專利名稱：重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法及其攝象裝置的制作方法
專利說明 本發(fā)明涉及高分辨率攝象裝置，特別是利用可重寫的記錄部件能夠記錄和重放光學(xué)圖象信息地高分辨率攝象裝置。
由于對物體進(jìn)行攝象而獲得的視頻信號(hào)具有易于進(jìn)行剪輯、修整并易于進(jìn)行其他圖象信號(hào)處理以及易于進(jìn)行記錄/重放和記錄/重放/刪除的特點(diǎn)，所以除廣播領(lǐng)域外，還在許多領(lǐng)域，如印刷、電子出版及測量等領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。因此，目前迫切需要有能夠?qū)ο鄳?yīng)于時(shí)間序列的光學(xué)圖象信息，例如活動(dòng)圖象，或者對單一圖象，以一種高于通常裝置的分辨率進(jìn)行攝象和記錄的攝象裝置。
迄今，一般使用的攝象裝置，將物體的光學(xué)圖象通過成象透鏡成象于攝象元件的光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，并在攝象元件內(nèi)轉(zhuǎn)換為電圖象信息;然后按時(shí)基將所取得的電圖象信息以視頻信號(hào)序列的形式輸出。眾所周知，可用各種攝象管和各種固態(tài)攝象元件構(gòu)成攝象裝置所使用的攝象元件。
為了取得良好的圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象，需要能夠產(chǎn)生對應(yīng)于這種圖象的視頻信號(hào)的攝象裝置。因?yàn)閿z象管中電子束直徑的減小是要受到限制的，所以不能期望通過減小電子束的直徑來實(shí)現(xiàn)高分辨率。由于攝象管的目標(biāo)容量隨著目標(biāo)面積的增大而增大，因此也不能通過增大目標(biāo)面積來取得高分辨率。因?yàn)?，如在用于活?dòng)圖象的攝象裝置中，視頻信號(hào)的頻帶從幾十兆赫茲到大于幾百兆赫茲，則導(dǎo)致信噪比等方面的問題。于是，在使用攝象管作為攝象元件的攝象裝置中，很難能夠給出如此良好的圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象的視頻信號(hào)。
換句話說，為了使把攝象管用作攝象元件的攝象裝置能夠給出良好的圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象的視頻信號(hào)，可以設(shè)想通過減小攝象管中的電子束的直徑及/或使用具有較大面積的目標(biāo)作為目標(biāo)的辦法來實(shí)現(xiàn)。但是，由于攝象管的電子槍及聚焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的性能使攝象管的電子束直徑的減小要受到限制，所以基于減小電子束直徑來實(shí)現(xiàn)高分辨率隨之也要受到限制。此外，在使用成象透鏡來獲得大面積高分辨的情形，可通過增大目標(biāo)面積進(jìn)行攝取;但是，因?yàn)閿z象管輸出信號(hào)的高頻段信號(hào)分量由于目標(biāo)面積的增大引起的攝象管目標(biāo)容量的增大而減少，所以攝象輸出信號(hào)的信噪比則顯著降低。因此，一些使用攝象管的攝象裝置不能令人滿意地產(chǎn)生出良好的圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象的視頻信號(hào)。
此外，使用固態(tài)元件作為攝象元件的攝象裝置為獲得良好的圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象，則需要采用具有大量象素的固態(tài)攝象元件。但是，這種具有大量象素的固態(tài)攝象元件需要有很高的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)頻率(例如，電影攝影機(jī)中驅(qū)動(dòng)固態(tài)攝象元件的時(shí)鐘頻率等于幾百兆赫茲)，并且所要驅(qū)動(dòng)的電路的靜電電容值也隨著象素?cái)?shù)目的增多而變大，而目前的固態(tài)攝象元件的時(shí)鐘頻率均是限制在20MH2的狀態(tài)上;因此，這種固態(tài)攝象元件是不實(shí)用的。
如上所述，由于現(xiàn)有的構(gòu)成攝象裝置的必不可少的攝象管使通常的攝象裝置不能令人滿意地給出能夠提供良好圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象的視頻信號(hào)，因此人們希望出現(xiàn)能夠產(chǎn)生出良好圖象質(zhì)量和高分辨率的重顯圖象的視頻信號(hào)的攝象裝置。此外，在許多領(lǐng)域，例如印刷、電子出版、測量等領(lǐng)域，也在計(jì)劃引進(jìn)應(yīng)用視頻信號(hào)的設(shè)備。這種設(shè)備不僅具有易于進(jìn)行剪輯、修整，易于進(jìn)行其他圖象信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)，還具有使用有可逆特性的記錄部件對高分辨率的圖象易于進(jìn)行記錄/重放和記錄/重放/刪除的特點(diǎn)，因此也迫切需要有能夠以高于通常攝象裝置的分辨率對單個(gè)圖象進(jìn)行攝象和記錄的攝象裝置。
進(jìn)而，在使用電荷圖象記錄介質(zhì)的情況下，由于在構(gòu)成上述攝象裝置中采用的電荷圖象記錄介質(zhì)上形成的記錄及重放所對應(yīng)的信息的這種靜電潛象，將在記錄信息的保留狀態(tài)下，還可能會(huì)出現(xiàn)問題。為此，試圖采用電荷圖象記錄介質(zhì)，使靜電潛象對應(yīng)于在該介質(zhì)上形成的記錄和重放的信息。
另外，如上所述，對于這樣構(gòu)成的電荷圖象記錄介質(zhì)來說，對應(yīng)于在該電荷圖象記錄介質(zhì)中形成的記錄和重放信息的靜電潛象，則需要能夠作為可逆記錄介質(zhì)重復(fù)使用上述記錄介質(zhì)。為此，需要一種能夠?qū)⒂涗浽陔姾蓤D象記錄介質(zhì)中的靜電潛象刪除掉的裝置，從而使靜電潛象成象在電子圖象記錄介質(zhì)之中。
本發(fā)明的目的是給出一種能夠以高于通常攝象裝置的分辨率對單個(gè)圖象進(jìn)行攝象和記錄的攝象方法和攝象裝置。
本發(fā)明的另一目的是給出一種以重復(fù)使用可逆記錄介質(zhì)的方式刪除記錄在電子電荷圖象記錄介質(zhì)上的靜電潛象的方法。
為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明給出一種重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法。該方法是在具有可逆特性的記錄部件上形成光學(xué)圖象信息的圖象，在將光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件之前刪除記錄在記錄部件上的信息并重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息;而攝象裝置包括有通過成象透鏡在具有可逆特性的記錄部件上形成對應(yīng)于一個(gè)物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息的圖象的裝置、將光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件上的記錄信息的裝置。一種攝象裝置包括有通過成象透鏡在具有可逆特性的記錄部件上形成對應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息的圖象的裝置，該圖象已由三色分離光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了彩色分離，還有將已被彩色分離的光學(xué)信息記錄在具有可逆特性的記錄部件上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件上的記錄信息的裝置。還有一種攝象裝置包括有通過成象透鏡在光-光轉(zhuǎn)換元件上形成物體的光學(xué)圖象的裝置，利用光將已在光-光轉(zhuǎn)換元件上形成的對應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息再投射到具有可逆特性的記錄部件上的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件上的記錄信息的裝置。還有一種攝象裝置包括有由位于成象透鏡和光-光轉(zhuǎn)換元件之間借助于成象透鏡在光-光轉(zhuǎn)換元件上形成物體的光學(xué)圖象的三色分離光學(xué)系統(tǒng)組成的裝置，利用光將已在光-光轉(zhuǎn)換元件上形成的對應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的光學(xué)信息再投射到具有可逆特性的記錄部件上的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件上的記錄信息的裝置。
