(57)【要約】【課題】移動する画像読取ユニットと信号処理回路との間の信号送信量を最小限とし、構成および動作上の負担を軽減し、画像読取ユニットを容易に動作させることのできる画像読取装置を提供する。【解決手段】ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって読み取った画像信号を１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）に変換した後、マルチプレクサ４４によりビット数の少ない８ビットの分割信号Ｄｏｕｔに変換し、パラレル／シリアル変換器４６で１ビットのシリアル信号Ｓｏｕｔとして信号処理回路４０に出力する。【選択図】図３
2004120679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取ユニットを移動させ、画像記録媒体に記録されている画像情報を読み取る画像読取装置において、
前記画像読取ユニットは、
複数の光電変換部により構成され、前記画像記録媒体から得られる画像情報を含む光を電気信号としての画像信号に変換する画像読取部と、
前記画像信号をデジタル信号に変換するデジタル変換器と、
前記デジタル信号をシリアル信号に変換するシリアル変換器と、
を備え、前記シリアル信号を前記画像読取ユニットの外部の信号処理回路に送信することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記デジタル信号を分割し、選択的に前記シリアル変換器に出力するデジタル信号分割器を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の装置において、
前記画像読取部は、複数のラインセンサにより構成されることを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取ユニットを移動させ、画像記録媒体に記録されている画像情報を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、シート状の画像記録媒体に記録された画像情報をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）等のラインセンサを用いて主方向に読み取るとともに、前記ラインセンサを主方向と直交する方向に移動させることにより、画像情報を２次元的に読み取る画像読取装置が知られている。この場合、画像記録媒体を固定した状態で画像情報を読み取ることができるため、装置を小型化できる利点がある。
【０００３】
一方、高解像度の画像情報を得るため、多数の光電変換部を有する複数のラインセンサを用いて画像記録媒体を複数の領域に分割して読み取るように構成した画像読取装置がある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５９５９７９号公報（第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像記録媒体に対してラインセンサを移動させながら画像情報を読み取る画像読取装置では、ラインセンサによって光電変換された画像信号を各ラインセンサと一体的に構成されるＡ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）によってデジタル信号に変換した後、画像読取装置に固定された画像処理回路に対して、フレキシブルケーブル等を用いて送信する必要がある。
【０００６】
この場合、特に複数のラインセンサを用いて画像情報を処理しようとすると、各ラインセンサによって得た大量の多値のデジタル信号を送信することになるため、バス幅が相当に広いフレキシブルケーブルが必要となる。しかしながら、このようなフレキシブルケーブルを使用すると、可撓性に問題が生じ、ラインセンサを円滑に移動できなくなることが懸念される。
【０００７】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたものであって、画像記録媒体に対して移動することで画像情報を読み取る画像読取ユニットと、画像読取ユニットから送信される画像信号に対して信号処理を行う信号処理回路との間で一度に送信する信号量を必要最小限とし、構成および動作上の負担を軽減し、画像読取ユニットを容易に動作させることのできる画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像読取ユニットを移動させ、画像記録媒体に記録されている画像情報を読み取る画像読取装置において、
前記画像読取ユニットは、
複数の光電変換部により構成され、前記画像記録媒体から得られる画像情報を含む光を電気信号としての画像信号に変換する画像読取部と、
前記画像信号をデジタル信号に変換するデジタル変換器と、
前記デジタル信号をシリアル信号に変換するシリアル変換器と、
を備え、前記シリアル信号を前記画像読取ユニットの外部の信号処理回路に送信することを特徴とする。
【０００９】
この場合、移動する画像読取ユニットから外部の信号処理回路に送信される画像信号であるデジタル信号がシリアル信号であるため、一度に送信される信号量が少なく、従って、画像読取ユニットおよび信号処理回路間の信号送信手段を必要最小限とし、これによって、画像読取ユニットを容易に移動させることが可能になるとともに、移動のための駆動手段の小型化も容易に達成することができる。
【００１０】
なお、送信されるデジタル信号は、シリアル信号であるため、画像読取ユニットおよび信号処理回路間での送信を容易に光伝送あるいは無線伝送とすることができる。
【００１１】
また、デジタル信号をシリアル信号に変換する際、デジタル信号を分割して選択的にシリアル変換器に出力するように構成することで、デジタル信号のシリアル信号への変換処理に要する時間を短縮し、画像信号を効率的に信号処理回路に送信することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像読取装置が適用される放射線画像情報記録読取装置１０の概略構成図を示す。
