| 【発明の名称】 |
対数変換回路及び放射線画像読取装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】崎野 和弘
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| 【要約】 |
【課題】入出力の応答性を向上させ、また電源電圧の変動に対して安定性を向上させた対数変換回路を提供する。画像読み取りを迅速に行うことができ、また装置の電源電圧の変動の影響に対して画像読み取りの安定性を向上させた放射線画像読取装置を提供する。
【解決手段】この対数変換回路は、入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で変換して出力するとともに比較的高電流域において対数的比例関係で変換して出力し、後段側に直線的比例関係を対数的比例関係に変換する対数変換部１６を備える。対数変換回路の入力電流が入力する第１の演算増幅器１１と、第１の演算増幅器の入力部と出力部との間に設けられたトランジスタ１３と、トランジスタと並列に接続された抵抗Ｒ２とにより、特に、入力電流が低電流域の場合に入出力の応答性が向上する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で変換して出力するとともに比較的高電流域において対数的比例関係で変換して出力し、後段側に前記直線的比例関係を対数的比例関係に変換し補正する変換補正手段を備えることを特徴とする対数変換回路。
【請求項２】 前記入力電流が入力する第１の演算増幅器と、前記第１の演算増幅器の入力部と出力部との間に設けられたトランジスタと、前記トランジスタと並列に接続された抵抗と、を備える請求項１に記載の対数変換回路。
【請求項３】 アナログデジタル変換回路を含み、デジタル変換後のデジタル信号に基づいてルックアップテーブルにより比較的低電流域におけるデジタル値を直線的比例関係で変換する請求項１に記載の対数変換回路。
【請求項４】 アナログデジタル変換回路を含み、デジタル変換後のデジタル信号に基づいて中央演算装置により比較的低電流域におけるデジタル値を直線的比例関係で変換する請求項１に記載の対数変換回路。
【請求項５】 前記第１の演算増幅器の後段に直列に温度補償のために設けられたトランジスタを備え、前記トランジスタに定電流回路を接続し、電源電圧変動による出力変動を抑制する請求項２に記載の対数変換回路。
【請求項６】 前記第１の演算増幅器の入力部にバイアス電流を供給するバイアス回路を接続した請求項２または５に記載の対数変換回路。
【請求項７】 入力電流を比較的高電流域において対数的比例関係で電圧に変換して出力する対数変換回路であって、前記入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で電圧に変換して出力するリニア変換回路と、前記入力電流に基づいて前記リニア変換回路と前記対数変換回路とを切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする対数変換回路。
【請求項８】 対数変換回路と、前記対数変換回路の前段に配置され入力電流を直線的比例関係で増幅するリニア増幅回路とを備え、増幅された電流を対数的比例関係で対数変換して出力することを特徴とする対数変換回路。
【請求項９】 前記リニア増幅回路は電流電圧変換回路と電圧電流変換回路とが直列に接続されて構成されている請求項８に記載の対数変換回路。
【請求項１０】 入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で変換して出力するとともに比較的高電流域において対数的比例関係で変換して出力するように第１の演算増幅器を設け、その後段に温度補償のためにトランジスタを直列に接続し、前記トランジスタにバイアス電流を流すための定電流回路を接続し、電源電圧の変動による出力変動を抑制することを特徴とする対数変換回路。
【請求項１１】 前記定電流回路は、定電圧源及び抵抗により、またはＦＥＴにより構成された請求項５または１０に記載の対数変換回路。
【請求項１２】 前記トランジスタの後段に比較的低電流域で前記直線的比例関係を対数的比例関係の特性に変換し補正する変換補正手段を備える請求項１０または１１に記載の対数変換回路。
【請求項１３】 前記第１の演算増幅器の入力部に複数の校正用基準電流を流すための校正電流回路を設けた請求項２，４，５，６，１０，１１または１２に記載の対数変換回路。
