JPS5887532A - 画像変換素子 - Google Patents
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- JPS5887532A JPS5887532A JP18545581A JP18545581A JPS5887532A JP S5887532 A JPS5887532 A JP S5887532A JP 18545581 A JP18545581 A JP 18545581A JP 18545581 A JP18545581 A JP 18545581A JP S5887532 A JPS5887532 A JP S5887532A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
- G02F1/0338—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect structurally associated with a photoconductive layer or having photo-refractive properties
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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
導電効果とを併有する結晶板を用いに画像変換素子に関
する。 インコヒーレント光によって画像情報を書込み、コヒー
レント光を用いて書込んだ画像情報を読み出スことによ
り、インコヒーレント・コヒーレント変換を行う十紀形
式の画像変換素子は従来より周知である。 この種の画像変換素子ｃ以下、Ｔ Ｔ Ｃ素７！−吉い
う）において（ｄ 、主さ［７てスペノクルノイズを除
去する目的で、結晶板の各面を高精度に光学研磨し、こ
ｊをλ１５Ｔ’）至λ／１０（λは読出光の波長）程の
平坦度に仕上げるのが普通である。この場合、結晶板の
両面が高精度な平行性を有していると、画像情報の読出
しを行なう際、ＩＴＣ素子内で読出光の一部が反射を繰
返Ｌ．、Ｌかもこの読出光がコヒーレント光であるｋめ
、干渉縞が発生し７てＩＴｏ素子に書込１ ｎ ７テ画
像隋報を忠実に読出すことが困難となる。 不発明は上記認識に基きなきｊｋものであり、大幅なコ
スト上昇を伴うことなく干渉縞の発生を抑えることの可
能なＩＴＯ素子を提供することを目的きする。 本発明け、ＩＴＣ素子内部での読出光の反射自体を無（
シ、万一いしけ抑制することにより干渉縞の発生を防止
しようとする思想から出発するものである。その際、こ
の目的を達成する１つの方法きしては、ＩＴＣ素子に反
射防止膜を設け、こむによって読出光の反射を防止する
ことが考えらｎる。ところが、反射防止膜を設けねば、
そｎだけＩＴＯ素子の製造コストが上昇する欠点は避け
らｎない。本発明けこの点に着目し、ＩＴＣ素子が未来
有している構成要素を利用して、読出光の反射を抑制し
、もってコストの上昇を防止しつつ、干渉縞の発生を抑
える工うに構成式１でいる。即ち、■ＴＣ素子の製造を
容易にする目的で光学接着剤により接合ざｎた透明基板
を有するＩＴＯ素子は既に提案さねているが、本発明は
、かかるＩＴＣ素子における透明基板、接着剤層等を積
極的に利用Ｌ−、読出光の反射を抑制することを特徴と
するものである。 上記透明基板を有するＩＴＯ素子の一例を第１図に示す
。不発明の理解のため、先ずこのＩＴＣ素子の概略構成
及び透明基板を設ける理由、並びに該素子の使用法等に
つき簡単に説明シ５、次いで本発明の有利な構成例・ぢ
詳述することにする。 一般にこの種ＩＴＯ素子の解像力は、その結晶板の厚さ
によって左右てれ、この厚σが薄い程解像力は同上する
。従って結晶板をできるだけ薄く・ 形成することが望
ましい。吉ころが単独の結晶板を極く薄く製造すること
は、その機械的強度の低下を招くため著１く困唯である
。この不都合を除去するために第１図に示す透明基板１
が用いらｊる。即ち、先ず結晶板２の一部３を光学研磨
し、・ こｊを平坦にしに後、この而にｉｌの透明電極
４を蒸着し、更にこの透明電極４Ｖ？：光学接着剤によ
って透明基板１を接合する（第１図には、光学接着剤に
より形成σれ左接着剤層に、符号５を付（２て示しであ
る）。その後、結晶板２の他面６を研磨して結晶板２を
所望する厚芒にする。その際、結晶板２は透明基板１に
強固に支持サしているので、結晶板の機械的強度の低下
を伴うことなく、その厚さをかなり薄くまで研磨するこ
とができ、通常１００μｍ或いはそれ以下の結晶板２を
得ることが可能である。このように結晶板２を研磨（、
に後、その他面６に層状の透明絶縁体７、更にその外面