【００１３】
放射線画像情報記録読取装置１０は、人体等の被写体１８の放射線画像を蓄積性蛍光体シートＩＰ（画像記録媒体）に一旦記録する放射線画像記録部１２と、前記蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（図１の面と直交する方向）にライン状の励起光Ｌを照射することで、放射線の強度に応じて発光する輝尽発光光Ｒを光電的に読み取る画像読取ユニット１４と、消去光源１５から出力される消去光Ｑを蓄積性蛍光体シートＩＰに照射し、残存している放射線エネルギを放出させる消去ユニット１６とを備える。
【００１４】
放射線画像記録部１２は、放射線Ｓを発生させる放射線源２０と、被写体１８を所定位置に保持する放射線透過性の撮影台２２とを備える。撮影台２２の後方には、フォトタイマ２３と、散乱線除去用のグリッド２４とが配置されており、前記グリッド２４のさらに後方には、蓄積性蛍光体シートＩＰが保持される。なお、蓄積性蛍光体シートＩＰは、図示しない移動機構により、２点鎖線で示す撮影位置と、実線で示す読取位置との間で矢印方向に移動可能に構成される。
【００１５】
画像読取ユニット１４および消去ユニット１６は、一体的に構成された状態でベルト２６に装着される。ベルト２６は、上部に配設された従動プーリ２８と、下部に配設された駆動プーリ３０との間に張架されており、下部の駆動プーリ３０には、駆動プーリ３０を回転させる駆動モータ３２が連結される。従って、画像読取ユニット１４および消去ユニット１６は、ベルト２６を介して矢印Ｙ方向（副方向）に移動可能に構成される。
【００１６】
画像読取ユニット１４は、励起光Ｌを出力する光源部３４と、蓄積性蛍光体シートＩＰに励起光Ｌをライン状に結像させる結像光学系３５と、励起光Ｌによって蓄積性蛍光体シートＩＰから得られた輝尽発光光Ｒを読み取るラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５（画像読取部）と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５に輝尽発光光Ｒを集光させる集光光学系３６（１）〜３６（５）とを備える。
【００１７】
光源部３４は、ライン状の励起光Ｌを形成するべく、例えば、複数のレーザダイオードを主方向に配列して構成される。各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）であり、図２および図３に示すように、主方向に延在する２本の感光部３７ａ、３７ｂを有し、各感光部３７ａ、３７ｂは、多数の光電変換部３９（図３参照）を主方向に配列して構成される。なお、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５を２本の感光部３７ａ、３７ｂによって構成することにより、例えば、図３のハッチングで示すように、隣接する４つの光電変換部３９によって得られた画像信号を加算し、ノイズの影響のない画像信号を得ることができる。
【００１８】
画像読取ユニット１４の上部には、ラインセンサＣＣＤ１、ＣＣＤ３およびＣＣＤ５と集光光学系３６（１）、３６（３）および３６（５）との組が主方向に所定間隔離間して配設される。また、画像読取ユニット１４の下部には、ラインセンサＣＣＤ２およびＣＣＤ４と集光光学系３６（２）および３６（４）との組が主方向に所定間隔離間して配設される。
【００１９】
図２は、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５が接続されるセンサ制御回路３８との構成ブロック図を示す。この場合、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５およびセンサ制御回路３８は、画像読取ユニット１４に組み込まれる。また、放射線画像情報記録読取装置１０には、センサ制御回路３８からの画像信号を受信して処理する信号処理回路４０が配設される。信号処理回路４０は、放射線画像情報記録読取装置１０内に固定されており、移動するセンサ制御回路３８とは、図示しないフレキシブルケーブル等によって接続される。
【００２０】
ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、主方向に沿って千鳥状に配列される。ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域ａ１〜ａ５から得られる輝尽発光光Ｒを受光する。この場合、隣接する各領域ａ１〜ａ５は、重畳して設定されており、輝尽発光光Ｒが各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって重畳して読み取られる。
【００２１】
図３において、各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５を構成する感光部３７ａ、３７ｂの光電変換部３９によって光電変換された画像信号であるアナログ信号Ａ、Ｂは、Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂ（デジタル変換器）に供給される。Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂは、アナログ信号Ａ、Ｂを１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）に変換する。なお、（ｎ）は、各感光部３７ａ、３７ｂの光電変換部３９の画素番号ｎを表すものとする。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂの出力であるデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）は、マルチプレクサ４４（デジタル信号分割器）に供給される。