(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子増倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取方法において、
感度が異なる複数の光電子増倍管を用い、各光電子増倍管によりＸ線画像記録媒体から出力された蛍光を検出するとともに、各光電子増倍管からの出力をそれぞれデジタル情報に変換した後、該デジタル情報を比較して強度が高いデジタル情報を選択して出力することを特徴とするＸ線画像情報の読取方法。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線画像情報の読取方法において、
読取り対象となるＸ線画像記録媒体のダイナミックレンジを包含するように、感度が異なる複数の光電子増倍管を組み合わせて用いることを特徴とするＸ線画像情報の読取方法。
【請求項３】
Ｘ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子増倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取装置において、
感度が異なる複数の光電子増倍管と、各光電子増倍管からの出力をそれぞれデジタル変換するＡ/Ｄ変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段によりデジタル変換された各光電子増倍管からの出力を比較し強度が高いデジタル情報を選択して出力する比較手段と、を備えたことを特徴とするＸ線画像情報の読取装置。
【請求項４】
Ｘ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子像倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取装置において、
Ｘ線画像記録媒体から出力された蛍光を検出する低感度の光電子像倍管と、同じくＸ線画像記録媒体から出力された蛍光を検出する高感度の光電子像倍管と、前記低感度の光電子像倍管からの出力をデジタル変換する低感度側Ａ/Ｄ変換手段と、前記高感度の光電子像倍管からの出力をデジタル変換する高感度側Ａ/Ｄ変換手段と、これら各Ａ/Ｄ変換手段から出力されたデジタル情報を比較して強度が高い方のデジタル情報を選択して出力する比較手段と、を備えたことを特徴とするＸ線画像情報の読取装置。
【請求項５】
請求項３または４記載のＸ線画像情報の読取装置において、読取り対象となるＸ線画像記録媒体のダイナミックレンジを包含するように、感度が異なる光電子増倍管を組み合わせることを特徴とするＸ線画像情報の読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線回折装置などに利用されるＸ線画像情報の読取方法およびその装置に関し、詳しくはイメージングプレート等のＸ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子増倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線回折装置等、Ｘ線の回折現象を利用して試料の結晶構造などを測定する装置には、試料で回折してきたＸ線を記録するために、イメージングプレート（ＩＰ）などの輝尽性蛍光体層を有するＸ線画像記録媒体を使用したものがある。
この種のＸ線画像記録媒体に記録されたＸ線画像情報は、レーザ光などの励起光をＸ線画像記録媒体に当て、該記録媒体から出力された蛍光を光電子増倍管を用いて検出することにより読み取ることができる。
【０００３】
さて、一般に輝尽性蛍光体層を有するＸ線画像記録媒体のダイナミックレンジは極めて大きく、例えば、イメージングプレートにあっては１０６〜１０８オーダーのダイナミックレンジを有している。一方、これに比較して光電子増倍管のダイナミックレンジは小さく、一般に１０４〜１０５程度のオーダーとなっている。
そこで、従来は低感度の光電子増倍管（以下、低感度光電子増倍管という）と高感度の光電子増倍管（以下、高感度光電子増倍管という）を組み合わせ、あらかじめ設定したしきい値を境に各光電子増倍管からの出力を切り替えて取得する方法が採用されていた。
【０００４】
図４は従来のこの種の方法を採用したＸ線画像情報の読取装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、低感度光電子増倍管１１０からの出力と高感度光電子増倍管１２０からの出力をそれぞれ増幅器１１１、１２１で増幅し、低感度光電子増倍管１１０からの出力（アナログ出力）をモニタして、比較器１３０によってしきい値と比較する。そして、低感度光電子増倍管１１０からの出力がしきい値以下のときは、高感度光電子増倍管１２０からの出力をＡ/Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）１５０によってデジタル情報に変換して出力する。