為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明給出一種刪除在電荷記錄介質(zhì)中的靜電潛象的方法。這種作成為疊層結(jié)構(gòu)的電荷圖象記錄介質(zhì)至少是由電荷轉(zhuǎn)移抑制層和介電層組成的。在該電荷圖象記錄介質(zhì)中，將被記錄和重放的信息作為靜電潛象記錄在電荷轉(zhuǎn)移抑制層與介電質(zhì)之間的邊界區(qū)域上，或者作成為由介電層構(gòu)成的電荷圖象記錄介質(zhì)。該介電層至少包含有光導(dǎo)體的微粒層。其中，把記錄和重放的信息當(dāng)作靜電潛象記錄在該光導(dǎo)體的微粒層中。之中，把與在形成靜電潛象時(shí)所施加的電壓極性相反的電壓施加給上述第一或第二電荷圖象記錄介質(zhì)，并且對它還施加交流電壓，而且對它施加振幅按時(shí)基衰減變化的交流電壓，及/或使上述第一或第二電荷圖象記錄介質(zhì)處于這樣一種狀態(tài)，即當(dāng)在形成靜電潛象時(shí)，具有與所施加電壓極性相反的電壓時(shí)，則在對它施加交變電壓完成刪除靜電潛象的刪除操作完畢時(shí)，也就刪除了記錄在電荷圖象記錄介質(zhì)上的靜電潛象。


圖1至12及圖20至32分別是說明采用本發(fā)明的重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法的攝象裝置的各種實(shí)施例方框圖; 圖13和14分別是光-光轉(zhuǎn)換元件的各種實(shí)施例側(cè)向截面圖; 圖15是表示一個(gè)實(shí)施例的介電鏡面的特性曲線圖; 圖16是三色分離光學(xué)系統(tǒng)的平面圖; 圖17是三色分離光學(xué)系統(tǒng)的透視圖; 圖18是說明電荷圖象記錄原理的示意圖; 圖19是說明通過記錄三色分離光學(xué)系統(tǒng)如何分離光學(xué)圖象的透視圖; 圖33至40是在通過電荷圖象將記錄寫入記錄部件的情況下說明刪除方法的示意圖; 圖44至46分別是說明在本發(fā)明的電荷圖象記錄介質(zhì)中刪除其靜電潛象的方法的方框圖; 圖47是說明在本發(fā)明的電荷圖象記錄介質(zhì)中刪除其靜電潛象的方法的電壓波形圖; 圖48至51分別是說明用電荷圖象記錄介質(zhì)記錄和重放信息的記錄系統(tǒng)裝置的幾個(gè)實(shí)施例的方框圖; 圖52和53分別是說明用于重放作為靜電潛象記錄在電荷圖象記錄介質(zhì)中的信息的重放系統(tǒng)裝置的實(shí)施例的方框圖; 圖54是說明用于圖52的一種靜電讀磁頭的方框圖; 圖55是說明用于圖52的另一種靜電讀磁頭的透視圖; 圖56是說明該操作的波形圖; 圖57是說明用于圖53的光學(xué)讀磁頭裝置實(shí)施例的方框圖; 圖58是說明裝有三色分離系統(tǒng)的彩色攝象裝置實(shí)施例的方框圖; 圖59是說明三色分離光學(xué)系統(tǒng)實(shí)施例的平面圖; 圖60是說明三色分離光學(xué)系統(tǒng)實(shí)施例的透視圖。
分別示于圖1至12和圖20至24的攝象裝置的實(shí)施例是在該裝置中采用卷在卷盤11和12上的類似膠帶的記錄部件作為在光和其他各方位之間的具有可逆特性的記錄部件(以下簡稱為“具有可遞特性的記錄部件”)的例子。分別示于圖25至32的實(shí)施例是在該裝置中采用記錄單個(gè)圖象的記錄部件作為具有可逆特性的記錄部件的例子。但是，任意構(gòu)成的記錄部件均可當(dāng)作該記錄部件10。
在圖1至12和圖20至32的每個(gè)圖中用標(biāo)號(hào)EA標(biāo)示的部件是刪除裝置;用來刪除掉將物體的光學(xué)信息記入具有可逆特性的記錄部件10之前已記錄在記錄部件10上的記錄信息。
當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)把能夠根據(jù)在攝象裝置中應(yīng)用的記錄部件的種類，將記錄在每個(gè)記錄部件10中的記錄信息很好地刪除掉的刪除部件用作為刪除裝置EA。以下參看圖32和圖32后的若干附圖將專門描述以電荷的形式把信息信號(hào)記入記錄部件的情況下，將其記錄部件10中的電荷圖象進(jìn)行刪除的方法。
分別示于圖1至4和圖9至12的攝象裝置是刪除部件EA對具有可逆特性的記錄部件10實(shí)行刪除操作的位置不同于記錄光學(xué)圖象信息的位置的裝置的一個(gè)例子。而分別示于圖5至8和圖20至32的攝象裝置是刪除部件EA對具有可逆特性的記錄部件10實(shí)行刪除操作的位置與記錄光學(xué)圖象信息的位置相同時(shí)的裝置的一個(gè)例子。
分別示于圖1、5和25的攝象裝置表示把物體O的光學(xué)圖象通過成象透鏡1成象于記錄部件10上的實(shí)施例，即為包括有借助于成象透鏡在具有可逆特性的記錄部件上形成對應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息的圖象的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件上的記錄信息的裝置的攝象裝置的實(shí)施例。而分別示于圖2、6和26的攝象裝置表示把由三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA通過對物體O的光學(xué)圖象進(jìn)行彩色分離后取得的許多光學(xué)圖象成象于記錄部件10上的實(shí)施例，即為包括有借助于成象透鏡在具有可逆特性的記錄部件10上形成對應(yīng)于物體O的已被三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA進(jìn)行彩色分離的光學(xué)圖象信息的圖象的裝置，將彩色分離的光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件10上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件10上的記錄信息的裝置的攝象裝置的實(shí)施例。還有分別示于圖3、7和27的攝象裝置表示包括有借助于成象透鏡1在光-光轉(zhuǎn)換元件3上形成物體O的光學(xué)圖象的裝置，利用光將已在光-光轉(zhuǎn)換元件3上形成的對應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息再進(jìn)行投射的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有可逆特性的記錄部件10上的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件10上的記錄信息的裝置的攝象裝置的實(shí)施例。此外，分別示于圖4、圖8至12、圖20至24和圖28至32的攝象裝置表示包括有借助于位于成象透鏡1和光-光轉(zhuǎn)換元件3之間通過成象透鏡1在光-光轉(zhuǎn)換元件3上形成物體O的光學(xué)圖象的三色分離光學(xué)系統(tǒng)組成的裝置，利用光將已在光-光轉(zhuǎn)換元件3上形成的對應(yīng)于物體O的光學(xué)圖象的光學(xué)信號(hào)進(jìn)行再投射的裝置，記錄具有可逆特性的光學(xué)圖象信息的裝置，以及刪除記錄在具有可逆特性的記錄部件10上的記錄信息的裝置的攝象裝置的實(shí)施例。
