(57)【要約】【課題】構成および処理を簡易なものとし、画像信号に対するつなぎ処理を含む信号処理を迅速に行うことのできる画像読取装置を提供する。【解決手段】千鳥状に配設したラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５のうち、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３からの画像信号を第１信号処理回路３８に供給してつなぎ処理を含む信号処理を行うとともに、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５からの画像信号を第２信号処理回路４０に供給してつなぎ処理を含む信号処理を行い、それぞれにおいて得られた領域Ａ１およびＡ２の画像信号を第３信号処理回路４２を介して外部装置に出力する。【選択図】図２
2004120455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部により構成され、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複数の画像読取部と、
前記各画像読取部により変換された前記画像信号に対する信号処理を行う複数の信号処理部と、
を備え、前記各画像読取部は、前記画像記録媒体を複数の領域に分割して読み取るように配置され、前記各信号処理部は、複数の前記画像読取部により読み取った画像信号を、複数の前記領域の分割部分を含まない部分で分割して信号処理を行う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、
前記各画像読取部は、前記画像情報を前記分割部分において重畳して読み取るように配置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、画像記録媒体に記録された画像情報を、複数の光電変換部からなる複数の画像読取部によって複数の領域に分割して読み取り、得られた画像信号を複数の信号処理部により分散して処理する画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、画像情報の記録されたシート状の画像記録媒体を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、前記シート体を主方向と直交する方向に搬送することにより、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。
【０００３】
この場合、多数の光電変換部を備えた長尺なラインセンサを用いれば、画像情報を高解像度で読み取ることができるが、そのようなラインセンサは、極めて高価である。そこで、複数のラインセンサを使用し、各ラインセンサの各端部側で重畳して画像情報を読み取るように主方向に配列して構成した画像読取装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、このような複数のラインセンサを用いた高解像度の画像読取装置では、得られた画像情報に対する処理負担も増大するため、例えば、各ラインセンサ毎に信号処理部を設け、画像情報に対する信号処理を分散して行うのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５９５９７９号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のように、画像情報を複数のラインセンサを用いて複数の領域に分割して読み取るようにした場合、各ラインセンサの感度特性が異なるため、各信号処理部において、得られた画像情報を領域間でつなげる、いわゆる、つなぎ処理が必要となる。
【０００７】
この場合、例えば、２本のラインセンサを用いて画像情報を読み取り、各ラインセンサから得られた画像情報を各信号処理部において処理するものとすると、各信号処理部は、つなぎ処理を行うため、少なくともつなぎ部分における２本のラインセンサからの画像情報をそれぞれが保持していなければならない。従って、各ラインセンサによって読み取った画像情報をそれぞれの信号処理部に供給するためのハードウエアおよびその処理のためのソフトウエアが必要となる。また、つなぎ処理を行うのに先立ち、画像情報をそれぞれの信号処理部に供給するための処理時間も必要となる。
【０００８】
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、構成および処理を簡易なものとし、画像信号に対するつなぎ処理を含む信号処理を迅速に行う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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の光電変換部により構成され、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複数の画像読取部と、
前記各画像読取部により変換された前記画像信号に対する信号処理を行う複数の信号処理部と、
を備え、前記各画像読取部は、前記画像記録媒体を複数の領域に分割して読み取るように配置され、前記各信号処理部は、複数の前記画像読取部により読み取った画像信号を、複数の前記領域の分割部分を含まない部分で分割して信号処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
各信号処理部は、各画像読取部により分割された領域間の分割部分を含まない部分で分割して画像信号を取り込み、分散して信号処理を行う。この場合、分割部分の画像信号を各信号処理部間で送受信することなく、各信号処理部が独立して信号処理を遂行することができる。
【００１１】
【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。
【００１２】
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読取ユニット１４（画像読取部）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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５は、主方向に多数の光電変換部を配列して構成されるものであり、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）が用いられる。この場合、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、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。
【００１７】
図２は、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５の配置を模式的に示すとともに、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５から得られた画像信号の処理回路（信号処理部）の構成ブロック図である。
【００１８】
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は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域ａ１から得られる輝尽発光光Ｒを受光する。ラインセンサＣＣＤ２は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域ａ２から得られる輝尽発光光Ｒを受光する。ラインセンサＣＣＤ３は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域ａ３から得られる輝尽発光光Ｒを受光する。ラインセンサＣＣＤ４は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域ａ４から得られる輝尽発光光Ｒを受光する。ラインセンサＣＣＤ５は、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域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。