マルチプレクサ４４は、Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂから供給された１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）を、下位８ビットの分割信号Ａ（ｎ）ＬＳＢ、上位８ビットの分割信号Ａ（ｎ）ＭＳＢ、下位８ビットの分割信号Ｂ（ｎ）ＬＳＢ、上位８ビットの分割信号Ｂ（ｎ）ＭＳＢに分割し、８ビットの分割信号Ｄｏｕｔとして選択的に出力する。マルチプレクサ４４から出力された分割信号Ｄｏｕｔは、パラレル／シリアル変換器４６（シリアル変換器）に供給される。パラレル／シリアル変換器４６は、８ビットのパラレル信号である分割信号Ｄｏｕｔを１ビットのシリアル信号Ｓｏｕｔとして、図示しないフレキシブルケーブル等を介して信号処理回路４０に出力する。
【００２３】
また、センサ制御回路３８は、各種タイミング信号をＡ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂ、マルチプレクサ４４およびパラレル／シリアル変換器４６に出力するタイミング信号生成回路４８を有する。この場合、ＳＰＣＫは、Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂに供給され、各光電変換部３９によって光電変換されたアナログ信号Ａ、Ｂをデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）に変換するための１ビットのサンプリングクロック信号である。ＳＥＬは、マルチプレクサ４４に供給され、分割信号Ａ（ｎ）ＬＳＢ、Ａ（ｎ）ＭＳＢ、Ｂ（ｎ）ＬＳＢ、Ｂ（ｎ）ＭＳＢの１つを選択し、分割信号Ｄｏｕｔとして出力するための２ビットの選択信号である。ＬＤは、パラレル／シリアル変換器４６に供給され、分割信号Ｄｏｕｔをパラレル／シリアル変換器４６にロードするためのロード信号である。ＰＳＣＫは、パラレル／シリアル変換器４６に供給され、パラレル信号である分割信号Ｄｏｕｔをシリアル信号Ｓｏｕｔに変換して出力するための１ビットのサンプリングクロック信号である。
【００２４】
本実施形態の放射線画像情報記録読取装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
【００２５】
放射線画像情報の記録に先立ち、蓄積性蛍光体シートＩＰが図１に示す２点鎖線の位置に配置されるとともに、画像読取ユニット１４および消去ユニット１６が放射線画像情報記録読取装置１０の上端部側に配置される。
【００２６】
患者が放射線画像記録部１２に移動すると、医師等の操作によって撮影台２２を昇降させる等の記録位置合わせが行われる。次いで、患者である被写体１８が撮影台２２に配置された状態で、医師等によって放射線源２０が駆動される。この放射線源２０から出力された放射線Ｓは、被写体１８を透過して蓄積性蛍光体シートＩＰに到達することにより、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに放射線画像情報が記録される。
【００２７】
被写体１８の放射線画像情報の記録が終了すると、蓄積性蛍光体シートＩＰは、２点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動する。次いで、駆動モータ３２が駆動され、ベルト２６を介して画像読取ユニット１４および消去ユニット１６が矢印Ｙ方向に下降し、放射線画像情報の読取作業が開始される。
【００２８】
光源部３４が駆動されることで出力された励起光Ｌは、結像光学系３５によって集光され、主方向に沿ったライン状の励起光Ｌとして蓄積性蛍光体シートＩＰに導かれる。励起光Ｌが照射された蓄積性蛍光体シートＩＰからは、放射線画像情報を含む輝尽発光光Ｒが出力される。
【００２９】
この場合、図２に示すように、領域ａ１〜ａ５から出力された輝尽発光光Ｒは、集光光学系３６（１）〜３６（５）を介してラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５に導かれ、各光電変換部３９により電気信号に変換される。一方、画像読取ユニット１４は、矢印Ｙ方向に移動し、蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された放射線画像情報が２次元的に読み取られる。
【００３０】
放射線画像情報の読み取りが完了すると、画像読取ユニット１４および消去ユニット１６が矢印Ｙ方向に上昇するとともに、消去ユニット１６が駆動され、消去光源１５から出力された消去光Ｑが蓄積性蛍光体シートＩＰに照射される。この結果、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存する放射線エネルギが放出され、蓄積性蛍光体シートＩＰが次の撮影に使用可能な状態となる。
【００３１】
次に、画像読取ユニット１４を構成する各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって読み取られた放射線画像情報の処理につき、図４〜図７に基づいて詳細に説明する。
【００３２】
ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５によって読み取られた領域ａ１〜ａ５の放射線画像情報に係る画像信号は、センサ制御回路３８に供給される。すなわち、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５を構成する感光部３７ａ、３７ｂの各光電変換部３９によって変換された画像信号であるアナログ信号Ａ、Ｂは、Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂに供給され、タイミング信号生成回路４８からのサンプリングクロック信号ＳＰＣＫによってサンプリングされ、１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ａ（ｎ＋１）、…、Ｂ（ｎ）、Ｂ（ｎ＋１）、…に変換される（図４、図５参照）。（ｎ）、（ｎ＋１）、…は、各感光部３７ａ、３７ｂの光電変換部３９の画素番号を表す。
