KR960001244B1

KR960001244B1 - 상호작용 영상 기록 방법 및 장치

Info

Publication number: KR960001244B1
Application number: KR1019870005967A
Authority: KR
Inventors: 알. 쿠에늘 맨프레드
Original assignee: 알. 쿠에늘 맨프레드
Priority date: 1986-06-11
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1996-01-24
Also published as: DE3789992D1; ATE107107T1; AU7411087A; PT85064B; DK295587D0; PT85064A; NO872427D0; EP0249214A3; KR880000830A; EP0249214B1; IL82853A0; EP0249214A2; US4788426A; DK295587A; NO872427L

Abstract

내용 없음.

Description

상호작용 영상 기록 방법 및 장치

제1도는 현미경으로서 실시된 본 발명을 실현하는 상호작용 전자 영상 기록 시스템의 등각도.

제2도는 제1도의 선 2-2를 따라 절취하여 도시한 확대 단면도.

제3도는 제1도 시스템에 사용된 기록 매체 또는 테이프를 도시한 확대 부분 등각도.

제3a도는 제 1 도의 시스템의 일부를 더욱 상세하게 도시한 유사 도면.

제4도는 제3도의 선 4-4를 따라 절취하여 도시한 확대 단면도.

제5도는 제1도 및 제2도 시스템의 일부를 더욱 상세하게 도시한 제3도와 유사한 도면.

제6도는 제5도의 선 6-6을 따라 절취하여 도시한 단면도.

제7도는 제3도 매체의 노출 상태를 도시한 도면.

제8도는 제어 노출 모드를 도시한 그래프.

제9도는 제3도 매체의 표면 안정화 상태를 설명하는데 유용한 제7도와 유사한 도면.

제10도는 이 표면 안정화 상태를 설명하는데 유용한 그래프.

제11도는 제3도 매체상에 저장된 전자 영상을 도시한 제7도 및 제9도와 유사한 도면.

제12도는 본 발명을 실현하는 완전한 광학 영상 획득, 저장 및 프린트 시스템을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 현미경 카메라 12 : 하우징

14 : 스탠드 16 : 위치설정기

18 : 받침 20 : CRT/프린터 유니트

21 : 케이블 22,46,64 : 구획실

24,26 : 회전 스핀들 28,32 : 스풀 또는 리일

34 :테이프 35 : 원통형 공동

36 : 플래튼 38 : 카메라 가동 렌즈 유니트

39,42 : 써보 모터 48 : 카메라 제어부

49 : FOCUS 버튼 52 : EXPOSE 버튼

53 : READ 버튼 54 : ERASE 버튼

55 : 테이프 프레임 카운터 56 : 전원 공급기

58 : 바테리 구획실 66 : 고정 렌즈

68 : 접안 렌즈 74 : 필드 방출 장치 또는 전자 소오스

84 : 전자층 86,98 : 하우징 구획실

94 : 환상 전자 수집기 96 : 독출 회로

104 : 변조기 106 : 이중 물질 저장층

110 : 자외선 램프 112 : 스트립

118 : 접촉 휭거 122,124 : 스위치

128,160 : 기준마크 132 : 발광 유니트

134, 136 : 검출기 142 : 칼라 필터 스트라이프

143 : 광도전성 스트라이프

본 발명은 시야내의 장면의 전자 잠재 영상을 획득하여 저장하고 이 저장된 영상을 재생 및/또는 디스플레이하기 위해 가시 형태로 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세히 말하면, 본 발명은 전자적으로 화상을 획득하고 이 화상이 획득된 후에 이 화상을 디스플레이 또는 프린트하기 위한 개량된 기술에 관한 것이다.

가장 현대식인 사진 재생 시스템 및 카메라는 은 할로겐 화합물 필름의 사용, 디스플레이를 구동시키기 위한 영상 검출용 고상 전자 포토센서의 사용, 또는 감지 표면이 영상을 수신하고 검출된 화상 신호의 일회독출 및 분리 저장용 전자 비임으로 주사되는 전자 비임관의 사용에 기초를 두고 있다. 이 종래 기술의 시스템들은 모두 상당히 양호하게 동작하나, 각각 소정의 단점을 갖고 있다. 예를 들어, 필름을 사용하는 이 카메라들은 비교적 복잡한 셔터 메카니즘을 필요로 하고, 재사용할 수 없는 필름은 화상을 획득하기 위해 화학적으로 현상되어야 한다. 전자고상 감지기형 카메라는 비교적 크고 복잡한 기게로 되어 제조하는데 비교적 경비가 많이 든다. 비디콘 관과 같은 전자 비임관을 사용하는 이 전자 카메라들은 관에 의해 얻어진 화상을 재생하기 위해 비디오 테이프 또는 그외의 다른 저장 매체를 필요로 한다. 즉, 이것들은 별개의 자기 매체상에 아날로그 또는 디지털 형태로 화상 정보를 저장한다. 이 매체는 저장될 수 있는 영상 정보의 양에 상당한 제한을 부여하므로, 감지된 데이타로부터 만들어진 재생 질을 제한시킨다. 디스크 또는 테이프 버퍼 메모리는 또한 이러한 형태의 카메라를 부피가 상당히 크고 값이 비싸게 구성하고 커다란 전원 공급기를 필요로 한다. 그러므로, 비디오 테이프 또는 비디오 디스크와 같은 버퍼 저장 매체상에 화상 정보를 저장할 필요가 없이 전자적으로 일련의 스냅 사진을 얻을 수 있고 이 화상을 재생할 수 있는 새로운 형태의 카메라를 제공하는 것이 바람직하다.

과거에는 다층 물질상에 광학 영상을 감지하여 동시에 저장한 다음 하드 카피 출력을 발생시킬 수 있는 물질을 제조하려고 많은 노력을 하였다. 이 방법들줄의 한 방법을 카쯔라가와(Katsuragawa) 프로세스라 부르는데, 사무실 복사 제품용 정전 영상을 형성하기 위해 이것의 유도적인, 소위 캐논 NP 프로세스가 개발되었다. 이 2가지의 종래 기술의 프로세스는 광도전층과 중첩 유전층으로 구성된 광도전성 매체를 사용한다. 광도전층은 유전층 양단에 전기적인 전하 패턴을 발생시키도록 입력 광선 영상을 변조시킨다. 그다음 영상을 현상하기 위해 토너가 매체에 인가된다. 이 프로세스들은 매체의 코로나 이온 충전의 정밀한 상호작용, 매체를 역충전하는 동안의 광선 노출, 및 매체의 유전층 양단에 안정화된 전자 영상을 형성하기 위한 매체의 후속 브랭킷 노출을 필요로 한다. 또한, 카쯔라가와 및 캐논 프로세스는 작용하기 위해 가스 플라즈마 또는 옥외 분위기를 필요로 한다. 즉, 이것들은 이 프로세스에서 사용한 기록 매체의 감도가 비교적 약하기 때문에 노출하기 위해 상당한 양의 입력 광선, 즉 매우 강한 광선 영상을 필요로 한다. 또한, 이 종래의 기술들은 제한된 해상도만을 얻고 이 기술들은 사진 속도로 사진 특성의 칼라 영상을 얻거나 저장할 수 없다.

전자 카메라 시스템의 다른 개발 방법은 미합중국 특허 제3,846,035호(쿠에놀:Kuehnle)에 기술되어 있다. 이 카메라는 또한 중첩된 광도전층 및 유전층으로 구성된 전자 사진 기록 매체를 사용한다. 이 매체는 광선 영상에 노출되고, 동시에 코로나 발생 장치는 입력 광선의 강도에 따라 피크 전압으로 매체의 표면을 충전시킨다. 매체의 상이한 광선 및 암 감쇠 특성으로 인해, 매체의 유전층의 표면 양단에 전자 전하 분포 현상이 발생한다. 이 전하 패턴은 입력 광선 영상에 대응하고 토너는 즉시 매체의 표면에 인가되어 감쇠되기 전에 이 정전 영상을 발생시킨다. 그러므로, 이 특허받은 카메라는 공지된 건조 인쇄 및 전자 모사 전송 복사 기술을 사용하고 이 종래 장치의 가치는 소형 카메라 크기 엔벨롭프내에서 널리 공지된 프로세스를 실행하는 다수의 구성부품의 팩키징에 있다. 주지한 바와 같이, 이 특허에 기술된 기록 매체는 영상의 획득과 거의 동시에 토너에 의해 현상되도록 매우 짧은 시간 동안만 획득된 영상을 저장할 수 있다. 이것은 소정의 타이밍 문제를 나타내고, 또한 카메라가 완전한 색조절 스테이션과 결합되어야 하므로 카메라의 크기, 복잡성 및 경비를 증가시킨다.

이 종래 기술의 카메라 시스템은 또한 낮은 광속을 갖고 있으므로, 상업적으로 유용하지 못하게 한다. 건조 인쇄 복사기, 예를 들어 ASA1 내에서 필요한 노출에 비해, 매체상에 영상을 발생시키는데 대량의 광선을 필요로 한다.

이 카메라 시스템의 다른 단점은 획득되는 영상이 투사되는 폴리에스테르, 폴리에틸렌 등과 같은 유기 가소성 물질로 제조된 기질 또는 기부와 결합되는 전자 사진 기록 매체를 이용하므로써 생긴다는 것이다. 이 기질은 낮은 연마 저항으로 인해 매체가 새로울 때 광학적으로 매우 깨끗하게 되지만, 이것의 광학 특성은 스크래치 마크가 표면상에 누적되기 때문에 매체가 사용될 때 신속하게 저하되기 시작한다.

또한, 이 특허 받은 시스템에 기술된 매체는 상당한 기간동안 얻어진 영상을 보유하더라도 최대 유효 기술, 즉 전자 비임 주사에 의해 독출될 수 없다. 이것은 이러한 주사가 진공에서 취해져야 하고 매체의 유기 구성부품, 특히 기부로부터의 아웃개싱(outgassing)이 갑작스럽게 감소된 진공을 발생시키어 주사 비임내의 이온/전자 충돌을 야기시키고 비임 전극을 달성하며 특성 영상의 회복을 불가능하게 하기 때문이다. 전자 비임 주사가 아니라 토너에 의한 현상이 이 종래의 시스템에 사용되기 때문에, 필수적으로 기록 매체가 밝게 조명된 영역내에서 0에 가까운 전위로 노출에 의해 방전된다. 즉, 화상의 이론적으로 깨끗한 영역내에 명백한 안개 현상이 없이 영상을 현상할 수 있다. 이것은 매체의 밝은 영역이 토너와의 고유 안개 현상 문제를 수용하도록 포화 노출을 필요로 한다는 것을 의미한다.

전자적으로 저장된 영상의 전자 비임 주사에 의한 회복을 허용하는 다른 전자 영상 기술은, S.M.P.T.E 저어널, 제69권, 1960년 1월 발생, 페이지 32-35에 이.씨. 후터(E.C. Hutter) 등이 쓴 정전 영상 및 기록법(Electrostatic Imaging and Recording)이란 명칭의 논문에 기술되어 있다. 미합중국 특허 제3,124,456호(무어:Moore)에도 기술된 이 참고 문헌내의 기록 매체 또는 ˝광 테이프˝는 얇은 유전 물질층으로 피복되는 광도전성 물질층으로 한 측이 피복된 투명한 폴리에스테르로 구성된다. 매체상에 영상을 기록하기 위해, 유전층은 이 층 양단에 인가된 전압에 의해 미리 충전되고 그 다음에는 전계가 유전층 양단에 인가되는 동안 광도전층이 밝은 영상에 노출된다. 유전층 상의 전하는 0을 향해 감쇠되는데, 이 감쇠는 광학 영상이 가장 밝은 경우에, 즉 광도전성 저항이 가장 낮은 경우에 가장 신속하게 된다. 매체의 밝은 영역과 어두운 영역내의 전위들 사이의 가장 큰 차이에 대응하는 시간후에, 전계는 턴 오프되고 방전 프로세스가 정지되므로, 매체내에 입사되는 광학 영상에 대응하는 정전 전하 분포 현상이 유전층 상에 남는다. 저장된 영상은 매체에 토너를 인가함으로써 현상되거나, 이 저장된 영상에 대응하는 전기 신호를 발생시키도록 접속된 전자 비임으로 유전층을 주사함으로써 매체로부터 해독될 수 있다.

후터 등의 시스템은 규기 가소성 기질과 결합되는 기록 매체를 사용하기 때문에, 상술한 특허받은 카메라와 동일한 단점을 갖는다. 또한, 이 시스템에서는 기록 매체의 유전층을 미리 충전시키기 위해 노출전에 전압이 기록 매체에 인가되어야 한다. 예비 충전은 장면, 특히 어두운 영역내의 휘도와 관계가 없으므로, 영상은 전체적으로 과소 노출 또는 과대 노출될 수 있으므로, 독출하기가 어렵게 된다. 또한, 매체의 활성층내의 결함 및 결점으로 인해, 이 예비충전은 매체의 표면 지역 양단에서 변할 수 있으므로, 노출 기준 전위로서 신뢰할 수 없다.

이 장치는 방지하지 않는 경우에 실제 응용을 심각하게 제한시키는 다수의 다른 단점을 갖고 있다. 더욱 상세하게 말하면, 후터 등의 시스템에 사용된 광 테이프는 가장 느린 은 할로겐 화합물 필름, 즉 ASA 1-10에 비해 광선 감도가 약하다. 또한, 매체의 유전층내의 전하 누출로 인해 단지 제한된 기간, 예를 들어 수주동안 매체상에 획득한 영상을 저장할 수 있다. 다시 말하면, 충격 방법을 사용하면, 후터 듣의 시스템은 기록 매체에 대한 전하 대 노출 특성 곡선의 일부를 따라 기록 매체의 노출을 달성하여 단지 그레이 스케일의 8개의 레벨까지를 발생시킨다. 따라서, 이 시스템에 의해 얻어진 영상의 질은 매우 높지 않게 된다. 이것은 전자 비임 주사에 의해 매체로부터 회복된 화상이 질이 나쁘고 은 할로겐 화합물 필름보다 열등한 경이롭지 않은 경우로 된다. 또한, 매체상에 저장된 영상의 독출은 매체내의 대부분의 전하 캐리어의 동시운동을 포함하는 매체로부터의 용량적으로 변조된 전류 신호를 검출함으로써 달성된다. 결과적으로, 검출의 화상 신호의 해상도는 방금 기술한 바와 같이 무엇보다도 상당히 약한 저장된 전자 영상의 해상도보다 낮게 된다.

또한, 디스플레이 또는 재생을 위해 저장된 영상을 독출하는 프로세스에서,이 영상은 전자 비임 주사 프로세스 자체에 의해 매체내에 야기된 전자 전도에 의해 저하된다. 다시 말하면, 후터 등의 시스템이 독출동작을 실행할 때, 매체상에 저장된 영상을 소거하는 경향이 있다. 물론, 이것은 이 시스템이 저장 기간동안 여러번 회복되게 하는 광학 영상의 장기간 또는 단기간 저장에 대해 고려되는 경우에 절대적으로 허용될 수 없다.

