JPS5854676B2 - 輻射感応材料に映像を記録する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はデータの表示、蓄積および処理に関するもので
あり、更に詳しくいえば感光材料に映像を記録する方法
に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

映像記録を必要とするものには、写真、映画、テレビジ
ョン、ホログラフィ−１複写のような家庭用および科学
用の多数ある。

その他の用途にはコンピユー夕における光学的データの
処理に関するもので、光学的表示器上に映像として表さ
れているデータの自動処理、大型のスクリーン上におけ
る遠方の小さな物体の映像の送受信、電話チャンネルの
選択、ホログラフ映画およびテレビジョン画像の伝送な
どが行われる。

光が光化学的に作用するノ・ロゲン化銀が塗布されてい
る写真フィルムおよび映画フィルムに映像を記録する方
法が知られている。

この方法は銀のように高価な物質を使用しており、記録
された映像を現像および定着するためにその映像を長時
間処理することを必要とし、固定されている映像を消去
したり、新しい映像を同じ場所に記録したりすることは
できない。

Ｐｂ、Ｚｎｓ ＬａおよびＴｉの化合物より成るセラミ
ック板に映像を記録する方法も知られている。

この方法は電気的に分極されているセラミック板と光と
の電気光学的相互作用を用いている。

この方法は銀を必要とせず、処理時間が短く、以前に記
録されている映像を消去して、同じ場所に新しい映像を
記録できる。

しかし、この方法には、処理工程が複雑なこと、光に対
する感度が低いこと、記録されている映像の保持時間が
短いこと、映像の記録−消去サイクルが少いこと、カラ
ー映像が得られないことなどの欠点がある。

感光物質の層を形成してそれをエネルギーの場の中に置
く過程と、記録すべき物体の映像をその層へ投写して、
その映像を固定する過程とを備える、感光材料に映像を
記録する方法も知られている。

磁気フィルムにおける磁気ヒステリシス効果を利用して
映像を記録することができる。

磁区構造や、結晶のある軸に対する磁化ベクトルの向き
などのパラメータで表される強磁性体の磁気状態は、そ
の強磁性体がそれまでに受けた温度に関係する。

この現象を利用する方法は熱磁気記録法と呼ばれる。

映像は、記録される物体から得られる光を用いてフィル
ムの所要の部分をキューリ一温度まで加熱するレーザビ
ームにより行われる。

それから、フィルムの温度を数十度または数百塵だけ低
下させることにより映像が固定される。

フィルムの磁気状態が、ＭｎＢ１フィルムの場合にはフ
ァラデーおよびコツトンームートン磁気光学効果の値、
またはＦ ｅ Ｎ ｉフィルムの場合にはフィルム表面
に付着された磁気コロイドの位置とともに変化する、と
いう現象を利用して記録映像を観察できる。

この方法は感度が極めて低いことで、最低光密度は１０
６ｗ／ｃａを必要とする。

更に、採用する物質の磁気光学性が低いために、映像の
観察における光利用率が非常に低い（１０−’〜１Ｏ−
６）。

その結果、映像の観察には非常に高感度の光検出器を使
用できるだけである。

この方法では映像全体ではなくて映像の１つの基本的な
部分だけを１時に記録できるだけである。

また、光を長時間照射しても熱が蓄積されないから、許
容光束に対して下限が課されることになる。

磁気相遷移の温度が高＜（１００℃）、磁気フィルム材
料の熱伝導度も高いから、上記下限は顕著に厳格である
。

〔発明の目的〕

本発明の第１の目的は音波、無線周波帯、可視光帯およ
びＸ線帝を含む、物体の直接波または物体の反射波のス
ペクトル範囲の希望の領域で物体の映像を記録できるよ
うに、輻射に感する材料に映像を記録する方法を提供す
ることである。

本発明の第２の目的は、ハロゲン化銀を含まない層に任
意の物体の映像を記録する方法を提供することである。

本発明の第３の目的は、別の処理を必要としないポジ映
像を得ることである。

本発明の第４の目的は、記録されている映像を視覚的に
読取ることである。

本発明の第５の目的は、輻射に感する物質の感度とコン
トラストを高くし、良好な映像置換性能を得ることであ
る。

本発明の第６の目的はカラー映像を発生することである
。

本発明の第７の目的は明るい部屋で複写できるようにす
ることである。

本発明の第８の目的は、発生された映像の輝度を高くす
ることである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明によれば、加熱され
ることによって固体状態から液体状態または気体状態へ
の転移が可能な結着剤および粒子状の混入剤を含む不均
質混合物からなる層を形成する段階と、 前記不均質混合物の層をエネルギー場に導入する段階と
、 前記不均質混合物の層に記録すべき映像の光を輻射する
段階と、 前記不均質混合物の層への記録すべき映像の光の輻射を
停止し、かつ前記結着剤を固体状態にすることにより最
終的に前記映像を前記不均質混合物の層に固定する段階
と、を備え、 前記結着剤は前記記録すべき映像の光の輻射を吸収して
生じた前記粒子状混入剤の熱により加熱されて固体状態
から液体状態または気体状態への転移が可能な物質であ
り、 前記粒子状混入剤は、通常時において前記不均質物質混
合物の層を不透明状態に保持するために所定数不規則に
分散され、前記記録すべき映像の光が輻射されたときそ
の光を吸収して生じた熱を前記結着剤に与え、その熱に
より引き起こされる前記結着剤の状態転移と前記エネル
ギー場との相互作用により前記エネルギー場の作用する
方向と平行な方向に配列されることを特徴とする輻射感
応材料にイメージを記録する方法を提供するものである
。

