JPH09511616A - 可変の電極配列および処理を用いるイメージングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フォトスタットによる潜像イメージを有することができる光導電材料と、光導電材料に隣接する複数の細長い平行電極と、光導電材料中に電荷キャリヤを作るための個々の電極の選択的走査と、複数の細長い平行電極で電荷キャリヤによって形成される電流の時間順検出とを用いる。個々の電極についての検出パターンの動的再配置は、個々の電極よりも大きい有効電極から検出できるようにする。走査中の有効電極の適切な位置決めは、選択可能な解像度と公知システムのエッジ効果の影響の修正とを有する潜像イメージのピクセル化された再現を作る。

Description

【発明の詳細な説明】 可変の電極配列および処理を用いるイメージングシステム技術分野 本発明は、イメージを形成するシステムに関し、特に、放射を吸収して潜像イ メージを形成するために光導電材料を用い、光導電材料内の潜像イメージを選択 的に検出するシステムに関する。背景技術 ひとつのタイプのイメージングシステムは、対象物のイメージを表す入射され た放射を吸収する光導電(photoconductive)材料を用いる。適した光導電材料は 、放射を吸収し、電子-正孔対(電荷キャリア)を形成する。この電荷キャリヤは 、フォトコンダクタ(photoconductor)を横断して加えられた電界によって互いに 分離されて、フォトコンダクタの面に潜像イメージを形成することができる(フ ォトコンダクタは、一般に薄い平面層である)。走査する放射の細いビームは、 第２組の電荷キャリヤの移動を起こすことによって、フォトコンダクタの放電を 実質的に達成する。フォトコンダクタの面におけるこれらの第２の電荷キャリヤ の分布は、第１の電荷キャリヤの分布、すなわち潜像イメージの影響を受ける。 第２の電荷キャリヤの移動は、適切な回路において検出されてデジタル化され、 したがって、潜像イメージはデジタルの形で捕らえられる。 ひとつの特定の具体例において、フォトコンダクタは多層構造の一部であり、 多層構造は２つの電極を備え、その間に光導電層と絶縁材料層とがある。電圧源 は、入射放射と走査放射とにさらされる間に、その構造に電界を保持する(もっ とも、それぞれのさらされるときに、同じ電界強度であることは、必ずしも必要 ではない)。このタイプのシステムの例は、米国特許第４,１７６,２７５号(コー ン氏ほか)に教示されている。光導電層を横切って電界を加えることは、米国特 許第４,５３９,５９１号(ゼルメノ氏ほか)に教示されたように、絶縁層を横切る 先行(反転)電界を確立することによって、助けられる。 第２の密接に関連したアプローチは、エアギャップ光誘導放電(ＰＩＤ)法とし て知られているが、絶縁層として空気を用い、一般には高精度の機械的または圧 電デバイスによって、２つの電極間の間隔を均一に保つことを要求する。コロト ロン(corotron)のようなコロナデバイスは、放射にさらす前にフォトコンダクタ の面を充電し、その材料に電界を形成する。したがって、入射放射は、その面を 部分的に放電して潜像イメージを形成し、読み出し信号は、走査放射に反応する 残留電界の影響下での電荷移動によって誘導される。このようなシステムは、Ｍ ed．Ｐhys．１８巻(３号)、１９９１年５／６月、第４２１−４３１頁、ローラ ンズ氏ほか、に開示されている。 潜像イメージを走査する種々の方法が存在する。たとえば、米国特許第４,９ ６１,２０９号(ローランズ氏ほか)は、光導電層の上方に配置された透明センサ 電極と、透明センサ電極を通って光導電層を走査するパルス化されたレーザとを 用いる。光導電層と透明センサ電極とを互いに移動して、相対移動する方向がレ ーザの走査方向を横切るようにすることによって、潜像イメージ電荷のピクセル ごとの放電を引き起こす。 これらのシステムの実際の適用は、いくつかの問題に直面している。 第１に、イメージングスタック(すなわち、電極、絶縁、光導電材料など)の製 造は、一般には、２つのサブ-スタックを構成し、次に、それらを互いに重ねる ことによって、材料層を互いに重ねる必要がある。これらの処理は、イメージン グスタックの厚さを不均一にする可能性がある。 第２に、入射された放射の反射および散乱が、層間の界面で生じ、イメージ品 質を低下する可能性がある。この問題と、それに対して試みられた解決策は、厚 さの不均一と関連している。 第３に、絶縁材料の放電絶縁破壊が、特にエアギャップＰＩＤ法において、可 能性があり、システムにアバランシ電流をもたらす可能性がある。 第４に、イメージングスタックの面積寸法が大きくなるにつれ、胸部Ｘ線のよ うな実際の適用の必要を想像すると、電極プレートによって形成される静電容量 が増大し、システムの実効を低下させる。この最後の問題に対するひとつのアプ ローチは、米国特許第４,８５７,７２３号(モデッセ氏)のアプローチである。こ のアプローチは、互いにグループにまとめられた多数の小さい検出器を用いるこ とによって、この静電容量の問題を解決するというよりも、むしろ回避している 。 これらの問題の多くは、米国特許第５,２６８,５６９号、ネルソン氏ほか、最 適化電極形状および処理を有するイメージングシステム、に開示されたシステム によって、うまく取り組まれている。このシステムは、検出電極としてフォトコ ンダクタに接近した電極を用い、この電極を細片に分割し、要すれば、それら細 片のいくつかを(たとえば、３２個の細片ごとに)相互に接続して、個々の電極回 路の個数を減らしている。 しかし、ネルソン氏ほかのシステムにおいて、イメージの解像度は、個々の分 割された細片それぞれの物理的寸法によって、事実上固定される。一般に、信号 細片は、細片の幅と本質的に同じ幅の解像度の信号ラインを支持する。したがっ て、固定された細片(およびしたがってピクセル)の寸法であるため、より高い解 像度とするには、非常に幅が狭く、形成することが困難である分離された細片の 配列を必要とするので、現在製造することが可能な面積よりも大きい面積に配置 しなければならない。この問題は、医療診断に応用するときに特に問題となり、 この応用では、２０−２００ミクロンのオーダーの幅のピクセルを必要し、ます ます大きなイメージエリアとなる(たとえば、腹部または胸部イメージングにつ いては、１４インチ(３５．６センチメートル)×１７インチ(４３．２センチメ ートル))。 ネルソン氏ほかの第２の限界は、“電荷拡散”、すなわち、ひとつの細片の上 で解放された電荷が、隣接する細片によって集められるようにする可能性のある 電荷キャリヤの横移動(特に小さくされた読み出し電界強度における、空電荷と 移動中の電荷誘導電界ゆがみとによる)である。これは、読み出し処理中のイメ ージ解像度(イメージのシャープネス)の低下を引き起こす。電荷拡散の範囲は、 フォトコンダクタの厚さの約１０−２０％、たとえば、x-線診断システムにおい て５０−１００ミクロンとなる可能性がある。 第３の限界は、著しい細片間の(共面)キャパシタンスである。幅の狭い細片に ついて、検出回路で見られる共面キャパシタンスは大きい。検出回路の入力にお ける過度のキャパシタンスは、著しいノイズ量をもたらす可能性がある。 好ましくはないが、ネルソン氏ほかの単一の幅の狭い細片が、静電イメージの １ピクセルより多くを支援することができる。これは、細片の幅より小さい寸法 を有する強度変調レーザースポットの多数の走査(サブ走査)を用い、通常起こり 得るよりも速い速度で走査することによって、達成されることが可能である。各 走査は、細片の異なるサブ部分上のより小さいスポットの強度の変調を含む。し かし、ピクセルを配置した正確な時にレーザの強度を変調して幅の狭い細片上で 高い分解能と精度とを必要とするので、追加の、かつ望まないシステムハードウ エアおよびソフトウエアを必要とするようになる。発明の要旨 本発明は、１)固定されたピクセルサイズ、２)隣接する電極に対する電荷拡散 によるイメージ解像度の低下、３)著しい電極間(共面)キャパシタンスという問 題に取り組んだ、イメージを形成するためにシステムを提供する。