JPS59182679A - イメ−ジ変換素子 - Google Patents
イメ−ジ変換素子Info
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- JPS59182679A JPS59182679A JP58057554A JP5755483A JPS59182679A JP S59182679 A JPS59182679 A JP S59182679A JP 58057554 A JP58057554 A JP 58057554A JP 5755483 A JP5755483 A JP 5755483A JP S59182679 A JPS59182679 A JP S59182679A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光学イメージ変換素子に関するものである。％
に、光学イメージを弾性波を用いて処理する変換素子の
構成に関するものである。
に、光学イメージを弾性波を用いて処理する変換素子の
構成に関するものである。
従来例の構成と問題点
第１図に従来の光学イメージ変換素子の構造を示す。同
図において、１１．１２は圧電性基板−１３上に設けら
れた弾性波を送信するだめのインターディジタル電極、
１４は圧電性基板１３上に設けられた光導電性薄膜を示
し、１５．１６は光導電性薄膜１４北に設けられた電極
を示す。次に動作原理を簡単に説明する。まず光導電性
薄膜１４上に光学像を設ける。取り出し電極１５．１６
印加し、弾性波を発生させて光導電性薄膜１４に送信す
ると、取り出し電極１５．１６間に周波数（ｆ＋＋ｆ２
）の電流が光学像に依存して流れる。
図において、１１．１２は圧電性基板−１３上に設けら
れた弾性波を送信するだめのインターディジタル電極、
１４は圧電性基板１３上に設けられた光導電性薄膜を示
し、１５．１６は光導電性薄膜１４北に設けられた電極
を示す。次に動作原理を簡単に説明する。まず光導電性
薄膜１４上に光学像を設ける。取り出し電極１５．１６
印加し、弾性波を発生させて光導電性薄膜１４に送信す
ると、取り出し電極１５．１６間に周波数（ｆ＋＋ｆ２
）の電流が光学像に依存して流れる。
このような従来のイメージ変換素子において、電極１６
．１６間の間隔が広いため、光導電性薄膜１４の直流抵
抗が高く充分な直流電流を流すことが困難であった。そ
のためＳ／Ｎ比が悪かったまた、光学像により光導電性
薄膜１４に送信された弾性波が大幅に減衰し、周波数（
ｒ＋＋ｆ２）なる出力電流が非常に小さいという欠点が
あった。
．１６間の間隔が広いため、光導電性薄膜１４の直流抵
抗が高く充分な直流電流を流すことが困難であった。そ
のためＳ／Ｎ比が悪かったまた、光学像により光導電性
薄膜１４に送信された弾性波が大幅に減衰し、周波数（
ｒ＋＋ｆ２）なる出力電流が非常に小さいという欠点が
あった。
また、電極ギャップが広いため、光学像のＳ／Ｎ比が不
充分であった。
充分であった。
発明の目的
本発明の目的は、従来の素子が有していた欠点を除去し
た、直流抵抗が低く、光学像のＳ／Ｎ比が高く、弾性波
の減衰の少ない高性能のイメージ変換素子の提供にある
。
た、直流抵抗が低く、光学像のＳ／Ｎ比が高く、弾性波
の減衰の少ない高性能のイメージ変換素子の提供にある
。
発明の構成
本発明は、弾性波伝搬媒体となる基板と、上記基板上の
弾性波伝搬部分上に設けられた光導電性薄膜と、上記光
導電性薄膜に設けられた取り出し電極とを有するイメー
ジ変換素子において、上記取り出し電極を交差指型電極
とし、かつ電極の指の方向を弾性波伝搬方向と平行に配
置することにより直流抵抗の低い、高性能のイメージ変
換素子を実現するものである。また、上記交差指型電極
の電極ギャップ長を、使用する実効弾性波の波長よりも
短くすることにより、光学像のＳ／Ｎ比の向上を実現す
るものである。
弾性波伝搬部分上に設けられた光導電性薄膜と、上記光
導電性薄膜に設けられた取り出し電極とを有するイメー
ジ変換素子において、上記取り出し電極を交差指型電極
とし、かつ電極の指の方向を弾性波伝搬方向と平行に配
置することにより直流抵抗の低い、高性能のイメージ変
換素子を実現するものである。また、上記交差指型電極
の電極ギャップ長を、使用する実効弾性波の波長よりも
短くすることにより、光学像のＳ／Ｎ比の向上を実現す
るものである。
さらに、発明者らは、光導電性膜をＣｄＳ系の薄膜で形
成すれば、高感度のイメージ変換素子を実現できること
も確認した。さらに、ＣｄＳ系薄膜にＣｄＳｅを混合し
て行くと、光感度の波長依存性を制御することができる
ことも見つけ、さらに光感度を視感度に合致させること
ができると−と金も見つけた。
成すれば、高感度のイメージ変換素子を実現できること
も確認した。さらに、ＣｄＳ系薄膜にＣｄＳｅを混合し
て行くと、光感度の波長依存性を制御することができる
ことも見つけ、さらに光感度を視感度に合致させること
ができると−と金も見つけた。