映像を記録する前または映像を記録する時に、物質の不
均質な混合物の層を、結着剤として機能する物質がその
集合の状態を変える温度の近くまで加熱あるいは冷却す
るとよい。

輻射エネルギー／熱エネルギー変換率が不均質混合物中
の他の成分物質の輻射エネルギー／熱エネルギー変換率
よりも大きく、かつエネルギーの場と相互作用できるエ
ネルギー吸収物質を、不均質混合物の層の形成前に不均
質な混合物中に添加してから、エネルギーの場と相互作
用できる粒子に付着させると有利である。

不均質混合物中に存在する他の物質の輻射エネルギー／
熱エネルギー変換率より高い輻射エネルギ／熱エネルギ
ー変換率を有し、エネルギーの場と相互作用できる少く
とも１種類の輻射吸収物質を用いて層を形成し、この層
を記録される物体に対して、不均質物質の層の上側また
は下側に置く。

輻射吸収物質はな°るべく光学的に活性なものを用い、
光化学的に活性な物質を充された複数のマイクロカプセ
ルを用いて層を形成するとよい。

輻射吸収物質は光導電性を有する物質であり、この物質
より成る層を不均質混合物の層の上に置くと有利である
。

光導電性を有する物質の層を不均質混合物の層の下に置
き、映像を固定した後で不均質混合物の層を更に露光さ
せる。

マイクロカプセルは最少限単色の物質で作ると有利であ
る。

映像の記録中に、記録される物体の色に対応する輻射の
帯域の色を弁別して、不均質混合物の層に再生するとよ
い。

投写した映像を固定させる前または後に、映像記録中に
得られるものと比較して強度の高い輻射でその投写した
映像を更に露光させる。

この更に行われる露光に用いられる輻射の波長は、その
輻射が不均質混合物の中を、その混合物により吸収され
ることなしに、透過できるように選択する。

別の露光は映像固定の前に行い、映像記録と別の露光と
において同一の輻射波長を使用するのであれば、別の露
光時間中に利用できる輻射の強さが映像記録中に利用で
きる輻射の強さをこえる倍数だけ短くするとよい。

輻射に感する物質はパラフィンと酸化鉄粒子とを含む不
均質混合物より成り、前記パラフィンは結着剤として機
能するとともに、直接の輻射または記録される物体から
の反射による輻射の作用の下に融けることができ、エネ
ルギーの場は酸化鉄粒子との間に相互作用を行う磁場で
あり、透明な基板上に不均質な物質を用いて層を形成し
、物体から反射された輻射により構成された映像を層の
上に投写し、投写した映像をパラフィンを冷却すること
により固定すると有利である。

輻射に感する物質の上に映像を記録する本発明の方法は
音波、無線周波帯、可視先帝およびＸ線帯を含む物体の
直接の輻射または物体から反射された輻射のスペクトル
範囲の希望の領域で物体の映像を記録するものである。

任意の物体の映像をハロゲン化銀を含まない層に記録で
きる。

それ以上の処理を要しないポジの映像を得ることができ
、記録された映像の光学的読取りが可能である。

更に、明るい部屋で複写をとることができる。

この方法は感度が高く、コントラストが高い映像を得る
ことができるとともに、輻射に感する物質の良好な映像
交換性能を得ることができる。

本発明の方法によりカラー映像を発生でき、発生された
映像の輝度を記録中に高めることができる。

輻射に感する物質に映像を記録する本発明の方法は、不
均質な混合物質より成る輻射に感する物質の層を形成す
ることを含む。

不均質混合物の成分物質の１つは結着剤として機能し、
記録される物体から得られる直接の輻射または反射され
た輻射の作用の下に、その集合の状態を変えることがで
きる。

不均質混合物中に含まれる他の成分物質は粒子の形をし
ており、エネルギーの場と相互作用できる。

結着剤および粒子としてそれぞれ機能する何種類かの物
質を取扱う実施例がある。

不均質混合物の層をエネルギーの場の中に入れ、記録さ
れる物体の映像を物体の直接の輻射または反射波を用い
てその層へ投写する。

投写された映像は、不均質混合物の結着剤として機能す
る物質の集合の状態を変換することにより固定する。

結着剤を融かすことにより映像を固定したとすると、そ
の結着剤をその結晶温度まで、またはその温度以下に冷
却することにより、記録した映像を固定する。

結着剤を昇華することにより映像を記録するものとする
と、その結着剤をその昇華温度まで、またはその温度以
下に冷却して、記録した映像を固定する。

記録中の消費電力を減少するために、映像の記録前また
は記録中に不均質混合物の層を、結着剤として機能する
物質の集合の状態を維持する温度まで加熱または冷却す
る。

記録中の消費電力を更に減少するために、不均質混合物
中に含まれる他の物質の輻射エネルギー／熱エネルギー
変換率よりも大きい輻射／熱エネルギー変換率を有し、
かつエネルギーの場と相互作用できる輻射吸収物質を、
不均質混合物の層を形成する前に不均質混合物に加えて
、エネルギーの場と相互作用できる粒子に付着させる。