これら問題の 修正により、イメージを形成するシステムは、レーザースポットサイズによって 決定されるより大きい解像度を有するイメージを形成することができるようにな り、大きい信号強度を保持する。本発明は、同じイメージングデバイスから可変 ピクセルサイズを提供する。また、電極の数が少なくなり、大きくなるので、共 面キャパシタンスを減らす。また、レーザースポットにより決定されるピクセル より大きくて拡散電荷を集める有効電極を用いることによって、電荷拡散限界を 移動させる。 ひとつの具体例において、本発明は、複数のピクセルで構成される電子イメー ジを得るシステムを提供し、イメージはイメージングデバイスに第１の放射を入 射することによって形成される。イメージングデバイスは、順に、第１の導電層 と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電層とを有する。第２の 導電層は、第１の方向に配置された細長い導電性の個々の電極の分割された配列 で基本的に構成され、個々の電極のそれぞれは、上記複数のピクセルのうちの単 一ピクセルよりも大きい。イメージングデバイスに機能的に作用して接続される 電界手段は、第１の入射された放射にさらされたときに光導電層に形成され分布 している電荷キャリヤが潜像である静電気イメージを形成できるようにする電界 を、上記第１の導電層と上記第２の導電層との間に形成する。第２の放射を用い るイメージデバイスと共同して動作する走査手段は、光導電層内における電荷キ ャリヤの移動を起こすために複数のピクセルに対応するピクセル位置で上記イメ ージデバイスに第２の放射を第１の時間順序パターンで入射し、第２の放射は、 上記第１の方向とは実質的に異なる第２の方向に走査される。イメージデバイス の個々の電極に接続された検出手段は、第２の放射により生じた電荷キャリヤの 移動を検出し、それについての情報を提供する。少なくともいくつかの個々の電 極は、個々の電極の隣接するひとつと動的に組み合わされ、有効電極を形成する 。個々の電極の上記有効電極は、第２の放射のピクセル位置の関数である。 他の具体例において、本発明は、複数の列に配列された複数のピクセルで構成 される電子イメージを得るシステムを提供し、イメージはイメージングデバイス に第１の放射を入射することによって形成される。イメージングデバイスは、順 に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電層と を有する。第２の導電層は、第１の方向に配置された細長い導電性の個々の電極 の分割された配列で基本的に構成され、個々の電極のそれぞれは、上記列のそれ ぞれにおいて上記複数のピクセルのうちの複数のピクセルを有する。イメージン グデバイスに機能的に作用して接続された電界手段は、第１の入射された放射に さらされたときに光導電層内の電荷キャリヤを分離して潜像である静電気イメー ジを形成できるようにする電界を、第１の導電層と第２の導電層との間に形成す る。イメージデバイスと共同して動作する走査手段は、光導電層内における電荷 キャリヤの移動を起こすために、複数のピクセルに対応するピクセル位置でイメ ージデバイスに入射する第２の放射を利用し、第２の放射は第１の方向に対して 実質的に直角である第２の方向に走査される。イメージデバイスの個々の電極に 接続された検出手段は、第２の放射により生じた電荷キャリヤの移動を検出し、 それについての情報を提供する。少なくともいくつかの個々の電極は、個々の電 極の隣接するひとつと動的に組み合わされて、有効電極を形成する。組み合わさ れている個々の電極は、ピクセル位置の関数である。第２の放射は、複数の列の 少なくともひとつの列について複数のサブ走査で走査され、有効電極のそれぞれ において複数のピクセル位置のひとつは、各サブ走査中に放射され、複数のサブ 走査は、複数のピクセル位置のすべてで第２の放射を走査することを完了する。 他の具体例において、本発明は、複数のピクセルで構成される電子イメージを 得るシステムを提供する。イメージは、イメージングデバイスに第１の放射を入 射することによって形成される。イメージングデバイスは、順に、第１の導電層 と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電層とを有する。上記第 １の導電層と上記第２の導電層との一方は、第１の方向に配置された細長い導電 性の個々の電極の分割された配列で基本的に構成され、個々の電極のそれぞれは 上記複数のピクセルのうちの単一ピクセルよりも大きい。イメージングデバイス に機能的に作用して接続される電界手段は、第１の入射された放射にさらされた ときに光導電層に形成され分布している電荷キャリヤが潜像である静電気イメー ジを形成できるようにする電界を、第１の導電層と第２の導電層との間に形成す る。イメージデバイスと共同して動作する走査手段は、光導電層内における電荷 キャリヤの移動を起こすために、複数のピクセルに対応するピクセル位置でイメ ージデバイスに第２の放射を、第１の時間順序パターンで入射するのに役だつ。 第２の放射は、第１の方向とは実質的に異なる第２の方向に走査される。イメー ジデバイスの個々の電極に接続された検出手段は、第２の放射により生じた電荷 キャリヤの上記移動を検出し、それについての情報を提供する。少なくともいく つかの個々の電極は、隣接するひとつの個々の電極と動的に組み合わされて、よ り大きい有効電極を形成する。個々の電極の隣接するひとつは、第２の放射のピ クセル位置に最も近い。 他の具体例において、本発明は、複数列に配置された複数のピクセルで構成さ れる電子イメージを得るシステムを提供し、イメージはイメージングデバイスに 第１の放射を入射することによって形成される。イメージングデバイスは、順に 、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電層とを 有する。第１の導電層と第２の導電層との一方は、第１の方向に配置された細長 い導電性の個々の電極の分割された配列で基本的に構成されかつ幅を有し、個々 の電極のそれぞれは、個々の電極の幅内に複数のピクセルのうちの複数ピクセル を 有する。イメージングデバイスに機能的に作用して接続された電界手段は、第１ の入射された放射にさらされたときに光導電層に電荷キャリヤが形成され分布し て潜像である静電気イメージを形成できるようにする電界を、第１の導電層と第 ２の導電層との間に形成する。イメージデバイスと共同して動作する走査手段は 、光導電層内における電荷キャリヤの移動を起こすために、複数のピクセルに対 応するピクセル位置でイメージングデバイスに第２の放射を時間順序パターンで 入射するのに役だつ。上記第２の放射は、上記第１の方向とは実質的に直角に走 査される。イメージデバイスの個々の電極に接続された検出手段は、第２の放射 により生じた電荷キャリヤの移動を検出し、それについての情報を提供する。走 査手段は、複数列のそれぞれについて複数のサブ走査で第２の放射を順次走査し 、複数の個々の電極の相互の電極のピクセル位置のひとつは、第１のサブ走査の ときに放射され、次のサブ走査は、複数の個々の電極の交互の電極のひとつのピ クセル位置の他の位置を放射し、次に、複数の個々の電極の相互のものの他のも のの上記ピクセル位置を放射し、このようなサブ走査が、複数の列のそれぞれに おける上記複数のピクセルの全てが走査されるまで続ける。複数のサブ走査のそ れぞれにおいて、複数の個々の電極の相互の電極の少なくともいくつかは、ピク セル位置に最も近い個々の電極の隣接する電極と最初に対をなしてより大きい有 効電極を形成し、次に、複数の個々の電極の相互の電極は、複数のサブ走査のそ れぞれのときにピクセル位置がイメージングデバイスを横断するピクセル位置に 最も近い個々の電極の他の隣接する電極と対をなす。 他の具体例において、本発明は、複数の列に配列された複数のピクセルで構成 される電子イメージを得るシステムを提供する。イメージは、イメージングデバ イスに第１の放射を入射することによって形成される。