以下に本発明の内容を理解できるように具体的な実施例
をあげて説明する。
をあげて説明する。
実施例の説明
第２図を用いて、本発明に基づくイメージ変換素子の一
実施例を説明する。
実施例を説明する。
基板１３として、ＬｉＮｂ０３単結晶板を用いた。
面方位は１２８ＯＲ−Ｙ面とし、弾性波の伝搬方向ばＸ
方向とした。基板の洗浄後、基板１３の表面にマダ不ト
ｒ頂バッタ法により酸化珪素からなる絶縁層をｏ、ｏ５
〜０．１５μｍ形成し、その後真空蒸着によＩ） Ｃｄ
Ｓを主成分とする光導電性薄膜１４を形成した。膜厚
は約０．５μｍ程度であった。
方向とした。基板の洗浄後、基板１３の表面にマダ不ト
ｒ頂バッタ法により酸化珪素からなる絶縁層をｏ、ｏ５
〜０．１５μｍ形成し、その後真空蒸着によＩ） Ｃｄ
Ｓを主成分とする光導電性薄膜１４を形成した。膜厚
は約０．５μｍ程度であった。
この際、上記絶縁層があれば、上記光導電性薄膜１４の
基板１３への接着強度がいちじるしく向とすることを発
明者ら確認した。光導電性薄膜１４を形成した後、粉末
法により４６０〜５５０’Ｃで熱処理を行ない、光導電
性薄膜１４を活性化した。
基板１３への接着強度がいちじるしく向とすることを発
明者ら確認した。光導電性薄膜１４を形成した後、粉末
法により４６０〜５５０’Ｃで熱処理を行ない、光導電
性薄膜１４を活性化した。
弾性波送信用の電極１１．１２はアルミニウムを用いて
、通常のホトリソグラフィー技術により形成した。電極
１１．１２の有効幅は２ｍｍであった。
、通常のホトリソグラフィー技術により形成した。電極
１１．１２の有効幅は２ｍｍであった。
本発明に基づく取り出し電極２１．２２は、通常のリフ
トオフ法により、インジウムを用いて形成した。この際
、交差指型電極の有効幅は’＋ｏｍｍであった。電極指
の幅及び、電極ギャップは１００μｍとした。
トオフ法により、インジウムを用いて形成した。この際
、交差指型電極の有効幅は’＋ｏｍｍであった。電極指
の幅及び、電極ギャップは１００μｍとした。
このようにして作製した本発明にもとづくイメージ変換
素子の弾性波特性を測定した結果を第３図に示す。同図
において、縦軸は電極１１また同１２より弾性波（３９
ＭＨ２）を送信し、電極基づくイメージ変換素子の特性
を示し、破線は従来のイメージ変換素子の結果を示す。
素子の弾性波特性を測定した結果を第３図に示す。同図
において、縦軸は電極１１また同１２より弾性波（３９
ＭＨ２）を送信し、電極基づくイメージ変換素子の特性
を示し、破線は従来のイメージ変換素子の結果を示す。
従来の素子の電極ギャップ長は、電極１１．１２の有効
幅と同じ（２ｍｍとした。
幅と同じ（２ｍｍとした。
同図より、木発ＡｉＡにもとづく素子においては、挿入
損失が従来のものに比べて大幅に減少し、特性がいちじ
るしく向上していることがわかる。
損失が従来のものに比べて大幅に減少し、特性がいちじ
るしく向上していることがわかる。
発明者らは、取り出し電極を交差指型電極とし、かつそ
の指の方向を弾性波の伝搬方向と平行にすることにより
弾性波の伝搬損失が大幅に減少することを見い出した。
の指の方向を弾性波の伝搬方向と平行にすることにより
弾性波の伝搬損失が大幅に減少することを見い出した。
すなわち、光学イメージを処理するのに必要な充分な量
の弾性波を光導電性薄膜中に供給できることを確認した
。
の弾性波を光導電性薄膜中に供給できることを確認した
。
この理由の一つは、現在のところ明確ではないが、本発
明に基づく素子においでは、弾性波伝搬部分の約１／２
を取り出し電極で覆っていることと考えられる。また、
同図より、本発明にもとつく素子においては、光学イメ
ージと弾性波との相互作用が多いに期待できる特性を有
していることがわかる。
明に基づく素子においでは、弾性波伝搬部分の約１／２
を取り出し電極で覆っていることと考えられる。また、
同図より、本発明にもとつく素子においては、光学イメ
ージと弾性波との相互作用が多いに期待できる特性を有
していることがわかる。
第４図に本発明にもとづく光学イメージ変換素子で得ら
れた光学イメージによる出力波形を示す。
れた光学イメージによる出力波形を示す。
横軸はインタディジタル電極１１．１２より送信した高
周波電力の周波数差Δｆ（−ｆｌ−ｆ２）を示す。縦軸
は取り出し電極２１．２２に誘起された、（ｆ＋＋ｆ２
）なる周波数成分の出力電圧を示す。
周波電力の周波数差Δｆ（−ｆｌ−ｆ２）を示す。縦軸
は取り出し電極２１．２２に誘起された、（ｆ＋＋ｆ２
）なる周波数成分の出力電圧を示す。
なお、光学イメージは幅３．７１Ｈ１のスリット状であ
った。
った。
同図の結果は、本発明にもとづき取り出し電極を交差指
型電極とすることにより実現できたものである。従来の
素子においては、このようなＳ／Ｎ比のよい状態では観
測することができず、ただ何かシグナルが出ているらし
いという状態であった。
型電極とすることにより実現できたものである。従来の
素子においては、このようなＳ／Ｎ比のよい状態では観
測することができず、ただ何かシグナルが出ているらし
