読取装置。
【請求項４】前記蓄積性蛍光体シートが、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し、可視乃至赤外領域の光により励起されて、前記エネルギーを輝尽発光光として放出する輝尽性蛍光体を含有するものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線画像情報読取装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射線画像情報読取装置に関し、特に、蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線画像情報を線状の励起光により励起し、その輝尽発光光をラインセンサにより読み取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】蓄積性蛍光体に放射線を照射すると、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光が発光される。この蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、支持体上にこの蓄積性蛍光体を積層し、シート状とした蓄積性蛍光体シートに人体などの被写体を透過した放射線を照射することにより、放射線画像情報を一旦蓄積記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光などの励起光を照射して、輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電変換素子からなる読取手段により読み取って画像信号を得、また、この画像信号を読み取った後の蓄積性蛍光体シートに消去光を照射して、このシートに残留する放射線エネルギーを放出させ、そのシートを再使用に供する放射線画像記録再生システムがCR（ComputedRadiography）として、広く実用に供されている。
【０００３】上記システムにより得られた画像信号に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、これらの処理が施された後の画像信号は診断用可視像（最終画像）としてフィルムに記録され、または高精細なCRTに表示されて医師などによる診断に提供される。一方、上記蓄積性蛍光体シートに消去光を照射し、残留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の蓄積記録が可能となり、繰り返し使用可能である。
【０００４】また、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の低減の視点から、励起光源として、シートに対して線状に励起光を照射するライン光源を使用し、光電読取手段としては、ライン光源により励起光が照射されたシートの線状の部分の長さ方向（以下、主走査方向とする）に沿って多数の光電変換素子が配列されたラインセンサを使用するとともに、上記ライン光源および上記ラインセンサと上記蛍光体シートの一方を他方に対して相対的に、上記線状の部分の長さ方向に略直交する方向（以下、副走査方向とする）に移動する走査手段を備えた構成が提案されている（特開昭60-111568号、特開昭60-236354、特開平1-101540号など）。また、ラインセンサの光電変換素子としては、比較的量子効率が高く、装置の小型化が可能となるＣＣＤが利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技術による放射線画像情報読取装置において、蛍光体シートに線状の励起光を照射した場合、この照射部分から発光される輝尽発光光は、励起光の蛍光体シート内での散乱と発光される輝尽発光光の拡散により、所定の広がりをもった広がり光となる。一方、この輝尽発光光を受光する光電変換素子としてＣＣＤを使用した場合、このＣＣＤの幅は、通常２０μｍ程度以下であり、上記広がり光の幅よりも狭いため、照射部分から発光される輝尽発光光のすべてを受光することができず、十分な集光効率を得ることができない。また、十分な放射線吸収を持たせるために蛍光体シートの蛍光体層はある程度の厚さが必要であるので、線状の励起光の照射部分を狭くしても、励起光の散乱や輝尽発光光の拡散は避けられず、上記広がり光の幅をＣＣＤの幅より狭くすることは困難である。また、上記広がり光をレンズからなる縮小光学系により、光電変換素子に結像させた場合においても、集光効率の著しい低下を招くため好ましくない。
