JP2018061694A

JP2018061694A - 放射線画像読取装置

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Publication number: JP2018061694A
Application number: JP2016201663A
Authority: JP
Inventors: 祐一宮本; Yuichi Miyamoto; 正臣高坂; Masaomi Kosaka
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-04-19
Anticipated expiration: 2036-10-13
Also published as: EP3528484B1; CN112235479A; US20220270646A1; KR20190062404A; EP3528484A4; EP4221178A1; CN112235480B; CN112235479B; CN112235478A; EP4221179A1; JP6804257B2; EP3528484A1; KR20250044458A; WO2018070325A1; CN112235478B; KR102783910B1; US11355150B2; US20200185002A1; CN112235480A; KR102413195B1

Abstract

【課題】装置サイズの小型化及び放射線画像の読取精度の維持の両立を図ることができる放射線画像読取装置を提供する。【解決手段】放射線画像読取装置１は、光走査部と、光検出部７と、光学フィルタ１０と、を備えている。イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬが光学フィルタ１０を透過する透過率、及び、検出面Ｓ内において走査線に垂直な方向に対して所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬが光学フィルタ１０を透過する透過率のそれぞれは、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬが光学フィルタ１０を透過する透過率よりも小さい。【選択図】図８

Description

本発明は、放射線画像読取装置に関する。

放射線画像が記録された記録媒体の表面に対して励起光を走査する光走査部と、励起光の走査により記録媒体の表面から放出された信号光を検出する光検出部と、を備える放射線画像読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−７７５４８号公報

上述したような放射線画像読取装置では、装置サイズの小型化が求められる場合がある。しかしながら、装置サイズの小型化のために、例えば、記録媒体の表面からの距離が小さくなるように光検出部が配置されると、放射線画像の読取精度が低下する場合があった。

そこで、本発明は、装置サイズの小型化及び放射線画像の読取精度の維持の両立を図ることができる放射線画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の放射線画像読取装置は、放射線画像が記録された記録媒体の表面に対して、走査線に沿って励起光を走査する光走査部と、走査線を含み且つ記録媒体の表面と交差する検出面内において、励起光の走査により記録媒体の表面から放出された信号光を検出する光検出部と、記録媒体の表面と光検出部との間に配置された光学フィルタと、を備え、記録媒体の表面で反射された励起光が光学フィルタを透過する透過率、及び、検出面内において走査線に垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成して記録媒体の表面から放出された信号光が光学フィルタを透過する透過率のそれぞれは、検出面内において走査線に垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成して記録媒体の表面から放出された信号光が光学フィルタを透過する透過率よりも小さい。

この放射線画像読取装置では、記録媒体の表面で反射された励起光が光学フィルタを透過する透過率、及び、所定角度よりも大きい角度を成して記録媒体の表面から放出された信号光が光学フィルタを透過する透過率のそれぞれが、所定角度よりも小さい角度を成して記録媒体の表面から放出された信号光が光学フィルタを透過する透過率よりも小さい。これにより、励起光が光検出部に入射することに起因して放射線画像の読取精度が低下することが抑制される。また、装置サイズの小型化のために、記録媒体の表面からの距離が小さくなるように光検出部が配置され且つ走査線に平行な方向における光検出部の長さが制限されたとしても、信号光が発散角を有することに起因して放射線画像の読取精度が低下することが抑制される。信号光が発散角を有することに起因して放射線画像の読取精度が低下する理由は、次のとおりである。すなわち、記録媒体の表面から放出された信号光は発散角を有するため、装置サイズの小型化のために、記録媒体の表面からの距離が小さくなるように光検出部が配置され且つ走査線に平行な方向における光検出部の長さが制限されると、例えば、走査線の中央部では信号光の全てが光検出部に入射するのに対し、走査線の両端部では信号光の全てが光検出部に入射しないからである。つまり、この放射線画像読取装置では、装置サイズの小型化が図られたとしても、走査線の中央部と両端部とで、記録媒体の表面から放出された信号光の検出範囲に差が生じることが抑制される。以上により、この放射線画像読取装置によれば、装置サイズの小型化及び放射線画像の読取精度の維持の両立を図ることができる。