【請求項１４】 前記入力電流が１００ｎＡ〜１ｍＡの範囲内である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の対数変換回路。
【請求項１５】 放射線画像が記録された輝尽性蛍光体に対しレーザ光を照射して発生させた輝尽発光光を入射させて光電変換するフォトマルチプライヤと、前記フォトマルチプライヤからの電流を入力させる請求項１〜１４のいずれか１項に記載の対数変換回路と、を備えることを特徴とする放射線画像読取装置。
【請求項１６】 前記フォトマルチプライヤと前記対数変換回路との間に、前記フォトマルチプライヤの出力容量と組み合わせることによりローパスフィルタを構成する抵抗を配置した請求項１５に記載の放射線画像読取装置。
【請求項１７】 前記フォトマルチプライヤの出力コネクタピンが前記対数変換回路を実装したボードに直接取り付けられる請求項１５または１６に記載の放射線画像読取装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力電流を対数変換して出力する対数変換回路及びこの対数変換回路を備え放射線画像を読み取る放射線画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線画像等の放射線画像は、病気診断などに多く用いられており、このＸ線画像を得るために、Ｘ線照射部からの被写体を透過した放射線をシート状の輝尽性蛍光体に吸収させた後、この輝尽性蛍光体を例えばレーザ光で走査しながら励起することによりこの輝尽性蛍光体が上記吸収により蓄積している放射線エネルギ（放射線画像情報）を蛍光として発光せしめ、この蛍光を光電変換して放射線画像信号を得て放射線画像を読み取るようにした方法が公知である（米国特許3,859,527号及び特開昭55−12144号公報等参照）。かかるレーザ光の走査により輝尽性蛍光体シートから発生する蛍光を集光し、フォトマルチプライヤで光電変換し、この電気信号（入力電流）を対数変換回路で対数変換し、このアナログ信号から変換したデジタル信号に基づいて画像処理することにより放射射線画像を読み取る。
【０００３】ところが、従来の対数変換回路によれば、入力電流の小さい低電流域で帯域が狭く制限され、入出力の応答性が低下し、画像読み取りを迅速に行うことができない場合があった。また、装置の電源電圧の変動の影響により対数変換回路の出力電圧が変動してしまい、画像読み取りの安定性に欠ける場合があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、入出力の応答性を向上させ、また電源電圧の変動に対して安定性を向上させた対数変換回路を提供することを目的とする。また、画像読み取りを迅速に行うことができ、また装置の電源電圧の変動の影響に対して画像読み取りの安定性を向上させた放射線画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明による対数変換回路は、入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で変換して出力するとともに比較的高電流域において対数的比例関係で変換して出力し、後段側に前記直線的比例関係を対数的比例関係に補正し変換する変換補正手段を備えることを特徴とする。
【０００６】この対数変換回路によれば、比較的低電流域の入力電流が入力した場合、直線的比例関係で変換して出力するから、入力電流の変化に対する出力の応答性が向上する。このような出力を変換手段に入力し対数変換することにより、入力電流の比較的低電流域に対応した帯域においても入力電流の変化に対する対数変換出力の応答性が向上する。
【０００７】この場合、前記入力電流が入力する第１の演算増幅器と、前記第１の演算増幅器の入力部と出力部との間に設けられたトランジスタと、前記トランジスタと並列に接続された抵抗と、を備えることにより、比較的低電流域の入力電流が直線的比例関係で変換されて出力するようになる。
【０００８】また、アナログデジタル変換回路を含み、デジタル変換後のデジタル信号に基づいてルックアップテーブルまたは中央演算装置により比較的低電流域におけるデジタル値を対数的比例関係で変換するようにできる。
【０００９】また、前記第１の演算増幅器の後段に直列に温度補償のために設けられたトランジスタを備え、前記トランジスタに定電流回路を接続し、電源電圧変動による出力変動を抑制することができる。この定電流回路は、例えば定電圧源及び抵抗により、またはＦＥＴにより構成することができる。