イメージングデバイスは 、順に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電 層とを有する。第２の導電層は、第１の方向に配置された細長い導電性の個々の 電極の分割された配列で基本的に構成され、個々の電極は、上記列のそれぞれに Ｘピクセルを有する。イメージングデバイスに機能的に作用して接続された電界 手段は、第１の入射された放射にさらされたときに光導電層の電荷キャリヤを分 離 して潜像である静電気イメージを形成できるようにする電界を、第１の導電層と 第２の導電層との間に形成する。イメージングデバイスと共同して動作する走査 手段は、光導電層内における電荷キャリヤの移動を起こすために、複数のピクセ ルに対応するピクセル位置でイメージデバイスに入射する第２の放射を利用する 。第２の放射は、第１の方向とは実質的に直角である第２の方向に走査される。 イメージングデバイスの個々の電極に接続された検出手段は、第２の放射により 生じた電荷キャリヤの移動を検出し、それについての情報を提供する。少なくと もいくつかの個々の電極は、個々の電極の隣接するＹ個の電極と動的に組み合わ され有効電極を形成する。組み合わされている上記個々の電極の上記有効電極は 、上記ピクセル位置の関数である。走査手段は、複数の列の少なくともひとつに ついてＸ×Ｙ回のサブ走査において第２の放射を走査し、有効電極のそれぞれに おける複数のピクセル位置のひとつは、サブ走査のそれぞれの間に放射され、複 数のサブ走査は、複数のピクセル位置のすべてにおいて第２の放射を走査するこ とを完了する。 有効電極を用いることによって、イメージピクセル密度は、電極線形密度より 大きくすることができる。すなわち、第２方向に計測するときに、静電イメージ の１より多いピクセルが、配列の単一の物理的電極に形成される。したがって、 このシステムは、容易に製造できる幅の電極を用いて、公知のシステムより解像 度が高くなる。また、より大きい電極は、検出電流により見られる共面キャパシ タンスを著しく減らし、そのノイズ源を小さくする。有効電極の使用は、必要と されるピクセルの位置決め精度を著しく緩和する。 本発明は、大きい信号強度と、レーザースポットサイズによって決定される解 像度とを保つ一方、同じイメージデバイスからいくつかのピクセルサイズを選択 できるようにする。ピクセルよりも大きい寸法の有効電極を動的に形成すること によって、空間電荷誘導信号電荷拡散のブラーリング効果(blurring effect)を 小さくする。ピクセルサイズと、したがって読み出し解像度は、読み出しスポッ トの直径と、走査ラインレートの変換、動的有効電極の順序とを変更することに よって変更されることが可能である。したがって、積層されたスタックの形状と 読み出し相互接続プロトコルとにより、イメージング特性がユーザーの種々の診 断アプリケーションのイメージング要求に適合するようにすることが可能である 。図面の簡単な説明 本発明の前述の利点、構成および動作は、以下の説明と添付図面とから、より 容易に明らかとなるであろう。 図１は、本発明の一実施形態の略図である。 図２は、本発明の他の実施形態の略図である。 図３は、本発明で用いる好ましい増幅器の電気回路略図である。 図４は、本発明のイメージングデバイスの簡略化断面図である。 図５は、開放電荷の(垂直)経路が、電極中心から個々の電極のエッジを越えて 外に水平方向に移動されるときに、電極上の信号がどのように変わるかを示すグ ラフ図である。 図６は、本発明によるイメージを生成するための装置の好ましい実施形態の線 図である。第１の有効電極接続を示す。 図７は、本発明によるイメージを生成するための装置の好ましい実施形態の線 図である。第２の有効電極接続を示す。 図８は、本発明によるイメージを生成するための装置の他の実施形態の線図で ある。より大きいピクセルについて有効電極接続を示す。 図９は、本発明によるイメージを生成するための装置の他の実施形態の線図で ある。より小さいピクセルについて有効電極接続を示す。 図１０は、本発明によるイメージを生成するための装置を用いて生成されたイ メージである。 図１１は、従来のイメージを生成する方法を用いて生成されたイメージである 。発明を実施するための最良の形態 本発明の好ましい実施例で用いられるイメージングデバイス１０の基本的構成 は、図１に模式的に図示されている。イメージングデバイス１０は、第１導電層 １２、絶縁層１４、光導電層１６、電気的阻止層１８、および第２導電層２０を この順に(図１において上から下に)有する積層スタックを備える。第２導電層２ ０は、導電電極の分割されたアレーすなわち配列、図示した１６チャンネルの実 施例では２０a−２０p、を備える(他のチャンネル数も可能である)。 イメージングデバイス１０の好ましい基本構成は上記の通りであるが、２つの 電極１２および２０は、本来は、入れ換えられることが可能であると考えられる 。すなわち、第１導電層１２は、光導電層１６の下に物理的に配置され、導電電 極の分割された配列２０a−２０pを有する第２導電層２０は、絶縁層１４の上に 配置されることが可能であろう。 分かりやすくするために図示されていないが、実際の構成においては、透明支 持基板および／またはあるタイプの機械的フレームのような、積層スタック用支 持部材が一般に用いられるであろう。積層スタックは、基板上に個々の構成要素 が組み込まれて、次にフレームに配置されることができる。しかし、材料を適切 に選択すれば、積層スタックは基板や機械的フレームを必要としなくてよい。し たがって、本発明は、これらを用いる必要があるものに限定されない。 スタックの各層には、以下に説明される電気的特性と透明性との考慮を条件と して、多くの材料が適している。一般に、基板には、用いるのであれば、機械的 支持と寸法安定性と低導電性とを備える任意材料を用いることができる。たとえ ば、約２から４ミリメートルの厚さを有するガラスが適している。平らな導電シ ートを置き、次に不要な材料を除去することによって、ガラスの上に、第２導電 層２０の分割された配列２０a−２０pが形成されることができる。 光導電層１６の好ましい材料は、積層スタック内に従来のように組み入れられ ることができるアモルファスセレンである。他の材料の中で、有機フォトコンダ クと同様に、鉛酸化物、硫化カドミウム、ヨウ化水銀が適している。一般に、光 導電層１６は、放射がないとき低導電性であり、約１０⁹オーム-センチメートル またはそれ以上の強度の電界が、十分な時間周期でそれを越えて保持されること ができる。 光導電層１６の厚さは、入射放射の約５０パーセントまたはそれ以上の束を吸 収することができる十分な厚さとすべきである(後述する)。アモルファスセレン と診断Ｘ線放射については、たとえば、この厚さは約２５０−５５０マイクロメ ートルである。 絶縁層１４は、イメージングデバイス１０の運転温度において、流体材料(空 気のような気体材料も含む)としてもよく、また、イメージングデバイス１０の 運転温度において非流体である材料の層としてもよい。 絶縁層１４は、一般には１００から３００ミクロンの厚さである。絶縁層１４ は、ポリ-p-キシレンまたはユニオンカーバイドの“パリレン-Ｃ”のような蒸着 高分子材料の使用して、均一な厚さの層を形成する可能性を与える技術により、 形成されることができる。もっとも、その可能性は、材料が点源から配置される ときに、いくらか不利な影響を与えられる。あるいは、第１導電層１２は、高分 子フィルムに蒸着された金のように、柔軟な絶縁層１４上に独立して配置され、 一般には１から３０ミクロンの厚さの光接着剤を用いてスタックに、その製品が 接着されてもよい。 イメージングデバイス１０は、図１に示すように放射３０の入射によって形成 されたイメージを生成するためにシステム３８で用いられる。まず、第１導電層 １２と第２導電層２０との間に、電界が形成される。次に、イメージングデバイ ス１０は、イメージングデバイス１０内で潜像イメージを形成する第１入射放射 ３０にさらされる。そして、システムは、潜像イメージの読み出しを始めるため に第１時間順序パターンの第２入射放射(“走査放射”)を用いてイメージングデ バイスを走査することによって、潜像イメージを含むイメージングデバイス１０ を“読む”。