本発明の放射線画像読取装置では、検出面内において励起光の走査領域と信号光の検出領域とが中央揃えの位置関係にある場合において、走査領域の幅をＷ１とし、検出領域の幅をＷ２（＞Ｗ１）とし、走査領域と検出領域との距離をＤとし、所定角度をθとすると、θ＝tan^−１｛（Ｗ２−Ｗ１）／２Ｄ｝が成立してもよい。この構成によれば、走査線の中央部と両端部とで、記録媒体の表面から放出された信号光の検出範囲が同等となるため、放射線画像の読取精度の低下をより確実に抑制することができる。

本発明の放射線画像読取装置では、光学フィルタは、ガラス板と、ガラス板の一方の表面に形成された第１誘電体多層膜と、ガラス板の他方の表面に形成された第２誘電体多層膜と、を有し、記録媒体の表面で反射された励起光が第１誘電体多層膜及び第２誘電体多層膜を透過する透過率、並びに、検出面内において走査線に垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成して記録媒体の表面から放出された信号光が第１誘電体多層膜及び第２誘電体多層膜を透過する透過率のそれぞれは、検出面内において走査線に垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成して記録媒体の表面から放出された信号光が第１誘電体多層膜及び第２誘電体多層膜を透過する透過率よりも小さくてもよい。この構成によれば、上述した機能を有する光学フィルタを容易に且つ確実に得ることができる。

本発明の放射線画像読取装置は、記録媒体の表面と光学フィルタとの間に配置され、検出面に垂直な面内のみについて、記録媒体の表面で反射された励起光及び記録媒体の表面から放出された信号光を収束させる機能を有する光学素子、を更に備えてもよい。この構成によれば、光検出部として、走査線に平行な方向に沿って配列された複数の光検出素子を含むものを用いることができる。

本発明の放射線画像読取装置では、光検出部は、走査線に平行な方向に沿って配列された複数の光検出素子を含み、複数の光検出素子は、１つのチャネルとして制御されてもよい。この構成によれば、より簡単な構成で放射線画像を読み取ることができる。

本発明によれば、装置サイズの小型化及び放射線画像の読取精度の維持の両立を図ることができる放射線画像読取装置を提供することが可能となる。

一実施形態の放射線画像読取装置の構成図であって、放射線画像読取時の図である。図１の放射線画像読取装置の一部分の斜視図である。図１の放射線画像読取装置の光検出部の構成図である。図１の放射線画像読取装置の光学フィルタの構成図である。図４の光学フィルタの一実施例についての透過率特性を示す図である。図１の放射線画像読取装置の一部分の拡大図である。図１の放射線画像読取装置の構成図であって、放射線画像消去時の図である。図６のVIII−VIII線に沿っての断面図である。励起光の走査位置に対する光の強度分布を示す図である。（ａ）第１変形例の光学フィルタの構成図である。（ｂ）第２変形例の光学フィルタの構成図である。（ｃ）第３変形例の光学フィルタの構成図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１に示されるように、放射線画像読取装置１は、筐体２と、複数の搬送ローラ対３と、搬入検知センサ４と、光走査部５と、光学素子６と、光学フィルタ１０と、光検出部７と、放射線画像消去部８と、を備えている。放射線画像読取装置１は、イメージングプレート（記録媒体）ＩＰに記録されている放射線画像を読み取る装置である。

筐体２は、複数の搬送ローラ対３、搬入検知センサ４、光走査部５、光学素子６、光学フィルタ１０、光検出部７及び放射線画像消去部８等を収容している。筐体２は、筐体２に収容されている各部品を外部から保護していると共に外部から遮光している。筐体２には、イメージングプレートＩＰが搬入される搬入口２ａ及びイメージングプレートＩＰが搬出される搬出口２ｂが設けられている。搬入口２ａは、Ｘ軸方向における筐体２の一方の壁部に設けられている。搬出口２ｂは、Ｘ軸方向における筐体２の他方の壁部に設けられている。

複数の搬送ローラ対３は、互いに離間した状態で、Ｘ軸方向に沿って並設されている。各搬送ローラ対３を構成する一対のローラ３１は、Ｙ軸方向に沿って延在しており、互いに離間した状態で、Ｚ軸方向において互いに対向している。一対のローラ３１間の隙間は、イメージングプレートＩＰの厚さと略同一である。複数の搬送ローラ対３は、Ｚ軸方向において、一対のローラ３１間の隙間の位置が搬入口２ａ及び搬出口２ｂの位置と略同一となるように、配置されている。放射線画像読取装置１では、イメージングプレートＩＰは、搬入口２ａから搬入され、複数の搬送ローラ対３によってＸ軸方向に沿って搬送され、搬出口２ｂから搬出される。