【００１０】また、前記第１の演算増幅器の入力部にバイアス電流を供給するバイアス回路を接続することにより、比較的低電流域における直線的比例特性を対数的比例特性に補正できる。
【００１１】また、本発明による別の対数変換回路は、入力電流を比較的高電流域において対数的比例関係で電圧に変換して出力する対数変換回路であって、前記入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で電圧に変換して出力するリニア変換回路と、前記入力電流に基づいて前記リニア変換回路と前記対数変換回路とを切り替える切替手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】この対数変換回路によれば、入力電流に応じて対数変換回路とリニア変換回路とを切り替えることにより、比較的低電流域の入力電流が入力した場合、リニア変換回路により直線的比例関係で変換して出力するから、入力電流の変化に対する出力の応答性が対数変換回路と比較して向上する。
【００１３】また、本発明による更に別の対数変換回路は、対数変換回路の前段に入力電流を直線的比例関係で増幅するリニア増幅回路を備え、増幅された電流を対数的比例関係で対数変換して出力することを特徴とする。
【００１４】この対数変換回路によれば、入力電流をリニア（線形）増幅回路で低電流を高電流側にシフトさせることにより、応答性が低下する比較的低電流域をなくすことで、比較的低電流域でも入力電流の変化に対する出力の応答性が向上する。
【００１５】この場合、前記リニア増幅回路は電流電圧変換回路と電圧電流変換回路とが直列に接続されて構成することができる。
【００１６】また、本発明による更に別の対数変換回路は、入力電流を比較的低電流域において直線的比例関係で変換して出力するとともに比較的高電流域において対数的比例関係で変換して出力するように第１の演算増幅器を設け、その後段に温度補償のためにトランジスタを直列に接続し、前記トランジスタにバイアス電流を流すための定電流回路を接続し、電源電圧の変動による出力変動を抑制することを特徴とする。この場合、前記定電流回路は、定電圧源及び抵抗により、またはＦＥＴまたはトランジスタにより構成することができる。また、前記トランジスタの後段に比較的低電流域で前記直線的比例関係を対数的比例関係の特性に変換し補正する変換補正手段を備えることにより、入力電流の変化に対する出力の応答性が向上し、対数変換出力の応答性が向上する。
【００１７】また、上述の対数変換回路において、前記第１の演算増幅器の入力部に複数の校正用基準電流を流すための校正電流回路を設けることにより、対数変換の傾きを補正し校正する手段を持つ回路において、一つの基準電圧源で複数の基準電流を生成することができ、且つ、電源電圧変動による影響をなくし、安定した傾きの補正・校正ができる。
【００１８】また、上述の対数変換回路において前記入力電流を１００ｎＡ〜１ｍＡの範囲内で使用する場合に、例えば応答性が低下する入力電流が１μＡ以下のような低電流域で直線的比例関係で変換させて使用できるが、このためにトランジスタと並列の抵抗値を１ＭΩ程度にすることが好ましい。また、上述の切替手段は入力電流１μＡでリニア変換回路と対数変換回路とを切り替えることが好ましい。
【００１９】また、本発明による放射線画像読取装置は、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体に対しレーザ光等の励起光を照射して発生させた輝尽発光光を入射させて光電変換するフォトマルチプライヤと、前記フォトマルチプライヤからの電流を入力させる上述の対数変換回路と、を備えることを特徴とする。
【００２０】この放射線画像読取装置によれば、フォトマルチプライヤから対数変換回路に入力する入力電流が例えば１μＡ以下の低電流の場合でも、その対数変換回路からの出力の応答性が向上するので、画像読み取りを迅速に行うことができる。また、定電流回路により電源電圧の変動による対数変換回路からの出力変動を抑制するので、装置の電源電圧の変動の影響に対して画像読み取りの安定性を向上させることができる。
【００２１】また、前記フォトマルチプライヤと前記対数変換回路との間に、前記フォトマルチプライヤの出力容量と組み合わせることによりローパスフィルタを構成する抵抗を配置することで、対数変換回路の発振を防止でき、画像読み取りの安定性を向上させることができる。