イメージングデバイス１０に接続された検出電極は、イメージング デバイス内で流れる電流を検出し、その結果、潜像イメージの電子デジタル表現 を捕らえる。 電圧源２２は、第１導電層１２と第２導電層２０との間に、電界を形成し、第 １入射放射３０によって光導電層１６に形成された電子-正孔対が、イメージン グデバイス１０内で分離される。５から２０ボルト／ミクロンの電界が一般的で ある。この範囲の大きい方の端の電界強度は、イメージングデバイス１０のキャ リヤ分離効率を改良する。一般に、しかし、必須ではないが、アモルファスセレ ンが用いられるとき、正の極性は、電極１２について用いられる。この極性に対 して、電気的阻止層１８は、電極２０から光導電層１６内の負の電荷の注入を阻 止する。同じ相対極性は、露光および読み出し中にイメージングデバイス１０の 動作に用いられるが、適切な調整がなされるならば、これも必ずしも必要でない 。たとえば、光導電層１６が均一放射にさらされる間に、第１電極１２は第２電 極２０に対して負にバイアスされることができ、それによって、光導電層１６と 絶縁層１４との間の干渉部２４に均一な電荷を形成する。したがって、絶縁層１ ４を横切る電界は、光導電層１６を横切るよりも非常に大きい。第１入射放射の 露光中、電圧源２２が調整されて、絶縁層１４を横切る電圧は光導電層１６と、 たとえば、電圧値ゼロを用いることによって、共有される。 第１入射放射は、光導電層１６内で電荷キャリヤを形成することによってイメ ージングデバイス１０にイメージワイドパターンで潜像イメージのあとを残す。 電荷キャリアは、電圧源２２によって形成された電界の影響の下で分離する。こ れは、第１電流をイメージグデバイス１０内に形成し、イメージワイドパターン で電界を減らし、絶縁層１４と光導電層１６との間の干渉分離２４に潜像イメー ジを形成する。潜像イメージが分散しないように、イメージングデバイスを横断 する電界が保持されるが、約１から５ボルト／ミクロンに減少されてもよい。そ して、電圧源２２は、切断され、相対的に低い暗い濃度比の光導電層１６は電界 を保持するためにあてにされてもよい。 興味をひくイメージは、入射放射３０のパターンの形であり、イメージングデ バイス１０に両側から入射する。図１において、入射放射３０は、第２導電層２ ０の方向から照射されるが、これは明るくするにすぎない。この実施形態におい て、電極の配列２０a−２０pと電気的阻止層１８とは入射放射３０の波長で半透 明である。本発明の好ましい実施例において、Ｘ線の形の入射放射３０(波長１ ０^-8から１０^-12メートル)を用いるためにデザインされている。薄い金属、たと えばアルミニウム層が実質的に半透明である。 システム３８の動作の読み出し段階において、第３電界強度は、イメージグデ バイス１０の積層スタックを横切って、一般に１から５ボルト／ミクロンに保持 される。スキャナ２６は、第１の時間オーダーのパターンにおいて、第２電流を 生成するためにイメージグデバイス１０を励起するために走査放射２８を用いて 、イメージングデバイス１０内で移動電荷キャリアを備える。 走査放射２８は、第１入射放射と実質的に同じ波長を有してもよく、また、実 質的に異なる波長を有してもよい。走査放射２８は、光導電層１６の特定の選択 に応じて適切に、紫外線、可視光、赤外線とすることができる。 一般に、第１時系列パターンに対して実質的に直角方向のイメージングデバイ ス１０の転換と結合する第１時系列パターンによって、確実に、潜像を保持する イメージングデバイス１０の積層スタックの表面全体が走査される。なぜなら、 走査が実行されるまで、その面上のイメージの位置は知られていないからである 。最も高解像度で最も効率的な動作のために、表面の任意の点を１度だけ走査し 、漏れる点がない。好ましいパターンは、一連の平行ラインであり、各ラインと 同じ方向の走査が進む。平行走査ライン間の間隔は、連続する走査のスタート間 の時間中にイメージングデバイス１０の転換によって決定される。このようなパ ターンは、導電電極の配列２０a−２０pの縦方向と４５度までの角度で配置され ることが可能である。好ましくは、導電電極の配置２０a−２０pの縦方向配列に 直角に配置される。代わりに、２次元走査機構(よく知られている)は、ここで議 論したようにイメージングデバイス１０の転換に結合された１次元走査の代わり に用いることができるであろう。 走査放射線２８は、光導電層１６で吸収される。スキャナ２６は、イメージの 全ての各ピクセルのすべてについて活性化するために変形された放射を与える。 スキャナ２６は、各ピクセルについて活性化するときに一定強度の放射を与える 。一般に、走査放射２８は可視光波長範囲内である。波長は、光導電層１６内で 電荷キャリヤを励起させるために必要とされるエネルギによって決定される。ア モルファスセレンから構成された光導電層１６については、ブルーグリーンのレ ーザが適している。 レーザは、その焦点と強度特性とに対して好ましいが、コヒーレントについて は好ましくない。ゼロ厚さの絶縁層とともに、コヒーレント光光源を用いること は、干渉効果を生じる可能性がある。これらは、絶縁層１４の片側または両側に 反射防止コーティングを用いるような、走査放射を絶縁層１４の表面からの反射 を減少することによって、できるだけ小さくすることができる。これを達成する 方法は、グレスコワイク氏ほかの米国特許第４,７１１,８３８号、およびジサナ カヤ氏の米国特許出願第０８／０４１,４８４号を含む多くの出典において教示 されている。 図１に示された実施例では、走査放射２８は、吸収される前の第１導電層１２ と絶縁層１４との通過によって、イメージイングデバイス１０の積層スタックを 励起する。これは、明らかであるが、図２に示されたように、吸収の前に第２導 電層２０と電気的阻止層１８とを通過することによって、走査放射２８も、イメ ージングデバイス１０の積層スタックを励起できる。どちらの場合においても、 走査放射線２８が通過する導電層(１２または２０)は、走査放射２８の波長、た とえば一般の可視レーザの数百ナノメートルのオーダーの波長において、半透明 でなければならない。一般に、各導電層(１２または２０)は、小さい厚さの金属 の構成のために半透明であり、たとえば、金や比較的大きな厚さの非金属構造、 たとえば、０．１から０．５ミクロンの厚さのインジウムチタン酸化物である。 電気的阻止層１８も、半透明とすることができ、一般には、０．０１から０．１ ミクロンの厚さである。絶縁層１４は、たとえばポリエステルやポリカーボネー トの高分子構成物により透明としてもよい。また、もし基板が存在し、放射線が それを通るならば、それは、含まれる波長で実質的に透明でなければならない。 図２に示すように、導電電極２０a−２０pの配列は、複数の細長い平行電極で ある。導電電極２０a−２０pの配列の長手方向は、スキャナ２６によって実行さ れる走査の方向とは実質的に異ならなければならない。すなわち、スキャナ２６ は矢印３２で示すように、“垂直”方向に配列を走査し、導電電極２０a−２０p の配列は、矢印３４で示す“水平”方向にある。したがって、図示したように、 方向３２および３４は互いに直角であるが、電極を検出するために適切な変形に 関しては他の実質的に異なる方向は可能である。 潜像イメージは、検出電極４０によって捕らえられる。検出電極４０は、導電 電極２０a−２０pの配列に取り付けられ、走査放射２８によって移動状態にされ た電荷キャリヤの移動を検出できる。電荷キャリヤが光導電層１６を横断するの に、約１から５０マイクロ秒が必要とされてよい。導電電極２０a−２０pの配列 のそれぞれについて、誘導された電荷の変化が検出されて増幅され、潜像イメー ジのその部分の補足を示す信号を作る。 検出電極４０の感度は、導電電極２０a-２０pの配列の個数に第２の時間順序 パターンで合わされる。導電電極２０a−２０pの配列のうちのひとつは、隣接す る電極をその間の電極に対して仮想グランドレベル(必ずしも、絶対グランドレ ベルである必要はない)に保持して、積分回路でトリガーしてその単一の電極の 電荷を集めることを開始する。