に第２の透明電極８を形成する。図示り、ｆｆ結晶板２
の各面３，６は互いに平行に形成はれている。 尚、上述した結晶板２としては、電気光学効果と、波長
に依存する光導電効果とを併有する結晶が用いられ、特
にビスマスシリコンオキサイド（Ｂ １１２ Ｓ １０
２ｏ） 単結晶又はビスマスゲルマニウムオキサイド（
Ｂ１１２ＧｅＯｚｏ ）単結晶を有利に用いることがア
きる。 ざて、上述の如くして製造され７２ＩＴＯ素子を使用す
るには、先ず電源９ｖＣＪつて一対の電極４゜８に電圧
を印加し、結晶板２に電位勾配を生せしめる。次いで第
１図における右側から（勿論左側からでもよい）、図示
し、ていない結像光学系を通
する。 インコヒーレント光によって画像情報を書込み、コヒー
レント光を用いて書込んだ画像情報を読み出スことによ
り、インコヒーレント・コヒーレント変換を行う十紀形
式の画像変換素子は従来より周知である。 この種の画像変換素子ｃ以下、Ｔ Ｔ Ｃ素７！−吉い
う）において（ｄ 、主さ［７てスペノクルノイズを除
去する目的で、結晶板の各面を高精度に光学研磨し、こ
ｊをλ１５Ｔ’）至λ／１０（λは読出光の波長）程の
平坦度に仕上げるのが普通である。この場合、結晶板の
両面が高精度な平行性を有していると、画像情報の読出
しを行なう際、ＩＴＣ素子内で読出光の一部が反射を繰
返Ｌ．、Ｌかもこの読出光がコヒーレント光であるｋめ
、干渉縞が発生し７てＩＴｏ素子に書込１ ｎ ７テ画
像隋報を忠実に読出すことが困難となる。 不発明は上記認識に基きなきｊｋものであり、大幅なコ
スト上昇を伴うことなく干渉縞の発生を抑えることの可
能なＩＴＯ素子を提供することを目的きする。 本発明け、ＩＴＣ素子内部での読出光の反射自体を無（
シ、万一いしけ抑制することにより干渉縞の発生を防止
しようとする思想から出発するものである。その際、こ
の目的を達成する１つの方法きしては、ＩＴＣ素子に反
射防止膜を設け、こむによって読出光の反射を防止する
ことが考えらｎる。ところが、反射防止膜を設けねば、
そｎだけＩＴＯ素子の製造コストが上昇する欠点は避け
らｎない。本発明けこの点に着目し、ＩＴＣ素子が未来
有している構成要素を利用して、読出光の反射を抑制し
、もってコストの上昇を防止しつつ、干渉縞の発生を抑
える工うに構成式１でいる。即ち、■ＴＣ素子の製造を
容易にする目的で光学接着剤により接合ざｎた透明基板
を有するＩＴＯ素子は既に提案さねているが、本発明は
、かかるＩＴＣ素子における透明基板、接着剤層等を積
極的に利用Ｌ−、読出光の反射を抑制することを特徴と
するものである。 上記透明基板を有するＩＴＯ素子の一例を第１図に示す
。不発明の理解のため、先ずこのＩＴＣ素子の概略構成
及び透明基板を設ける理由、並びに該素子の使用法等に
つき簡単に説明シ５、次いで本発明の有利な構成例・ぢ
詳述することにする。 一般にこの種ＩＴＯ素子の解像力は、その結晶板の厚さ
によって左右てれ、この厚σが薄い程解像力は同上する
。従って結晶板をできるだけ薄く・ 形成することが望
ましい。吉ころが単独の結晶板を極く薄く製造すること
は、その機械的強度の低下を招くため著１く困唯である
。この不都合を除去するために第１図に示す透明基板１
が用いらｊる。即ち、先ず結晶板２の一部３を光学研磨
し、・ こｊを平坦にしに後、この而にｉｌの透明電極
４を蒸着し、更にこの透明電極４Ｖ？：光学接着剤によ
って透明基板１を接合する（第１図には、光学接着剤に
より形成σれ左接着剤層に、符号５を付（２て示しであ
る）。その後、結晶板２の他面６を研磨して結晶板２を
所望する厚芒にする。その際、結晶板２は透明基板１に
強固に支持サしているので、結晶板の機械的強度の低下
を伴うことなく、その厚さをかなり薄くまで研磨するこ
とができ、通常１００μｍ或いはそれ以下の結晶板２を
得ることが可能である。このように結晶板２を研磨（、
に後、その他面６に層状の透明絶縁体７、更にその外面
に第２の透明電極８を形成する。図示り、ｆｆ結晶板２
の各面３，６は互いに平行に形成はれている。 尚、上述した結晶板２としては、電気光学効果と、波長
に依存する光導電効果とを併有する結晶が用いられ、特
にビスマスシリコンオキサイド（Ｂ １１２ Ｓ １０
２ｏ） 単結晶又はビスマスゲルマニウムオキサイド（
Ｂ１１２ＧｅＯｚｏ ）単結晶を有利に用いることがア
きる。 ざて、上述の如くして製造され７２ＩＴＯ素子を使用す
るには、先ず電源９ｖＣＪつて一対の電極４゜８に電圧
を印加し、結晶板２に電位勾配を生せしめる。次いで第
１図における右側から（勿論左側からでもよい）、図示
し、ていない結像光学系を通
【７て、画像情報源からの
書込み光り、を照射する８書込み光Ｌ１としては、結晶
板が光導電効果を示す波長のインコヒーレント光が用い