いという状態であった。
なお、上記の場合、使用する弾性波の実効波長λｅｆｆ
ば、ン、ｅｆｆ＝Ｖｓ／Δｆで示される。ただし、Ｕｓ
は弾性波の速度で、本実施例の場合、約３９００ｍ／秒
である。したがって、Δｆ＝１ＭＨｚの場合、λｅｆｆ
は３．９ｍｍとなる。
ば、ン、ｅｆｆ＝Ｖｓ／Δｆで示される。ただし、Ｕｓ
は弾性波の速度で、本実施例の場合、約３９００ｍ／秒
である。したがって、Δｆ＝１ＭＨｚの場合、λｅｆｆ
は３．９ｍｍとなる。
また、発明者らは、取り出し電極のギャップ長が用いる
実効弾性波の波長よりも短ければ、Ｓ／Ｎ比よく出力電
圧が得られることをも確認した。
実効弾性波の波長よりも短ければ、Ｓ／Ｎ比よく出力電
圧が得られることをも確認した。
この理由は、弾性波の波長程度に空間的に変調された光
導電性薄膜中の抵抗変化が、交差指型電極に効率よく検
出されるためであると考えられる。
導電性薄膜中の抵抗変化が、交差指型電極に効率よく検
出されるためであると考えられる。
すなわち、上記ギャップ長が波長より広い場合、上記の
抵抗変化は上記薄嘆内の拡散効果により検出され’ｖｃ
＜くなると考えられる。
抵抗変化は上記薄嘆内の拡散効果により検出され’ｖｃ
＜くなると考えられる。
さらに発明者らは、取り出し電極を光導電性膜と圧電性
基板との界面に設けても、上述と同様の弾性波伝搬特性
、光学イメージ変換特性を有していることをも見つけた
。また、取り出し電極をインンウム、カドミウム、アル
ミニウム、クロムなとの金属で構成しても上記特性を劣
化させないことを確認した。この場合、たとえば弾性波
送信用の電極と取り出し電極とを同一材料で構成すれば
、素子作製のプロセスが大幅に簡略化されることは明ら
かであり、製造上の大きな利点となる。
基板との界面に設けても、上述と同様の弾性波伝搬特性
、光学イメージ変換特性を有していることをも見つけた
。また、取り出し電極をインンウム、カドミウム、アル
ミニウム、クロムなとの金属で構成しても上記特性を劣
化させないことを確認した。この場合、たとえば弾性波
送信用の電極と取り出し電極とを同一材料で構成すれば
、素子作製のプロセスが大幅に簡略化されることは明ら
かであり、製造上の大きな利点となる。
さらに、発明者らは、光導電性膜をＣａ５−ＣｄＳｅ系
薄膜で構成すれば、光感変度の波長依存性を制釘できる
ことを見つけた。第５図に光導電性薄膜の組成と、光感
度が最大値を示す波長との関係を示す。横軸は膜をＣｄ
Ｓ＋−ｘ Ｃｄ５ｅｘで示した゛場合の組成Ｘを示す
、。すなわち、Ｘ＝０．４において、最大感度が５５０
ｎ ｍになることを示している。したがって組成比を
制御することにより光導電性膜、さらには光イメージ変
換素子の感度を視感度に合致させることができる。
薄膜で構成すれば、光感変度の波長依存性を制釘できる
ことを見つけた。第５図に光導電性薄膜の組成と、光感
度が最大値を示す波長との関係を示す。横軸は膜をＣｄ
Ｓ＋−ｘ Ｃｄ５ｅｘで示した゛場合の組成Ｘを示す
、。すなわち、Ｘ＝０．４において、最大感度が５５０
ｎ ｍになることを示している。したがって組成比を
制御することにより光導電性膜、さらには光イメージ変
換素子の感度を視感度に合致させることができる。
発明の効果
以上のように、本発明は弾性波伝搬媒体と、その媒体上
に設けられた光導電性薄膜とを有する光学イメージ変換
素子において、取り出し電極を交差指型電極とすること
により、弾性波の伝搬損失の少ない素子を実現すること
かでき、すなわち、充分な弾性波を光導電性薄膜中に供
給することができ、また光導電性薄膜の直流抵抗を小さ
くすることができ、高性、能なイメー７変換素子を実現
することが可能となった。
に設けられた光導電性薄膜とを有する光学イメージ変換
素子において、取り出し電極を交差指型電極とすること
により、弾性波の伝搬損失の少ない素子を実現すること
かでき、すなわち、充分な弾性波を光導電性薄膜中に供
給することができ、また光導電性薄膜の直流抵抗を小さ
くすることができ、高性、能なイメー７変換素子を実現
することが可能となった。
第１図は従来の光学イメー７変換素子の斜視図、第２図
は本発明（（基づく光学イメー／変換素子の斜視図、第
３図は光学イメージ変換素子の弾性波伝搬特性を示す図
、第４図は本発明にもとづく光学イメージ変換素子の出
力波形の一例を示す図、第５図は光感度の組成に対する
波長依存性を示す図である。 １１．１２・・・・インターディジタル電極、１３・・
・・・・圧電性基板、１４・・・・・・光導電性薄膜、
２１゜２２・・・・・・取り出し電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｂ 第２図
は本発明（（基づく光学イメー／変換素子の斜視図、第
３図は光学イメージ変換素子の弾性波伝搬特性を示す図
、第４図は本発明にもとづく光学イメージ変換素子の出
力波形の一例を示す図、第５図は光感度の組成に対する
波長依存性を示す図である。 １１．１２・・・・インターディジタル電極、１３・・
