JP2003158607A - 画像読取方法および画像記録読取装置 - Google Patents
画像読取方法および画像記録読取装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像検出器を使用する画像記録および読出装
置において、記録光強度が低い領域であっても高いS/
Nで画像信号を読み取れるようにする。 【解決手段】 第1ストライプ電極12、光導電層1
3、整流層14、第2ストライプ電極16を積層してな
る画像検出器10を使用する。両エレメント12a,1
6a間に可変電圧電源72から記録用電圧を印加して、
蓄電部19に一様電荷を蓄積した後に、記録光L2を第1
ストライプ電極12側から照射して、蓄電部19の潜像
電荷を線量に応じて消滅させる。読取時には、エレメン
ト12aの1つずつとエレメント16aとの間に記録用
電圧より高い読取用電圧を印加し、この電圧の印加によ
って画像検出器10に流れ込む充電電流を電流検出回路
70により検出する。
置において、記録光強度が低い領域であっても高いS/
Nで画像信号を読み取れるようにする。 【解決手段】 第1ストライプ電極12、光導電層1
3、整流層14、第2ストライプ電極16を積層してな
る画像検出器10を使用する。両エレメント12a,1
6a間に可変電圧電源72から記録用電圧を印加して、
蓄電部19に一様電荷を蓄積した後に、記録光L2を第1
ストライプ電極12側から照射して、蓄電部19の潜像
電荷を線量に応じて消滅させる。読取時には、エレメン
ト12aの1つずつとエレメント16aとの間に記録用
電圧より高い読取用電圧を印加し、この電圧の印加によ
って画像検出器10に流れ込む充電電流を電流検出回路
70により検出する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、照射された放射線
の線量に応じた量の電荷を蓄積する蓄電部に、放射線画
像情報が潜像電荷として記録された放射線固体検出器か
ら静電潜像を読み取る読取方法および記録読取装置に関
するものである。
の線量に応じた量の電荷を蓄積する蓄電部に、放射線画
像情報が潜像電荷として記録された放射線固体検出器か
ら静電潜像を読み取る読取方法および記録読取装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、画像検出器を用いた装置、例
えばファクシミリ、複写機或いは放射線撮像装置などが
知られている。
えばファクシミリ、複写機或いは放射線撮像装置などが
知られている。
【0003】例えば、医療用放射線撮像装置などにおい
ては、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上
などのために、X線などの放射線に感応するセレン板な
どの光導電体(層)を有する放射線固体検出器(静電記
録体)を画像検出器として用い、該放射線固体検出器に
放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の
電荷を放射線固体検出器内の蓄電部に潜像電荷として蓄
積させることにより、放射線画像情報を蓄電部に静電潜
像として記録すると共に、レーザビーム或いはライン光
源で放射線画像情報が記録された放射線固体検出器を走
査することにより、該放射線固体検出器から放射線画像
情報を読み取る方法が知られている(例えば、特開平6
−217322号公報、米国特許第4857723号明
細書、特開平9−5906号公報など)。
ては、被験者の受ける被爆線量の減少、診断性能の向上
などのために、X線などの放射線に感応するセレン板な
どの光導電体(層)を有する放射線固体検出器(静電記
録体)を画像検出器として用い、該放射線固体検出器に
放射線を照射し、照射された放射線の線量に応じた量の
電荷を放射線固体検出器内の蓄電部に潜像電荷として蓄
積させることにより、放射線画像情報を蓄電部に静電潜
像として記録すると共に、レーザビーム或いはライン光
源で放射線画像情報が記録された放射線固体検出器を走
査することにより、該放射線固体検出器から放射線画像
情報を読み取る方法が知られている(例えば、特開平6
−217322号公報、米国特許第4857723号明
細書、特開平9−5906号公報など)。
【0004】上記特開平6−217322号公報に記載
の方法は、導電体層、X線光導電層、誘電体層、および
画素に対応する多数のマイクロプレートを具備する電極
層が積層され、各マイクロプレートに電荷読出用のTF
T(薄膜トランジスタ)が接続されて成る放射線固体検
出器を画像検出器として使用し、この放射線固体検出器
に被写体を透過したX線を照射して各マイクロプレート
と導電層との間で形成される蓄電部に潜像電荷を蓄積さ
せることによって放射線画像情報を放射線固体検出器に
記録した後、TFTを走査駆動して、蓄電部に蓄積され
た潜像電荷を放射線固体検出器の外部に読み出すことに
よって、放射線画像情報を読み取るものである。
の方法は、導電体層、X線光導電層、誘電体層、および
画素に対応する多数のマイクロプレートを具備する電極
層が積層され、各マイクロプレートに電荷読出用のTF
T(薄膜トランジスタ)が接続されて成る放射線固体検
出器を画像検出器として使用し、この放射線固体検出器
に被写体を透過したX線を照射して各マイクロプレート
と導電層との間で形成される蓄電部に潜像電荷を蓄積さ
せることによって放射線画像情報を放射線固体検出器に
記録した後、TFTを走査駆動して、蓄電部に蓄積され
た潜像電荷を放射線固体検出器の外部に読み出すことに
よって、放射線画像情報を読み取るものである。
【0005】また、上記米国特許第4857723号明
細書に記載の方法は、光導電層の両側を絶縁層で挟み、
さらにその外側を互いに直交する線状電極を多数有する
ストライプ電極で挟んだ構造の放射線固体検出器を画像
検出器として使用し、この放射線固体検出器に被写体を
透過したX線を照射して両ストライプ電極の交差する位
置であって、光導電層と絶縁層との界面に形成される2
つの蓄電部に互いに異なる極性の潜像電荷を蓄積させる
ことによって放射線画像情報を放射線固体検出器に記録
した後、読取光としてのレーザ光で該放射線固体検出器
を走査して、蓄電部に蓄積された潜像電荷を放射線固体
検出器の外部に読み出すことによって、放射線画像情報
を読み取るものである。
細書に記載の方法は、光導電層の両側を絶縁層で挟み、
さらにその外側を互いに直交する線状電極を多数有する
ストライプ電極で挟んだ構造の放射線固体検出器を画像
検出器として使用し、この放射線固体検出器に被写体を
透過したX線を照射して両ストライプ電極の交差する位
置であって、光導電層と絶縁層との界面に形成される2
つの蓄電部に互いに異なる極性の潜像電荷を蓄積させる
ことによって放射線画像情報を放射線固体検出器に記録
した後、読取光としてのレーザ光で該放射線固体検出器
を走査して、蓄電部に蓄積された潜像電荷を放射線固体
検出器の外部に読み出すことによって、放射線画像情報
を読み取るものである。
【0006】また、上記特開平9−5906号公報に記
載の方法は、第1電極層/記録用光導電層/蓄電部とし
てのトラップ層/読取用光導電層/第2電極層をこの順
に積層してなる放射線固体検出器を画像検出器として使
用し、予め両側に配された電極間に高圧(高電圧)を印
加した状態で一様露光光を照射して、1次帯電を検出器
の蓄電部に形成し、その後、両電極間をショートして、
または高圧を印加して、或いはオープンとして、記録用
光導電層に電界を生じさせた状態で被写体を透過したX
線を照射して蓄電部に潜像電荷を蓄積させることによっ
て放射線画像情報を該放射線固体検出器に記録した後、
両電極をショートして、読取光としてのレーザ光で該放
射線固体検出器を走査して、蓄電部に蓄積された潜像電
荷を放射線固体検出器の外部に読み出すことによって、
放射線画像情報を読み取るものである。
載の方法は、第1電極層/記録用光導電層/蓄電部とし
てのトラップ層/読取用光導電層/第2電極層をこの順
に積層してなる放射線固体検出器を画像検出器として使
用し、予め両側に配された電極間に高圧(高電圧)を印
加した状態で一様露光光を照射して、1次帯電を検出器
の蓄電部に形成し、その後、両電極間をショートして、
または高圧を印加して、或いはオープンとして、記録用
光導電層に電界を生じさせた状態で被写体を透過したX
線を照射して蓄電部に潜像電荷を蓄積させることによっ
て放射線画像情報を該放射線固体検出器に記録した後、
両電極をショートして、読取光としてのレーザ光で該放
射線固体検出器を走査して、蓄電部に蓄積された潜像電
荷を放射線固体検出器の外部に読み出すことによって、
放射線画像情報を読み取るものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平6−217322号公報に記載の方法は、マイクロ
プレートを具備する電極層内に、電荷読出用のTFTを
設ける必要があり、画像検出器の構造が複雑で、製造コ
ストが高くなるという問題がある。
開平6−217322号公報に記載の方法は、マイクロ
プレートを具備する電極層内に、電荷読出用のTFTを
設ける必要があり、画像検出器の構造が複雑で、製造コ
ストが高くなるという問題がある。
【0008】また上記米国特許第4857723号明細
書に記載の方法は、放射線固体検出器の構造は簡易で製
造コストも安い方法ではあるが、検出器内に蓄積した潜
像電荷を読み出すための、構造が複雑で高価なレーザ走
査系を必要とするため、読取装置の構造が複雑となり、
記録から読取りまでのシステム全体のコストが高くなる
という問題がある。
書に記載の方法は、放射線固体検出器の構造は簡易で製
造コストも安い方法ではあるが、検出器内に蓄積した潜
像電荷を読み出すための、構造が複雑で高価なレーザ走
査系を必要とするため、読取装置の構造が複雑となり、
記録から読取りまでのシステム全体のコストが高くなる
という問題がある。
【0009】さらに、上記特開平9−5906号公報に
記載の方法は、上記米国特許第4857723号明細書
に記載の方法が有する問題に加えて、1次帯電を検出器
の蓄電部に形成するための1次帯電用の光源を必要とす
るため、さらに大がかりな装置となり、システムコスト
が一層高くなるという問題がある。
記載の方法は、上記米国特許第4857723号明細書
に記載の方法が有する問題に加えて、1次帯電を検出器
の蓄電部に形成するための1次帯電用の光源を必要とす
るため、さらに大がかりな装置となり、システムコスト
が一層高くなるという問題がある。
【0010】このような事情に鑑み、本出願人は先に、
第1電極層/光導電層/蓄電部/整流層/第2電極層を
この順に積層してなる放射線固体検出器を画像検出器と
して使用し、両電極間に高圧を印加して光導電層に電界
を生じさせた状態で被写体を透過したX線を照射して蓄
電部に潜像電荷を蓄積させることによって放射線画像情
報を該放射線固体検出器に記録した後、両電極間に再度
高圧を印加し、このとき流れる再充電電流を読み出すこ
とによって、放射線画像情報を読み取る方式を提案し
た。(特願2000−227253号参照)。
第1電極層/光導電層/蓄電部/整流層/第2電極層を
この順に積層してなる放射線固体検出器を画像検出器と
して使用し、両電極間に高圧を印加して光導電層に電界
を生じさせた状態で被写体を透過したX線を照射して蓄
電部に潜像電荷を蓄積させることによって放射線画像情
報を該放射線固体検出器に記録した後、両電極間に再度
高圧を印加し、このとき流れる再充電電流を読み出すこ
とによって、放射線画像情報を読み取る方式を提案し
た。(特願2000−227253号参照)。
【0011】ここで、本方式における潜像電荷の記録読
取過程についてもう少し詳しく説明する。最初に、両電
極間に高圧を印加し画像検出器に電荷を蓄積(充電)さ
せる。その後、電圧の印加を停止し、被写体を透過した
X線、すなわち記録光を照射すると、光導電層内で記録
光強度に応じた電荷対が発生し、この電荷対と記録光照
射前に蓄積された電荷とが再結合して消滅する。読取時
に再度高圧を印加することにより、両電極間に記録時に
消滅した電荷を再充電するための充電電圧がかかり、こ
のとき流れる充電電流を検出することにより潜像電荷を
読み取ることができる。このような方式では、記録光強
度が高い部分では多くの電荷が消滅しているため、再充
電時に高い充電電圧がかかり、記録光強度が低い部分で
は少ない電荷しか消滅していないため、再充電時に低い
充電電圧がかかることになる。
取過程についてもう少し詳しく説明する。最初に、両電
極間に高圧を印加し画像検出器に電荷を蓄積(充電)さ
せる。その後、電圧の印加を停止し、被写体を透過した
X線、すなわち記録光を照射すると、光導電層内で記録
光強度に応じた電荷対が発生し、この電荷対と記録光照
射前に蓄積された電荷とが再結合して消滅する。読取時
に再度高圧を印加することにより、両電極間に記録時に
消滅した電荷を再充電するための充電電圧がかかり、こ
のとき流れる充電電流を検出することにより潜像電荷を
読み取ることができる。このような方式では、記録光強
度が高い部分では多くの電荷が消滅しているため、再充
電時に高い充電電圧がかかり、記録光強度が低い部分で
は少ない電荷しか消滅していないため、再充電時に低い
充電電圧がかかることになる。
【0012】ところで、本方式に用いられる画像検出器
に含まれる整流層は、一方向には電流を妨げずに流し得
るが他方向には電流を殆ど流さない性質、すなわちダイ
オードと同様の性質を有するものであるため、読取時に
画像検出器に印加される充電電圧が低い場合には応答性
が低下するので、所定の読取時間内に読み取ることがで
きない潜像電荷が生じ、その結果S/Nが低下する虞が
ある。
に含まれる整流層は、一方向には電流を妨げずに流し得
るが他方向には電流を殆ど流さない性質、すなわちダイ
