(57)【要約】【課題】放射線画像情報読取装置において、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に集光される線状の励起光の線幅をより細く、かつ線幅のムラをより少なくする。【解決手段】半導体レーザ１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…）から射出された励起光を、レンズ面のうちの少なくとも１面における特定の方向の断面が非球面形状を成す非球面トーリックレンズ１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…）を通して放射線像変換パネル１上へ線状に集光させ、この励起光の照射を受けて放射線像変換パネル１の線状の領域Ｐから発生した輝尽発光光を検出部２０で検出してこの放射線像変換パネル１に記録されている放射線画像情報を読み取る。【選択図】          図１
2004219448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を射出する励起光源、および該励起光源から射出された励起光を放射線像変換パネル上へ線状に集光する照射光学系を有する励起光照射手段と、前記励起光の照射を受けて前記放射線像変換パネルの前記線状の領域から発生した輝尽発光光を検出して前記放射線像変換パネルに記録されている放射線画像情報を読み取る検出手段とを備えた放射線画像情報読取装置において、
前記照射光学系が、レンズ面のうちの少なくとも１面における前記線状の方向と直交する断面が非球面形状を成す非球面トーリックレンズを有するものであることを特徴とする放射線画像情報読取装置。
【請求項２】
前記非球面トーリックレンズが、下記条件式を満たす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。
５≦Ｌ／ｆｓ≦１０
ただし、
Ｌ：前記励起光源の発光点の位置と前記励起光が線状に集光される前記放射線像変換パネル上の位置との間隔
ｆｓ：前記線状の方向と直交する断面における前記非球面トーリックレンズの焦点距離
【請求項３】
前記非球面トーリックレンズが、下記条件式を満たすものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像情報読取装置。
０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０
ｒ１：前記非球面トーリックレンズの入射側の面における前記線状の方向に平行な断面の曲率半径
ｒ２：前記非球面トーリックレンズの射出側の面における前記線状の方向に平行な断面の曲率半径
【請求項４】
前記放射線像変換パネル上に線状に集光された励起光の光束の前記線状の方向と直交する方向の幅が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線画像情報読取装置。
【請求項５】
前記検出手段が、前記励起光の照射を受けた前記放射線像変換パネルの前記線状の領域から発生した輝尽発光光を結像させる結像光学系と、該結像光学系によって結像された輝尽発光光を検出するラインセンサとを有するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放射線画像情報読取装置。
【請求項６】
前記励起光照射手段が、前記励起光源と照射光学系との組を前記線状に延びる方向に複数組配置したものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の放射線画像情報読取装置。
【請求項７】
前記複数組の前記励起光源と照射光学系とが、各励起光源と照射光学系との組によって線状に集光される前記放射線像変換パネル上のそれぞれの領域が互いに重なり合う部分を有するように配置されたものであることを特徴とする請求項６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、詳しくは、励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を検出して放射線画像情報を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】
