JPS58193570A - 像検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発＃４は、静電潰−の如き曽形成のなδれる検出器に
−し、特に儂杉威エネルギーを有効に利用するものであ
る。

光尋電層とｅ縁体層【合体し、これｔ＃！に層状電極で
ナンドイツチし走光検出＆を像層光し、そこに静電―像
髪形成し丸後、レーザー光で走査して時系列電気信号ｔ
４る方法に、本出願人Ｗｃよる％Ｍ陥５４−３１２１９
号で知られているＯ 一方、医用ｘ！Ｉ悸影装置の分野においては、Ｘ−曝射
量Ｏ＃Ｒ量のため、あるいは大形銀塩フ１ルムにかかる
コス）ｉｔ）させる丸めに電子写真ＯＭＬ術を利用しＩ
Ｉ−Ｘ＊写真法（ゼロラジオグクフィー）が実施される
など、仮米のｘａ１偉彩錬置装らの脱皮か図られている
・また最近は、ｘ−透過像ｔイメージ・インテンシファ
イアの人力−に形威し、輝度増倍ＧＪＬ九出力導ｔテレ
ビカメラで虐影するＸ纏テレビジョン装置も常用６れる
様ＷＣなりてν９、被検体ｔｋビデオ便号として堆出し
得るから、観察、記録あるいはｉｉ＆ｉｉ像の電気的処
理と利点が多い・また光検出板に形成される靜電渣像ｒ
ｘ＊で形成することが既に提案され、知りれているか、
光検出板の光電導層がＸ−の如き像露光エネルギーに対
して＾い感度が得難い場合、あるいはプロセス後段の光
走査の時間１に知縮すべく走査用の光に感度を合わせた
ため、露光エネルキーに灼する感度が低くなる場合は適
切な対応を水められる。

像露光エネルギーに対して感ｆｔ向上させるには光導電
層を厚くするのが一法であるが、層厚が厚くなると光走
査して像を読み出す時間が長くなって不都合である〇 本発明の目的ｔｉ像篇光過根もしくは像ｖｒ、今出し過
根に不都合を与えることなく、＊篇光エネルキーに有効
に使用して検出器に像形成虻行うことである。ヤしてこ
の良め像形成に寄与する主費層とこの層と共同する一層
會含む＃１造体の片＠もしくは崗−に、像を形成するエ
ネルギーｔ＃配王費層虻感応させるエネルギーにｆ換−
する変１Ｉ４ｕｔ配置している。

以ド、図面に従って本発明の実施例γ１明するＯ 謝ｌ凶ＶＣおいて、１０１μ不プガラスの如き層状透−
龜働、１０２はＳｅめるいμＵｄＳで代表される光導電
ａ物質の層（以下、光導電層）、１０３は虐明杷鰍体層
、１０４１元導電層１０２と杷鰍鳩１０３の境界向、１
０５μ層状透明電礁、１０６は（ｊｄｔＵ、５ｊＴｂの
如き螢光物質の鳩（蛍光層）、１１）７Ｆ１反射層、１
０８に基板である・ここで、１ｌｌＬｉｋ１０１から後
の電極１０５までｔ積層構成し、その上に蛍光層ＩＯ６
に一塗布し、ｌ！に反射ｍｋ設けて検出板としても良い
し、基板ｉｕｓ上にｒ！Ｌ射層１ｔｊ７と蛍光層１０６
ｉ積層した蛍光スクリーンｒｔ健１ｔ１５に重層させて
検出板ｔ＃Ｉ成して−良い。

次に１１０は触絡用のスイッチ、１１１に光亀用スイッ
チ、１１２は直流電陣で、スイッチ１１１と直訛電確１
１２Ｆｉ直ターされ、これらはスイッチ１１０と並列に
なって電極１０５に結合される。また１１３は出力端子
、１１４ｒｉ出力抵抗で、これらは電極１１４に結合さ
れる。