オードと同様の性質を有するものであるため、読取時に
画像検出器に印加される充電電圧が低い場合には応答性
が低下するので、所定の読取時間内に読み取ることがで
きない潜像電荷が生じ、その結果S/Nが低下する虞が
ある。
【0013】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、放射線画像情報が記録された特願2000−2
27253号のような構成の画像検出器から、記録光強
度が低い領域であっても高いS/Nで画像信号を読み取
ることができる画像読取方法および画像記録読取装置を
提供することを目的とするものである。
であり、放射線画像情報が記録された特願2000−2
27253号のような構成の画像検出器から、記録光強
度が低い領域であっても高いS/Nで画像信号を読み取
ることができる画像読取方法および画像記録読取装置を
提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読取方法
は、多数の線状電極から成る第1ストライプ電極を備え
た第1電極層、記録用の電磁波の照射を受けることによ
り導電性を呈する光導電層、電荷を蓄積する蓄電部、整
流層、および前記第1ストライプ電極の線状電極に対し
て交差するように形成された多数の線状電極から成る第
2ストライプ電極を備えた第2電極層をこの順に有して
成る画像検出器の、第1ストライプ電極と第2ストライ
プ電極との間に記録用電圧が印加されることにより、蓄
電部に略一様の電荷が蓄積され、記録用電圧の印加の停
止後に、記録用の電磁波が画像検出器に照射されること
により画像情報が蓄電部に静電潜像として記録された画
像検出器から画像情報を読み取る画像読取方法におい
て、第1ストライプ電極の線状電極と、第2ストライプ
電極の線状電極との間に、記録用電圧より高い読取用電
圧を印加して、この読取用電圧の印加によって画像検出
器に流れ込む充電電流を検出することにより、蓄電部に
蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を得るこ
とを特徴とするものである。
は、多数の線状電極から成る第1ストライプ電極を備え
た第1電極層、記録用の電磁波の照射を受けることによ
り導電性を呈する光導電層、電荷を蓄積する蓄電部、整
流層、および前記第1ストライプ電極の線状電極に対し
て交差するように形成された多数の線状電極から成る第
2ストライプ電極を備えた第2電極層をこの順に有して
成る画像検出器の、第1ストライプ電極と第2ストライ
プ電極との間に記録用電圧が印加されることにより、蓄
電部に略一様の電荷が蓄積され、記録用電圧の印加の停
止後に、記録用の電磁波が画像検出器に照射されること
により画像情報が蓄電部に静電潜像として記録された画
像検出器から画像情報を読み取る画像読取方法におい
て、第1ストライプ電極の線状電極と、第2ストライプ
電極の線状電極との間に、記録用電圧より高い読取用電
圧を印加して、この読取用電圧の印加によって画像検出
器に流れ込む充電電流を検出することにより、蓄電部に
蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を得るこ
とを特徴とするものである。
【0015】本発明の画像記録読取装置は、多数の線状
電極から成る第1ストライプ電極を備えた第1電極層、
記録用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈す
る光導電層、電荷を蓄積する蓄電部、整流層、および第
1ストライプ電極の線状電極に対して交差するように形
成された多数の線状電極から成る第2ストライプ電極を
備えた第2電極層をこの順に有して成る画像検出器と、
第1ストライプ電極と第2ストライプ電極との間に電圧
を印加する電圧印加手段とを備え、電圧印加手段によ
り、記録時に第1ストライプ電極と第2ストライプ電極
との間に記録用電圧を印加することにより、蓄電部に略
一様の電荷を蓄積させ、記録用電圧の印加の停止後に、
記録用の電磁波が画像検出器に照射されることにより画
像情報を前記蓄電部に静電潜像として記録し、電圧印加
手段により、読取時に第1ストライプ電極と第2ストラ
イプ電極との間に読取用電圧を印加した際に、画像検出
器に流れ込む充電電流を検出することにより、蓄電部に
蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を取得し
て画像情報を読み取る画像記録読取装置において、電圧
印加手段により画像検出器に印加する電圧を変更する電
圧変更手段を備えたことを特徴とするものである。
電極から成る第1ストライプ電極を備えた第1電極層、
記録用の電磁波の照射を受けることにより導電性を呈す
る光導電層、電荷を蓄積する蓄電部、整流層、および第
1ストライプ電極の線状電極に対して交差するように形
成された多数の線状電極から成る第2ストライプ電極を
備えた第2電極層をこの順に有して成る画像検出器と、
第1ストライプ電極と第2ストライプ電極との間に電圧
を印加する電圧印加手段とを備え、電圧印加手段によ
り、記録時に第1ストライプ電極と第2ストライプ電極
との間に記録用電圧を印加することにより、蓄電部に略
一様の電荷を蓄積させ、記録用電圧の印加の停止後に、
記録用の電磁波が画像検出器に照射されることにより画
像情報を前記蓄電部に静電潜像として記録し、電圧印加
手段により、読取時に第1ストライプ電極と第2ストラ
イプ電極との間に読取用電圧を印加した際に、画像検出
器に流れ込む充電電流を検出することにより、蓄電部に
蓄積された電荷の量に応じたレベルの電気信号を取得し
て画像情報を読み取る画像記録読取装置において、電圧
印加手段により画像検出器に印加する電圧を変更する電
圧変更手段を備えたことを特徴とするものである。
【0016】上記において「記録用の電磁波」とは、検
出器に入射する電磁波であって、画像情報を担持する電
磁波であればよく、例えばX線などの放射線や光(可視
光に限らない)などを用いることができる。また、電磁
波源から発せられた1次電磁波(放射線、光)の励起に
より発せられた該1次電磁波の波長と異なる波長の光で
あってもよい。
出器に入射する電磁波であって、画像情報を担持する電
磁波であればよく、例えばX線などの放射線や光(可視
光に限らない)などを用いることができる。また、電磁
波源から発せられた1次電磁波(放射線、光)の励起に
より発せられた該1次電磁波の波長と異なる波長の光で
あってもよい。
【0017】「線状電極」とは、全体として細長い形状
の電極を意味し、細長い形状を有している限り、円柱状
のものや角柱状のもの等どのようなものであってもよい
が、特に、平板電極とするのが好ましい。なお、第1ス
トライプ電極の線状電極を第2ストライプ電極の線状電
極に対して交差するように配設するに際しては、互いに
略直交するように配設するのが好ましい。
の電極を意味し、細長い形状を有している限り、円柱状
のものや角柱状のもの等どのようなものであってもよい
が、特に、平板電極とするのが好ましい。なお、第1ス
トライプ電極の線状電極を第2ストライプ電極の線状電
極に対して交差するように配設するに際しては、互いに
略直交するように配設するのが好ましい。
【0018】「整流層」とは、一方向には電流を妨げず
に流し得るが、他方向には電流を殆ど流さない層を意味
する。
に流し得るが、他方向には電流を殆ど流さない層を意味
する。
【0019】本発明の画像記録読取装置において、電圧
変更手段は、記録用電圧よりも、読取用電圧を高くする
ように変更するものであることが望ましい。さらに、読
取用電圧を印加した際に暗電流等により記録光強度が0
の部分で検出される充電電流に対応する電荷をQ0、読
取用電圧を印加した際に記録光強度が0以外の部分で検
出される充電電流の最小値に対応する電荷をQ1とした
とき、式√(2・Q0)<Q1を満足するように、読取
用電圧を変更することが望ましい。
変更手段は、記録用電圧よりも、読取用電圧を高くする
ように変更するものであることが望ましい。さらに、読
取用電圧を印加した際に暗電流等により記録光強度が0
の部分で検出される充電電流に対応する電荷をQ0、読
取用電圧を印加した際に記録光強度が0以外の部分で検
出される充電電流の最小値に対応する電荷をQ1とした
とき、式√(2・Q0)<Q1を満足するように、読取
用電圧を変更することが望ましい。
【0020】本発明の画像記録読取装置は、画像記録読
取装置により検出された電気信号から、読取用電圧を印
加した際に記録光強度が0の部分で検出される電気信号
を差し引いた電気信号に基づいて画像を構成する画像構
成手段を備えたものとしてもよい。
取装置により検出された電気信号から、読取用電圧を印
加した際に記録光強度が0の部分で検出される電気信号
を差し引いた電気信号に基づいて画像を構成する画像構
成手段を備えたものとしてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明による画像読取方法および画像記
録読取装置によれば、第1電極層、光導電層、蓄電部、
整流層、および第2電極層をこの順に有して成る画像検
出器の、両電極間に記録用電圧が印加されることによ
り、蓄電部に略一様の電荷が蓄積され、記録用電圧の印
加の停止後に、記録用の電磁波が画像検出器に照射され
ることにより画像情報が蓄電部に静電潜像として記録さ
れた画像検出器から画像情報を読み取る際に、両電極間
に、記録用電圧より高い読取用電圧を印加するようにし
たので、記録光強度が低い部分であっても、高い充電電
圧が印加されるようになるため、潜像電荷を高いS/N
で読み取ることができる。
録読取装置によれば、第1電極層、光導電層、蓄電部、
整流層、および第2電極層をこの順に有して成る画像検
出器の、両電極間に記録用電圧が印加されることによ
り、蓄電部に略一様の電荷が蓄積され、記録用電圧の印
加の停止後に、記録用の電磁波が画像検出器に照射され
ることにより画像情報が蓄電部に静電潜像として記録さ
れた画像検出器から画像情報を読み取る際に、両電極間
に、記録用電圧より高い読取用電圧を印加するようにし
たので、記録光強度が低い部分であっても、高い充電電
圧が印加されるようになるため、潜像電荷を高いS/N
で読み取ることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【0023】図1は本発明の第1の実施の形態の画像記
録読取装置に用いる画像検出器(以下単に検出器ともい
う)の概略構成を示す図であり、図1(A)は斜視図、
図1(B)はP矢指部のXY断面図、図1(C)はQ矢
指部のXZ断面図である。
録読取装置に用いる画像検出器(以下単に検出器ともい
う)の概略構成を示す図であり、図1(A)は斜視図、
図1(B)はP矢指部のXY断面図、図1(C)はQ矢
指部のXZ断面図である。
【0024】この検出器10は、多数の平板状のエレメ
ント(線状電極)12aをストライプ状に配列して成る
第1ストライプ電極12が形成された第1電極層11、
被写体の画像情報を担持する記録用の光(以下記録光と
いう)L2の照射を受けることにより導電性を呈する光導
電層13、整流層14、多数の平板状のエレメント16
aをストライプ状に配列して成る第2ストライプ電極1
6が形成された第2電極層15を、この順に積層してな
るものである。そして、第2電極層15側がガラス基板
20の上面と接するように基板20上に各層が配設され
る。なお、光導電層13と整流層14との間に潜像電荷
を蓄積する蓄電部19が形成される。
ント(線状電極)12aをストライプ状に配列して成る
第1ストライプ電極12が形成された第1電極層11、
被写体の画像情報を担持する記録用の光(以下記録光と
いう)L2の照射を受けることにより導電性を呈する光導
電層13、整流層14、多数の平板状のエレメント16
aをストライプ状に配列して成る第2ストライプ電極1
6が形成された第2電極層15を、この順に積層してな
るものである。そして、第2電極層15側がガラス基板
20の上面と接するように基板20上に各層が配設され
る。なお、光導電層13と整流層14との間に潜像電荷
を蓄積する蓄電部19が形成される。
【0025】第1ストライプ電極12の各エレメント1
2aは、第2ストライプ電極16の各エレメント16a
に対して略直交するように配設されている。何れも、並
び方向の画素数と同じ数のエレメントが設けられる。エ
レメントの配列ピッチが画素ピッチを規定し、第1スト
ライプ電極12の各エレメントの幅は広ければ広い程、
S/Nが向上するので好ましい。例えば、ピッチを10
0μm、幅を90μmとする。各エレメント12aの隙
間11aおよび各エレメント16aの隙間15aには、
記録光L2に対して透過性を有する絶縁物質が充填されて
いる。ストライプ電極12,16は、導電性を有するも
のであればよく、各エレメント12a,16aは、金、
銀、アルミ、白金などの単一金属や、酸化インジウムな
どの合金から作ることができる。
2aは、第2ストライプ電極16の各エレメント16a
に対して略直交するように配設されている。何れも、並
び方向の画素数と同じ数のエレメントが設けられる。エ
レメントの配列ピッチが画素ピッチを規定し、第1スト
ライプ電極12の各エレメントの幅は広ければ広い程、
S/Nが向上するので好ましい。例えば、ピッチを10
0μm、幅を90μmとする。各エレメント12aの隙
間11aおよび各エレメント16aの隙間15aには、
記録光L2に対して透過性を有する絶縁物質が充填されて
いる。ストライプ電極12,16は、導電性を有するも
のであればよく、各エレメント12a,16aは、金、
銀、アルミ、白金などの単一金属や、酸化インジウムな
どの合金から作ることができる。
【0026】光導電層13の物質としては、a−Si
(アモルファスシリコン)を主成分とする光導電性物質
が適当である。この光導電層13の厚さは、記録光L2を