前記目的を達成するために、不均質混合物中に存在する
他の物質の輻射エネルギー／熱エネルギー変換率よりも
大きい輻射エネルギー／熱エネルギー変換率を有し、か
つエネルギーの場と相互作用できる少くとも１種類の輻
射吸収物質を用いて層を形成し、記録される物体に対し
てその層を不均質混合物の層の上または下に置く。

輻射吸収物質は光化学的に活性な物質または光導電性を
有する物質である。

光化学的に活性な物質の場合には、その物質を層の形で
配置される複数のマイクロカプセルの中に充填する。

光導電性を有する物質を用いる場合には、電源に接続さ
れる光導電板が採用される。

その光導電板を不均質混合物の層の上に置く。

記録された映像のコントラストを高くするために、不均
質混合物の層の下に光導電板を置き、映像を固定した後
でその層を更に露光させる。

カラー映像を得るために、マイクロカプセルを最少限単
色物質で作る。

そのために、不均一な空間特性を有する光フィルタを用
いる。

このフィルタは記録される物体の色に対応する輻射の帯
域の色を弁別するため、および不均質な物質の層に映像
を記録する際にそれらの帯域の色を再現するために用い
られる。

発生された映像を再書込みするために、発生された映像
を固定する前または後にその映像を更に露光させるよう
に、その映像の輝度を映像記録の間または後に高くする
。

この場合には、更に行うその露光の強さは映像の記録中
に利用できる露光よりも強い。

その更に行われる露光に用いる輻射の波長は、その輻射
が不均質な混合物の層を吸収されることなしに透過でき
るように選ぶ。

映像固定の前に更に露光を行い、かつ映像記録と更に行
われる露光とに用いられる輻射の波長が同一であるもの
とすると、更に行われる露光の露光時間は、更に行われ
る露光に用いる輻射の強さが映像記録中に用いる輻射の
強さをこえる倍数に対応して、映像記録の時間だけ短縮
される。

〔理論的考察〕

本発明の方法をより良く理解できるようにするために、
映像記録の簡略化した理論のいくつかの画について考察
することにする。

本発明の方法は、不均質混合物の結着剤の集合の状態が
、記録される物体からの輻射の作用の下に変えられる、
という事実を基本原理としている。

このことは、「結晶−液体」または「結晶−気体」形の
集合の遷移が起きていることを意味する。

結着剤の運動係数はそれらの遷移の附近ではかなり変化
する傾向がある。

第１図は粘度ηが温度Ｔとともにどのように変るかを示
すグラフである。

たとえば水とパラフィンの場合には、△Ｔ１＝０．０１
〜１０℃でηｍａＸ ／ηｍ１ｎ＝１０１５〜１０１６
である。

結着剤の粘度がそのようにいちぢるしく変化すると、電
荷キャリアまたは電気的および磁気的な双極子である不
均質混合物の粒子の移動度をかなり変化させる。

また、電界、磁界、重力の場などのように粒子をある向
きへ動かすエネルギーの場と相互作用できる不均質混合
物中の粒子の移動度も結着剤の粘度の変化の影響を受け
る。

粒子が指向性をもって動くと、不均質混合物の層の照射
された領域の単位面積当りの粒子密度が低くなる。

粒子が透明で、結着剤が不透明な場合には、層の照射さ
れた部分０透明度が高くなる。

粒子が透明ではあるが屈折率が結着剤の屈折率とは異な
るものとすると、層の照射された部分の総合的た屈折率
が変化する。

次に、本発明の方法の特性の計算に用いる式について説
明する。

まず、粒子が半径ａの球であると仮定する。

解像力Ｒは次式で決定される。

λはラジエーションの波長である。

最高コントラストγ は、不透明粒子の場ａＸ 合には次式で決定される。

ことに、ｑは結着剤の不透明係数、ａｌ は粒子構成物
質の吸収係数である。

映像の記録と固定のために要する時間ｔは次式％式％ ここに、ｔｌ は熱拡散に要する時間、ｔ２はエネルギ
ーの場の作用の下に粒子を結びつげるのに要する時間、
Ｋは熱伝導率、ρは密度、Ｃは熱容量である。

時間ｔ２は結着剤の粘度と、外部エネルギーの場と相互
作用する粒子が消費するエネルギーとに依存する。

この時間ｔ２ は時間ｔ１ よりも短いと仮定する。

したがって、映像記録に必要な時間ｔ、は時間ｔ、によ
り決定される。

これらの値は不均質混合物の場合には次式で示されるよ
うに相互に関連づけられる。

ここに、Ｋ１は粒子構成物質の熱伝導率、Ｋ２は結着剤
構成物質の熱伝導率、ρ１は粒子物質の密度、ρ２は結
着剤物質の密度、Ｃ１は粒子物質の熱容量、Ｃ２は結着
剤物質の熱容量である。

