JP2001066366A - 画像情報読取方法および装置 - Google Patents
画像情報読取方法および装置Info
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Abstract
画像情報を読み取る画像読取方法および装置において、
再生画像に生じるボケを防止する。 【解決手段】 基板90の微小EL発光体84が配され
る側の面90aに、多数の微小凹状構造を形成し、絶縁
層99を製膜し、各微小凹状構造の光学中心が電極の中
心と合致するように、エレメント81aを形成する。絶
縁層99として、屈折率の適当な材質を選ぶことによ
り、基板90との界面91で光が屈折し、シリンドリカ
ルレンズが形成される。面状光源80と検出器30と
を、エレメント16a,17aとエレメント81aとが
直交するように両者を一体化させる。微小EL発光体8
4から発せられエレメント81aを透過たEL光が絶縁
層99を介して界面91に入射することによって収束さ
れ、EL光がエレメント16aの長手方向において画素
位置に集光されるので、再生画像にボケが生じることが
なくなる。
Description
の量に応じた量の電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部
を有する光読出方式の画像検出器に、読取光としてEL
光を照射して画像情報を読み取る画像情報読取方法およ
び装置に関するものである。
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。
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)を有する光読出方式の放射線固体検
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X線を照射し、照射されたX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、読取光としてのレー
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、米国特許5268569号、国際公開1
998年第59261号、特開平9−5906号、本願
出願人による特願平10−271374号および同11
−87922号など)。
71374号および同11−87922号に記載の放射
線固体検出器とは、記録用の放射線に対して透過性を有
する第1電極層、該第1導電体層を透過した記録用の放
射線の照射を受けることにより導電性を呈する記録用光
導電層、第1電極層に帯電される電荷と同極性の電荷に
対しては略絶縁体として作用し、かつ、該同極性の電荷
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、読取用の電磁波の照射を受けることにより導電
性を呈する読取用光導電層、読取用の電磁波に対して透
過性を有する第2電極層を、この順に積層して成るもの
であり、記録用光導電層と電荷輸送層との界面に形成さ
れる蓄電部に、画像情報を担持する信号電荷(潜像電
荷)を蓄積するものである。
出す方式としては、例えば第2電極層の電極(以下読取
電極ともいう)を平板状のものとし、この読取電極側に
レーザなどのスポット状の読取光(読取用の電磁波の一
態様)を走査して信号電荷を検出する方式と、読取電極
を多数の線状電極からなるストライプ電極とし、線状電
極の長手方向と略直角な方向、即ち線状電極の並び方向
に延びたライン光(ライン状の読取光)を前記線状電極
の長手方向に走査して信号電荷を検出する方式がある。
号において、前記読取光を発する手段として、夫々が読
取光を発するEL発光体からなる微小光源を面状に多数
並べて構成された面状光源を提案している。このような
面状光源を用いることにより、機械的な走査が不要でコ
ンパクトな光源を構成でき、またEL発光体上に光学的
共振器構造をなす誘電多層膜を形成することにより、E
L光の指向性を向上させて、読取りの鮮鋭度を向上させ
るようにしている。
がよいEL光であっても、「微小光共振器有機EL素子
と液晶プロジェクタへの応用;応用物理学会 有機分子
・バイオエレクトロニクス分科会会誌;Vol.10,No.1,p
66〜69(1999)」に記載されているように、ビーム拡が
り角が半値幅でも20度以上はある。
た基板をEL光が通過した後には、前記検出器の検出面
上におけるビームサイズ(光照射領域)が画素サイズを
大きく上回ってしまうことがあり、読取対象画素だけで