十分に吸収できるような厚さであるのが好ましいが、整
流層14の厚さに比べて厚すぎると、取り出し得る信号
電流が小さくなるので、整流層14の厚さに応じて、そ
の厚さが設定される。
(アモルファスシリコン)を主成分とする光導電性物質
が適当である。この光導電層13の厚さは、記録光L2を
十分に吸収できるような厚さであるのが好ましいが、整
流層14の厚さに比べて厚すぎると、取り出し得る信号
電流が小さくなるので、整流層14の厚さに応じて、そ
の厚さが設定される。
【0027】光導電層13と整流層14との界面、すな
わち蓄電部19であって、エレメント12aとエレメン
ト16aとが交差する位置に対応する各画素位置には、
マイクロプレート(導電部材)18が、隣接したマイク
ロプレート18間に間隔を置いて離散した状態、つまり
それぞれが何処にも接続されないフローティング状態で
配設されている。
わち蓄電部19であって、エレメント12aとエレメン
ト16aとが交差する位置に対応する各画素位置には、
マイクロプレート(導電部材)18が、隣接したマイク
ロプレート18間に間隔を置いて離散した状態、つまり
それぞれが何処にも接続されないフローティング状態で
配設されている。
【0028】このマイクロプレート18の各々は、画素
サイズと略同一サイズの範囲を占める寸法とするとよ
い。なお、この寸法は、必ずしも画素サイズと略同一の
範囲を占めるものに限られるものではなく、画素サイズ
よりも大きくても小さくてもよい。なお、解像可能な最
小の画素サイズは、このマイクロプレート18の寸法
と、両エレメント12a,16aの交差面積のいずれか
大きい方に対応したものとなる。
サイズと略同一サイズの範囲を占める寸法とするとよ
い。なお、この寸法は、必ずしも画素サイズと略同一の
範囲を占めるものに限られるものではなく、画素サイズ
よりも大きくても小さくてもよい。なお、解像可能な最
小の画素サイズは、このマイクロプレート18の寸法
と、両エレメント12a,16aの交差面積のいずれか
大きい方に対応したものとなる。
【0029】マイクロプレート18は、例えば、真空蒸
着または化学的堆積を用いて光導電層13と整流層14
との間に堆積され、金、銀、アルミニウム、銅、クロ
ム、チタン、白金などの単一金属や酸化インジウムなど
の合金で、極めて薄い膜(例えば100Å程度)から作
ることができる。
着または化学的堆積を用いて光導電層13と整流層14
との間に堆積され、金、銀、アルミニウム、銅、クロ
ム、チタン、白金などの単一金属や酸化インジウムなど
の合金で、極めて薄い膜(例えば100Å程度)から作
ることができる。
【0030】整流層14は、ガラス基板20側から、P
型半導体およびN型半導体がこの順に配されたものとす
る。本実施形態においては、P型半導体およびN型半導
体としてa−Siを主成分とした部材を用いるが、この
場合は、整流性をよくするために、P型半導体とN型半
導体との間に絶縁体を配する必要がある。すなわち、本
実施形態の整流層14は、ガラス基板20側から、P型
半導体としてのP型a−Si層14a、絶縁体としての
i(intrinsic ;中性)a−Si層14b、およびN型
半導体としてのN型a−Si層14cが順に配されてな
るものとする。これにより、P型a−Si層14aがア
ノードで、N型a−Si層14cがカソードとなるダイ
オード(整流素子)14dが構成される。一般的には、
ガラス基板20側から順次各層を積層して検出器10を
形成するので、この場合にはエレメント16aをガラス
基板20上に蒸着した後P型a−Si層14aを積層す
るようになり、第2電極層15内のエレメント16aの
間15aにもP型a−Siが充填されるようになる。
型半導体およびN型半導体がこの順に配されたものとす
る。本実施形態においては、P型半導体およびN型半導
体としてa−Siを主成分とした部材を用いるが、この
場合は、整流性をよくするために、P型半導体とN型半
導体との間に絶縁体を配する必要がある。すなわち、本
実施形態の整流層14は、ガラス基板20側から、P型
半導体としてのP型a−Si層14a、絶縁体としての
i(intrinsic ;中性)a−Si層14b、およびN型
半導体としてのN型a−Si層14cが順に配されてな
るものとする。これにより、P型a−Si層14aがア
ノードで、N型a−Si層14cがカソードとなるダイ
オード(整流素子)14dが構成される。一般的には、
ガラス基板20側から順次各層を積層して検出器10を
形成するので、この場合にはエレメント16aをガラス
基板20上に蒸着した後P型a−Si層14aを積層す
るようになり、第2電極層15内のエレメント16aの
間15aにもP型a−Siが充填されるようになる。
【0031】なお、図面は模式図であって、各層の厚
さ、画素ピッチ、あるいは画素幅の関係を正しく反映し
ているものではない。すなわち図面上は、整流層14の
厚さの方がエレメント12aの幅よりも大きく示してい
るが、整流層14の厚さは画素ピッチ(前例では100
μm)よりも十分小さく設定され、通常およそ0.5μ
m程度とされる。
さ、画素ピッチ、あるいは画素幅の関係を正しく反映し
ているものではない。すなわち図面上は、整流層14の
厚さの方がエレメント12aの幅よりも大きく示してい
るが、整流層14の厚さは画素ピッチ(前例では100
μm)よりも十分小さく設定され、通常およそ0.5μ
m程度とされる。
【0032】アノードとしてのP型a−Si層14aは
第1ストライプ電極12の各エレメント12aにも積層
されており、各エレメント12aがアノード端子として
機能する。一方、カソードとしてのN型a−Si層14
cにはマイクロプレート18が積層されており、各マイ
クロプレート18がカソード端子として機能する。つま
り、実質的には、各エレメント12aと各マイクロプレ
ート18との間に個別(各別)のダイオード14dが接
続された構成となる。
第1ストライプ電極12の各エレメント12aにも積層
されており、各エレメント12aがアノード端子として
機能する。一方、カソードとしてのN型a−Si層14
cにはマイクロプレート18が積層されており、各マイ
クロプレート18がカソード端子として機能する。つま
り、実質的には、各エレメント12aと各マイクロプレ
ート18との間に個別(各別)のダイオード14dが接
続された構成となる。
【0033】なお、本実施形態のように、P型半導体、
絶縁体、およびN型半導体として、a−Siを主成分と
する部材を用いると、P型半導体およびN型半導体の比
抵抗が小さくなり半導体内部で電荷移動を生じ画像形成
に支障を来すことがある。そこで、この電荷移動を防止
するために、本実施形態の画像検出器10としては、蓄
電部19側(具体的にはマイクロプレート18と接する
側)に配されたN型半導体としてのN型a−Si層14
cが両エレメント12a,16aの交差位置である画素
位置に対応するように画素分割され、第2ストライプ電
極16のエレメント16a側に配されたP型半導体とし
てのP型a−Si層14aがエレメント16aに対応す
るようにストライプ状に分割されたものとする。
絶縁体、およびN型半導体として、a−Siを主成分と
する部材を用いると、P型半導体およびN型半導体の比
抵抗が小さくなり半導体内部で電荷移動を生じ画像形成
に支障を来すことがある。そこで、この電荷移動を防止
するために、本実施形態の画像検出器10としては、蓄
電部19側(具体的にはマイクロプレート18と接する
側)に配されたN型半導体としてのN型a−Si層14
cが両エレメント12a,16aの交差位置である画素
位置に対応するように画素分割され、第2ストライプ電
極16のエレメント16a側に配されたP型半導体とし
てのP型a−Si層14aがエレメント16aに対応す
るようにストライプ状に分割されたものとする。
【0034】なお、P型a−Si層14aは、エレメン
ト16aの長手方向についても、画素ピッチ(すなわち
エレメント12aの配列ピッチ)および画素幅となるよ
うに分割されたものとしてもよい。この場合、P型a−
Si層14aは、N型a−Si層14cと対向する位
置、すなわち両エレメント12a,16aの交差位置で
ある画素位置に対応するように画素分割されたものとな
る。
ト16aの長手方向についても、画素ピッチ(すなわち
エレメント12aの配列ピッチ)および画素幅となるよ
うに分割されたものとしてもよい。この場合、P型a−
Si層14aは、N型a−Si層14cと対向する位
置、すなわち両エレメント12a,16aの交差位置で
ある画素位置に対応するように画素分割されたものとな
る。
【0035】また、P型a−Si層14aとN型a−S
i層14cとの間に配される絶縁体としてのia−Si
層14bについても、エレメント12a,16aのいず
れか一方に対応するようにストライプ状に分割されてい
るものとしてもよいし、あるいは前記画素位置に対応す
るように画素分割されている、すなわち両エレメント1
2a,16aの各配列方向それぞれにおいて所望の画素
ピッチおよび画素幅で分割されたものとしてもよい。
i層14cとの間に配される絶縁体としてのia−Si
層14bについても、エレメント12a,16aのいず
れか一方に対応するようにストライプ状に分割されてい
るものとしてもよいし、あるいは前記画素位置に対応す
るように画素分割されている、すなわち両エレメント1
2a,16aの各配列方向それぞれにおいて所望の画素
ピッチおよび画素幅で分割されたものとしてもよい。
【0036】図2に、P型a−Si層14a、ia−S
i層14b、およびN型a−Si層14cのいずれもが
前記画素位置に対応するように画素分割された形態の検
出器の概略構成を図1と同様の図法によって示す。ま
た、P型a−Si層14aとN型a−Si層14cの2
つを前記画素位置に対応するように画素分割した検出器
のXY断面における整流素子周辺の拡大図を(D)に示
す。
i層14b、およびN型a−Si層14cのいずれもが
前記画素位置に対応するように画素分割された形態の検
出器の概略構成を図1と同様の図法によって示す。ま
た、P型a−Si層14aとN型a−Si層14cの2
つを前記画素位置に対応するように画素分割した検出器
のXY断面における整流素子周辺の拡大図を(D)に示
す。
【0037】図3および図4は、上記検出器10を用い
た画像記録読取装置1の概略構成図を示すものであり、
図3は検出器10の斜視図と共に示した図、図4は検出
器10を等価回路で示した画像記録読取装置1の概略回
路図である。なお、ガラス基板20は省略して示す。図
4において、コンデンサCaは、マイクロプレート18
とエレメント12aとの間に形成されるものである。な
お、この画像記録読取装置1は、例えば、フィルムデジ
タイザ用センサとして利用することができる。
た画像記録読取装置1の概略構成図を示すものであり、
図3は検出器10の斜視図と共に示した図、図4は検出
器10を等価回路で示した画像記録読取装置1の概略回
路図である。なお、ガラス基板20は省略して示す。図
4において、コンデンサCaは、マイクロプレート18
とエレメント12aとの間に形成されるものである。な
お、この画像記録読取装置1は、例えば、フィルムデジ
タイザ用センサとして利用することができる。
【0038】電流検出回路70には、検出器10に流れ
込む充電電流を検出する画像信号取得手段としての電流
検出アンプ部71、可変電圧電源72、第1ストライプ
電極12のエレメント12aの1つずつと各別に接続さ
れたスイッチング素子75aを多数有するスイッチ部7
5、および制御手段76が設けられている。スイッチン
グ素子75aとしては、オフ抵抗が十分大きいことが好
ましく、例えばMOS−FETを使用する。
込む充電電流を検出する画像信号取得手段としての電流
検出アンプ部71、可変電圧電源72、第1ストライプ
電極12のエレメント12aの1つずつと各別に接続さ
れたスイッチング素子75aを多数有するスイッチ部7
5、および制御手段76が設けられている。スイッチン
グ素子75aとしては、オフ抵抗が十分大きいことが好
ましく、例えばMOS−FETを使用する。
【0039】電流検出アンプ部71は、該電流検出アン
プ71の主要部を構成するオペアンプ71aを多数有し
ている。各オペアンプ71aの非反転入力端子(+)が
可変電圧電源72の正極と接続され、反転入力端子
(−)がエレメント16a毎に夫々1つずつ個別に接続
されている。可変電圧電源72の負極は、スイッチング
素子75aの一方の端子に共通に接続されている。
プ71の主要部を構成するオペアンプ71aを多数有し
ている。各オペアンプ71aの非反転入力端子(+)が
可変電圧電源72の正極と接続され、反転入力端子
(−)がエレメント16a毎に夫々1つずつ個別に接続
されている。可変電圧電源72の負極は、スイッチング
素子75aの一方の端子に共通に接続されている。
【0040】記録時には、スイッチ部75は、第1スト
ライプ電極12の各エレメント12aを可変電圧電源7
2およびオペアンプ71aのイマジナリショートを介し
て、第2ストライプ電極16の各エレメント16aと接
続するように制御手段76により制御される。また、可
変電圧電源72は、記録用電圧を生じるように制御手段
76により制御される。
ライプ電極12の各エレメント12aを可変電圧電源7
2およびオペアンプ71aのイマジナリショートを介し
て、第2ストライプ電極16の各エレメント16aと接
続するように制御手段76により制御される。また、可
変電圧電源72は、記録用電圧を生じるように制御手段
76により制御される。
【0041】読取時には、スイッチ部75は、第1スト
ライプ電極12のエレメント12aの1つずつを、エレ
メント16aの長手方向に順次切り換えながら、切り換
えられたエレメント12aが可変電圧電源72およびオ
ペアンプ71aのイマジナリショートを介して、第2ス