映像記録中に消費されるエネルギーＷは で決定される。

ここに、 ｐは球面粒子により吸収 サレるラジエーションのパワー、Ｓは不均質混合物の層
の照射される面積である。

球面状粒子吸収の場合における輻射のパワーｐと、時間
ｔ３の間に結着剤が加熱される温度との関係は により決定される。

ここに、ｒは球の中心からの距離、△Ｔｏは温度増分で
ある（プリティッシュ・ジャーナル・オプ・アプライド
・フィジックス（Ｂｒ１ｔｉｓｈ Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ）１９５２年
３月号２９６ページ所載のゴールデンバーク（Ｇｏｌｄ
ｅｎｂｅｒｇ ）とトランター（Ｔ ｒａｎｔｅｒ ）
の論文参照）。

ｒ：ａの場合には式（５）、（′７）を式（６）に代入
するとこの簡単化された解は集合の変換が起きている間
に起るパラメータの変化は考慮に入れていない。

その理由は、その変化は得られる結果にあまり大きな影
響を及ぼさないからである。

映像を記録するために要する物体からの輻射のエネルギ
ーは、光導電性を有する物質または光化学的に活性な物
質を不均質な混合物に添加することによって減少させら
れる。

これらの物質を含む層の部分に輻射が照射されると、エ
ネルギー関係εは次式で決定される。

ここに、Ｗｌ は電源に接続されている光導電体の照射
中に発生され、または光化学的に活性な物質の相互作用
により発生されるエネルギーの密度である。

光により刺激された光導電体中に発生されるエネルギー
の密度Ｗ１ は次式で決定される。

ここに、Ｅは光導体に印加される電圧、σは輻射の強さ
に依存する光導電体の導電度、■は光導電体層の厚さで
ある。

したがって、εは次式で与えられる。

光化学反応の間に混合物中に発生されるエネルギーの密
度Ｗ１ はファント・ホラツーアインスタイン（Ｖａｎ
’ｔ Ｈｏｆｆ −Ｅｉｎｓｔｅｉｎ ）の法則に従っ
て計算される。

ここに、Ｐｏは入射光のパワー、αは光化学的に活性な
物質の吸収率、ｌ／は光化学的に活性な物質の層の厚さ
、ｈはブランクの定数（＝１．０５Ｘ１００−２７ｅｒ
／ ｓ ）、ｆは光の振動数、γｉはｉ番目の部分光化
学反応の量子係数、△Ｈｉはｉ番目の発熱光化学反応の
間に生成される化合物の生成熱、Ｎはアボガドロ数（−
６，０２５Ｘ１０”１モル）である。

したがってεは次式で与えられる。輝度を増大されて発
生された映像を再書込みするために更に露光される不均
質混合物の露光層の露光時間ｔ４を決定するために二重
の不均一性が用いられる。

ことに、ｔｏは映像検出器の遅れ時間、ｔ、は発生され
た映像の質が低下する照射時間である。

発生された映像が固定され、更に行われる露光が不均質
混合物を集合変換温度までカロ熱できないとする、また
は映像が固定されず、更に行われる露光による照射光が
不均質混合物により吸収されないものとすると、時間ｔ
５は不定である。

この場合には、映像の転送条件に対応する増倍係数Ｇは
次式で与えられる。

ここに、Ｄは記録された映像の基本的な部分に関する最
高輝度関係である。

発生された映像が固定されず、更に行われる露光により
不均質混合物を集合の変換温度以上の温度まで加熱でき
るとすると、時間ｔ、は次式から決定される。

ことに、Ｐｍ１ｎは映像の記録中に吸収される輻射の最
小パワーである。

したがって、映像転送の場合におげろ増倍係数Ｇは次式
で与えられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