在采用類似膠帶的記錄部件作為具有可逆特性的記錄部件10的攝象裝置的各個(gè)實(shí)施例中，記錄部件10在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)的驅(qū)動(dòng)下，以予定的傳送方式從供帶盤11移向卷帶盤12。換句話說，當(dāng)攝象機(jī)以快門式照相機(jī)的方式進(jìn)行工作時(shí)，當(dāng)光閘2打開一段予定的時(shí)間后，再關(guān)閉，記錄部件10則移動(dòng)相應(yīng)于一幀(相應(yīng)于一幅圖象)的一段距離。另外，當(dāng)攝象機(jī)以電影攝影機(jī)的方式進(jìn)行時(shí)，則間斷傳送應(yīng)使得在電影攝影機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間再穩(wěn)定后，記錄部件10既迅速地傳送相應(yīng)于一幀(相應(yīng)于一幅圖象)的一段距離，而后記錄每一幅圖象。應(yīng)該指出，可使用類似公知的電影攝影機(jī)中的傳送機(jī)構(gòu)作為記錄部件10的間斷傳送機(jī)構(gòu)。
可使用任何在光和其他各方位之間具有可逆特性的記錄部件，例如，光色材料、熱塑膠帶、光磁材料等來作為該具有可逆特性的記錄部件。此外，還可以采用能夠?qū)θ肷涞骄哂锌蛇f特性的記錄部件10上的光學(xué)圖象進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而以電荷圖象進(jìn)行記錄的記錄部件。記錄部件的實(shí)際結(jié)構(gòu)可采用以下參見圖13至15描述的光-光轉(zhuǎn)換元件那樣的結(jié)構(gòu)，或者采用圖18描述的結(jié)構(gòu)。
記錄部件10可以是圓盤狀、片狀、帶狀，或其他任何形狀。
下面參見圖16和17描述在表示攝象裝置的實(shí)施例的許多附圖中用CSA標(biāo)示的三色分離光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，并將參見圖13至15描述在表示攝象裝置的實(shí)施例的許多附圖中用數(shù)字3標(biāo)示的光-光轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)。
三色分離光學(xué)系統(tǒng)整體的透視圖如圖17所示，而說明其結(jié)構(gòu)原理的平面圖如圖16所示。在圖16和17中，Dp表示具有如下結(jié)構(gòu)的棱鏡(二向色棱鏡)中的分色鏡。該棱鏡反射紅光，但透過綠光和蘭光的分色鏡(R-平面)與反射蘭光，但透過綠光和紅光的分色鏡(B-平面)相互垂直。此外，Pr和Pb分別表示具有全反射面Mr的棱鏡和具有全反射面Mb的棱鏡。
在圖16所示的裝置中，當(dāng)來自物體O的光通過成象透鏡1入射到二向色棱鏡Dp時(shí)，物體光學(xué)圖象的透過入射光的分色鏡(R-平面)和分色鏡(B-平面)的綠光分量則形成于成象平面Ig內(nèi)。在入射光的分色鏡R-平面上反射到二向色棱鏡Dp上的物體光學(xué)圖象的紅光分量則在棱鏡Pr的全反射面上進(jìn)行反射;然后再透過棱鏡Pr。因此，它處在與成象平面Ig相同的平面內(nèi)，并且形成于鄰近成象平面Ig的成象平面Ir內(nèi)。在入射光的分色鏡B-平面上反射到二向色棱鏡Dp的物體光學(xué)圖象的蘭光分量則在全反射面上進(jìn)行反射，然后再透過棱鏡Pr。因此，它處在與上述成象平面Ig和Ir相同的平面內(nèi)，并且形成于鄰近上述成象平面Ig和Ir的成象平面Ib內(nèi)。
如上所述，這三個(gè)成象平面Ig、Ir和Ib在同一平面內(nèi)形成，并且排列成一條直線。在如圖16和17所示的三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA中，棱鏡Pr用來加長或擴(kuò)展紅光的光路長度，棱鏡Pb用來加長蘭光的光路長度;并且讓綠光的成象平面Ig，紅光的成象平面Ir和蘭光的成象平面Ib處于同一平面內(nèi)，而且相互相鄰地排列成一條直線。在平面內(nèi)設(shè)定棱鏡Pr和Pb擴(kuò)展光路長度的擴(kuò)展量X為偏離每種顏色光的光軸的值，也就是說讓X＝a。
假設(shè)在棱鏡Pr和Pb中的光路長度為d，棱鏡Pr和Pb的構(gòu)成材料的折射率為n，則棱鏡Pr和Pr擴(kuò)展光路長度的擴(kuò)展量X可表為X＝d(n-1)/n。因此，通過改變棱鏡Pr和Pb的光路長度d和棱鏡Pr和Pb構(gòu)成材料的折射率n可使棱鏡Pr和Pb擴(kuò)展光路長度的擴(kuò)展量X補(bǔ)償?shù)降扔诿糠N顏色光的光軸偏離量值。
當(dāng)采用調(diào)整了的彩色分離光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，物體分成單一顏色的光學(xué)圖象則成象在上述結(jié)構(gòu)的三色分離光學(xué)系統(tǒng)中彼此相鄰地排列成一條直線的三個(gè)成象面Ir、Ig及Ib之內(nèi)，那么通過將具有可逆特性的記錄部件置于上述多個(gè)圖象信息表面內(nèi)，就能同時(shí)記錄和重放高分辨率的三幅圖象。
現(xiàn)在參見圖13至15描述光-光轉(zhuǎn)換元件?？刹捎?，例如液晶光學(xué)調(diào)制器、光導(dǎo)波克爾斯(Pockels)效應(yīng)元件、克爾(Kerr)效應(yīng)元件、諸如多通道光學(xué)調(diào)制器這樣的空間調(diào)制元件，通過用光色材料制作的元件等來當(dāng)作該光-光轉(zhuǎn)換元件3。對于這種光-光轉(zhuǎn)換元件3，根據(jù)其使用目的，可有選擇地采用具有記憶功能的或沒有記憶功能的光-光轉(zhuǎn)換元件。
圖13是說明可用作光-光轉(zhuǎn)換元件3的液晶光學(xué)調(diào)制器的實(shí)施例的側(cè)向截面圖。圖13所示的液晶光學(xué)調(diào)制器3包括有玻璃平板31，透明導(dǎo)電電極32和33，光導(dǎo)膜層34，遮光層35，介電鏡36，向列液晶層37。在液晶取向膜層38和39之間插入該向列液晶層37，以此給出一個(gè)扭轉(zhuǎn)取向，使分子的光軸平行于電極板，并且在電極板和光學(xué)玻璃基底40之間旋轉(zhuǎn)一個(gè)45°角。在透明電極32和33之間施加一個(gè)交流電源電壓41。在該圖中，WL和RL分別是寫入光和讀出光。
當(dāng)物體的光學(xué)圖象入射到圖3所示的液晶光學(xué)調(diào)制器3時(shí)，該物體的光學(xué)圖象則透過玻璃板31和透明導(dǎo)電電極32成象在光導(dǎo)膜層34上;而且該光導(dǎo)膜層34的電阻值將隨著成象于光導(dǎo)膜層34上的物體的光學(xué)圖象而變化。由于有遮光層35，所以使光導(dǎo)膜層34的電阻值不致因讀出光RL的影響而變化。
由于對應(yīng)于物體光學(xué)圖象的電場是通過光導(dǎo)膜層34，遮光層35，介電鏡36和液晶取向膜層38經(jīng)歷一定的變化才加到該向列液晶層37內(nèi)的液晶上去的，所以使它們的分子的光軸與電極板并不是平行著的。于是，當(dāng)把讀出光RL投射到液晶光學(xué)調(diào)制器3的光學(xué)玻璃基底40的側(cè)邊時(shí)，通過向列液晶層37內(nèi)液晶的雙折射效應(yīng)，就產(chǎn)生了讀出光RL的反射光RLr;這樣一來，物體的光學(xué)圖象就出現(xiàn)在光學(xué)玻璃基底40的側(cè)邊上了。
圖14表示的是與圖13已描述過的光-光轉(zhuǎn)換元件3不同結(jié)構(gòu)的一種光-光轉(zhuǎn)換元件的實(shí)施例。圖14中的標(biāo)號(hào)32和33分別表示的是各透明電極。這些電極分別設(shè)置在光學(xué)玻璃基底31和40上。接著參見圖14，PCL和DML分別表示光導(dǎo)層和介電鏡，PML表示用來根據(jù)所施加電場的場強(qiáng)分布改變光的狀態(tài)的光學(xué)部件｛例如，像鈮酸鋰單晶或硅酸鉍(BSO)那樣的光學(xué)調(diào)制層……以下將描述用鈮酸鋰單晶制作光學(xué)調(diào)制層的實(shí)例｝。此外，WL，RL和EL分別表示寫入光，讀出光和刪除光。
圖14中刪除光EL的入射方向與讀出光RL的入射方向相同的原因是因?yàn)閳D14中所示的光-光轉(zhuǎn)換元件是采用了具有以如圖15所示的光透射性的能夠反射波長為λ1的讀出光及透射波長為λ2的刪除光EL的光-光轉(zhuǎn)換元件。
將光學(xué)信息寫入圖14所示的光-光轉(zhuǎn)換元件時(shí)，最好把由電源Vs和轉(zhuǎn)換開關(guān)SW組成的電路連接到光-光轉(zhuǎn)換元件3，從而向該轉(zhuǎn)換開關(guān)SW發(fā)出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)。把轉(zhuǎn)換開關(guān)SW的可動(dòng)端接到固定接點(diǎn)WR，并在透明電極32和33之間施加電源電壓Vs;于是，在光導(dǎo)膜層PCL的兩端則產(chǎn)生出一個(gè)電場。這樣一來，通過寫入光WL從光-光轉(zhuǎn)換元件3的透明電極32端側(cè)入射既能夠?qū)⒐鈱W(xué)信息寫入該光-光轉(zhuǎn)換元件3。