らｊる。このように書込み光を照射すねば、画像情報の
形態に応じて書込み光の当てらネタ結晶板部分では既述
の電位勾配は減少するものの、光の当てられない部分で
は、電位勾配は元の状態を維持する穴め、ＩＴＯ素子に
所定の画像情報が書１へｉｎる。尚、光導電効果により
結晶板内に発生り、ｆ？：キャリヤが透明電極へ流出す
ることは、絶縁体７によって１ｉ１４ ＋ｈさｎる。 書込１ｎｋ画像情報を読出すには、偏光子（図示せず）
を通し７に読出光Ｌ２を、ＩＴＣ素子の例えば左側から
入射ζせ、■ＴＣ素子を通過しに光を、図示していない
検光子に通せはよい。読出光と（７ては、結晶板２に光
導電効果を生ぜＬ７めない波長のコヒーレント光が用い
らｊる７、このように、画像情報の書込み時ＶＣはイン
コヒーレント光を使用し、読出し時にはコヒーレント光
を用いることにより、インコヒーレント光の画像情報を
コヒーレント光の画像情報に変換するこさができ、こｎ
がＩＴＯ５ｉ子［Ｊ：る（ンコヒーレント・コヒーレッ
ト変換である。 さて、上に簡醇に説明１．：＆ｒＴ（’！素子の構成及
びその作用自体は従来より公知であるが、この場会、コ
ヒーレント光より成る読出光が、ＩＴＣ素子内で反射シ
１、こす］に基因（、て、従来のＩＴＣ素子においては
干渉縞が発生する恐ｔがろつに０こｊを第２図によって
簡単に説明する。第２図は説明を簡単にするため、■Ｔ
Ｃ素子を、透明基板１と、該素子のその他の部分１００
（以下、素子本体という）とに分けて示し、に模式図で
ある。ＩＴＣ素子に入射した読出光がこれを出射し、よ
うとじｋとき、第２図に破線り、で示す如く、その一部
の光が素子本体１００の一方の表面１３にて反射する。 その際、従来のこの種ＩＴＯ素子においては上記の如く
反射した光Ｌ３が、素子本体１０（）のもう一方の表面
１０にて再び反射し、（鎖線矢印Ｉ、４．）、こｊがＩ
ＴＣ素子を出射していた。このため、結晶板２における
両面３．６の平行性が良好であると、反射を繰返した光
と、反射することな（ＩＴＯ素子をその１ま通過しｔ説
とによって干渉縞が発生し、これに基いて、既述の不都
合を免ねることはできなかつｆＣ。 そこで、本発明においては先にも説明り、にように、Ｉ
ＴＣ素子自体の構成要素である透明基板等を利用ｌ、て
表面１３で反射し六光Ｌ３を、素子本体のもう一方の表
面ＩＯにて反射させず、こ、ｆ″ｌを破線１゜で示す如
く再ひ透明基板１を通してＩ ｌ’ Ｃ素子外へ出射さ
せ、こり、ｔこよって干渉縞の発生を抑え得るようにな
っている。 そこで、上述の如く反射を防止するための具体的な条件
と、これを定める際の手法につき詳細に説明しよう。 第３図は、透明基板１１接着剤層５、第１の透明電極４
、及び結晶板２の積層状態を模式化して示す説明図であ
り、第３図に示した各符号はそイ１ぞれ次の事項を意味
する。即ち； ｎｏ・・・結晶板２の読出光波長（こわをλとする）に
対する屈折率； ｎｌ・・・透明電極４の読出光波長λに対する屈折４′
；ｄｌ・・・透明電極４の膜厚： ｎ２・・・接着剤層５の読出光波長λに対する屈折４′
、；ｄ２・・・接着剤層５の膜厚； ｎ５・・・透明基板１の読出光波長λに対する屈折千；
本例における構成においては、上記屈折４′、に所定の
関係を持たせることによって、結晶板２を通過した読出
光のほぼ全てが、透明電極４、接着剤層５を通り透明基
板ｌへ入射するように構成されている。この場合、かか
る作用が得られるように構成するための１つの条件を、
接着剤層５の光学膜厚ｎ２・ｄ２ を極く小なる所定
の大きさに設定することによって定めることも可能であ
る。ところが、接着剤層の膜厚ｄ２を成る定められた大
永さに設定することは一般に困難である。透明基板ｌと
、第１の透明電極４とを接着する際に、その接着剤の厚
さを所定厚さにコントロールすることは容易でないから
である。そこで本例では、透明電極４の光学膜厚ｎ、ｄ
、をλ／４ に設定し、接着剤層の厚さｄ２がいかなる
大きさになろうとも、透明電極４と接着剤層５とを読出
光が通過して、透明基板ｌに至るように構成しである。 即ち、ｎ１ｄｌ−λ／４とし、読出光が結晶板２、透明
電極４、接着剤層５、透明基板ｌを、入射角Ｏ０で透過
すると、その光の反射率Ｒは次式で表わされる。 れるかにつき説明しておく。 一般に第３図に示した２つの層４，５に、波長λの、光
がそれぞれ入射角ψて入射する場合を考えると、これに
対応するマトリクスは次のように表わすことができる。 （ｌａ） である。 ＩＴＣ素子に入射する読出光Ｌ゛２の入射角は実質的に
０°であり、従って素子本体１００の表面１３て反射し
てもう一方の表面１０に入射する光Ｌ３の入射角も実質
的に０°であるから、ψ−０となる。まとなる。従って
式（１ａ）は次のように表わされる。 まに２つの膚４，５け屈折率ｎ。の結晶板２と、屈折率