１１５は全面照射光源でめる・ 以上の＃１成の作用ｔ−ａｑすると、第１１囚で、スイ
ッチ１１０をオフし、１１１をオンすると、電極１ｔｌ
ｌには正電荷が埃れ、電極１０５ｒこに負電句１２１が
埃われる・続いて光源１１５τ点燈し、電極１０１の全
面に照射すると光導電Ｐ１１１０２は抵抗が低下して電
極１０１の正電性は境界ｔｈ］ｔで進んで１２２と成る
。

次にｔｈ３＋過程となり、スイッチ１ｌｌｔ−オフして
、スイッチ１１０をオンすると電極１０１と１０５は短
絡され、電＆１０５の負電性の半分に電極１０１に移動
する。この過糧でＵ元か検出板に入射しない様に１１Ｎ
状態に維持するものとする・ ｔｔｉ　＊　ｉｉ九過根ニオイテ、１３０！Ｘ−ｉ生ｉ
、＋３１Ｕ被検体、１３２ｔｉ、Ｘ＊Ｕ透：ｓ！ｌセル
カ、光（仁」視光の午なり丁、光導電層Ｃ感応させる赤
外や本外光も含む）ｔｊａ＃する遮光板でめる。

但し、検出４ｋＵ内−を晰状妙に保つハウジング中に収
帽逼れるものとし、−力の１１１１＃面が遮光板ｌυ２
で閉鎖されている。

ここで、Ｘ＠晃生益１３υを駆動し、被検体１０３へ噛
射すると、被検体１０３を透過したＸ−６史に通光＆１
３２に透過し、・検出板へ入射する。検出板へ入射した
Ｘ＃Ｍの内、Ｍ！検体の影＊１−受けなかった部分は几
尋電層１ｔ１２へ達して抵抗ｒａト−δせるか、史に光
導電層１０２’ｔ　Ｊｌ＆遇したＸ騙Ｆｉ螢光層１０６
へ入射して螢光ｑｉＩＪ實を励起し、螢光々を発生させ
る。螢光々に１嵌％Ｌ＜は反射鳩１０７で反射して電１
ｋ１０５の方向へ向い、電４ｉｋ１０５とＩＰ３鰍層１
０３に通過して光導電層１０２の抵抗を低トさせるから
負電侑の注入を生じ、Ｘ鱒の当った部分の電性はｒＡ紙
する・他方、［構体１ｄｌでＸ縁が弱められた部分ては
電性の注入ははとんど生じないから、電葡の拡１ｉｌｌ
はその筐ま維持さｎる・なお、Ｘ＃ｌがＩく到達しない
場所では電性に全く桜鯛しない。

以上の過シ螢光層１０６が存在すれは、光導電層を強く
感応させる波長域の光で照射することができるから、光
導電層を感応させない露光エネルギーで露光しても光導
電層に急速な抵抗の低下を生じさせることができる・ 区部は像続出し過８！を示す。ここで、検出板ｔＸ！ｌ
ｉｔ撮影装置から暗状態′に維持しながら域外し、絖み
出し装置に取付けるか、あるいは＆叡１０８を螢光層１
０６と反射層１０７ごと電極１０５から離脱させ、裏山
から光走査することができる。

図に績く形態は絖み出し装置に取付けた地であって、１
４０ｔ；ｆ可視又は不可ａ波兼域のレーザー光に発生す
るレーザー発生器、１４１Ｆｉビームエキスパンダーで
、ビーム工中スバンダー１４１はビーム径を適当な寸法
に拡大する。なお、ここではレーザー発生ａ１４０から
のビームを紙面に斜になる様に描いているが、実際には
紙面に垂直方向へ進行する。１４ａＦｉ価動−で、鯛走
査のために揺動する。１４３はポリゴンミラーで、主走
査のために等速回転する。但し主走査と一走査は互に直
交する走査である・また１４４Ｆｉ等速走査用レンズで
、全走査範囲虻等遍直で走査するのに役立つ。