従来より、Ｘ線等の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、その後、可視光等の励起光を照射するとこの蓄積された放射線エネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報を蓄積性蛍光体層を備えてなる放射線像変換パネルに一旦潜像として記録し、この放射線像変換パネルにレーザ光等の励起光を照射して輝尽発光光を生じせしめ、この輝尽発光光を光電的に検出して被写体の放射線画像情報を読み取る放射線像記録装置および放射線像読取装置等からなる放射線像記録再生システムがＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）としてが知られている。
【０００３】
上記放射線像変換パネルから発生する輝尽発光光を検出する方式としては、例えば、励起光源から射出された励起光を、シリンドリカルレンズを通して放射線像変換パネル上へ線状に集光させ、この線状に集光された励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を線状に並べられた多数の受光素子が配されたラインセンサを用いて検出し、この放射線像変換パネルに記録された放射線画像情報を読み取る方式が知られている。
【０００４】
また、主走査方向に線状に並べられた複数の光源から射出された光束のそれぞれを、上記主走査方向と直交する副走査方向に集光させて線状の光束とし、これらの線状の光束を繋げて上記主走査方向に長く延びる線状の励起光を形成する手法も知られている（例えば、特許文献１参照）。また、２枚の平凸シリンドリカルレンズを組み合わせた収差の小さい光学系を使用して、光源から射出された光束を線状に集光させる手法も知られている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特表２００１−５２５５４９号公報
【０００６】
【非特許文献２】
Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．４６８２，ｐ．５１１−５１９，２００２（ｐ．５１４  Ｌ１１，  およびＦｉｇ．７参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、励起光源から射出された励起光をシリンドリカルレンズを用いて放射線像変換パネル上へ線状（例えば線幅５０μｍ以下）に集光させようとすると、シリンドリカルレンズの球面収差および像面湾曲等により、上記放射線像変換パネル上に線状に集光された励起光の線幅が太くなったり、この線幅にムラが生じたりする。また、上記２枚の平凸シリンドリカルレンズを組み合わせて収差を小さくした光学系を、上記放射線像変換パネルへ励起光を照射する光学系として使用しても、このような曲率半径が一定のシリンドリカル面のみからなる２枚構成の光学系では放射線像変換パネルから放射線画像情報を読み取る際に要求される十分な精度で球面収差、および像面湾曲を補正することは困難である。
【０００８】
一方、球面レンズのみで球面収差および像面湾曲等を補正することも可能であるが、この場合、レンズ枚数が増加すると共に光路長が長くなって装置が大型化するという問題がある。
【０００９】
なお、上記球面収差はシリンドリカルレンズが延びる方向と直交する断面における励起光の集光誤差を意味し、上記像面湾曲はシリンドリカルレンズから射出される励起光の光束の中心を通り、シリンドリカルレンズが延びる方向と平行な平面における励起光の集光位置の位置誤差を意味するものである。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に集光される線状の励起光の線幅をより細く、かつ線幅のムラをより少なくすることができ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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線画像情報読取装置は、励起光を射出する励起光源、およびこの励起光源から射出された励起光を放射線像変換パネル上へ線状に集光する照射光学系を有する励起光照射手段と、前記励起光の照射を受けて前記放射線像変換パネルの前記線状の領域から発生した輝尽発光光を検出してこの放射線像変換パネルに記録されている放射線画像情報を読み取る検出手段とを備えた放射線画像情報読取装置において、照射光学系が、レンズ面のうちの少なくとも１面における前記線状の方向と直交する断面が非球面形状を成す非球面トーリックレンズを有するものであることを特徴とするものである。
【００１２】
前記非球面トーリックレンズは、下記条件式を満たすものとすることが望ましい。
【００１３】
５≦Ｌ／ｆｓ≦１０
ただし、