換句話說，如上所述，當(dāng)入射到光-光轉(zhuǎn)換元件3的寫入光WL透過透明電極32到達(dá)光導(dǎo)膜層PCL時(shí)，光導(dǎo)膜層PcL的電阻值將隨著到達(dá)光導(dǎo)膜層PCL的入射光形成的光學(xué)圖象而變化。于是，在光導(dǎo)膜層PCL和介電鏡DML之間的邊界面處就產(chǎn)生了對應(yīng)于到達(dá)光導(dǎo)膜層PCL的入射光形成的光學(xué)圖象的電荷圖象。
如上所述，這種對應(yīng)于光學(xué)圖象的電荷圖象的形式是通過入射光作為寫入光WL對光-光轉(zhuǎn)換元件3進(jìn)行寫入操作而寫入光-光轉(zhuǎn)換元件之中的。當(dāng)對這種已寫入光-光轉(zhuǎn)換元件3之中的光學(xué)信息實(shí)現(xiàn)讀出操作時(shí)，最好把轉(zhuǎn)換開關(guān)SW的可動(dòng)端連接到固定接點(diǎn)WR，從而在透明電極32和33之間施加一個(gè)電源電壓Vs，然后將來自光源(未示出)的具有固定光強(qiáng)的讀出光RL投射到光-光轉(zhuǎn)換元件3中的透明電極33的側(cè)邊。
換句話說，在如上所述由入射光進(jìn)行了光學(xué)信息寫入的光-光轉(zhuǎn)換元件3中的光導(dǎo)膜層PCL和其中的介電鏡DML之間的邊界表面處，出現(xiàn)對應(yīng)于到達(dá)光導(dǎo)膜層PCL的入射光形成的光學(xué)圖象的具有強(qiáng)度分布的電荷圖象。對應(yīng)于由入射光所形成的光學(xué)圖象的電荷圖象產(chǎn)生的電場被施加到相對于光導(dǎo)膜層PCL的與介電鏡DML有一系列聯(lián)系的光學(xué)部件PML上(例如，鈮酸鋰單晶PML)。
由于鈮酸鋰單晶PML的折射率隨著一級(jí)電光效應(yīng)的電場而改變，相對于光導(dǎo)膜層PCL與介電鏡DML有一系列聯(lián)系的被施加了對應(yīng)于由入射光所形成的光學(xué)圖象的具有強(qiáng)度分布的電荷圖象產(chǎn)生的電場的鈮酸鋰單晶PML的折射率則隨著到達(dá)光導(dǎo)膜層PCL的入射光所形成的光學(xué)圖象產(chǎn)生的位于光導(dǎo)膜層PCL和如上所述在由入射光進(jìn)行了光學(xué)信息寫入的光-光轉(zhuǎn)換元件3中的介電鏡DML之間的邊界表面處的電荷圖象而變化。
當(dāng)把讀出光RL投射到透明電極33端側(cè)的光學(xué)玻璃基底40上時(shí)，所投射的讀出光RL穿過的路徑包括有光學(xué)玻璃基底40，透明電極33，鈮酸鋰單晶PML和介電鏡DML。然后，讀出光RL被介電鏡DML反射，作為反射光再折回到透明電極33端側(cè)的光學(xué)玻璃基底40。由于鈮酸鋰單晶的折射率隨著一級(jí)電光效應(yīng)產(chǎn)生的電場而變化，所以讀出光RL的反射光包括有相應(yīng)于由鈮酸鋰單晶PML的一級(jí)電光效應(yīng)施加到鈮酸鋰單晶PML的電場強(qiáng)度分布的圖象信息。于是，在透明電極33端側(cè)的光學(xué)玻璃基底40上，產(chǎn)生出對應(yīng)于由入射光形成的光學(xué)圖象的重顯光學(xué)圖象。
此外，在刪除如上所述由寫入光WL寫入的信息時(shí)，最好向轉(zhuǎn)換開關(guān)SW發(fā)出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)，將該轉(zhuǎn)換開關(guān)SW的可動(dòng)端連接到固定接點(diǎn)E，使光-光轉(zhuǎn)換元件3在透明電極32和33兩端不被施加電場，由此使刪除光在透明電極33端側(cè)呈現(xiàn)有均勻的強(qiáng)度分布。
圖13和14描述的光-光轉(zhuǎn)換元件能夠以電荷圖象的形式存儲(chǔ)成象于成象透鏡的物體的光學(xué)圖象信息，從而第二次再現(xiàn)作為光學(xué)圖 象信息存儲(chǔ)的電荷圖象，并且還能夠刪除所存儲(chǔ)的信息。
因此，顯然可將具有與圖13和14描述的光-光轉(zhuǎn)換元件相同結(jié)構(gòu)的記錄部件用作為具有可逆特性的記錄部件10，并且把它用在重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法中，而且在本發(fā)明的攝象裝置中，把它用作具有可逆特性的記錄部件。
圖18將描述另一種結(jié)構(gòu)的能夠把光學(xué)圖象作為電荷圖象進(jìn)行記錄的具有可逆特性的記錄部件的實(shí)例。
在圖18中，PLr表示包含有將要被記錄的光學(xué)圖象信息的光束。該光束PLr入射到由玻璃基底BP，透明電極Etw和光導(dǎo)膜層材料PCE組成的能夠用作光學(xué)圖象-電荷圖象轉(zhuǎn)換部件的記錄頭上。在進(jìn)行記錄操作時(shí)，記錄頭的末端面，即光導(dǎo)膜層PCE的末端面和記錄部件10中的電荷保持膜層CHL相互緊密接觸或者相向地在它們之間留出一個(gè)非常小的距離。記錄部件10由包括有用作基底平板的電極Et和絕緣材料膜層(例如，高分子材料)的電荷保持膜層CHL構(gòu)成。在進(jìn)行記錄時(shí)，電壓源Vb接在兩個(gè)電極Et和Etw之間;因此，在記錄部件10的電極Et和記錄頭的電極Etw之間施加有電場。
在進(jìn)行記錄操作時(shí)，在由玻璃基底BP，透明電極Etw和光導(dǎo)膜層材料PCE組成的疊層結(jié)構(gòu)的記錄頭內(nèi)的光導(dǎo)膜層PCE上形成光束PLr。如上所述，由于電壓源Vb將一個(gè)恒定電壓加在記錄頭中的電極Etw和記錄部件10中的電極Et的兩端，所以光導(dǎo)膜層PCE的電阻值將根據(jù)聚焦在該膜層的光通量而變化。
因此，相應(yīng)于入射到記錄頭的光學(xué)圖象的電荷圖象圖形出現(xiàn)在記錄頭的端面上，即光導(dǎo)膜層PCE的端面上。這樣一來，對應(yīng)于入射到記錄頭的光學(xué)圖象的單幅圖象的電荷圖象就在記錄部件中的電荷保持膜層CHL上形成了，并且被記錄到記錄部件10之中。需要指出的是，可以很容易地刪除記錄在記錄部件10中的電荷，而且具有圖18所示結(jié)構(gòu)的記錄部件因此可用作具有可逆特性的記錄部件。
還需要指出的是，對記錄電荷圖象的記錄部件，光色材料，熱塑膠帶，光磁材料等均可用作具有可逆特性的記錄部件，并應(yīng)使用其結(jié)構(gòu)適合于刪除每一種所用記錄部件10刪除器來刪除具有可逆特性的記錄部件10。
在分別示于圖1，5和25的攝象裝置中，通過成象透鏡1，在具有可逆特性的記錄部件上形成物體O的光學(xué)圖象。于是，對應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息被記錄入具有可逆特性的記錄部件之中。在先于記錄物體O的光學(xué)圖象信息的位置處，用刪除器EA對具有可逆特性的記錄部件10進(jìn)行刪除操作。而在分別示于圖5和25的攝象裝置中，在將記錄的物體的光學(xué)圖象信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可逆特性的記錄部件10進(jìn)行刪除操作。
需要指出的是，當(dāng)然可在將記錄部件10裝入攝象裝置前，對記錄部件10進(jìn)行刪除操作(這是適用于所有的實(shí)施方案的)。
分別示于圖2，6和26的攝象裝置表示的是通過成象透鏡1把由三色分離光學(xué)系統(tǒng)對物體O的光學(xué)圖象進(jìn)行彩色分離后取得的許多光學(xué)圖象在記錄部件10上成象的攝象裝置的實(shí)施例。在圖2所示的攝象裝置中，在先于將記錄的物體O的光學(xué)信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可逆特性的記錄部件進(jìn)行刪除操作。而在圖6和26所示的攝象裝置中，在將記錄的物體O的光學(xué)信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可遞特性的記錄部件10進(jìn)行刪除操作。
參見圖19中用攝影膠卷作為記錄部件的實(shí)例將會(huì)清楚地明了由三色分離光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了彩色分離的許多光學(xué)圖象通過成象透鏡1是如何聚焦在記錄部件10上的。