・・・・圧電性基板、１４・・・・・・光導電性薄膜、
２１゜２２・・・・・・取り出し電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ｂ 第２図
Claims (4)
- （１）弾性波伝搬媒体となる基板と、上記基板上に設け
られた弾性波発生用電極と、上記基板上の弾性波伝搬媒
体玉に設けられた光導電性薄膜と、上゛配光導電性薄膜
に設けられた取り出し電極とを有し、上記取シ出し電極
を交差指型電極とし、かつこの交差指型電極の指の方向
を上記弾性波の伝搬方向と平行に設けたことを特徴とす
るイメージ変換素子。 - （２）交差指型電極の電極ギャップの寸法を、弾性波の
波長以下にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のイメージ変換素子。 - （３）交差指型電極を光導電性薄膜と基板との界面に設
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイメ
ージ変換素子。 - （４）光導電体を硫化カドミウムを主成分とする薄膜で
構成し、かつ取り出し電極をインジウム。 カドミウム、アルミニウム、およびクロムのうちの一種
で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のイメージ変換素子。 （！５）光導電体が硫化カドミウム（ＣｄＳ）とセレン
化カドミウム（ＣｄＳｅ ）とで構成され、かつその組
成をＣｄＳ＋−ｘ Ｃｄ５ｅｘなる化学式で示した場
合、Ｏ＜Ｘく０．８であるととを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のイメージ変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057554A JPS59182679A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | イメ−ジ変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58057554A JPS59182679A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | イメ−ジ変換素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182679A true JPS59182679A (ja) | 1984-10-17 |
| JPH0412674B2 JPH0412674B2 (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=13059023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58057554A Granted JPS59182679A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | イメ−ジ変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182679A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222163A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Fujitsu Ltd | イメ−ジスキヤナ |
| US11112352B2 (en) * | 2018-04-05 | 2021-09-07 | Haesung Ds Co., Ltd. | Saw based optical sensor device and package including the same |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP58057554A patent/JPS59182679A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222163A (ja) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Fujitsu Ltd | イメ−ジスキヤナ |
| US11112352B2 (en) * | 2018-04-05 | 2021-09-07 | Haesung Ds Co., Ltd. | Saw based optical sensor device and package including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0412674B2 (ja) | 1992-03-05 |
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