Ｌ：励起光源の発光点の位置と励起光が線状に集光される放射線像変換パネル上の位置との間隔
ｆｓ：前記線状の方向と直交する断面における非球面トーリックレンズの焦点距離
前記非球面トーリックレンズは、下記条件式を満たすものとすることが望ましい。
【００１４】
０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０
ｒ１：非球面トーリックレンズの入射側の面における前記線状の方向に平行な断面の曲率半径
ｒ２：非球面トーリックレンズの射出側の面における前記線状の方向に平行な断面の曲率半径
なお、前記線状の方向に平行な断面とは、照射光学系から射出される励起光の光束の中心を通り前記線状の方向に平行な平面における断面を意味するものである。
【００１５】
前記放射線像変換パネル上に線状に集光された励起光の光束の前記線状の方向と直交する方向の幅は５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１６】
前記検出手段は、励起光の照射を受けた放射線像変換パネルの前記線状の領域から発生した輝尽発光光を結像させる結像光学系と、この結像光学系によって結像された輝尽発光光を検出するラインセンサとを有するものとすることができる。
【００１７】
前記励起光照射手段は、励起光源と照射光学系との組を前記線状に延びる方向に複数組配置したものとすることができる。
【００１８】
前記複数組の励起光源と照射光学系とは、各励起光源と照射光学系との組によって線状に集光される放射線像変換パネル上のそれぞれの領域が互いに重なり合う部分を有するように配置されたものとすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の放射線画像情報読取装置によれば、励起光源から射出された励起光を放射線像変換パネル上へ線状に集光する照射光学系が、レンズ面のうちの少なくとも１面における上記線状の方向と直交する断面が非球面形状を成す非球面トーリックレンズを備えているので、励起光を線状に集光させるときの球面収差や像面湾曲等を短い光路長で補正することができ、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に集光された励起光の光束の上記線状の方向と直交する方向の幅である線幅をより細く、かつ線幅のムラをより少なくすることができる。
【００２０】
また、非球面トーリックレンズを、条件式５≦Ｌ／ｆｓ≦１０あるいは、条件式０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０を満たすものとすれば、放射線像変換パネル上に線状に集光される励起光の線幅をさらに細く、かつ線幅のムラをさらに少なくすることができる。
【００２１】
ここで、条件式５≦Ｌ／ｆｓを満たさない場合、すなわち、Ｌ／ｆｓが下限値を越えた場合には、励起光源から非球面トーリックレンズまでの距離が増大されたり、非球面トーリックレンズが放射線像変換パネルに接近して配置されたりすることになる。このような場合には、励起光の入射光量を確保するために非球面トーリックレンズの有効径を大きくしなければならずこの非球面トーリックレンズが大型化し、また、非球面トーリックレンズの放射線像変換パネルへの接近によりこの非球面トーリックレンズが配置上の制約を受ける。
【００２２】
また、条件式Ｌ／ｆｓ≦１０を満たさない場合、すなわち、Ｌ／ｆｓが上限値を越えた場合には、励起光源と非球面トーリックレンズとの間隔が狭められたり非球面トーリックレンズと放射線像変換パネルとの間隔が増大されたりして、結像倍率が高く設定されることになる。このような場合には、非球面トーリックレンズと励起光源との接近によりこの非球面トーリックレンズが配置上の制約を受けたり非球面トーリックレンズと放射線像変換パネルとの間隔の増大により装置が大型化したりするとともに、結像倍率が高くなったことにより、励起光源から射出された励起光の光路のズレが、上記結像倍率に応じて拡大された誤差となって放射線像変換パネル上に現れる。
【００２３】
また、条件式０．３≦ｒ１／ｒ２を満たさない場合、すなわち、ｒ１／ｒ２が下限値を越えた場合には、非球面トーリックレンズの入射側のレンズ面の曲率が小さく設定されることになる。このような場合には、像面湾曲が大きくなるとともに、このレンズ面の加工が難しくなる。
【００２４】
また、条件式ｒ１／ｒ２≦１．０を満たさない場合、すなわち、ｒ１／ｒ２が上限値を越えた場合には、像面湾曲が著しくアンダーになって補正が困難となる。
【００２５】