なく、隣接画素をも照射するようになり、再生画像にボ
ケが生じてしまうという問題がある。
射する場合においても、程度の差こそあれ、同様の問題
を生じる。
あり、EL光を画像検出器に照射する場合において、再
生画像にボケが生じないようにすることができる画像情
報読取方法および装置を提供することを目的とするもの
である。
取方法は、画像情報を担持する電荷を潜像電荷として蓄
積する2次元状に分布した蓄電部を有して成る光読出方
式の画像検出器と、夫々がEL光を発する微小EL発光
体を面状に多数並べてなる面状光源を用いて、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にEL
光を照射して画像情報を読み取る画像情報読取方法であ
って、微小EL発光体を載置した面状光源用基板と、画
像検出器のEL光が照射される側の検出面との間に、夫
々が画素に対応する微小レンズを配して、各微小EL発
光体から発せられたEL光を検出面上において画素毎に
集光させるようにしたことを特徴とするものである。
本発明による画像情報読取方法を実現する装置、即ち、
画像情報を担持する電荷を潜像電荷として蓄積する2次
元状に分布した蓄電部を有して成る光読出方式の画像検
出器と、夫々がEL光を発する微小EL発光体を面状に
多数並べてなる面状光源とを有し、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にEL光を照射し
て画像情報を読み取る画像情報読取装置であって、面状
光源用基板を、画像検出器の各画素夫々に対応する多数
の微小レンズが形成されてなり、微小EL発光体から発
せられ該微小レンズを介して画像検出器を照射するEL
光が該画像検出器の検出面上において各画素毎に集光す
るように配置されてなるものとしたことを特徴とするも
のである。
に配置するに際しては、EL光のビーム中心が画素中心
と一致するようにするとよい。
第1の画像情報読取装置と同様に、本発明による画像情
報読取方法を実現する装置であって、夫々が画像検出器
の各画素に対応する多数の微小レンズが形成されてな
り、面状光源と画像検出器との間に微小EL発光体から
発せられ該微小レンズを介して画像検出器を照射するE
L光が該画像検出器の検出面上において各画素毎に集光
するように配置されてなるレンズアレイを備えたもので
あることを特徴とするものである。
レンズが形成されてなるものであるのに対して、第2の
装置は、画像検出器と面状光源との間に、微小レンズが
形成されてなるレンズアレイを設けるようにしたもので
ある点が異なる。
的には、リソグラフによる方法や微小ノズルから樹脂を
飛ばして形成する方法、或いは別に製作したレンズアレ
イを位置あわせをしながら面状光源用基板或いは検出器
の基板と貼り合わせる方法などを用いることがができ
る。
取装置においては、微小EL発光体が有機EL発光体で
あって、該有機EL発光体の発光層が光学的共振器構造
に挟持されているものを使用するのが好ましい。
光体の画像検出器に対向する側に誘電多層膜を積層した
誘電体ミラーを形成すればよい。
置においては、微小EL発光体を載置した面状光源用基
板と、画像検出器のEL光が照射される側の検出面との
間に、夫々が画素に対応する微小レンズを配して、各微
小EL発光体から発せられたEL光を検出面上において
画素毎に集光させるようにした。これにより、光源から
発光されたEL光の、画像検出器の検出面上でのビーム
サイズを、画素サイズ同等以下とすることができ、隣接
画素を照射する虞れがなくなり、再生画像にボケが生じ
ることがなくなるので、再生画像の鮮鋭度が低下するの
を防止することができる。
体を使用すると共に、光学的共振器構造を形成するよう
にすれば、光源から発せられるビーム径の拡がり幅を予
め狭くすることができ、EL光の画像検出器の検出面上
でのビームサイズを、画素サイズ同等以下とするのが容
易になり、その分だけ、微小レンズの光学設計が容易に
なる。
施の形態について詳細に説明する。
像情報読取装置の概略構成を示す図であって、画像検出
器としての放射線固体検出器30および面状光源80を
断面図で示した図(A)、および図(A)のP−P矢指
部の断面図(B)である。
0およびガラス製の基板20から成る放射線固体検出器
30と面状光源80とから構成されている。なお、図1
においては、デバイス部10は一部を省略して示してい
る。
は、記録用の電磁波(放射線や可視光)が照射されるこ
とにより、画像情報を該デバイス部10内の蓄電部に静
電潜像として記録するものである。
すように、デバイス部10内の蓄電部に蓄積された潜像