【００１９】
各ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ５を構成する多数の光電変換部によって光電変換されることで得られた画像信号は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０によって分散処理される。この場合、第１信号処理回路３８には、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３によって得られた画像信号が供給され、また、第２信号処理回路４０には、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５によって得られた画像信号が供給される。第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０によって処理された画像信号は、第３信号処理回路４２によって処理された後、放射線画像情報記録読取装置１０から外部装置に供給される。
【００２０】
図３および図４は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０の回路構成を示す。
【００２１】
第１信号処理回路３８は、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３から得られたアナログ信号である画像信号をデジタル信号の画像信号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器４４と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３を構成する各光電変換部の暗時出力を画像信号から除去する暗補正回路４６と、輝尽発光光Ｒに含まれる不要な励起光Ｌである漏光に基づく出力を画像信号から除去する漏光補正回路４８と、蓄積性蛍光体シートＩＰやラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の感度むら、励起光Ｌの照明むら等に起因するシェーディングを補正するシェーディング補正回路５０と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３からＡ／Ｄ変換器４４に至るアナログ回路の非線形特性を補正するリニア補正回路５２と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３を構成する光電変換部の欠陥を補正する欠陥画素補正回路５４と、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の各光電変換部から得られた画像信号の重畳部分を含むつなぎ処理を行い、ラインセンサＣＣＤ１からラインセンサＣＣＤ３の中間部分に至る領域Ａ１の画像信号を第３信号処理回路４２に出力するつなぎ処理回路５６とを備える。
【００２２】
第２信号処理回路４０は、第１信号処理回路３８と同様に構成されており、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５から得られた画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５８と、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５の暗時出力を除去する暗補正回路６０と、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５に対する励起光Ｌの漏光による出力を除去する漏光補正回路６２と、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５の感度むらを含むシェーディングを補正するシェーディング補正回路６４と、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５からＡ／Ｄ変換器５８に至るアナログ回路の非線形特性を補正するリニア補正回路６６と、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５の欠陥を補正する欠陥画素補正回路６８と、ラインセンサＣＣＤ３の中間部分からラインセンサＣＣＤ５に至る領域Ａ２の画像信号を第３信号処理回路４２に出力するつなぎ処理回路７０とを備える。
【００２３】
図５は、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０から供給された蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向の全領域Ａ１およびＡ２の画像信号に対する信号処理を行う第３信号処理回路４２の回路構成を示す。
【００２４】
第３信号処理回路４２は、放射線Ｓが照射されることで損傷した蓄積性蛍光体シートＩＰの感度むらを補正する放射線損傷補正回路７２と、消去光源１５の光量を決定するため、蓄積性蛍光体シートＩＰを読み取って得られた画像信号の最大レベルを検出する消去レベル検出回路７４と、所望の鮮鋭度からなる画像信号を得るための鮮鋭度補正回路７６と、所望の記録範囲の画像信号を抽出するためのトリミング回路７８と、外部装置に供給する際に画像信号を所望のビット数に変換する対数変換回路８０とを備える。
【００２５】
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。
【００２６】
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、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、各光電変換部により電気信号に変換される。一方、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。
【００３１】
放射線画像情報の読み取りが完了すると、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。
【００３２】
次に、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いて詳細に説明する。
【００３３】
ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３によって読み取られた領域ａ１〜ａ３の放射線画像情報に係る電気信号は、第１信号処理回路３８を構成するＡ／Ｄ変換器４４においてデジタル信号としての画像信号に変換された後、暗補正回路４６に供給され、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３を構成する各光電変換部の暗時出力分の信号が除去される。暗補正された画像信号は、漏光補正回路４８に供給され、輝尽発光光Ｒに含まれる不要な励起光Ｌの漏光に基づく出力分を除去する補正が行われる。漏光補正された画像信号は、シェーディング補正回路５０において、蓄積性蛍光体シートＩＰやラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の感度むら、励起光Ｌの照明むら等に起因するシェーディングが補正される。シェーディング補正された画像信号は、リニア補正回路５２において非線形性が補正された後、欠陥画素補正回路５４で光電変換部の欠陥に対する補正が行われ、つなぎ処理回路５６に供給される。