搬入検知センサ４は、筐体２の搬入口２ａ近傍に配置されている。搬入検知センサ４は、イメージングプレートＩＰが搬入口２ａから搬入される際に、イメージングプレートＩＰが搬入されたことを検知する。搬入検知センサ４としては、例えば、機械的スイッチ（例えば、オムロン製D2F-01FL-D3）が用いられてもよいし、或いは、フォトインタラプタ等の光検知型センサが用いられてもよい。なお、光検知型センサから発せられた光が照射されることで、イメージングプレートＩＰに記録された放射線画像が劣化するおそれがあることを考慮すると、機械的スイッチが用いられることが好ましい。

図１及び図２に示されるように、光走査部５は、励起光源ユニット５１と、位置調整ミラー５２と、を有している。励起光源ユニット５１は、励起光源（不図示）と、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）ミラー（不図示）と、を含んでいる。励起光源ユニット５１は、Ｚ軸方向に平行な軸線を中心線として励起光ＥＬを揺動させつつ、Ｘ軸方向に沿って励起光ＥＬを出射する。位置調整ミラー５２は、Ｙ軸方向に平行な軸線を中心線として反射面の向きが調整可能に構成されている。位置調整ミラー５２は、励起光源ユニット５１から出射された励起光ＥＬを走査線Ｌ上に反射する。走査線Ｌは、複数の搬送ローラ対３によって搬送されるイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａ（放射線画像が記録された表面）上に位置する仮想線であり、例えば、Ｙ軸方向に平行な線である。放射線画像読取装置１では、光走査部５は、放射線画像が記録されたイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに対して、走査線Ｌに沿って励起光ＥＬを走査する（すなわち、走査線Ｌに沿って励起光ＥＬの照射領域（集光領域）を往復動させる）。

光検出部７は、Ｚ軸方向において走査線Ｌと対向するように配置されている。光検出部７は、検出面Ｓ内において、励起光ＥＬの走査によりイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを検出する。検出面Ｓは、走査線Ｌを含み且つイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａと交差する仮想面であり、例えば、ＹＺ平面に平行な面である。

図３に示されるように、光検出部７は、複数のフォトダイオード（光検出素子）７１と、スイッチ７２と、アンプ７３と、Ａ／Ｄコンバータ７４と、を有している。光検出部７は、具体的には、ＭＰＰＣ（Multi-Pixel Photon Counter）である。ＭＰＰＣは、複数のフォトダイオード７１のピクセルからなるフォトンカウンティングデバイスである。複数のフォトダイオード７１は、Ｙ軸方向（すなわち、走査線Ｌに平行な方向）に沿って配列されている。複数のフォトダイオード７１は、配線７５を介して１つのスイッチ７２の一端に並列に接続されている。スイッチ７２の他端には、アンプ７３が接続されている。アンプ７３には、Ａ／Ｄコンバータ７４が接続されている。なお、フォトダイオード７１には相対的に極性が異なる電位が印加される。そのうちの一方の電位Ｖ２をグランド電位としてもよい。

信号光ＦＬが光検出部７に入射すると、各フォトダイオード７１は、入射した信号光ＦＬの光量に応じて電気信号を出力する。各フォトダイオード７１から出力された電気信号は、合算され、アンプ７３及びＡ／Ｄコンバータ７４を介して、例えば制御部（不図示）に出力される。つまり、複数のフォトダイオード７１は１つのチャネルとして制御される。

図１及び図２に示されるように、光学フィルタ１０は、走査線Ｌと光検出部７との間に配置されている。つまり、光学フィルタ１０は、複数の搬送ローラ対３によって搬送されるイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａと光検出部７との間に配置されている。光学フィルタ１０は、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬを減衰させる。また、光学フィルタ１０は、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを減衰させ、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを透過させる。なお、光学フィルタ１０は、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを透過させる。

ここで、「イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬを減衰させる」とは、当該励起光ＥＬが光学フィルタ１０を透過する透過率が平均で５０％未満の場合をいう。「検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを減衰させる」とは、当該信号光ＦＬが光学フィルタ１０を透過する透過率が平均で５０％未満の場合をいう。「検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを透過させる」とは、当該信号光ＦＬが光学フィルタ１０を透過する透過率が平均で５０％以上の場合をいう。