たとえば、上記した第１の時間順序パターンが平 行ラインであるならば、第２の時間順序パターンは、感度の“方向”に従う。す なわち、時間の関数として最も感度の高い電極の位置は、走査放射２８の各通過 と同じ方向にイメージングデバイス１０の積層されたスタックを横切って繰り返 し移動することが分かるであろう。この明らかな移動は、走査パターンに同期さ れるであろう。 したがって、第１および第２の時間順序パターンの適切な調整によって、検出 電極４０は、入射放射３０により形成されたイメージのピクセルとして第１およ び第２のパターンの存在を分析する。これは、米国特許第４,１７６,２７５号、 コーン氏ほか、第６欄第１８−３６行に教示されたように、単一のライン形状パ ターンを有するこのタイプのシステムにおいて縞のある電極を走査し、電子を分 析して平行方式で同時に全ての電極を読む公知の方法とは、正反対である。 図２は、どのようにして縞のある電極２０a−２０pの配列が検出電極に取り付 けられて必要とされる増幅回路５０の数を減らす例を示している。もっとも、他 の技術も可能である。図示の便宜のため、９個の電極だけを図２には示している 。第１から第４は包括的;第Ｎ;第Ｎ＋１から第Ｎ＋４は包括的(ここで、Ｎは実 質的に１より大きい整数)。Ｎ個の隣接する個々の電極の各組は、グループを有 する。第１電極について始めると、Ｎ電極は、電気的にしっかりと固定される。 すなわち、第１と第Ｎ＋１はしっかりと結合され、第２と第Ｎ＋２電極、第３と 第Ｎ＋３のように。したがって、Ｍ個の電極からＮチャンネルを形成することが で きる。ここで、ＭはＮより大きいが、Ｎ個の回路だけが必要とされる。もっとも 、もちろん、Ｍ個までの回路を用いることも可能である。さらに、各チャンネル は各グループ内のひとつの個々の電極に接続される。 分かりやすいように図２では図示していないが、隣接する電極は、図６に示し たようなスイッチを有する増幅回路５０に接続されて、より大きな有効電極を形 成することができる。また、導電電極２０a−２０pも、走査開始および／または 走査終了電極を配列の両端に含むことができ、それぞれが、必要ならば、専用増 幅回路５０を有してもよい。これによって、走査放射２８が配列のこれらの位置 のそれぞれにあるならば、電子は識別することができ、したがって、各走査され たラインについて検出回路４０を同期することができる。同期は、配列の外から 完了される。 図３は、各Ｎチャンネルについての回路５０の電気回路図を示す。回路５０は 、回路要素の３つの組み合わせ５１,５３および５５を備える。第１の組み合わ せ回路５１は、演算増幅器５２と、フィードバック抵抗器５４とを含む。演算増 幅器５２は、ブルボーンＯＰＡ６３７とすることができる。フィードバック抵抗 器５４は、１×１０⁷オームとすることができ、７０フェムトファラッドとする ことができる補償コンデンサ５６と並列接続される。要素５１の組み合わせは、 電流パルスを対応する電圧パルスに変換するトランスインピーダンス増幅器とし て働く。 第２の組み合わせ回路５３は、ローパスフィルタとして働き、抵抗器６４とコ ンデンサ６６とを含む。このローパスフィルタは、所望の周波数で応答がロール オフするようにデザインされるべきである。第２の組み合わせ回路５３は、第２ 増幅段階と置換されても、また、第２の増幅段階と組み合わせて用いられてもよ い。 第３の組み合わせ回路５５は、バルボーンＯＰＡ９２７である演算増幅器７２ と、０．００１マイクロファラッドのコンデンサ７６と、０−２０キロオームを 有する可変抵抗器７４と、シリコニックスＶＮ０３００ＭのＮチャンネルエンハ ンスメント形ＦＥＴである遠隔制御スイッチ７８とを含む。第３の組み合わせ回 路５５は、外部信号により制御される開閉積分器として機能する。抵抗器７４は 、電極２０a−２０pのひとつから増幅器５２への電荷入力のクーロンに対するボ ルトで、所望の積分応答を与えるように調整される。回路５５の積分器の電圧出 力は、外部信号によって制御されるアナログマルチプレクサによって抜き取られ ることが可能である。そして、一般のタイミング回路と制御ソフトウエアを用い て、さらに処理するために抜き取られたピクセル値をデジタルで記憶してもよい 。 走査されたイメージは、多くの方法で処理されることができる。イメージの各 ピクセルは、イメージの強度を示す数として(好ましくは、少なくとも１２ビッ ト)表される。イメージの信号ラインは、データの信号ブロックとして取り扱う ことができる。もし容易にそうできないならば、ゼロでない厚さの絶縁層とコヒ ーレント光源による干渉効果は、好ましくはデジタルイメージエンハンスメント 技術により、イメージから取り除かれるべきである。好ましくは、“ウインドウ イング”技術は、１２ビットから８ビットを作り、モニターやハードコピーデバ イスに表示する前にイメージのコントラストを強調する。 積層化されたスタック１０の構成の単純化した線図が図４に示されている。絶 縁層１４および光導電層１６は、キャパシタンスＣiおよびＣpをそれぞれ有する 。電圧源２２は、露光中および読み出し中に、積層スタック１０に印加される。 セレニウムで構成された光導電層１６の場合には、可動キャリヤは正孔であり、 第１導電層１２は、第２導電層２０に対して正にバイアスされている。光導電層 １６と第２導電層２０との間の阻止層１８は、完全に阻止し(より少ない可動キ ャリヤに対して)、イメージングの前に、増幅された電界は絶縁層１４と光導電 層１６との両方を横断して保持される。第１入射放射、たとえば、Ｘ線の露光は 、光導電層１６内に電子-正孔対を形成して、電子-正孔対は電界中を移動して、 第２導電層２０における本来の負の電荷Ｑoのある割合、f、がイメージの大きさ の方式で界面２４に存在するようにする。同時に、外部から供給される電圧は、 外部回路を経て、第１導電層１２と第２導電層２０との間に分布され、これら２ つの層の間のポテンシャルの差を一定に保つようにする。 潜像イメージの読み出しは、走査放射、たとえばレーザの小さい(ピクセルサ イズの)ビームを光導電層１６に向けることによって完了し、光導電層１６の放 電を実質的に完了する。この放射は、光導電層１６に、上から(絶縁層１４を通 って)、または下から入射される。この光読み出し中に、光の露光は、より多く の電子-正孔対を形成する。電子-正孔対は、分離して、第２導電層２０または界 面２４に移動する。これによって、第１導電層１２と第２導電層２０との間に外 部から供給された電圧によりさらに電荷の再分布が生じる。増幅回路５０によっ て検出されるのは、第２導電層２０の電極上の電荷のこの変化である。 走査放射２８のパルスが、光導電層１６を通る電荷(正孔)移動時間に比べて小 さい継続時間を有し、著しい強度であるならば、露光は局部電界を、以前は第２ 導電層２０にあったすべての電荷が界面２４へ移動することに対応するゼロまで 減らすのに十分な電子-正孔対を形成する。外部の積分回路信号は、 Ｓ(f)＝Ｑo[１−f/(１＋Ｃi/Ｃp)]／(１＋Ｃp/Ｃp) ここで、Ｃi、Ｃpおよびfは、それぞれ、絶縁層１４および光導電層１６の単位 面積あたりのキャパシタンスと、第１導電電極１２または第２導電電極２０のど ちらかの１ピクセルに本来配置された電荷の大きさと、第１放射によって界面２ ４に移動されるこの電荷の割合である。コントラスト(第１入射放射にさらされ た領域とさらされなかった領域との間の信号差)は、 ＤＳ(f)＝Ｓi(O)−Ｓi(f)＝Ｑo＊f/(１＋Ｃi/Ｃp)(１＋Ｃp/Ｃi) コントラストの関数は、Ｃi＝Ｃpのとき最大となり、 ＤＳmax(f)＝Ｑo＊f/４． 電極上の静電誘導電荷変化を図示するため、ピクセルサイズと比べ幅の狭いひ とつだけの電極に取り付けられ、界面２４において点電荷(point charge)のす ぐ下に配置された電荷検出増幅器を考えられたい。第２導電層２０上の非常に小 さい誘導電荷は、それが対する立体角が小さいので、ひとつの電極に配置される であろう。しかし、点電荷が電極に接近するほど、負の誘導電荷はますます大き な負の誘導電荷が、電源と第２の導電電極２０の接している領域とからこの電極 に流れて、配置される。