JP2005026958A - Aligner for reading - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報が予め記録された画像記録媒体を読取光で走査露光することにより前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して前記読取光を露光せしめる読取用露光装置に関するものであり、特にピンホールアレイを備えた読取用露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、医療用X線撮影において、被験者が受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、X線に感応する例えばa−Seから成るセレン板等の光導電体を静電記録体として用い、静電記録体に放射線画像情報を担持するX線等の放射線を照射して、放射線画像情報を担持する潜像電荷を静電記録体に蓄積せしめ、その後レーザビームで静電記録体を走査することにより静電記録体内に生じる電流を静電記録体両側の平板電極あるいはストライプ電極を介して検出することにより、潜像電荷が担持する静電潜像、すなわち放射線画像情報を読み取るシステムが知られている(例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3および非特許文献1参照)。
【0003】
また、本出願人は、記録用の放射線に対して透過性を有する第1の導電体層、記録用の放射線の照射を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層、第1の導電体層に帯電される電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、読取光に対して透過性を有する第2の導電体層を、この順に積層して成る静電記録体および放射線画像情報が記録されたこの静電記録体から放射線画像情報を読み取る読取装置を提案している(例えば特許文献4参照)。
【0004】
この特許文献4に記載された読取装置は、光源から発せられた読取光で静電記録体を走査して、静電記録体に記録された静電潜像を読み取るものである。読取光を出力する光源である読取用露光装置としては、レーザビーム等のスポット光を主副走査露光させるスポット光露光手段や、ライン光を走査露光させるライン光露光手段等を用いたもの等が挙げられている。また、ライン光源としては、例えば多数の発光素子が線状に並べられたものが挙げられている。
【0005】
上記多数の発光素子が線状に並べられたライン光源の一つとして、LEDをアレイ状に並べたライン光源を用いる方法が知られている(例えば特許文献5参照)。LEDは入力エネルギーに対する光出力の効率が高く、またレーザー等に比べコストを抑えることができる。このようなライン光源を用いた場合には、各LEDから射出された光は、LEDの列設方向と平行に配されたシリンドリカルレンズ等の光学手段により、LEDの列設方向に直交する方向(以下走査方向と記載)に集光され、静電記録体上にライン状の読取光として照射される。この読取光により、静電記録体を走査露光して画像情報の読み取りを行う。
【0006】
しかしながら、このような読取用露光装置では、各LEDから射出された光の広がり角が、LEDの列設方向に対して制限されていないため、光学手段により走査方向に集束すると、合焦位置にバラツキが生じる。従って、静電記録体上では、合焦している光と、合焦していない光とが混在し、その結果合焦していない光はフレアを増加させ、線幅を広くする。
【0007】
また、静電記録体上にライン状に集光された読取光において、LEDの列設方向の光強度が均一ではないという問題がある。すなわち、静電記録体上の中央部分は、多数のLEDから射出された光が集光されるため光強度が大きく、一方静電記録体の端部に近づくにつれ、少ない個数のLEDから射出された光が集光されることとなり、光強度が小さくなる。このため読み出された画像情報の信頼度が低下する虞があった。
【0008】
これらの問題を解決するために、本出願人は特願平2002−260078号において、直線状に列設された多数の発光素子を有するライン光源と、前記各発光素子から射出された読取光を、該発光素子の列設方向に直交する方向に集束させる光学手段と、前記各発光素子から射出された読取光の広がり角を、前記光学手段の光軸に対して、前記発光素子の列設方向に角度制限するピンホールアレイとを備えた画像記録媒体の読取用露光装置を提案している。
【0009】
上記のようなピンホールアレイを用いた読取用露光装置200 の一例を図7に示す。図7(A)は、読取用露光装置200 を走査方向(以下、Y方向と記載)からみた側面図である。なお、以下LEDの列設方向をZ方向、Y−Z平面と垂直な方向をX方向とする。図7(B)は、読取用露光装置200 のX−Y断面図である。この読取用露光装置200 は、複数の面発光型のLEDチップ101a,101b,101c…が直線状に列設されたライン光源101 と、該ライン光源101 の長手方向に延びる開口部を有するスリット102 と、LEDチップ101a,101b,…の配設ピッチと等間隔にピンホールが形成されているピンホールアレイ201 と、読取光Lを、Y方向に集束させるシリンドリカルレンズ104および105 とからなるものである。
【0010】
また、スリット102 は、ライン光源101 のLEDの発光像を制限する視野絞りである。また、ピンホールアレイ201 は、図8の(a)に示すように、LEDチップ101a,101b,…の配設ピッチと等間隔に円形のピンホール201a,201b,…が形成されているものであり、所定の厚みを有し、LEDチップ101a,101b,…から発せられた光の広がり角を等方的に約10度に制限するものである。また、図8の(b)に示すような正方形のピンホールが形成されているピンホールアレイを使用することも出来る。