図４に示されるように、光学フィルタ１０は、ガラス板１１と、第１誘電体多層膜１２と、第２誘電体多層膜１３と、を有している。ガラス板１１は、Ｚ軸方向において互いに対向する第１表面（一方の表面）１１ａ及び第２表面（他方の表面）１１ｂを有している。第１表面１１ａは、ガラス板１１における走査線Ｌ側の面である。第２表面１１ｂは、ガラス板１１における光検出部７側の面である。ガラス板１１は、信号光ＦＬを透過させる部材である。ガラス板１１は、励起光ＥＬに対して吸収性を有する色ガラスによって形成されている。第１誘電体多層膜１２は、第１表面１１ａに形成されている。第２誘電体多層膜１３は、第２表面１１ｂに形成されている。第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３のそれぞれは、例えば、ＳｉＯ_２及びＴａ_２Ｏ_５が交互に積層された積層体である。第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３は、例えばスパッタリング又は蒸着によって、ガラス板１１の第１表面１１ａ及び第２表面１１ｂにそれぞれ形成される。

光学フィルタ１０では、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３が、複数の搬送ローラ対３によって搬送されるイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ、及び、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを減衰させ、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを透過させる。

図５は、光学フィルタ１０の一実施例についての透過率特性を示す図である。発明者らは、光学フィルタ１０の一実施例について、様々な波長を有する光を様々な角度（検出面Ｓ内において、走査線Ｌに垂直な方向に対して成す角度（ここでは、「入射角度」という））で光学フィルタ１０に入射させた場合における光の透過率を調べた。図５に示されるように、励起光ＥＬの波長に相当する波長６５０ｎｍについては、入射角度によらず、透過率が略０となっている。また、信号光ＦＬの波長に相当する波長４００ｎｍについては、入射角度０度、２０度、４０度では透過率が９５％を超えているのに対し、入射角度６０度では、透過率が２０％を下回った。つまり、この光学フィルタ１０の一実施例によれば、信号光ＦＬの波長が４００ｎｍである場合に、４０度よりも大きく６０度よりも小さい角度を、上述した所定角度とし得ることが分かった。

図１及び図２に示されるように、光学素子６は、走査線Ｌと光学フィルタ１０との間に配置されている。つまり、光学素子６は、複数の搬送ローラ対３によって搬送されるイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａと光学フィルタ１０との間に配置されている。

図６に示されるように、光学素子６は、例えば、Ｙ軸方向に平行な軸線を中心線とする円柱状を呈するロッドレンズである。これにより、光学素子６は、ＺＸ平面に平行な面内においては、光学素子６に入射した励起光ＥＬ及び信号光ＦＬを、複数のフォトダイオード７１が配列されたライン上に収束させる。一方で、光学素子６は、検出面Ｓ内においては、光学素子６に入射した励起光ＥＬ及び信号光ＦＬを実質的に収束させず、複数のフォトダイオード７１に入射させる。つまり、光学素子６は、検出面Ｓに垂直な面（すなわち、ＺＸ平面に平行な面）内のみについて、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ及びイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを収束させる機能を有している。

図１及び図２に示されるように、放射線画像消去部８は、イメージングプレートＩＰの搬送方向における走査線Ｌの下流側に配置されている。放射線画像消去部８は、例えば、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに白色光を照射することにより、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放射線画像を消去する。放射線画像消去部８としては、例えば、白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の白色ランプ、蛍光灯等が用いられる。

以上のように構成された放射線画像読取装置１では、以下のように、イメージングプレートＩＰに記録された放射線画像が読み取られる。

図１に示されるように、イメージングプレートＩＰは、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａが光検出部７側に向いた状態で、搬入口２ａから筐体２の内部に搬入される。この際、イメージングプレートＩＰが搬入されたことが搬入検知センサ４によって検知され、搬送ローラ対３及び光走査部５の動作が開始される。筐体２の内部に搬入されたイメージングプレートＩＰは、搬送ローラ対３によって、Ｘ軸方向に沿って搬送される。イメージングプレートＩＰが光検出部７に対向する位置に搬送された際、光走査部５は、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに対して、走査線Ｌに沿って励起光ＥＬを走査する。イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに走査された励起光ＥＬは、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射される。これと同時に、励起光ＥＬに走査されたイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａからは、信号光ＦＬが放出される。光検出部７は、光学素子６及び光学フィルタ１０を透過した信号光ＦＬを検出する。そして、図７に示されるように、イメージングプレートＩＰは、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに記録された放射線画像が放射線画像消去部８により消去された後、搬出口２ｂから搬出される。放射線画像読取装置１によれば、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａのうち放射線画像が記憶された領域の全体に励起光ＥＬを照射し、当該領域の全体について信号光ＦＬを検出することで、放射線画像を形成することができる。

