JPH0464230B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は光音響を利用した画像形成方法および
装置、すなわち光学濃度に差のある記録媒体に励
起光を照射することにより発生される圧力波を検
知して、この圧力波に基づいて画像を形成する光
音響を利用した画像形成方法および装置に関する
ものである。

（発明の技術的背景） 画像が記録された記録媒体よりその画像を形成
（再生）する方法には、各種のものが知られ、実
用化されているが、光音響を用いた方法はまだ知
られていない。

光音響を利用した画像形成方法とは、光学濃度
の差に基づく画像を記録した記録媒体に、励起光
をパルス照射し、このパルスの周期に同期して発
生する圧力波を検知して、この検知により得られ
た電気信号を画像信号として利用し、画像形成を
行なう方法である。

この光音響を用いた画像形成方法は、全く新規
なものであり、特に直接先行技術となる従来技術
は知られていない。なお、その利用する原理とな
る光音響については、日本分光学会測定法シリー
ズ１「光音響分光法とその応用−PAS」沢田嗣郎
編（学会出版センター発行）に発表がある。

（発明の目的） 本発明は、光音響を用いた新規な画像形成方法
および装置を提供することを目的とするものであ
る。

（発明の構成） 本発明による画像形成方法は、可視光の照射に
より光学濃度の増加を示すプレート状のフオトク
ロミツク材料に、画像情報を担持した可視光を照
射して画像情報の蓄積記録を行ない、次いでこの
フオトクロミツク材料に励起光をパルス状に照射
して蓄積された画像情報に応じた圧力波を発生せ
しめ、この圧力波を検出して画像情報を電気信号
に変換し、この電気信号を用いて画像を形成する
ようにしたことを特徴とするものである。

画像情報を担持した可視光とは、被写体あるい
は平面状の画像で反射された画像情報を担持した
可視光であつてもよいし、画像情報により変調さ
れた可視光であつてもよい。前記圧力波は、励起
光のパルス状照射に同期したパルス状成分を含む
ものであつて、このパルス状圧力波成分を検出す
ることにより、前記励起に基づいて発生される圧
力波を検出することができる。

圧力波の検出により得られた電気信号としての
画像情報から画像を形成する方法は、CRTに再
生する方法、磁気テープや磁気デイスクに磁気記
録したのち磁気的に再生する方法、写真感光材料
に再生する方法等、各種の方法が知られており、
これらの知られている方法のいずれの方法を利用
することも可能である。

圧力波の検出のためには、マイクロホン、ボロ
メータ、圧電素子、電歪素子等を使用することが
できる。

励起光の照射は、点ビームによる走査、すなわ
ち主走査および副走査の２次元走査によつてもよ
いし、フアンビーム（線状走査ビーム）を一方向
に走査する方法によつてもよいし、フオトクロミ
ツク材料全面を同時に照射する全面照射によつて
もよい。

可視光照射により光学濃度の増加を示すプレー
ト状のフオトクロミツク材料としては、例えばハ
ロゲン化銀を含有するフオトクロミツクガラスが
広く知られている。このフオトクロミツクガラス
は例えば、従来から眼鏡レンズとして広く使用さ
れており、特公昭56−9465号等の特許公報他、作
花済夫；“フオトクロミツクガラスならびに無機
化合物”、化学工業62［２］189−194（1978）、市
村健夫；“フオトクロミツクガラス”、セラミツク
技術集成423−429（1979）産業技術センター、作
花済夫；“無機フオトクロミツク材料−化合物な
らびにガラス−”材料化学、８［４、５］191−
202（1971）等の文献に詳述されている。

（発明の効果） 本発明の光音響を用いた画像形成方法および装
置によれば、検出時に光学的な検出ではなく、弾
性波すなわち音波を集音することにより検出する
ものであるので、光を集めるよりも効率の高い検
出か可能になる。また、パルス状の励起光によつ
て照射することにより圧力波を発生せしめる際に
は、例えば蓄積性螢光体に励起光を照射して輝尽
発光光を発生させる際よりも、効率の高い励起が
可能となり、高効率の読み出しを実現することが
可能になる。

さらに、この光音響を用いた方法は、従来の光
を用いた画像形成方法とは全く異なつた原理に基
づくものであつて、各種の新しい応用を期待する
こともでき、全く新しい技術として科学的意味の
みならず、実用上の効果も大きいものと考えられ
る。