電荷の量に応じたレベルの電気信号を出力させるための
光非透過性のエレメント(線状電極)17aを、ストラ
イプ状に多数配列してなるサブ電極17が設けられてい
る。エレメント17aは、100μmピッチで配列す
る。このデバイス部10には、図1(B)に示すよう
に、多数の光透過性のエレメント16aからなるストラ
イプ電極16が、該ストライプ電極16のエレメント1
6aとサブ電極17のエレメント17aとが交互に配さ
れるように設けられている(より詳しくは、本願出願人
による特願平11−87922号参照)。
ライプ電極16側でもある)が基板20の上面20aと
接するように基板20上に配設される。基板20として
は、EL光L2に対して透過性を有しているもの、例え
ば厚さが0.4〜1.1mm程度の石英ガラスやポリマ
ーなどを使用する。
4とガラス製の基板90とから構成されている。各微小
EL発光体84は、エレメント(線状電極)81aと、
EL層82と、平板電極83とからなる。
1に用いられる面状光源80としては、以下のようにし
て製造されたものを使用する。
体84が配される側の面90aに、プレス成形により、
多数の微小凹状構造を100μmピッチで形成する。
によって製膜する。この絶縁層99としては、耐エッチ
ング性の強いものを使用する。また、絶縁層99とし
て、屈折率の適当な材質(本例においては、ガラス製の
基板90よりも屈折率の大きなもの)を選ぶことによ
り、基板90との界面91で光が屈折し、シリンドリカ
ルレンズとなる。
透過性酸化膜である、IDIXO(Idemitsu Indium X-
metal Oxide ;出光興産(株))を製膜した後、各微小
凹状構造の光学中心が電極の中心と合致するように、エ
ッチング処理を行って、エレメント81aを形成する。
エレメント81aをなす電極部材としてこのIDIXO
を用いると、エッチング処理の際に、絶縁層99を溶か
す虞れが少なくなり、絶縁層99の選択範囲も広くな
る。
L層82を製膜する。このEL層82は、無機材料で形
成された無機EL層であってもよいし、有機材料で形成
された有機EL層であってもよい。
されるように導電層を製膜する。平板電極83は、EL
層82から発せられるEL光を略全反射させるMgAg
で形成するのが好ましい。
放射線固体検出器30とを、両基板20,90同志が対
向し、デバイス部10のエレメント16a,17aと面
状光源80のエレメント81aとが直交するように貼り
合わせて、両者を一体化させる。
各エレメント17aには、不図示の電流検出アンプが接
続される。
および平板電極83は、不図示の光源制御手段が接続さ
れる。光源制御手段は、各エレメント81aを順次切り
替えながら、夫々のエレメント81aと平板電極83と
の間に所定の直流電圧を印加する。この直流電圧の印加
によりエレメント81aと平板電極83とに挟まれたE
L層82からEL光が発せられる。エレメント81aは
ライン状(線状)になっているから、エレメント81a
を透過したEL光はライン状の読取光として利用でき
る。つまり、面状光源80としては、エレメント81
a、EL層82および平板電極83からなる微小EL発
光体84が多数配列されたものとして構成され、エレメ
ント81aを順次切り替えてEL層82からEL発光さ
せることにより、ライン状の読取光で放射線画像検出器
30を電気的に走査することができるようになる。
においては、各微小EL発光体84のEL層82から発
せられたEL光がエレメント81a、絶縁層99および
基板90を順次透過し、検出器30の基板20に入射
し、該基板20を透過してエレメント16aに入射す
る。
光は多少の拡がり幅を持っているが、EL光が絶縁層9
9を透過し、微小凹状構造が形成された基板90の界面
91に入射することによって一方の方向に収束されるの
で、EL層82から発せられエレメント81aを透過し
た全EL光がエレメント16aの長手方向において読取
位置、即ち画素位置に集光されるようになる。
層82から発光されたEL光の、エレメント16a上で
のビームサイズを、エレメント16aの長手方向におい
て画素サイズ同等以下とすることができ、エレメント1
6aの長手方向の隣接画素位置を照射する虞れがなくな
る。したがって、再生画像にボケが生じることもなくな
る。
像情報読取装置について説明する。
取装置の概略構成を示す図であって、放射線固体検出器
30および面状光源80を断面図で示した図(A)、お
よび図(A)のP−P矢指部の断面図(B)である。
1との違いは、第1の実施の形態における微小凹状構造