【００２２】また、前記フォトマルチプライヤの出力コネクタピンを前記対数変換回路を実装したボードに直接取り付けることにより、対数変換回路をフォトマルチプライヤの出力コネクタに近接して配置できるので、ノイズの影響を小さく抑え、ノイズ低減により読み取り画像の高画質化、画質の向上及び読み取りの安定性の向上に寄与できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による対数変換回路の回路図である。この対数変換回路は放射線画像読取装置のフォトマルチプライヤ（ＰＭＴ）１からの電流が入力する。
【００２４】図１の対数変換回路は、ＰＭＴ１からの電流が抵抗Ｒ１を介して入力する入力部１１ａを有する第１の演算増幅器１１と、後段に設けられた第２の演算増幅器１２と、第１の演算増幅器１１と第２の演算増幅器１２との間に直列に接続された第１のトランジスタ１３及び第２のトランジスタ１４と、第２のトランジスタ１４のバイアス電流部１４ａに接続された定電流源１５と、第２の演算増幅器１２の出力部１２ｂに接続された変換補正部１６とを備える。
【００２５】図１に示すように、第１の演算増幅器１１の入力部１１ａに第１のトランジスタ１３のエミッタが接続され、第１のトランジスタ１３のコレクタとベースが第１の演算増幅器１１の出力部１１ａと第２のトランジスタ１４のコレクタとベースに接続されている。第１のトランジスタ１３のエミッタとコレクタとの間に抵抗Ｒ２が接続されている。これらの第１の演算増幅器１１、第１及び第２のトランジスタ１３，１４及び抵抗Ｒ２により、比較的低電流域の入力電流をリニア（直線的比例関係）に変換して出力し比較的高電流域で対数変換（対数的比例関係で変換）して出力する対数変換部を構成している。
【００２６】また、第２のトランジスタ１４のエミッタが第２の演算増幅器１２の入力部１２ａに接続され、第２のトランジスタ１４で第１のトランジスタ１３の温度補償を行う回路を構成すると共に、第２の演算増幅器１２により前段の対数変換部の入出力の傾きの温度補償回路を構成している。
【００２７】また、第１の演算増幅器１１の入力部１１ａには変換補正部１６の代わりにバイアス回路１７を接続することで、低電流域の直線的比例関係を対数的比例関係に変換し補正することを実現する。このバイアス回路１７の回路例を図１１に示す。図１１の回路は、基準定電圧源５５と抵抗Ｒ５とにより一定のバイアス電流Ｉ２を得ている。なお、後述の図２と同様の回路によってバイアス電流を得るようにしてもよい。このバイアス電流Ｉ２を図１の演算増幅器１１の入力部１１ａに供給することにより、低電流域の直線的比例関係を対数的比例関係に補正できる。
【００２８】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図１の定電流源１５の具体例を示す。図２（ａ）の例は、ＦＥＴ２１と抵抗Ｒ３とにより構成したものである。図２（ｂ）の例は定電圧源２２と抵抗Ｒ４とにより構成したものである。図２（ｃ）はトランジスタ１５ａとツェナーダイオード１５ｂとにより構成したものである。このように構成される定電流源１５は、前段のトランジスタ１３の温度補償をトランジスタ１４で行うとともに、定電流源１５により装置の電源電圧が変動しても第２の演算増幅器１２からの出力の変動を防止する。
【００２９】図１の対数変換回路の動作について説明する。図３は図１の対数変換回路における入力電流と出力との関係を概略的に示す図であり（横軸は対数目盛りで表した入力電流である）、図４は第１の演算増幅器１１の入力部１１ａと第１のトランジスタ１３との間に流れる電流Ｉ１と比（Ｖ１／Ｉ１）との関係を示す図である（但し、電圧Ｖ１は抵抗Ｒ２の両端の電圧であり、図の横軸は電流Ｉ１であるが、電流Ｉ１は右側ほど小さい）。
【００３０】ＰＭＴ１からの入力電流は抵抗Ｒ１を介して第１の演算増幅器１１の入力部１１ａに入力し、第２のトランジスタ１４のエミッタから電圧が対数変換されて出力するが、このとき、第１のトランジスタ１３のエミッタとコレクタとの間に設けた抵抗Ｒ２により、入力電流が図３のカーブｂのように１００ｎＡ〜１μＡの低電流域でリニアに変換されて電圧が出力する。これは、図４に示すように、演算増幅器１１の入力部１１ａと第１のトランジスタ１３との間に流れる電流Ｉ１が例えばポイントＡの電流値ｉ以下では抵抗Ｒ２の両端の電圧Ｖ１と電流Ｉ１との比Ｖ１／Ｉ１がほぼ一定となり、Ｖ１／Ｉ１＝Ｋ（Ｋ：定数）からＶ１＝Ｋ・Ｉ１となり、電圧Ｖ１は電流Ｉ１に対しほぼ直線的比例関係（リニア）に変化するからである。なお、抵抗Ｒ２の抵抗値を調整することによりポイントＡの電流値ｉを変えることができる。