（実施態様） 以下図面により本発明の実施態様を説明する。

第１図は、各実施態様に共通する本発明の方法
の基本的ステツプを示すブロツク図で、本発明の
方法が基本的に１次励起と２次励起と圧力波検出
と画像形成の４段階からなつていることを示すも
のである。

すなわち、１次励起とは可視光の照射により光
学濃度の増加を示すプレート状のフオトクロミツ
ク材料に、画像情報を担持した可視光を照射して
画像情報の蓄積記録を行なうステツプを示すもの
である。また、２次励起とは、この画像情報の蓄
積性螢光体を行なつたフオトクロミツク材料に、
励起光をパルス状に照射して蓄積された画像情報
に応じた圧力波をパルス状に発生せしめるステツ
プを示すものである。圧力波検出とは、この２次
励起におけるパルス状の励起光の照射に同期して
発生する圧力波をマイクロホン等で検出するステ
ツプを示すものである。最後の画像形成は、検出
された圧力波に基づく電気信号によつて、各種の
画像再生装置あるいは再生材料に画像を再生する
ステツプを示すものである。

次に、第２Ａ図および第２Ｂ図によつて、本発
明の一実施態様を説明する。この実施態様におい
ては、１次励起光として可視光の点光源を使用
し、原画像を透過した可視光をフオトクロミツク
ガラスに照射する例を示す。

フオトクロミツクガラス１の上方に、原画像を
担持するフイルム２を配し、このフイルム２の上
方から点光源３により可視光をフオトクロミツク
ガラス１上に照射せしめ、フイルム２を透過した
可視光をフオトクロミツクガラス１に蓄積記録せ
しめる。

次に、第２Ｂ図に示すように、このフオトクロ
ミツクガラス１を圧力波のウエーブガイド４の上
に密着剤１Ａを介して密着させて載置し、この上
からレーザ光源５から発生されるレーザビーム５
Ａをガルバノメータミラー６を介して、矢印Ａで
示す主走査方向に走査せしめるとともに、さらに
矢印Ｂで示す副走査方向にフオトクロミツクガラ
ス１を移動させることによつて２次元走査させ
る。

この際、圧力波のウエーブガイド４を通して伝
達される圧力波を、マイクロホン７で集音し、こ
のマイクロホンの出力を出力信号記憶回路８に入
力せしめる。

出力信号記憶回路８は、直接画像信号により画
像を再生する再生機に置き換えてもよいし、磁気
テープや磁気デイスク等の磁気記録媒体を含む記
録装置としてもよい。

第３図は、このようにして得られた画像信号９
に基づいて、レーザ光源１０から発せられたレー
ザビーム１０Ａを光変調器１１によつて変調し、
この変調されたレーザビームを記録材料１２上に
ガルバノメータミラー１３を介して走査せしめ、
記録材料１２上に画像情報を再生する一例を示す
ものである。

上記実施態様は、２次元走査されるフオトクロ
ミツクガラスの下に、圧力波のウエーブガイドを
介してマイクロホンを配設し、このマイクロホン
から圧力波を検出する例を示すものであるが、こ
のマイクロホンは圧力波に基づいて観察される熱
波を検出するボロメータに置き換えてもよいし、
あるいは圧力を電気的に検出する圧電素子、例え
ば水晶、ロツシエル塩、酒石酸カリDKT、第１
燐酸カリKDT、PZT、ポリフツ化ビニリデン
（PVDE）、ポリビニリデンシアナイド共重合体
［Ｐ（VDCN・VAc）］等、電歪素子を用いること
も可能である。

第４Ａ図および第４Ｂ図は、２次励起のための
励起光のパルス照射をフアンビーム１５によつて
行なう例を示すもので、さらにその圧力波の検出
には、１次元アレイ検出器１６を用いた例を示す
ものである。なお、圧力波検出の際に２次励起の
ための励起光とフオトクロミツクガラスとを相対
的に移動させる際には、少なくともいずれか一方
が他方に対して移動すればよいのであつて、いず
れを固定しいずれを固定させてもよいのは勿論で
ある。