トライプ電極16の各エレメント16aと接続するよう
に制御手段76により制御される。また、可変電圧電源
72は、読取用電圧を生じるように制御手段76により
制御される。スイッチ部75によるエレメント16aの
長手方向への順次切換えは副走査に対応し、このスイッ
チ部75による切換接続によって検出器10に流れ込む
充電電流が、第1ストライプ電極12のエレメント12
a夫々について、各電流検出アンプにより同時(並列
的)に検出されることにより、蓄電部19に蓄積された
電荷の量に応じたレベルの電気信号が取得される。
ライプ電極12のエレメント12aの1つずつを、エレ
メント16aの長手方向に順次切り換えながら、切り換
えられたエレメント12aが可変電圧電源72およびオ
ペアンプ71aのイマジナリショートを介して、第2ス
トライプ電極16の各エレメント16aと接続するよう
に制御手段76により制御される。また、可変電圧電源
72は、読取用電圧を生じるように制御手段76により
制御される。スイッチ部75によるエレメント16aの
長手方向への順次切換えは副走査に対応し、このスイッ
チ部75による切換接続によって検出器10に流れ込む
充電電流が、第1ストライプ電極12のエレメント12
a夫々について、各電流検出アンプにより同時(並列
的)に検出されることにより、蓄電部19に蓄積された
電荷の量に応じたレベルの電気信号が取得される。
【0042】つまり、可変電圧電源72、スイッチ部7
5および制御手段76は、第1ストライプ電極12と第
2ストライプ電極16との間に所定の電圧を印加する電
圧印加手段を構成するものでもある。
5および制御手段76は、第1ストライプ電極12と第
2ストライプ電極16との間に所定の電圧を印加する電
圧印加手段を構成するものでもある。
【0043】また、可変電圧電源72および制御手段7
6は、第1ストライプ電極12と第2ストライプ電極1
6との間に印加する電圧を変更する電圧変更手段を構成
するものでもある。ここで、電圧変更手段は、可変電圧
電源72の代わりに、記録用電圧電源と読取用電圧電源
とを並列的に接続し、記録時と読取時にスイッチで両電
源を切り替えるようにしてもよい。
6は、第1ストライプ電極12と第2ストライプ電極1
6との間に印加する電圧を変更する電圧変更手段を構成
するものでもある。ここで、電圧変更手段は、可変電圧
電源72の代わりに、記録用電圧電源と読取用電圧電源
とを並列的に接続し、記録時と読取時にスイッチで両電
源を切り替えるようにしてもよい。
【0044】ここで、読取用電圧を記録用電圧より高く
することによる効果について説明する。図17(A)
は、記録光強度が大きい部分および記録光強度が小さい
部分の読取時における再充電電流の検出特性を示す図で
あり、図17(B)は、記録光強度が小さい部分の読取
りにおいて、記録時と同じ電圧(通常の電圧)を印加し
た場合と、記録時より高い電圧を印加した場合の再充電
電流の検出特性を示す図である。
することによる効果について説明する。図17(A)
は、記録光強度が大きい部分および記録光強度が小さい
部分の読取時における再充電電流の検出特性を示す図で
あり、図17(B)は、記録光強度が小さい部分の読取
りにおいて、記録時と同じ電圧(通常の電圧)を印加し
た場合と、記録時より高い電圧を印加した場合の再充電
電流の検出特性を示す図である。
【0045】図17(A)に示すように、記録光強度が
高い場合は、高い充電電圧が印加されるためダイオード
14dの順方向抵抗が低くなり応答性が高くなるため、
1画素分の信号を検出する時間tpix内に潜像電荷を
全て読み出すことが可能であるが、記録光強度が低い場
合は、ダイオード14dの順方向抵抗が高くなり応答性
が低下するため、時間tpix内に潜像電荷を全て読み
出すことができず、潜像電荷の読残しが生じてしまう
(図中斜線部)。
高い場合は、高い充電電圧が印加されるためダイオード
14dの順方向抵抗が低くなり応答性が高くなるため、
1画素分の信号を検出する時間tpix内に潜像電荷を
全て読み出すことが可能であるが、記録光強度が低い場
合は、ダイオード14dの順方向抵抗が高くなり応答性
が低下するため、時間tpix内に潜像電荷を全て読み
出すことができず、潜像電荷の読残しが生じてしまう
(図中斜線部)。
【0046】そのため、図17(B)に示すように、読
取時に記録用電圧よりも高い電圧を印加することによ
り、記録光強度が低い部分であっても、ダイオード14
dの順方向抵抗を相対的に低くすることができるため、
読取時に記録用電圧と同じ電圧を印加した場合と比較し
て応答性を向上させることができる。
取時に記録用電圧よりも高い電圧を印加することによ
り、記録光強度が低い部分であっても、ダイオード14
dの順方向抵抗を相対的に低くすることができるため、
読取時に記録用電圧と同じ電圧を印加した場合と比較し
て応答性を向上させることができる。
【0047】なお、記録用電圧よりも読取用電圧を高く
した場合には、読取用電圧と記録用電圧との電圧の差の
分だけ偽電荷Q0が生じ、読み取った電荷から偽電荷Q
0を差し引いても、この偽電荷Q0により式N=√(2
・Q0)で表される分だけショットノイズNが画像信号
に重畳する。読取用電圧を印加した際に記録光強度が0
以外の部分で検出される充電電流の最小値に対応する電
荷をQ1とすると、このQ1よりもショットノイズが大
きくなると、電荷Q1に相当する充電電流の検出が正確
に行えなくなる。そのため、電圧変更手段は、式√(2
・Q0)<Q1を満足するように、読取用電圧を変更す
ることが望ましい。
した場合には、読取用電圧と記録用電圧との電圧の差の
分だけ偽電荷Q0が生じ、読み取った電荷から偽電荷Q
0を差し引いても、この偽電荷Q0により式N=√(2
・Q0)で表される分だけショットノイズNが画像信号
に重畳する。読取用電圧を印加した際に記録光強度が0
以外の部分で検出される充電電流の最小値に対応する電
荷をQ1とすると、このQ1よりもショットノイズが大
きくなると、電荷Q1に相当する充電電流の検出が正確
に行えなくなる。そのため、電圧変更手段は、式√(2
・Q0)<Q1を満足するように、読取用電圧を変更す
ることが望ましい。
【0048】電流検出回路70の出力信号Sはデータ処
理部3に入力され、記憶装置4に一旦格納された後、所
定の画像処理が施され、この処理後のデータDが画像表
示手段5に入力され、画像表示手段5上に画像情報を表
す可視画像が表示されるように構成される。
理部3に入力され、記憶装置4に一旦格納された後、所
定の画像処理が施され、この処理後のデータDが画像表
示手段5に入力され、画像表示手段5上に画像情報を表
す可視画像が表示されるように構成される。
【0049】このデータ処理部3が画像構成手段となる
ものである。ここで、記録用電圧よりも読取用電圧を高
くして読取りを行った場合には、読取用電圧と記録用電
圧との電圧の差の分だけ偽電荷Q0が生じるため、デー
タ処理部3により画像を構成する際に、出力信号Sから
偽電荷Q0に相当する信号を差し引いてから処理を行う
ようにすることが望ましい。なお、偽電荷Q0は前記電
圧の差に対応するため、記録光L2を入射しない状態で予
め検出し、記憶装置4に保管しておくことができる。
ものである。ここで、記録用電圧よりも読取用電圧を高
くして読取りを行った場合には、読取用電圧と記録用電
圧との電圧の差の分だけ偽電荷Q0が生じるため、デー
タ処理部3により画像を構成する際に、出力信号Sから
偽電荷Q0に相当する信号を差し引いてから処理を行う
ようにすることが望ましい。なお、偽電荷Q0は前記電
圧の差に対応するため、記録光L2を入射しない状態で予
め検出し、記憶装置4に保管しておくことができる。
【0050】以下、上記構成の画像記録読取装置1にお
いて、検出器10の蓄電部19に一様の電荷を蓄積し、
その後、画像情報を静電潜像として記録し、さらに記録
された静電潜像を読み出す方法について説明する。
いて、検出器10の蓄電部19に一様の電荷を蓄積し、
その後、画像情報を静電潜像として記録し、さらに記録
された静電潜像を読み出す方法について説明する。
【0051】最初に、蓄電部19に一様の電荷を蓄積す
る一様電荷蓄積過程について、図5(A)に示す電荷モ
デルを参照して説明する。なお、光導電層14内に生成
される負電荷(−)および正電荷(+)を、図面上では
−または+を○で囲んで表すものとする。図5(B)
は、等価回路で示した図である。いずれもガラス基板2
0、および整流層14内の層構成は省略して示す。
る一様電荷蓄積過程について、図5(A)に示す電荷モ
デルを参照して説明する。なお、光導電層14内に生成
される負電荷(−)および正電荷(+)を、図面上では
−または+を○で囲んで表すものとする。図5(B)
は、等価回路で示した図である。いずれもガラス基板2
0、および整流層14内の層構成は省略して示す。
【0052】検出器10の蓄電部19に一様の電荷を蓄
積する際には、先ずスイッチ部75の各スイッチング素
子75aを全てオンにし、第1ストライプ電極12と第
2ストライプ電極16との間に、第2ストライプ電極1
6側が正極となるように可変電圧電源72からオペアン
プ71aを介して記録用電圧を印加する。
積する際には、先ずスイッチ部75の各スイッチング素
子75aを全てオンにし、第1ストライプ電極12と第
2ストライプ電極16との間に、第2ストライプ電極1
6側が正極となるように可変電圧電源72からオペアン
プ71aを介して記録用電圧を印加する。
【0053】これにより、エレメント12aとエレメン
ト16aとの間には所定の電界分布が生じ、該電界が、
エレメント12aとマイクロプレート18との間に形成
されたコンデンサCaと、エレメント12aとマイクロ
プレート18との間に形成されたダイオード14dとに
印加される。このとき、第2ストライプ電極16側が正
で、エレメント12a側が負となるように電圧が印加さ
れているので、ダイオード14dは順バイアスされてオ
ンし、エレメント16aの正電荷がダイオード14dを
通過しマイクロプレート18まで移動する。したがっ
て、第1ストライプ電極12の全エレメント12aが負
に帯電し、マイクロプレート18が正に帯電して、マイ
クロプレート18とエレメント12aとの間には、可変
電圧電源72による印加電圧(記録用電圧)と同じ大き
さの電圧が発生する(図5(A))。
ト16aとの間には所定の電界分布が生じ、該電界が、
エレメント12aとマイクロプレート18との間に形成
されたコンデンサCaと、エレメント12aとマイクロ
プレート18との間に形成されたダイオード14dとに
印加される。このとき、第2ストライプ電極16側が正
で、エレメント12a側が負となるように電圧が印加さ
れているので、ダイオード14dは順バイアスされてオ
ンし、エレメント16aの正電荷がダイオード14dを
通過しマイクロプレート18まで移動する。したがっ
て、第1ストライプ電極12の全エレメント12aが負
に帯電し、マイクロプレート18が正に帯電して、マイ
クロプレート18とエレメント12aとの間には、可変
電圧電源72による印加電圧(記録用電圧)と同じ大き
さの電圧が発生する(図5(A))。
【0054】このように、本発明による画像検出器を適
用した場合には、蓄電部に一様電荷を蓄積させる1次帯
電用の手段として光源を必要としないので、簡易な記録
装置を構成することができる。
用した場合には、蓄電部に一様電荷を蓄積させる1次帯
電用の手段として光源を必要としないので、簡易な記録
装置を構成することができる。
【0055】次に、画像情報を静電潜像として記録する
静電潜像記録過程について、図6に示す電荷モデルを参
照して説明する。なお、一様電荷蓄積過程と同様に、記
録光L2によって光導電層13内に生成される負電荷
(−)および正電荷(+)を、図面上では−または+を
○で囲んで表すものとする。なお、ガラス基板20、お
よび整流層14内の層構成は省略して示す。
静電潜像記録過程について、図6に示す電荷モデルを参
照して説明する。なお、一様電荷蓄積過程と同様に、記
録光L2によって光導電層13内に生成される負電荷
(−)および正電荷(+)を、図面上では−または+を
○で囲んで表すものとする。なお、ガラス基板20、お
よび整流層14内の層構成は省略して示す。
【0056】検出器10に静電潜像を記録する際には、
先ずスイッチ部75の全スイッチング素子75aをオフ
にして、検出器10への可変電圧電源72からの電圧印
加を停止させる(図6(A))。
先ずスイッチ部75の全スイッチング素子75aをオフ
にして、検出器10への可変電圧電源72からの電圧印
加を停止させる(図6(A))。
【0057】次に可視光L1を被写体の画像情報が記録さ
れたフィルム9に照射し、その透過部9aを透過した被
写体の画像情報を担持する記録光L2を検出器10の第1
電極層11側に照射する。なお、記録光L2を第1電極層
11側から照射する場合には、第1ストライプ電極12
側を記録光L2に対して透過性のあるものとする。
れたフィルム9に照射し、その透過部9aを透過した被
写体の画像情報を担持する記録光L2を検出器10の第1
電極層11側に照射する。なお、記録光L2を第1電極層
11側から照射する場合には、第1ストライプ電極12
側を記録光L2に対して透過性のあるものとする。
【0058】記録光L2は、検出器10の第1電極層11
を透過し、光導電層13内で記録光L2の線量に応じた量
の正負の電荷対を発生せしめる(図6(B))。第1ス
トライプ電極12と蓄電部19との間には、各エレメン
ト12aに帯電している負電荷と、マイクロプレート1
8に捕捉され該マイクロプレート18に帯電した一様な
正電荷との間で所定の電界分布が生じている。したがっ
て、この電界分布に応じて、発生した電荷対のうち、正
電荷が第1電極層11側に移動し、ストライプ電極12
のエレメント12aに帯電している負電荷と電荷再結合
して消滅する。また、負電荷が蓄電部19側に移動し、