一方、低感度光電子増倍管１１０からの出力がしきい値を越えたときは、Ａ/Ｄ変換器１５０に送る出力を切替スイッチ１４０によって低感度光電子増倍管１１０からの出力に切り替え、この出力をＡ/Ｄ変換器１５０によってデジタル情報に変換して出力する構成となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成では、低感度光電子増倍管１１０および高感度光電子増倍管１２０からのアナログ出力を切替スイッチ１４０により選択していたので、切替時にヒステリシスがあり、切替時点の値が安定しないとともに、各光電子増倍管１１０、１２０の相互間における感度の違いから切替時点で、図５にａ，ｂで示すごとく出力強度に差が生じ、その結果、当該切替時点における出力データに段差が生じてデータの連続性を損なうことがあった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の光電子増倍管を使用しつつ出力データの連続性を確保して、高精度なＸ線画像情報の読み取りを実現すること目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、Ｘ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子増倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取方法において、感度が異なる複数の光電子増倍管を用い、各光電子増倍管によりＸ線画像記録媒体から出力された蛍光を検出するとともに、各光電子増倍管の出力をそれぞれデジタル情報に変換した後、該デジタル情報を比較して強度が高いデジタル情報を選択して出力することを特徴とする。
【０００７】
この発明は、読取り対象となるＸ線画像記録媒体のダイナミックレンジを包含するように、感度が異なる複数の光電子増倍管を組み合わせて用いることが好ましい（請求項２）。
【０００８】
一方、請求項３の発明は、Ｘ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子増倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取装置において、感度が異なる複数の光電子増倍管と、各光電子増倍管からの出力をそれぞれデジタル変換するＡ/Ｄ（アナログ／デジタル）変換手段と、該Ａ/Ｄ変換手段によりデジタル変換された各光電子増倍管からの出力を比較し強度が高いデジタル情報を選択して出力する比較手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、Ｘ線画像記録媒体に励起光を当て、出力された蛍光を光電子像倍管にて検出して出力するＸ線画像情報の読取装置において、Ｘ線画像記録媒体から出力された蛍光を検出する低感度の光電子像倍管と、同じくＸ線画像記録媒体から出力された蛍光を検出する高感度の光電子像倍管と、前記低感度の光電子像倍管からの出力をデジタル変換する低感度側Ａ/Ｄ変換手段と、前記高感度の光電子像倍管からの出力をデジタル変換する高感度側Ａ/Ｄ変換手段と、これら各Ａ/Ｄ変換手段から出力されたデジタル情報を比較して強度が高い方のデジタル情報を選択して出力する比較手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
これら請求項３または４記載の発明において、読取り対象となるＸ線画像記録媒体のダイナミックレンジを包含するように、感度が異なる光電子増倍管を組み合わせることが好ましい。
【００１１】
上述した本発明によれば、各光電子増倍管の出力をデジタル変換した後に比較して、強度が高いデジタル情報を選択して出力するようにしたので、アナログ出力を切り替えて出力したときのような、切替時点におけるデータの不連続を解消することができ、連続的で高精度な読取データを得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明の実施形態を説明するための図であり、図１はＸ線画像記録媒体に記録されたＸ線画像情報を蛍光として取り出す光学系の一例を示す模式図、図２はＸ線画像記録媒体から取り出されたＸ線画像情報の読取装置を示すブロック図、図３は同読取装置から出力される読取データの一例を示す図である。
【００１３】
まず、図１を参照してＸ線画像記録媒体に記録されたＸ線画像情報を蛍光として取り出す光学系について説明すると、Ｘ線画像記録媒体としてのイメージングプレート１は、輝尽性蛍光体層を有し、Ｘ線回折測定などにおいてＸ線を入射した箇所に潜像を形成している。この潜像形成箇所にレーザ光などの励起光を照射すると、そこに蓄積されたＸ線強度に応じた蛍光が出力される。そこで、レーザ光源２から発射したレーザ光を、ダイクロックミラー３を透してイメージングプレート１に照射する。
【００１４】
イメージングプレート１から出力された蛍光は、光学レンズ５によって平行化され、ダイクロックミラー３で反射された後、一部がハーフミラー４を透して高感度光電子増倍管２０に入射するとともに、他の一部がハーフミラー４で反射されて低感度光電子増倍管１０に入射する。ハーフミラー４は、高感度光電子増倍管２０に対しては、充分な光量を透過し、一方、低感度光電子増倍管１０に対しては、そのダイナミックレンジをカバーできるように適度な反射率を有するよう設計されている。