分別示于圖3，7和27的攝象裝置通過成象透鏡1將物體O的光學(xué)圖象適當(dāng)聚焦在光-光轉(zhuǎn)換元件3上，然后利用光將對應(yīng)于已聚焦在光-光轉(zhuǎn)換元件3上的物體的光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息再投射到具有可逆特性的記錄部件10上，從而將圖象信息記錄到具有可逆特性的記錄部件10之中。在圖3所示的攝象裝置中，在先于將記錄的物體的光學(xué)圖象信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可逆特性的記錄部件進(jìn)行刪除操作。而分別在圖7和27所示的攝象裝置中，在將記錄的物體O的光學(xué)圖象信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可逆特性的記錄部件10進(jìn)行刪除操作。
分別示于圖4，圖8至12，圖20至24和圖28至32的攝象裝置將三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA置于成象透鏡1和光-光轉(zhuǎn)換元件3之間，將對物體O的光學(xué)圖象進(jìn)行了彩色分離后取得的許多光學(xué)圖象在光-光轉(zhuǎn)換元件3上成象，利用光把對應(yīng)于由物體O已成象于光-光轉(zhuǎn)換元件3上的光學(xué)圖象所產(chǎn)生的許多光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息再投射到具有可逆特性的記錄部件10上，由此，將光學(xué)圖象信息記錄到具有可逆特性的記錄部件上。在分別示于圖4和圖9至12的攝象裝置中，在先于將記錄的物體O的光學(xué)圖象信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可逆特性的記錄部件進(jìn)行刪除操作。而在分別示于圖8，圖20至24和圖28至32的攝象裝置中，在將記錄的物體O的光學(xué)圖象信息的位置處，用刪除裝置EA對具有可逆特性的記錄部件10進(jìn)行刪除操作。
下面將詳細(xì)討論分別示于圖3，4和7，圖8至12，圖20至24及圖27至32中的將三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA置于成象透鏡1和光-光轉(zhuǎn)換元件3之間的攝象裝置，即將光-光轉(zhuǎn)換元件3用作為其構(gòu)成部件的攝象裝置的實(shí)施例。
在圖4中，O表示物體。該圖所示的裝置包括有成象透鏡1，當(dāng)彩色攝象機(jī)按照快門式照相機(jī)方式構(gòu)成時(shí)，則還備有光閘2，三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA，光-光轉(zhuǎn)換元件3，半棱鏡(光束分離器)4，以及提供從光-光轉(zhuǎn)換元件3中讀出光學(xué)圖象信息時(shí)使用的讀出光的光源，其中可將激光源和其他任意的光源用作光源5。上述裝置還包括有透鏡6和9，極化片7和8(若需要，可使用這樣的極化片7和8)，記錄部件10，卷盤11和12，以及刪除裝置EA。
在具有光閘的攝象裝置中，根據(jù)許多由三色分離光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了彩色分離的光學(xué)圖象而在光-光轉(zhuǎn)換元件3中產(chǎn)生并在光閘打開期間作用于光-光轉(zhuǎn)換元件的電荷圖象，以光學(xué)圖家的形式被光第二次讀出，并被再投射到已由刪除裝置EA予先刪除了的記錄信息上;由此，將這種電荷圖象記錄到記錄部件10之中。
另一方面，在沒有光閘的攝象裝置中，根據(jù)許多由三色分離光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了彩色分離而且由寫入光WL產(chǎn)生的入射到光-光轉(zhuǎn)換元件3上的電荷圖象，當(dāng)光-光轉(zhuǎn)換元件3中的電荷圖象被刪除后，則以光學(xué)圖象的形式被讀出光第二次讀出，并被再投射到已由刪除裝置EA予先刪除所記錄信息的記錄部件10上;由此，將這種電荷圖象記錄到記錄部件10之中。
使被入射到光-光轉(zhuǎn)換元件3進(jìn)行讀出操作的讀出光RL當(dāng)作為光學(xué)圖象，在光-光轉(zhuǎn)換元件3上產(chǎn)生的電荷圖象可以是有較大的截面，而且讓光-光轉(zhuǎn)換元件3中的整個(gè)電荷圖象能被一次讀出的光通量或者是能以予定的掃描模式對光-光轉(zhuǎn)換元件3上的電荷圖象進(jìn)行縱向及橫向掃描，從而按時(shí)基將該電荷圖象再轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗泄鈱W(xué)信息的飛點(diǎn)光。
圖19表示記錄由三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA對物體O的三個(gè)光學(xué)圖象進(jìn)行彩色分離后取得的三個(gè)光學(xué)圖象的情形，其中由三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA對物體O的光學(xué)圖象進(jìn)行彩色分離后獲得的三個(gè)光學(xué)圖象R、G和B被相鄰地記錄到磁帶形式的記錄部件10之中。
圖20所示的攝象裝置是對圖4所示的攝象裝置作出的一種改型，使圖20所示的實(shí)施例在將光學(xué)圖象信息記錄到記錄部件10的位置處，利用刪除裝置EA對記錄部件10進(jìn)行刪除操作。而圖28所示實(shí)施例的攝象裝置是將圖20所示的攝象裝置中的攝象膠卷形式的記錄部件改為記錄單幅圖象的記錄部件的情形。
圖9(圖21和29)及圖10(圖22和30)分別表示對圖4和圖20、28所示的攝象裝置增加了信號(hào)處理功能后的攝象裝置的方框圖，而圖11(圖23和31)表示對圖20和28所示的攝象裝置增加了光電轉(zhuǎn)換功能后的一種裝置的實(shí)例;其中使用了與圖4、20和28相同的標(biāo)號(hào)分別表示相應(yīng)于圖4、20和28所示的上述攝象裝置中的各元部件。
圖9(圖21和29)所示的攝象裝置包括有光源13，透鏡14，半棱鏡15以及信號(hào)處理裝置16。在圖9(圖21和29)所示的攝象裝置中，由光源13發(fā)出的光穿過透鏡14和半棱鏡15投射到記錄部件10上的記錄區(qū)域。另外，從記錄部件10上反射出來并透過半棱鏡15發(fā)出來的光，則射到信號(hào)處理裝置16上。
該信號(hào)處理裝置16在入射到其上的光學(xué)圖象信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行諸如剪輯、修整和光放大等各種信號(hào)處理。該信號(hào)處理裝置16由可控空間調(diào)制元件，不可逆并行存儲(chǔ)器，可控并行功能元件和可控功能耦合元件等組成。在該信號(hào)處理裝置16中，可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)并行信號(hào)的處理。
上述信號(hào)處理電路的結(jié)構(gòu)可以通過能夠?qū)θ肷涔饨o出光電轉(zhuǎn)換而取得的時(shí)序信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的各種電路來實(shí)現(xiàn)(這種電路也適用于其他圖中所示的信號(hào)處理)。
當(dāng)然，還可以使用一種電路，利用光投射透過半棱鏡15直接透射到監(jiān)視屏幕上的光學(xué)圖象信息，從而能夠監(jiān)視記錄在記錄部件10上的光學(xué)圖象。
圖10(圖22和30)所示的攝象裝置的結(jié)構(gòu)是在包括有透鏡9和記錄部件10的光路中，裝有一個(gè)半棱鏡15。該半棱鏡15將記錄到記錄部件10上的一部分光學(xué)圖象信息的光反射給信號(hào)處理裝置16。這樣，該信號(hào)處理裝置16在入射到上面的光學(xué)圖象信息的基礎(chǔ)上完成諸如剪輯、修整及光放大等各種信號(hào)處理。