この電極上の誘導電荷の変化は、隣接する電極に比べて 、完全に大きいであろう。 図５は、１００、４００、８００および２０００ミクロンの幅の電極について 、開放電荷の(垂直)経路が電極の中心からエッジの外へ水平方向に移されたとき に、電極上の信号がどのように変わるかを図示している。界面２４は下面から４ ００ミクロンに配置されている。１００ミクロンの電極については、電荷が電極 中心の上に配置されるとき、有効信号(ここでは１００単位)の約９０％が電極に 現れ、開放電荷の経路が電極の丁度エッジに接近するまで、信号はこのレベルを 保持する。このことは、信号強度が高いだけでなく、イメージ忠実度も全く同様 に高いであろうということを示唆している。一方、最も幅の広い電極については 、電荷が電極中心に近付くと信号が小さくなる(ＤＳmaxを予想すると約２５％) 。幅の広い電極はより大きな立体角に対するので、この電極上の誘導電荷は、開 放電荷が界面２４から電極へ移動するのと同じようには、変化しないであろう。 電極のエッジ付近だけで、信号は明らかに強調される。 電極が少ない個数のピクセルの幅、たとえば、ここでいう有効電極であるなら ば、図５から、信号は依然として明らかに強調されるであろうということが分か る。もし読み出し露光がこれらの電極上をパルス化されてピクセルを“配置”す るならば、たとえば８００ミクロンの幅の電極は、適切にずれた位置にパルス化 しながら、たとえば、８回、５回、１６回のサブ走査により、それぞれ、１００ 、１６０、５０ミクロン等のピクセルを用いて、イメージを集めるために用いら れることが可能であろう。したがって、積層スタック１０の構成と、可変ピクセ ルサイズをサポートする読み出し方法とが提供され、読み出し露光スポットサイ ズとパルスタイミングとの変更だけを必要とする。 分割された第２導電電極の２０と読み出し方法の好ましい構成は、図６に図示 されている。図６において、分割された第２導電電極２０の物理的ストライプは 、有効電極の幅の半分である。積層されたスタック１０は走査放射２８で走査さ れ、隣接する電極信号は信号増幅回路５０に接続されている。電極エッジ効果を できるだけ小さくするために、一緒に接続された電極は、走査の進行とともに変 化される。これは、ある時には、個々の電極のひとつより多い電極からなる有効 電極を形成する。この技術を用いると、レーザ源からの走査放射２８は各有効電 極の 中心領域に常に配置される。 図６は、アナログ信号切り換えおよび８ピクセル走査用の電極およびピクセル 配置に関する例を示す。電極Ａの中心付近からサブ走査を数え始め、４つの走査 されたピクセルは電極ＡおよびＣの中心間に配置されるとともに、電極Ａおよび Ｃは、スイッチＭ１によって同じ信号回路Ｓ(増幅回路５０のひとつ)にともに接 続される。スイッチＭ１は、両電極ＡおよびＣからなる有効電極を作り、有効電 極は、Ａ＋Ｃの有効幅を有する。４番面と５番目とのピクセル走査の間に、電極 はスイッチＭ１およびＭ２によって接続し直され(図７に示されたようになる)、 電極ＣおよびＢは同じ増幅回路Ｓに接続される。そして、ピクセル走査が続き、 電極ＣおよびＢの中心間のピクセル５,６,７,８を走査する。このときの８のサ ブ走査の間に、積層スタック１０は(走査経路に対して)１ピクセル幅移動し、電 極ＡおよびＣが再び回路Ｓに接続された後に上記サイクルが繰り返される。 異なるサイズのピクセルを用いることが望まれるならば、読み出しパルスのピ クセル走査シーケンスおよびタイミングを変更するだけで、電極Ａ,Ｂ,Ｃ等を有 する同じ積層スタック１０を用いることが可能であろう。たとえば、図８および ９は、それぞれ、より大きいおよびより小さいピクセルの配置を示している。便 宜上、接続された電極を横切るのに適したピクセル数は、好ましくは、整数であ る。 この“順次切り換え”技術は、分かりやすいように、２つの電極に直接接続さ れたアナログスイッチを用いることによって図示されているが、切り換えは、ピ クセルデータ収集経路中のいくつかのポイントで行われることが可能であり、ま た、２より多い電極が含まれてもよい。たとえば、増幅回路５０は各電極に接続 されることが可能であり、切り換えは、増幅回路５２の出力(または、回路５３ の後)で行なわれ、共通の積分器で合算することが可能である。代わりに、別個 の積分出力が共通のアナログ-デジタル変換器に加えられることが可能であり、 また、個々の変換器からの別個のデジタル値が、デジタルデータ収集プロセッサ の付加によって、一緒に“切り換え”られることが可能である。より多くの増幅 器(チャンネル)が必要であるが、デジタル付加アプローチが好ましい。なぜなら 、それ によって、(１)検出回路の複雑さを減少し、(２)増幅回路で見られる入力キャパ シタンスを安定化し、(３)積分器の前に信号のアナログ切り換えをなくすからで ある。各ケースにおいて、ピクセル走査シーケンスは同じであろうし、いずれに せよ、ピクセルは並列ピクセル幅有効電極の中心領域から集められるであろう。 有効電極は中央に保たれ、１ピクセルより幅が広ので、ピクセル配列の(電極エ ッジに対する)絶対位置決め精度は、個々の電極を用いるときに必要とされるの に比べ、緩和され、電極半幅内でのばらつきを許容する。しかし、ピクセルの定 めのない重なりを避けるために、サブ走査ピクセルの組の相対位置決め精度は、 依然、１ピクセル幅より小さい範囲内でなければならない。 上記したような積層スタック１０読み出し装置は、ここに開示された発明を立 証するために構成された。３２のトランス-インピーダンス増幅器信号は、隣接 信号を１６の積分器のひとつに接続するためにデジタル制御されることができる ３２のアナログスイッチに接続される。変調器はレーザ光路中に配置され、レー ザー露光をパルス化でき、“走査開始”信号が生成されて、形状的な“原点”を 与える。制御回路が付加され、サブ走査手順とレーザパルスオフセットとが、達 成されることができる。変換走査ラインが１６のサブ走査シーケンス中に１ピク セル幅を移動するように、変換走査速度が減じられた。積層スタック１０は、そ れぞれ、ガラス基板上に準備され、１３００ミクロン幅(８個の１７０ミクロン のピクセル)であり、６０ミクロンのギャップを有する、３２のアルミニウム電 極の２つの連続する組の第２導電層２０を有するように構成された。接続パッド が備えられ、阻止層１８が電極２０上に形成される。そして、光導電層１６(セ レニウム)と、絶縁層１４と、透明第１導電層１２とが、電極上方に配置される 。電極組によって各増幅器５０に現れるキャパシタンスは、約２３０ピコファラ ッドであり、単一ピクセル幅の積層スタック１０の等価領域について約４６０ピ コファラッドと比べると、２倍向上している。 この方法において構成された積層スタック１０は、電極セットから構成される 第１導電層１２と第２導電層２０との間に６,０００ボルトが印加される間に、 Ｘ線パターンにさらされた。そして、積層スタック１０は、２,０００ボルトが 印加される読み出しスキャナに取り付けられ、読み出しが達成された。ピクセル 走査シーケンスは、イメージデータの各走査ラインについて３２パルスの１６の サブ走査を用い、アナログスイッチは８のサブ走査の後に変えられ、図６および ７に図示された方法に従った(しかし、８ピクセル幅の電極について)。 出来上がったイメージは、データが再び順にされ、ピクセルに隣接して一緒に 配置され、Ｘ線露光パターンを明らかに示し、両方向に、ピクセルサイズから予 測される１ミリメートルあたり約３ラインのイメージ解像度を有する。イメージ の一部のコピーを図１０に示す。電極エッジまたはギャップの影響は、観察され ない。 比較のために、本発明が教示する“有効電極”を用いない従来技術を用いて、 同じ積層スタック１０がイメージされて走査された。６４パルスの８のサブ走査 が、各イメージラインについての走査シーケンスについて用いられた。でき上が ったイメージを図１１に示すが、これは、全てのピクセルの電荷がひとつの個々 の電極によって集められていない電極エッジとギャップとのところのピクセルに ついて垂直方向の影響を、明らかに示している。