なお、検出手段を、励起光の照射を受けた放射線像変換パネルの上記線状の領域から発生した輝尽発光光を結像させる結像光学系と、この結像光学系によって結像された輝尽発光光を検出するラインセンサとを有するものとすれば、上記装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に線状に集光される励起光の線幅をより細く、かつ線幅のムラをより少なくする顕著な効果を奏することができる。なぜなら、上記結像光学系およびラインセンサを有する検出手段を備えた装置は、高解像で、かつ小型であることがより一層要求されるからである。
【００２６】
また、励起光照射手段を、励起光源と照射光学系との組を上記線状に延びる方向に複数組配置したものとすれば、上記線状の領域の全体を短い線状の領域の集まりとして構成することができ、光路長を増大させることなく、照射光学系を通って伝播する励起光の光束の光軸に対する角度を小さくすることができるので、上記各組毎の球面収差や像面湾曲を小さく抑えることができる。これにより、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に線状に集光される励起光の線幅をより細く、かつ線幅のムラをより少なくすることができる。
【００２７】
また、上記複数組の励起光源と照射光学系とを、各励起光源と照射光学系との組によって線状に集光される放射線像変換パネル上のそれぞれの領域が互いに重なり合う部分を有するように配置されたものとすれば、上記線状の領域に集光される励起光の強度を全体的により均一にすることができる。なぜなら、１組の励起光源と照射光学系とを用いて励起光を線状の領域に集光させる場合には、線状の領域中の線状に延びる方向の中心部分の励起光の強度が高くなり、周辺部分の励起光の強度が低くなるので、上記それぞれの線状の領域の周辺部分が互いに重なり合うようにすることにより、上記線状の領域の周辺部分の励起光の強度を高めてこの線状の領域全体としての励起光の強度の差を少なくすることができるからである。
【００２８】
【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、本発明の放射線画像情報読取装置の概略構成を示す斜視図、図２は放射線画像情報読取装置を主走査方向から見たより具体的な構成を示す側面図、図３は組を成す励起光源と照射光学系とを示す平面図、図４は組を成す励起光源と照射光学系とを示す側面図、図５は励起光源と照射光学系とを複数組配置して構成した励起光照射手段の平面図である。
【００２９】
本発明の放射線画像情報読取装置は、励起光源である線状に並べられた半導体レーザ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…（以後まとめて半導体レーザ１１と呼ぶ）、および半導体レーザ１１から射出された励起光を放射線像変換パネル１上へ線状に集光する、後述する非球面トーリックレンズからなる照射光学系を有する励起光照射部１０と、この励起光の照射を受けて放射線像変換パネル１の図中矢印Ｘ方向（以後、主走査方向ともいう）に延びる上記集光された線状の領域Ｐから発生した輝尽発光光を検出して放射線像変換パネル１に記録されている放射線画像情報を読み取る検出部２０とを備えている。
【００３０】
上記照射光学系は、レンズ面のうちの少なくとも１面における上記線状の方向と直交する断面が非球面形状を成す非球面トーリックレンズを複数有し、これらの非球面トーリックレンズ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…（以後まとめて非球面トーリックレンズ１２と呼ぶ）が半導体レーザ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…のそれぞれに対応して配置されるように構成されている。すなわち、励起光照射部１０は、励起光源である半導体レーザ１１と照射光学系である非球面トーリックレンズ１２との組（半導体レーザ１１ａと非球面トーリックレンズ１２ａとの組、半導体レーザ１１ｂと非球面トーリックレンズ１２ｂとの組、半導体レーザ１１ｃと非球面トーリックレンズ１２ｃとの組、…）を上記線状の方向に複数組配置したものであり、各半導体レーザ１１と非球面トーリックレンズ１２との組によって励起光が線状に集光される放射線像変換パネル１上のそれぞれの領域が互いに重なり合う部分Ｕ（図５参照）を有するように配置されている。
【００３１】
さらに、上記非球面トーリックレンズは、下記２つの条件式を満たしている。
【００３２】
５≦Ｌ／ｆｓ≦１０
および、