例 １（第２図、第３図参照） 不均質混合物を次のようにして用意する。

不均質混合物の結着剤として機能するパラフィン（第２
図）と酸化鉄の微粒子２とを混合する。

この酸化鉄微粒子は入射光束のほとんど全てを吸収でき
る。

この不均質混合物をガラス基板３の上に２０〜３０ミク
ロンの厚さの層で付着させる。

この層の上にガラス板４をかぶせる。

それからこの全体のアセンブリを外部加熱源５０近くに
置く。

酸化物粒子２を用いているために、形成された層は実際
上不透明である。

エネルギーの場は層の表面に対して直角な方向を有する
磁界Ｈである。

物体の映像が層へ向って投写される。

この物体からは光束Ｌ（第３図）が層へ向って輻射され
る。

層のうちより多くの光を受ける部分に存在する粒子２へ
はより多くの熱が与えられ、より多くの熱が生ずる部分
にはより多くの熱が入射する。

粒子２が加熱されると、それらの粒子を囲むパラフィン
１もその熱で加熱される。

パラフィン１の温度がその融点をこえるとパラフィンの
粘度が低下して、磁界Ｈの作用を受ける粒子２の位置が
変わる。

層のうち最も加熱される部分に存在する粒子２は位置を
完全に変えて、磁界Ｈの方向に平行な細長いひも状６に
なる。

その結果としてその部分はほぼ完全に透明となる。

その理由は、粒子２によって占められていた光散乱領域
が減少し、パラフィン１の薄い層はそれに入射した光束
のほとんど全てを透過させるからである。

一方、少ない光束が入射する部分に存在し、したがって
発生熱量の少い粒子２を含む層の部分の透明度は低い。

次に、層をパラフィンの凝固点以下に冷却することによ
り映像が層の中に固定される。

その結果、パラフィン１と酸化鉄粒子２とより成る不均
質混合物の層の中に完成されたポジ映像が発生される。

例２ 不均質混合物の結着剤として氷を用い、例１の熱源５０
代りに冷凍源を用いて例１における操作を行う。

この例２では氷と酸化鉄粒子２とより成る不均質混合物
の層にポジ映像が発生される。

例３ 人造米を不均質混合物の結着剤として用いて、例１にお
いて説明した操作を行う。

常圧および１８℃に近い温度では、この人造米は固体状
態から気体状態へ変ることができる。

例４ パラフィン１を不均質混合物の結着剤として用い、粒子
２として酸化鉄の微粒子を用いる。

エネルギーの場は重力の場である。

ガラス基板３０表面に不均質混合物の薄い層を形成し、
その層の上にガラス板４をかぶせてから外部加熱源５０
近くに置く。

この層をパラフィン１の融点まで加熱してから、層の表
面に直角な方向に磁界Ｈをかげる。

そうすると層の表面に垂直な方向に延びる細長いひも状
粒子群６が形成される。

それから層をパラフィン１の凝固点か、それ以下に冷却
する。

そうすると層は実際上透明となる。

次に物体の映像を層の表面へ投写すると、層２の中の粒
子２は不均一に加熱される。

より多くの光を受ける部分に含まれる粒子２はより多く
の熱を発生し１．その熱は周囲のパラフィン１へ伝えら
れてパラフィン１を加熱し、パラフィン１の温度がその
融点以上になるとパラフィン１の粘度が低下するから、
エネルギー場としての重力場の作用を受けている粒子２
が位置を変えることができるようになり、液状パラフィ
ンの内部で対流が起る。

そうすると、ひも状になっている粒子２は、層の最も強
く加熱されている部分ではひも状の形がこわれてパラフ
ィン中でばらばらに配列される。

そのためにその層の部分は不透明である。

また、発熱量の少い部分は不透明度が低いから半階調と
なる。

それから層をパラフィン１の凝固点以下に冷却すること
により、その層の内部にネガの映像が固定されることに
なる。

例５ パラフィン１を不均質混合物の結着剤として用い、粒子
２としてチタン酸バリウムの不透明な微粒子を用いる。

層の表面に垂直な方向にエネルギー場として電界をかけ
る。

ガラス基板３の上に不均質混合物の薄い層を形成し、層
をガラス板で覆ってから外部熱源５０近くに置く。

この後に行う操作は例１と同じである。

例 ６（第４図参照） パラフィン１を不均質混合物の結着剤として用い、粒子
２として酸化鉄の微粒子を用いる。

エネルギーの場としては磁界を用いる。

光化学的に活性な物質として塩素と水素を用いる。

塩素と水素を透明な塩化ポリビニール製のマイクロカプ
セル７の中に暗室中で充填する。

基板３の表面に不均質混合物の層を形成する。

この層の上にマイクロカプセル７０層を形成してから、
その上にガラス板４をかぶせる。

次に物体の映像を第２の層の上に投写する。

その結果として、マイクロカプセルＴの中に充されてい
る塩素と水素の混合物に発熱光化学反応が起り、それに
より発生された熱のために、第２の層の照明された部分
近くの第１層の部分が加熱される。