【0011】
各LEDチップ101a,101b,…の発光像はスリット102 の開口部において制限され、ピンホールアレイ201 のピンホール201a,201b,…により広がり角を制限され、シリンドリカルレンズ104 および105 によりY方向に集光されて静電記録体10上に照射される。
【0012】
LEDチップの配光特性は図9に示すように非常に広いため、ピンホールアレイ201 によりZ方向の広がり角を制限しない場合には、1つのLEDチップから射出された光が非常に広い範囲の照射範囲を有するが、読取用露光装置200 においては、Z方向の広がり角が狭まっているため、1つのLEDチップから射出された光による照射範囲は、従来の数分の1から数十分の1の範囲となる。
【0013】
このため、静電記録体10の中央部分の1つの照射点に対応するLEDチップの個数が、従来に比べて減少する。したがって、静電記録体10の端部近傍の照射点においても、静電記録体10の中央部分と同様な光強度を得ることができる。すなわち、直線状に集光された読取光Lにおいて、光強度が低下する部位が、静電記録体10の端部の極近傍のみに減少するので、LEDチップの列設方向における光強度の均一度が向上し、読み出された画像情報の信頼度が向上する。
【0014】
さらに、一般に1点から射出され、Z方向に広がる読取光Lをシリンドリカルレンズ104 および105 によりY方向に集光する場合、射出角度により集光位置が異なる。例えば焦点上に静電記録体10が配置されていれば、射出角が0度である場合には、静電記録体10上で合焦するが、射出角が異なる場合には、合焦位置も異なる。このため、静電記録体10上には、合焦している光と、合焦していない光が混在することとなり、直線状に集光された読取光Lのフレアが発生し、線幅(Y方向)が広くなる。読取光LのZ方向の広がり角が大きければ大きいほど、読取光Lのフレアが大きく、かつ線幅が広くなる。すなわち、読取用露光装置200 においては、読取光LのZ方向の広がり角を制限することにより、静電記録媒体10に直線状に集光された読取光Lのフレアを少なくし、線幅を狭くすることができ、読み出された画像情報の信頼度が向上する。
【0015】
【特許文献1】
米国特許第 4176275号明細書
【0016】
【特許文献2】
米国特許第 5440146号明細書
【0017】
【特許文献3】
米国特許第 5510626号明細書
【0018】
【特許文献4】
特開2000−105297号公報
【0019】
【特許文献5】
特開2001−290228号公報
【0020】
【非特許文献1】
“A Method of Electronic Readout of Electrophotographic and Electroradiographic Image”;Journal of Applied photographic Engineering Volume 4,Number 4,Fall 1978 P178〜P182
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図7に示すようなピンホールアレイを備えた読取用露光装置では、円形あるいは正方形のピンホールが多数列設されたピンホールアレイが使用されているため、ライン光源から射出される読取光の利用効率が低いという問題がある。ピンホールの形状を大きくすればライン光源から発せられた読取光の利用効率を向上させることはできるが、一方で、ライン光源の長手方向の広がり角が大きくなり、ライン光源の長手方向における光強度の均一度の低下や、合焦位置のバラツキの増加に伴うフレアの増大等が生じ、読み出された画像情報の信頼度が低下してしまうという問題がある。
【0022】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、読み出された画像情報の信頼度の低下を招くことなく、ライン光源から射出される読取光の利用効率を向上させることのできる読取用露光装置を提供することを目的とするものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明の読取用露光装置は、読取光を射出するライン光源と、
該ライン光源から射出された読取光を、前記ライン光源の長手方向に直交する方向に集束させる光学手段と、
前記ライン光源から射出された読取光の広がり角を、前記光学手段の光軸に対して、前記ライン光源の長手方向に角度制限する多数のピンホールを有するピンホールアレイとを備え、
画像情報が予め記録された画像記録媒体を前記読取光で走査露光することにより前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して前記読取光を露光せしめる読取用露光装置において、
前記ピンホールの前記ライン光源の長手方向の列設方向に直交する方向の開口長が、前記ライン光源の長手方向の開口長より長いことを特徴とするものである。
【0024】
なお、ライン光源の長手方向に直交する方向の開口長は、ライン光源の長手方向の開口長の1.5倍以上であることが好ましく、2倍以上であればより好ましい。
【0025】
また、「ピンホール」とは、空間により形成されるホールのみに限定されるものではなく、各ライン光源から射出された読取光の広がり角を、光学手段の光軸に対して、ライン光源の長手方向に角度制限する光学的な開口部であればいかなるものであってもよい。例えば複数個の濃度分布フィルタから成る濃度分布フィルタアレイ等であってもよい。
【0026】
また、前記ライン光源は、直線状に列設された多数のLEDからなるものであってもよい。また、1本または複数本の無機ELあるいは有機ELからなるものであってもよい。
【0027】
上記画像記録媒体は、画像情報を静電潜像として記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記静電潜像に応じた電流を発生する静電記録体であってもよい。また上記画像記録媒体は、画像情報を蓄積記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記画像情報に応じた輝尽発光光を発生する蓄積性蛍光体であってもよい。