マイクロプレート18に帯電している正電荷と電荷再結
合して消滅する(図6(C)の右側部)。
を透過し、光導電層13内で記録光L2の線量に応じた量
の正負の電荷対を発生せしめる(図6(B))。第1ス
トライプ電極12と蓄電部19との間には、各エレメン
ト12aに帯電している負電荷と、マイクロプレート1
8に捕捉され該マイクロプレート18に帯電した一様な
正電荷との間で所定の電界分布が生じている。したがっ
て、この電界分布に応じて、発生した電荷対のうち、正
電荷が第1電極層11側に移動し、ストライプ電極12
のエレメント12aに帯電している負電荷と電荷再結合
して消滅する。また、負電荷が蓄電部19側に移動し、
マイクロプレート18に帯電している正電荷と電荷再結
合して消滅する(図6(C)の右側部)。
【0059】一方、フィルム9の非透過部9bに照射さ
れた可視光L1は、該非透過部9bを透過することがない
ので、その部分に対応する光導電層13内では電荷対が
発生せず、第1ストライプ電極12のエレメント12a
には負電荷が帯電したまま残り、またダイオード14d
はカソードからアノードへは電流を流さないので、マイ
クロプレート18には正電荷が帯電したまま残る(図6
(C)の左側部)。
れた可視光L1は、該非透過部9bを透過することがない
ので、その部分に対応する光導電層13内では電荷対が
発生せず、第1ストライプ電極12のエレメント12a
には負電荷が帯電したまま残り、またダイオード14d
はカソードからアノードへは電流を流さないので、マイ
クロプレート18には正電荷が帯電したまま残る(図6
(C)の左側部)。
【0060】ところで、上述した説明では、エレメント
12aや蓄電部19のマイクロプレート18に帯電して
いる電荷を全て消滅させる分の電荷対が光導電層13内
で発生するものとして説明したものであるが、実際に発
生する電荷対の量は、検出器10に入射する記録光L2の
強度や線量に応じたものとなる。記録用電圧印加によっ
て検出器内に一様に帯電させた電荷を全て消滅させるこ
とができるだけの電荷対を発生させられるとは限らな
い。
12aや蓄電部19のマイクロプレート18に帯電して
いる電荷を全て消滅させる分の電荷対が光導電層13内
で発生するものとして説明したものであるが、実際に発
生する電荷対の量は、検出器10に入射する記録光L2の
強度や線量に応じたものとなる。記録用電圧印加によっ
て検出器内に一様に帯電させた電荷を全て消滅させるこ
とができるだけの電荷対を発生させられるとは限らな
い。
【0061】つまり、フィルム9の透過部9aを透過し
検出器10に入射した記録光L2の強度や光量に発生電荷
量が略比例することとなるので、検出器10に蓄積され
たまま残る電荷の量は、記録用電圧印加によって蓄電部
19に蓄積せしめた一様電荷量から、この発生電荷量を
差し引いたものとなる。したがって、記録光L2の強度や
線量に応じて蓄電部19の正電荷量が変わることとな
り、検出器10に静電潜像が記録されたこととなる。な
お、潜像電荷はマイクロプレート18に集中して蓄積さ
れるので、記録時の鮮鋭度を向上させることができる。
検出器10に入射した記録光L2の強度や光量に発生電荷
量が略比例することとなるので、検出器10に蓄積され
たまま残る電荷の量は、記録用電圧印加によって蓄電部
19に蓄積せしめた一様電荷量から、この発生電荷量を
差し引いたものとなる。したがって、記録光L2の強度や
線量に応じて蓄電部19の正電荷量が変わることとな
り、検出器10に静電潜像が記録されたこととなる。な
お、潜像電荷はマイクロプレート18に集中して蓄積さ
れるので、記録時の鮮鋭度を向上させることができる。
【0062】次に、検出器に記録された静電潜像を読み
出す静電潜像読取過程について、図7に示す電荷モデル
を参照して説明する。なお、一様電荷蓄積過程および記
録過程と同様に、光導電層13内に生成された負電荷
(−)および正電荷(+)を、図面上では−または+を
○で囲んで表すものとする。なお、ガラス基板20、お
よび整流層14内の層構成は省略して示す。
出す静電潜像読取過程について、図7に示す電荷モデル
を参照して説明する。なお、一様電荷蓄積過程および記
録過程と同様に、光導電層13内に生成された負電荷
(−)および正電荷(+)を、図面上では−または+を
○で囲んで表すものとする。なお、ガラス基板20、お
よび整流層14内の層構成は省略して示す。
【0063】検出器10から静電潜像を読み取る際に
は、スイッチ部75のスイッチング素子75aがオンし
たときに、オペアンプ71aのイマジナリショートを介
して、エレメント12aとエレメント16aとの間に、
可変電圧電源72から読取用電圧が印加されるようにす
る(図7(A))。
は、スイッチ部75のスイッチング素子75aがオンし
たときに、オペアンプ71aのイマジナリショートを介
して、エレメント12aとエレメント16aとの間に、
可変電圧電源72から読取用電圧が印加されるようにす
る(図7(A))。
【0064】次いで、スイッチ部75のスイッチング素
子75aを、エレメント16aの長手方向に、一方の端
から他方の端に向けて順次切り換えて1つずつオンさせ
て、オンしたスイッチング素子75aと接続されたエレ
メント12aと第2ストライプ電極16の各エレメント
16aとの間に可変電圧電源72から読取用電圧を印加
する(図7(B))。
子75aを、エレメント16aの長手方向に、一方の端
から他方の端に向けて順次切り換えて1つずつオンさせ
て、オンしたスイッチング素子75aと接続されたエレ
メント12aと第2ストライプ電極16の各エレメント
16aとの間に可変電圧電源72から読取用電圧を印加
する(図7(B))。
【0065】この順次切り換えによる検出器10への電
圧印加によって、マイクロプレート18に正電荷が蓄積
されていない部分を挟むエレメント12aおよび該マイ
クロプレート18においては、一様電荷蓄積過程と同様
に、エレメント12aが負に帯電し、マイクロプレート
18が正に帯電する。
圧印加によって、マイクロプレート18に正電荷が蓄積
されていない部分を挟むエレメント12aおよび該マイ
クロプレート18においては、一様電荷蓄積過程と同様
に、エレメント12aが負に帯電し、マイクロプレート
18が正に帯電する。
【0066】図8(A)は、この帯電の様子を等価回路
で示した図であり、図8(B)は、この帯電に伴う充電
電流Icの変化を表す図である。
で示した図であり、図8(B)は、この帯電に伴う充電
電流Icの変化を表す図である。
【0067】電流検出アンプ部71の電流検出アンプ7
1dは、この電荷の帯電に伴う電荷の移動によって検出
器10に流れ込む充電電流を各エレメント16a毎に同
時に検出し、スイッチ部75の順次切換えによって、次
々と画素毎の潜像電荷に対応して電流検出アンプ71d
の出力部に観測される電圧変化を検出することによって
静電潜像を表す画像信号を得る、つまり画像情報を読み
取る。充電電流の応答性はダイオード14dの順方向抵
抗と光導電層の容量Caの関数となる。
1dは、この電荷の帯電に伴う電荷の移動によって検出
器10に流れ込む充電電流を各エレメント16a毎に同
時に検出し、スイッチ部75の順次切換えによって、次
々と画素毎の潜像電荷に対応して電流検出アンプ71d
の出力部に観測される電圧変化を検出することによって
静電潜像を表す画像信号を得る、つまり画像情報を読み
取る。充電電流の応答性はダイオード14dの順方向抵
抗と光導電層の容量Caの関数となる。
【0068】このように、本発明による画像検出器を適
用した場合、潜像電荷を読み取る手段として光源を必要
としないので、簡易な読取装置を構成することができ
る。
用した場合、潜像電荷を読み取る手段として光源を必要
としないので、簡易な読取装置を構成することができ
る。
【0069】なお、ダイオード14dは容量を持つた
め、エレメント12aとエレメント16a夫々が同電位
になるように電荷の再分配が起きる。取り出し得る信号
電流、即ち、画像信号に寄与する充電電流は光導電層1
3への再充電電流であるため、ダイオード14dへ分配
された電荷だけ変化してしまう。したがって、画像信号
に寄与する充電電流を大きくするには、ダイオード14
dの容量C1と光導電層13の容量C2との比C1/C
2を小さくした方がよい。このためには、エレメント1
6aを細く、ダイオード14dの面積を小さくして容量
比を下げる、或いは、光導電層13を光吸収が十分であ
る厚さで、できるだけ薄くするといったことが有効であ
る。
め、エレメント12aとエレメント16a夫々が同電位
になるように電荷の再分配が起きる。取り出し得る信号
電流、即ち、画像信号に寄与する充電電流は光導電層1
3への再充電電流であるため、ダイオード14dへ分配
された電荷だけ変化してしまう。したがって、画像信号
に寄与する充電電流を大きくするには、ダイオード14
dの容量C1と光導電層13の容量C2との比C1/C
2を小さくした方がよい。このためには、エレメント1
6aを細く、ダイオード14dの面積を小さくして容量
比を下げる、或いは、光導電層13を光吸収が十分であ
る厚さで、できるだけ薄くするといったことが有効であ
る。
【0070】図9は本発明の第2の実施の形態の画像記
録読取装置に用いる画像検出器の概略構成を示す図であ
り、図9(A)は斜視図、図9(B)はP矢指部のXY
断面図、図9(C)はQ矢指部のXZ断面図である。
録読取装置に用いる画像検出器の概略構成を示す図であ
り、図9(A)は斜視図、図9(B)はP矢指部のXY
断面図、図9(C)はQ矢指部のXZ断面図である。
【0071】この第2の実施の形態の検出器10として
は、上記第1の実施の形態の検出器10と同様に整流層
14をa−Siを主成分とするもので構成するととも
に、図示するように、整流層14をなすP型a−Si層
14a、ia−Si層14b、およびN型a−Si層1
4cの全てを、画素位置に対応するように画素分割した
構成とする。
は、上記第1の実施の形態の検出器10と同様に整流層
14をa−Siを主成分とするもので構成するととも
に、図示するように、整流層14をなすP型a−Si層
14a、ia−Si層14b、およびN型a−Si層1
4cの全てを、画素位置に対応するように画素分割した
構成とする。
【0072】図10は、第2の実施の形態による放射線
固体検出器を用いた画像記録読取装置1の全体構成を示
す図である。第1の実施の形態においては、被写体の画
像情報が予め記録されたフィルム9を可視光L1の照射対
象としていたが、第2の実施の形態においては、放射線
源90から放射線L1を被写体9そのものに***し、被写
体9の透過部9aを通過した被写体9の放射線画像情報
を担持する記録光L2を検出器10に照射する構成となっ
ている。検出器10および電流検出回路70は、遮光ケ
ース2内に収容されている。電流検出回路70の出力信
号Sはデータ処理部3に入力され、記憶装置4に一旦格
納された後、所定の画像処理が施され、この処理後のデ
ータDが画像表示手段5に入力され、画像表示手段5上
に放射線画像情報を表す可視画像が表示されるように構
成されている。
固体検出器を用いた画像記録読取装置1の全体構成を示
す図である。第1の実施の形態においては、被写体の画
像情報が予め記録されたフィルム9を可視光L1の照射対
象としていたが、第2の実施の形態においては、放射線
源90から放射線L1を被写体9そのものに***し、被写
体9の透過部9aを通過した被写体9の放射線画像情報
を担持する記録光L2を検出器10に照射する構成となっ
ている。検出器10および電流検出回路70は、遮光ケ
ース2内に収容されている。電流検出回路70の出力信
号Sはデータ処理部3に入力され、記憶装置4に一旦格
納された後、所定の画像処理が施され、この処理後のデ
ータDが画像表示手段5に入力され、画像表示手段5上
に放射線画像情報を表す可視画像が表示されるように構
成されている。
【0073】この第2の実施の形態による検出器10に
おいては、上記第1の実施の形態による検出器10の第
1電極層11の外側に、記録光L2の励起により該記録光
L2の波長と異なる波長の蛍光L4を発する波長変換層とし
ての蛍光体(シンチレータ)17aを積層すると共に、
第1電極層を蛍光L4に対して透過性を有するものとし、
光導電層13を蛍光体17aから発せられる蛍光L4の照
射を受けることにより導電性を呈するものとしている。
おいては、上記第1の実施の形態による検出器10の第
1電極層11の外側に、記録光L2の励起により該記録光
L2の波長と異なる波長の蛍光L4を発する波長変換層とし
ての蛍光体(シンチレータ)17aを積層すると共に、
第1電極層を蛍光L4に対して透過性を有するものとし、
光導電層13を蛍光体17aから発せられる蛍光L4の照
射を受けることにより導電性を呈するものとしている。
【0074】蛍光体17aとしては、記録光L2に対する
波長変換効率が高い蛍光体を用いるのが好適である。例
えば、光導電層13の物質としてa−Siを主成分とす
る光導電性物質を使用する場合には、光導電層13は緑
色光に対して極めて効率よく導電性を呈するようになる
ので、蛍光体17aからこの緑色光が発せられるよう
に、GOS、CsI:Tlなどを主成分とする蛍光体を
用いるのが好適である。
波長変換効率が高い蛍光体を用いるのが好適である。例
えば、光導電層13の物質としてa−Siを主成分とす
る光導電性物質を使用する場合には、光導電層13は緑
色光に対して極めて効率よく導電性を呈するようになる
ので、蛍光体17aからこの緑色光が発せられるよう
に、GOS、CsI:Tlなどを主成分とする蛍光体を
用いるのが好適である。
【0075】また、光導電層13の物質としてa−Se
を主成分とする光導電性物質を使用する場合には、光導
電層13は青色光(波長400〜430nm程度;以下同
様)に対して極めて効率よく導電性を呈するようになる