【０００６】本発明による放射線画像情報読取装置は、上記ような問題点に鑑みて、励起光照射部分から発光される輝尽発光光が所定の広がりを持ち、この広がり光の幅よりも受光する光電変換素子の幅が狭い場合においても、集光効率を向上させて、Ｓ／Ｎがより高い画像を得る放射線画像情報読取装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による放射線画像情報読取装置は、放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光体シートの表面の一部に励起光を線状に照射する照射手段と、照射手段により蛍光体シートに励起光が線状に照射された部分またはこの照射された部分に対応する蛍光体シートの裏面部分から発光された輝尽発光光を集光する線状に照射された部分に対向して線状に配列された多数の集光レンズおよび各集光レンズにより集光された輝尽発光光を受光して光電変換する多数の光電変換素子が直線状に配列されてなるラインセンサを有する検出手段と、照射手段および検出手段と蛍光体シートの一方を他方に対して相対的に照射された部分の長さ方向と異なる方向に移動させる走査手段と、検出手段の出力を移動に応じて順次読み取り、最終画像を構成するデータを得る読取手段とを備えた放射線画像情報読取装置において、検出手段が、各集光レンズと各光電変換素子の間に配置された、集光レンズ側の端面の面積が光電変換素子側の端面の面積より大きい多数のテーパーファイバ束から成るファイバ光学素子を有するファイバ光学系を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】ここで、「テーパファイバ束から成るファイバ光学素子」とは、例えば、図５に示すようなテーパ状に形成された数μｍのシングルファイバ２２を多数束ねたファイバ光学素子１９を意味する。このテーパファイバ束からなるファイバ光学素子に入射した像は、縦横同じ比率で縮小されて伝達される。また、ファイバ光学系は、図５に示したファイバ光学素子１９を多数直線状に配列したもので構成してもよいし、ラインセンサと同じ長さと幅をもつような１つのファイバ光学素子により構成してもよい。
【０００９】また、照射手段から照射される線状の励起光は、光源自体がライン光源であり、線状の励起光を出射するものでもよいし、光学系により線状にされたものでもよい。また、出射される励起光は、連続的に出射されるものであってもよいし、出射と停止を繰り返すパルス状に出射されるパルス光であってもよいが、ノイズ低減の観点から、高出力のパルス光であることが望ましい。ライン光源としては、蛍光灯や冷陰極蛍光灯等をスリットを介して結像させたもの、あるいは、ＬＥＤアレイ、ＬＤアレイ、ブロードエリアレーザ等をシリンドリカルレンズ等で集光したものを適用することができる。
【００１０】さらに、照射手段と検出手段とは、シートの同一面側に配置される構成であってもよいし、互いに反対の面側に別個に配置される構成であってもよい。但し、別個に配置される構成を採用する場合は、蛍光体シートの支持体などは輝尽発光光透過性のものにする必要がある。
【００１１】また、集光レンズは、蛍光体シート上における放射線画像に基づく輝尽発光光の発光部分の像をファイバ光学素子の受光面に１対１の大きさで結像するものである。
【００１２】また、本発明による放射線画像情報読取装置は、検出手段が、複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサを備え、線状に照射された部分から発光された輝尽発光光を複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサにより検出するようにすることもできる。また、上記のような構成とし、ファイバ光学系として多数のファイバ光学素子を直線状に配列したものを使用する場合は、図１０（上記構成による放射線画像情報読取装置の上部断面図）に示すように少なくとも１つのファイバ光学系のファイバ光学素子１９の隣接部分と、他のファイバ光学系のファイバ光学素子１９'の隣接部分とが線状の励起光照射部分１に対して、主走査方向に所定の距離ずれるようファイバ光学素子１９、１９'を配列することが望ましい。図１０についての詳細な説明は、後述する。
【００１３】ここで、上記複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサは、上記直線状に励起光が照射された部分に対して、平行に並んでいるものとする。
【００１４】また、光電変換素子として、ＣＣＤを利用することができる。