ｎ８の透明基板１の間に存するから、反射率である。 この場合、（１）６−ｎｏ＋ ωｓ ””’ ｎｇとな
るから、式−（ＩＣ）けと表わさｊｌこの式（ｅｄ）及
び式（１ｂ）から既述の式（１）を導き出すことができ
る。 ところで、式（］）Ｔ表わσヵ女反射率Ｒが０さなるよ
うに、各屈折率及び膜厚を設定すｎば、素子本体１００
の既述の面】０での反射を防止することができる。そこ
で接着剤層の膜厚（１２、従って既述のδ２の大きさに
関係な（、Ｔ（＝０となる条件を求めてみると、式（１
）から、 ｎ、 ｎｓ＝ ｎ（、ｎ、、”
（２１ｎＯｎｓ＝ ｎ、
（３１となり、弐（２） 、 ＋３１より ｎｓ＝ ｎ２＝ ｎ、２ ／ ｎＯ（４１が得らｎる。 この場合、ｎ（、、ｎ、け、使用する結晶板、及び透明
電極の材質によって一義的に足するから、式（４）を満
足する光学接着剤及び透明基板を使用すねは、Ｒ，＝Ｏ
とするこ吉がＴきると一゛え、かくすることにより干渉
縞の発生を防止することができる。 例えば、結晶板２としてＨｉ、□５ｉ０２ｏ（−以下、
単にＢＳＯという）ｍ結晶を用０、読出光さ［、てＩｂ
゛−Ｎｅ レーザ光（その波長λを５３３ｎｍとする）
を使用すると共に、第１の透明電極４を、この種ＩＴＣ
素子で多用式ｊているＩｎ２Ｏ３から構成した場合を考
えると、結晶板２ （ＢＳＯ単結晶）の屈折率ｎｏは２
−５３、透明電極４ （Ｉｎ２０ｓ ）の屈折率ｎ、け
約２．００となるから、式（４）を次のように表わすこ
とができる。 ｎ、＝＝ ｎ２ ＝＝ ｎ１２ ／ ｎ（、ｚ １．５
８ ！５１このようなｎ２％ １．
５８の接着剤としては、エポキシ樹脂系の接着剤等を用
いることができる。例えは米国エポキシ・テクノロジー
社のエポラツク３０２（商品名）は、ｎ２’：：１．５
６６で、めるから、この接着剤を、（５）式をほぼ満た
すものとし、て使用できる。 そし、て、この接着剤を用いたさきには、透明基板トシ
テ、バリウムクラウン（’Ｂ ａ Ｋ ）系ガラスを用
いると有利である。例えばＢａＫ４から成る透明基板１
のｎけ、ｎ、コ１．５６７ である。ここに例示した
ｎ２ コＩ −５６６Ｔ ｎ ｓ ユ１．５６７によっ
て反射率Ｒを計算するとＲ（０，１％となり、はぼ確実
に既述の表面１０での光の反射を防止するこきができる
。 結晶板２及び透明電極４とし、て他の物質を用いたとき
（例えば結晶板と
書込み光り、を照射する８書込み光Ｌ１としては、結晶
板が光導電効果を示す波長のインコヒーレント光が用い
らｊる。このように書込み光を照射すねば、画像情報の
形態に応じて書込み光の当てらネタ結晶板部分では既述
の電位勾配は減少するものの、光の当てられない部分で
は、電位勾配は元の状態を維持する穴め、ＩＴＯ素子に
所定の画像情報が書１へｉｎる。尚、光導電効果により
結晶板内に発生り、ｆ？：キャリヤが透明電極へ流出す
ることは、絶縁体７によって１ｉ１４ ＋ｈさｎる。 書込１ｎｋ画像情報を読出すには、偏光子（図示せず）
を通し７に読出光Ｌ２を、ＩＴＣ素子の例えば左側から
入射ζせ、■ＴＣ素子を通過しに光を、図示していない
検光子に通せはよい。読出光と（７ては、結晶板２に光
導電効果を生ぜＬ７めない波長のコヒーレント光が用い
らｊる７、このように、画像情報の書込み時ＶＣはイン
コヒーレント光を使用し、読出し時にはコヒーレント光
を用いることにより、インコヒーレント光の画像情報を
コヒーレント光の画像情報に変換するこさができ、こｎ
がＩＴＯ５ｉ子［Ｊ：る（ンコヒーレント・コヒーレッ
ト変換である。 さて、上に簡醇に説明１．：＆ｒＴ（’！素子の構成及
びその作用自体は従来より公知であるが、この場会、コ
ヒーレント光より成る読出光が、ＩＴＣ素子内で反射シ
１、こす］に基因（、て、従来のＩＴＣ素子においては
干渉縞が発生する恐ｔがろつに０こｊを第２図によって
簡単に説明する。第２図は説明を簡単にするため、■Ｔ
Ｃ素子を、透明基板１と、該素子のその他の部分１００
（以下、素子本体という）とに分けて示し、に模式図で
ある。ＩＴＣ素子に入射した読出光がこれを出射し、よ
うとじｋとき、第２図に破線り、で示す如く、その一部
の光が素子本体１００の一方の表面１３にて反射する。 その際、従来のこの種ＩＴＯ素子においては上記の如く
反射した光Ｌ３が、素子本体１０（）のもう一方の表面
１０にて再び反射し、（鎖線矢印Ｉ、４．）、こｊがＩ
ＴＣ素子を出射していた。このため、結晶板２における
両面３．６の平行性が良好であると、反射を繰返した光
と、反射することな（ＩＴＯ素子をその１ま通過しｔ説
とによって干渉縞が発生し、これに基いて、既述の不都
合を免ねることはできなかつｆＣ。 そこで、本発明においては先にも説明り、にように、Ｉ
ＴＣ素子自体の構成要素である透明基板等を利用ｌ、て