以上の構成で、レーザー発生器１４０に駆動し、駆動１
１１４３とポリゴンミラー１４３を駆動すみと、レーザ
ー光のスポットは電極１０１′に通してｆ、４亀鳩１０
２に一二次元走査する。するとスポットで順次照射され
る光導電層の微小積載では抵抗か低下するので、電荷の
存在する蛇−では電荷の移動を生じ、出力抵抗１１４に
は電性量に応じて電流工が流ｊＬ、出カ痛子には電圧■
が発生する。この電ｆＪｔ、Ｉｒｉ模出板に形成さ扛た
靜電湯像に対応するアナログ信号で、絖いてム／Ｄ４１
１号に変換された彼、ビデオ信号として過塩される。こ
のビデオ信号をビデオ受像　　　　　□姦ｙｃよって映
像として表示し、またレーザープ　　　　１リンター等
の１−機でｉ像記録し、めるいはビＴオレコーダーに配
憶する。

なお、図郵）に示す検出板の走査はスポットを二次元的
に移動していたが、スポットを一次元的に移動するとと
もに検出板虻それと直交方向へ移動して走査する方法で
も良く、史には検出板倉二次元的に移送しても良い。あ
るいはスポットを移動６せる替りに発光ダイオードのア
レイを検出板に近接させるかレンズで結像させ、ダイオ
ード′に順次発光させる方法を用いることもできる。

第２図は別の実施例τ示す◎ 図中、１０１乃至１０５の・部材は第１図と同勢である
。また１０６は螢光層で、絖み出し光に対して透明なも
のｔ使用する。１４５Ｆｉ別の螢光層、１４６は反射層
、１４７は基板である。

基板１４７はＸ巌を透過するが遮光性の１實で製作し、
この基板ｔ−検出板の支持体にも使用する。１４８Ｆｉ
ガルバノはラーやポリゴンばラーわるいはｆ１１１偏向
素子等の光走査器である・以上の＊ｇで、スイッチ１１
０（１−オフし、スイッチ１ｌｌｒオンすると、電極１
０１と１１Ｊ５の閾には直流電圧が印加され、電極１０
１には正電＃臥電＠ｔｕｉｒ（ｒｉ負電電荷並ぶ０次に
被検体１３１ＫＸ、＠に照射すると、被検体のなかった
部分わるいｒｉａ過性の良い部分τＪＩＩ！ｌ遇したＸ
−に螢光層１４５と１０６を勧起してＸ聴菫に比例した
螢光光ｔ＠生じ、螢光層１０６の螢光ｊｔｒｉ直像光尋
電層１０２へ向い、螢光層１４５の兼光光に反射層１４
６で反射した光ｔ−甘めて元尋側１０２へ向う＠従って
光碑電鳩１０２では抵抗が低トし、電荷の壮大τ生じて
正電荷は境界−１０４まで移動する。Ｘ−が被検体によ
って吸収され、ｘＩａか弱くなった部分では電信の隻ａ
ｒｘ少ししか打なわれない。筐たＸ−が全く調達しない
場所では全く電荷の移ａは生じない。

帆いて晰状總でスイッチ１１１ｔオフ、スイッチ１１１
Ｊｔオンすると電極１０１と１０５ｔ−ｊ蝙ｌＩ！Ｉ６
れるので、電４に１０５の負電向は１徳ｌＯ１へ移動し
て、そこに残留していた正電向を消滅δせ、正電荷のな
い部分に貝逓勾τ出視場ゼる。卸ち電極１０１のＸ縁が
当つ九場轡には負電荷が生じ、を九境界向には正電約が
対向し、電＄１０５には負電荷が対向する。この状態Ｆ
ｉ第１図回で、Ｘ騙か当らなかった場所に生じた４１繍
に等しい。