ので、蛍光体17aからこの青色光が発せられるよう
に、YTaO4 :Nb、LaOBr:Tb、CsI:
Naなどを主成分とする蛍光体を用いるのが好適であ
る。
を主成分とする光導電性物質を使用する場合には、光導
電層13は青色光(波長400〜430nm程度;以下同
様)に対して極めて効率よく導電性を呈するようになる
ので、蛍光体17aからこの青色光が発せられるよう
に、YTaO4 :Nb、LaOBr:Tb、CsI:
Naなどを主成分とする蛍光体を用いるのが好適であ
る。
【0076】この第2の実施の形態による検出器10を
使用する場合の静電潜像記録過程について、図11およ
び図12に示す電荷モデルを参照して説明する。ここで
も、第1の実施の形態による検出器10を使用した場合
と同様に、記録光L2によって励起・発光された蛍光L4に
よって光導電層13内に生成される負電荷(−)および
正電荷(+)を、図面上では−または+を○で囲んで表
すものとする。なお、電圧を印加して一様電荷を帯電さ
せる一様電荷帯電過程および静電潜像読取過程について
は、上記第1の実施の形態による検出器10を使用する
場合と同様であるので、説明を省略する。なお、ガラス
基板20、および整流層14内の層構成は省略して示
す。
使用する場合の静電潜像記録過程について、図11およ
び図12に示す電荷モデルを参照して説明する。ここで
も、第1の実施の形態による検出器10を使用した場合
と同様に、記録光L2によって励起・発光された蛍光L4に
よって光導電層13内に生成される負電荷(−)および
正電荷(+)を、図面上では−または+を○で囲んで表
すものとする。なお、電圧を印加して一様電荷を帯電さ
せる一様電荷帯電過程および静電潜像読取過程について
は、上記第1の実施の形態による検出器10を使用する
場合と同様であるので、説明を省略する。なお、ガラス
基板20、および整流層14内の層構成は省略して示
す。
【0077】最初に、記録光L2を第1電極層11側、す
なわち蛍光体17a側から照射する場合における静電潜
像記録過程について、図11を参照して説明する。
なわち蛍光体17a側から照射する場合における静電潜
像記録過程について、図11を参照して説明する。
【0078】図11(A)に示す一様電荷蓄電状態で、
検出器10への電圧の印加を停止させた後、放射線L1を
被写体9に***し、被写体9の透過部9aを通過した被
写体の放射線画像情報を担持する記録光L2を、検出器1
0の蛍光体17a側に照射する。これにより、蛍光体1
7aから、記録光L2の励起により、記録光L2の線量に応
じた光量の蛍光L4が発せられる(図11(B))。蛍光
体17aから発せられた蛍光L4は、第1電極層11を透
過し、光導電層13内で蛍光L4の光量に応じた量の正負
の電荷対を発生せしめる(図11(C))。
検出器10への電圧の印加を停止させた後、放射線L1を
被写体9に***し、被写体9の透過部9aを通過した被
写体の放射線画像情報を担持する記録光L2を、検出器1
0の蛍光体17a側に照射する。これにより、蛍光体1
7aから、記録光L2の励起により、記録光L2の線量に応
じた光量の蛍光L4が発せられる(図11(B))。蛍光
体17aから発せられた蛍光L4は、第1電極層11を透
過し、光導電層13内で蛍光L4の光量に応じた量の正負
の電荷対を発生せしめる(図11(C))。
【0079】第1の実施の形態による検出器10を用い
た場合と同様に、発生した電荷対のうち、負電荷が第1
電極層11側に移動し、ストライプ電極12のエレメン
ト12aに帯電している正電荷と電荷再結合して消滅す
る。また、正電荷が蓄電部19側に移動し、マイクロプ
レート18に帯電している負電荷と電荷再結合して消滅
する(図11(D)の検出器10の右側部)。
た場合と同様に、発生した電荷対のうち、負電荷が第1
電極層11側に移動し、ストライプ電極12のエレメン
ト12aに帯電している正電荷と電荷再結合して消滅す
る。また、正電荷が蓄電部19側に移動し、マイクロプ
レート18に帯電している負電荷と電荷再結合して消滅
する(図11(D)の検出器10の右側部)。
【0080】一方、被写体9の非透過部9bに照射され
た放射線は、被写体を透過することがないので、その部
分に対応する蛍光体17aからは蛍光L4が発せられるこ
とはなく、第1ストライプ電極12のエレメント12a
には正電荷が帯電し、マイクロプレート18には負電荷
が帯電したまま残る(図11(C)の検出器10の左側
部)。
た放射線は、被写体を透過することがないので、その部
分に対応する蛍光体17aからは蛍光L4が発せられるこ
とはなく、第1ストライプ電極12のエレメント12a
には正電荷が帯電し、マイクロプレート18には負電荷
が帯電したまま残る(図11(C)の検出器10の左側
部)。
【0081】つまり、第1の実施の形態による検出器1
0においては、記録光L2の照射を直接受けて光導電層1
3内で電荷対が発生するのに対して、第2の実施の形態
による検出器10においては、蛍光L4の照射を受けて光
導電層13内で電荷対が発生するという点が異なるのみ
であり、換言すれば、記録光L2と蛍光L4の違いを除い
て、検出器10に静電潜像を記録する過程には大きな違
いがない。
0においては、記録光L2の照射を直接受けて光導電層1
3内で電荷対が発生するのに対して、第2の実施の形態
による検出器10においては、蛍光L4の照射を受けて光
導電層13内で電荷対が発生するという点が異なるのみ
であり、換言すれば、記録光L2と蛍光L4の違いを除い
て、検出器10に静電潜像を記録する過程には大きな違
いがない。
【0082】次に、記録光L2を第2電極層15側から照
射する場合について、図12を参照して説明する。な
お、図12(A)は、図11(A)と同じ図である。な
お、この場合、整流層14およびマイクロプレート18
は、少なくとも記録光L2に対して透過性を有するものと
する。
射する場合について、図12を参照して説明する。な
お、図12(A)は、図11(A)と同じ図である。な
お、この場合、整流層14およびマイクロプレート18
は、少なくとも記録光L2に対して透過性を有するものと
する。
【0083】図12(A)に示す蓄電状態で、検出器1
0への電圧の印加を停止させた後、放射線を被写体9に
***し、被写体9の透過部9aを通過した記録光L2を検
出器10の第2電極層15側に照射する。記録光L2は、
第2電極層11および整流層14を透過し、光導電層1
3内で記録光L2の線量に応じた量の正負の電荷対を発生
せしめる(図12(B))。
0への電圧の印加を停止させた後、放射線を被写体9に
***し、被写体9の透過部9aを通過した記録光L2を検
出器10の第2電極層15側に照射する。記録光L2は、
第2電極層11および整流層14を透過し、光導電層1
3内で記録光L2の線量に応じた量の正負の電荷対を発生
せしめる(図12(B))。
【0084】しかしながら、光導電層13の放射線吸収
効率はさほど高くないので、記録光L2の中には光導電層
13を透過するものもある。この光導電層13を透過し
た記録光L2’が、第1電極層11を透過し蛍光体17a
に入射する。これにより、蛍光体17aから、記録光L
2’の励起により、記録光L2’の線量に応じた光量の蛍
光L4が発せられる。蛍光体17aから発せられた蛍光L4
は、第1電極層11を透過し、光導電層13内で蛍光L4
の光量に応じた量の正負の電荷対を発生せしめる(図1
2(C))。以下、上述した蛍光体17a側から記録光
L2を照射する場合と同様の作用をなし、エレメント12
aや蓄電部19の電荷が消滅する(図12(D))。
効率はさほど高くないので、記録光L2の中には光導電層
13を透過するものもある。この光導電層13を透過し
た記録光L2’が、第1電極層11を透過し蛍光体17a
に入射する。これにより、蛍光体17aから、記録光L
2’の励起により、記録光L2’の線量に応じた光量の蛍
光L4が発せられる。蛍光体17aから発せられた蛍光L4
は、第1電極層11を透過し、光導電層13内で蛍光L4
の光量に応じた量の正負の電荷対を発生せしめる(図1
2(C))。以下、上述した蛍光体17a側から記録光
L2を照射する場合と同様の作用をなし、エレメント12
aや蓄電部19の電荷が消滅する(図12(D))。
【0085】このように、蛍光体17aを積層した検出
器10を用いれば、記録光L2だけでなく波長変換された
蛍光L4により極めて効率よく光導電層13において正負
の電荷対を発生せしめることができるようになるので、
第1の実施の形態による検出器10を用いたときには記
録光L2の中には、潜像電荷の蓄積に寄与せず、光導電層
13を透過してしまうものも存在していたのに対して、
電荷発生効率を向上させることができる。
器10を用いれば、記録光L2だけでなく波長変換された
蛍光L4により極めて効率よく光導電層13において正負
の電荷対を発生せしめることができるようになるので、
第1の実施の形態による検出器10を用いたときには記
録光L2の中には、潜像電荷の蓄積に寄与せず、光導電層
13を透過してしまうものも存在していたのに対して、
電荷発生効率を向上させることができる。
【0086】また、記録光L2を第2電極層15側から照
射する場合には、蛍光体17a側から照射する場合より
も、蛍光体17aの放射線吸収量の大きい放射線入射側
と光導電層13が隣接するため、電荷発生効率が高くな
る。つまり、放射線源90、蛍光体17a、光導電層1
3という順序の配置よりも、放射線源90、光導電層1
3、蛍光体17aという順序の配置の方が電荷発生効率
がよくなり、読取時のS/Nもよくなる。
射する場合には、蛍光体17a側から照射する場合より
も、蛍光体17aの放射線吸収量の大きい放射線入射側
と光導電層13が隣接するため、電荷発生効率が高くな
る。つまり、放射線源90、蛍光体17a、光導電層1
3という順序の配置よりも、放射線源90、光導電層1
3、蛍光体17aという順序の配置の方が電荷発生効率
がよくなり、読取時のS/Nもよくなる。
【0087】さらに、蛍光体として、特にヨウ化セシウ
ム(CsI)を用いた場合には、放射線吸収率を高くす
ることができるので、記録光L2の照射量を少なくしても
十分に多くの電荷を蓄積せしめることができるようにな
り、被写体9に対しての被爆線量を低く抑えることもで
きる。
ム(CsI)を用いた場合には、放射線吸収率を高くす
ることができるので、記録光L2の照射量を少なくしても
十分に多くの電荷を蓄積せしめることができるようにな
り、被写体9に対しての被爆線量を低く抑えることもで
きる。
【0088】なお、上記第2の実施の形態による検出器
10は、第1電極層11の外側に蛍光体17aを積層し
たものであるが、第2電極層15の外側に蛍光体を積層
した構造としてもよい。
10は、第1電極層11の外側に蛍光体17aを積層し
たものであるが、第2電極層15の外側に蛍光体を積層
した構造としてもよい。
【0089】図13は本発明の第3の実施の形態の画像
記録読取装置に用いる画像検出器の概略構成を示す図で
あり、図13(A)は斜視図、図13(B)はP矢指部
のXY断面図、図13(C)はQ矢指部のXZ断面図で
ある。
記録読取装置に用いる画像検出器の概略構成を示す図で
あり、図13(A)は斜視図、図13(B)はP矢指部
のXY断面図、図13(C)はQ矢指部のXZ断面図で
ある。
【0090】この第3の実施の形態による検出器10に
おいては、上述した第2の実施の形態による検出器10
の第2電極層15の外側(本例ではガラス基板20の外
側)に光導電層13を透過した記録光L2’の励起により
該記録光L2’の波長と異なる波長の蛍光L5を発する蛍光
体17bをさらに積層すると共に、整流層14および第
2電極層15を蛍光L5に対して透過性を有するものと
し、光導電層13を蛍光体17aから発せられる蛍光L4
および蛍光体17bから発せられる蛍光L5の照射を受け
ることにより導電性を呈するものとしている。
おいては、上述した第2の実施の形態による検出器10
の第2電極層15の外側(本例ではガラス基板20の外
側)に光導電層13を透過した記録光L2’の励起により
該記録光L2’の波長と異なる波長の蛍光L5を発する蛍光
体17bをさらに積層すると共に、整流層14および第
2電極層15を蛍光L5に対して透過性を有するものと
し、光導電層13を蛍光体17aから発せられる蛍光L4
および蛍光体17bから発せられる蛍光L5の照射を受け
ることにより導電性を呈するものとしている。
【0091】整流層14を蛍光L5に対して透過性を有す
るものとするには、整流層14をなすP型a−Si層1
4a、ia−Si層14b、およびN型a−Si層14
cを構成する物質として、炭素Cあるいは窒素Nをドー
プしたa−SiCやa−SiNなどを用いるとよい。a
−Siに炭素Cや窒素Nをドープするとバンドギャップ
を大きくすることができ、これにより短波長側での吸収
が大きく比較的長波長側の緑色の蛍光に対しては透過性
を有するものとすることができるからである。短波長側
での吸収が大きくなるように、バンドギャップを大きく
するものであれば、炭素Cや窒素Nに限らず、公知のそ
の他のドープ剤を用いてもよい。
るものとするには、整流層14をなすP型a−Si層1
4a、ia−Si層14b、およびN型a−Si層14
cを構成する物質として、炭素Cあるいは窒素Nをドー
プしたa−SiCやa−SiNなどを用いるとよい。a
−Siに炭素Cや窒素Nをドープするとバンドギャップ
を大きくすることができ、これにより短波長側での吸収
が大きく比較的長波長側の緑色の蛍光に対しては透過性
を有するものとすることができるからである。短波長側
での吸収が大きくなるように、バンドギャップを大きく
するものであれば、炭素Cや窒素Nに限らず、公知のそ
の他のドープ剤を用いてもよい。
【0092】また、a−SiCやa−SiNを、P型と
するには硼素Bを微量ドープするとよく、N型とするに