正確なピクセル配置は、これら の影響を小さくできるが、無くすことはできない。 図１０と等しい結果が、３２の別個の増幅器／積分器回路を用いて、好ましい 実施例として上記したのと同様にデジタル的に加算して、達成された。１６のサ ブ走査が用いられ、デジタル化積分器の値の適切な対は、各イメージピクセル値 から加えられる。 イメージングデバイス１０の好ましい基本構成は上記した通りであるが、２つ の電極層１２および２０は、本質的には相互に充電されることが可能であろう。 すなわち、第１の導電層１２は、光導電層１６の下に物理的に配置され、導電電 極２０a−２０pの分割された配列を有する第２導電層２０は、絶縁層１４の上に 配置させれることが可能である。検出電極は、依然として、イメージングデバイ ス１０の前でなく、“トップ”に導電電極２０a−２０pの分割された配列の個々 の電極に接続される。個々の電極からなる有効電極は、第２時間順序パターンに おいて感度が高く、第２放射入射(走査放射)に対する露光の第１時間順序パター ン に対応するピクセルを形成する。この配列は好ましくはないが、有効電極が、光 導電層１６および絶縁層１４の幅より十分に大きく、たとえば、１０倍大きいな らば、適切な信号およびイメージ解像度を得ることが可能である。この、好まし くない構成において、絶縁層１４がより薄いことは、上記の基本構成において好 ましい。 したがって、上記したように新規な発明が開示されたことが分かる。しかし、 本発明の形状と詳細についての種々の変更、変形、削除は、本発明の技術的範囲 から離れることなく、なされることが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ // Ｈ０１Ｌ 31/0248 7809−2Ｋ Ｈ０１Ｌ 31/08 Ｋ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数のピクセルで構成される電子イメージを得るシステムであって、該イ メージは、イメージングデバイスに入射する第１の放射にさらすことによって形 成される、システムにおいて、 順に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電 層とを有するイメージングデバイスであって、上記第２の導電層は、第１の方向 に配置された細長い導電性の個々の電極の分割された配列で基本的に構成され、 上記個々の電極は、上記複数のピクセルのうちの単一ピクセルよりも広い、イメ ージングデバイスと、 上記第１の入射された放射にさらされたときに上記光導電層に電荷キャリヤの 形成と分布を許容して潜像である静電気イメージを形成できるようにする第１の 電界を、上記第１の導電層と上記第２の導電層との間に形成し、かつ、走査によ って次のイメージを得ることができるようにする第２の電界を上記第１の導電層 と上記第２の導電層との間に形成する、上記イメージングデバイスに機能的に作 用して接続される電界手段と、 上記イメージデバイスと上記電界手段と共同して動作し、上記光導電層内にお ける電荷キャリヤの移動を起こすために上記複数のピクセルに対応するピクセル 位置で上記イメージデバイスに第２の放射を第１の時間順序パターンで入射する のに役だたせる走査手段であって、上記第２の放射は、上記第１の方向とは実質 的に異なる第２の方向に走査される、走査手段と、 上記イメージデバイスの上記個々の電極に接続され、上記第２の放射により生 じた電荷キャリヤの上記移動を検出し、それについての情報を与える検出手段と を備え、 少なくともいくつかの上記個々の電極は隣接するひとつ上記個々の電極と動的 に組み合わされて有効電極を形成し、組み合わされている上記個々の電極の上記 有効電極は上記第２の放射の上記ピクセル位置の関数である、システム。 ２．上記第１および第２の方向は、実質的には互いに直交する、請求項１記載 のシステム。 ３．各ひとつの上記個々の電極は、上記隣接する上記個々の電極の少なくとも ひとつと組み合わされて上記有効電極のひとつを形成し、上記隣接する上記個々 の電極の上記ひとつは、上記第２の放射の上記ピクセル位置に最も近い、請求項 １記載のシステム。 ４．上記有効電極は、隣接する上記個々の電極を電気的に相互接続することに よって形成される、請求項３記載のシステム。 ５．上記有効電極は、各個々の電極からデータを分離して読んで上記個々の電 極からの上記データの選択されたものを組み合わせることによって形成される、 請求項３記載のシステム。 ６．上記システムは、動作温度で通常は動作し、上記絶縁層は上記動作温度で 流体である、請求項１記載のシステム。 ７．上記第１の放射と上記第２の放射は、実質的に異なる波長を有する、請求 項１記載のシステム。 ８．複数の列に配列された複数のピクセルで構成される電子イメージを得るシ ステムであって、該イメージは、イメージングデバイスに入射する第１の放射に さらすことによって形成される、システムにおいて、 順に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電 層とを有するイメージングデバイスであって、上記第２の導電層は、第１の方向 に配置された細長い導電性の個々の電極の分割された配列で基本的に構成され、 上記個々の電極のそれぞれは、上記列のそれぞれにおいて上記複数のピクセルの うちの複数のピクセル有する、イメージングデバイスと、 上記イメージングデバイスに機能的に作用して接続され、上記第１の入射され た放射にさらされたときに上記光導電層内の電荷キャリヤの分離を許容して潜像 である静電気イメージを形成できるようにする第１の電界を、上記第１の導電層 と上記第２の導電層との間に形成し、かつ、走査によって次のイメージを得るこ とができるようにする第２の電界を上記第１の導電層と上記第２の導電層との間 に形成する電界手段と、 上記イメージデバイスと上記電界手段と共同して動作し、上記光導電層内にお ける電荷キャリヤの移動を起こすために上記複数のピクセルに対応するピクセル 位置で上記イメージデバイスに入射する第２の放射を利用する走査手段であって 、上記第２の放射は、上記第１の方向に対して実質的に直角の第２の方向に走査 される、走査手段と、 上記イメージデバイスの上記個々の電極に接続され、上記第２の放射により生 じた電荷キャリヤの上記移動を検出し、それについての情報を提供する検出手段 とを備え、 少なくともいくつかの上記個々の電極は隣接するひとつ上記個々の電極と動的 に組み合わされて有効電極を形成し、組み合わされている上記個々の電極の上記 有効電極は上記ピクセル位置の関数であり、 上記走査手段は、上記複数の列の少なくともひとつの列について複数のサブ走 査で上記第２の放射を走査し、上記有効電極のそれぞれにおける上記複数のピク セル位置のひとつは、上記各サブ走査中に放射され、上記複数のサブ走査は、上 記複数のピクセル位置のすべてで上記第２放射を走査することを完了する、シス テム。 ９．上記有効電極は、隣接する上記個々の電極を電気的に相互接続することに よって形成される、請求項８記載のシステム。 １０．上記有効電極は、各個々の電極からデータを分離して読み、上記個々の電 極の隣接するものからの上記データの選択されたものと組み合わせることによっ て形成される、請求項８記載のシステム。 １１．上記システムは、動作温度で通常は動作し、上記絶縁層は上記動作温度で 流体である、請求項８記載のシステム。 １２．上記第１の放射と上記第２の放射は、実質的に異なる波長を有する、請求 項８記載のシステム。 １３．