다른 기록 시스템은 기록 매체의 예비 충전을 필요로 하지 않는 쿠에늘 등의 미합중국 특허 제3,880,514호 및 제4,242,433호에 기술되어 있다. 오히려, 이 시스템들은 매체를 동시에 충전시키고 노출시킨다. 이에 관련해서, 이 시스템들은 후터 등의 시스템보다 우수하다. 다시 말하면, 이 시스템들은 후자의 시스템과 동일한 관계의 단점이 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 획득한 광학 데이타를 비교, 관찰 및 재생하기 위해 광학 영상을 획득, 저장 및 회복하도록 현미경 또는 카메라 시스템과 비슷한 상호작용 전자 영상 기록 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동 노출 제어 및 촛점 맞춤 능력을 갖고 있는 이와 같은 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 직렬 방식으로 후속 회복 및 다른전자 프로세싱을 하기 위해 빠른 광속으로 광학 영상을 기록하고 병렬 형태로 수년 동안 영상을 저장할 수 있는 영상 획득 및 저장 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 정보 손실을 거의 발생시키지 않는 방식으로 광전 저장 매체상에 입력 광선 영상을 기록하는 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 입력 광성 영상내의 정보의 최대량을 포획하도록 조건을 최적화게 하기 위해 기록 매체가 노출/콘트라스트 계기 및 전자 소오스를 포함하는 시스템의 다른 구성부품과 상호작용하거나 상호동작하는 광학 신호 획득 및 기록 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 흑백 및 칼라로 전자적으로 고특성 화상을 얻을 수 있는 현미경 또는 카메라와 비슷한 이러한 영상 기록 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 광테이프 상에 전자적으로 저장된 잠재 사진 영상을 회복 및 디스플레이 또는 재생하기 위해 현미경 또는 카메라와 비슷한 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자동 촛점 맞춤 능력을 가진 무셔터 카메라의 형태로 이러한 상호작용 기록 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 디스플레이 또는 재생 목적을 위해 저장된 정보를 독출하도록 전자 비임에 의해 주사될 수 있는 테이프형 광전자 기록 매체상에 장기간 동안 대량의 정보를 저장할 수 있는 현미경 카메라 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 장면의 전자 영상을 저장하기 위해 프레임으로 산재된 시야내에 장면을 디스플레이하기 위해 기록 매체가 세그먼트 또는 프레임을 갖고 있는 이러한 기록 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본래 전체적으로 또는 부분적으로 여러번 소거 및 재사용될 수 있는 기록 매체상에 전자적으로 화상을 기록하는 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자 패턴으로서 기록 매체상에 전자기 신호를 저장하고, 적당한 수의 주사후에 영상 콘트라스트 획복을 위해 사용될 수 있는 저장된 패턴을 저하시키지 않은 방식으로 매체로부터 이 정보를 독출하기 위한 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전자 비임 주사에 의해 나중에 독출하기 위해 흑백 또는 칼라로 전자적으로 테이프상에 광학 영상을 기록하기 위한 개량된 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 개량된 주사 전자 비임 검출 시스템을 가진 광전자 매체상에 전자적으로 저장된 영상을 회복시키는 이러한 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 회복 또는 독출 동작중에 전자 비임 주사 통로를 거쳐 근접 제어를 달성하는 상기 형태의 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 장점들중 한 개 이상의 장점을 발생시키는 광전자 기록 매체상에 광학 또는 전기 영상을 획득하여 저장하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 장점들중 한 개 이상의 장점을 발생시키는 광전자 기록 매체상에 저장된 전자 영상을 회복 또는 독출하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

그외의 다른 목적은 부분적으로 명확하게 되고 부분적으로는 이후에 기술하겠다.

따라서, 본 발명은 다수의 단계 및 이러한 단계들중의 한 개 이상의 단계와 각각의 다른 단계에 관련된 관계와, 이러한 단계를 취하기에 적합한 구조의 형태, 소자들의 조합 및 부분들의 배열을 사용하는 장치를 구성한다. 이것들은 모두 다음 설명에 예시되어 있고, 본 발명의 범위는 특허 청구 범위에 기술되어 있다.

간단히 말하면, 본 발명의 새로운 전자 현미경 카메라 시스템은 특정한 다층, 고상, 무기, 결정성, 광전자 기록 매체를 사용한다. 이 설명을 하기 위해, 매체를 가요성 테이프로서 설명하겠다. 그러나, 매체는 디스크, 플레이트 또는 드럼으로 실시될 수도 있다. 매체, 예를 들어 테이프는 투명한 무기 기부, 기부상의 광도전성 변조기, 및 변조기 상의 이중 물질 유전 저장층을 포함한다. 테이프는 이전의 모든 시스템보다 약 100배 빠른 광속으로 제어 가능하게 동시에 전자적으로 충전되고 노출되며, 충전 장치는 순간 또는 지연 독출을 위해 저장층 내에 정밀한 전자 영상을 획득하여 저장하도록 사진 셔터로서 작용한다. 한 장치의 실시예에서, 획득한 전자 영상은 테이프로부터 초기 바이어스 전자 전하를 제거시키기 위해 고 에너지 전자 운으로 암에 노출시킴으로써 영상 단계에 후속될 수 있다. 테이프 상에 저장된 영상을 독출 또는 회복하기 위해서, 테이프는 정교하게 집속된 전자 비임에 의해 주사되고 그위의 잠재 영상은 아날로그 형태로 독출되어 디지털화된다. 이 때 직렬 형태로 있는 이 2진 영상 신호들은 디스플레이 하기 위해 또는 하드 카피를 재생하기 위해 종래의 전자 회로에 의해 프로세스되거나, 나중에 사용하기 위해 다른 저장 매체상에 저장될 수 있다.

그러므로, 이 시스템은 입력 화상 정보를 즉시 디지털화하므로 비디오 테이프와 같은 자기 매체상에 등가영상을 중간 저장하기 위한 버퍼 메모리를 필요로 하는 처음에 기술한 종래 기술의 전자 영상 시스템과 다르게 실행된다. 즉, 이 종래 기술의 시스템들은 획득 소자로서 감광성 매체를 여러번 사용하므로, 정보가 다른곳에 저장되어야 한다. 본 명세서에 기술한 시스템에서, 감광성 매체 자체는 사용자가 디스플레이 또는 재생하기 위해 아날로그 형태로 영상을 회복하기를 원할 때까지 이 영상을 저장한다. 알 수 있는 바와 같이, 본 시스템의 기록 매체 및 나머지 소자들은 테이프상에 기록된 영상이 가장 높은 해상도를 갖고 많은 그레이(동작 범위) 단계 및 콘트라스트를 갖도록 기구의 시야에서의 유용한 광선 조건하에 기록 매체의 노출을 최적하게 하도록 광학적으로 전자적으로 상호작용 및 상호 동작한다.

나중에 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 매체상에 저장된 전자 영상은 여러번 독출될 수 있도록 매체로부터 비파괴적으로 독출되고, 실제적으로 테이프상에 저장된 영상은 여러번 독출하는 것이 저장된 신호 레벨에 약간 약영향을 끼치는 경우에 때때로 회복될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 시스템은 장기간 동안 고질의 전자 영상을 보유할 수 있어, 광학 영상을 장기간 또는 기록 저장하는데 특히 유용하게 된다. 한편, 원하는 경우에, 테이프는 시스템이 양호하게 광학 신호를 단기간 저장하는데 용융될 수 있도록 전체적으로 소거되고 반복적으로 재사용될 수 있다.

본 발명의 기록 시스템에서, 광학 확대기 또는 감소기로 될 수 있는 투사기는 이 투사기의 촛점면에서 투명한 플래톤(platen)에 의해 지지되는 기록 매체상에 광선 영상을 투사한다. 광학 투사기는 고 굴절률을 갖고 있는 매체가 존재하는 경우를 설명하고 투사기는 모터 작동식 촛점 조정 장치를 갖고 잇다. 테이프를 지지하는 플래튼은 또한 필터 스프라이트 어레이, 및 테이프와 같은 높이로 있고 대응하는 전기 신호를 발생시킴으로써 영상 영역상의 상이한 광선 세기에 응답하는 다른 감광성 스트라이프 어레이와 결합된다. 이 세기 신호들은 기록 매체상에 투사된 영상이 각각의 영상이 얻어지기 전에 자동으로 예리하게 촛점 맞춤되도록 투사기의 촛점을 조정하기 위해 궤환 배열로 인가되는 한 셋트의 제어 신호를 발생시키는데 사용된다.

모든 광전자 기록 매체는 종래의 온 할로겐 화합물 사진 필름의 ASA 정격에 비해 상이한 노출 레벨에서의 광선에 대한 매체의 감도 또는 응답 측정치인 전하 대 노출 특성 곡선을 갖고 있다. 종래의 카메라 및 기록기는 사용되는 필름에 맞게 노출을 셋트시기기 위해 별개의 감광기를 사용한다. 이 시스템에서, 테이프와 같은 높이에 있는 플래튼상의 이 동일한 감광성 스트라이프는 전체 입력 에너지 유속이 사용되는 특정한 기록 매체 또는 테이프의 최적한 감도 영역에 배치되도록 충전 전류 및 노출 기간을 셋트시키도록 입력 광선 에너지 및 콘트라스트를 측정하는데 사용된다. 그러므로, 영상을 얻는 동안 과대 노출되거나 과소 노출되는 매체의 유사성이 약간 있다.

카메라가 촛점을 맞추고 이것의 노출이 상술한 바와 같이 자동으로 셋트된 후에 영상이 얻어진다. 즉, 테이프가 광학 영상 또는 신호에 노출된다. 이노출 단계중에 입력 광학 영상이 테이프상에 투사되는 동안, 전자 소오스는 테이프의 유전 저장층의 표면상에 전자 운을 피착하고, 이와 동시에 이 매체의 활성 층은 기부에 인접한 전극층에서의 역 전위 및 저장층 상의 전자 피착에 의해 야기된 매우 강한 전계의 영향을 받는다. 매체상에 집속된 광선 영상내의 에너지는 테이프의 광전도성 변조기내에 흡수되므로, 이 광도전체내에 전자-쌍상이 생기게 된다. 이 전계의 영향하에, 정(+) 캐리어 또는 홀은 이중 물질 저장층의 한 구성 성분으로 구성된 공유 영역 또는 장벽 영역(전계 효과)를 통해 다른 구성 성분의 하부측, 즉 절연 저장 영역으로 터널을 뚫고 가게 되고, 부(-) 전하 또는 전자는 감광성 매체로부터 전극 층을 통해 바테리로 도전된다. 정(+) 전하는 유전 영역의 하부측에 트랩되거나 핀되고, 전계가 턴오프되자 마자, 공유 영역층은 열적으로 발생되거나 영상에 관계없이 광 발생된 전하가 공유영역 층을 통해 터널링하지 못하도록 장벽으로서 작용하므로, 유전 영역의 하부 측에서 전하 중심으로서 핀되는 정(+) 영상 관련 전하를 중화시킨다.

영상 영역내의 소정의 위치에서 발생한 전자-홀 쌍의 수는 이 위치에서 광도전층에 충돌하는 광선의 양에 따라 변하므로, 매체의 유전층의 하부측에서 정(+) 전하의 분포로서 저장되는 매체내의 전자 등가물로 입사 광자 에너지를 변환시킨다. 이 정(+) 전하의 거의 대부분은 전자 소오스에 의해 피착된 유전층의 표면내의 정전하와 반대로 있는 동일 수의 부 전하 또는 전자에 의해 정합된다. 그러므로, 테이프의 광도전성 변조기는 테이프상에 투사되는 영상의 전기 아날로그를 형성하도록 유전층의 상부 및 하부 표면 양단에 전자 영역 분포를 발생시키기 위해 입력 광선 영상에 따라 매체내의 전하 캐리어 운동을 조절한다. 나중에 상세히 기술하는 바와 같이, 기록 매체는 투사도가 높고 매우 얇으므로, 매체의 영상 영역상의 전하 분포가 카메라 시야내의 광학 영상의 매우 정확한 잡음 무 표시를 형성한다.

노출 단계의 완료시에, 테이프상의 전자 영상은 전자 소오스로부터의 강력한 전자 대열에 저장층의 표면이 영향을 받게 함으로써 제거된 전하 바이어스를 가질 수 있다. 이것은 유전층의 하부측에 있는 대응하는 정(+) 전하에 의해 속박되지 않는 모든 부전하의 유전층의 표면을 깨끗하게 한다. 이 자유 전하를 제거하면 배경잡음을 형성할 수 있는 방향성 암 전류가 제거된다. 저장층의 표면에서의 과대 전자 제거가 상술한 바와 같이 되지 않는 경우에라도, 거의 모든 영상 관련 전계가 제거되므로, 광도체내의 열적으로 발생된 소정의 캐리어(암 전류)가 공유 영역층을 통과하여 터널링될 수 없으므로, 유전 영역 또는 층내에 저장되는 전자 영상에 악영향을 끼치지 않게 된다. 결론적으로, 비정상적으로 특성이 높은 전자 영상이 매체상에 저장되어, 이 영상이 의도적으로 소거되거나 다른 영상이 매체상의 동일 위치에 기록되지 않는 한 일년이상 동안 유지된다. 또한, ˝핀 전하˝는 초기 영상의 전체 해상도가 이 영역내에 보유되도록 유전 영역내에 측방향으로 편기되지 않는다.

본 명세서에 기술한 광전자 영상 저장 매체 또는 테이프는 현미경 또는 카메라로 될 수 있는 기록 장치내의 스트립 또는 리본으로서 편리하게 스풀되고, 영상이 이 테이프의 연속 프레임상에 기록되도록 장치의 촛점면으로 한 프레임씩 전진된다. 테이프상의 정보를 용이하게 회복시키기 위해서, 기준 마크 및 타이밍 트랙이 이 저장 위치 또는 프레임을 정하도록 광학 영상을 따라 테이프상에 기록될 수 있다. 정보가 테이프로 부터 독출될 때, 이 마크는 검출되어 이 저장된 데이터를 독출하기 위해 정확하게 바람직한 광학 정보를 포함하는 프레임을 재배치하도록 기록기의 테이프 전진 메카니즘을 제어하기 위한 전기 신호를 발생시키는데 사용된다. 이러한 마크는 또한 이후에 상세히 기술하는 바와 같이 전자 비임 주사를 초기 설정하여 배열하는데 사용된다.

테이프상에 기록된 마크의 도움으로, 테이프는 전자 총의 전방의 위치로 선택된 프레임이 오도록 재배치될 수 있다. 이에 따라 전자총은 주사 회로의 제어하에 리스터형 주사시에 테이프의 저장층의 표면 양단으로 스위프되는 정교하게 집속된 전자 비임을 방출한다. 충돌하는 전자들은 이 표면을 약간 관통하여, 화상의 각각의 요소상의 노출중에 피착되고 내부 전계에 의해 유지된 전하 수에 비례하는 2차 전자 방출을 이층으로부터 발생시킨다. 수집기는 주사시의 각각의 지점에서 방출된 2차 전자의 수를 검출하고 저장된 영상을 나타내는 대응하는 전기 신호를 발생시킨다. 전자 비임은 매체상의 비임의 트랙이 프레임상에 노출된 필터라인을 뒤따르고 주사 프로세싱 중에 정밀하게 안내되도록 구동 주사 회로의 제로 위치를 얻기 위해 처음에 각각의 프레임상의 특정한 기준 마크를 조사한다. 테이프를 주사함으로써 이렇게 발생된 화상 신호는 디스플레이 또는 프린터로 공급되거나, 나중에 사용하기 위해 자기 테이프 또는 디스크 상에 저장될 수 있다.