【００３４】
ここで、つなぎ処理回路５６では、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の各光電変換部から得られた画像信号に対して、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域Ａ１における画像信号のつなぎ処理が行われる。
【００３５】
例えば、図６に示すように、重畳していないラインセンサＣＣＤ１の光電変換部に対しては１．０であり、ラインセンサＣＣＤ２と重畳しているラインセンサＣＣＤ１の光電変換部に対しては徐々に減少するつなぎ処理係数ｋ１を設定する。また、ラインセンサＣＣＤ１およびＣＣＤ３と重畳していないラインセンサＣＣＤ２の光電変換部に対しては１．０であり、ラインセンサＣＣＤ１およびＣＣＤ３と重畳しているラインセンサＣＣＤ２の光電変換部に対しては徐々に減少するつなぎ処理係数ｋ２を設定する。さらに、ラインセンサＣＣＤ２およびＣＣＤ４と重畳していないラインセンサＣＣＤ３の光電変換部に対しては１．０であり、ラインセンサＣＣＤ２およびＣＣＤ４と重畳しているラインセンサＣＣＤ３の光電変換部に対しては徐々に減少するつなぎ処理係数ｋ３を設定する。
【００３６】
以上のようにつなぎ処理係数ｋ１〜ｋ３を設定し、ラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の各光電変換部から得られた画像信号に対する処理を行う。この場合、重畳していないラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の各光電変換部から得られた画像信号に対しては、１．０のつなぎ処理係数ｋ１〜ｋ３が乗算される。また、重畳しているラインセンサＣＣＤ１〜ＣＣＤ３の各光電変換部から得られた画像信号に対しては、徐々に減少するつなぎ処理係数ｋ１〜ｋ３をそれぞれ乗算し、得られた重畳部分の画像信号同士を加算して新たな画像信号を生成する。なお、第１信号処理回路３８には、ラインセンサＣＣＤ４からの画像信号が供給されていないため、ラインセンサＣＣＤ３およびＣＣＤ４の重畳部分に対してラインセンサＣＣＤ４の画像信号が加算されることはない。そして、つなぎ処理回路５６は、以上のように処理された画像信号のうち、ラインセンサＣＣＤ３から得られた画像信号については重畳していない中央部分で分割し、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域Ａ１の画像信号を第３信号処理回路４２に出力する。
【００３７】
同様に、つなぎ処理回路７０では、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５の各光電変換部から得られた画像信号に対して、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域Ａ２における画像信号のつなぎ処理が行われる。この場合、ラインセンサＣＣＤ３〜ＣＣＤ５の各光電変換部に対しては、図６に示すように、つなぎ処理係数ｋ３〜ｋ５が設定されている。つなぎ処理回路７０は、つなぎ処理係数ｋ３〜ｋ５を用いて画像信号に対するつなぎ処理を行い、ラインセンサＣＣＤ３から得られた画像信号に対しては重畳していない中央部分で分割し、蓄積性蛍光体シートＩＰの領域Ａ２の画像信号を第３信号処理回路４２に出力する。
【００３８】
つなぎ処理回路５６および７０から蓄積性蛍光体シートＩＰの領域Ａ１およびＡ２の画像信号が供給された第３信号処理回路４２は、放射線損傷補正回路７２において、画像信号に対して放射線Ｓによる蓄積性蛍光体シートＩＰの感度むら補正を行う。次いで、消去レベル検出回路７４において、感度むらの補正された画像信号の最大レベルが検出された後、鮮鋭度補正回路７６で画像信号の鮮鋭度が補正され、トリミング回路７８で所望の記録範囲の画像信号が抽出され、対数変換回路８０で対数変換された後、放射線画像情報記録読取装置１０から外部装置に出力される。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０のそれぞれにおいて、ラインセンサＣＣＤ３からの画像信号を取り込み、同様の信号処理を行った後、ラインセンサＣＣＤ３の重畳していない中央部分で画像信号を分割し、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０から第３信号処理回路４２に出力するようにしている。この場合、重畳部分におけるつなぎ処理のために、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０間で相互に画像信号の送受信を行う必要がなく、そのためのハードウエアまたはソフトウエアが不用となる。
【００４０】
また、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０では、同じ処理量の信号処理が行われるため、第３信号処理回路４２は、いずれか一方の信号処理の完了を待つ必要がなく、効率的に処理を遂行することができる。
【００４１】
なお、上述した実施形態では、ラインセンサＣＣＤ３からの画像信号の全てを第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０の双方に供給して信号処理を行い、処理されたラインセンサＣＣＤ３の画像信号の半分を削除して第３信号処理回路４２に供給するようにしている。これに対して、ラインセンサＣＣＤ３の光電変換部からの画像信号を重畳していない部分で分割し、それぞれを第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０に供給して処理するようにしてもよい。この場合、第１信号処理回路３８は、図６に示す蓄積性蛍光体シートＩＰの領域Ａ１のみの画像信号を処理して第３信号処理回路４２に出力し、第２信号処理回路４０は、領域Ａ２のみの画像信号を処理して第３信号処理回路４２に出力することになる。
【００４２】
さらに、第１信号処理回路３８および第２信号処理回路４０における信号処理の速度の差が問題とならない場合には、必ずしもラインセンサＣＣＤ３の中央部分で分割して処理を行う必要はない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の信号処理部間でデータの送受信を行う必要がないため、送受信処理のためのハードウエアやソフトウエアを不要とし、装置を極めて簡易に構成することができる。また、各信号処理部における信号の処理量を調整することで、後続処理の迅速化を図ることができる。
【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部を含む信号処理回路のブロック図である。
【図３】図２に示す第１信号処理回路の構成ブロック図である。
【図４】図２に示す第２信号処理回路の構成ブロック図である。
【図５】図２に示す第３信号処理回路の構成ブロック図である。
【図６】本実施形態におけるつなぎ処理の説明図である。
【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…読取ユニット　　　　　　　　１６…消去ユニット
３８…第１信号処理回路　　　　　　４０…第２信号処理回路
４２…第３信号処理回路　　　　　　５６、７０…つなぎ処理回路
ＣＣＤ１〜ＣＣＤ５…ラインセンサ
【図１】
2004120455.tif 000003
【図２】
2004120455.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004120455.tif 000006
【図５】
2004120455.tif 000007
【図６】
2004120455.tif 000008