【００１５】また、蓄積性蛍光体シートとしては、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し、可視乃至赤外領域の光により励起されて、エネルギーを輝尽発光光として放出する輝尽性蛍光体を含有するものを利用することもできる。
【００１６】この場合、従来の輝尽性蛍光体における放射線吸収機能とエネルギー蓄積機能を分離して、放射線吸収の優れた蛍光体と輝尽発光の応答性の優れた蛍光体をそれぞれ使い分け、放射線吸収の優れた蛍光体（放射線吸収用蛍光体）を用いて放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光させ、この発光光を前述の輝尽発光の応答性の優れた蛍光体（蓄積専用蛍光体）を用いて吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起して該エネルギーを輝尽発光光として放出させるものとすればよい。
【００１７】
【発明の効果】本発明による放射線画像情報読取装置によれば、各集光レンズと各光電変換素子の間に、集光レンズ側の端面の面積が光電変換素子側の端面の面積より大きい多数のテーパーファイバ束から成るファイバ光学素子を有するファイバ光学系を配置することにより、蛍光体シート上における放射線画像に基づく輝尽発光光の発光部分の像が、輝尽発光光の拡散等により広がりをもち、その幅が、光電変換素子の幅より大きい場合においても、ファイバ光学素子によりその像を縮小して、光電変換素子の受光面に結像するので、集光効率を向上させることができ、最終画像のＳ／Ｎをより高くすることができる。
【００１８】また、検出手段を、複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサを備えたものとし、励起光が線状に照射された部分から発光された輝尽発光光を複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサにより検出するようにすることもできるので、さらに集光効率を向上させることができる。この場合、線状の励起光が蛍光体シートに対して略垂直に入射するようにし、複数列の集光レンズ、ファイバ光学系およびラインセンサが線状に照射された分に対して両側に配置すれば、蛍光体シートに対してより垂直な方向から輝尽発光光を集光することができるので、より集光効率を向上させることができる。また、上記のような構成とし、ファイバ光学系として多数のファイバ光学素子が直線状に配列されたものを使用する場合には、少なくとも１つのファイバ光学系のファイバ光学素子の隣接部分と、他のファイバ光学系のファイバ光学素子の隣接部分とが線状に照射された部分に対して、主走査方向に所定の距離ずれるよう各ファイバ光学素子を配列することにより、少なくとも１つのファイバ光学系の隣接部分に対応する励起光照射部分から発光される輝尽発光光を他のファイバ光学系により受光することができるので、ファイバ光学素子の繋ぎ目によるアーチファクト（偽画像）が抑制された画像を得ることができる。
【００１９】また、光電変換素子として、ＣＣＤを利用することができるので、装置を小型化することができる。
【００２０】また、蓄積性蛍光体シートとしては、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し、可視乃至赤外領域の光により励起されて、エネルギーを輝尽発光光として放出する輝尽性蛍光体を含有するものを利用することもできる。
【００２１】この場合、従来の輝尽性蛍光体における放射線吸収機能とエネルギー蓄積機能を分離して、放射線吸収の優れた蛍光体と輝尽発光の応答性の優れた蛍光体をそれぞれ使い分け、放射線吸収の優れた蛍光体（放射線吸収用蛍光体）を用いて放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光させ、この発光光を前述の輝尽発光の応答性の優れた蛍光体（蓄積専用蛍光体）を用いて吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外領域の光で励起して該エネルギーを輝尽発光光として放出させるものとすればよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明による放射線画像情報読取装置の実施の形態を示す斜視図、図２は図１に示した放射線画像情報読取装置のＩ－Ｉ線断面を示す断面図である。