マイクロカプセル７に入射する光の量が多いと、発熱量
も多くなり、発熱量の多い部分に近い第１層部分の温度
が他の部分よりも高くなる。

それ以後に行われる動作は例１〜３において説明したの
と同じである。

映像を固定してから、第２の層において光化学反応が起
る温度が、不均質混合物の温度を結着剤の融点以下に維
持することができるように、２つの層を照明する。

例 ７（第５図参照） マイクロカプセル８（第５図）の中に光化学的な物質と
不均質混合物とを充填して、例で説明した操作を行う。

例 ８（第６図参照） パラフィン１と酸化鉄微粒子２を用いて不均質混合物を
作る。

エネルギーの場は磁界Ｈである。光導電性を有する物質
としてＣｄｓ＋Ｃｕ光導電体製の薄い板９を用いる。

この板９を透明な電極１００間に挿入する。

これらの電極１０は酸化インジウムで作られ、電源１１
に接続される。

板９へ物体の映像を投写する。

光を受けた光導電体板９の電気抵抗が低下する。

光を照射された部分に発生する熱により、その部分の近
くの不均質混合物層が加熱される。

多くの光を受けた部分からは多くの熱が発生され、した
がってその熱により加熱される不均質混合物の温度が高
くなる。

それから後に行われる操作は例１〜３で説明したのと同
じである。

例 ９（第７図参照） 例８で説明したのと類似の操作を行うが、コントラスト
を高くすべき映像は不均質混合物の層に予め記録してお
く。

外部光源を用いて不均質混合物の層に光を照射して、光
導電体板９（第７図）の側面に光が当らないようにする
。

第７図には記録された映像のコントラストをカーブ１２
で示されている。

外部光源からの光束りを不均質混合物の層が一様に照明
されると、光導電体板９に入射する光束はその層の透明
度に関係する。

不均質混合物の与えられた部分の透明度が高いと、光導
電体板９に到達する光の量は多くなる。

光導電体板９の照明された部分に発生された熱は、その
部分の近くの不均質混合物層の部分を加熱する。

したがって、不均質混合物の層の透明度の高い部分の温
度はより高くなる。

これ以後に行われる操作は例１〜３において説明したの
と同様にして行われ、記録された映像のコントラストは
高くなる。

外部光源が不均質混合物の層を不均一に照明すると、記
録された映像のコントラストを前記した操作に従って高
くしたり、低くしたりできる。

例１０ パラフィン１を不均質混合物の結着剤として用い、粒子
２は針状の酸化鉄粒子である。

エネルギーの場は磁界である。

粒子２０表面にカーボンブラックを付着させると光吸能
力が高（なる。

以後の操作は例１〜４と９で説明したのと同じである。

例１１ 例１〜１０で説明した全ての操作をこの例では行うが、
不均質混合物の層の上に、不均一な空間特性を有する光
フィルタを設ける。

この光フィルタは１０ミクロン以下の横断面寸法を有す
るプレキシガラスの粒子の層として作られる。

各粒子は赤、緑または青に着色される。各粒子は透明な
基板上に更に密着して配置され、投写と、発生された映
像の観察との間に単一領域光フィルタとして機能する。

これらの粒子は非常に小さいから眼には見えない。

これらの粒子は不均質に配列されているから、それらの
粒子で作られたフィルタを透過した光が眼で処理された
後では、そのフィルタは灰色に見える。

粒子間の小さな空隙は透明な接着剤で埋められ、物体の
映像が光フィルタへ投写される。

たとえば、赤色物体の場合には、その物体から放出され
る光は赤色粒子のみを透過し、緑色と青色との粒子によ
り吸収される。

その結果、映像は、不均質混合物の層のうちフィルタの
赤色粒子を透過した光を受ける部分にのみ記録される。

これ以後に行われる操作は例１〜１０で説明したのと同
じである。

発生された映像を光フィルタの側から見ると、その映像
は赤色で見える。

このように映像は物体の形と色を正しく表し、それ以上
の処理を必要としない。

例１２ 例１１で説明した操作をこの例でも行うが、例１２では
、塩化ポリビニールで作られて１つの原色で着色されて
いるマイクロカプセル８、または顔料が封入されている
透明なマイクロカプセル８の薄い壁を光フィルタとして
使用できる。

これらのマイクロカプセルを不均一に混合してから、透
明な基板３の上に互いに密着させて単一層として配列さ
れる。

各マイクロカプセル８の中には不均質な混合物を含む。

例 １３（第８図参照） この例では例１．２．５．８．１０．１１．１２で説明
した操作を行う。

不均質混合物の層の表面に平行な方向の可変磁界Ｈ１を
発生する外部磁界発生源をその層の近（に設ける。

別の実施例では超音波発振器１４に接続されている圧電
トランスデユーサ１３の上にその層が形成される。

映像を記録した後で、そｍ像を固定するために不均質混
合物の層をパラフィン１の融点まで加熱し、その層の表
面に直角な磁界Ｈを除去する。

それから、可変磁界Ｈ１をかげたり、超音波発振器１４
を動作させたりする。

いずれの場合でも、混合物中の粒子が混合されて映像が
消え、不均質混合物の層は新たな映像を記録する用意が
できる。

例 １４（第９図参照） 例１．２．５．８．１０．１１で説明した操作を行う。

それに加えて、不均質混合物の層の近くに明るい光源を
設け、光導体１５の端部から得られる映像をレンズ１６
によりその層へ投写する。

その映像は例１．２．５．８．１０で説明した操作で記
録する。

それから、その映像を明るい光源からの光で短時間照明
すると、映像記録の間に得られる以上の照度が層の表面
に得られる。

この場合には、映像は輝度が高くされた状態で他の層へ
再書込みされる。

そのように輝度が増大された映像は他の場所へ伝送した
り、スクリーン上に表示したりするために他の光導体の
端面へ送られる。

映像を移してから、不均質混合物層から例１３で説明し
たやり方”Ｃ−１９像を消し、光導体１５により送られ
た新しい映像を記録する。

このように輝度を強められた映像を、コントラストと半
階調および色を変えずにリアルタイムで送ることができ
る。

光導体による映像の伝送には光導体中で生ずる散乱のた
めに光が減衰し、多重モード映像の歪が伴う。

この歪を補償するために、特殊な線を有する板として作
られた補正フィルタを使用する。

この補正フィルタは映像に逆回流を与える（ＬＥＥＥ、
Ｌｅｉｔｈ（１９７７年１月号）１８〜２８ページ参照
）。

フィルタを構成する線の形は光導体の既知の散乱特性を
用いて決定される。

映像を増幅し、光導体中での伝送に基づく映像の歪を補
正する場合には、不均質な混合物の層が形成されている
基板のうしろに補正フィルタを設ける。

例１５ 例１４で説明した操作を行う。

輝度を高くされた映像を、観察可能な倍率でスクリーン
に投写する。

これには次のような用途がある。時間とともに変化し、
かつ電気信号への変換、または電気信号からの変換を必
要としない映像のテレビジョン送受信、時間とともに変
化する映像の受信と表示器上での光学的処理、通常の顕
微鏡により観察される小さな物体の映像の送信と大型ス
クリーン上での受信、双眼鏡および天体望遠鏡で見た吟
に、輝度が増大された遠方の物体の映像の送信と受信３
例１６ 例１４で行った操作を行う。