その後、スイッチ１ｉｆｔオフし、スイッチ１１（ｌｃ
ネオンして走査器１４８虻駆動し、レーザー光のスポッ
トて螢光層１０６、電極１０５そして絶縁層を通して光
導電層１０２に感応させると、スポット照射され九部分
の抵抗が低下し、正電性が移動して出力抵抗１１４會介
して電流Ｉが流れ、出力端子１１３に電圧が発生するＯ この様にレーザー光か検出板虻走査することで静電ｒｗ
１像μ電ｔｋＬＩまたは電圧■として絖み出すことがで
きる。

以上の説明から判る様に光導電層１０２そし後 て螢光層に入射するＸ−の強＆によって最后まで残る寛
句臘が異り、その電荷蓋に応じた電流、電圧忙得ること
ができるＯ 次に幼米虻貌明する・螢光物質がない場合に比械して、
明らかに螢光物質でＸＩＭが吸収され、対Ｘｌ１ｌＪＩ
ｉ１．ｔは向上する。入射するＸ締の全エネルギー虻Ｉ
、尤尋電層τ厚さ１００μｍのＳｅ層、片１１ｉ１に愉
ｊｔ智實【設けるとして厚さ１００声ｍＣＤ　（ｊｄ、
０，８ｉＴｂ　７１１　ｋ　ｆｋＬ　’１ｊｊ−ｔ　ｂ
　−これらｔ管電圧１００にＶで津影した場合、どの位
感度か向上するか試算してみる。Ｘ＠に対する希土餉餐
光−責の麩収率を示す第３図、Ｘ崖に封する先導電体（
１４５ｐｍの８ｅ　）の吸収率を下すＪＩ４ｋＪ、各波
長に対する８Ｃの吸収体数を不す第５−【参照して概算
すると、Ｘ縁は光導電層て１５−［１収され、ｊＡ如８
５−のＸ−にその５０−が螢光層で吸収されて１５〜１
６チが光にｔ換される・促って１ｊｋ終的な１像τ形成
する工華ルギーｔｉｔとすると、Ｉ　、＝Ｏ，１５Ｉ＋
０．８５　ＩＸ　Ｑｊ　Ｘ　Ｏ，１５；Ｑ、２１　Ｉ　
　となる・螢光層がない場合は肴歯彫威エネルギーは０
．１５Ｉであるから、約　　１４０９ｋＸ＠感度が上る
ことになる・ 次に走査時間について述べる・走査會始めて電荷か電＆
まで移動する時間ｔＴｔとするＯこの時間は光導電層の
厚さが厚いと時間力ｉか力眞ることＶＣなる・次に時定
数Ｏ影豐ｙＴ、＝ｙｃとすると、Ｔｍ＝＝Ｔ＋＋Ｔｔ　
　が醋像耽取りｙｃ必費な１−タル時間である。

絖み出し時間を組くするにｔｌＴｔとＴ、を短編しなけ
れはならず、゛ｖ、會短くするとさ、層力鳳厚いのは良
くないのは当然でおるが、層が厚いと光導電層の材實に
よっては走査光カニ充分透過しない恐れもある。

他方、Ｓｅ層のコンデンサー容量０１　、絶縁層のコン
デンサー容量０２、読み出し抵抗ル、そして時定ａｔτ
とすると、まずコンデンサーは１夕りに配置されている
と考えられるので、全キャパシタンス０−（０１０２）
／（０１＋０２）＝０２／（１＋　０２１０１　）とな
る。Ｔ、ｔ−知くするＫはＴ＝）Ｌｏｌを小さくしなけ
れＦｉならず、紋み出し時間を早くするには０が小さく
なければならない。

ｓｍｍのコンデンサー容量０２ｉ１その犀さｒｃｍ存す
るが、マイラー等を使用するのか一般的であることｔ考
えると、一定厚以上薄くて巻ない。

なお、ある厚場以上厚くすることもｘｉｌｌＩ＆度。

−質、貌み出し時間のこと【考えると好ましくない、従
って０２ははは一定の値に路ちつくことｙｃなｐ、−ｅ
ｏｍ米、Ｕｔ−小名くするＩｃはＣｌ　ｔ”／ｊｈさく
する必要がある。