【００３１】また、入力電流が約１μＡ以上の高電流域になると、図３のカーブａのようにログ変換されて電圧が出力する。
【００３２】上述のように、入力電流が１００ｎＡ〜１μＡの低電流域でリニアに変換されて電圧が出力することにより、図３のＶ１／Ｉ１が一定のゲインになるため、従来のように低電流域でゲインが増加し出力帯域が減少するのを防ぎ、入力電流が低い領域でも応答性が維持できるため、出力の応答性が向上する。
【００３３】以上のように、比較的低電流域の入力電流をリニアに変換して出力し比較的高電流域で対数変換して出力する出力電圧を第２の演算増幅器１２を介して変換補正部１６に入力し、変換補正部１６から低電流域の入力電圧を対数変換した電圧を出力させることにより、最終的に対数変換された電圧を出力でき、入力電流が比較的低電流域に対応した帯域においても入力電流が低い領域でも応答性が維持できるため、出力の応答性が向上する。
【００３４】次に、図５により本発明の実施の形態による別の対数変換回路について説明する。図５の対数変換回路は、入力電流に応じてログアンプ（対数変換部）２１とリニアアンプ２２とをスイッチ２４，２５により切り替えるようにしたものである。
【００３５】図に示すように、ＰＭＴ１からの入力電流が抵抗１を介して入力する入力切替用アナログスイッチ２４と、演算増幅器とトランジスタ等から構成されたログアンプ２１と、演算増幅器等から構成されたリニアアンプ２２と、ログアンプ２１の後段に配置された温度補償のための演算増幅器２３と、ログアンプ２１とリニアアンプ２２とからの各出力を切り替える出力切替用アナログスイッチ２５と、出力切替スイッチ２５で切り替えられた出力が入力する対数変換補正部２６と、ＰＭＴ１からの入力電流をモニタして所定の電流値（例えば１μＡ）を基準にしてスイッチ２４，２５を切り替えるように制御するモニタ部２７とを備える。
【００３６】図５の対数変換回路によれば、入力電流が、例えば１μＡ以上であると、モニタ部２７の制御によりスイッチ２４，２５が切り替わり、ログアンプ２１に入力し、その出力が変換補正部２６に入力する。また、入力電流が１μＡ以下になると、モニタ部２７の制御によりスイッチ２４，２５が切り替わり、リニアアンプ２２に入力し、その出力が変換補正部２６に入力することにより、入力電流が１００ｎＡ〜１μＡのような低電流域でリニアに変換された電圧が出力するので、出力帯域が拡がり、入力電流の変化に対する出力の応答性が向上する。
【００３７】次に、図６，図７により本実施の形態による変換補正部について説明する。図６の対数変換補正回路は、ＰＭＴ１からの入力電流を低電流リニア、高電流ログ変換したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３２と、Ａ／Ｄ変換回路３２からのデジタル信号に基づいて比較的低電流域（例えば１μＡ以下）における直線的比例関係に変換されたデジタル値を対数的比例関係になるように変換するルックアップテーブル３３とを備える。ログアンプ３１は例えば図１及び図５のログアンプ２１と同様に構成できる。上記のようにを組み合わせることにより、低電流から高電流まで応答性を向上させた対数変換補正回路が実現できる。
【００３８】また、図７のように、図６のルックアップテーブル３３の代わりに、Ａ／Ｄ変換回路３２からのデジタル信号に基づいて比較的低電流域（例えば１μＡ以下）における直線的比例関係に変換されたデジタル値を対数的比例関係になるように変換するＣＰＵ（中央演算装置）３４を用いて同様の効果を得ることができる。
【００３９】次に、図８，図９により本発明の実施の形態による更に別の対数変換回路について説明する。図８の対数変換回路は、ＰＭＴ１からの入力電流を増幅する電流増幅回路４１と、電流増幅回路４１からの増幅された電流をログ変換するログアンプ４２とを備える。電流増幅回路４１で入力電流を増幅して比較的大きい電流にシフトしてからログ変換するので、応答性が低下する低電流での対数変換をせずにすむため応答性が向上する。
【００４０】また、図９のように、図８の電流増幅回路４１は、電流電圧変換回路４３と後段に直列に接続された電圧電流変換回路４４との組み合わせにより構成できる。なお、ログアンプ４２は例えば図１のログアンプでＲ１、Ｒ２、定電流源１７を除いた構成とすることができる。
【００４１】次に、図１０により校正電流回路について説明する。図１０の校正電流回路は、基準定電圧源５１と、この定電圧源５１に並列に接続された可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２と、可変抵抗器ＶＲ１とＶＲ２とを例えば図１，図５，図６〜図９の対数変換回路の入力部に対して切り替えるスイッチ５２とを備える。