は燐Pを微量ドープするとよい。
するには硼素Bを微量ドープするとよく、N型とするに
は燐Pを微量ドープするとよい。
【0093】また、図14に示すように、整流層14の
ダイオード14dのサイズを、解像可能な最小の画素サ
イズの略2/3以下となるようにエッチングにより形成
すると共に、各ダイオード14dの間を蛍光体57bで
発せられる蛍光L5に対して透過性を有する物質で充填す
るようにしてもよい。
ダイオード14dのサイズを、解像可能な最小の画素サ
イズの略2/3以下となるようにエッチングにより形成
すると共に、各ダイオード14dの間を蛍光体57bで
発せられる蛍光L5に対して透過性を有する物質で充填す
るようにしてもよい。
【0094】なお、整流層14を蛍光L5に対して透過性
を有するものとする手法は、整流層14を記録光L2に対
して透過性を有するものとする手法としても使用するこ
とができる。
を有するものとする手法は、整流層14を記録光L2に対
して透過性を有するものとする手法としても使用するこ
とができる。
【0095】マイクロプレート18は、少なくとも蛍光
体17bで発せられる蛍光L5に対して透過性を有してい
るのが好ましく、ITO膜などの周知の透明導電膜を使
用するのが好適である。
体17bで発せられる蛍光L5に対して透過性を有してい
るのが好ましく、ITO膜などの周知の透明導電膜を使
用するのが好適である。
【0096】光導電層13の物質としては、蛍光体17
a,17bから発せられる緑色光に対して極めて効率よ
く導電性を呈するa−Siを主成分とする光導電性物質
が適当である。この光導電層13の厚さは、蛍光L4,L5
を十分に吸収できるような厚さにするのが好ましい。
a,17bから発せられる緑色光に対して極めて効率よ
く導電性を呈するa−Siを主成分とする光導電性物質
が適当である。この光導電層13の厚さは、蛍光L4,L5
を十分に吸収できるような厚さにするのが好ましい。
【0097】蛍光体17a,17bとしては、波長変換
効率が高い蛍光体を用いるのが好ましく、上述のよう
に、光導電層13の物質としてa−Siを主成分とする
光導電性物質を使用する場合には、蛍光体17a,17
bから緑色光が発せられるように、GOS、CsI:T
lなどを主成分とする蛍光体を用いるのが好ましい。
効率が高い蛍光体を用いるのが好ましく、上述のよう
に、光導電層13の物質としてa−Siを主成分とする
光導電性物質を使用する場合には、蛍光体17a,17
bから緑色光が発せられるように、GOS、CsI:T
lなどを主成分とする蛍光体を用いるのが好ましい。
【0098】この第3の実施の形態による検出器10を
使用する場合の静電潜像記録過程について、図15およ
び図16に示す電荷モデルを参照して説明する。ここで
も、第1の実施の形態による検出器10を使用した場合
と同様に、記録光L2によって励起・発光された蛍光L4に
よって光導電層13内に生成される負電荷(−)および
正電荷(+)を、図面上では−または+を○で囲んで表
すものとする。いずれも、ガラス基板20、および整流
層14内の層構成は省略して示す。なお、電圧を印加し
て一様電荷を帯電させる一様電荷帯電過程および静電潜
像読取過程については、上記第1の実施の形態による検
出器10を使用する場合と同様であるので、説明を省略
する。
使用する場合の静電潜像記録過程について、図15およ
び図16に示す電荷モデルを参照して説明する。ここで
も、第1の実施の形態による検出器10を使用した場合
と同様に、記録光L2によって励起・発光された蛍光L4に
よって光導電層13内に生成される負電荷(−)および
正電荷(+)を、図面上では−または+を○で囲んで表
すものとする。いずれも、ガラス基板20、および整流
層14内の層構成は省略して示す。なお、電圧を印加し
て一様電荷を帯電させる一様電荷帯電過程および静電潜
像読取過程については、上記第1の実施の形態による検
出器10を使用する場合と同様であるので、説明を省略
する。
【0099】図15(A)に示す一様電荷蓄電状態で、
検出器10への電圧の印加を停止させた後、放射線を被
写体9に***し、被写体9の透過部9aを通過した記録
光L2を、検出器10の蛍光体17a側に照射する。
検出器10への電圧の印加を停止させた後、放射線を被
写体9に***し、被写体9の透過部9aを通過した記録
光L2を、検出器10の蛍光体17a側に照射する。
【0100】これにより、記録光L2の線量に応じた光量
の蛍光L4が蛍光体17aから発せられる(図15
(B))。蛍光L4は、第1電極層11を透過し、光導電
層13内で蛍光L4の光量に応じた量の正負の電荷対を発
生せしめる(図15(C))。発生した電荷対のうち、
負電荷が第1電極層11側に移動し、エレメント12a
に帯電している正電荷と電荷再結合して消滅し、また、
正電荷が蓄電部19側に移動し、マイクロプレート18
に帯電している負電荷と電荷再結合して消滅する(図1
5(D)の検出器10の右側部)。一方、被写体9の非
透過部9bに対向する部分では、エレメント12aには
正電荷が帯電し、マイクロプレート18には負電荷が帯
電したまま残る(図15(D)の検出器10の左側
部)。つまり、ここまでは、第2の実施の形態による検
出器10において記録光L2を蛍光体17側に照射して静
電潜像を記録する過程と同じである。
の蛍光L4が蛍光体17aから発せられる(図15
(B))。蛍光L4は、第1電極層11を透過し、光導電
層13内で蛍光L4の光量に応じた量の正負の電荷対を発
生せしめる(図15(C))。発生した電荷対のうち、
負電荷が第1電極層11側に移動し、エレメント12a
に帯電している正電荷と電荷再結合して消滅し、また、
正電荷が蓄電部19側に移動し、マイクロプレート18
に帯電している負電荷と電荷再結合して消滅する(図1
5(D)の検出器10の右側部)。一方、被写体9の非
透過部9bに対向する部分では、エレメント12aには
正電荷が帯電し、マイクロプレート18には負電荷が帯
電したまま残る(図15(D)の検出器10の左側
部)。つまり、ここまでは、第2の実施の形態による検
出器10において記録光L2を蛍光体17側に照射して静
電潜像を記録する過程と同じである。
【0101】ところで、上述した説明においては、エレ
メント12aや蓄電部19のマイクロプレート18に帯
電している電荷を全て消滅させる分の電荷対が光導電層
13内で発生するものとしていたが、実際に発生する電
荷対の量は、検出器10に入射する記録光L2の強度や線
量に応じたものとなる。また、強度や線量が同じであっ
ても、蛍光体17aの変換効率や光導電層13の電荷発
生効率に応じて電荷対の発生量が違ってくる。つまり、
検出器10内に一様に帯電させた電荷を全て消滅させる
ことができるだけの電荷対を発生させられるとは限らな
いので、被写体9の透過部9aに対応する部分において
も、エレメント12aや蓄電部19のマイクロプレート
18には、一部の電荷が帯電されたまま残る(図16
(A))。
メント12aや蓄電部19のマイクロプレート18に帯
電している電荷を全て消滅させる分の電荷対が光導電層
13内で発生するものとしていたが、実際に発生する電
荷対の量は、検出器10に入射する記録光L2の強度や線
量に応じたものとなる。また、強度や線量が同じであっ
ても、蛍光体17aの変換効率や光導電層13の電荷発
生効率に応じて電荷対の発生量が違ってくる。つまり、
検出器10内に一様に帯電させた電荷を全て消滅させる
ことができるだけの電荷対を発生させられるとは限らな
いので、被写体9の透過部9aに対応する部分において
も、エレメント12aや蓄電部19のマイクロプレート
18には、一部の電荷が帯電されたまま残る(図16
(A))。
【0102】また、記録光L2の中には、蛍光体17a内
で蛍光L4に変換されることなく、蛍光体17aを透過す
るものがある。この透過した記録光L2’は、第1電極層
11、光導電層13、整流層14、第2電極層15を透
過し蛍光体17bを励起する。これにより、記録光L2’
の線量に応じた光量の蛍光L5が蛍光体17bから発せら
れる(図16(B))。蛍光L5は、第2電極層15およ
び整流層14を透過し、光導電層13内で蛍光L5の光量
に応じた量の正負の電荷対を発生せしめる(図16
(C))。以下、上述した蛍光L4による作用と同様の作
用をなし、エレメント12aや蓄電部19の電荷が消滅
する(図16(D))。
で蛍光L4に変換されることなく、蛍光体17aを透過す
るものがある。この透過した記録光L2’は、第1電極層
11、光導電層13、整流層14、第2電極層15を透
過し蛍光体17bを励起する。これにより、記録光L2’
の線量に応じた光量の蛍光L5が蛍光体17bから発せら
れる(図16(B))。蛍光L5は、第2電極層15およ
び整流層14を透過し、光導電層13内で蛍光L5の光量
に応じた量の正負の電荷対を発生せしめる(図16
(C))。以下、上述した蛍光L4による作用と同様の作
用をなし、エレメント12aや蓄電部19の電荷が消滅
する(図16(D))。
【0103】このように、蛍光体17A,17bを検出
器10の両側に積層した場合には、検出器10の一方の
電極層の外側に積層された蛍光体を透過した記録光L2
を、他方に積層された蛍光体により蛍光に変換して、こ
の他方の蛍光体で発せられた蛍光によっても光導電層1
3内で電荷対を発生させることが可能となり、上述した
第2の実施の形態による検出器10のように、いずれか
一方の電極層の外側にのみ蛍光体を積層した場合より
も、光導電層13内での電荷発生効率を高めて、信号と
して取り出し得る電流量を大きくすることができるよう
になり、読取時のS/Nをさらに向上させることができ
る。
器10の両側に積層した場合には、検出器10の一方の
電極層の外側に積層された蛍光体を透過した記録光L2
を、他方に積層された蛍光体により蛍光に変換して、こ
の他方の蛍光体で発せられた蛍光によっても光導電層1
3内で電荷対を発生させることが可能となり、上述した
第2の実施の形態による検出器10のように、いずれか
一方の電極層の外側にのみ蛍光体を積層した場合より
も、光導電層13内での電荷発生効率を高めて、信号と
して取り出し得る電流量を大きくすることができるよう
になり、読取時のS/Nをさらに向上させることができ
る。
【0104】上述の説明は、記録光L2を蛍光体17a側
から照射する場合について説明したものであるが、蛍光
体17b側から記録光L2を照射してもよい。この場合、
マイクロプレート18は、少なくとも蛍光体17bで発
せられる蛍光L5に対して透過性を有しているのが好まし
く、ITO膜などの周知の透明導電膜を使用するのが好
適である。
から照射する場合について説明したものであるが、蛍光
体17b側から記録光L2を照射してもよい。この場合、
マイクロプレート18は、少なくとも蛍光体17bで発
せられる蛍光L5に対して透過性を有しているのが好まし
く、ITO膜などの周知の透明導電膜を使用するのが好
適である。
【0105】以上、本発明による画像検出器、該検出器
に画像情報を記録する方法および装置、並びに画像情報
が記録された検出器から画像情報を読み取る方法および
装置の好ましい実施の形態について説明したが、本発明
は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、発
明の要旨を変更しない限りにおいて、種々変更すること
が可能である。
に画像情報を記録する方法および装置、並びに画像情報
が記録された検出器から画像情報を読み取る方法および
装置の好ましい実施の形態について説明したが、本発明
は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、発
明の要旨を変更しない限りにおいて、種々変更すること
が可能である。
【0106】例えば、上記説明においては、整流層14
には、P型a−Si層14aがアノードで、N型a−S
i層14cがカソードとなるダイオード(整流素子)1
4dが構成されるものとして説明したものであるが、ダ
イオードの向きを逆にした構成としてもよい。この場
合、電流検出回路70を構成する可変電圧電源72など
の接続態様を、ダイオードの向き変更に対応するように
変更すればよい。
には、P型a−Si層14aがアノードで、N型a−S
i層14cがカソードとなるダイオード(整流素子)1
4dが構成されるものとして説明したものであるが、ダ
イオードの向きを逆にした構成としてもよい。この場
合、電流検出回路70を構成する可変電圧電源72など
の接続態様を、ダイオードの向き変更に対応するように
変更すればよい。
【0107】また上記説明においては、蓄電部を良好に
形成するために、光導電層と整流層との間に、マイクロ
プレートを設けたものについて説明したものであるが、
本発明は、これに限らず、潜像電荷を蓄積する蓄電部
を、光導電層の内側若しくは内側近傍に形成することが
できるものであれば、どのような構成を採ってもよい。
例えば、静電潜像を表す潜像電荷を捕捉・蓄電する周知
のトラップ層(例えば、米国特許第4535468号明
細書参照)や、潜像電荷に対しては略絶縁体として作用
し、且つ該潜像電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体
として作用する電荷輸送層(例えば、本願出願人によ
る、特開2000−105297号公報や特願平10−
271374号参照)を、光導電層と整流層との間に設
けるようにしてもよい。トラップ層を設けた場合には、
トラップ層内或いはトラップ層と光導電層との界面に潜
像電荷が保持・蓄電される。一方、電荷輸送層を設けた
場合には、電荷輸送層と光導電層との界面に潜像電荷が
保持・蓄電される。また、トラップ層や電荷輸送層を設
け、このトラップ層や電荷輸送層と光導電層との界面
に、さらに、マイクロプレートなどの多数の微小導電部
材を、画素毎に各別に設けるようにしてもよい。