이 시스템은 흑백 또는 칼라로 화상을 얻을 수 있다. 칼라 화상의 경우에, 테이프는 전자 비임 라스터의 주사선과 일치하는 매우 정교한 비월 적색, 녹색 및 청색 칼라 라인으로 구성된 테이프 플래튼 상의 필터 어레이를 통해 노출된다. 그러므로, 화상이 얻어질 때, 매체상에 전자적으로 저장된 정보는 테이프상에 투사된 광학 영상의 적색, 녹색 및 청색 칼라 구성 성분에 대응하는 3개의 비월 영상으로 구성된다. 독출 동작중에 이 저장된 칼라 영상을 회복 또는 독출하기 위해서, 전자 비임은 각각의 칼라 영상을 회복 또는 독출하기 위해서, 전자 비임은 각각의 칼라의 모든 영상 라인 양단에서 3개의 연속적인 주사를 실행하게 된다. 그러므로, 전자 수집기는 기록 매체상에 전자적으로 저장된 적색, 녹색 및 칼라 정보를 나타내는 한 셋트의 3개의 아날로그 신호를 발생시킨다. 이때 직렬 형태로 있는 이 신호들은 칼라 디스플레이 또는 칼라 프린터를 제어하기 위한 화상 신호를 발생시키도록 칼라 그래픽 분야에 공지된 방식으로 증폭되고, 디지털화되며, 칼라 보정되고, 그외의 다른 것이 프로세스된다. 광전자 기록 매체의 상당한 잡음 무 완전성과 결합된 전자 수집기-증폭기의 감도는 본 발명의 시스템에 ASA 3,000 정도의 은 할로겐 화합물 필름 속도와 등가인 매우 높은 가도와 신속한 응답을 제공한다.

이 기록 시스템에 사용되는 광전자 기록 매체 또는 테이프는 기록된 정보의 파괴 또는 균등 물질 저하가 없이 여러번 주사될 수 있다. 실제로, 매체상에 저장된 영상은 초기에 분포된 전하 전위, 즉 이것의 콘트라스트를 복원할 필요가 있는 경우에 전자 소오스의 도움으로 때대로 회복될 수 있다. 그러나, 매체상에 다른 광학 영상을 기록하는 것이 바람직한 경우에, 저장된 전자 영상은 자외선 광선에 매체를 간단히 노출시킴으로써 아주 용이하게 소거될 수 있다. 이 단파장 에너지는 매체의 유전층이 이 층의 대향 표면에 저장된 전자 전하를 중화시키기에 충분하게 도전 상태로 되게 한다.

본 발명의 시스템이 단일 렌즈 반사 형태의 카메라 또는 현미경으로서 실시될 때, 본 명세서에 기술한 매체는 양호하게 가요성 스트립 또는 리본으로서 제조되고 기록 프레임은 투명하거나 반투명한 가시 프레임과 교호로 된다. 현미경의 경우에, 오퍼레이터는 다음 기록 프레임상의 물체의 화상을 얻기 전에 시험되는 물체를 가시 프레임을 통해 볼 수 있다. 카메라의 경우에, 시야는 다음 기록 프레임상에 저장될 화상을 얻기 전에 카메라의 뷰 파인더를 통해 관찰될 수 있도록 가시 프레임 영역상에 실제 영상으로서 투사될 수 있다. 본 발명의 장치는 또한 테이프 이송 메카니즘과, 장치가 테이프를 정확하게 전진시킬 수 있게 하고 카메라 하우징상의 버튼 터치로서 화상이 자동으로 얻어질 수 있게 하기 위한 필요한 논리 회로 및 바테리 전원 공급기를 포함한다. 알 수 있는 바와 같이, 기록 매체상에 전자 영상을 피착시키고 이 영상을 회복시키는데 필요한 전기 에너지 량은 매우 적으므로, 유니트가 경량, 소형 및 휴대용으로 될 수 있다. 또한, 기록기 및 기록 매체의 전자 발생부는 렌즈 및 바테리가 매체의 장치의 동작에 악영향을 끼치지 않고서 통상 방식으로 교체될 수 있도록 기록기 하우징내의 배출 구획시내에 포함된다. 그러므로, 본 발명자의 기록 시스템은 가시 정보의 획득, 장기간 또는 단기간 저장 및 후속 회복이 바람직한 광범위한 응용을 알게 된다.

이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 특징 및 목적에 대해서 상세하게 기술하겠다.

도면을 참조하면, 제1도 및 제2도에는 본 발명의 상호작용 전자 영상 기록 시스템이 도시되어 있다. 이 설명을 위해, 시스템은 매우 작은 표본 또는 물체의 전자 영상을 획득하여 저장할 수 있는 현미경 카메라(10)의 형태로 되어 있다. 그러나, 본 발명은 적당한 카메라 광학계 또는 렌즈 시스템을 대체함으로써 카메라와 같은 상이한 형태의 기록기로서 양호하게 실시될 수 있다.

현미경(10)은 스탠드(14)에 의해 이 스탠드의 기부로부터 상향 돌출하는 축받이(18)에 장착된 표준 X-Y-Z 슬라이드 테이프 또는 위치 설정기(16)상에 지지되는 강성 하우징(12)를 포함한다. 위치 설정기(16)은 관찰된 표본(S)가 배치되는 유리 슬라이드(G)를지지 및 배치시키기 위해 배열된다. 위치 설정기(16)을 사용하면, 표본(S)는 현미경(10)의 관찰축(A) 상에 스포트될 수 있다. 현미경 카메라(12)가 현미경 내부의 광전자 기록 매체(34, 제2도) 상에 저장되는 표본(S)의 사진을 찍은 후, 이 장치는 케이블(21)에 의해 현미경에 전기적으로 접속된 CRT/프린터 유니트(20)을 사용하여 표시 또는 재생하기 위해 저장된 영상을 검색하기 위해 독출 모드 내에서 동작될 수 있다.

제2도에 가장 양호하게 도시한 바와같이, 마이크로 하우징(12)는 다수의 내부 구획실로 분할된다. 더욱 상세하게 말하자면, 긴 광테이프(34)의 형태로 되어 있는 광전자 기록 매체를 스트레치하는 권취 및 풀림 스풀 또는 릴(28 및 32)를 지지하기 위한 한 쌍의 회전 스핀들(24 및 26)을 포함하는 하우징의 저부에는 테이프 이송 구획실(22)가 있다. 스핀들(24 및 26)이 회전되면, 테이프는 테이프의 노출 위치를 구성하는 촛점면 P를 따라 진행된다.

하우징(12)의 저부벽은 구획실(22) 정반대 면 P를 가로지르는 일반적으로 원통형인 공동(35)로 형성된다. 이 공동의 내부 단부는 공동(35)로부터 구획실(22)를 분리시키는 투명 유리 플래튼(36)에 의해 폐쇄된다. 제2도 내에서, 플래튼(36)이 테이프로부터 분리되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 실제로는 표면(36a)는 테이프를 촛점면 P에 배치시킨다. 또한 플래튼은 인입 광학 영상의 휠드 플래트닝(field flattening), 색 보정, 휠터링 등을 발생시키기 위해 현미경의 광학 통로내의 광학 소자를 구성할 수 있다. 또한, 알 수 있는 바와 같이, 플래튼은 사진을 찍기 전에 자동적으로 현미경의 촛점을 맞추고 사진이 찍혀질 때 노출기간을 셋트시키기 위해 사용된느 특수 광선 감지 능력을 갖는다.

카메라의 가동 렌즈 유니트(38)은 공동(35)내에 회전적으로 장착되고, 현미경은 한 방향 또는 다른 방향으로 매우 정확하게 축방향으로 렌즈 유니트를 이동시키는 써보 모터(39)를 제어함으로써 표면상에 촛점이 맞추어진다. 물론, 기구는 유니트(38)을 적당히 이동시킴으로써 수동으로 촛점이 맞추어질 수도 있다.

테이프(34)는 스핀들(24 및 26)을 각각 회전시키는 역전 가능 써보 모터(42)에 의해 2개의 스풀(28과 32)사이에서 전후 이동된다. 적합한 극성의 이 모터(42)에 전류를 인가함으로써, 테이프(34)는 현미경의 촛점면 P에서 플래튼(36)상에 선택된 테이프 프레임을 배치시키기 위해 어느 한 방향으로 계속 팽팽하게 이동될 수 있다. 몇가지 응용시에, 테이프는 금속화 여유도를 사용하여 캡스턴 또는 테이프 자체의 선형 또는 와루 모터와 같은 그외의 다른 수단에 의해 진행될 수 있다.

테이프(34)를 이송하기 위한 메카니즘은 테이프 연부 유도부, 및 영상면 P내의 노출 위치에 테이프의 각각의 인크리먼트 또는 프레임을 실제로 배치시키기 위한 테이프 게이트와 같은 다른 구성부품들을 포함할 수 있다. 그러나, 용이하게 도시하기 위해, 다수의 종래 자동 카메라내에서 발견되는 이 구성부품들은 도면내에 도시되어 있지 않다.

현미경(10)은 카메라의 제어부(48)을 포함하는 다른 구획실(46)을 포함한다. 이 제어부는 구동 모터(42) 및 카메라의 게이트(존재시)에 구동신호를 제공하기 위한 마이크로프로세서 전류 구동기를 포함한다. 제어부(48)의 형성 및 이 프로세스의 프로그래밍은 기술한 제어 기능들로부터 명백해진다. 조작자가 하우징(12)의 측벽내의 리세스된 FORWARD 버튼(50,제1도)를 누르면, 제어부(48)은 다음 테이프 인크리먼트 또는 프레임을 영상면 P에서의 노출 위치내로 전이시키기 위해 선택된 수의 펄스들을 모터(42)에 인가시키게 된다. 제어부(48)로부터 모터까지의 신호들은 하우징(12)의 측면상의 리세스된 REVERSE 버튼(51)이 압압될 때 반대 방향으로 1프레임씩 테이프를 전이시키게 된다. 양호하게도, 버튼(50 및 51) 및 기술된 카메라의 다른 제어 버튼들은 하우징(12)의 벽 내에 내장된 용량성 ˝접속˝버튼들이다. 이 다른 제어 버튼들은 자동적으로 기구(10)의 촛점을 맞추기 위해 압압될 수 있는 FOCUS 버튼(49), 테이프(34)상의 광학 신호의 기록을 개시하는 EXPOSE 버튼(52), 테이프상에 저장된 영상에 대응하는 영상 신호들을 발생시키도록 테이프상의 해독 동작을 개시하는 READ 버튼(53), 및 현미경 카메라(10) 내의 테이프 상에 이미 저장된 영상을 소거하기 위해 압압되는 ERASE 버튼(54)를 포함한다. 또한, 테이프 프레임 카운터(55)는 하우징(12)의 상부벽 내에 장착된다.

모터(42), 제어부(48), 및 장치의 그외의 다른 부품용 전력은 구획실(46)상에 배치된 하우징(12)의 구획실(58)내에 내장된 바테리를 포함하는 전원 공급기(56)으로부터 유도된다. 하우징 내부의 배선 또는 인쇄회로들과 같은 적합한 전기 도체들이 이 부품들 사이에 제공된다. 하우징(12)의 전방벽 내의 덮개(12a, 제1도)를 제거함으로써 바테리 구획실(58)의 내부가 억세스된다. 또한, 양호하게도 전원 공급기(56) 내의 바테리들은 제1도에 도시한 바와 같이 스탠드(14)의 저부에 배치된 암 접속기(62)에 의해 바테리들을 DC 전력원에 접속시킴으로써 재충전될 수 있는 형태로 되어 있다.

또한, 하우징(12)는 렌즈 유니트(38)과 정렬되는 큰 구획실(64)를 갖는다. 이 축은 현미경의 광학축(A)와 일치한다. 구획실(64)는 현미경을 구성하는 다수의 고정 렌즈(66)을 포함한다. 이것들은 축(A) 상에 중심을 두고 있고, 조작자는 하우징(12)의 상부벽 내의 접안 렌즈(68)을 통해 바라봄으로써 표본(S)를 관찰하기 위해 현미경을 사용한다.

제2도를 참조하면, 현미경 카메라(10)은 플래튼(36) 바로 위에서 하우징내에 활동 가능하게 장착되는 필드 방출 장치 또는 전자 소오스(74)를 포함한다. 이 소오스는 촛점면 P에서의 테이프 프레임 상에 놓여있는 이 도면에 실선으로 도시한 연장 위치와 전자총이 테이프로부터 떨어져 하우징 구획실(46)내에 배치되는 동일 도면에 점선으로 도시한 수축 위치 사이에서 이동될 수 있다. 소오스(74)는 소정의 적합한 수단에 의해 2개의 위치들 사이에서 전이될 수 있지만, 도시한 장치내에서, 구획실(46) 내에 배치되고 랙(rack) 및 피니언(pinion) 배열 방식의 의해 소오스(74)에 결합된 써보 모터(78)에 의해 이동된다. 전자 소오스(74)는 통상적으로 현미경을 통한 조작자의 관찰을 방해하지 않도록 수축 위치내에 배치된다. 그러나, 노출 공정중에, 소오스는 제어부(48)의 제어하에서 모터(78)에 의해 테이프를 놓는 위치로 이동된다. 제어부(48)는 소오스(74)가 촛점면 P에 존재하는 테이프 프레임의 상부측에 대항하여 소오스(74)의 방전 지점(74a)로부터 전자운을 보내게 한다. 알 수 있는 바와 같이, 면 P에서의 테이프 프레임의 상부 표면은 이 네가티브 캐리어들로 충전되기 시작하므로, 이 프레임이 기구의 렌즈 유니트(38)에 의해 이 프레임 상에 투사된 광학 영상에 대응하는 전자 영상을 획득 및 저장할 수 있게 한다. 전하량은 기록될 영상내에 포함된 정보를 최대로 포획하도록 시간과 크기면에서 제어된다. 또한, 전자 소오스(74)는 프레임으로부터 과잉 전하 캐리어들을 제거함으로써 이 프레임의 노출후에 각각의 테이프 프레임으로부터 전기 바이어스 필드를 제거하기 위해 사용된다.

또한, 현미경 카메라(10)은 큰 하우징 구획실(86)내에서 구획실(64)의 좌측에 배치되고 기구910)이 독출 모우드 내에서 동작될 때 사용된 전자총(84)를 포함한다. 소오스(74)와는 달리, 전자총(84)는 구획실의 저부벽에 의해 정해지는 구획실(86) 내의 독출면 또는 위치(R)에 존재하는 노출된 테이프 프레임에 정밀 집속 전자 비임을 보낸다. 전자총(84)는 전자 비임이 구획실(86)의 바로 좌측에 배치된 하우징 구획실(92)내에 배치된 회로(88)에 의해 이 프레임의 상부 표면상의 라스터를 스위프한다. 테이프(34)가 온도 종속성이기 때문에, 양호하게도 전자총은 열을 발생시키지 않는 냉음극 장치이다.

독출 중에, 전자총(84)로 부터의 주사 전자 비임은 2차 전자들이 주사되는 테이프 프레임으로부터 발생되게 하는데, 이 전자들의 면적 성분(픽셀)에 의한 수적 분포는 이 프레임상에 저장된 전자 영상을 나타낸다. 이 2차 전자들은 저장된 영상의 전기적 아날로그 신호를 발생시키는 구획실(86)의 상부 근처에 배치된 환상 전자 수집기(94)에 의해 수집된다. 이 신호는 하우징 구획실(98)내에서 케이블(21)이 제1도에 도시된 바와 같이 결합되는 접속기(21a)의 다수의 도체들에 인가되기 전에 증폭, 숫자화 및 조절되는 구획실(86)의 우측에 내장된 독출 회로(96)에 인가된다. 그 다음, 이 영상 신호들은 이 케이블에 의해 검색된 영상이 관찰 또는 재생될 수 있는 단말기(20)에 공급된다.