【0028】
なお、上記において「読取光」とあるのは、赤外光、可視光あるいは紫外光等のいわゆる光に限定されるものではなく、記録された画像情報を読み出す際に利用可能な電磁波であれば如何なる波長のものであってもよい。すなわち、画像記録媒体が静電記録体である場合には、「静電潜像」を読み取るに際して使用し得るものであればいかなる波長のものであってもよく、画像記録媒体が蓄積性蛍光体である場合には、輝尽発光光を発光せしめる励起光として作用するものであればいかなる波長のものであってもよい。
【0029】
【発明の効果】
本発明の読取用露光装置によれば、各ライン光源から射出された読取光の広がり角をライン光源の長手方向に角度制限し、かつライン光源の長手方向に直交する方向の開口長が、ライン光源の長手方向の開口長より長い多数のピンホールを有するピンホールアレイを備えることにより、ライン光源から射出された読取光のライン光源の長手方向の広がり角を大きくすることなく、すなわち読み出された画像情報の信頼度の低下を招くことなく、ライン光源から射出される読取光の利用効率を向上させることが出来る。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1に示すのは、本発明の一実施形態の読取用露光装置100 を利用した放射線画像読取システムの概略構成図である。図1(A)は斜視図、図1(B)はX−Z断面図である。図1に示すように、このシステムは、ガラス基板6上に形成された静電記録体10と、画像読取時に該静電記録体10に対して読取光Lを照射する読取用露光装置100 と、読取光Lの走査により静電記録体10から流れ出る電流を検出する電流検出手段50とを備えてなる。
【0031】
画像記録媒体である静電記録体10は、放射線画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより前記静電潜像に応じた電流を発生するものであり、具体的には、記録用の放射線(例えば、X線等。以下「記録光」と称す。)に対して透過性を有する第1の導電体層11、記録光の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光導電層12、第1の導電体層11に帯電される電荷(潜像極性電荷;例えば負電荷)に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該電荷と逆極性の電荷(輸送極性電荷;上述の例においては正電荷)に対しては略導電体として作用する電荷輸送層13、読取光の照射を受けることにより導電性を呈する読取用光導電層14、読取光に対して透過性を有する第2の導電体層15が積層してなるものである。第2の導電体層15は、図中斜線で示すように多数のエレメント(線状電極)15a が画素ピッチでストライプ状に配されたストライプ電極とされている。
【0032】
電流検出手段50は第2の導電体層15の各エレメント15a 毎に接続された多数の電流検出アンプ51を有しており、読取光の露光により各エレメント15a に流れる電流をエレメント15a 毎に並列的に検出するものである。静電記録体の第1の導電体層11は接続手段52の一方の入力および電源53の負極に接続されており、電源53の正極は接続手段52の他方の入力に接続されている。図示していないが、接続手段52の出力は各電流検出アンプ51に接続されている。電流検出アンプ51の構成の詳細については、本発明の要旨に関係がないのでここでは説明を省略するが、周知の構成を種々適用することが可能である。なお、電流検出アンプ51の構成によっては、接続手段52および電源53の接続態様が上記例とは異なるものとなるのは勿論である。
【0033】
以下上記構成の放射線画像読取システムの作用について説明する。静電記録体に静電潜像を記録する際には、先ず接続手段52を電源53に切り替え、第1の導電体層11と第2の導電体層15の各エレメント15a との間に直流電圧を印加し両導電体層を帯電させる。これにより静電記録体内の第1の導電体層11とエレメント15a との間に、エレメント15a をU字の凹部とするU字状の電界が形成される。
【0034】
次に記録光を不図示の被写体に爆射し、被写体を透過した記録光、すなわち被写体の放射線画像情報を担持する放射線を静電記録体に照射する。すると、静電記録体の記録用光導電層12内で正負の電荷対が発生し、その内の負電荷が上述の電界分布に沿ってエレメント15a に集中せしめられ、記録用光導電層12と電荷輸送層13との界面に負電荷が蓄積される。この蓄積される負電荷(潜像電荷)の量は照射放射線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなる。このようにして静電潜像が静電記録体に記録される。一方、記録用光導電層12内で発生する正電荷は第1の導電体層11に引き寄せられて、電源53から注入された負電荷と電荷再結合し消滅する。
【0035】
静電記録体から静電潜像を読み取る際には、先ず接続手段52を静電記録体の第1の導電体層11側に接続する。
【0036】
読取用露光装置100 から出力されるライン状の読取光Lがガラス基板6および静電記録体の導電体層15の各エレメント15a を透過する。すると、光導電層14内に正負の電荷対が発生し、その内の正電荷が記録用光導電層12と電荷輸送層13との界面に蓄積された負電荷(潜像電荷)に引きつけられるように電荷輸送層13内を急速に移動し、記録用光導電層12と電荷輸送層13との界面で潜像電荷と電荷再結合し消滅する。一方、読取用光導電層14に生じた負電荷は電源53から導電体層15に注入される正電荷と電荷再結合し消滅する。このようにして、静電記録体に蓄積されていた負電荷が電荷再結合により消滅し、この電荷再結合の際の電荷の移動による電流が静電記録体内に生じる。各エレメント15a 毎に接続された電流検出アンプ51により、この電流を各エレメント15a 毎に並列的に検出する。読取りの際に静電記録体内を流れる電流は、潜像電荷すなわち静電潜像に応じたものであるから、この電流を検出することにより静電潜像を読み取ることができる。なお、読取用露光装置100 は図中矢印方向に走査露光するものであり、これにより静電記録体10の全面露光がなされる。