【００４２】図１０の校正電流回路によれば、定電圧源５１から可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２に流れる電流を可変抵抗器ＶＲ１，ＶＲ２でそれぞれ調整して異なる基準電流１，２としてスイッチ５２で切り替えて例えば図１の演算増幅器１１の入力部１１ａに流すことにより、単一の定電圧源５１で異なる基準電流１，２により対数変換回路の入出力の傾きを校正する手段を実現することができる。なお、図１０で、可変抵抗器及びスイッチの接点を増やし、異なる３以上の基準電流で校正できるようにしてもよい。
【００４３】以上、説明したように各対数変換回路は、その入力電流としてフォトマルチプライヤ（ＰＭＴ）１で光電変換した電気信号を入力するように用いることができるが、フォトマルチプライヤ（ＰＭＴ）１を備えた放射線画像読取装置について図１２、図１４により説明する。図１２は放射線画像読取装置の走査光学部と集光読取部と変換部とを示す図であり、図１４は放射線画像読取装置の全体を示すブロック図である。
【００４４】図１４に示すように、放射線画像読取装置５０はリーダ部５３とコントローラ７２とを備える。リーダ部５３は、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、可視光やレーザ光等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輝尽性蛍光体を利用して、支持体上に蓄積性蛍光体を積層してなるシート状の輝尽性蛍光体シート２に、制御部６２で制御されるＸ線照射部６１から照射されたＸ線による人体等の被写体Ｍの放射線画像情報を一旦蓄積記録したものに、走査光学部４からレーザ光を走査して順次輝尽発光させ、この輝尽発光光をフォトマルチプライヤ１で光電的に順次読み取って画像信号を得るものである。そして、リーダ部５３は、この画像信号読取り後の輝尽性蛍光体シート２にハロゲンランプ６から消去光を照射して、このシートに残留する放射線エネルギーを放出させ、次の撮影に備える。
【００４５】このリーダ部５３は、被検体の放射線画像情報を輝尽性蛍光体シート２と、輝尽性蛍光体シート２に対する励起光としてのレーザ光を発生するレーザダイオード等からなるレーザ光源部５６と、レーザ光源部５６を駆動するためのレーザ駆動回路８５と、レーザ光源部５６からのレーザ光を輝尽性蛍光体シート２上に走査させるための光学系５７と、励起レーザ光により励起された輝尽発光を集光し、光電変換し、画像信号を得る集光読取部５９とを有する。集光読取部５９は、励起レーザ光により励起された輝尽発光を集光する光ガイド３と、光ガイド３により集光された光を光電変換するフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）１と、フォトマルチプライヤ１に電圧を加える高圧電源１０ａと、フォトマルチプライヤ１からの電流信号を、電流電圧変換・電圧増幅・Ａ／Ｄ変換などにより、デジタル信号に変換する変換部８１と、この変換部により変換されたデジタル信号を補正する補正部８２と、この補正部８２で補正されたデジタル信号を送信する画像送信部８３とを有し、読み取った放射線画像情報のデジタル信号をコントローラ７２に送信する。なお、補正部８２は、RISCプロセッサで構成され、デジタル信号の応答遅れやムラなどを補正する。また、変換部８２は、図１２のように、対数変換回路８（例えば図１の対数変換回路）及びＡ／Ｄ変換回路９を有する。
【００４６】リーダ部５３は、更に、画像信号読取後の輝尽性蛍光体シートに残留する放射線エネルギーを放出させるために、消去光を照射するハロゲンランプ６と、このハロゲンランプ６を駆動するドライバ４５とを有する。また、リーダ部５３は、レーザ駆動回路５、高圧電源１０ａ、変換部８１、補正部８２、画像送信部８３、及びドライバ４５をそれぞれ制御する制御部４７を有する。また、リーダ部５３のレーザ光源部５６と光学系５７とを含む走査光学部４、光ガイド３、フォトマルチプライヤ１及びハロゲンランプ６は、図示しない副走査ユニットとして一体的に、ボールねじ機構により、レーザ走査方向と垂直な副走査方向に移動する。この副走査ユニットは、画像読取時に、移動することにより副走査し、復動する間に、ハロゲンランプ６が発光することにより残像を消去する。