複数のピクセルで構成される電子イメージを得るシステムであって、該イ メージは、イメージングデバイスに入射された第１の放射にさらすことによって 形成される、システムにおいて、 順に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電 層とを有するイメージングデバイスであって、上記第１の導電層と上記第２の導 電層との一方は、第１の方向に配置された細長い導電性の個々の電極の分割され た配列で基本的に構成され、上記各個々の電極は、上記複数のピクセルのうちの 単一ピクセルよりも大きい、イメージングデバイスと、 上記イメージングデバイスに機能的に作用して接続され、上記第１の入射され た放射にさらされたときに上記光導電層に電荷キャリヤの形成と分布とを許容し て潜像である静電気イメージを形成できるようにする第１の電界を、上記第１の 導電層と上記第２の導電層との間に形成し、かつ、走査によって次のイメージを 得ることができるようにする第２の電界を、上記第１の導電層と上記第２の導電 層との間に形成する電界手段と、 上記イメージデバイスと共同して動作し、上記光導電層内における電荷キャリ ヤの移動を起こすために上記複数のピクセルに対応するピクセル位置で上記イメ ージデバイスに入射する第１の時間順序パターンの第２の放射を利用する走査手 段であって、上記第２の放射は、上記第１の方向とは実質的に異なる第２の方向 に走査される、走査手段と、 上記イメージデバイスの個々の電極に接続され、上記第２の放射により生じた 電荷キャリヤの上記移動を検出し、それについての情報を提供する検出手段とを 備え、 少なくともいくつかの上記個々の電極は、隣接するひとつ上記個々の電極と動 的に組み合わされて、より大きい有効電極を形成し、上記個々の電極の上記隣接 するひとつは上記第２の放射の上記ピクセル位置に最も近い、システム。 １４．上記第１および第２の方向は、実質的に互いに直角である、請求項１３記 載のシステム。 １５．上記有効電極は、上記個々の電極の少なくとも２つの隣接するものに電気 的に相互接続することによって形成される、請求項１３記載のシステム。 １６．上記有効電極は、各個々の電極から上記情報を分離して読んで上記個々の 電極の隣接するものからの上記情報の選択されたものを組み合わせることによっ て形成される、請求項１３記載のシステム。 １７．上記システムは、動作温度で通常は動作し、上記絶縁層は上記動作温度で 液体である、請求項１３記載のシステム。 １８．上記第１の放射と上記第２の放射とは、実質的に異なる波長を有する、請 求項１３記載のシステム。 １９．複数の列に配置された複数のピクセルで構成される電子イメージを得るシ ステムであって、該イメージは、イメージングデバイスに入射される第１の放射 にさらされることによって形成される、システムにおいて、 順に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電 層とを有するイメージングデバイスであって、上記第１の導電層と上記第２の導 電層との一方は、第１の方向に配置された細長い導電性の個々の電極の分割され た配列で基本的に構成されかつ幅を有し、上記個々の電極のそれぞれは、上記個 々の電極の上記幅内に上記複数のピクセルのうちの複数のピクセルを有する、イ メージングデバイスと、 上記イメージングデバイスに機能的に作用して接続され、上記第１の入射され た放射にさらされたときに上記光導電層に電荷キャリヤの形成と分布とを許容し て潜像である静電気イメージを形成する第１の電界を、上記第１の導電層と上記 第２の導電層との間に形成し、かつ、走査によって次のイメージを得ることがで きるようにする第２の電界を、上記第１の導電層と上記第２の導電層との間に形 成する電界手段と、 上記イメージデバイスと上記電界手段と共同して動作し、上記光導電層内にお ける電荷キャリヤの移動を起こすために上記複数のピクセルに対応するピクセル 位置で上記イメージデバイスに入射する第２の時間順序パターンの放射を利用す る走査手段であって、上記第２の放射は、上記第１の方向とは実質的に直角に走 査される、走査手段と、 上記イメージデバイスの個々の電極に接続され、上記第２の放射により生じた 電荷キャリヤの上記移動を検出し、それについての情報を提供する検出手段とを 備え、 上記走査手段は、上記複数の列のそれぞれについて複数のサブ走査において上 記第２の放射を順次走査し、上記複数の個々の電極の交互のものの一方の上記ピ クセル位置のひとつは、上記サブ走査の第１の間に放射され、次のサブ走査は、 上記複数の個々の電極の上記交互のものの上記一方の上記ピクセル位置の他の位 置を放射し、次に、上記複数の個々の電極の上記交互のものの他方の上記ピクセ ル位置を放射し、このようなサブ走査が、上記複数の列のそれぞれにおける上記 複数のピクセルの全てが走査されるまで続き、 上記複数のサブ走査のそれぞれの間において、上記複数の個々の電極の上記交 互のものの少なくともいくつかは、上記ピクセル位置に最も近い上記個々の電極 の隣接するひとつと最初に対をなしてより大きい有効電極を形成し、次に、上記 複数の個々の電極の上記交互のものは、上記複数のサブ走査のそれぞれひとつの 間に上記ピクセル位置が上記イメージングデバイスを横断するとき上記ピクセル 位置に最も近い上記個々の電極の他の隣接するものと対をなす、システム。 ２０．上記有効電極は、上記個々の電極の隣接する少なくともふたつと電気的に 相互接続することによって形成される、請求項１９記載のシステム。 ２１．上記有効電極は、各個々の電極から上記情報を分離して読んで上記個々の 電極の隣接するものから上記情報のうちの選択されたものを組み合わせることに よって形成される、請求項１９記載のシステム。 ２２．上記システムは、動作温度で通常は動作し、上記絶縁層は上記動作温度で 流体である、請求項１９記載のシステム。 ２３．上記第１の放射と上記第２の放射とは、実質的に異なる波長を有する、請 求項１９記載のシステム。 ２４．複数の列に配列された複数のピクセルで構成される電子イメージを得るシ ステムであって、該イメージは、イメージングデバイスに入射された第１の放射 にさらされることによって形成される、システムにおいて、 順に、第１の導電層と、絶縁層と、光導電層と、電気的阻止層と、第２の導電 層とを有するイメージングデバイスであって、上記第２の導電層は、第１の方向 に配置された細長い導電性の個々の電極の分割された配列で基本的に構成され、 上記個々の電極は、上記列のそれぞれにＸ個のピクセルを有する、イメージング デバイスと、 上記イメージングデバイスに機能的に作用して接続され、上記第１の入射され た放射にさらされたときに上記光導電層の電荷キャリヤを分離して潜像である静 電気イメージを形成できるようにする電界を、上記第１の導電層と上記第２の導 電層との間に形成し、かつ、走査によって次のイメージを得ることができるよう にする第２の電界を上記第１の導電層と上記第２の導電層との間に形成する電界 手段と、 上記イメージングデバイスと上記電界手段と共同して動作し、上記光導電層内 における電荷キャリヤの移動を起こすために上記複数のピクセルに対応するピク セル位置で上記イメージデバイスに入射する第２の放射を利用する走査手段であ って、上記第２の放射は、上記第１の方向とは実質的に直角である第２の方向に 走査される、走査手段と、 上記イメージングデバイスの上記個々の電極に接続され、上記第２の放射によ り生じた電荷キャリヤの上記移動を検出し、それについての情報を提供する検出 手段とを備え、 少なくともいくつかの上記個々の電極は、上記個々の電極の隣接する電極Ｙと 動的に組み合わされ有効電極を形成し、組み合わされている上記個々の電極の上 記有効電極は、上記ピクセル位置の関数であり、 上記走査手段は、上記複数の列の少なくともひとつについてＸ×Ｙ回のサブ走 査において上記第２の放射を走査し、上記有効電極のそれぞれにおける上記複数 のピクセル位置のひとつは、上記サブ走査のそれぞれの間に放射され、上記複数 のサブ走査は、上記複数のピクセル位置のすべてにおいて上記第２の放射を走査 することを完了する、システム。 ２５．上記有効電極は、上記個々の電極を電気的に相互接続することによって形 成される、請求項２４記載のシステム。 ２６．上記有効電極は、各個々の電極からデータを分離して読んで上記個々の電 極から上記データの選択されたものを組み合わせることによって形成される、請 求項２４記載のシステム。 ２７．上記システムは、動作温度で通常は動作し、上記絶縁層は上記動作温度で 流体である、請求項２４記載のシステム。 ２８．上記第１の放射と上記第２の放射とは、実質的に異なる波長を有する、請 求項２４記載のシステム。