次に、励起光ＥＬの走査領域と信号光ＦＬの検出領域との関係について説明する。

図８に示されるように、検出面Ｓ内において、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１の幅（Ｙ軸方向における幅）はＷ１である。励起光ＥＬの走査領域Ｒ１とは、検出面Ｓ内において、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに励起光ＥＬが走査される範囲をいう。つまり、検出面Ｓ内において、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１の幅Ｗ１は、走査線Ｌの長さと同一である。検出面Ｓ内において、信号光ＦＬの検出領域Ｒ２の幅（Ｙ軸方向における幅）はＷ２である。信号光ＦＬの検出領域Ｒ２とは、検出面Ｓ内において、光検出部７が光を検出する範囲をいう。つまり、Ｙ軸方向に沿って配列された複数のフォトダイオード７１の検出領域の長さと同一である。検出面Ｓ内において、信号光ＦＬの検出領域Ｒ２の幅Ｗ２は、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１の幅Ｗ１より長い。検出面Ｓ内において、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１と信号光ＦＬの検出領域Ｒ２とは中央揃えの位置関係にある。中央揃えの位置関係とは、検出面Ｓ内において、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１の中央の位置（Ｙ軸方向における中央の位置）と信号光ＦＬの検出領域Ｒ２の中央の位置（Ｙ軸方向における中央の位置）とがＹ軸方向において一致していることをいう。Ｚ軸方向において、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１と信号光ＦＬの検出領域Ｒ２との距離はＤである。このとき、上述した光学フィルタ１０についての所定角度をθとすると、θ＝tan^−１｛（Ｗ２−Ｗ１）／２Ｄ｝が成立する。

以上説明したように、放射線画像読取装置１では、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬが光学フィルタ１０によって減衰される。つまり、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ、及び、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θを成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬが、光学フィルタ１０によって減衰される。これにより、励起光ＥＬが光検出部７に入射することに起因して放射線画像の読取精度が低下することが抑制される。また、放射線画像読取装置１では、所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬが光学フィルタ１０によって減衰され、所定角度θよりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬが光学フィルタ１０を透過する。これにより、装置サイズの小型化のために、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａからの距離が小さくなるように光検出部７が配置され且つ走査線Ｌに平行な方向における光検出部７の長さが制限されたとしても、信号光ＦＬが発散角を有することに起因して放射線画像の読取精度が低下することが抑制される。以上により、放射線画像読取装置１によれば、装置サイズの小型化及び放射線画像の読取精度の維持の両立を図ることができる。

信号光ＦＬが発散角を有することに起因して放射線画像の読取精度が低下する理由は、次のとおりである。すなわち、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬは発散角を有するため、装置サイズの小型化のために、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａからの距離が小さくなるように光検出部７が配置され且つ走査線Ｌに平行な方向における光検出部７の長さが制限されると、例えば、走査線Ｌの中央部では信号光の全てが光検出部７に入射するのに対し、走査線Ｌの両端部（励起光ＥＬの走査領域Ｒ１の両端部）では信号光ＦＬの全てが光検出部７に入射しないからである。

具体的には、図８に示されるように、検出面Ｓ内において、例えば走査線Ｌの一端部では、走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ２（ＦＬ）、及び、走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ１（ＦＬ）のうち走査線Ｌに垂直な方向に対して走査線Ｌの他端部側に進行する信号光ＦＬ１は、光検出部７に入射する。一方で、走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ１（ＦＬ）のうち走査線Ｌに垂直な方向に対して走査線Ｌの他端部とは反対側に進行する信号光ＦＬ１は、光検出部７に入射しない。以上により、走査線Ｌの中央部と両端部とで、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬの検出範囲に差が生じることになる。

上述したように、放射線画像読取装置１では、光学フィルタ１０が、走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ１（ＦＬ）を減衰させる。つまり、放射線画像読取装置１では、装置サイズの小型化が図られたとしても、走査線Ｌの中央部と両端部とで、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬの検出範囲に差が生じることが抑制される。