【0037】
次に、放射線画像読取システムに適用された、本発明の一実施形態にかかる読取用露光装置100 を図2に示してその構成と作用を説明する。図2(A)は、図1に示す読取用露光装置100 の詳細な構成を示した、Y方向(LEDチップの列設方向と直交する方向)からみた側面図であり、図2(B)は、読取用露光装置100 のX−Y断面図である。なお、X方向は読取光Lの進行方向であり、Z方向はLEDチップの列設方向である。
【0038】
図2に示すように、読取用露光装置100 は、Z方向に線状に並べられている複数のLEDチップ101a,101b,…からなるライン光源101 と、Z方向に延びる開口部を有するスリット102と、LEDチップ101a,101b,…の配設ピッチと等間隔にピンホールが形成されているピンホールアレイ103 と、読取光Lを、Y方向に集束させる光学手段として機能するシリンドリカルレンズ104および105 とからなるものである。
【0039】
また、スリット102 は、ライン光源101 のLEDの発光像を制限する視野絞りである。なお、スリット102 は、各LEDチップ101a,101b,…の発光領域を制限するものであればよく、本実施形態のような開口を有する機械的なスリットのみならず、濃度分布フィルタ等の光学的な隙間であってもよい。
【0040】
また、ピンホールアレイ103 は、図3(A)に示すように、LEDチップ101a,101b,…の配設ピッチと等間隔に楕円形のピンホール103a,103b,…が形成されている。なお、ピンホール103a,103b,…のY方向の開口長は、Z方向の開口長の略2倍である。ピンホールアレイ103 は、所定の厚みを有し、LEDチップ101a,101b,…から発せられた光の広がり角をY方向に約20度に制限し、Z方向に約10度に制限するものである。またピンホールアレイ103 は、反射防止処理が施され、ピンホール内での光の反射が防止されている。なお、ピンホールアレイとしては、図3(B)に示すように、長方形のピンホールが形成されているものを使用してもよい。また、ピンホールとして、濃度フィルタ等により形成される光学的な開口部を有するものも使用することができる。
【0041】
各LEDチップ101a,101b,…の発光像はスリット102 の開口部102aにおいて制限され、各LEDチップ101a,101b,…から射出された読取光Lは、ピンホールアレイ103 のピンホール103a,103b,…によりZ方向の広がり角を略10度に、Y方向の広がり角を略20度に制限され、シリンドリカルレンズ104 および105 によりY方向に集光されて静電記録体10上に照射される。なお、各LEDチップ101a,101b,…から射出された読取光LのY方向の広がり角が広い場合には、シリンドリカルレンズ104 および105 としては、球面収差を補正した非球面レンズを用いることが好ましい。
【0042】
以上の説明で明らかなように、読取用露光装置100 では、楕円形または長方形のピンホールが多数列設されたピンホールアレイ103 が使用されているため、従来の円形または正方形のピンホールが多数列設されたピンホールアレイが使用される読取用露光装置に比べ、各LEDチップ101a,101b,…から射出された読取光LのY方向の広がり角が広くなり、LEDチップ101a,101b,…から射出される読取光Lの利用効率が向上する。また、各LEDチップ101a,101b,…から射出された読取光LのZ方向の広がり角は、従来と代わらないため、LEDチップの列設方向における光強度の均一度の低下や、合焦位置のバラツキの増加に伴うフレアの増大等が生じることはない。すなわち、読み出された画像情報の信頼度の低下を招くことなく、発光素子から射出される読取光の利用効率を向上させることができる。
【0043】
なお、上述の読取用露光手段100 において、図4に示すようにピンホールアレイ103 に加え、2枚目のピンホールアレイ110 を備えてもよい。ピンホールアレイ103 のピンホールより一回り小さい楕円形のピンホールをピンホールアレイ110 へ設けることにより、ピンホールアレイ103 のピンホール内での反射光を確実に遮蔽することができ、フレアの発生を防止することができる。ピンホールアレイ110 の厚さを、ピンホールアレイ103 と比べて薄いものとする、例えばピンホールアレイ103の厚さが2mmである場合に、ピンホールアレイ110 の厚さを0.05mmとすることにより、ピンホールアレイ110 のピンホール内における光の反射を抑制することができ、一層フレアの発生を防止することができる。また、読取光の利用効率が十分大きい場合には、ピンホールアレイ110 に設けるピンホールのサイズを小さくすることにより、より一層フレアの発生を防止することができる。
【0044】
なお、本発明の読取用露光装置は、画像記録媒体として、ストライプ電極を用いた静電記録体を使用したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、読取用の電磁波で走査されることにより、放射線画像情報を坦持する静電電荷に応じた電流を発生するものであれば、どのような画像記録媒体にも適用することができる。
【0045】
次に、本発明の読取用露光装置を適用した別の実施の形態を図5に示して説明する。図5は、本発明の読取用露光装置100 を、蓄積性蛍光体シートから画像を読み取る画像読取システムに適用したものである。なお、図6は図5の露光装置の詳細な構成および輝尽発光光Mの検出部分を拡大して示した断面図である。