該實(shí)施例和上述圖9(圖21及29)所示的實(shí)施例相同，其信號(hào)處理裝置16可用可控空間調(diào)制元件，不可逆存儲(chǔ)器，可控并行功能元件，可控功能耦合元件等構(gòu)成，并且該光學(xué)并行信號(hào)處理可以在該信號(hào)處理裝置16中完成。此外，在圖10(圖22或30)所示的攝象裝置中，還可以采用一種電路，利用光投射在半棱鏡15上并直接反射到監(jiān)視屏幕上的光學(xué)圖象信息，從而能夠監(jiān)視記錄到記錄部件10上的光學(xué)圖象。
圖11(圖23和31)所示的攝象裝置包括有光源17，光學(xué)掃描器(飛點(diǎn)掃描器)，半棱鏡19和光探測器(例如，光二極管，CCD，行傳感器)，其中對從光源17中發(fā)出來的光進(jìn)行掃描，然后穿過半棱鏡19，再把它投射到記錄部件10上的記錄區(qū)域。當(dāng)來自記錄部件10的反射光透過半棱鏡19射到光檢測器20時(shí)，該光檢測器則輸出一個(gè)相應(yīng)于記錄在記錄部件10上的光學(xué)圖象信息的電信號(hào)。于是，該電信號(hào)可被傳送到，例如，監(jiān)視接收器MTV，從而監(jiān)視所記錄的信息，或者被傳送給信號(hào)處理電路，從而完成剪輯、修整和其他信號(hào)處理。
圖12(圖24和32)是說明根據(jù)本發(fā)明的攝象裝置的另一個(gè)實(shí)施例的方框圖。其中在記錄部件10上光學(xué)圖象信息的記錄和重放是通過全息攝影的方法實(shí)現(xiàn)的。在圖12(圖24和32)中，O代表物體。該圖所示的裝置包括有成象透鏡1，當(dāng)攝象裝置作為快門式照相機(jī)方式構(gòu)成時(shí)則備有的光閘2，三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA以及光-光轉(zhuǎn)換元件3。上述的元件，例如，液晶光學(xué)調(diào)制器，光導(dǎo)波克爾斯(Pockels)效應(yīng)元件，光導(dǎo)克爾(Kerr)效應(yīng)元件，諸如多通道光學(xué)調(diào)制器的空間調(diào)制元件，或者光色材料構(gòu)成的元件均可以用作該光-光轉(zhuǎn)換元件3。
圖12(圖24和32)所示的攝象裝置還包括有透鏡22，具有可逆特性的記錄部件10的卷盤11和12。當(dāng)然應(yīng)使磁帶盒具有這樣的結(jié)構(gòu)，即讓記錄部件10的供帶盤11和卷帶盤12能夠安裝在同一個(gè)盒子里。
在圖12(圖24和32)所示的攝象裝置中，由三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSS對物體的光學(xué)圖象進(jìn)行彩色分離后取得的三個(gè)光學(xué)圖象成象于光-光轉(zhuǎn)換元件3上。當(dāng)攝象裝置構(gòu)成為一種快門式照相機(jī)時(shí)，當(dāng)然物體O的光學(xué)圖象是在光閘2打開時(shí)通過成象透鏡1聚焦在光-光轉(zhuǎn)換元件3上的。
標(biāo)號(hào)23所示的光源用于為光-光轉(zhuǎn)換元件3發(fā)出用作讀出光的光束，以及在攝取全息圖象并再現(xiàn)記錄部件10的波前時(shí)通常使用的相干光束。例如，可以將半導(dǎo)體膜層用作為這種光源。
通常用來從光-光轉(zhuǎn)換元件3中讀出光學(xué)圖象的光，以及用來攝取全息圖象的光，都是從光源經(jīng)由光源23，半鏡24，半鏡25和凸透鏡27發(fā)送到光-光轉(zhuǎn)換元件上去的。于是，相應(yīng)于物體的光學(xué)圖象的一個(gè)光學(xué)圖象就出現(xiàn)在該光-光轉(zhuǎn)換元件3上了。此外，用全息攝相的方法以信號(hào)波的形式把該光學(xué)圖象發(fā)送給透鏡22;然后再由透鏡22將該光學(xué)圖象在記錄部件10上成象。
由于光源23發(fā)出的相干光經(jīng)由光源23，半鏡24，半鏡25和凸透鏡26發(fā)射到記錄部件10，所以把物體的光學(xué)圖象作為相應(yīng)于出現(xiàn)在光-光轉(zhuǎn)換元件3的輸出側(cè)面上的物體的光學(xué)圖象的全息圖象，即由三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA對物體O的光學(xué)圖象進(jìn)行彩色分離后取得的三個(gè)光學(xué)圖象的全息圖象記錄到記錄部件10之中。
在圖12和24所示的攝象裝置中，采用攝影膠卷形式的記錄部件作為記錄部件10，并且該記錄部件在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)的驅(qū)動(dòng)下，以予定的傳送方式從供帶盤11移向卷帶盤12。換句話說，當(dāng)攝象機(jī)以快門式照相機(jī)的方式進(jìn)行工作時(shí)，在光閘2打開予定的一段時(shí)間后，再關(guān)閉，記錄部件10則移動(dòng)相應(yīng)于一幀(相應(yīng)于一幅圖象)的一段距離。另一方面，當(dāng)攝象機(jī)以電影攝影機(jī)的方式進(jìn)行工作時(shí)，間斷傳送應(yīng)使得在電影攝影機(jī)經(jīng)過一段予定的時(shí)間穩(wěn)定后，再將記錄部件10迅速地相應(yīng)于一幀(相應(yīng)于一幅圖象)的一段距離，從而實(shí)現(xiàn)每一幅圖象的記錄。應(yīng)該指出，可以使用類似公知的電影攝影機(jī)中的機(jī)構(gòu)作為記錄部件10的間斷傳送機(jī)構(gòu)。
記錄單幅圖象的記錄部件可用圖32所示記錄部件10。
圖12所示的攝象裝置中的記錄部件10在所記錄的信息被刪除裝置EA刪除后，則被移到記錄位置上。圖24所示的攝象裝置是圖12所示的攝象裝置的改型，使圖24所示的攝象裝置在將光學(xué)圖象信息記錄到記錄部件10上的位置處，利用刪除裝置對記錄部件10進(jìn)行刪除操作。另外，圖32所示實(shí)施例的攝象裝置將攝影膠卷形式的記錄部件改為記錄一幅圖象的記錄部件。
參見圖33至40描述以光學(xué)圖象的形式將記錄寫入記錄部件時(shí)，刪除記錄部件上的光學(xué)圖象的方法。
圖33表示將光學(xué)圖象記錄到記錄部件10中的攝象裝置的實(shí)施例。該實(shí)施例的特征在于在上述圖18所示的裝置中增加了物體O，成象透鏡1和光閘2。由透明電極Etw和光導(dǎo)膜層PCE組成的組成部分構(gòu)成了作為光學(xué)圖象-電荷圖象轉(zhuǎn)換部件的記錄頭。在進(jìn)行記錄操作時(shí)，記錄頭的端面，即光導(dǎo)膜層PCE的端面和記錄部件中的電荷保持膜層CHL相互緊密接觸或者相向地在它們之間留有一個(gè)非常小的距離。
記錄部件由也用作基底的電極Et和包含一層絕緣材料(例如，高分子材料)的電荷保持膜層CHL組成。在記錄時(shí)，電源Vb接在兩個(gè)電極Et和Etw之間，因而在記錄部件的電極Et和記錄頭的電極Etw之間施加有一個(gè)電場。
在進(jìn)行記錄操作時(shí)，在由透明電極Etw和光導(dǎo)膜層材料PCE組成的疊層結(jié)構(gòu)的記錄頭中的光導(dǎo)膜層PCE上形成光束。由于電源Vb將一個(gè)恒定電壓加在記錄頭中的電極Etw和記錄部件10中的電極Et兩端，光導(dǎo)膜層PCE的電阻值則根據(jù)聚焦在該膜層上的光通量而變化。因此，相應(yīng)于入射到記錄頭的光學(xué)圖象的電荷圖象出現(xiàn)在記錄頭的端面上，即光導(dǎo)膜層PCE的端面上。這樣一來，相應(yīng)于入射到記錄頭的光學(xué)圖象的單幅圖象的電荷圖象就在記錄部件上的電荷保持膜層CHL上形成。根據(jù)以上所述的方式，在電荷保持膜層CHL上形成的電荷圖象的極性則根據(jù)由電源在進(jìn)行記錄操作時(shí)加在電極Etw和電極Et兩端的電壓極性而定。
例如，在圖33所示的實(shí)施例中，電源Vb的正極連接到電極Etw端側(cè)，電源Vb的負(fù)極連接到電極Et端側(cè)，因此在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上則由正電荷形成電荷圖象。圖39(a)表示如上所述形成正電荷圖象的狀態(tài)，因而在出現(xiàn)有圖象的地方會(huì)有一個(gè)上凸，其中的V暗(+)表示稱之謂暗電位。