본 명세서 내에 상세하게 기술한 현미경 카메라(10) 내에서, 동일 테이프(34)는 하우징 구획실(22)내에 영구적으로 보유된다.

따라서, 이 구획실은 구획실(46,48) 및 최저 렌즈(66) 아래의 구획실(64) 부분과 함께 10_-8torr 정도의 고 진공 상태로 유지된다.

진공 상태로 만들기 위해, 플래튼(36)과 공동(35) 벽 사이 및 최저 렌즈(66)과 구획실(64)벽 사이에 기밀 밀봉부(도시하지 않음)가 제공된다. 그러므로, 이 구획실들은 전자 소오스(74 및 84)로부터의 전자들과 간섭할 수 있는 먼지, 습기 및 그 외의 다른 오염물이 없다.

제3도 및 제4도를 참조하면, 광전자 테이프(34)가 더욱 상세하게 도시되어 있다. 이것는 다수의 영상 세그먼트 또는 프레임(34a), 및 테이프의 길이를 따라 교호하는 동일한 수의 관찰 세그먼트 또는 프레임(34b)로 구성된다. 테이프는 전체적으로 유기 가소성 물질에 대한 무기 물질로 제조된다. 그러므로, 이것은 현미경의 고진공 주위 환경내에서의 아웃개싱에 의해 야기된 불결한 오염물을 발생시키지 않으므로, 전자총(74 및 84)로부터 방출된 전자들 상에 어떠한 악 영향도 미치지 않는다.

기본적으로, 테이프는 가요성이 있고 광학적으로 투명한(0.2 내지 5.0㎛) 리본형 단결정성 사아피어(Al₂O₃) 기부 또는 기질(102)로 구성되는 단위 헤테로-엑피택셜 성장 구조물이다. 스트립의 각각의 영상영역(34a 내의 기부(102)에는, 실리콘(Si) 또는 비소화 갈륨(GaAs)과 같은 광도전성 물질로 구성된 얇은 (즉, 약 1000Å) 변조기(104), 및 매우 얇은(즉, 1000Å) 이중 물질 저장층(106)이 추가된다. 변조기(104)의 매우 얇은 인 도우프 영역(104a)(즉, 고정 정 전하들로 n 도우프 된)는 전극으로 작용하도록 기부(102)에 인접하여 존재한다. 변조기(104)의 나머지 영(104b)는 첨가제가 없다.

이중 물질 저장층(106)은 질화 실리콘(Si₃N₄)와 같은 적합한 유전 물질로 제조된 매우 얇은(즉, 약 1000Å)저장 영역 또는 층(106a), 및 영역(106a)의 하부에 있는 이산화 실리콘(SiO₂)와 같은 비등방성 유전 물질의 초박형(즉, 약 30Å) 공유 영역(106b)로 구성된다. 영역(106b)는 저장 영역(106a)의 하부 표면으로서 변조기(104)내의 열적 발생 또는 광발생 전하 캐리어들의 관통을 방지하는 전기적 절연 특성을 나타내지만, 영역(106b)는 테이프층(104a, 104b, 106b 및 106a)를 통해 적합하게 중첩된 강한 직교 전계의 영향하에서 광발생 전하 캐리어의 저장 영역(106a)로 터널링한다. 다시 말하면, 인가된 필드의 영향하에서 영역(106b)를 통해 터널된 변조기(104)로부터의 전하 캐리어들은 소위 전하 무게중심 내에서 저장영역(106a)의 하측(106c)로 핀된다. 이 휠드의 부재시에 영역(106b)는 부수적인 캐리어들이 저장영역에 도달하지 못하게 하고 적합하게 누산된 전하계수를 교란시키지 못하게 한다. 그러므로, 영역(106b)는 저장 영역(106a)내에서 노출 단계 중에 발생된 모든 광발생 정 캐리어들을 트랩하므로, 전자 신호 패턴을 테이프의 이 영역 내에 공간적으로 저장하게 되고 뛰어난 해상도를 갖고 있는 영상이 수년 동안 유지되도록 영역(106a) 내의 전하 캐리어들의 소정의 측방향 이동을 방지하게 된다.

테이프(34)는 두께가 수 미크론 정도로 매우 얇으므로, 릴(28 및 32)상에 용이하게 감겨지기에 충분한 가용성을 갖는다. 예를들어, 이것은 본 명세서 내에 참조 문헌으로 사용되고, 본 출원인이 무기웨브 및 이로 형성된 구조물 제조 방법 및 장치란 명칭으로 동일자 출원한 계류중인 특허 출원서 내에 기술된 처리 공정에 의해 제조될 수 있다. 테이프의 영상 영역(34a)는 특별한 특성들을 갖는데, 이 특성들 중에는 ASA3000 정도의 은 할로겐 화합물 필름 속도에 비해 매우 높은 감도 또는 광속도가 포함된다. 각각의 이 영역은 낮은 고유 잡음(결합) 및 암전류(임계 최소값)로 인해 낮은 에너지 레벨(예를 들어, 최소 20개 전자/픽셀)에서 영상화될 수 있다.

그러므로, 각각의 영역은 현미경의 렌즈 유니트(38)에 의해 투사된 광학 영상에 대응하는 매우 양질의 전자 영상을 획득할 능력을 갖는다. 또한, 테이프의 단위 이중 물질 저장층(106)의 장벽 및 트랩핑 기능으로 인해, 영상은 이 영상의 소정의 감쇠없이 수년동안 테이프 영역(34a)상에 저장될 수 있다.

테이프 프레임(34a)상에 저장된 영상들은 저장된 영상들의 뛰어난 양질의 표시 또는 재생을 발생시키도록 전자총(84)로부터의 전자비임을 사용하여 이 영역들의 표면(106d)를 주사함으로써 해독될 수 있다. 필요시에, 각각의 테이프 프레임(34a)상의 영상은 하우징 구획실(64) 내에서 테이프(34) 바로 위에 장착된 U.V. 램프(110, 제2도)로부터의 자외선 등에 프레임을 노출시킴으로써 소거될 수 있다. 이 방사선은 프레임의 유전층(106)을 방전시켜 필름 프레임이 반복적으로 재사용될 수 있게 하고, 프레임 영역은 이러한 반복된 사용으로 광학 신호 획득 및 저항 능력을 손실하지 않는다.

테이프(34)의 기부 또는 기질(102)는 테이프의 관찰 프레임(34b)내의 이 기질의 세그먼트들이 원도우를 구성하도록 매우 투명하다.

이 프레임들 중 1개의 프레임이 현미경의 촛점면 P에 배치되면, 접안렌즈(68)을 통해 바라보는 조작자는 관찰되는 물체, 즉 표본(S, 제1도)를 이 프레임을 통해 관찰할 수 있다.

다른 응용시에, 테이프(34)가 본 발명에 사용되는 단일 렌즈 반사 카메라 내에서 처리될 때, 기질(102)의 표면은 젖빛 유리의 특성을 갖도록 테이프(34b)내에서 마모, 에칭 또는 처리될 수 있다. 변조기(104) 및 저장층(106)이 관찰 프레임을 형성하도록 에칭되면, 투명한 사파이어 기질만이 망원경을 통해서와 같이 장면을 관찰하기 위해 광학 통로내에 남지만,기질의 굴절률은 부수적인 렌즈 소자들이 뷰 파인더 서브시템용으로 계산될때를 고려해야 한다.

소정의 경우에, 카메라의 시야내의 장면의 허상은 카메라의 촛점면에 배치된 관찰 프레임 상에 투사되고, 이 영상은 카메라의 뷰파인더 접안 렌즈를 통해 바라봄으로써 프레임 뒤로부터 보여질 수 있다.

1차색을 나타내는 적색, 녹색 및 청색 필터 라인들은 관찰자에게 백색으로 나타나게 된다(주간 스팩트럼). 또한, 광테이프는 전체적으로 별도의 뷰파인더를 갖고 있는 기구에 사용하기 위해 영상 프레임으로 구성될 수 있다.

제3도를 참조하면, 테이프의 영상 프레임(34a)의 양호한 노출은 이 프레임에서 도전성 영역(104a)에 인가되는 전원 공급기(56)으로부터의 전압을 필요로 한다. 따라서, 각각의 영상의 전방 연부 여유분내에서, 물질 영역(106a, 106b 및 104a, 104b)는 도전성 스트립(112)가 도전성 영역(104a)상에 놓여질 수 있도록 에칭된다. 필요시에, 소정의 응용시에 각각의 프레임(34a)에 인접한 스트립(112)는 전기 접속부들이 각각의 프레임에 독립적으로 형성될 수 있도록 테이프(34)의 다른 프레임들과 관련된 유사한 스트립들로부터 전기적으로 절연될 수 있다. 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이, 특정한 영상 프레임(34a)가 현미경의 촛점면 P에 존재하면, 구획실(64)의 전방에서의 접촉 휭거(118) 스트립(112)에 접촉한다. 제2도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 접촉 휭거는 현미경의 제어부(48)내의 스위치(122 및 124)에 병렬로 접속된다. 선택적으로, 스트립의 전기 접속부들은 스폴 스핀들(24 또는 26)에 의해 형성될 수 있다.

제2도에 가장 양호하게 도시된 바와 같이, 제어부(48)에 접속된 광학 검출기(134)는 테이프상의 구획실(64)의 우측 모서리에 배치된다. 이것은 투명한 관찰 프레임(34b)로부터 다음 불투명 영상, 즉 영상 프레임의 선행 연부까지의 전이를 검출하도록 배열된다. 제어부(48)이 검출기(134) 신호를 수신할 때마다, 이 신호는 관찰 프레임이 촛점면 P에 적합하게 배치된다는 것을 표시한다.

또한, 이 신호는 이전의 영상 프레임(34a)(또는, 테이프 선행부)가 전자총(84)에 의해 이 프레임상의 독출 동작용 구획실(86) 내의 독출면 R에 배치된다는 것을 표시한다. 제2유사 광학 검출기(136)은 구획실(86)의 우측벽 상의 테이프 바로 위에 배치된다.

검출기(136)은 프레임(34a)의 선행 연부를 검출할 때마다 제어부(48)에 신호를 방출하므로, 프레임(34a)가 영상화 할 준비를 위해 촛점면 P에 적합하게 배치된다는 것을 표시하게 된다.

그러므로, 검출기(134 및 136)은 위치신호를 제어부(48)에 제공하므로, 이 제어부가 촛점면 P에서의 노출 위치 또는 독출면 R에서의 주사 또는 독출 위치에 테이프 프레임(34a 또는 34b) 배치시키기 위해 서보모터(42)를 제어할 수 있게 한다.

제5도 및 제6도를 참조하면, 우세한 조명 상태에 따라 기구의 촛점 및 노출을 자동적으로 셋트시키는 현미경 카메라(10) 부분들이 도시되어 있다. 이 부분들은 카메라의 촛점면 P에 테이프(34)를 지지하는 플래튼 표면(36a)상에 형성된 다수의 얇고 평행하며 투명하고 인접하며 대역폭이 제한되고 전기적으로 절연성이 칼라필터 스트 라이프(142)의 어레이를 포함한다. 이 스트라이프들은 전자총(84)로부터의 전자 비임에 관련된 주사선 패턴과 일치하도록 테이프 연부에 관련하여 종방향 및 평행하게 연장된다. 도면들은 비교적 두껍고 수가 적은 것으로서 스트라이프(142)를 도시하고 있지만, 실제로는 플레튼(36)상의 어레이내에는 수천개의 스트라이프들이 있을 수 있는데, 각각의 스트라이프는 폭이 수미클론 정도이고 두께가 수 미크론 정도이다.

플래튼(36)상의 필터 스트라이프(142)는 인입 광선 영상을 색성분들로 분할하는 미립자로된 인접 병렬 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)필름으로 구성된다. 그러므로, 테이프 프레임(34a)가 면 P에 노출되면, 프레임에 인가된 영상은 도시한 바와 같이 프레임상에 비월되는 관찰되는 물체의 적색, 녹색 및 청색 성분으로 구성된다. 다시 말하면, 화상의 각각의 색 성분에 대한 화상 정보는 3번째 라인 마다 테이프 프레임 상에 저장된다. 칼라 필터라인들은 영상 프레임 구획실(86) 내의 독출면 R에 배치될 때 전자총(84)로부터의 주사 전자 비임의 라스터 통로와 일치한다. 주사 전자 비임의 폭은 면 P에서의 노출위치와 면 R에서의 독출 위치 사이의 테이프 프레임(34a)의 소정의 잔류 스큐 및 소정의 미세한 오등록을 보상하기 위해 필터 스트라이프의 폭보다 약간 작게 될 수 있다.

큰 대역폭 감도를 특징으로 하는 일련의 얇은 광도전성 스트라이프(143)들이 스트라이프(142)와 띄엄띄엄 배치된다.

스트라이프(143)의 기능은 광 전류들이 모두 통합될 때의 입사 광선 레벨 및 차동 광전류들이 최대로 넓은 진폭 분산을 달성할 때의 영상 콘트라스트(촛점)를 검출하는 것이다. 스트라이프(143)용으로 적합한 광도전성 물질들은 실리콘 또는 비소화 갈륨(GaAs)을 포함한다. 전기도선(144a 및 144b)는 각가의 스트라이프(143)의 도전층들로 부터 카메라의 제어부(48)까지 유도된다. 광도전성 스트라이프(143)의 수는, 예를 들어 90개의 라인 간격으로 배치된 수천개의 필터 스트라이프(142)들 중에서 단지 10개 또는 100개로 될 수 있다. 전압이 각각의 스트라이프(143) 양단에 인가되면, 이 스트라이프를 통하는 전류는 이 스트라이프 상에 입사되는 광선의 세기를 측정하게 된다. 광검출기 스트라이프(143)은 투광률이 대역폭 제한 영역 내에서 90%를 초과하는 칼라 필터 스트라이프들에 비해 매우 불투명하지만 이들이 비교적 조금밖에 없기 때문에 입사광을 최소로 감소시킬 뿐이다.

양호하게, 투명한 도전성 필름 또는 층(145)는 제어부(48)의 리드(145a)에 의해 접속된 전극을 형성하기 위해, 제6도에 도시한 바와 같이 후자를 제거한 스트라이프(142 및 143)상에 놓인다. 노출 처리 공정 중에, 제어부(48)은 이 프레임이 플래튼(36)에 정전흡인되고, 필터 스트라이프(142)에 폐쇄형으로 유지하도록 테이프 도전성 층에 관련하여 층(145)를 반대로 바이어스시킨다. 한편, 테이프가 노출 전후에 이동될 때, 제어부(48)은 테이프가 테이프 베이스(102)의 스크래칭을 최소화하기 위해 플래튼(36)으로부터 정전반발되도록 층(145)의 대향극에 DC 전압을 인가한다.