従来の放射線画像読取装置では、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に沿ってイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬを減衰させる誘電体多層膜が励起光カットフィルタとして採用されると、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬが十分に減衰されない場合がある。図９は、そのような励起光カットフィルタが採用された場合に、Ｙ軸方向における光検出部７の中央に配置されているフォトダイオード７１で検出された光の強度分布を示す図である。なお、図９には、励起光ＥＬが走査線Ｌに沿って複数回走査された際における光の強度分布が示されており、破線は、中央に配置されているフォトダイオード７１に対向する位置（励起光ＥＬの走査位置）に相当する。この場合には、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬが、光検出部７に入射する。このため、図９に示されるように、Ｙ軸方向における光検出部７の中央に配置されているフォトダイオード７１で検出された光の強度分布は、励起光ＥＬの走査位置が破線から離れた両側において増強される。これに対して、放射線画像読取装置１では、光学フィルタ１０が、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に沿ってイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬだけではなく、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬも減衰させる。これにより、Ｙ軸方向における光検出部７の中央に配置されているフォトダイオード７１で検出された光の強度分布が、励起光ＥＬの走査位置が破線から離れた両側において増強されることが抑制される。

また、放射線画像読取装置１では、検出面Ｓ内において励起光ＥＬの走査領域Ｒ１と信号光ＦＬの検出領域Ｒ２とが中央揃えの位置関係にある場合において、走査領域Ｒ１の幅をＷ１とし、検出領域Ｒ２の幅をＷ２（＞Ｗ１）とし、走査領域Ｒ１と検出領域Ｒ２との距離をＤとし、所定角度をθとすると、θ＝tan^−１｛（Ｗ２−Ｗ１）／２Ｄ｝が成立する。この構成によれば、走査線Ｌの中央部と両端部とで、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬの検出範囲が同等となるため、放射線画像の読取精度の低下をより確実に抑制することができる。

また、放射線画像読取装置１では、光学フィルタ１０が、ガラス板１１と、ガラス板１１の第１表面１１ａに形成された第１誘電体多層膜１２と、ガラス板１１の第２表面１１ｂに形成された第２誘電体多層膜１３と、を有している。この構成によれば、上述した機能を有する光学フィルタ１０を容易に且つ確実に得ることができる。例えば、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３が次のようなものであれば、光学フィルタ１０は、上述した機能を有することになる。すなわち、第１誘電体多層膜１２が、検出面Ｓ内において走査線Ｌに対して所定角度θよりも大きい角度でイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ１（ＦＬ）、及び、検出面Ｓ内において走査線Ｌに対して所定角度θよりも小さい角度でイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬを減衰させ、第２誘電体多層膜１３が、検出面Ｓ内において走査線Ｌに対して所定角度θよりも大きい角度でイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬを減衰させるものであればよい。このように、一種類の誘電体多層膜では、上述した機能を有する光学フィルタ１０を得ることが困難である場合には、二種類以上の誘電体多層膜を組み合わせることによって、上述した機能を有する光学フィルタ１０を得ることができる。なお、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３の機能は、上述したものに限定されず、上述した機能を有する光学フィルタ１０を得ることができれば、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３のそれぞれが減衰させる光の種類は、任意に設定可能である。また、ガラス板１１は、励起光ＥＬに対して吸収性を有する色ガラスによって形成されているため、光学フィルタ１０の内部において第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３で反射された励起光ＥＬがガラス板１１に吸収され、励起光ＥＬが光検出部７に入射することがより確実に抑制される。また、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３をそれぞれガラス板１１の第１表面１１ａ及び第２表面１１ｂに安定して形成することができる。

また、放射線画像読取装置１では、検出面Ｓに垂直な面内のみについて、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ及びイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを収束させる機能を有する光学素子６が、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａと光学フィルタ１０との間に配置されている。この構成によれば、光検出部７として、走査線Ｌに平行な方向に沿って配列された複数のフォトダイオード７１を含むものを用いることができる。