【0046】
本画像読取システムは、予め放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート210 に対して読取光Lを照射せしめる本発明の読取用露光装置100 と、該励起光Lの照射を受けて蓄積性蛍光体シート210 から発せられる輝尽発光光Mを集光検出する、矢印X方向に延びた光検出器220 と、光検出器220 に励起光である読取光Lが入射しないように光検出器220 の入射端面側に配された読取光カットフィルタ221 と、蓄積性蛍光体シート210 の表面側に設けられ輝尽発光光Mを効率よく光検出器220 の入射端面に導く矢印X方向に延びた集光ミラー230 と、蓄積性蛍光体シート210 を矢印Y方向に搬送するベルトコンベヤであるシート搬送手段240 と、光検出器220 に接続されている図示しない信号処理部とからなる。なお、光検出器220 は、その長さ方向(矢印X方向)に配された複数の光電変換素子222 から構成されており、各光電変換素子222 が蓄積性蛍光体シート210 の対応する箇所毎(画素毎)の輝尽発光光を検出する。光電変換素子222 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、MOSセンサ等を適用する。
【0047】
次に本実施形態の画像読取システムの作用について説明する。読取用露光装置100 から出力されるライン状の読取光Lが蓄積性蛍光体シート210 上に照射されるが、蓄積性蛍光体シート210 はシート搬送手段240 により矢印Y方向へ移動され、蓄積性蛍光体シート210 の全面に亘って読取光Lが照射される。
【0048】
読取光Lが照射された蓄積性蛍光体シート210 の部分からは、そこに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Mが発せられる。この発光した輝尽発光光Mは四方へ拡散し、その一部は光検出器220 の入射端面に入射し、一部は集光ミラー230 により反射されて光検出器220 の入射端面に入射される。この際、輝尽発光光Mに僅かに混在する、蓄積性蛍光体シート210 表面で反射した読取光Lが、読取光カットフィルタ221 によりカットされる。光検出器220 に集光された輝尽発光光Mは各光電変換素子222 において増幅、光電変換されて、各光電変換素子222 の対応する画素の画像信号Sとして外部の信号処理装置に出力される。
【0049】
なお、読取用露光装置100 は、そのLEDチップとして蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を発光せしめるために適切な波長の光を出力するものを備えたものとする。
【0050】
なお、各実施の形態においては、ピンホールアレイ103 としては、LEDチップ101a,101b,…の配設ピッチと等間隔に楕円形のピンホール103a,103b,…が形成されているピンホールアレイ103 が用いられたがピンホールの形成ピッチは必ずしもLEDチップ101a,101b,…の配設ピッチと等間隔である必要はなく、読取光LのZ方向の広がり角を所望の角度に制限できるものであればよい。例えばピンホール103a,103b,…の2倍の大きさの形状のピンホールをLEDチップ101a,101b,…の配設ピッチの2倍の間隔で形成したピンホールアレイ等を用いることも出来る。
【0051】
さらに、各実施の形態においては、ライン光源として、LEDチップが直線状に並べられたライン光源101 を用いたがこれに限定されるものではなく、例えば直線状の1本の無機ELまたは有機ELからなるライン光源等を用いることもできる。このような場合には、所望のピッチで、ピンホールを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の読取用露光装置を利用した、静電記録体を備えた画像読取システムを示す図
【図2】本発明の実施の形態による読取用露光装置を示す図
【図3】ピンホールアレイの概略構成図
【図4】読取用露光装置を示す図
【図5】本発明の読取用露光装置を利用した、蓄積性蛍光体シートからの画像読取システムを示す図
【図6】蓄積性蛍光体シートからの画像読取システムにおける、読取用露光装置の詳細な構成を示す断面図
【図7】従来の読取用露光装置を示す図
【図8】ピンホールアレイの概略構成図
【図9】LEDチップの配光特性を示す図
【符号の説明】
6 ガラス基板
10 静電記録体
11 第1の導電体層
12 記録用光導電層
13 電荷輸送層
14 読取用光導電層
15 第2の導電体層
15a エレメント
50 電流検出手段
51 電流検出アンプ
52 接続手段
53 電源
100,200 読取用露光装置
101 ライン光源
101a,101b,… LEDチップ
102 スリット
103,110,201 ピンホールアレイ
103a,103b,… ピンホール
104,105 シリンドリカルレンズ
210 蓄積性蛍光体シート
220 光検出器
221 読取光カットフィルタ
222 光電変換素子
230 集光ミラー