時間’ｒ、ｔｍくするには光導電層を厚くしなけれはな
らないか、逆に蘭述の如く、時間Ｔ、ｔ−短くするＶＣ
は光導電層【薄く巳なけれはならないＯま九Ｘ＃Ｊ１１
［という点から考えると光導電層は厚い力が良い。

この様に相矛盾する費求かあるので、本発明でＦｉｘ−
感直Ｏ向上Ｆｉ螢光物實を使用することで解決し、時間
Ｔ、とＴ、の）（ランスを考えて光導電層の犀さ【決め
ることかｃＩＪ能となり、優れた検出器を作ることがＯ
Ｊ能となった。

＾２図にボした検出器は電極を挾んで内側に螢光物質に
＃Ｉ：、置し九例でめるか、螢光１負の材料あるいは厚
さｔ過当に選ぶことによって、史ｆＣＸ−感ａｔ上ＷＪ
ることかできる。またこの場合は、片鉤の螢光物Ｉｉｔ
＃ｉ読み出しエネルギーに対して通＃！Ａ＋ｃする〃為
、離脱ＭＪ能にしておくｅ第１図で述べた例はｆＩｉ像
貌み出しのために律動ψ検出板虻取外しているが、Ｘ−
胸部像影の如く、モニター等で透ｍ後撮影する過程のな
い場合は撮影装置に検出板τ固定し要論２図の形態の力
か着脱時間が短かくなって都合が良い・また上記実施例
でＦｉ露光エネルギーとしてＸ１ｉｌｉ１１の剰虻示し
たが、読み出しエネルギーと無光エネルギーが同一ある
いは近位しない場合にμ本発＃４を適用できる。

【図面の簡単な説明】

纂１図（５）（５）１口は本発明の実施例を示す断面図
。第２図は別の実施例を示す断面図。ｊｇ３本。 第４図は構成部材の吸収率を示す曲線図・絽５図は構成
部材の吸収係数を示す曲線図。 図中、１０１と１０５は電極、１０２は光導電層、１０
３１１１絶縁層、１０４は境界向、１０６は螢光層、１
０７は反射層、１０８ｄ基板、１１０と１１１ｔｌスイ
ツチ、１１２は直ＶＬＩＬ源、１１３は出力端子、１１
４ｒｉ出カ抵抗、ｘａｏｕｘｌｊｉｉ発生器、１４０は
レーザー発生器、１４３はポリゴンミラー、１４５は螢
光層、１４６は反射層、１４７は基板である・ 出願人　　キャノン株式会社 第１頁の続き ０発　明　者　小泉佑一部 川崎市中原区今井上町５３番地キ ャノン株式会社小杉事業所内 ＠発　明　者　用崎敬− 川崎市中原区今井上町５３番地キ ャノン株式会社小杉事業所内 の発　明　者　北島信夫 東京都大田区下丸子３丁目３０番 ２号キャノン株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光導層を含む構造体と、骸構造体の少なくとも片
   側に、像な形成するエネルギーｔｉｍｅｄ光導層ｔＳ応
   させるエネルギーに変換する変換体を配置したことｔ特
   徴とする像検出器。 （２）　　前に２変換体は螢光物質層である時計Ｍ求の
   範囲＠　（１）項記載の像検出器・ （３）前記像を形成するエネルギーはＸｗである特許請
   求の範囲＠　（１）項記載の像検出器・（４）　　前記
   変換体Ｆｉ前記構造体から分離Ｅ１１能である特許請求
   の範囲第（１）　ＪＪ記載の像検出器。 （５）前記構造体に形成され九静電潜像はスポットで走
   査することにより時系列信号として絖み出されるもので
   、前記変換体は走査のためのエネルギーに対し透明でる
   る特Ｉ／！Ｆ請求の範囲ａＲ（１）項記載の像検出器・