また、放射線画像読取装置１では、光検出部７において、走査線Ｌに平行な方向に沿って配列された複数のフォトダイオード７１が、１つのチャネルとして制御されている。この構成によれば、より簡単な構成で放射線画像を読み取ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態では、光検出部７において複数のフォトダイオード７１が１つのチャネルとして制御されたが、複数のフォトダイオード７１は、複数のチャネルとして制御されてもよい。複数のフォトダイオード７１が複数のチャネルとして制御されることで、複数のフォトダイオード７１が１つのチャネルとして制御される場合に比べ、ノイズを減少させることができる。また、複数のフォトダイオード７１が複数のチャネルとして制御される場合には、励起光ＥＬを走査線Ｌに沿って走査せずに、励起光ＥＬを走査領域Ｒ１の全体に照射したとしても、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａに記録された放射線画像を読み取ることができる。

また、上記実施形態では、「イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ」が光学フィルタ１０を透過する透過率が平均で５０％未満であり、「検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ」が光学フィルタ１０を透過する透過率が平均で５０％未満であり、「検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ」が光学フィルタ１０を透過する透過率が平均で５０％以上であったが、各透過率の値はこれらに限定されない。「イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ」が光学フィルタ１０を透過する透過率（例えば、平均での透過率）、及び、「検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ」が光学フィルタ１０を透過する透過率（例えば、平均での透過率）のそれぞれが、「検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度よりも小さい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ」が光学フィルタ１０を透過する透過率（例えば、平均での透過率）よりも小さければ、装置サイズの小型化及び放射線画像の読取精度の維持の両立を図ることができる。ただし、励起光ＥＬは、信号光ＦＬよりも強度が強いことが一般的であるため、励起光ＥＬが光学フィルタ１０を透過する透過率は、平均で１％未満であることが好ましい。

また、上記実施形態では、光学素子６が円柱状を呈していたが、光学素子６は、検出面Ｓに垂直な面内のみについて、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを収束させる機能を有するものであれば、その形状は問われない。また、光学素子６、光学フィルタ１０及び光検出部７は、互いに接触していてもよいし（図６参照）、或いは、互いに離間していてもよい。

また、図１０（ａ）に示されるように、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３の両方がガラス板１１の第２表面１１ｂに形成されていてもよい。具体的には、第１誘電体多層膜１２が、ガラス板１１の第２表面１１ｂに形成されており、第２誘電体多層膜１３が、第１誘電体多層膜１２の表面に形成されていてもよい。また、第２誘電体多層膜１３が、ガラス板１１の第２表面１１ｂに形成されており、第１誘電体多層膜１２が、第２誘電体多層膜１３の表面に形成されていてもよい。

また、図１０（ｂ）に示されるように、光学フィルタ１０が、複数のガラス板１１を有していてもよい。この場合、一方のガラス板１１の表面１１ａに、第１誘電体多層膜１２が形成されており、他方のガラス板１１の表面１１ｂに、第２誘電体多層膜１３が形成されている。そして、複数のガラス板１１が、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３により挟まれるように互いに接続されている。また、図１０（ｃ）に示されるように、第１誘電体多層膜１２及び第２誘電体多層膜１３が、ガラス板１１に挟まれるように互いに接続されていてもよい。

また、上記実施形態では、光学フィルタ１０が、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θを成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを透過させたが、光学フィルタ１０は、検出面Ｓ内において走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θを成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬを減衰させてもよい。

また、上記実施形態では、光学フィルタ１０について、θ＝tan^−１｛（Ｗ２−Ｗ１）／２Ｄ｝が成立したが、光学フィルタ１０は、検出面Ｓ内において、イメージングプレートＩＰの表面ＩＰａで反射された励起光ＥＬ、及び走査線Ｌに垂直な方向に対して所定角度θよりも大きい角度を成してイメージングプレートＩＰの表面ＩＰａから放出された信号光ＦＬ１（ＦＬ）を減衰させることが可能であればよく、所定角度θの大きさは必要に応じて設定することができる。なお、所定角度θは、小さければ小さいほど、放射線画像の読取精度が低下するのが抑制される。

また、検出面Ｓ内において、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１と信号光ＦＬの検出領域Ｒ２とが中央揃えの位置関係にあるか否かにかかわらず、所定角度θは、次のように捉えることができる。図８を参照すると、所定角度θは、検出面Ｓ内において、走査領域Ｒ１の一端（Ｙ軸方向における一方の側の端）と検出領域Ｒ２の一端（Ｙ軸方向における一方の側の端）とを結ぶ仮想線が、走査線Ｌに垂直な方向に対して成す角度と捉えることができる。或いは、所定角度θは、検出面Ｓ内において、走査領域Ｒ１の他端（Ｙ軸方向における他方の側の端）と検出領域Ｒ２の他端（Ｙ軸方向における他方の側の端）とを結ぶ仮想線が、走査線Ｌに垂直な方向に対して成す角度と捉えることができる。なお、励起光ＥＬの走査領域Ｒ１と信号光ＦＬの検出領域Ｒ２とが中央揃えの位置関係にない場合には、一方の側と他方の側とで所定角度θが異なることになるが、その場合には、放射線画像の読取精度の維持を図る観点から、一方の側の所定角度θ及び他方の側の所定角度θのうち小さい方の所定角度θを採用することが好ましい。