240 シート搬送手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reading exposure apparatus that exposes the reading light to the image recording medium when reading the image information by scanning and exposing an image recording medium on which image information has been recorded in advance with the reading light. In particular, the present invention relates to a reading exposure apparatus having a pinhole array.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in medical X-ray imaging, a photoconductor such as a selenium plate made of a-Se, which is sensitive to X-rays, is used to reduce the exposure dose received by the subject and improve diagnostic performance. The electrostatic recording body is irradiated with radiation such as X-rays carrying radiation image information, and latent image charges carrying radiation image information are accumulated in the electrostatic recording body, and then the electrostatic recording body is irradiated with a laser beam. A system for reading an electrostatic latent image carried by a latent image charge, that is, radiation image information, by detecting current generated in the electrostatic recording body by scanning the plate electrode or stripe electrode on both sides of the electrostatic recording body Is known (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, and Non-Patent Document 1).
[0003]
In addition, the applicant of the present invention provides a first conductive layer that is transmissive to recording radiation, a recording photoconductive layer that exhibits photoconductivity when irradiated with recording radiation, and a first conductive layer. A charge transport layer that acts as a substantially insulator for charges having the same polarity as the charge charged to the body layer, and that acts as a conductor for charges of the opposite polarity to the charge, and irradiation of reading light Receiving the photoconductive layer for reading that exhibits photoconductivity, and the second conductive layer that is transparent to the read light, and the electrostatic recording body and the radiographic image information are recorded in this order. A reading device that reads radiation image information from the electrostatic recording material has been proposed (see, for example, Patent Document 4).
[0004]
The reading apparatus described in Patent Document 4 scans an electrostatic recording body with reading light emitted from a light source, and reads an electrostatic latent image recorded on the electrostatic recording body. As a reading exposure apparatus which is a light source for outputting reading light, there are those using spot light exposure means for performing main / sub scanning exposure of spot light such as a laser beam, line light exposure means for scanning exposure of line light, etc. Are listed. Further, as the line light source, for example, a light source in which a large number of light emitting elements are arranged in a line is cited.