【００２３】本発明による放射線画像情報読取装置は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート（以下、蛍光体シートという）５０を載置して矢印Ｙ方向に搬送する走査ベルト４０、線状の２次励起光（以下、単に励起光という）Ｌを蛍光体シート５０表面に略平行に出射するブロードエリアレーザ（以下、ＢＬＤという）１１、ＢＬＤ１１から出射された線状の励起光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなる光学系１２、蛍光体シート５０表面に対して４５度の角度を傾けて配置され、励起光Ｌを蛍光体シート５０に向かって略垂直方向に反射し後述する輝尽発光光Ｍを透過するように設置されたダイクロイックミラー１４、ダイクロイックミラー１４により反射された線状の励起光Ｌを、蛍光体シート５０上にＸ方向に沿って延びる線状に集光するとともに、励起光の照射により蛍光体シート５０から発せられる蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｍを平行光束とする屈折率分布形レンズアレイ１５（以下、第１のセルフォックレンズアレイという）、この第１のセルフォックレンズアレイ１５により平行光束とされ、ダイクロイックミラー１４を透過した輝尽発光光Ｍを後述するファイバ光学素子１８の受光面に放射線画像の像として結像する第２のセルフォックレンズアレイ１６、第２のセルフォックレンズアレイ１６を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、蛍光体シート５０表面で反射した励起光Ｌをカットする励起光カットフィルタ１７、第２のセルフォックレンズアレイ１６により結像された像を縮小して後述するラインセンサ２０の光電変換素子２１の受光面に結像するファイバ光学素子１９をＸ方向に直線状に配列したファイバ光学系１８、ファイバ光学系１８のファイバ光学素子１９により結像された像を光電変換素子２１により光電変換するラインセンサ２０、ラインセンサ２０から出力された信号を読み取る画像情報読取手段３０を備えている。
【００２４】ここで、ラインセンサ２０は詳しくは、図３に示すように、光電変換素子２１がＸ方向に沿って多数（例えば１０００個以上）配列した構成となっている。図３に示されるラインセンサは、配列された光電変換素子を所定の間隔をおいて配置するようにしたが、ファイバ光学系１８から集光される輝尽発光光Ｍをすべて受光できる配置であれば如何なる配置でもよい。また、光電変換素子２１としては具体的には、アモルファスシリコンセンサ、ＣＣＤセンサまたはＭＯＳイメージセンサなどを利用することができる。
【００２５】また、ファイバ光学系１８は詳細には図４（本実施の形態における放射線画像情報読取装置の一部上方断面図）に示すようにファイバ光学素子１９をＸ方向に直線状に配列したものであり、ファイバ光学素子１９は、詳細には、図５に示すように、数μｍのシングルファイバ２２を束ねたマルチファイバ構造をしており、また、個々のシングルファイバ２２は、テーパ状に成形されているため、入射像はＸ方向およびＹ方向ともに同じ比率で縮小して伝達される。また、ファイバ光学素子１９の第２のセルフォックレンズ側の端面の面積は、第２のセルフォックレンズを透過した輝尽発光光Ｍを十分集光できるような大きさである。
【００２６】また、ラインセンサ２０とファイバ光学系１８の間の距離は、できるだけ短い方がよく、密接するよう配置することが望ましい。従って、励起光カットフィルタは、図４に示すように第２のセルフォックレンズアレイ１６とファイバ光学系１８との間に配置することが望ましいが、励起光カットフィルタとして薄膜の干渉フィルタなどを使用した場合には、ラインセンサ２０とファイバ光学系１８の間に配置してもよい。
【００２７】また、第１、第２のセルフォックレンズアレイ１５、１６は、詳細には、図６に示されるように多数のセルフォックレンズ素子５、６を直線状に配列したものであり、蛍光体シート５０上における放射線画像に基づく輝尽発光光Ｍの発光部分の像を１対１の大きさでファイバ光学素子１９の受光面に結像する。なお、図６に示されるように１列に配列する必要は必ずしもなく、複数列配列した構成にしてもよいし、要は、上記のように作用するものであれば如何なる構成でもよい。
【００２８】また、コリメータレンズとトーリックレンズからなる光学系１２は、ＢＬＤ１１からの励起光Ｌを蛍光体シート５０上に所望の照射域に拡大する。
【００２９】次に、本実施の形態による放射線画像情報装置の作用について説明する。
【００３０】まず、走査ベルト４０が矢印Ｙ方向に移動することにより、この走査ベルト４０上に載置された、放射線画像情報が蓄積記録された蛍光体シート５０を矢印Ｙ方向に搬送する。このときの蛍光体シートの搬送速度はベルト４０の移動速度に等しく、ベルト４０の移動速度は画像読取手段３０に入力される。