また、上記実施形態では、光検出部７において、複数のフォトダイオード７１が、Ｙ軸方向に沿って一次元に配列されていたが、複数のフォトダイオード７１が、ＸＹ平面と平行な面内において二次元に配列されていてもよい。

１…放射線画像読取装置、５…光走査部、１０…光学フィルタ、１１…ガラス板、１１ａ…第１表面、１１ｂ…第２表面、１２…第１誘電体多層膜、１３…第２誘電体多層膜、６…光学素子、７…光検出部、７１…フォトダイオード（光検出素子）、ＥＬ…励起光、ＦＬ…信号光、ＩＰ…イメージングプレート（記録媒体）、ＩＰａ…イメージングプレートの表面、Ｌ…走査線、Ｒ１…走査領域、Ｒ２…検出領域、Ｓ…検出面、Ｗ１…走査領域の幅、Ｗ２…検出領域の幅、Ｄ…走査領域と検出領域との距離、θ…所定角度。

Claims

放射線画像が記録された記録媒体の表面に対して、走査線に沿って励起光を走査する光走査部と、
前記走査線を含み且つ前記記録媒体の前記表面と交差する検出面内において、前記励起光の走査により前記記録媒体の前記表面から放出された信号光を検出する光検出部と、
前記記録媒体の前記表面と前記光検出部との間に配置された光学フィルタと、を備え、
前記記録媒体の前記表面で反射された前記励起光が前記光学フィルタを透過する透過率、及び、前記検出面内において前記走査線に垂直な方向に対して所定角度よりも大きい角度を成して前記記録媒体の前記表面から放出された前記信号光が前記光学フィルタを透過する透過率のそれぞれは、前記検出面内において前記走査線に垂直な方向に対して前記所定角度よりも小さい角度を成して前記記録媒体の前記表面から放出された前記信号光が前記光学フィルタを透過する透過率よりも小さい、放射線画像読取装置。
前記検出面内において前記励起光の走査領域と前記信号光の検出領域とが中央揃えの位置関係にある場合において、前記走査領域の幅をＷ１とし、前記検出領域の幅をＷ２（＞Ｗ１）とし、前記走査領域と前記検出領域との距離をＤとし、前記所定角度をθとすると、
θ＝tan^−１｛（Ｗ２−Ｗ１）／２Ｄ｝が成立する、請求項１に記載の放射線画像読取装置。
前記光学フィルタは、
ガラス板と、
前記ガラス板の一方の表面に形成された第１誘電体多層膜と、
前記ガラス板の他方の表面に形成された第２誘電体多層膜と、を有し、
前記記録媒体の前記表面で反射された前記励起光が前記第１誘電体多層膜及び前記第２誘電体多層膜を透過する透過率、並びに、前記検出面内において前記走査線に垂直な方向に対して前記所定角度よりも大きい角度を成して前記記録媒体の前記表面から放出された前記信号光が前記第１誘電体多層膜及び前記第２誘電体多層膜を透過する透過率のそれぞれは、前記検出面内において前記走査線に垂直な方向に対して前記所定角度よりも小さい角度を成して前記記録媒体の前記表面から放出された前記信号光が前記第１誘電体多層膜及び前記第２誘電体多層膜を透過する透過率よりも小さい、請求項１又は２に記載の放射線画像読取装置。
前記記録媒体の前記表面と前記光学フィルタとの間に配置され、前記検出面に垂直な面内のみについて、前記記録媒体の前記表面で反射された前記励起光及び前記記録媒体の前記表面から放出された前記信号光を収束させる機能を有する光学素子、を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線画像読取装置。
前記光検出部は、前記走査線に平行な方向に沿って配列された複数の光検出素子を含み、
複数の前記光検出素子は、１つのチャネルとして制御される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の放射線画像読取装置。