[0005]
As one of line light sources in which a large number of light emitting elements are arranged in a line, a method using a line light source in which LEDs are arranged in an array is known (for example, see Patent Document 5). LEDs have high light output efficiency with respect to input energy, and can reduce costs compared to lasers and the like. When such a line light source is used, the light emitted from each LED is orthogonal to the LED arrangement direction by optical means such as a cylindrical lens arranged in parallel with the LED arrangement direction ( (Hereinafter referred to as the scanning direction) and is irradiated onto the electrostatic recording body as line-shaped reading light. With this reading light, the electrostatic recording medium is scanned and exposed to read image information.
[0006]
However, in such a reading exposure apparatus, the spread angle of the light emitted from each LED is not limited with respect to the LED arrangement direction. Variations occur. Therefore, on the electrostatic recording medium, focused light and unfocused light are mixed, and as a result, the unfocused light increases flare and widens the line width.
[0007]
Further, there is a problem that the light intensity in the LED arrangement direction is not uniform in the reading light condensed in a line on the electrostatic recording body. That is, the central portion on the electrostatic recording body has a high light intensity because the light emitted from a large number of LEDs is collected. On the other hand, as it approaches the end of the electrostatic recording body, the light is emitted from a smaller number of LEDs. The collected light is collected and the light intensity is reduced. For this reason, the reliability of the read image information may be reduced.
[0008]
In order to solve these problems, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-260078 a line light source having a large number of light emitting elements arranged in a straight line, and reading light emitted from each of the light emitting elements. Optical means for focusing in a direction perpendicular to the direction in which the light emitting elements are arranged, and the spread angle of the reading light emitted from each light emitting element is set in an arrangement of the light emitting elements with respect to the optical axis of the optical means. An exposure apparatus for reading an image recording medium having a pinhole array that limits the angle in the direction is proposed.
[0009]
An example of the
[0010]
The
[0011]
The light emission image of each
[0012]
Since the light distribution characteristic of the LED chip is very wide as shown in FIG. 9, when the
[0013]
For this reason, the number of LED chips corresponding to one irradiation point in the central portion of the
[0014]
Further, when the reading light L that is generally emitted from one point and spreads in the Z direction is condensed in the Y direction by the
[0015]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,176,275 specification
[Patent Document 2]
US Pat. No. 5,440,146 specification
[Patent Document 3]
US Pat. No. 5,510,626 specification
[Patent Document 4]
JP 2000-105297 A
[Patent Document 5]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-290228
[Non-Patent Document 1]
“A Method of Electronic Readout of Electrophotographic and Electroradiographic Image”; Journal of Applied Photographic Engineering 4, Pal.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the reading exposure apparatus provided with the pinhole array as shown in FIG. 7, since a pinhole array in which a large number of circular or square pinholes are arranged is used, the reading light emitted from the line light source is used. There is a problem that the use efficiency of is low. Increasing the shape of the pinhole can improve the utilization efficiency of the reading light emitted from the line light source, but on the other hand, the spread angle in the longitudinal direction of the line light source increases, and the light intensity in the longitudinal direction of the line light source There is a problem that the reliability of read image information is reduced due to a decrease in the uniformity of the image, an increase in flare accompanying an increase in in-focus position variation, and the like.
[0022]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and can perform reading that can improve the utilization efficiency of reading light emitted from a line light source without degrading the reliability of read image information. It is an object to provide an exposure apparatus for a machine.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
A reading exposure apparatus of the present invention includes a line light source that emits reading light;
Optical means for focusing the reading light emitted from the line light source in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the line light source;
A pinhole array having a plurality of pinholes for limiting the spread angle of the reading light emitted from the line light source in the longitudinal direction of the line light source with respect to the optical axis of the optical means;
In a reading exposure apparatus that exposes the reading light to the image recording medium when reading the image information by scanning and exposing an image recording medium in which image information is recorded in advance with the reading light,
An opening length of the pinhole in a direction orthogonal to a direction in which the line light sources are arranged in the longitudinal direction is longer than an opening length in the longitudinal direction of the line light sources.
[0024]
The opening length in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the line light source is preferably 1.5 times or more, more preferably 2 or more times the opening length in the longitudinal direction of the line light source.
[0025]
In addition, the “pinhole” is not limited to a hole formed by a space, and the divergence angle of the reading light emitted from each line light source is set to be equal to the optical axis of the optical means. Any optical opening that limits the angle in the longitudinal direction may be used. For example, a density distribution filter array composed of a plurality of density distribution filters may be used.
[0026]
The line light source may be composed of a large number of LEDs arranged in a straight line. Moreover, you may consist of 1 or multiple inorganic EL or organic EL.