【００３１】一方、ＢＬＤ１１が、線状の励起光Ｌを、蛍光体シート５０表面に対して略平行に出射し、この励起光Ｌは、その光路上に設けられたコリメータレンズおよびトーリックレンズからなる光学系１２により平行ビームとされ、ダイクロイックミラー１４により蛍光体シート５０に垂直に入射する方向に反射され、その反射光は第１のセルフォックレンズ１５により、蛍光体シート５０上にＸ方向に沿って延びる線状に照射される。励起光Ｌが照射された部分は、励起光が、その集光域の蓄積性蛍光体を励起するとともに集光域から蛍光体シート５０内部に入射して集光域の近傍部分に拡散し、集光域の近傍部分の蓄積性蛍光体も励起する。その結果、蛍光体シート５０の集光域およびその近傍から、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発光される。この輝尽発光光Ｍは、第１のセルフォックレンズ１５により平行光束とされ、ダイクロイックミラー１４を透過し、第２のセルフォックレンズアレイ１６により、ファイバ光学系１８のファイバ光学素子１９の受光面に放射線画像の像として結像される。この際、第２のセルフォックレンズアレイ１６を透過した輝尽発光光Ｍに蛍光体シート５０表面で反射した励起光Ｌが僅かに存在していたとしても、励起光カットフィルタ１７によりカットされるので、ファイバ光学素子１９の受光面には入射しない。ファイバ光学素子１９の受光面に結像された像は、ファイバ光学素子１９により縮小されてラインセンサ２０の光電変換素子２１の受光面に結像される。ラインセンサ２０に結像された像は、光電変換素子２１により光電変換され、その画像信号は、画像読取手段３０に出力され、画像読取手段は、この画像信号をデジタル信号に変換した後、画像処理装置に出力する。
【００３２】本発明による放射線画像情報読取装置によれば、セルフォックレンズ素子６と光電変換素子２１の間に、セルフォックレンズ素子６側の端面の面積が光電変換素子側の端面の面積より大きい多数のテーパーファイバ束から成るファイバ光学素子１８を配置することにより、蛍光体シート上における放射線画像に基づく輝尽発光光の発光部分の像が、輝尽発光光の拡散等により広がりをもち、その幅が、光電変換素子２１の幅より大きい場合においても、ファイバ光学素子１８により像を縮小して、光電変換素子２１の受光面に結像するので、集光効率を向上させることができ、最終画像のＳ／Ｎをより高くすることができる。
【００３３】また、上記実施の形態における放射線画像情報読取装置は、励起光Ｌの光路と輝尽発光光Ｍの光路とが一部において重複するような構成を採用して、装置の一層のコンパクト化を図るものとしたが、このような構成に限るものではなく、例えば図７、図８に示すように、励起光Ｌの光路と輝尽発光光Ｍの光路とが全く重複しない構成を適用することもできる。
【００３４】図７に示す放射線画像情報読取装置は、走査ベルト４０、線状の励起光Ｌを蛍光体シート５０表面に対して略４５度の角度で発するＢＬＤ１１、ＢＬＤ１１から出射された線状の励起光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなり、蛍光体シート５０表面に線状の励起光Ｌを照射する光学系１２、蛍光体シート５０の表面に対して略４５度だけ傾斜し、かつ励起光Ｌの進光方向に略直交する光軸を有し、励起光Ｌの照射により蛍光体シート５０から発せられた輝尽発光光Ｍをファイバ光学素子１９の受光面に放射線画像の像として結像するセルフォックレンズアレイ１６、ファイバ光学素子１９に入射する輝尽発光光Ｍに混在する励起光Ｌをカットする励起光カットフィルタ１７、セルフォックレンズアレイ１６により結像された像を縮小してラインセンサ２０の光電変換素子２１に結像するファイバ光学素子を直線状に配列したファイバ光学系１８、ファイバ光学素子１９により結像された像を光電変換素子２１により光電変換するラインセンサ２０、およびラインセンサ２０を構成する各光電変換素子２１から出力された信号を読み取って、画像処理装置に出力する画像情報読取手段３０とを備えた構成である。
【００３５】ＢＬＤ１１は、線状の励起光Ｌを、蛍光体シート５０表面に対して略４５度の角度だけ傾けた方向に出射し、この励起光Ｌは、その光路上に設けられたコリメータレンズおよびトーリックレンズからなる光学系１２により平行ビームとされ、蛍光体シート５０表面に対して略４５度の角度で入射する。そして、蛍光体シート５０の照射された領域およびその近傍から、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発光される。その輝尽発光光Ｍは、セルフォックレンズ１６により集光され、励起光カットフィルタ１７により混在する励起光がカットされた上で、ファイバ光学素子１９の受光面に結像される。ファイバ光学素子１９は、この像を縮小してラインセンサ２０の光電変換素子２１に結像する。その他の作用については、上記実施の形態と同様である。