조작가가 이 프레임을 노출시키기 전에만 테이프 프레임(34a)상의 광학 신호를 기록하기 위해 EXPOSE버튼(52, 제1도)를 압압할 때, 제어부(48)은 정전압이 감광성 스트라이프(143)에 모두 통과하여 병렬로 인가되도록 전력 공급기(56)에 스트라이프(142)를 접속한다. 이때, 제어부는 노출될 테이프 프레임(34a)상에 입가되는 전체 광속을 나타내는 전체 광속(TF) 신호를 발생시키기 위해 스트라이프를 통해 전류를 생플하거나 적분한다. 이때, 이 TF 신호는 노출 프로세스 중에 전자 소오스(74)의 분리식으로 컴퓨터된 온 타임동안 흐르는 충전 전류를 제어하기 위해 제어부(48)에 의해 사용되고, 또한 노출 과정, 전류의 수학적인 승산 및 입사 광속에 비례하는 ˝온타임˝을 제어하기 위해 제어부(48)에 사용되는 노출 기간(ED) 신호로써 본 명세서에 관련하여 영상의 가장 어두운 부분, 신호의 크기를 나타내는 최소 신호를 발생시키는 스트라이프를 ˝발견˝한다.

지금부터 노출중의 필름 프레임(34a)의 전기 분위기를 도시한 제7도 및 노출될 프레임에 대한 전형적인 특성 곡선(C)를 도시한 제8도를 참조하면, 효과적으로, 제어부(48)은 프레임상에 투사될 광선영상의 가장 어두운 부분이 선택된 최소 노출부, 즉 10^-3ergs/㎠에 대응하는 최소한 10⁹광자/㎠를 수신하도록 층(104a)에서 전자 소오스(74), 전원 공급기(56)의 5-100볼트 탭, 스위치(122) 및 테이프 영상 프레임(34a)와 직렬로 접속된 여러 가지 저항기(146)을 제어한다. 전형적인 경우에, 제7도 회로내의 충전 전류는 1A 이하이고, 테이프 상에 입사되는 광선의 양에 따라 1μSec 내지 1Sec(또는 그이상) 동안 유지된다. 각각의 입사 광자는 제7도에 도시한 바와 같이 한쌍의 변조기(104)내의 한 전자-홀을 발생시킨다. 광선 영상이 가장 어두운 변조기(104)의 부분 내에서, 어두운 영상으로부터 방출하는 입사 광자는 전형적으로 약 3×10⁸전자/㎠ 내에서 발생한다. 변조기의 가장 밝은 부분의 경우에는 약 3×10¹¹광발생 전자/㎠ 정도로 될 수 있다. 그러므로, 층(106) 상의 상이한 위치에 저장된 전하는 상술한 20 전자/픽셀로부터 20×10³전자/픽셀까지 변할 수 있다. 이 차이는 제8도에 도시한 바와 같이 테이프 프레임(34a)상에 레코드될 영상 내의 바람직한 제3의 2번째 상이한 그레이 레벨 G보다 먼 레벨을 회복할 수 있는 1000:1의 동적 범위를 발생시킨다.

테이프 양단의 전계는 광 발생 전자를 도전층(104a) 방향으로 이동시키는데, 여기서 이것은 도전층(104a)를 통해 바테리(56)의 접지판에 떨어져서 도전된다. 광발생 정(+) 캐리어 또는 홀은 테이프 저장층(106) 방향으로 이동한다. 층(106)의 표면(106d 상에 충전된 부(-) 전하와 고유한 홀의 정(-) 전위 사이에 형성된 표면(106d상에 피착된 전자에 의해 형성된 전극층(104a) 및 가상 전극과 부수적인 내부 필드 사이에 확장하여 강하게 겹쳐진 외부 필드의 영향 때문에, 이 홀들은 공유 영역(106b)를 통과하고 프레임(34a)의 영상 여역 Ⅰ의 상이한 부분내에서 영상 휘도에 정비례하는 수로 유전 영역(106a)의 하부 표면(106c)내에 트랩된다. 이들 정(+) 전하는 제7도에 도시한 바와같은 층(106)의 표면(106d상에 존재하는 소오스(74)로부터 동일한 수의 전자에 의해 균형을 잡게 된다. 테이프 표면(106d)상의 인접한 픽셀에 저장된 전자의 전하 영역 또는 수는 전자 영상내의 콘트라스트 또는 그레이 레벨을 설정하도록 변할 수 있지만, 전위대 접지는 프레임 영역에 걸쳐 동일하다. 그러므로, 노출 중에, 제어부(48)은 프레임(34a)를 전압으로 충전시키고, 동시에 우세한 광선 조건하에서 테이프의 특성 곡선(C ; 제8도)의 최적 세크먼트 상에서 동작하도록 충전시킨다. 따라서, 카메라(10)에 의해 찍혀질 화상을 상부 노출 또는 하부 노출시킬 수 없고 최소한 10^-3ergs/㎠부터 10ergs/㎠까지의노출 에너지 범위내에 각각의 테이프 프레임(34a)상에 저장된다.

상술한 바와 같이, 감광성 스트레이프는 관찰 프레임(34b)가 촛점 P내에 배치될 때 카메라에 촛점을 맞추기 위해 사용할 수도 있다. 따라서, 표본(제2도)은 접안 렌즈(68) 및 프레임(34b)를 통해 보거나 테이프의 다음 영상 프레임상에 사진이 찍힐 때 확실히 촛점면이 맞추어진다. 특히, 제어부(48)에 관찰 프레임(34b)가 촛점면 P에 취치하는 것을 나타내는 검출기(134)로 부터의 신호를 수신할 때, 이것은 스트라이프(143) 양단의 정전압을 제공하고 상술한 바와 같이 이 스트라이프들로부터 전류 신호를 샘플시킨다. 촛점이 맞춰지지 않은 영상은 실제로 카메라의 촛점면 P를 정하는 스트라이프의 어레이상에 인접될 때, 이 영상은 흐려져서 촛점면 P 내의 영상 영역에 걸쳐 그레이 레벨 구분 또는 콘트라스트가 거의 없거나 전혀 없게 된다. 따라서, 스트라이프(143)의 어레이로부터의 출력 신호는 대응 구별 랙크(lack)를 갖고 있다. 면 P에 인접한 영상을 촛점내로 가까이 접근시킬 경우에, 인접한 영상이 밝고 어두운 영역 사이에 크게 콘트라스트된다. 결국, 스트라이프 어레이상에 인접한 영상이 정확한 촛점내에 있을 때, 영상이 가장 밝고 가장 어두운 영역 사이의 차이는 이 영상 영역에 대응하는 스트라이프(143)으로부터의 차동 광 전류의 진폭 분포와 같이, 최대치에 도달한다.

촛점을 맞추는 과정중에, 제어부(48)은 스트라이프 어레이에 의해 발생된 신호의 셋트를 반복적으로 샘플시킨다. 각각의 이러한 샘플링 중에, 숫자화된 후에 스트라이프로부터의 신호는 렌즈 유니트(38)을 움직이는 모터(39)를 제어하기 위한 궤환 신호를 발생시키도록 평균 및 반전되는 차동 신호의 셋트를 발생시키도록 감소된다. 주어진 샘플링의 결과로서, 모터(39)가 촛점을 개량하기 위해 구동되면, 스트라이프 신호의 후속 샘플링으로부터 발생하는 궤환 또는 차동 신호가 실제로 반사하고, 모터(39)의 구동은 궤환 신호가 0(zero)로 감소될 때 까지 계속 구동한다. 한편, 촛점을 만추기 위해 반대 방향으로 렌즈 유니트(38)의 이동을 지시하는 소저의 샘플링 및 후속 레스닝후에 촛점을 개선하지 못하면,제어부(48)은 스트라이프(143)어레이의 후속 샘플링 중에, 최종적인 궤환 신호가 마이크로스코프 카메라(10)의 촛점을 맞추기 위해 우측 방향으로 모터(39)가 유니트(38)을 이동시키도록 모터(39)에 인가된 전압의 극성을 반전시킨다.

상술한 자동 촛점 처리는 EXPOSE 버튼(52)를 압압한 다음 제어부(48)에 의해 노출하기 전에만 개시된다. 또한, 표본이 기록되지 않고서 관찰될 수 있다면, 하우징(12)상의 FOCUS 버튼(49)를 압압함으로서 개시된다.

일반적으로, 도시한 바와 같이 직선 코스 대신에 촛점 스트라이프(143) 파상을 바람직하게 제조할 수 있다. 이것은 촛점을 맞추게 될 물체가 직선 스트라이프(143), 예를들어 피켓 펜스(picket fence)에 평행으로 확장하는 교번의 밝은 밴드 및 어두운 밴드로 구성되는 경우에서 주기적으로 발생하는 문제점을 방지한다. 또한, 본 발명이 단일 렌즈 반사 카메라에 결합되면, 감광성 스트라이프(143)은 보오더에 의해 표시된 판(36)의 중앙에 작은 영역내에만 존재해야 한다. 사진을 찍을 때, 카메라는 관찰 필드내의 가장 관심있는 지점상에 보오더에 촛점을 맞추도록 조준된다. 이 방법에서, 촛점 및 노출 셋팅은 이 위치에서 거리 및 광선 및 상태에 의해 결정된다.

현미경 카메라(10)의 동작을 기술하면, 출원인은 검출기(134)가 촛점면 P에서 제1관찰 프레임의 존재를 신호할 때까지 상술한 바와 같은 플레튼(36)으로부터 반발되는 동안 테이프(34)를 진생하키기 위해 FORWARD 버튼(50)을 조작자가 압압하였다고 가정한다. 검출기 신호를 수신할 때, 제어부(48)은 구동모터(42)를 정지시키고 테이프 게이트(존재시)를 폐쇄시키므로 촛점면 P에서 제1관찰 프레임(36b)를 로킹시킨다.

또한, 제어부는 장치가 시야내의 원하는 물체, 예를 들어 표본 상에 정확한 촛점을 맞출때까지 플레트(36)상의 스트라이프(143)의 어레이로부터의 신호를 샘플링함으로써 상술한 촛점 루틴을 개시한다.

이 단에서 전자 소오스(74)는 조작자가 접안 렌즈(68)을 통해 봄으로써 표본을 검사하도록 제2도내의 반발된 점선 라인 위치내에 있다. 이때, 장치는 조작자가 원하면, 테이프(34)의 제1영상 프레임(34a)상의 표본(S)의 사진을 저장할 준비를 갖추기도 한다. 이 경우에, 조작자는 카메라의 여러가지 동작부를 제어하는 일련의 명령 신호를 발생시키기 위해 제어부(48)을 동작시키는 카메라 하우징상의 EXOPSE 버튼(52)를 압압한다. 특히, 제어부(48)은 상술한 바와 같은 TF 및 ED 신호를 발생 및 저장하기 위해 스트라이프(143)으로부터 신호를 활성화하여 샘플시킨다. TF 시호로부터, 제어부(48)은 ED 신호에 의해 호출된 기간동안 테이프내의 필요한 노출 필드 강도를 설정하도록 테이프 바이어스시키기 위해 저항기(146)에 대한 조정을 산정한다. 다시 마하면, 충전 및 기간에 관찰된 물체의 우세한 광선 상태 및 밀도 범위를 맞춘다. 그 다음, 제어부(48)은 모터가 전자 소오스(74)를 제2도의 고상 라인 위치로 확장시키게 하는 모터(78)에 구동신호를 인가하는데, 이것은 촛점면 P상에 놓이고 접안 렌즈(68)을 통해 현미경으로 들어가는 광선을 차폐시킨다. 또한, 제어부(48)은 테이프를 진행시키기 위해 구동신호를 써보 모터에 공급하는데, 제1영상 프레임(34a)의 선행 연부가 검출기(36)에 의해 검출될 때까지 계속 진행한다.

제어부(48)은 테이프 진행을 정지시키기 위해 모터(42)를 비활성시키고 테이프 게이트(존재시) 폐쇄시킴으로써 검출기(136)으로부터의 검출신호에 응답한다. 또한, 이 제어부는 영상 프레임(34a)가 촛점면 P에 배치되고 플래튼(36)에 대해 유지되도록 판(36)상의 플름층(145)를 적재하고 있다. 또한, 이 검출기 신호는 숫자 ˝1˝을 지시하도록 프레임 계수기(55)를 진행시키기 위해 제어부(48)을 동작시킨다. 제어부(48)은 모든 상술한 동작이 완료된 것을 지시하는 결과를 수신한 후에, 전원 공급기(56)으로부터의 전력으로 전자 소오스(74)를 활성화시키며, 저항기(146,제7도)를 조정하며 면 P에서 테이프 프레임의 도전층 (104a)를 접촉부(118) 및 스트라이프(112)의 경로에 접지시킴으로써 ED 신호의 지속기간 동안 스위치(122)를 폐쇄시킨다. 이것은 영역(106b)를 통해 광 발생 전하를 쉽게 통과하도록 프레임 양단의 5V보다 적지 않은 전압을 노출 개시부에 인가한다. 또한, 전자운이 면 P에서 필름 프레임의 노출된 상부 표면(106d)를 향해 하강하여 균일하게 충전시키는 반면, 동시에 프레임은 렌즈 유니트(38)을 통해 영상 광을 수신한다. 결론적으로, 제7도 및 제8도와 관련하여 상술한 바와 같이, 강한 전기장은 정(+) 캐리어가 이 영역을 통해 터널링하고 이 영역내의 약 100Å의 영역(106a) 내에 핀되거나 트랩되도록 영역(106b) 내에 발생된다. 더우기, TF 신호의 값에 의해 제어된 소오스(74)는 저장 영역(106a) 내의 전하 평형 상태를 설정함으로써 영역(106b)를 통과한 광발생 전하의 최대수와 동일하도록 노출 기간동안 부(-) 전하를 특정한 양을 분산시킨다. 따라서, 촛점면 P상에 투사된 광 영상에 대응하여 완전히 노출된 전가 등가 영상은 이 테이프 프레임에 의해 획득되어 저장층(106)내에 저장된다.

상술한 바와 같이, 전자 영상은 테이프 프레임(34a)의 영역 Ⅰ에 걸쳐 차동 전하 쿨롱 영역의 지형 분포층과 같은 층(106)상에 존재한다. 이 분포층은 2개의 부분, 즉 층(106)의 표면(106d) 및 전극층(104a) 사이의 초기의 내부 필드를 설정하기 위해 노출 단계의 개시부에서 층(106)상에 피착된 전하, 플러스 테이프 프레임의 노출에 의해 발생된 광 발생 전하로 이루어진다. 그러므로, 표면(106d)상의 각각 포인트에서 전자의 수는 초기 피착된수(제7도에 원으로 도시), 플러스 노출 단계 중에 영역(106b)를 통과하는 광발생정(-) 전하 캐리어의 수에 대응하는 다수의 전자(제7도에 비원으로 도시)와 동일하다. 정상 동작 모드에서, 초기 전하(제7도에 비원으로 도시)는 노출 단계가 완료된 후, 즉 전자 소오스(74)가 차단되고 스위치(122)가 개방된 후 테이프 프레임(34a) 상에 그대로 남는다. 그러므로, 영역(106a)상의 전하는 초기에 열적 평형 상태로 존재하는 고르게 분포된 캐리어상에 겹쳐진 광 발생 캐리어의 수에 의해 공간적으로 변화된다. 그러나, 프레임(34a)상의 각각의 포인트에서 대향 정(-) 및 부(-)전하의 수는 사실상 같다.