０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０
ただし、
Ｌ：半導体レーザ１１の発光点の位置とこの励起光が線状に集光される放射線像変換パネル１上の位置との間隔（図３参照）
ｆｓ：上記線状の方向と直交する断面における非球面トーリックレンズ１２の焦点距離
ｒ１：非球面トーリックレンズ１２の入射側の面Ｓ１における、線状の方向に平行な断面の曲率半径
ｒ２：非球面トーリックレンズ１２の射出側の面Ｓ２における、記線状の方向に平行な断面の曲率半径
なお、上記線状の方向に平行な断面は、非球面トーリックレンズ１２から射出される励起光の光束の中心Ｃを通り主走査方向（Ｘ方向）に平行な平面における断面を意味する。また、上記線状の方向と直交する断面は、後述するＺ方向とＹ方向とで形成される断面である。
【００３３】
また、図２に示すように、検出部２０は、励起光照射部１０から照射される励起光Ｌｅの光路を挟んだ両側に配置された同等の構成からなる検出部２０ａと検出部２０ｂとからなり、検出部２０ａと検出部２０ｂのそれぞれは、励起光の照射を受けた放射線像変換パネル１の線状の領域Ｐから発生した輝尽発光光を結像させる結像光学系である屈折率分布型レンズ２１、この屈折率分布型レンズ２１によって結像された輝尽発光光を検出する、上記主走査方向に並べられた多数の受光素子が配されたＣＣＤ素子からなるラインセンサ２３、および放射線像変換パネル１とラインセンサ２３との間に配置され輝尽発光光を透過させ励起光を遮断する励起光カットフィルタ２２を備えている。なお、図１においては検出部２０ａが省略されている。
【００３４】
励起光カットフィルタ２２は、放射線像変換パネル１の側からラインセンサ２３の側に向かって順に、輝尽発光光を透過させ励起光を遮断する励起光カットフィルタ２２ａと、この励起光カットフィルタ２２ａに積層された、赤外光を遮断する赤外光カットフィルタ２２ｂと、この赤外光カットフィルタ２２ｂと間隔をおいて配された、輝尽発光光を透過させ励起光を遮断する励起光カットフィルタ２２ｃとが配置されてなるものである。なお、励起光カットフィルタ２２ａ、赤外光カットフィルタ２２ｂ、および励起光カットフィルタ２２ｃの表面には反射防止コーティング等が施されている。
【００３５】
また、ラインセンサ２３はセンサ制御基板２９によって制御され、複数の半導体レーザ１１はレーザ制御基板１９によって制御される。
【００３６】
次に上記実施の形態における作用について説明する。
【００３７】
半導体レーザ１１から射出された励起光は、非球面トーリックレンズ１２を通して上記Ｘ方向と直交するＺ方向（図中矢印Ｚで示す）に向けて伝播され、放射線像変換パネル１上の線状の領域Ｐに集光される。ここで、Ｚ方向は上記非球面トーリックレンズ１２から射出される励起光の光束の中心Ｃと平行になる。この放射線像変換パネル１上の励起光の照射を受けた線状の領域Ｐから発生した輝尽発光光は、屈折率分布型レンズ２１および励起光カットフィルタ２２を通ってラインセンサ２３で検出され放射線像変換パネル１に記録されている放射線画像情報が読み取られる。なお、放射線像変換パネル１によって反射され輝尽発光光と共にラインセンサ２３に向かって伝播する励起光、および励起光の照射を受けた塵埃等から発生し上記検出光路中をラインセンサ２３に向かって伝播する赤外光は励起光カットフィルタ２２によって遮断される。
【００３８】
上記励起光照射部１０による励起光の照射と検出部２０による輝尽発光光の検出を実行しながら、放射線像変換パネル１が搬送部４０によって上記主走査方向（Ｘ方向）と直交する副走査方向（図中矢印β方向）へ搬送されて、放射線像変換パネル１に記録されている放射線画像情報が読み取られる。
【００３９】
以下、図３および図４を参照して、１つの組を成す半導体レーザ１１と非球面トーリックレンズ１２からなる照射光学系とに関する３種類の実施例について詳細を説明する。なお、上記３種類の実施例における励起光照射部１０の構成は略同様の形態となるので、これらの３種類の実施例で上記図３および図４を共通に用いるとともに、図中の符号も同じ符号を使用する。また、上記図３および図４中に示すＹ方向（図中矢印Ｙで示す）は、上記Ｘ方向およびＺ方向と直交する方向を示す。
【００４０】
＜実施例１＞
◇半導体レーザ１１の仕様：
○波長６６０ｎｍ
○拡り角度θｘ＝２０度
○拡り角度θｙ＝７．０度
ここで、拡り角度θｘは、半導体レーザから射出されるレーザ光束のＸＺ平面における半値全角を示すものであり、拡り角度θｙは、上記レーザ光束のＹＺ平面における半値全角を示すものである。
【００４１】
◇光学系の設計値：