【００３６】図８における放射線画像読取装置は、支持体が輝尽発光光透過性の材料により形成された蓄積性蛍光体シートを用たものであり、励起光の光源とラインセンサとを互いに蛍光体シート５０の異なる面側に配し、励起光が入射する側と反対側の面から出射する輝尽発光光を受光するようにした透過光集光型の構成を採用したものである。
【００３７】図８に示す放射線画像情報読取装置は、蓄積性蛍光体蛍光体シート５０の前端部および後端部（当該前端部および後端部には放射線画像が記録されていないか、または記録されていても関心領域ではないものである）を支持してＹ方向にシートを搬送する搬送ベルト４０'、線状の励起光Ｌを蛍光体シート５０表面に対して略直交する方向に発するＢＬＤ１１、ＢＬＤ１１から出射された線状の励起光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなり、蛍光体シート５０表面に線状の励起光Ｌを照射する光学系１２、蛍光体シート５０の表面に略直交する光軸を有し、励起光Ｌの照射により蛍光体シート５０の裏面（励起光Ｌの入射面に対して反対側の面）から発せられ蛍光体シート５０を透過した輝尽発光光Ｍ'をファイバ光学素子１９の受光面に放射線画像の像として結像するセルフォックレンズアレイ１６、ファイバ光学素子１９に入射する輝尽発光光Ｍ'に混在する励起光Ｌをカットする励起光カットフィルタ１７、セルフォックレンズアレイ１６により結像された像を縮小してラインセンサ２０の光電変換素子２１に結像するファイバ光学素子１９、ファイバ光学素子１９により結像された像を光電変換素子２１により光電変換するラインセンサ２０、およびラインセンサ２０を構成する各光電変換素子２１から出力された信号を読み取って、画像処理装置に出力する画像情報読取手段３０を備えた構成である。
【００３８】まず、搬送ベルト４０'がＹ方向に移動することにより、この搬送ベルト４０'に支持された、放射線画像情報が蓄積記録された蛍光体シート５０をＹ方向に搬送する。このときの蛍光体シート５０の搬送速度はベルト４０'の移動速度に等しく、ベルト４０'の移動速度は画像情報読取手段３０に入力される。
【００３９】一方、ＢＬＤ１１が、線状の励起光Ｌを、蛍光体シート５０表面に対して略直交する方向に出射し、この励起光Ｌは、その光路上に設けられたコリメータレンズおよびトーリックレンズからなる光学系１２により平行ビームとされ、蛍光体シート５０に略垂直に入射する。このとき励起光Ｌは、蛍光体シート５０表面上を、Ｘ方向に沿って延びる線状の領域を照射する。励起光Ｌの照射により、蛍光体シート５０の照射域およびその近傍から、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発光される。また、これと同時に、蛍光体シート５０の裏面側の部分からも、蛍光体シート５０の透明支持体を透過した輝尽発光光Ｍ'が出射する。この蛍光体シート５０の裏面側の部分から出射した輝尽発光光Ｍ'は、セルフォックレンズアレイ１６により集光され、ファイバ光学素子１９の受光面に放射線画像の像として結像される。その他の作用については、上記各実施の形態と同様である。
【００４０】また、本発明による放射線画像情報読取装置は、図９に示されるように、上記各実施の形態にさらに、ラインセンサ２０'、ファイバ光学系１８'、セルフォックレンズ１６'、および励起光カットフィルタ１７'を備えるようにし、線状の励起光照射部分から発光される輝尽発光光を２列のラインセンサ２０、２０'、ファイバ光学系１８、１８'、セルフォックレンズ１６、１６'、および励起光カットフィルタ１７、１７'により検出するようにすることができる。
【００４１】図９に示される放射線画像情報読取装置は、蛍光体シート５０を載置してＹ方向に搬送する走査ベルト４０、線状の２次励起光（以下、単に励起光という）Ｌを蛍光体シート５０表面に向かって略直交する方向に発するブロードエリアレーザ（以下、ＢＬＤという）１１、ＢＬＤ１１から出射された線状の励起光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなり、蛍光体シート５０上に線状の励起光Ｌを照射する光学系１２、励起光の照射により蛍光体シート５０から発せられる蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｍに僅かに混在する蛍光体シート５０を反射した励起光Ｌをカットする励起光カットフィルタ１７、１７'、励起光カットフィルタ１７、１７'を透過した輝尽発光光Ｍを平行光束とし、ファイバ光学系１８、１８'のファイバ光学素子１９、１９'の受光面に結像するセルフォックレンズアレイ１６、１６'、セルフォックレンズアレイ１６、１６'により受光面に結像された像を縮小してラインセンサ２０、２０'の光電変換素子２１、２１'の受光面に結像するファイバ光学素子１９、１９'からなるファイバ光学系１８、１８'、ファイバ光学系１８、１８'により結像された像を光電変換するラインセンサ２０、２０' 