第５図は、フオトクロミツクガラス１の下に検
出器２０を接着せしめ、この検出器の裏面に２次
元マトリツクス状に多数の電極２１が配設された
例を示すものである。すなわち、この実施態様に
おいては、検出器が２次元マトリツクス状に配さ
れ、例えば、フオトクロミツクガラス１上に２次
励起のための励起光を全面照射するようにして圧
力波の検出を行なうこともできるようにしたもの
である。もちろん、検出器が２次元マトリツクス
状であつても、２次励起のパルス光照射は点ビー
ムあるいはフアンビームの走査によるようにして
もよいのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の各ステツプを示すブロ
ツク図、第２Ａ図は本発明の第１の実施態様にお
ける第１のステツプを示す斜視図、第２Ｂ図は同
実施態様における第２および第３のステツプの例
を示す斜視図、第３図は本発明の第４のステツプ
の例を示す斜視図、第４Ａ図は本発明の第２の実
施態様における第２のステツプおよび第３のステ
ツプの例を示す側面図、第４Ｂ図は同第２の実施
態様を示す正面図、第５図は本発明の第３の実施
態様における圧力波検出器の例を示す一部斜視図
である。 １……フオトクロミツクガラス、２……原画像
担持フイルム、３……点光源、４……圧力波のウ
エーブガイド、５……レーザ光源、７……マイク
ロホン、１５……フアンビーム、１６……１次元
アレイ検出器、２０……検出器、２１……電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可視光照射により光学濃度の増加を示すプレ
   ート状のフオトクロミツク材料に画像情報を担持
   した可視光を照射して画像情報の蓄積記録を行な
   い、次いでこのフオトクロミツク材料に励起光を
   パルス状に照射して蓄積された画像情報に応じた
   圧力波を発生せしめ、この前記パルス状の励起光
   のパルスの周期に同期した圧力波を検出して画像
   情報を電気的に変換し、この電気信号を用いて画
   像を形成することを特徴とする光音響画像形成方
   法。 ２ 前記励起光のパルス状照射を、前記フオトク
   ロミツク材料を点ビームで走査することにより行
   なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の光音響画像形成方法。 ３ 前記圧力波の検出を前記点ビームによる走査
   部分を検出する検出器により行なうことを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の光音響画像形成
   方法。 ４ 前記励起光のパルス状照射を、前記フオトク
   ロミツク材料をフアンビームで走査することによ
   り行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光音響画像形成方法。 ５ 前記圧力波の検出を、検出器の１次元アレイ
   によつて行なうことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の光音響画像形成方法。 ６ 前記励起光のパルス状照射を、前記フオトク
   ロミツク材料を全面的に照射することにより行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光音響画像形成方法。 ７ 前記圧力波の検出を、検出器の２次元マトリ
   ツクスにより行なうことを特徴とする特許請求の
   範囲第６項記載の光音響画像形成方法。 ８ 前記圧力波の検出を、マイクロホンにより行
   なうことを特徴とする特許請求の範囲第２項から
   第７項のいずれか１項記載の光音響画像形成方
   法。 ９ 前記圧力波の検出をボロメータで行なうこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項から第７項の
   いずれか１項記載の光音響画像形成方法。 １０ 前記圧力波の検出を、圧電素子により行な
   うことを特徴とする特許請求の範囲第２項から第
   ７項のいずれか１項記載の光音響画像形成方法。 １１ 前記圧力波の検出を電歪素子で行なうこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項から第７項の
   いずれか１項記載の光音響画像形成方法。 １２ 前記フオトクロミツク材料が、フオトクロ
   ミツクガラスであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項から第１１項のいずれか１項記載の光
   音響画像形成方法。 １３ 可視光照射より光学濃度の増加を示すプレ
   ート状のフオトクロミツク材料、画像情報を担持
   した可視光を前記フオトクロミツク材料に照射し
   て画像情報の蓄積記録を行なう第１励起手段、画
   像情報を蓄積記録した前記フオトクロミツク材料
   に励起光をパルス状に照射して蓄積された画像情
   報に応じた圧力波を発生せしめる第２励起手段、
   前記第２励起手段によるパルス状の励起光のパル
   スの周期に同期した圧力波を検出して電気信号に
   変換する検出手段、およびこの検出手段の出力に
   基づいて画像を形成する画像形成手段からなるこ
   とを特徴とする光音響画像形成装置。 １４ 前記圧力波検出手段が、マイクロホンであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
   の光音響画像形成装置。 １５ 前記圧力波検出手段が、ボロメータである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の
   光音響画像形成装置。 １６ 前記圧力波検出手段が、圧電素子であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の光
   音響画像形成装置。 １７ 前記圧力波検出手段が、電歪素子であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の光
   音響画像形成装置。 １８ 前記フオトクロミツク材料が、フオトクロ
   ミツクガラスであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１３項から第１７項のいずれか１項記載の
   光音響画像形成装置。