○半導体レーザ１１の発光点の位置Ｚ１と非球面トーリックレンズ１２の第１面Ｓ１の頂点の位置Ｚ２との間隔：Ｔ１＝６．８６ｍｍ
○非球面トーリックレンズ１２の第２面Ｓ２の頂点の位置Ｚ３と放射線像変換パネル１の表面の位置Ｚ４との間隔：Ｔ２＝３５．２２ｍｍ
○非球面トーリックレンズ１２の設計値
・波長６６０ｎｍにおける屈折率：１．５１０５８６
・レンズ中心厚さ：ｔ＝２．５０ｍｍ
・Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）における焦点距離：６．８５５ｍｍ
・レンズ第１面Ｓ１の形状（シリンドリカル面）
レンズ第１面Ｓ１のＹ方向と直交する断面形状（ＸＺ断面形状）：曲率半径Ｒｘ＝−６．００ｍｍ
レンズ第１面Ｓ１のＸ方向と直交する断面形状（ＹＺ断面形状）：曲率半径Ｒｙ＝∞
・レンズ第２面Ｓ２の形状（非球面のトーリック面）
レンズ第２面Ｓ２のＹ方向と直交する断面形状（ＸＺ断面形状）：曲率半径Ｒｘ＝−８．１５０７ｍｍ
レンズ第２面Ｓ２のＸ方向と直交する断面形状（ＹＺ断面形状）：下記式で示される（単位ｍｍ）
Ｚ＝ＧＹ２／［１＋ＳＱＲＴ｛１−（１＋Ｋ）Ｇ２Ｙ２｝］＋ＡＹ４＋ＢＹ６＋ＣＹ８＋ＤＹ１０
Ｇ＝−１／３．５０（レンズ面の頂点の曲率）
Ｋ＝−０．２６６５２８（円錐係数）
Ａ＝０．１２３２００Ｅ−０２
Ｂ＝０．５３２４２５Ｅ−０４
Ｃ＝０．１５２１０２Ｅ−０５
Ｄ＝０．２０４８９４Ｅ−０６
○放射線像変換パネル１上に線状に集光されるレーザ光束の線幅：
・線状に集光されるレーザ光束の中心位置における線幅（ビーム径の短径）：Ｗ＝１４μｍ
・線状に集光されるレーザ光束の中心位置から上記線状の方向に±２８．６ｍｍ離れた位置における線幅：Ｗ＝３５μｍ
○Ｌ／ｆｓの値：Ｌ／ｆｓ＝６．５０
○ｒ１／ｒ２の値：ｒ１／ｒ２＝０．７３６
上記実施例１の設計によれば、条件式５≦Ｌ／ｆｓ≦１０、条件式０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０を共に満たしており、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に集光される線状の励起光の線幅を５０μｍ以下とし、かつ線幅のムラを少なくすることができる。
【００４２】
なお、図５に示すように、励起光照射部１０は、上記半導体レーザ１１と非球面トーリックレンズ１２との組がそれぞれ１６ｍｍの間隔を置いて２６組並べられてなるものである。
【００４３】
＜実施例２＞
◇半導体レーザ１１の仕様：
上記実施例１の半導体レーザと同様である
◇光学系の設計値：
○半導体レーザ１１の発光点の位置Ｚ１と非球面トーリックレンズ１２の第１面Ｓ１の頂点の位置Ｚ２との間隔：Ｔ１＝６．５６ｍｍ
○非球面トーリックレンズ１２の第２面Ｓ２の頂点の位置Ｚ３と放射線像変換パネル１の表面の位置Ｚ４との間隔：Ｔ２＝３６．７０ｍｍ
○非球面トーリックレンズ１２の設計値
・波長６６０ｎｍにおける屈折率：１．８９４１３３
・レンズ中心厚さ：ｔ＝２．５０ｍｍ
・Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）における焦点距離：６．４８７ｍｍ
・レンズ第１面Ｓ１の形状（シリンドリカル面）
レンズ第１面Ｓ１のＹ方向と直交する断面形状（ＸＺ断面形状）：曲率半径Ｒｘ＝−６．５０ｍｍ
レンズ第１面Ｓ１のＸ方向と直交する断面形状（ＹＺ断面形状）：曲率半径Ｒｙ＝∞
・レンズ第２面Ｓ２の形状（非球面のトーリック面）
レンズ第２面Ｓ２のＹ方向と直交する断面形状（ＸＺ断面形状）：曲率半径Ｒｘ＝−８．１９１６ｍｍ
レンズ第２面Ｓ２のＸ方向と直交する断面形状（ＹＺ断面形状）：下記式で示される（単位ｍｍ）
Ｚ＝ＧＹ２／［１＋ＳＱＲＴ｛１−（１＋Ｋ）Ｇ２Ｙ２｝］＋ＡＹ４＋ＢＹ６＋ＣＹ８＋ＤＹ１０
Ｇ＝−１／５．８０（レンズ面の頂点の曲率）
Ｋ＝０．４４４８２１（円錐係数）
Ａ＝０．７０７４９８Ｅ−０３
Ｂ＝０．５０８９２１Ｅ−０４
Ｃ＝−０．７９５５８６Ｅ−０５
Ｄ＝０．８４３７１９Ｅ−０６
○放射線像変換パネル１上に線状に集光されるレーザ光束の線幅：
・線状に集光されるレーザ光束の中心位置における線幅（ビーム径の短径）：Ｗ＝１４μｍ
・線状に集光されるレーザ光束の中心位置から上記線状の方向に±２７．１ｍｍ離れた位置における線幅：Ｗ＝２２μｍ
○Ｌ／ｆｓの値：Ｌ／ｆｓ＝７．０５
○ｒ１／ｒ２の値：ｒ１／ｒ２＝０．７９３