、およびラインセンサ２０、２０' から出力された信号を読み取る画像情報読取手段３０を備えている。また、画像情報読取手段３０は、ラインセンサ２０、２０’から出力される信号を加算する画像データ加算手段（図示省略）を備えるようにしてもよい。
【００４２】上記構成では、線状に照射された励起光による輝尽発光光Ｍが、ラインセンサ２０とラインセンサ２０' とで受光されるよう、セルフォックレンズアレイ１６、１６' 、励起光フィルタ１７、１７'、ファイバ光学系１８、１８' は配置されている。
【００４３】また、図１０に示されるように、ファイバ光学系１８のファイバ光学素子１９の隣接部分と、もう一つのファイバ光学系１８'のファイバ光学素子１９'の隣接部分とが線状に照射された部分に対して、Ｘ方向にずらされてファイバ光学素子１９、１９'とを配列することが望ましい。
【００４４】上記のように構成された放射線画像情報読取装置では、ＢＬＤ１１が、線状の励起光Ｌを、蛍光体シート５０表面に対して略垂直に出射し、この励起光Ｌは、その光路上に設けられたコリメータレンズおよびトーリックレンズからなる光学系１２により平行ビームとされ、蛍光体シート５０上に矢印Ｘ方向に沿って延びる線状に略垂直に入射される。蛍光体シート５０に入射した線状の励起光Ｌにより蓄積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発光される。この輝尽発光光Ｍは、セルフォックレンズ１６、１６' により平行光束とされ、ファイバ光学素子１９、１９'からなるファイバ光学系１８、１８'の受光面に結像される。この際、ファイバ光学素子１９、１９' に入射した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、蛍光体シート５０表面で反射した励起光Ｌは、励起光カットフィルタ１７、１７' によりカットされる。ファイバ光学素子１９、１９'の受光面に結像された像は、縮小されてラインセンサ２０、２０' の光電変換素子２１、２１'の受光面に結像される。ラインセンサ２０、２０' は、光電変換素子２１、２１' に結像された輝尽発光光Ｍの像を光電変換して、画像読取手段３０に出力する。
【００４５】上記のように構成された放射線画像情報読取装置によれば、２列のセルフォックレンズアレイ１６、１６'、テーパファイバ光学素子１８、１８'およびラインセンサ２０、２０'を備えたものとし、線状に照射された部分から発光された輝尽発光光を２列のセルフォックレンズアレイ１６、１６'、テーパファイバ光学素子１８、１８'およびラインセンサ２０、２０'により検出するようにするように構成したので、さらに集光効率を向上させることができる。
【００４６】なお、本発明の放射線画像情報読取装置は、上述した実施形態に限るものではなく、光源、光源とシートとの間の集光光学系、シートとラインセンサとの間の光学系、ラインセンサ、公知の種々の構成を採用することができる。また、画像情報読取手段から出力された信号に対して種々の信号処理を施す画像処理装置をさらに備えた構成や、励起が完了したシートになお残存する放射線エネルギーを適切に放出せしめる消去手段をさらに備えた構成を採用することもできる。
【００４７】また、本発明による放射線画像読取装置は、蓄積性蛍光体シートとして、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することができ、可視乃至赤外領域の光により励起されて、エネルギーを輝尽発光光として放出することを可能とする輝尽性蛍光体を含有するものを利用することもできる。

【出願人】	【識別番号】０００００５２０１【氏名又は名称】富士写真フイルム株式会社
【出願日】	平成１２年７月２６日（２０００．７．２６）
【代理人】	【識別番号】１０００７３１８４【弁理士】【氏名又は名称】柳田征史（外１名）
【公開番号】	特開２００２－４０１９７（Ｐ２００２－４０１９７Ａ）
【公開日】	平成１４年２月６日（２００２．２．６）
【出願番号】	特願２０００－２２５６０４（Ｐ２０００－２２５６０４）