圖34是說明通過均勻地將負(fù)電荷附加到記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面來刪除如上所述由正電荷在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上形成的電荷圖象的示意圖。使圖34中的記錄部件的電荷保持膜層CHL處于這樣一種狀態(tài)，即把用來進(jìn)行刪除的電源Vbe的正極連接電極Et端側(cè)，把刪除電源Vbe的負(fù)極連接到電極Etw端側(cè)，即無光的暗處。于是，通過對記錄部件的電荷保持膜層CHL表面均勻充以負(fù)電荷就能夠刪除由正電荷形成的電荷圖象。在圖39(b)中，即為通過如上所述均勻充以負(fù)電荷而取得的電荷刪除狀態(tài)，并用固定的電位V暗(-)表示之。
換句話說，根據(jù)圖34所示的刪除方法，在刪除記錄在記錄部件的電荷保持膜層CHL上的電荷圖象時(shí)，把與在進(jìn)行記錄電荷圖象時(shí)施加到電荷保持膜層CHL上的電壓極性相反的電壓加到記錄部件的置于無光處的電荷保持膜層CHL上，由此進(jìn)行刪除操作。
在圖35中示于由單點(diǎn)虛線標(biāo)出的框架內(nèi)的部件與圖33所示攝象裝置的部件相同。在上述由單點(diǎn)虛線標(biāo)出的框架之內(nèi)所示的部分相應(yīng)于完成圖34所示的刪除操作的部分。圖35所示的裝置適于在把電荷圖象記錄到由單點(diǎn)虛線標(biāo)出的框架內(nèi)所示的攝象裝置中的記錄部件的電荷保持膜層CHL之前刪除在記錄部件的電荷保持膜層CHL上形成的電荷圖象。
圖36表示將光源Le發(fā)出的光輻射到由透明電極Etw和光導(dǎo)膜層PCE組成的并且起著光學(xué)圖象-電荷圖象轉(zhuǎn)換部件作用的記錄頭，并將電源Vb的正極連接到電極Etw端側(cè)，將電源Vb的負(fù)極連接到電極Et端側(cè)，因而將均勻的正電荷附加到記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上，由此進(jìn)行刪除操作的方法的實(shí)例。在圖39(c)中，即為通過如上所述均勻充以正電荷而取得的電荷刪除狀態(tài)，并用固定的電位V亮(+)表示之。
當(dāng)將被記錄到記錄部件的電荷保持膜層CHL中的電荷圖象的電荷極性被予先確定為正時(shí)，例如，把在圖34中所描述過的裝置連到記錄部件的電荷保持膜層CHL面上，再把均勻的正電荷附加在電荷保持膜層CHL面上，由此，使電荷保持膜層CHL處于這樣一種狀態(tài)，即把均勻的負(fù)電荷附加在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上。
圖37表示將光源Le發(fā)出的光輻射到由透明電極Etw和光導(dǎo)膜層PCE組成的并且起著光學(xué)圖象-電荷圖象轉(zhuǎn)換部件作用的記錄頭，并將用于刪除的電源Vbe的負(fù)極連接到電極Etw端側(cè)，而將該電源Vbe的正極連接到電極Et端側(cè)，因而，將均勻的負(fù)電荷附加在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上，由此進(jìn)行刪除操作的方法的實(shí)例。在圖39(d)中，即為通過如上所述均勻充以負(fù)電荷而取得的電荷刪除狀態(tài)，并用固定的電位V亮(-)表示之。
在圖38(a)所示的實(shí)施例中，電源Vb的正極接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的一個(gè)固定接點(diǎn)，該開關(guān)的可動(dòng)接點(diǎn)連接到電極Etw端側(cè)的接線端T1，刪除電源Vbe的負(fù)極接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的另一個(gè)固定接點(diǎn)，電源Vb的負(fù)極和刪除電源Vbe的正極均接到電極Et端側(cè)的接線端T2;因此，在進(jìn)行攝象操作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的可動(dòng)接點(diǎn)接通轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的接有電源Vb正極的固定接點(diǎn)，進(jìn)行此攝象操作;而在進(jìn)行刪除操作時(shí)，該轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的可動(dòng)接點(diǎn)則交替地接通兩個(gè)固定接點(diǎn)中的任何一個(gè)接點(diǎn)。
在圖38(b)所示的實(shí)施例中，把電源Vb的正極接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的一個(gè)固定接點(diǎn)，該開關(guān)的可動(dòng)接點(diǎn)連接到電極Etw端側(cè)的接線端T1，而把刪除交流電源Ee的一端接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的另一個(gè)固定接點(diǎn)，電源Vb的負(fù)極和刪除交流電源Ee的另一端均接到電極Et端側(cè)的接線端T2上;由此，在進(jìn)行攝象操作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的可動(dòng)接點(diǎn)則接通轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的接有電源Vb的正極的固定接點(diǎn)，進(jìn)行此攝象操作;而在進(jìn)行刪除操作時(shí)，該轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的可動(dòng)接點(diǎn)則接到刪除交流電源Ee上。
刪除交流電源Ee輸出一個(gè)按時(shí)基振幅逐漸衰減的交變電壓，是能夠令人滿意地刪除掉電荷圖象的。此外，在向錄有電荷圖象的記錄部件施加交變電壓，從而刪除電荷圖象時(shí)，向記錄部件施加一個(gè)與形成此電荷圖象時(shí)采用的電壓極性相反的電壓，也是能夠令人滿意地刪除掉該電荷圖象的。
圖40表示通過將負(fù)電荷均勻地附加到記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面來刪除如圖39(a)所示由正電荷在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上形成的電荷圖象時(shí)所進(jìn)行的刪除操作。圖中V1表示因正電荷借助于信號(hào)被附加上而產(chǎn)生的高電壓區(qū)域，V2表示低于電壓V1的電壓區(qū)域｛在電荷保持膜層CHL上的電壓區(qū)域表示為V暗(+)｝。
由于把高于其他區(qū)域電壓的電壓施加到存在如圖39(a)所示由正電荷在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上形成電荷圖象的狀態(tài)下，當(dāng)把刪除電源Vbe的負(fù)極接到電極Etw端側(cè)時(shí)就在記錄部件的電荷保持膜層CHL的表面上產(chǎn)生出均勻的負(fù)電荷，因此把電荷圖象刪除掉，導(dǎo)致如圖39(b)所示的固定電位V暗(-)。
由前面所作的描述，很顯然，重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法包括在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上形成光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象，在將光學(xué)圖象信息記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上之前清除記錄在記錄元件上的信息，以及重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息實(shí)施這一方法的一種攝象裝置包括在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上通過一個(gè)成象透鏡形成與一個(gè)物體的光學(xué)圖象相關(guān)的光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，以及清除記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的信息的裝置;實(shí)施這一方法的另一種攝象裝置包括在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上通過一個(gè)成象透鏡形成與一個(gè)物體的光學(xué)圖象相關(guān)的光