노출 단계후에, 전자 운 전류 밀도 및 지속기간을 제어하도록 설정된 부(-) 바이어스를 제거함으로써 소오스(74)가 턴 오프되고 스위치(122)가 개방될 때, 영역(106b)를 통과하는 점(+) 전하는 영역(106a)내의 제자리에 핀 고정되는데, 경계층(106b) 근처의 공간 전하층의 분괴에 의해 결정되는 체류시간(t_r)식은 다음과 같다.

t_r

1n2/[Vexp(qψ_B/kT]

여기서 V는 유전 감쇠 주파수이다.

소정의 자유 열 발생 캐리어 또는 평탄한 광 발생 정(+) 캐리어는 영역(106b) 장벽(qψ_B=1.7V)를 통과시키고 영역(106a)의 하부측(106c)에서 저장된 전하 계수를 업셋시키기에 불충분한 에너지(kT/q=26MeV)를 갖고 있다. 영역(106a)의 표면(106d)상의 부(+) 전하, 즉 영역(106a)의 하부측에서 대향 정(+) 캐리어가 없는 전자가 계속 얼마간 초과하면, 이것들은 카메라 구획실(86)의 저부벽 내에 회전식으로 장착되고 테이프가 자동적으로 다음 프레임 위치로 진행되기 때문에 영역(106a)의 표면에 접근하는 접지된 도전성 로울러(160', 제2도)에 의해 제거될 수 있다. 영상을 표시하는 이 전자들은 도전성 로울러가 프레임(34a) 상에서 통과하기 때문에 변하지 않고 두 개로 남는다.

상술한 바와 같은 각각의 테이프 프레임상의 사진을 유사한 방법으로 기록하면, 전자 기준마크(128)은 제3도에 도시한 바와 같이 영상 영역 Ⅰ의 외측의 이 프레임의 상부(즉, 우측)연부 가장자리내에 기록된다. 후술한 바와 같이, 영상이 같이 동시에 기록된 이 기준마크(128)은 최초 위치(제로)를 세트시키고 영상이 프레임 상에 기록 될 때 면 P에서의 위치에 관련하여 프레임으로부터 해독될 때 면 R에서의 위치에서 전자총(84)로부터 각각의 테이프 프레임(34a)의 약간 벗어간 위치에 대한 보정까지 주사 비임을 스큐우하기 위해 각각의 특출 동작 전에 현미경 카메라(10)을 엔에이블시킨다.

현미경 카메라(10)은 촛점면 P에서 구획실(64)의 우측 모서리에서 플래튼(36)내에 배치된 광선 유니트(132)의 장치에 의해 테이프상에 이 기준마크(128)을 기록한다.

제3a도에 가장 양호하게 도시한 바와 같이, 유니트(132)는 테이프(34)의 횡단면을 확장시키는데 레이저 다이오드 또는 LED와 같은 신장된 광선 소오스(132a)로 구성되고, 이것은 양호하게 녹색(예를 들어, λ=500nm) 광선을 방출한다. 유니트의 다른 구성부품은 면 P내의 테이프와 가깝게 접촉시에 배치된 불투명 마스크(132b)인 것이다. 마스크는 플래튼(36)의 전방 연부에 인접한 테이프(즉 X축과 Y축)교차-슬리트(133b)의 횡단면을 확장시킨 정확한 계곡(예를 들어, 1㎛)의 가늘고 긴(예를 들어, 10mm) 슬리트 다리(133a)를 갖고 있다. 각각의 광학 영상은 테이프 프레임(34a)의 영상 영역 I상에 잔상되고, 제어부(48)은 슬리트(133a 및 1333b)에 대향하는 테이프 프레임(34a)의 나머지 영역이 광선의 포화 도우즈를 수신하도록 광선 소오스(132a)를 활성화시킨다. 결론적으로, 직교 교차-헤어 라인 또는 다리(123a 및 128b)를 갖고 있도 다수의 전자로 구성하는 쉽게 검출가능한 정전 기준마크(128)은 영상 영역 I의 외측의 테이프 프레임상에 기록된다.

저 광선 레벨 노출과 같은 특정한 경우에, 프레임상에 최초로 피착된 전하의 제거를 통해 테이프 프레임에 인가된 전기 바이어스 필드를 바람직하게 제거할 수 있다. 이 단계를 사용하면, 소오스(74)로부터의 각각 일차 전자 테이프 층(106)의 표면(106d)로부터의 한 2차 전자보다 많이 방출하도록 테이프를 갖고 있는 회로내의 전자 소오스(74)의 동작을 포함한다. 이것은 표면이 전극층(104a)에 관련하여 전기적으로 중성이거나 정(+)값으로 점차적으로 변한다. 제3도 및 제9도를 참조하면, 프레임(34a)의 바이어스 제거는 프레임(34a)가 노출 단계 다음에 즉시 제어부(48)에 의해 자동적으로 제거되는 반면, 프레임(34a)는 구획실(64)의 암영부내에 계속 남아 있는다. 제어부(48)은 전원 장치(56)으로부터 약 500V의 부(-) 전압이 구획실(64)의 접촉부(118)의 경로에 의해 이 프레임의 스트라이프(112) 및 도전층(104a)에 인가되도록 순간적으로 (예를 들어, 1/10 μSec 동안) 스위치(124)를 폐쇄시킨다. 유사하게, 제어부(48)의 이 표면으로부터 2차 전자의 방사를 야기시키는 저장영역(106a)의 표면(106d)에 다수의 활성 전자를 보내는 이 프레임상에 계속 놓인 전자 소오스(74)를 턴온시킨다.

제10도에 도시한 바와 같이, 이 인가된 전압에서 영역(106a)로부터의 방사된 2차 전자의 수는 소오스(74)로 부터의 1차 전자를 도착하는 수를 초과한다. 전자가 영상 영역의 가장 어두운 부분으로부터 제거될 때(즉, 선회전자가 노출 스텝의 개시부에서 최초로 피착될 때 단지 비선회 전자가 남게되어 영역(106a)의 하부측에 핀된 정(+) 전하를 역평형시킨다. 그러므로, 제11도에 도시한 바와같이, 단지 영상에 대응하는 전하는 프레임상에 남아 있는 6×10 광자/cm㎡로부터 6×10⁹광자/㎠까지 변하는 입사 광선에 응답하여, 제15도에 도시한 바와 같이 전형적인 전자 영상은 저장 영역(106a) 내측에 70V/cm 내지 70×10³V/cm의 필드 강도에 대응하는 20 전자/픽셀로부터 20,000 전자 /픽셀까지 변할 수 있다. 정미의 결과는 프레임의 비 노출 또는 어두운 부분내에서 최초로 인가된 3×10¹¹전자/㎠ 블랭킷 전하는 저장 영상이 이 바이어스를 완전히 자유롭게 하도록 제거된다는 것이다. 또한, 프레임의 노출부내의 표면 전하는 정확히 동일 확장되지만, 단일 영상 정보를 반사시킨다.

노출 및 바이어스 제거 중에 변조기(104) 내의 암 전류의 크기는 온도에 따라 변하고, 노출 중에 발생된 전하와 비교하여 보면 비교적 작다. 그러나, 온도 보상이 바람직한 경우에, 온도 감지기(도면 도시않음)는 현미경(10)내에 사용할 수 있고, 노출 기간 및 바이어스 제거가 이 전하의 보상이 변하도록 제어 시스템(48)에 결합된다.

노출 단계 바로 다음에, 제어부(48)은 다른 일련의 명령 신호를 발생시킨다. 이 신호들은 촛점면 P에서 구획실(86) 및 다음 관찰 프레임(34b)내의 독출면 R에 노출된 영상 프레임(34a)를 배치시키기 위해 테이프(34)를 진행시키기 위한 테이프 게이트(존재시) 및 동작 구동 모터(42)를 개방시킨다. 다른 명령 신호는 구획실(46) 내로 전자 소오스(74)를 철회시키기 위해 모터(78)를 구동시킨다. 독출면 R에서 정확히 노출된 영상 프레임(34a)의 도착은 다음 영상 프레임의 선행 연부를 검출할 때 검출기(136)에 의해 신호를 발생한다. 검출기(136)으로부터의 최종 신호는 제어부(48)이 필름 진행을 중지시킨다.

이때, 조작자는 접안 렌즈(68)을 통해 다른 표본에서 볼 수 있다. 이 표본이 촛점을 이탈하면, 조작자는 제어부(48)를 상술한 촛점 루틴을 개시하는 FOCUS 버튼(49를 압압함으로써 사진을 찍을 수 없는 이 상황을 정정하거나 수동 촛점 정정을 무시할 수 있다.

한편, 조작자가 새로운 표본을 촬영하기를 원한다면, 조작자는 ˝2˝가 나타나도록 증가될 프레임 카운터(55)로 테이프의 제2영상프레임(34a)상에 저장된 제2사진을 찍을 수 있게만 기술된 동작순차를 개시시키기 위해 다시 EXPOSE 버튼(52)를 압압한다. 유사한 방법으로 전자 영상은 EXPOSE 버튼(52)를 반복적으로 압압함으로써 테이프의 나머지 영상 프레임(34a)상에서 순차로 기록된다. 이러한 각각의 노출후에, 다음 관찰 프레임(34b)는 촛점면 P로 이동되고, 프레임 카운터(55)는 어느 정도 증가된다. 전형적으로, 테이프(34)는 다수의 영상이 단일 테이프 상에 저장되도록 관찰 및 영상 프레임의 수백개 이상의 프레임으로 셋트되었다.

또한, 조작자가 원한다면, 조작자가 프레임을 선택하여 프레임을 스키프시킬 수 있다. 이 경우에, 조작자는 카운터가 바람직하게 프레임 수를 디스플레이할 때까지 면 P에서 연속 관찰 프레임(34b)를 배치시키고 카운터(55)를 증가시키기 위해 테이프를 반복적으로 이동시키기 위해 구동 모터(42)를 동작시키기 위해 제어부(48)을 반복적으로 동작시키는 FORWARD 버튼(50)을 압압한다. 이때, 조작자는 미리 관찰한 다음, 그 다음 영상 프레임(34a)상에 피착된 새로운 표본의 사진을 찍을 수 있다. 이때, 스키프된 프레임은 REVERSE 버튼(51)을 압압함으로써 회복될 수도 있고 후자를 사용할 수도 있다. 이것은 제어부(48)이 후방으로 테이프를 이동시키고 바람직한 프레임 수가 카운터에 의해 디스플레이될 때까지 카운터(55)를 감소시키기 위해 구동 모터(42)를 작동시키는데, 이 점에서, 이 수에 대응하는 관찰 프레임(34b)는 촛점면 P에 배치된다.

바람직한 프레임 수가 도달될 때, 구획실(64)내에 있는 이 프레임이 원하지 않는 이전에 기록된 영상을 포함하면, 조작자는 ERASE 버튼(54)를 압압한다.

이것은 촛점면 P에서 전체 필름 프레임의 자외선으로 쬐도록 구획실(64)내의 U. V. 램프(110)이 제어부(48)을 순차적으로 활성화시킨다. 이 주파수의 전자기 에너지는 저장된 전하 분포가 중립 지대에 있도록 층(106)을 도전성으로 제조한다. 이러한 U. V. 방출은 프레임상의 영상을 전체적으로 소거하고, 그러나, 소거할 수 없으면 이 프레임의 영상 획득 및 저장 능력을 최소한 선택하거나 다른 방법으로 감소시킨다.

특정한 프레임의 반전시에 테이프를 전방으로 이동시키기 위한 메카니즘 및 제어 회로는 비디오 테이프 분야에 널리 공지되어 있으므로 본 명세서에 상세하게 기술하지 않겠다. 필요시에, 장치(10)은 소정의 비디오 테이프 시스템으로 동작될 때 조작자가 패드상의 프레임 수 또는 어드레스내에서 간단하게 펀칭함으로써 특정한 프레임을 모으게 하기 위한 키 패드 및 관련된 회로를 포함한다.

조작자가 테이프상의 특정한 숫자화 영상 프레임에 저장된 영상을 디스플레이 또는 하드 카피 재생 목적을 위해 바람직하게 해동할 때, 조작자는 버튼(50 또는 51)을 압압함으로써 테이프를 노출시키지 않고 전방 또는 후방으로 테이프를 옮긴다. 각각의 프레임(34a)가 검출기 (36)을 지나 이동하는 경우에, 최종 검출 신호는 제어부(48)을 프레임 카운터(55)가 증가시키거나 감소시킨다. 선택된 프레임 수가 프레임 카운터에 의해 디스플레이될 때, 이 수에 대응하는 영상 프레임(34a)는 촛점 면 P에 배치된다. 이때, 조작자는 구획실(86)의 암영부 내의 독출면 R에 이 선택된 프레임을 배치시키기 위해 제어부(48)을 테이프의 한 프레임을 진행시키는 READ버튼(53)을 압압한다. 그 다음, 제어부(48)은 독출 루틴을 자동적으로 달성한다.

이 때문에, 우선 전원 장치(56)으로부터 또는 원거리 전력원으로부터 커넥터(62)를 통해 구획실(92)를 하우징할 때 전자총(84) 및 비임 제어 회로(88)을 활성화시킨다.(제 1 도). 그 다음, 제 2도 내지 제 4 도에 가장 양호하게 도시한 바와 같이, 전자총(84) 및 전원 장치(56)을 갖고 있는 고 전압 DC 회로 내의 구획실(86)[따라서, 필름 층(104a)]내의 접촉부(86)을 접속시키는 스위치(157)을 폐쇄시킨다. 이 회로내에서, 총음극은 약 -2KV의 전압을 수신하지만, 수집기(94)는 접지 전위이고 필름층(104b)는 약 300V의 바이어스 전압으로 유지된다. 결과적으로, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 봉입몰(84b)내에 배치된 방출 전극(84a)는 독출면 R에서 선택된 영상 프레임(34a)를 충돌시키는 작은(즉, 2㎛)전자 비임을 방출한다. 매우 적은 전력(약 1nA)로 동작될 수 있는 냉음극 전자 방출 소오스(84)는 본 분야에 공지되어 있다.

제 2 도에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 독출면 R에서의 테이프 프레임으로의 통로를 통해, 전극(84a)로부터의 집속된 전자 비임 e는 총(84)의 수직 및 수평 편향 플레이트(84c 및 84d)사이로 통과한다. 통상적으로, 제어 전압은 전자 비임 e는가 평면 R에 배치된 영상 프레임(34a) 상의 평행 주사 라인 L(제 3 도)로 구성된 라스터를 스위프시키어 정확히 아는 깊이로 이 프레임의 층(106)을 관통하게 하기 위해 비임 제어 회로(88)에 의해 각각 플레이트 셋트에 인가된다. 비임이 프레임에 충돌하는 경우에는 이 지점에서 층(106a)로부터 2차 전자가 방출된다. 전자 비임은 각각의 일차 전자가 층(106)으로부터 한 2차 전자를 방출시키도록 소위 제 2 교차 지점에서 동작한다. 이 2차 전자는 이 프레임(34a)의 하부측(106c)에서의 역전하로 표면(106d)상에 저장된 전자 영상을 나타내는 전하의 수에 의해 변조되는 복귀 비임 e'를 형성한다.