表面１３で反射し六光Ｌ３を、素子本体のもう一方の表
面ＩＯにて反射させず、こ、ｆ″ｌを破線１゜で示す如
く再ひ透明基板１を通してＩ ｌ’ Ｃ素子外へ出射さ
せ、こり、ｔこよって干渉縞の発生を抑え得るようにな
っている。 そこで、上述の如く反射を防止するための具体的な条件
と、これを定める際の手法につき詳細に説明しよう。 第３図は、透明基板１１接着剤層５、第１の透明電極４
、及び結晶板２の積層状態を模式化して示す説明図であ
り、第３図に示した各符号はそイ１ぞれ次の事項を意味
する。即ち； ｎｏ・・・結晶板２の読出光波長（こわをλとする）に
対する屈折率； ｎｌ・・・透明電極４の読出光波長λに対する屈折４′
；ｄｌ・・・透明電極４の膜厚： ｎ２・・・接着剤層５の読出光波長λに対する屈折４′
、；ｄ２・・・接着剤層５の膜厚； ｎ５・・・透明基板１の読出光波長λに対する屈折千；
本例における構成においては、上記屈折４′、に所定の
関係を持たせることによって、結晶板２を通過した読出
光のほぼ全てが、透明電極４、接着剤層５を通り透明基
板ｌへ入射するように構成されている。この場合、かか
る作用が得られるように構成するための１つの条件を、
接着剤層５の光学膜厚ｎ２・ｄ２ を極く小なる所定
の大きさに設定することによって定めることも可能であ
る。ところが、接着剤層の膜厚ｄ２を成る定められた大
永さに設定することは一般に困難である。透明基板ｌと
、第１の透明電極４とを接着する際に、その接着剤の厚
さを所定厚さにコントロールすることは容易でないから
である。そこで本例では、透明電極４の光学膜厚ｎ、ｄ
、をλ／４ に設定し、接着剤層の厚さｄ２がいかなる
大きさになろうとも、透明電極４と接着剤層５とを読出
光が通過して、透明基板ｌに至るように構成しである。 即ち、ｎ１ｄｌ−λ／４とし、読出光が結晶板２、透明
電極４、接着剤層５、透明基板ｌを、入射角Ｏ０で透過
すると、その光の反射率Ｒは次式で表わされる。 れるかにつき説明しておく。 一般に第３図に示した２つの層４，５に、波長λの、光
がそれぞれ入射角ψて入射する場合を考えると、これに
対応するマトリクスは次のように表わすことができる。 （ｌａ） である。 ＩＴＣ素子に入射する読出光Ｌ゛２の入射角は実質的に
０°であり、従って素子本体１００の表面１３て反射し
てもう一方の表面１０に入射する光Ｌ３の入射角も実質
的に０°であるから、ψ−０となる。まとなる。従って
式（１ａ）は次のように表わされる。 まに２つの膚４，５け屈折率ｎ。の結晶板２と、屈折率
ｎ８の透明基板１の間に存するから、反射率である。 この場合、（１）６−ｎｏ＋ ωｓ ””’ ｎｇとな
るから、式−（ＩＣ）けと表わさｊｌこの式（ｅｄ）及
び式（１ｂ）から既述の式（１）を導き出すことができ
る。 ところで、式（］）Ｔ表わσヵ女反射率Ｒが０さなるよ
うに、各屈折率及び膜厚を設定すｎば、素子本体１００
の既述の面】０での反射を防止することができる。そこ
で接着剤層の膜厚（１２、従って既述のδ２の大きさに
関係な（、Ｔ（＝０となる条件を求めてみると、式（１
）から、 ｎ、 ｎｓ＝ ｎ（、ｎ、、”
（２１ｎＯｎｓ＝ ｎ、
（３１となり、弐（２） 、 ＋３１より ｎｓ＝ ｎ２＝ ｎ、２ ／ ｎＯ（４１が得らｎる。 この場合、ｎ（、、ｎ、け、使用する結晶板、及び透明
電極の材質によって一義的に足するから、式（４）を満
足する光学接着剤及び透明基板を使用すねは、Ｒ，＝Ｏ
とするこ吉がＴきると一゛え、かくすることにより干渉
縞の発生を防止することができる。 例えば、結晶板２としてＨｉ、□５ｉ０２ｏ（−以下、
単にＢＳＯという）ｍ結晶を用０、読出光さ［、てＩｂ
゛−Ｎｅ レーザ光（その波長λを５３３ｎｍとする）
を使用すると共に、第１の透明電極４を、この種ＩＴＣ
素子で多用式ｊているＩｎ２Ｏ３から構成した場合を考
えると、結晶板２ （ＢＳＯ単結晶）の屈折率ｎｏは２
−５３、透明電極４ （Ｉｎ２０ｓ ）の屈折率ｎ、け
約２．００となるから、式（４）を次のように表わすこ
とができる。 ｎ、＝＝ ｎ２ ＝＝ ｎ１２ ／ ｎ（、ｚ １．５
８ ！５１このようなｎ２％ １．
５８の接着剤としては、エポキシ樹脂系の接着剤等を用
いることができる。例えは米国エポキシ・テクノロジー
社のエポラツク３０２（商品名）は、ｎ２’：：１．５
６６で、めるから、この接着剤を、（５）式をほぼ満た
すものとし、て使用できる。 そし、て、この接着剤を用いたさきには、透明基板トシ
テ、バリウムクラウン（’Ｂ ａ Ｋ ）系ガラスを用
いると有利である。例えばＢａＫ４から成る透明基板１
のｎけ、ｎ、コ１．５６７ である。ここに例示した
ｎ２ コＩ −５６６Ｔ ｎ ｓ ユ１．５６７によっ
て反射率Ｒを計算するとＲ（０，１％となり、はぼ確実
に既述の表面１０での光の反射を防止するこきができる