輝度が増大された映像を、たとえば回折格子のような拡
大器を通じてスクリーン上へ投写すると、スクリーン上
の種々の場所に元の映像が多数再生される。

そのスクリーンには種々の物体の映像が予め記録されて
いるから、従来の相関比較法を用いて、動かないパター
ンを認識することが可能である。

このことは、送られてきた輝度を増大された映像がスク
リーン上の映像の１つに一致するという状態が弁別され
る、ということを意味する（グツドマン（Ｊ、 Ｇｏｏ
ｄｍａｎ ）著「フーリエ光学入門（Ｉｎｔｒｏｄｕｃ
ｔｉｏｎ ｔｏ Ｆｏｕｒｉｅｒ ０ｐｔｉｃｓ ）
Ｊ、マグロ−ヒル社（Ｍｃ Ｇｒａｗ −Ｈｉ １１
Ｂ ｏｏｋＣｏｍｐａｎｙ ）、１９６８年発行、参照
）。

この技術を用いると、従来の回転上昇式交換機を用いな
いように、光導体より成る電話回線を選択できる。

例エフ 例１４で説明した操作を行うが、この場合には物体の映
像ではなくて物体のホログラムが送られる。

高輝度のホログラムは公知のホログラム再構成法を用い
て三次元映像へ変えられる（グツドマン著の前掲書参照
）。

先に説明した簡略化された理論は、輻射に感する物質の
上に映像を記録する本発明の方法の性質を近似的に評価
する手段である。

次のような性質を有する酸化鉄の粒子とパラフィンで不
均質混合物を構成すると仮定する。

ａ＝１０ ｃｍ Ｍｏ＝５Ｘ１０２−粒子の飽和磁化 に１＝ ２ Ｘ １０ ”Ｗ／ｃｍ ・ｄｅｇ。

Ｋ２＝−４×１０〜’ Ｗ／ｃｍ−ｄｅｇ 。

ρ、＝５ｆ／ｃｃ ρ２＝０．９ｆ／ｃｃ ＣＩ＝０．９Ｊ／ｆ、ｄｅｇ。

Ｃ２＝ １．４ Ｊ／ｆｆ、 ｄｅｇ。

△Ｔ１−１℃ これらのパラメータの値を式（１）、（２）、（５）、
（８）に代入すると次の値が得られる。

本発明の方法の特性を次のようにして試験した。

０．３〜０．５ｍｍの厚さのパラフィンと酸化鉄粒子よ
り成る不均質混合物の層を、塩化ポリビニール層に付着
させる。

このようにして得た標本を５０エルステツドの磁界の中
に置いて４２℃まで加熱する。

この標本を照明して、ポジフィルムからの投写プリント
を用いて発生された人びとの映像とレーザビームの映像
およびその他の物体の映像を発生する。

試験結果は次の通りである。

固定された映像は貯蔵中に何の変化も認められなかった
。

映像観察中の光の利用率は約８０％であり、半階調は正
しく再現された。

本発明のより良い特性、とくに映像記録中に要するエネ
ルギーの減少は、光導電物質と光化学的に活性な物質を
用いて達成される。

Ｃｄｓ＋Ｃｕ製の板を光導電体として用い、電流源が用
いられる。

この板の特性は次の通りである。１＝４Ｘ１０ ｃ
ｍ１ （Ｐ＝５Ｘ１０−３Ｗにおいて）（ｒＩＥＥＥ磁気学に
ついての報告書（Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ Ｔｒａｎｓａｃｔｉ
ｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ ） Ｊ １９７５年第
１１号所載のクルメ（Ｉ −Ｐ Ｋｈｒｕｍｍｅ ）と
シュミット（Ｈ，Ｉ。

Ｓ ｃｈｍｉ ｔｔ ）の論文参照）。

映像の素子の最小面積５＝１０’ｃ４であるとε＝１．
８ｘ１０２ となる。

このことは、映像記録に必要なエネルギーは１００分の
１またはそれ以下に減少することを意味する。

光化学的に活性な物質は塩素と水素で、マイクロカプセ
ルの中に加圧状態で封入される。

これらの物質による輻射の吸収がベータの法則に従うも
のとすると という関係が得られる。

ここに、α０は常圧Ｐ。における吸収率である。

それらの物質のパラメータは次の通りである。

Ｐ／Ｐｏ−１０２と仮定すると、マイクロカプセルの寸
法１＝１０−３（１１７７１で、輻射の波長はλ−３×
１Ｏ−５ｃＩｒＬである。

これらの値を（１３）式に代入するとε＝１０５が得ら
れる。

このことは、映像記録に要するエネルギーが１０５分の
１に減少し、１０−１−０Ｊ ／ｃｒＡとなることを意
味する。

更に露光を行うことにより映像を再書込みする場合の映
像の輝度の増大係数は次のようにして算出された。

更に行われる露光の輻射が不均質混合物により吸収され
ないものとすると、（１５）式で与えられる輝度増倍係
数は、その露光に用いる光源のパワーのみに関係し、そ
のパワーの増大により大きくできる。