【００３３】
次いで、１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ａ（ｎ＋１）、…、Ｂ（ｎ）、Ｂ（ｎ＋１）、…は、マルチプレクサ４４に供給され、下位８ビットの分割信号Ａ（ｎ）ＬＳＢ、Ａ（ｎ＋１）ＬＳＢ、…、上位８ビットの分割信号Ａ（ｎ）ＭＳＢ、Ａ（ｎ＋１）ＭＳＢ、…、下位８ビットの分割信号Ｂ（ｎ）ＬＳＢ、Ｂ（ｎ＋１）ＬＳＢ、…、上位８ビットの分割信号Ｂ（ｎ）ＭＳＢ、Ｂ（ｎ＋１）ＭＳＢ、…に分割され、タイミング信号生成回路４８からの２ビットの選択信号ＳＥＬによって順次選択され、８ビットの分割信号Ｄｏｕｔとしてパラレル／シリアル変換器４６に出力される（図６参照）。
【００３４】
タイミング信号生成回路４８から出力されるロード信号ＬＤに基づいてパラレル／シリアル変換器４６に供給された８ビットのパラレル信号である分割信号Ｄｏｕｔは、サンプリングクロック信号ＰＳＣＫに従って１ビットのシリアル信号Ｓｏｕｔに変換され、図示しないフレキシブルケーブル等を介して信号処理回路４０に出力される（図７参照）。シリアル信号Ｓｏｕｔを受信した信号処理回路４０は、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５間のつなぎ処理を含む信号処理を行った後、シリアル信号Ｓｏｕｔに基づく画像信号を外部装置に送信する。
【００３５】
この場合、移動部である画像読取ユニット１４に配置されるセンサ制御回路３８から信号処理回路４０に供給される画像信号は、１ビットに変換されたシリアル信号Ｓｏｕｔであるため、これらの間の伝送線の太さあるいは幅を必要最小限とすることができる。従って、例えば、伝送線としてフレキシブルケーブルを使用した場合、移動部である画像読取ユニット１４の動作を阻害するおそれが極めて少なく、画像読取ユニット１４を円滑に動作させて画像情報の読み取りを行うことができる。また、伝送線の可撓性を高くすることが容易になるため、伝送線の耐久性を向上させることができる。さらに、画像読取ユニット１４を容易に移動させることができるため、画像読取ユニット１４および消去ユニット１６を移動させるための駆動モータ３２の負担も軽減され、駆動モータ３２を小型化することが可能となる。
【００３６】
なお、上述した実施形態では、Ａ／Ｄ変換器４２ａ、４２ｂから出力される１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）を、マルチプレクサ４４で８ビットの分割信号Ｄｏｕｔに変換してパラレル／シリアル変換器４６に出力した後、パラレル／シリアル変換器４６で１ビットのシリアル信号Ｓｏｕｔに変換するようにしている。これに対して、マルチプレクサ４４を介することなく、パラレル／シリアル変換器４６において、１６ビットのデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）を１ビットのシリアル信号Ｓｏｕｔに直接変換するようにしてもよい。また、複数のマルチプレクサ４４を介して、１６ビットのパラレル信号であるデジタル信号Ａ（ｎ）、Ｂ（ｎ）のビット数を徐々に少なくなるように処理するようにしてもよい。
【００３７】
また、シリアル信号Ｓｏｕｔを信号処理回路４０に送信する方法としては、フレキシブルケーブル等の伝送線を用いる代わりに、光ファイバを用いた光伝送や無線信号による無線伝送とすることもできる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、画像記録媒体に対して移動する画像読取ユニットと、画像読取ユニットから送信される画像信号に対して信号処理を行う信号処理回路との間で、一度に送信する信号量を大幅に減少させることができるため、例えば、伝送線の抵抗による画像読取ユニットに対する動作阻害が殆どなく、画像読取ユニットを必要最小限の駆動力で円滑に移動させ、画像情報の読み取りを行うことができる。従って、駆動手段を小型化することもできる。また、伝送線が軽量化することで可撓性を容易に向上させることができるため、耐久性も向上し、画像読取装置を長期に渡り安定して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の放射線画像情報記録読取装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す放射線画像情報記録読取装置における画像読取ユニットの構成ブロック図である。
【図３】図２に示すセンサ制御回路を中心とした回路構成ブロック図である。
【図４】図３に示すＡ／Ｄ変換器でのＡ／Ｄ変換のタイミングチャートである。
【図５】図３に示すＡ／Ｄ変換器でのＡ／Ｄ変換のタイミングチャートである。
【図６】図３に示すマルチプレクサにおける分割信号を生成するタイミングチャートである。
【図７】図３に示すパラレル／シリアル変換器におけるシリアル信号を生成するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０…放射線画像情報記録読取装置　１２…放射線画像記録部
１４…画像読取ユニット　　　　　　１６…消去ユニット
３８…センサ制御回路　　　　　　　４０…信号処理回路
４２ａ、４２ｂ…Ａ／Ｄ変換器　　　４４…マルチプレクサ
４６…パラレル／シリアル変換器　　４８…タイミング信号生成回路
ＣＣＤ１〜ＣＣＤ５…ラインセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004120679.tif 000008
【図７】
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