形成するために、光導電層と整流層との間に、マイクロ
プレートを設けたものについて説明したものであるが、
本発明は、これに限らず、潜像電荷を蓄積する蓄電部
を、光導電層の内側若しくは内側近傍に形成することが
できるものであれば、どのような構成を採ってもよい。
例えば、静電潜像を表す潜像電荷を捕捉・蓄電する周知
のトラップ層(例えば、米国特許第4535468号明
細書参照)や、潜像電荷に対しては略絶縁体として作用
し、且つ該潜像電荷と逆極性の電荷に対しては略導電体
として作用する電荷輸送層(例えば、本願出願人によ
る、特開2000−105297号公報や特願平10−
271374号参照)を、光導電層と整流層との間に設
けるようにしてもよい。トラップ層を設けた場合には、
トラップ層内或いはトラップ層と光導電層との界面に潜
像電荷が保持・蓄電される。一方、電荷輸送層を設けた
場合には、電荷輸送層と光導電層との界面に潜像電荷が
保持・蓄電される。また、トラップ層や電荷輸送層を設
け、このトラップ層や電荷輸送層と光導電層との界面
に、さらに、マイクロプレートなどの多数の微小導電部
材を、画素毎に各別に設けるようにしてもよい。
【0108】さらにまた、上述した第2および第3の実
施の形態による検出器10においては、何れも、蛍光体
が検出器と一体となったものについて説明したものであ
るが、本発明は必ずしもこのようなものに限るものでは
なく、蛍光体と検出器とを別体のものとし、記録時に
は、例えば検出器10の前面に蛍光体を配置して、記録
光を照射するようにしてもよい。
施の形態による検出器10においては、何れも、蛍光体
が検出器と一体となったものについて説明したものであ
るが、本発明は必ずしもこのようなものに限るものでは
なく、蛍光体と検出器とを別体のものとし、記録時に
は、例えば検出器10の前面に蛍光体を配置して、記録
光を照射するようにしてもよい。
【図1】本発明の第1の実施の形態の画像記録読取装置
に用いる画像検出器の斜視図(A)、P矢指部のXY断
面図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)
に用いる画像検出器の斜視図(A)、P矢指部のXY断
面図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)
【図2】整流層を画素分割した形態の検出器の概略構成
を示す図であって、斜視図(A)、P矢指部のXY断面
図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)、整流素子周辺
の拡大図(D)
を示す図であって、斜視図(A)、P矢指部のXY断面
図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)、整流素子周辺
の拡大図(D)
【図3】本発明の第1の実施の形態の画像記録読取装置
の概略構成図
の概略構成図
【図4】上記画像検出器を等価回路で示した記録読取装
置の概略回路図
置の概略回路図
【図5】第1の実施の形態の画像検出器を使用した場合
の、一様電荷蓄積過程を示す電荷モデル(A)、等価回
路図(B)
の、一様電荷蓄積過程を示す電荷モデル(A)、等価回
路図(B)
【図6】第1の実施の形態の画像検出器を使用した場合
の、静電潜像記録過程を示す電荷モデル(A)〜
(C)、等価回路図(D)
の、静電潜像記録過程を示す電荷モデル(A)〜
(C)、等価回路図(D)
【図7】第1の実施の形態の画像検出器を使用した場合
の、充電電流を検出する静電潜像読取過程を示す電荷モ
デル(A)〜(C)
の、充電電流を検出する静電潜像読取過程を示す電荷モ
デル(A)〜(C)
【図8】上記充電電流を検出する場合における、正電荷
の再分配をコンデンサモデルで示した図(A)、充電電
流の変化を示す図(B)
の再分配をコンデンサモデルで示した図(A)、充電電
流の変化を示す図(B)
【図9】本発明の第2の実施の形態の画像記録読取装置
に用いる画像検出器の斜視図(A)、P矢指部のXY断
面図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)
に用いる画像検出器の斜視図(A)、P矢指部のXY断
面図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)
【図10】本発明の第2の実施の形態の画像記録読取装
置の全体構成を示す図
置の全体構成を示す図
【図11】第2の実施の形態の画像検出器を使用した場
合の、記録光を蛍光体側から照射する静電潜像記録過程
を示す電荷モデル(A)〜(D)
合の、記録光を蛍光体側から照射する静電潜像記録過程
を示す電荷モデル(A)〜(D)
【図12】第2の実施の形態の画像検出器を使用した場
合の、記録光を第2電極層側から照射する静電潜像記録
過程を示す電荷モデル(A)〜(D)
合の、記録光を第2電極層側から照射する静電潜像記録
過程を示す電荷モデル(A)〜(D)
【図13】本発明の第3の実施の形態の画像記録読取装
置に用いる画像検出器の斜視図(A)、P矢指部のXY
断面図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)
置に用いる画像検出器の斜視図(A)、P矢指部のXY
断面図(B)、Q矢指部のXZ断面図(C)
【図14】上記第3の実施の形態による画像検出器の変
更態様を示した図
更態様を示した図
【図15】第3の実施の形態の画像検出器を使用した場
合の、静電潜像記録過程を示す電荷モデル(A)〜
(D)
合の、静電潜像記録過程を示す電荷モデル(A)〜
(D)
【図16】図15に続く、静電潜像記録過程を示す電荷
モデル(A)〜(D)
モデル(A)〜(D)
【図17】読取時における再充電電流の検出特性を示す
図
図
10 放射線固体検出器
11 第1電極層
12 第1ストライプ電極
12a エレメント(線状電極)
13 光導電層
14 整流層
14d ダイオード(整流素子)
15 第2電極層
16 第2ストライプ電極
16a エレメント(線状電極)
17a 蛍光体
17b 蛍光体
18 マイクロプレート(導電部材)
19 蓄電部
20 ガラス基板
70 電流検出回路
71 電流検出アンプ部(画像信号取得手段)
72 可変電圧電源
75 スイッチ部(接続手段)
76 制御手段
90 記録光照射手段
L2 記録用の放射線(記録光)
L4,L5 蛍光
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
H01L 27/146 H04N 5/335 W 5C051
31/09 1/04 E 5C072
H04N 1/028 H01L 27/14 C 5F088
5/32 K
5/335 31/00 A
Fターム(参考) 2G088 EE01 FF02 GG21 JJ05 JJ31
KK32 KK40 LL11 LL15 LL17
4C093 AA27 CA06 EB13 EB17 EB20
FA32 FC17 FD13
4M118 AA01 AA02 AB01 BA05 CA03
CA05 CA15 CA19 CB05 CB06
CB11 FB03 FB09 FB19 FB23
FB25
5B047 AA17 AB02 BB10 BC01
5C024 AX12 CX03 DX04 EX03 GX05
GX06 GX07 HX29
5C051 AA01 BA02 DA06 DB01 DB04
DB06 DB07 DC02 DC03 DC07
DE03
5C072 AA01 BA11 EA10 FA08 UA11
VA01
5F088 AA11 AB05 BB03 BB07 EA04
EA06 EA20 KA10 LA08
Claims (5)
- 【請求項1】 多数の線状電極から成る第1ストライプ
電極を備えた第1電極層、記録用の電磁波の照射を受け
ることにより導電性を呈する光導電層、電荷を蓄積する
蓄電部、整流層、および前記第1ストライプ電極の線状
電極に対して交差するように形成された多数の線状電極
から成る第2ストライプ電極を備えた第2電極層をこの
順に有して成る画像検出器の、前記第1ストライプ電極
と前記第2ストライプ電極との間に記録用電圧が印加さ
れることにより、前記蓄電部に略一様の電荷が蓄積さ
れ、前記記録用電圧の印加の停止後に、前記記録用の電
磁波が前記画像検出器に照射されることにより画像情報
が前記蓄電部に静電潜像として記録された前記画像検出
器から前記画像情報を読み取る画像読取方法において、 前記第1ストライプ電極の線状電極と、前記第2ストラ
イプ電極の線状電極との間に、前記記録用電圧より高い
読取用電圧を印加して、該読取用電圧の印加によって前
記画像検出器に流れ込む充電電流を検出することによ
り、前記蓄電部に蓄積された電荷の量に応じたレベルの
電気信号を得ることを特徴とする画像読取方法。 - 【請求項2】 多数の線状電極から成る第1ストライプ
電極を備えた第1電極層、記録用の電磁波の照射を受け
ることにより導電性を呈する光導電層、電荷を蓄積する
蓄電部、整流層、および前記第1ストライプ電極の線状
電極に対して交差するように形成された多数の線状電極
から成る第2ストライプ電極を備えた第2電極層をこの
順に有して成る画像検出器と、前記第1ストライプ電極
と前記第2ストライプ電極との間に電圧を印加する電圧
印加手段とを備え、 前記電圧印加手段により、記録時に前記第1ストライプ
電極と前記第2ストライプ電極との間に記録用電圧を印
加することにより、前記蓄電部に略一様の電荷を蓄積さ
せ、前記記録用電圧の印加の停止後に、前記記録用の電
磁波が前記画像検出器に照射されることにより画像情報
を前記蓄電部に静電潜像として記録し、 前記電圧印加手段により、読取時に前記第1ストライプ
電極と前記第2ストライプ電極との間に読取用電圧を印
加した際に、前記画像検出器に流れ込む充電電流を検出
することにより、前記蓄電部に蓄積された電荷の量に応
じたレベルの電気信号を取得して前記画像情報を読み取
る画像記録読取装置において、 前記電圧印加手段により前記画像検出器に印加する電圧
を変更する電圧変更手段を備えたことを特徴とする画像
記録読取装置。 - 【請求項3】 前記電圧変更手段が、前記記録用電圧よ
りも、前記読取用電圧を高くするように変更するもので
あることを特徴とする請求項2記載の画像記録読取装
置。 - 【請求項4】 前記電圧変更手段が、読取用電圧を印加
した際に記録光強度が0の部分で検出される充電電流に
対応する電荷をQ0、読取用電圧を印加した際に記録光
強度が0以外の部分で検出される充電電流の最小値に対
応する電荷をQ1としたとき、式√(2・Q0)<Q1
を満足するように、読取用電圧を変更するものであるこ
とを特徴とする請求項3記載の画像記録読取装置。 - 【請求項5】 前記画像記録読取装置により検出された
電気信号から、読取用電圧を印加した際に記録光強度が
0の部分で検出される電気信号を差し引いた電気信号に
基づいて画像を構成する画像構成手段を備えたことを特
徴とする請求項2から4のいずれか1項記載の画像記録
読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001354609A JP2003158607A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 画像読取方法および画像記録読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001354609A JP2003158607A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 画像読取方法および画像記録読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003158607A true JP2003158607A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=19166437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001354609A Withdrawn JP2003158607A (ja) | 2001-11-20 | 2001-11-20 | 画像読取方法および画像記録読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003158607A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100919953B1 (ko) * | 2007-10-23 | 2009-10-01 | 인제대학교 산학협력단 | 홀 효과를 이용한 광검출 센서 |
JP2010539690A (ja) * | 2007-09-13 | 2010-12-16 | ナノアイデント テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト | 半導体構成要素を有するマトリックスセンサ |
-
2001
- 2001-11-20 JP JP2001354609A patent/JP2003158607A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010539690A (ja) * | 2007-09-13 | 2010-12-16 | ナノアイデント テクノロジーズ アクチェンゲゼルシャフト | 半導体構成要素を有するマトリックスセンサ |
KR100919953B1 (ko) * | 2007-10-23 | 2009-10-01 | 인제대학교 산학협력단 | 홀 효과를 이용한 광검출 센서 |
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