更に行われる露光中に照射される輻射が不均質混合物に
より吸収されるものとすると、輝度増大係数の大きさは
制限される。

たとえば、テレビジョン伝送の場合には関連するパラメ
ータは次の通りである。

これらの値をｔ。

−５Ｘ１０ ’秒とともに（Ｌ７）式へ代入すること
によりＧ＝１０が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不均質混合物の溶剤の粘度が温度とともにどの
ように変化するかを示すグラフ、第２図は加熱源ととも
に示されている本発明の不均質混合物層の横断面図、第
３図は加熱源とともに示す本発明の不均一に照明されて
いる不均質混合物層の横断面図、第４図は不均質混合物
層と、この層の上に付着されたマイクロカプセル層との
横断面図、第５図は不均質混合物と光化学的に活性な物
質とを含むマイクロカプセルの層の横断面図、第６図は
不均質混合物層と、その上にのせられた光導電体板との
横断面図、第７図は光導電体板を上にのせられた不均質
混合物層の横断面図、第８図は超音波発振器に接続され
る圧電トランスデユーサを有する不均質混合物の層の横
断面図、第９図は不均質混合物層と光導電体板との横断
面図である。 １・・・・・・結着剤、２・・・・・・粒子状混入剤、
３・・・・・・基板、４・・・・・・透明板、５・・・
・・・外部加熱源、７，８・・・・・・マイクロカプセ
ル、９・・・・・・光導電体板、１０・・・・・・透明
電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 加熱されることによって固体状態から液体状態また
   は気体状態への転移が可能な結着剤および粒子状の混入
   剤を含む不均質混合物からなる層を形成する段階と、 前記不均質混合物の層をエネルギー場に導入する段階と
   、 前記不均質混合物の層に記録すべき映像の光を輻射する
   段階と、 前記不均質混合物の層への記録すべき映像の光の輻射を
   停止し、かつ前記結着剤を固体状態にすることにより最
   終的に前記映像を前記不均質混合物の層に固定する段階
   と、を備え、 前記結着剤は前記記録すべき映像の光の輻射を吸収して
   生じた前記粒子状混入剤の熱により加熱されて固体状態
   から液体状態または気体状態への転移が可能な物質であ
   り、 前記粒子状混入剤は、通常時において前記不均質物質混
   合物の層を不透明状態に保持するために所定数不規則に
   分散され、前記記録すべき映像の光が輻射されたときそ
   の光を吸収して生じた熱を前記結着剤に与え、その熱に
   より引き起こされる前記結着剤の状態転移と前記エネル
   ギー場との相互作用により前記エネルギー場の作用する
   方向と平行な方向に配列さｈることを特徴とする輻射感
   応材料に映像を記録する方法。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方法において、映像
   を記録する前またユ決像の記録時に不均質混合物質の層
   を、結着剤として機能する物質がその集合の状態を変え
   る温度に近い温度まで加熱あるいは冷却することを特徴
   とする方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法に
   おいて、不均質混合物中に存在する他の物質の光エネル
   ギー／熱エネルギー変換率よりも大きい光エネルギー／
   熱エネルギー変換率を有し、かつエネルギーの場と相互
   作用できる光吸収物質を、層を形成する前に不均質混合
   物に添加してから、エネルギーの場と相互作用できる粒
   子状混入削土に付着させることを特徴とする方法。 ４ 特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法
   において、映像の輻射前または輻射後に、映像の記録中
   に利用できる光よりも強い光で、輻射される映像を更に
   露光させ、この露光に用いる光の波長を不均質混合物の
   層を吸収されずに透過できるように選択することを特徴
   とする方法。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の方法において、映像
   の固定後更に別の露光を行い、この別の露光と映像の記
   録とで同一波長の光を用いることを特徴とする方法。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、（ａ）
   不均質混合物はパラフィン結晶と酸化鉄粒子との混
   合物であり、 （ｂ） 前記エネルギー場は磁場であり、（ｅ）
   前記不均質混合物の層は透明基板上に形成し、この層上
   に記録さるべき対象からの映像の光を輻射し、この輻射
   によって照射された部分の酸化鉄粒子を加熱し、この加
   熱された粒子の熱によって周囲のパラフィン結晶を融か
   し、この粒子を前記磁場の作用によりその磁場の作用す
   る方向に配列するようにし、 （ｄ） 最終的な映像は記録すべき対象からの輻射の
   効果を停止することで前記パラフィン結晶を冷却し固定
   するようにして成ることを特徴とする方法。