다시 말하면, 1차 전자에 의해 충돌된 프레임(34a)상의 각각의 지점에서 방출된 2차 전자의 수는 층(106) 상의 이 지점에서 저장된 전하 및 역전하의 수에 따라 달라진다. 더욱 상세하게 말하면, 층(106) 상에 저장된 전기 저하의 후가 기준 마크(128) 또는 획득된 광학 영상의 밝은 영역에 대응하게 큰 경우에는, 2차 방출 e'내에 보유된 신호 레벨을 달성하기 위해 1차 비임 내에 더 적은 전자가 있어야 한다. 이와 마찬가지로, 저장된 영상의 어두운 영역에 대응하게 더 적게 저장된 전하가 있는 스위프 프레임 영역상의 지점으로부터 주사 비임 내의 1차 전자의 수가 증가하게 된다.

복귀 비임 e'를 구성하는 2차 전자는 수집기 (94)에 충돌한다. 전자 방출에 의해 독출은 다이 노드(dy node) 증폭기와 같은 최적한 성능의 저잡음 증폭기를 수집기 내에 사용할 수 있게 한다. 이것은 한 방출기에서 발생된 2차 전자가 다음 방출기에서 집속되도록 배열된 일련의 전자 방출기로 구성된 공지의 전자 장치이다. 그러므로 이 증폭기는 복귀 비임 e'로 나타낸 입력보다 백만배 정도 강한 전류 출력을 발생시키므로, 마크(128)의 증폭 형태 및 테이프 프레임(34a)상에 저장된 전자 영상을 나타낸다.

각각의 프레임(34a)를 위해, 수집기(94)로부터의 증폭된 신호는 이 프레임의 여분상에 기록된 기준 마크(128)에 대응하는 매우 강한 성분과, 이 프레임의 영상 영역 I내에 기록된 전자 영상에 대응하는 성분을 포함한다. 전자의 성분은 임계 검출에 의해 분리되고, 제어부 (48)로 발송되어, 비임 주사가 항상 테이프 자체가 아니라 테이프상의 영상을 참조하여 행해지도록 전자총(84)로부터 비임 주사를 초기설정하는데 사용된다. 이 방식으로, 평면 P로부터 평면 R까지의 운동시의 테이프 약간의 오배치 도는 스큐잉은 독출 프로세스에 악영향을 끼치지 않는다.

더욱 상세하게 말하면, 각각의 독출 동작의 개시시에, 제어부(48)은 비임 제어회로(88)이 조사 루틴을 실행하게 하여, 이 회로는 수집기(94)가 비임 주사의 기준 위치를 구성하는 교차암(128a 및 128b)의 교차부에서 2차 전자의 강한 버스트를 검출할 때 까지 테이프 프레임(34a)의 여분을 지나 X 및 Y 방향으로 비임 e를 이동시킨다. 이때 회로(88)는 1차 비임 e가 이 프레임 상의 영상이 노출되게 하는 필터 스트라이프(142)에 본래 평행한 마크의 X축암(128a)를 따라 추적하게 한다.이것은 비임 e가 독출중에 영상영역 I를 지나 스위프될 때 비임 주사 라인이 이 프레임 노출 라인과 평행하게 한다. 이때 회로(88)은 상술한 제로 위치, 즉 전자 교차-헤어(128a 및 128b)로부터 일정 거리만큼 편기되는 마크(128)에 가장 근접한 영상 영역 I의 모서리에서 비임 주사를 시작한다.

영상 영역 I의 주사 중에, 수집기(94)로부터의 화상 신호 성분은 하우징 구획실(98)내의 독출 회로(96)내에 포함된 A/D 변환기에 인가되고, 그렇지 않으면 화상 신호를 제공하도록 회로(96)에 의해 프로세스된다. 칼라 영상 프레임(34a)로부터 독출될때, 제어회로(88)은 전자 비임 e가 3개의 연속 동작으로 프레임(34a)상의 전자 영상을 주사 하도록 전자총(84)를 제어한다. 우선 비임은 모든 적색 필터 라인(R)를 통해 노출된 프레임을 주사하고, 그 다음 적색 필터 라인(G)를 통해 노출된 프레임 라인을 주사하며, 마지막으로 청색 필터 라인(B)를 통해 노출된 프레임 영역 부분을 주사한다. 3개의 연속 주사는 이 프레임 상의 영상에 대응하는 한 셋트의 적색, 녹색 및 청색 화상 신호를 발생시킨다. 이 신호들은 디지탈화 되고, 회로(96)내에서 칼라 보정된 후에, 이 신호들은 테이프(34)상에 저장된 영상에 대응하는 칼라 화상을 프린트 또는 디스플레이하도록 단말리(20)에 인가될 수 있다. 선택적으로, 테이프 프레임으로부터 독출되는 화상 신호들의 별개의 장기간 저장이 필요한 경우에, 신호들은 콘텍터(21a)를 통해 종래의 비디오 디스크 또는 비디어 테이프 드라이브에 인가될 수 있다.

이 영상과 함께 기록된 전자 기준 마크(128)을 사용하여 평면 R에서 독출될 테이프 프레임을 주사하는 전자 비임 e의 초기 제로화는 테이프 프레임이 평면 P에 있을때 칼라 필터 스트라이프(142)를 통해 노출된 이 프레임 상의 라인과 정합하여 테이프 프레임 양단으로 스위프되게 한다. 그러나, 바람직한 경우에, 부수적인 비임 제어는 프레임(34a)가 촛점면 P에 배칠될 때 각각의 적색, 녹색 및 청색 필터 스트라이프(142)와 일치되는 테이프 프레임의 비 영상 측면 여분상에 작은 기준 마크(160, 제 9 도)을 기록함으로써 얻어질 수 있다. 이 경우에, 독출 회로(96)은 필름 프레임(34a)의 영상 영역 1로부터 독출되는 칼라 화상 신호와 영역 I의 외측의 이 프레임으로부터 독출되는 주사 라인 위치 신호를 분리시키기 위해 식별기를 포함한다.

주사 라인 위치 신호는 보정 궤환 배열로 칼라 필터 스트라이프(142)에 대응하는 프레임 라인과 주사 비임 e의 오등록을 보정하도록 전자총의 편향 플레이트(84c 및 84d)에 인가되는 편향 전압을 제어하기 위해 전자총 제어 회로(88)에 의해 프로세스된다.

수집기(94)의 편향 임계, 즉 이것의 감도는 각각의 2차 전자가 검출되어 증폭됨으로서 수집기(94)로부터의 최종신호의 증폭배율이 10⁶이상으로 높도록 되어 있다. 그러므로, 테이프(34)로부터 방출된 2차 전자의 검출을 포함하는 기구(10)에 의해 수해된 독출 프로세스는 기록 매체로부터 용량적으로 변조된 전류 신호를 검출하는 처음에 기술한 종래의 주사 방법과 전체적으로 상이하다. 프레임을 통해 흐르는 전류가 아니라, 프레임(34a)의 테이프 표면(106d) 상의 전하 분포에 의해 구성된 복귀 비임 내의 각각의 전자를 검출하여 간단히 카운트함으로써, 본 발명의 장치는 매우 높은 해상도 및 정보 내용을 갖고 있는 화상 신호를 발생시키도록 테이프 프레임(34a)의 고감도 검출 무 특성의 장점을 가질 수 있다. 또한, 낮은 독출 또는 주사 전압으로 이것을 달성할 수 있으므로, 바테리 전력을 보존할 수 있다.

소정의 응용시에, 주사 제어 회로(88)은 2개의 상이한 라스터를 주사하도록 전자총(84)로부터 비임을 제어하도록 배열될 수 있다. 조악한 주사, 즉 모든 다른 또는 모든 제3칼라 라인이 보정 영상이 독출되는 경우를 알아보도록 단말기(20)을 미리 관측하기에 적당한 화상 신호를 제공하도록 가각의 칼라에 대해 실행될 수 있다.

영상이 정확하면, 이 영상의 하드 카피를 재생하기 위해 정교한 해상도로 일정한 주사가 실행된다.

본 발명의 시스템의 양호한 실시예에서는, 시스템의 전하 검출 용량의 동작 범위를 확장하기 위해 비임 e가 프레임(34a) 양단의 이것의 주사시에 각각의 화상 요소 또는 픽셀에 있는 동안 전자총(84)로부터의 비임 e내의 비임 전류를 증가시키기 위한 장치가 제공된다. 이것은 픽셀 당 전하가 통상의 낮은 비임 전류에 의해 처리될 수 있는 것 보다 많이 테이프 프레임상에 존재하는 경우에 바람직하다. 더욱 상세하게 말하면, 독출 회로는 이 픽셀에서의 비임의 잔류 시간의 일부, 예를 들어 1/2과 등가인 기간 동안 각각의 픽셀로부터 방출된 2차 전자의 수를 카운트하는 임계 검출기를 포함한다. 임계 값이 초과되는 경우에, 검출기는 제어부(48)에 신호를 내보내어 이 제어부가 이 필셀에서의 잔류시간의 나머지 시간동안 총(84)로부터의 비임내의 전류를 2배로 되게 한다.

이러한 2배 체배는 특히 테이프상에 영상 신호를 저장함으로써 포화 또는 과부하되지 않게 하기 위해 시스템의 동작 범위를 10배 정도 증가시킨다.

종래의 시스템과는 달리, 기구(10)이 독출중에 프레임(34a)를 주사할 때, 이것은 이 프레임상에 저장된 전자 영상을 파괴시키지 않는다. 반대로, 이것은 이 영상을 자동적으로 회복하여 다시 독출될 수 있게 한다. 이것은 구획실(86)의 어두운 부분에서 생기는 주사 중에, 매체의 변조기(104)내에 발생된 광 유도 전자홀 쌍이 없기 때문이다. 즉, 비임이 상기에 언급한 바와 같은 제2교차 지점에서 선택에 의해 동작하기 때문에 매체의 층(106) 상에 전하가 형성되지 않기 때문이다. 결론적으로, 저장 영역(106a)의 하부측(106c)에서의 정(+) 전하 캐리어(홀)의 위치는 분포되지 않고 유지되고, 이 층의 표면(106d)에서의 부전하는 제11에 도시한 바와 같이 각각의 지점에서 층(106) 양단의 전하 균형을 유지하도록 전자 비임 내의 전자들에 의해 연속적으로 보충된다. 이 결과로, 각각의 프레임(34a)의 층(106) 상에 분포된 전하 영역의 필드 세기가 유지되어, 이 프레임의 전하 영역의 필드 세기가 유지되어, 이 프레임의 독출이 이론적으로 무한하게 반복된다.

실제로, 비독출 프레임(34a)상에 저장된 전자 영상은 촛점면 P에서 각각의 이러한 프레임을 재배치시키고 전자 표면(74)로부터의 전자를 다시 이 프레임에 유입시킴으로써 때때로 회복되거나 갱신된는데, 이때 스위치(122,제4도)는 이 프레임의 도전층(104a)가 접지되지 않도록 개방 상태로 유지된다. 이 비임 전자들은 이 표면상의 부전하 분포가 저장층 영역(106c)에 계속 존재하는 정(+) 캐리어의 분포에 다시 대응하도록 시간이 경과함에 따라 누출될 수 있는 저장층 영역(106a)의 하부 표면(106a)의 외부표면(106b)상에 전자를 대체시킨다.

도시한 바와 같이 전자 비임 주사에 의해 테이프(34a)상에 저장된 영상을 회복하는 대신에, 테이프는 테이프 층(106)의 표면 (106b) 양단을 주사하게 되는 감지 바늘을 사용하여 소위 ˝터널전자˝를 검출함으로써 독출될 수 있다. 바늘이 이 표면 양단을 이동할 때, 저장된 전자의 파형 특성의 결과로 이 표면과 바늘 첨단부 사이의 갭내에 전자운이 존재하게 된다. 결론적으로, 이에 저장된 전하에 따라 테이프 상의 지점간에 변하는 전자운을 통한 전자의 전압 유도 흐름이 있게 된다. 이 전자 터널링 및 검출 현상은 미합중국 과학지(Scientific Amierican), 1985년 8월, 페이지 50-56에 상세하게 기술되어 있다. 이 기술을 사용하면, 프레임상에 기록된 영상에 대응하는 화상 신호를 발생시키기 위해 프레임 상의 각각의 지점에서 전자가 프레임 표면(106d)를 픽 오프(picked off)할 수 있다.

현미경 카메라(10)은 이것의 기록 매체와 함께 여러 가지 방법으로 사용될 수 있다. 이것은 상술한 바와 같이 장기간 또는 단기간 데이터 저장용으로 사용될 수 있다. 또한 버퍼 저장용으로나, 상이한 시간에 기록된 동일한 광학 영상들 사이를 비교하는 사용될 수도 있다. 예를 들어, 한 테이프 프레임(34a)상에 기록된 표본(S)의 화상은 2개의 채널 용량을 가진 단말기(20)의 한 채널에 독출될 수 있다. 이때 동일한 표본은 다른 테이프 프레임(34a) 상에 나중에 기록되고, 표본(S)의 2개의 화상이 나란히 디스플레이될 수 있도록 단말기(20)의 다른 채널로 즉시 독출 될 수 있다. 독출 동작 중에 기구(10)에 의해 발생된 출력 신호는 저장된 영상 또는 이것의 선택된 영역의 확대부를 발생시키거나 저장된 영상의 의사 칼라 및 오 칼라 변형을 발생시키도록 칼라그래픽 산업 분야에 공지된 장치를 사용하여 디지털식으로 프로세스될 수 있다. 부수적으로, 상기에 언급한 바와 같이, 본 발명은 단일 렌즈·반사 카메라에 결합될 수 있다. 이 경우에는, 전자총(84)는 기구의 주요 렌즈와 동일한 구획실내에 배치된다. 다시 말하면, 촛점면 P와 독출면 R은 동일하게 된다. 한편, 카메라의 관측 광학계는 오퍼레이터가 카메라의 촛점면에 배치된 필름 프레임(34b)의 후방으로 카메라 접안 렌즈를 통해 조사할 수 있도록 적당한 반사경 및 렌즈와 함께 주요 구획실(64)로부터 분기되는 구획실 내에 배치된다. 또한 상술한 노출 및 독출 프로세스가 카메라 내에서, 수행되는 동안 이 분기 구획실을 분리시키기 위해 적당한 셔터가 제공된다. 또한, 이러한 카메라 내에서, 필터 스트라이프(142,R,G,B)는 독출중에 필터 라인과 주사 비임의 등록을 간단히 하기 위해 상술한 바와 같이 플래튼(36)이 아니라 필름 표면(102)의 노출 표면에 인가될 수 있다.

제12도는 출력이 용지상의 광학 영상의 고 특성 칼라 카피인 칼라 보정, 스케일링 및 향상 능력을 가진 완전한 집적 컴퓨터 그래픽 재생 시스템에 결합된 본 발명을 도시한 것이다. 이 시스템내에서, 기구(10)으로부터의 영상 표시 독출 신호는 컴퓨터 제조업자로부터 구득할 수 있는 것과 같은 종래의 칼라 그 릭 프로세서 윅크스테이션(170)에 의해 버퍼식 칼라 프린터(168)에 인가된다. 이 시스템에 양호한 프린터는 통상의 용지상에 이 정보를 고 특성 칼라 프린트하도록 현미경 카메라(10)에 의해 전달된 통상적으로 높은 해상도 및 잡음 무 화상 데이터를 사용할 수 있는 본 발명자의 고온 정전 프린터이다.