。 結晶板２及び透明電極４とし、て他の物質を用いたとき
（例えば結晶板と
【てＢｉ、２０ｃ０２．、単結晶を使
用したと＠）にも、式（４）に基いてｎ８． ｎ２を算
出し１、そｆｌ、 Ｋ適した材料から成る接着剤、透明
基板を用いることができる。 上記構成によ清ば、特別な反射防止膜を設けずに、透明
基板と接着剤の材質を適宜選択し１、透明電極の光学膜
厚をλ／４ に設定するだけで、而１０における光の反
射を抑制で＠、ＩＴ（、”、素子のコスト上昇を抑える
こ吉が可能である。尚、読出光を第１図の左側からＴＴ
Ｏ素子に入射σぜｋとさも、上述の如く光反射を防止で
きるので、干渉縞の発生を有効に抑えることができる。 上記具体例においては、本発明により、表面］０での光
の反射を防止、ないしけ抑制するように構成１．＊が、
透明基板１の第１図における左側の而１１においても光
が反射し７、こｎに基き干渉縞が発生することも考えら
ｎる。即ち、この而１１での反射率Ｒ′け、 で表わこれる（この式（６）におけるｎ、は既述の通り
、読出光に対する透明基板Ｉの屈折率でろり、ｎＡは空
気の屈折率である）。そこで例えは透明基板１さして、
先に例示Ｌ−＊ ＢａＫｎ（ｎ５” １．５６７ ）を
用いれば、ｎＡ−１であるから、式（６）により＝
０．０４９ 〉５％ となり、透明基板１の面１１にて光が約５％反射するこ
とになる。このような不都合が生ずる場合には、第４図
に示す如く透明基板ｌの既述の面１１に反射防止膜１２
を設けておくと有利でるる。この場合、この反射防止膜
】２の膜厚ｄ１と、その読出光波長λに対する屈折率ｎ
１との積、即ち光学膜厚（−ｎ１ｄ、）をλ／４ に設
定すれば、面】１における反射率Ｒ′は次式で表わこれ
る〔反射防止膜としては、ＭｇＦ２（ｎｘさ１．３岨又
はＮい＋Ｆ、（ｎｔご１．３５）等を用いることができ
る兎例えば反射防止膜Ｊ２とし、てＮ’ａ３ Ａ Ｉ
Ｆ（５使用シフ、透明基板１として、既述の例と同じ（
ｔ３ａＫ、 を用い、これらの屈折率をそれぞれｎ、
＝ １．３５ ＋ ｎ、＝１．５６７さすると共に空気
の屈折率ｎＡを１．００とすれば、式（７） ％式％ となり、反射防止膜】２を設けない場合に比べ、大幅に
反射率Ｒ′を低下させるこさがてきる。このように反射
゛防止膜】２を設ければ、ＩＴＣ素子の製作コストが成
る程度上昇することは礒けられないが、この場合にも、
接着剤層、渣明基板等により、既述の表面】０における
反射を抑制するようになっているので、コスト上昇は最
小限に抑えることができる０ まに１第１図１で示す結晶板の絶縁体の設けられに側に
おいて光の反射を防止し７、これにより干渉縞の発生を
防止するようにすることも理論上ｎｆ 能である。（、
か］１、このようにするには絶縁体の光学的膜厚を精度
よぐコントロールすることが要求される。ところが、本
発明の如く接着剤層の設けられた側にて光の反射を防止
するようにすれば、第１の透明電極を所定の厚ざ（光学
膜厚λ／４）にすればよく、このようＫｌ明電極の厚ζ
を均一に形成することは、製造技術上、比較的簡単であ
る。 以−ヒ、本発明の有利な実施例を説明Ｌ４が、本発明は
これら実施例を各種改変（、て構成することができる。 例えば、結晶板２における対向した２つの面３，６の平
行性を無くシ、これによって干渉縞の発生を防止するこ
とは公知であるが、この構成と、不発明に係る構成とを
併用して、ＩＴＯ素子を形成することも可能である。た
だ、上記２つの面３，６を平行に形成り、ない場合には
、結晶板の厚ζが一定【２ないことになり、これに起因
してＩＴＣ素子の分解能が低下する等の不都合を生ずる
ので、その意味では、図示した実施例の如く、結晶板２
の両面３，６を互いに平行に形成するこ以上の説明から
も判るように、本発明（でよれば、第１の透明電極の光
学膜厚をλ／４に設定し１、目つ透明基板さ接着剤層の
材質を適宜選択Ｌ、或いは場合により透明基板に反射防
止模を設けることによって、干渉縞の発生を有効に抑制
することができる。 尚、第２図Ｖておいて、従来のＩＴＣ素子における光の
反射状態を説明し、穴際、素子本体の表面］０゜１３に
て光が反射するとして説明し１女が、より正確に−言え
ば、素子本体／７）実際の各外表面ないしは一部の近傍
における各層の境界面での反射全体を含めて、光の反射
を考えるべきであるこきは、当然である０
用したと＠）にも、式（４）に基いてｎ８． ｎ２を算
出し１、そｆｌ、 Ｋ適した材料から成る接着剤、透明
基板を用いることができる。 上記構成によ清ば、特別な反射防止膜を設けずに、透明
基板と接着剤の材質を適宜選択し１、透明電極の光学膜
厚をλ／４ に設定するだけで、而１０における光の反
射を抑制で＠、ＩＴ（、”、素子のコスト上昇を抑える
こ吉が可能である。尚、読出光を第１図の左側からＴＴ