上記実施例１の設計によれば、条件式５≦Ｌ／ｆｓ≦１０、条件式０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０を共に満たしており、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に集光される線状の励起光の線幅を５０μｍ以下とし、線幅のムラを上記実施例１より少なくすることができる。
【００４４】
＜実施例３＞
◇半導体レーザ１１の仕様：
上記実施例１の半導体レーザと同様である
◇光学系の設計値：
○半導体レーザ１１の発光点の位置Ｚ１と非球面トーリックレンズ１２の第１面Ｓ１の頂点の位置Ｚ２との間隔：Ｔ１＝６．４６ｍｍ
○非球面トーリックレンズ１２の第２面Ｓ２の頂点の位置Ｚ３と放射線像変換パネル１の表面の位置Ｚ４との間隔：Ｔ２＝５５．６ｍｍ
○非球面トーリックレンズ１２の設計値
・波長６６０ｎｍにおける屈折率：１．８９４１３３
・レンズ中心厚さ：ｔ＝２．５０ｍｍ
・Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）における焦点距離：６．４８７ｍｍ
・レンズ第１面Ｓ１の形状（シリンドリカル面）
レンズ第１面Ｓ１のＹ方向と直交する断面形状（ＸＺ断面形状）：曲率半径Ｒｘ＝−４．００ｍｍ
レンズ第１面Ｓ１のＸ方向と直交する断面形状（ＹＺ断面形状）：曲率半径Ｒｙ＝∞
・レンズ第２面Ｓ２の形状（非球面のトーリック面）
レンズ第２面Ｓ２のＹ方向と直交する断面形状（ＸＺ断面形状）：曲率半径Ｒｘ＝−９．０６ｍｍ
レンズ第２面Ｓ２のＸ方向と直交する断面形状（ＹＺ断面形状）：下記式で示される（単位ｍｍ）
Ｚ＝ＧＹ２／［１＋ＳＱＲＴ｛１−（１＋Ｋ）Ｇ２Ｙ２｝］＋ＡＹ４＋ＢＹ６＋ＣＹ８＋ＤＹ１０
Ｇ＝−１／６．１０（レンズ面の頂点の曲率）
Ｋ＝−０．１２９８１１（円錐係数）
Ａ＝０．３０１８４８Ｅ−０３
Ｂ＝０．５９５８９９Ｅ−０５
Ｃ＝０．２５６３５１Ｅ−０７
Ｄ＝０．８３０８６１Ｅ−０８
○放射線像変換パネル１上に線状に集光されるレーザ光束の線幅：
・線状に集光されるレーザ光束の中心位置における線幅（ビーム径の短径）：Ｗ＝２４μｍ
・線状に集光されるレーザ光束の中心位置から上記線状の方向に±６７．８ｍｍ離れた位置における線幅：Ｗ＝４７μｍ
○Ｌ／ｆｓの値：Ｌ／ｆｓ＝９．９５
○ｒ１／ｒ２の値：ｒ１／ｒ２＝０．４４２
上記実施例１の設計によれば、条件式５≦Ｌ／ｆｓ≦１０、条件式０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０を共に満たしており、装置サイズを大きくすることなく、放射線像変換パネル上に集光される線状の励起光の線幅を５０μｍ以下とし、かつ線幅のムラを少なくすることができる。
【００４５】
なお、図６に示すように、励起光照射部１０を、非球面トーリックレンズ１２と放射線像変換パネル１との間にさらに折り返しミラー１３が配設されたものとすれば、半導体レーザ１１から射出され非球面トーリックレンズ１２を通して伝播された励起光を上記折り返しミラー１３で折り返して放射線像変換パネル１上へ線状に集光させることによりさらに装置サイズを小さくすることができる。
【００４６】
また、放射線像変換パネルへの励起光の入射は、戻り光の影響を防止するために放射線像変換パネルに励起光を垂直入射させずに斜めに入射させることが望ましい。
【００４７】
また、本発明の放射線画像情報読取装置に用いられる非球面トーリックレンズは、上記条件式５≦Ｌ／ｆｓ≦１０、あるいは条件式０．３≦ｒ１／ｒ２≦１．０を満足するように限定されるものではない。
【００４８】
上記ラインセンサを構成する受光素子はＣＣＤ素子に限らずどのような受光素子でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による放射線画像情報読取装置の概略構成を示す斜視図
【図２】放射線画像情報読取装置を主走査方向から見たより具体的な構成を示す側面図
【図３】組を成す励起光源と照射光学系とを示す平面図
【図４】組を成す励起光源と照射光学系とを示す側面図
【図５】励起光源と照射光学系とを複数組配置して構成した励起光照射部の平面図
【図６】折り返しミラーで反射させた励起光を放射線像変換パネルに照射する様子を示す図
【符号の説明】
１０    励起光照射部
１１    半導体レーザ
１２    非球面トーリックレンズ
２０    検出部
【図１】
2004219448.tif 000003
【図２】
2004219448.tif 000004
【図３】
2004219448.tif 000005
【図４】
2004219448.tif 000006
【図５】
2004219448.tif 000007
【図６】
2004219448.tif 000008