が形成されていない基板90上に面状光源80を形成し
た後に、基板90の放射線固体検出器30側に、多数の
微小凸状シリンドリカルレンズ92をオンチップレンズ
として形成していることにある。
チップレンズとして形成する際には、リソグラフの手法
や微小ノズルから樹脂を飛ばして形成する方法を用い
て、各微小凸状シリンドリカルレンズ92の中心が面状
光源80のエレメント81aの中心と合致するように形
成する。
放射線固体検出器30とを、基板20と微小凸状シリン
ドリカルレンズ92が対向し、デバイス部10のエレメ
ント16a,17aと微小凸状シリンドリカルレンズ9
2や面状光源80のエレメント81aとが直交するよう
に位置を合わせて両者を配置する。なお、両者が一体化
するように貼り合わせてもよい。
各エレメント17aには、不図示の電流検出アンプが接
続され、面状光源80の各エレメント81aおよび平板
電極83には、不図示の光源制御手段が接続されるの
は、第1の実施の形態と同じである。
態による画像読取装置1においては、各微小EL発光体
84のEL層82から発せられたEL光が、基板90を
透過し、検出器30の基板20に入射し、該基板20を
透過してエレメント16aに入射する。
ンズ92が形成されており、EL層82から発せられた
EL光がこの微小凸状シリンドリカルレンズ92に入射
することによって一方の方向に収束されるので、EL層
82から発せられエレメント81aを透過した全EL光
がエレメント16aの長手方向において読取位置、即ち
画素位置に集光されるようになる。
各微小EL発光体84のEL層82から発光されたEL
光の、エレメント16a上でのビームサイズを、エレメ
ント16aの長手方向において画素サイズ同等以下とす
ることができ、再生画像にボケが生じることがなくな
る。
像情報読取装置について説明する。
取装置の概略構成を示す図であって、放射線固体検出器
30および面状光源80を断面図で示した図(A)、お
よび図(A)のP−P矢指部の断面図(B)である。
報読取装置1との違いは、放射線固体検出器30と面状
光源80との間に、両者とは別体で製造された多数の微
小凸状シリンドリカルレンズ93が形成されて成るレン
ズアレイ94を、該レンズアレイ94の平面が放射線固
体検出器30のストライプ電極16側となり、微小凸状
シリンドリカルレンズ93側が面状光源80側となるよ
うに配置している点にある。
と面状光源80との間に配置するに際しては、各微小凸
状シリンドリカルレンズ93の中心が面状光源80のエ
レメント81aの中心と合致するように、レンズアレイ
94と検出器30の基板20とを貼り合わる。なお、3
者が一体化するように貼り合わせてもよい。
態による画像読取装置1においては、各微小EL発光体
84のEL層82から発せられたEL光が、基板90を
透過し、レンズアレイ94を透過して検出器30の基板
20に入射し、該基板20を透過してエレメント16a
に入射する。
たEL光がレンズアレイ94の微小凸状シリンドリカル
レンズ93に入射することによって一方の方向に収束さ
れるので、EL層82から発せられた全EL光がエレメ
ント16aの長手方向において読取位置、即ち画素位置
に集光されるようになる。
と同様に、各微小EL発光体84のEL層82から発光
されたEL光の、エレメント16a上でのビームサイズ
を、エレメント16aの長手方向において画素サイズ同
等以下とすることができ、再生画像にボケが生じること
がなくなる。
報読取装置に使用される面状光源の他の態様の概略構成
を示す図である。
状光源80との違いは、面状光源80のEL層82を有
機EL層とすると共に、エレメント81aと基板90と
の間に、誘電多層膜としてのTio2膜88aとSio2膜88
bとを積層して誘電体ミラー88を形成し、光学的共振
器構造が形成されるようにしている点にある。なお、図
中82aは正孔輸送層、82bは発光層、82cは電子
輸送層でありこれらはEL層82を構成する。また81
はエレメント81aが形成される電極層81である。こ
れにより、微小EL発光体84のEL層82から発せら
れたEL光の拡がり幅を狭くして指向性を予め向上させ
ることができるので、EL光のエレメント16a上での
ビームサイズを、画素サイズ同等以下とするのが容易に
なり、その分だけ、微小凹状シリンドリカルレンズの光
学設計が容易になる。
される面状光源に適用することに限らず、第2および第
3の実施の形態に適用することもできる。
装置の好ましい実施の形態について説明したが、本発明
は必ずしも上述した実施の形態に限定されるものではな
い。