Ｏ素子に入射σぜｋとさも、上述の如く光反射を防止で
きるので、干渉縞の発生を有効に抑えることができる。 上記具体例においては、本発明により、表面］０での光
の反射を防止、ないしけ抑制するように構成１．＊が、
透明基板１の第１図における左側の而１１においても光
が反射し７、こｎに基き干渉縞が発生することも考えら
ｎる。即ち、この而１１での反射率Ｒ′け、 で表わこれる（この式（６）におけるｎ、は既述の通り
、読出光に対する透明基板Ｉの屈折率でろり、ｎＡは空
気の屈折率である）。そこで例えは透明基板１さして、
先に例示Ｌ−＊ ＢａＫｎ（ｎ５” １．５６７ ）を
用いれば、ｎＡ−１であるから、式（６）により＝
０．０４９ 〉５％ となり、透明基板１の面１１にて光が約５％反射するこ
とになる。このような不都合が生ずる場合には、第４図
に示す如く透明基板ｌの既述の面１１に反射防止膜１２
を設けておくと有利でるる。この場合、この反射防止膜
】２の膜厚ｄ１と、その読出光波長λに対する屈折率ｎ
１との積、即ち光学膜厚（−ｎ１ｄ、）をλ／４ に設
定すれば、面】１における反射率Ｒ′は次式で表わこれ
る〔反射防止膜としては、ＭｇＦ２（ｎｘさ１．３岨又
はＮい＋Ｆ、（ｎｔご１．３５）等を用いることができ
る兎例えば反射防止膜Ｊ２とし、てＮ’ａ３ Ａ Ｉ
Ｆ（５使用シフ、透明基板１として、既述の例と同じ（
ｔ３ａＫ、 を用い、これらの屈折率をそれぞれｎ、
＝ １．３５ ＋ ｎ、＝１．５６７さすると共に空気
の屈折率ｎＡを１．００とすれば、式（７） ％式％ となり、反射防止膜】２を設けない場合に比べ、大幅に
反射率Ｒ′を低下させるこさがてきる。このように反射
゛防止膜】２を設ければ、ＩＴＣ素子の製作コストが成
る程度上昇することは礒けられないが、この場合にも、
接着剤層、渣明基板等により、既述の表面】０における
反射を抑制するようになっているので、コスト上昇は最
小限に抑えることができる０ まに１第１図１で示す結晶板の絶縁体の設けられに側に
おいて光の反射を防止し７、これにより干渉縞の発生を
防止するようにすることも理論上ｎｆ 能である。（、
か］１、このようにするには絶縁体の光学的膜厚を精度
よぐコントロールすることが要求される。ところが、本
発明の如く接着剤層の設けられた側にて光の反射を防止
するようにすれば、第１の透明電極を所定の厚ざ（光学
膜厚λ／４）にすればよく、このようＫｌ明電極の厚ζ
を均一に形成することは、製造技術上、比較的簡単であ
る。 以−ヒ、本発明の有利な実施例を説明Ｌ４が、本発明は
これら実施例を各種改変（、て構成することができる。 例えば、結晶板２における対向した２つの面３，６の平
行性を無くシ、これによって干渉縞の発生を防止するこ
とは公知であるが、この構成と、不発明に係る構成とを
併用して、ＩＴＯ素子を形成することも可能である。た
だ、上記２つの面３，６を平行に形成り、ない場合には
、結晶板の厚ζが一定【２ないことになり、これに起因
してＩＴＣ素子の分解能が低下する等の不都合を生ずる
ので、その意味では、図示した実施例の如く、結晶板２
の両面３，６を互いに平行に形成するこ以上の説明から
も判るように、本発明（でよれば、第１の透明電極の光
学膜厚をλ／４に設定し１、目つ透明基板さ接着剤層の
材質を適宜選択Ｌ、或いは場合により透明基板に反射防
止模を設けることによって、干渉縞の発生を有効に抑制
することができる。 尚、第２図Ｖておいて、従来のＩＴＣ素子における光の
反射状態を説明し、穴際、素子本体の表面］０゜１３に
て光が反射するとして説明し１女が、より正確に−言え
ば、素子本体／７）実際の各外表面ないしは一部の近傍
における各層の境界面での反射全体を含めて、光の反射
を考えるべきであるこきは、当然である０
第１図は本発明（て係るＩＴＣ素子の＝例を示す説明図
、第２図はＩＴＣ素子を簡略化して示す説明図、第３図
は第１図に示すＩＴＣ素子の一部を更に模式化して示す
説明図、第４図は他の実施例におけるＩＴＣ素子の説明
図である。 １・・・透明基板 ２・・・結晶板 ４．８・・・透明電極 ７・・・絶縁体 １２ ・・・反射防止膜 第１図 第２図 電ｒミ５８−８７５３２ ＜７）第４図
、第２図はＩＴＣ素子を簡略化して示す説明図、第３図
は第１図に示すＩＴＣ素子の一部を更に模式化して示す
説明図、第４図は他の実施例におけるＩＴＣ素子の説明
図である。 １・・・透明基板 ２・・・結晶板 ４．８・・・透明電極 ７・・・絶縁体 １２ ・・・反射防止膜 第１図 第２図 電ｒミ５８−８７５３２ ＜７）第４図
Claims (6)
- （１） 電気光学効果と、波長に依存する光導電効果
とを併有する結晶板、該結晶板の一面に設けらＡ７’（
第１の透明電極、該第１の透明電極べ光学接着剤によっ