[0027]
The image recording medium may be an electrostatic recording body that records image information as an electrostatic latent image and generates a current corresponding to the electrostatic latent image by scanning exposure with the reading light. The image recording medium may be an accumulative phosphor that accumulates and records image information, and generates stimulated emission light according to the image information by scanning exposure with the reading light.
[0028]
In the above, “reading light” is not limited to so-called light such as infrared light, visible light, or ultraviolet light, but may be any electromagnetic wave that can be used when reading recorded image information. It may be of any wavelength. That is, when the image recording medium is an electrostatic recording material, any wavelength can be used as long as it can be used for reading the “electrostatic latent image”. In this case, any wavelength may be used as long as it acts as excitation light for emitting stimulated emission light.
[0029]
【The invention's effect】
According to the reading exposure apparatus of the present invention, the divergence angle of the reading light emitted from each line light source is limited in the longitudinal direction of the line light source, and the opening length in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the line light source is By providing a pinhole array having a large number of pinholes longer than the opening length in the longitudinal direction of the light source, the reading light emitted from the line light source can be read without increasing the longitudinal spread angle of the line light source. Therefore, the use efficiency of the reading light emitted from the line light source can be improved without degrading the reliability of the image information.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiation image reading system using a reading
[0031]
The
[0032]
The current detection means 50 has a large number of
[0033]
The operation of the radiation image reading system having the above-described configuration will be described below. When recording an electrostatic latent image on the electrostatic recording body, first, the connection means 52 is switched to the
[0034]
Next, the recording light is blown onto a subject (not shown), and the recording light transmitted through the subject, that is, radiation carrying the radiographic image information of the subject is irradiated onto the electrostatic recording body. Then, positive and negative charge pairs are generated in the
[0035]
When reading the electrostatic latent image from the electrostatic recording body, the connecting
[0036]
The line-shaped reading light L output from the reading
[0037]
Next, the reading
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
The
[0040]
Further, as shown in FIG. 3A, the
[0041]
The light emission image of each
[0042]
As is clear from the above description, the reading
[0043]
Note that the above-described reading exposure means 100 may include a
[0044]
In the reading exposure apparatus of the present invention, an electrostatic recording body using stripe electrodes is used as an image recording medium, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to any image recording medium as long as it scans with a reading electromagnetic wave and generates a current corresponding to an electrostatic charge carrying radiation image information.
[0045]
Next, another embodiment to which the reading exposure apparatus of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows an example in which the reading
[0046]
The present image reading system includes an
[0047]
Next, the operation of the image reading system of this embodiment will be described. The line-shaped reading light L output from the reading
[0048]
From the portion of the
[0049]
Note that the reading
[0050]
In each embodiment, as the
[0051]
Further, in each embodiment, the line
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an image reading system equipped with an electrostatic recording body using the reading exposure apparatus of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a reading exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of a pinhole array. FIG. 4 is a diagram showing a reading exposure apparatus. FIG. 5 is a diagram showing an image reading system from a stimulable phosphor sheet using the reading exposure apparatus of the present invention. FIG. 7 is a sectional view showing a detailed configuration of a reading exposure apparatus in an image reading system from a stimulable phosphor sheet. FIG. 7 is a diagram showing a conventional reading exposure apparatus. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a pinhole array. 9] Diagram showing light distribution characteristics of LED chip 【Explanation of symbols】
6
Claims (4)
該ライン光源から射出された読取光を、前記ライン光源の長手方向に直交する方向に集束させる光学手段と、
前記ライン光源から射出された読取光の広がり角を、前記光学手段の光軸に対して、前記ライン光源の長手方向に角度制限する多数のピンホールを有するピンホールアレイとを備え、
画像情報が予め記録された画像記録媒体を前記読取光で走査露光することにより前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して前記読取光を露光せしめる読取用露光装置において、
前記ピンホールの前記ライン光源の長手方向の列設方向に直交する方向の開口長が、前記ライン光源の長手方向の開口長より長いことを特徴とする読取用露光装置。A line light source for emitting reading light;
Optical means for focusing the reading light emitted from the line light source in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the line light source;
A pinhole array having a plurality of pinholes for limiting the spread angle of the reading light emitted from the line light source in the longitudinal direction of the line light source with respect to the optical axis of the optical means;
In a reading exposure apparatus that exposes the reading light to the image recording medium when reading the image information by scanning and exposing an image recording medium in which image information is recorded in advance with the reading light,
An exposure apparatus for reading, wherein an opening length of the pinhole in a direction orthogonal to a line direction in the longitudinal direction of the line light sources is longer than an opening length in the longitudinal direction of the line light sources.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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