그러므로, 이미 기술한 설명으로부터 알 수 있는 상술한 목적들이 효율적으로 얻어진다. 또한, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 상술한 방법 및 구조에 소정의 변화를 시킬 수도 있다. 예를들어, 상술한 바와 같이, 광전자 매체(34a)는 가요성 테이프의 형태로 될 필요가 없다. 이것은 강성 또는 플로피 디스크, 드럼, 강성 플레이트 또는 마이크로피시(microfiche)로서 실시될 수도 있다. 그러므로 상기 설명에 포함되고 첨부도면에 도시한 모든 것들은 설명하기 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

다음의 특허 청구 범위는 본 명세서에 기술한 본 발명의 일반 형태 및 특정 형태를 모두 커버한다.

Claims

하우징, 상기 하우징 내의 촛점면에서 시야를 영상화시키기 위해 하우징의 벽 내에 장착된 렌즈 수단, 상기 촛점면 내에 무기 다층 관전자 매체를 배치하기 위한 하우징 내의 수단 및 하우징 내에 장착되어 상기 촛점면에 대향하게 간격을 두고 배치된 전자 발생 수단으로 구성되고, 상기 전자 발생 장치가 매체가 상기 렌즈 수단의 시야 내의 광선 영상에 동시에 노출되어서 시야의 전자 잠재 영상이 매체 내에 발생되어 저장되는 동안 상기 촛점면 내의 광전자 매체를 제어 가능하게 충전시키기 위해 제1소오스로부터 전자운을 발생시키는 수단, 매체상의 라스터를 스위프시킴으로써 매체상에 상기 전자 영상을 나타내는 노출 발생 전하 수에 의해 변조되는 2차 전자의 복귀 비임을 발생시키도록 매체를 주사하기 위해 정교하게 집속된 전자비임을 발생시키는 수단 및 매체상에 저장된 전자 영상을 나타내는 전기 신호를 발생시키도록 상기 2차 전자를 수집하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 독출/기입 시스템.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 수단이 상기 발생 수단과 결합하여 매체의 전자 노출을 제어함으로써 상기 시스템 내의 기계적인 셔터의 필요성을 제거시키는 감광 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 하우징 내에 장착되어 상기 촛점면상에 촛점이 맞춰진 가시 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제3항에 있어서, 무기 물질로 전체적으로 구성되고 위치 설정 수단에 의새 상기 하우징 내에 배치된 가요성 테이프 형태의 광전자 매체를 포함하고, 상기 테이프가 테이프를 따라 산재된 투명한 가시 프레임 및 감광성 영상 프레임으로 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하우징 내의 바테리를 포함하는 전원공급기, 상기 하우징 내의 마이크로 프로세서를 포함하는 제어 회로, 광선 에너지 및 영상 콘트라스트 측정 수단 및 상기 전자 발생 수단, 측정수단, 전원 공급기 및 제어 회로를 전기적으로 상호 접속시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제1항에 있어서, 전체적으로 무기 물질로 구성되고, 도전층, 감광층 및 유전 저장층을 차례대로 포함하며, 상기 영상을 나타내는 광자에 비례하는 상기 수단으로부터의 전자량에 따라 상기 광선 영상을 사기 촛점면에서 수신하도록 위치설정 수단에 의해 상기 촛점면에 배치된 가요성 테이프 형태의 매체를 포함하고, 상기 테이프가 상기 저장층 내에 공간 전자 전하 세기 변화로서 상기 영상을 저장하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제6항에 있어서, 상기 저장층이 이 저장층 내의 전하 이동도에 관련하여 비등방성 전기 특성을 가진 이중 물질층인 것을 특징으로 하는 시스템.
제7항에 있어서, 저장된 영상 전하쪽으로 암전류 전하의 흐름을 상기 감광층으로부터 억제하도록 상기 영상을 함유하는 상기 저장층의 외부 표면을 방전시킴으로써 테이프상의 상기 영상의 전기적인 저하를 방지하기 위한 전하 바이어스 제거 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
하우징, 상기 하우징 내에 구획실을 정하는 수단, 상기 구획실 내의 촛점면에 축을 따라 시야의 영상을 투사하기 위해 하우징의 벽에 제거 가능하게 장착된 렌즈 수단, 상기 구획실 내에 배치되고 상기 촛점면을 따라 광전자 테이프를 이동시키기 위한 테이프 이송 수단, 상기 촛점면에 대향한 상기 구획실 내에 배치된 장치를 포함하고, 투사된 영상에 노출되는 상기 촛점면 내의 테이프 부분을 충전시키기 위해 투사된 영상 내의 광선 세기 및 콘트라스트에 비례하여 전자운을 제어 가능하게 방출시킴으로써 상기 테이프 부분에 등가 전자 영상을 기록하기 위한 하우징 내의 전자 발생 수단, 상기 테이프 부분상의 라스터를 스위프시킴으로써 상기 테이프 부분상의 상기 전자 영상 내의 화소를 나차내는 변화 전하 밀도에 의해 변조되는 2차전자의 복귀 비임을 발생시키도록 집속된 전자 비임으로 테이프 부분을 주사하기 위한 하우징 내의 전자 비임 발생 수단 및 테이프 부분상에 저장된 전자 영상을 나타내는 전기신호를 발생시키도록 복귀 비임을 수집하여 증폭시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 현미경 및 카메라 시스템.
제9항에 있어서, 상기 구획실 한정 수단이 상기 축상에 배치된 투명한 테이프 지지 플래튼을 포함하고 상기 촛점면을 정하며, 상기 구획실이 높은 진공 상태하에 유지되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제10항에 있어서, 상기 플레튼의 표면을 덮는 다수의 평행하고, 인접하며, 얇은 광학 필터 라인을 포함하고, 이 라인들이 전자기 스펙트럼의 상이한 광선 주파수에 응답하고, 플래튼상에 반복적인 칼라 응답순차로 배열되며, 테이프를 주사할 때 집속된 전자 비임에 의해 스위프되는 라스터 라인과 일치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 비임 발생 수단이 전자 편향 수단 및 라스터 위치 신호에 응답하여 편향 수단을 제어하기 위한 수단을 포함하고, 비임 주사를 제로 셋팅하기 위해 테이프 위치 신호 및 비임 위치 신호를 발생시키도록 영상된 테이프 부분상의 한 개 이상의 전자 기준 마크를 감지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 화소 당 전하가 안정 상태 비임 전류로 처리될 수 있는 것보다 많이 존재하는 경우에 전하 검출의 동적 범위를 확장시키기 위해 상기 테이프 부분내의 각각의 화소 위치에 있는 동안 비임 전류를 변화시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제12항에 있어서, 제어 수단이 CRT 및 프린터를 각각 구동시키기에 적당한 수집 수단으로부터의 영상 표시 전기 신호를 제공하도록 전자 비임이 비교적 낮은 해상도와 비교적 높은 해상도로 선택적으로 주사하게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제10항에 있어서, 상기 이송 수단이 테이프의 대향 단부를 고정시키기 위한 한 쌍의 회전 스풀, 상기 스풀로부터 상기 플래튼으로 테이프를 안내하기 위한 안내 수단, 상기 플래튼을 따라 상기 스풀들 사이로 테이프를 이동시키기 위한 구동 수단, 및 상기 구동 수단에 전류를 인가하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제15항에 있어서, 테이프가 이동할 때 플래튼으로부터 테이프를 정전식으로 들어 올리고 테이프가 노출되거나 주사될 때 플래튼과 친밀한 접촉 상태로 테이프를 정전식으로 유인하도록 테이프 및 플래튼에 대항 전압을 인가하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제15항에 있어서, 상기 전류 인가 수단이 상기 하우징 내의 바테리를 포함하는 전원 공급기, 상기 하우징 내의 마이크로 프로세서를 포함하는 제어 회로, 상기 구동수단, 전원 공급기 및 제어 회로를 전기적으로 상호 접속시키기 위한 수단 및 제어 회로를 작동시키기 위해 상기 하우징의 외부벽 내에 장착된 스위치 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 투사된 영상의 세기 및 휘도 콘트라스트를 감지하고 이에 응답하여 세기 및 콘트라스트 신호를 발생시키기 위한 수단 및 상기 전자 발생 수단에 의해 상기 테이프 부분의 충전을 제어하기 위해 상기 신호에 응답하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제18항에 있어서, 상기 광선 및 콘트라스트 감지 수단이 스트라이프상에 입사되는 광선의 양에 비례하는 전기 표시를 각각 제공하는 상기 촛점면내의 병렬, 직선 또는 물결형 감광성 스트라이프의 어레이 및 상기 전기 표시를 샘플링하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제19항에 있어서, 상기 촛점면내의 광학 필터 라인의 어레이를 포함하고, 이 필터 라인이 테이프를 주사할 때 촛점을 맞춘 전자 비임에 의해 스위프되는 라스터 라인과 일치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 상기 구획실 한정 수단을 포함하는 상기 하우징의 외부벽 내에 장착된 뷰파인더 접안 렌즈, 접안 렌즈의 광학축과 상기 렌즈 축 사이에 광로를 제공하기 위해 상기 구획실 내에 배치된 광학수단, 상기 접안 렌즈를 통해 비치는 광선이 상기 촛점면에 도달하지 못하게 하기 위한 상기 광로내의 광선셔터 및 상기 셔터를 개폐시키기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제9항에 있어서, 디스플레이 수단, 프린팅 수단 및 상기 시스템 내의 광전자 매체상에 상기 시스템에 의해 저장된 전자 영상이 디스플레이 수단 및 프린팅 수단에 의해 선택적으로 디스플레이되고 프린트될 수 있도록 상기 디스플레이 수단, 프린팅 수단 및 상기 시스템을 전기적으로 접속시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
하우징, 하우징 내의 촛점면에 시야를 투사하기 위해 하우징의 벽내에 장착된 렌즈 수단, 도전층, 광도전층 및 이중 물질 유전 저장층을 포함하는 다층 광전자 테이프를 상기 촛점면 내에 배치시키기 위한 하우징 내의 수단, 광도전층에 전압을 인가하기 위한 상기 하우징 내의 수단, 저장층의 노출 표면에 전자 운을 인가시키기 위한 하우징 내의 수단, 투사된 영상의 광선 세기 및 휘도 콘크라스트에 따라 변하는 상기 렌즈 수단에 의해 투사된 광선 영상에 테이프가 노출되어서 투사된 영상의 완전히 노출된 전자 영상이 광도전층에 의해 획득되어 전하 밀도 분포로서 저장층내에 저장되는 동안 광도전층에 순간적으로 전압을 인가시키기 위해 전압 인가 수단 및 전자 인가 수단을 제어하기 위한 수단 및 광발생 전하가 이중 물질 유전층의 한 구성 성분을 통해 터널링할 수 있게 하고 이 유전층의 다른 구성 성분 내의 비등방성 저장 위치에서 핀되게 함으로써 전자 영상을 저장하기 위한 수단을 포함하고, 상기 한 저장층 구성 성분이 테이프 노출 및 상기 전압 인가가 종료된 후에 열로 인해 발생된 전하가 상기 다른 저장층 구성 성분 내의 광 발생 전하에 도달하지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 전자 독출/기입 시스템.
제23항에 있어서, 상기 표면상의 라스터를 스위프함으로써 상기 저장층 내의 전하의 수와 일치하는 상기 이중 물질 유전 저장층의 유전 표면상의 전자 영상 전하 밀도에 의해 변조되는 복귀 비임을 발생시키도록 집속된 전자 비임으로 유전 저장층의 표면을 주사하기 위한 상기 하우징 내의 수단 및 테이프내에 저장된 전자 영상을 나타내는 전기 신호를 발생시키도록 복귀 비임을 수집하여 증폭시키기 위한 시스템 하우징 내의 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제24항에 있어서, 상기 시스템 하우징이 높은 진공 상태하에 연속적으로 유지되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제23항에 있어서, 상기 하우징 내에 장착되고 상기 촛점면으로 연장되는 다층 전자 테이프를 포함하고, 이 테이프가 얇고 가요성이 있으며 광학적으로 깨끗한 기질, 기질을 덮고 전압 인가수단에 전기적으로 접속되는 도전층, 도전층을 덮는 광도전층 및 광도전층을 덮는 이중 물질 유전 저장층으로 구성되며, 이 저장층이 광도전층에 인접하여 이 광도전층을 덮는 공유 영역 및 전자 운에 노출되는 저장 영역을 포함하고, 상기 공유 영역이 저장 영역의 표면상의 전자 발생 장치로부터의 전자 피착 및 도전층으로의 전압 인가 수단에 의한 전압 인가로 인해 생기는 강한 전계의 영향하에서 테이프의 노출 중에 광도전층으로부터 광발생 전하의 이 공유 영역을 통한 터널링을 허용함으로써 상기 전하들이 상기 저장 영역의 하부면의 비등방성 저장 위치에서 트랩되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제26항에 있어서, 상기 공유 영역이 전계가 존재하지 않을 때 테이프 노출후에 상기 광도전층 내에서 발생되는 전기 전하가 상기 저장 영역에 도달하지 못하게 하고 테이프의 노출 중에 트랩된 광발생 전하의 카운트를 업셋트시키지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
도전층과 이중 물질 유전 저장층 사이에 샌드위치된 광도전층으로 전테적으로 무기물로 된 다층 전자테이프를 형성하는 단계, 테이프의 세그먼트가 렌즈 수단의 촛점면에 배치되도록 테이프를 배치시키는 단계 및 투사된 영상의 전자 영상이 광도전층에 의해 획득되어 상기 테이프 세그먼트의 이중 물질 유전 저장층 내에 저장되도록 상기 테이프 세그먼트에 투사된 광선 영상의 광선 세기 및 콘트라스트에 따라 상기 세그먼트 내의 유전층의 노출 표면에 전자를 인가하고 광도전층에 전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자적으로 화상을 찍는 방법.
제28항에 있어서, 상기 저장층의 표면상을 수위프함으로써 테이프 세그먼트 내에 저장된 영상에 의해 변조되는 2차 전자의 복귀 비임을 발생시키도록 집속된 전자 비임으로 테이프 세그먼트를 주사하는 단계, 테이프 세그먼트 내에 저장된 영상을 나타내는 전자 신호를 발생시키도록 복귀 비임을 수집하는 단계 및 테이프 세그먼트상에 투사된 초기 광학 영상의 사진을 프린트함으로써 재구성하기 위해 상기 전자 신호를 프로세싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서, 상기 테이프의 제2의 상이한 세그먼트상에 제2전자 영상을 획득하여 저장하는 단계, 제2테이프 세그먼트상에 저장된 영상을 나타내는 제 2 전기 신호를 발생시키도록 제 1 세크먼트와 동일한 방식으로 제 2 테이프 세그먼트를 주사하는 단계 및 제1테이프 세그먼트상에 투사된 영상의 프린트된 사진과 비교하기 위해 제2테이프 세그먼트상에 저장된 영상을 프린트하도록 제1신호와 동일한 방식으로 제2전기 신호를 프로세싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제28항에 있어서, 팁들이 세그먼트 표면에 근접하게 간격을 두고 배치된 주사 바늘 어레이로 테이프 세그먼트를 주사하는 단계, 테이프 세그먼트를 주사하는 단계, 테이프 세그먼트 내에 저장된 전자가 상기 저장 영역을 통해 터널링되고 상기 바늘쪽으로 테이프 세그먼트에 의해 방출되도록 테이프 세그먼트와 바늘 사이에 전의를 인가하는 단계 및 테이프 세그먼트내에 저장된 전자 영상을 나타내는 신호를 발생시키도록 테이프 세그먼트 상의 각각의 지점에서 방출된 전자의 수를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.