【００１５】
低感度光電子増倍管１０は、イメージングプレート１から出力される蛍光の高強度領域を検出できる感度の光電子増倍管が適用され、一方、高感度光電子増倍管２０は、イメージングプレート１から出力される蛍光の低強度領域を検出できる感度の光電子増倍管が適用される。
図３に示すように、高感度光電子増倍管２０は低強度の蛍光を高感度に検出するものの、検出できる蛍光の強度に限界があり、その限界強度において検出データが頭打ちとなってしまう。一方、低感度光電子増倍管１０では低強度の蛍光を検出することはできないが、高強度の蛍光は追従して検出することができる。
本実施形態では、これら感度の異なる各光電子増倍管１０、２０を組み合わせることにより、イメージングプレート１から出力される蛍光の全強度領域をカバーできるようにしてある。
【００１６】
図２に示すように、各光電子増倍管１０、２０の出力側には、増幅器１１、２１およびＡ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）１２、２２がそれぞれ接続されており、検出した蛍光の強度に応じて各光電子増倍管１０、２０から出力される検出信号（アナログ信号）は、増幅器１１、２１で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１２、２２によってデジタル変換される。なお、ここで各Ａ／Ｄ変換器１２、２２から出力されたデジタル情報は、低感度光電子増倍管１０側の情報かまたは高感度光電子増倍管２０側の情報かを示すフラグを付しておくことが好ましい。
【００１７】
次に、各Ａ／Ｄ変換器１２、２２から出力されたデジタル情報を比較器３０に入力する。この比較器３０は、入力されたデジタル情報と比較して、強度（検出した蛍光の強度）が高い方のデジタル情報を選択して出力する。この出力はデータ処理部４０に送られ、該データ処理部４０にて所要のデータ処理が行われる。このとき、データ処理部４０は、デジタル情報に付されたフラグによって、低感度光電子増倍管１０側または高感度光電子増倍管２０側のいずれから出力されたデジタル情報かを識別することができる。
【００１８】
データ処理部４０において処理された読取データは、図３に示すように、低感度光電子増倍管１０側からのデジタル情報と、高感度光電子増倍管２０側からのデジタル情報を組み合わせ、そのうち強度が高い方のデジタル情報が読取データとして選択されている。このように選択されたデータは、連続性を保つので、該データの各点におけるスポット的な判定も高精度に行うことができる。したがって、非常にブロードで微小な部分的ピークをも判定が可能となる。
【００１９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、Ｘ線画像記録媒体から出力された蛍光を各光電子増倍管に導くための光学系は、図１に示す光学系に限定されるものではない。
また、感度の異なる三台以上の光電子増倍管を用いることもできる。この場合は、各光電子増倍管の出力を増幅した後、デジタル変換し、それら各デジタル情報を比較して最も強度が高いものを選択してデータ処理部に送ればよい。このような構成により、Ｘ線画像記録媒体の広範囲なダイナミックレンジに対応することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各光電子増倍管の出力をデジタル変換した後に比較して、強度が高いデジタル情報を選択して出力するようにしたので、アナログ出力を切り替えて出力したときのような、切替時点におけるデータの不連続を解消することができ、連続的で高精度な読取データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線画像記録媒体に記録されたＸ線画像情報を蛍光として取り出す光学系の一例を示す模式図である。
【図２】、Ｘ線画像記録媒体から取り出されたＸ線画像情報の読取装置を示すブロック図である。
【図３】同読取装置から出力される読取データの一例を示す図である。
【図４】従来のＸ線画像情報の読取装置を示すブロック図である。
【図５】（ａ）は同読取装置から出力される読取データの一例を示す図、（ｂ）は同図（ａ）のａ部を拡大した図、（ｃ）は同図（ａ）のｂ部を拡大した図である。
【符号の説明】
１０：低感度光電子増倍管      ２０：高感度光電子増倍管
１１、２１：増幅器
１２、２２：Ａ／Ｄ変換器
３０：比較器                  ４０：データ処理部
【図１】
0003681102.tif 000002
【図２】
0003681102.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003681102.tif 000005
【図５】
0003681102.tif 000006