【００４７】コントローラ７２は、パソコン本体部６５と、キーボード６６と、モニタ表示部６７とを有し、リーダ部５３から受信した放射線画像情報のデジタル信号を一旦、メモリ上に記憶し、画像処理し、キーボード６６からの操作入力に応じて、モニタ表示部６７への表示と画像処理を制御し、画像処理された放射線画像情報を出力する。
【００４８】図１２に示すように、放射線画像読取装置は、走査光学部４からのレーザ光４ａが、被写体に放射線照射して放射線画像の記録された輝尽性蛍光体プレート２を図の紙面垂直方向に主走査しながら図の上下方向に副走査すると、輝尽性蛍光体プレート２から輝尽性発光光２ａが発生し、その光２ａがフィルタ７，光ガイド３を介してフォトマルチプライヤ１の光電面５に入射し、フォトマルチプライヤ１で光電変換される。この電気信号が対数変換回路８（例えば図１の対数変換回路）に入力電流として入力して電圧に対数変換され、更にＡ／Ｄ変換回路９でデジタル変換され、このデジタル信号に基づいて図１４のコントローラ７２のパソコン本体部６５に設けられた画像処理部１０で画像処理し、放射射線画像を読み取る。この読み取り後に、次の放射線画像記録に支障がないように輝尽性蛍光体プレート２に対し消去ランプ６から消去光を照射することによって輝尽性蛍光体プレート２の残像を消去する。
【００４９】以上のように、フォトマルチプライヤ１で光電変換された電気信号が例えば図１の対数変換回路に入力電流として入力したとき、上述のように、１μＡ程度以下の低電流域でも、その入力電流に対する出力電圧の応答性が向上するので、画像読み取りを迅速に行うことができる。また、図１の定電流源１５により放射線画像読取装置の電源電圧が変動しても対数変換回路からの出力の変動を防止する。このため、電源電圧が変動したときでも画像読み取りを安定して行うことができる。
【００５０】また、図１に示すように、フォトマルチプライヤ１と演算増幅器１１の入力部１１ａとの間に設けられた抵抗Ｒ１は、フォトマルチプライヤ１の出力容量と組み合わされてローパスフィルタを構成するため、対数変換回路の発振防止に効果的となり、放射線画像読取装置における画像読み取りの安定性を向上させることができる。
【００５１】次に、図１３により、図１２のような放射線画像読取装置におけるフォトマルチプライヤ１の回路基板への取付構造について説明する。図１３のように、フォトマルチプライヤ１は光電変換された電気信号が出力するの出力コネクタピン１ａを備えており、回路基板５５には上述の対数変換回路等を実装している。回路基板５５に出力コネクタピン１ａを直接取り付けるコネクタ構造またはコネクタを回路基板５５に取り付けることにより、対数変換回路をフォトマルチプライヤ１の出力コネクタに近接して配置できるので、外部ノイズを低減でき、このノイズ低減により読み取り画像の高画質化、画質の向上及び読み取りの安定性の向上に寄与できる。
【００５２】以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本発明の対数変換回路は放射線画像読取装置のみならず、他の装置に適用してもよいことは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、入出力の応答性を向上させ、また電源電圧の変動に対して安定性を向上させた対数変換回路を提供できる。
【００５４】また、画像読み取りを迅速に行うことができ、また装置の電源電圧の変動の影響に対して画像読み取りの安定性を向上させた放射線画像読取装置を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２７０
【氏名又は名称】コニカ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年３月２１日（２００１．３．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７２７２
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 敬二郎 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２７７５９３（Ｐ２００２−２７７５９３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年９月２５日（２００２．９．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−８０１６５（Ｐ２００１−８０１６５） |
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