て接着された透明基板、前記第１の透明電極とは反対側
の結晶板側に設けられた透明絶縁体、結晶板の位置する
側とは反対側の透明絶縁体側に設けらｎ＊第２の透明電
極を含む画像変換素子において、前記第１の透明電極の
読出光波長に対する屈折率をｎｌ、その膜厚をｄｌ、読
出光波長に対する結晶板の屈折率をｎ。、光学接着剤層
及び透明基板の屈折率をそｎぞｆｉｎ、、ｎ、とし、読
出光波長をλとしたとき、 ｎ、ｄ、＝ λ／４ ｎｓ−ｎ２ ” ｎＩ” ／ ｎ。 なる関係をほぼ満足するように、前記屈折率と膜厚とを
設定ｔ、ｉことを特徴きする前記画１′書変換素子。 - （２）前記結晶板が、ビスマスシリコンオキサイド単結
晶により構成さねている特許請求の範囲第１項に記載の
画像変換素子。 - （３） 前記Ｍ晶板が、ビスマスゲルマニウムオキサ
イド単結晶により構成これでいる特許請求の範囲第１項
に記載の画像変換素子。 - （４） 電気光学効果と、波長に依存する光導電効果
とを併有する結晶板、該結晶板の一面に設けらｔ’＋７
’を第１の透明電極、該第１の透明電極に光学接着剤に
よって接着さ９穴透明基板、前記第１の透明電極とは反
対側の結晶板側に設けもｎｉ透明絶縁体、結晶板の位置
する側とは反対側の透明絶縁体側に設けられに第２の透
明電極を含む画像変換素子において、前記第１の透明電
極の読出光波長に対する屈折率をｎいその膜厚をｄｌ、
読出光波長に対する結晶板の屈折率をｎ。、光学接着剤
層及び透明基板の屈折率をそｎぞｎ ｎ２ ＊ ｎ ｓ
ｌ Ｌ−、読出光波長をλとしたとき） ｎ、 ｄ、−λ／４ ｎ ”” ｎ２ ” ｎｌ’ ／ ｎ（Ｉなる関係をほ
ぼ満足するように、前記屈折１−と膜厚とを設定したこ
と、及び 前記透明基板における光学接着剤層の位置する側とけ反
対側に反射防止膜を設けたことを特徴とする前記画像変
換素子。 - （５）前記結晶板が、ビスマスシリコジオキサイド単結
晶により構成さｊている特許請求の範囲第４項に記載の
画像変換素子。 - （６）前記結晶板が、ビスマスゲルマニウムオキサイド
単結晶により構成−ｇｆ’ｌている特許請求の範囲第４
項に記載の画像変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18545581A JPS5887532A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 画像変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18545581A JPS5887532A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 画像変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887532A true JPS5887532A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16171087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18545581A Pending JPS5887532A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 画像変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887532A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911346A (ja) * | 1972-06-01 | 1974-01-31 | ||
| JPS54128358A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of image converting element |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18545581A patent/JPS5887532A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911346A (ja) * | 1972-06-01 | 1974-01-31 | ||
| JPS54128358A (en) * | 1978-03-28 | 1979-10-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of image converting element |
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