て、デバイス部にストライプ電極とサブ電極が設けられ
ている放射線固体検出器を使用すると共に、ライン状の
EL光を発する面状光源を使用するようにしたものにつ
いて説明したものであるが、画像検出器は、放射線固体
検出器に限定されるものではなく、画像情報を担持する
電荷を潜像電荷として蓄積する蓄電部を有して成り、E
L光が照射されることによって、潜像電荷の量に応じた
大きさの電気信号を得ることができる光読出方式の画像
検出器であれば、どのようなものを使用してもよく、面
状光源から発せられるEL光の形状もそれに応じて適宜
変更すればよい。
極が設けられていないストライプ電極のみからなるもの
であってもよいし、またストライプ電極も設けられてお
らず、面状光源側の電極が平板電極のものであってもよ
い。平板電極のものである場合には、面状光源として、
ライン状のEL光に代えて略円形状の光ビームを主走査
方向および副走査方向に順次走査する形態のものを使用
するとよい。この場合、微小凹状シリンドリカルレンズ
や微小凸状シリンドリカルレンズは、面状光源の変更態
様に応じて、半円状の微小凸状レンズ或いは微小凹状レ
ンズとする。
発光体から発せられたEL光を放射線固体検出器の基板
を介してデバイス部に照射するものとして説明したが、
放射線固体検出器の基板を介する場合に限らない。
装置の概略構成を示す図であって、放射線固体検出器お
よび面状光源を断面図で示した図(A)、および図
(A)のP−P矢指部の断面図(B)
略構成を示す図であって、放射線固体検出器および面状
光源を断面図で示した図(A)、および図(A)のP−
P矢指部の断面図
略構成を示す図であって、放射線固体検出器および面状
光源を断面図で示した図(A)、および図(A)のP−
P矢指部の断面図
に使用される面状光源の他の態様の概略構成を示す図
Claims (4)
- 【請求項1】 画像情報を担持する電荷を潜像電荷とし
て蓄積する2次元状に分布した蓄電部を有して成る光読
出方式の画像検出器と、夫々がEL光を発する微小EL
発光体を面状に多数並べてなる面状光源を用いて、前記
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
画像検出器に前記EL光を照射して前記画像情報を読み
取る画像情報読取方法において、 前記微小EL発光体を載置した面状光源用基板と、前記
画像検出器の前記EL光が照射される側の検出面との間
に、夫々が画素に対応する微小レンズを配して、前記各
微小EL発光体から発せられたEL光を前記検出面上に
おいて画素毎にに集光させるようにしたことを特徴とす
る画像情報読取方法。 - 【請求項2】 画像情報を担持する電荷を潜像電荷とし
て蓄積する2次元状に分布した蓄電部を有して成る光読
出方式の画像検出器と、夫々がEL光を発する微小EL
発光体を面状に多数並べてなる面状光源とを有し、前記
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
画像検出器に前記EL光を照射して前記画像情報を読み
取る画像情報読取装置において、 前記面状光源用基板が、前記画像検出器の各画素夫々に
対応する多数の微小レンズが形成されてなり、前記微小
EL発光体から発せられ該微小レンズを介して前記画像
検出器を照射するEL光が該画像検出器の検出面上にお
いて各画素毎に集光するように配置されていることを特
徴とする画像情報読取装置。 - 【請求項3】 画像情報を担持する電荷を潜像電荷とし
て蓄積する2次元状に分布した蓄電部を有して成る光読
出方式の画像検出器と、夫々がEL光を発する微小EL
発光体を面状に多数並べてなる面状光源とを有し、前記
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
画像検出器に前記EL光を照射して前記画像情報を読み
取る画像情報読取装置において、 夫々が該画像検出器の各画素に対応する多数の微小レン
ズが形成されてなり、前記面状光源と前記画像検出器と
の間に前記微小EL発光体から発せられ該微小レンズを
介して前記画像検出器を照射するEL光が該画像検出器
の検出面上において各画素毎に集光するように配置され
てなるレンズアレイを備えたものであることを特徴とす
る画像情報読取装置。 - 【請求項4】 前記微小EL発光体が、有機EL発光体
であって、該有機EL発光体の発光層が光学的共振器構
造に挟持されているものであることを特徴とする請求項
2また3記載の画像情報読取装置。
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