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象的裝置，此物體的光學(xué)圖象由一個(gè)三色分離光學(xué)系統(tǒng)將顏色分離，將經(jīng)過顏色分離處理的光學(xué)信息記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，以及清除記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的信息的裝置;實(shí)施這一方法的另一種攝象裝置包括在圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上形成物體的光學(xué)圖象的裝置，通過光將形成在圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上的物體的光學(xué)圖象再投影到具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，以及清除記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的信息的裝置;實(shí)施這一方法的再一種攝象裝置包括包括一個(gè)安置在一成象透鏡和一圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件之間的三色分離光學(xué)系統(tǒng)，通過所述的成象透鏡在所述的圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上形成物體的光學(xué)圖象的裝置，將形成在圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上的與物體的光學(xué)圖象相關(guān)的光學(xué)信息通過光再投影在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，將光學(xué)圖象信息記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，以及清除記錄在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的信息的裝置，因此，在用于清除記錄在記錄元件上的信息以便重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的光學(xué)圖象信息重復(fù)記錄方法以及根據(jù)本發(fā)明實(shí)施這一方法的攝象裝置中，和傳統(tǒng)的攝象裝置不同，不采用任何固態(tài)攝象元件，因此，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)圖象重復(fù)記錄方法及相應(yīng)的攝象裝置，克服了傳統(tǒng)的攝象裝置的不足之處，在傳統(tǒng)的攝象裝置中采用任何形式的攝象元件，下面將對此進(jìn)行描述。也就是說，在采用攝象管作為攝象元件的攝象裝置中，由于在減小攝象管電子束的直徑上受到限制，要產(chǎn)生一個(gè)能提供具有高畫面質(zhì)量和高清晰度的復(fù)顯圖象的視頻信號(hào)是極其困難的，因此要在減小電子束直徑的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高清晰度是不可能的;由于攝象管的耙能量隨著耙面積而增大，因此，要想在增大耙面積的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高清晰度也是不可能的，例如，在攝制動(dòng)態(tài)畫面的攝象裝置情況下，視頻信號(hào)頻帶范圍從幾十MHZ到高達(dá)幾百M(fèi)HZ，從而導(dǎo)致S/N(信噪比)問題和其他一些問題。此外，為了采用以固態(tài)元件作為攝象元件的攝象裝置復(fù)顯具有高畫面質(zhì)量和高清晰度的圖象，如果采用具有大量象素的這樣一種固態(tài)攝象元件，也不會(huì)產(chǎn)生不足之處，但由于驅(qū)動(dòng)固態(tài)攝象元件的時(shí)鐘頻率變高(例如，在動(dòng)態(tài)畫面攝象機(jī)情況下，驅(qū)動(dòng)固態(tài)攝象元件的時(shí)鐘頻率為幾百M(fèi)HZ)，而且隨著象素?cái)?shù)量的增加，所驅(qū)動(dòng)的電路的靜電能量增大，考慮到現(xiàn)今情況下，固態(tài)攝象元件的時(shí)鐘頻率為20MHZ，因此，無法實(shí)施制造出這樣一種固態(tài)攝象裝置。相反，由于本發(fā)明沒有如上所述的不足之處，因此，可能提供一種很容易獲得高畫面質(zhì)量和高清晰度的復(fù)現(xiàn)圖象的攝象裝置。此外，由于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)圖象信息重復(fù)記錄方法及其攝象裝置能夠連續(xù)多次將一個(gè)物體的光學(xué)圖象信息記錄到具有不可反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上或具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上，因此對其以視頻信號(hào)進(jìn)行顯象，對視頻信號(hào)的剪輯，整理和其他一些圖象信號(hào)處理是很簡單的，本發(fā)明的方法及設(shè)備能夠便利、有效地應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如印刷，電子出版、測量等一些要求產(chǎn)生高清晰度圖象的領(lǐng)域，而且由于三色分離光學(xué)系統(tǒng)采用了結(jié)構(gòu)能夠小型化的三色分離光學(xué)系統(tǒng)，因此，使攝象裝置容易做到小型化。
清除靜電潛影圖象的方法 圖48至51表示用于將信息記錄到電荷圖象記錄媒介RM中的記錄系統(tǒng)，下面將參考圖48至51描述接受記錄和顯象的信息是如何記錄在具有迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括有一個(gè)電荷傳送抑制層元件ESL和一個(gè)絕緣層元件IL的電荷圖象記錄元件RM上，或記錄在包含有絕緣層元件IL其中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子PCG的電荷圖象記錄元件RM上的。
在圖48至51中，RM表示電荷圖象記錄媒介(其中部分用側(cè)截面圖表示)，其構(gòu)造使得靜電潛影圖象能記錄在記錄媒介上。WH表示寫入端，用于記錄要記錄在電荷圖象記錄媒介RM上的信息，寫入端WH具有迭層結(jié)構(gòu)其中包括有透明電極Et和光導(dǎo)層元件PCE。透明電極Et可采用金屬薄膜，透明導(dǎo)電膜或諸如此類可利用的東西。此外，光導(dǎo)層元件PCE可以由具有合適的光導(dǎo)材料的薄膜構(gòu)成。
在圖48至51中，O代表目標(biāo)物。在每個(gè)附圖中還包括有一個(gè)成象透鏡L，一個(gè)電源Vb和一個(gè)電極E。在圖51中，Lw表示進(jìn)行寫入的光源。
在圖48和49中所示的每個(gè)電荷圖象記錄媒介RM都具有迭層結(jié)構(gòu)，其中包括有一電荷傳導(dǎo)抑制層元件ESL和一絕緣層元件IL。在圖48中所示的電荷圖象記錄媒介RM的構(gòu)造實(shí)例中，在電荷傳送抑制層元件ESL的表面有一電極E。而在圖49所示的電荷圖象記錄媒介RM的構(gòu)造實(shí)例中，電極E在絕緣層元件IL的表面。
此外，在圖50和51所示的電荷圖象記錄媒介RM的構(gòu)造中，電極E在絕緣層元件IL的表面，而且在絕緣層元件IL中有一層光導(dǎo)體的微粒子。
對于電荷圖象記錄媒介RM中的絕緣層元件IL，可采用由具有高絕緣電阻的絕緣材料構(gòu)成的元件，例如，一種合適的高分子材料薄膜。此外，電荷傳送抑制層元件ESL可由絕緣薄膜構(gòu)成，當(dāng)其施加一大電場時(shí)，由于隧道，ESL可允許電流流過。對于這種電荷傳送抑制層元件可采用由二氧化硅薄膜，氧化鋁薄膜或諸如此類的東西所構(gòu)成的元件。
電荷記錄元件RM中光導(dǎo)體的微粒子層PCG具有這樣一種結(jié)構(gòu)大量光導(dǎo)體的微粒子PCG通過適當(dāng)?shù)氖侄伪舜朔珠_分布并埋在絕緣層元件IL中與電極E側(cè)相反的一面，絕緣層元件IL是采用具有高絕緣電阻值的絕緣材料構(gòu)成的。如果必要的話，在IL層可通過諸如真空淀積方法或噴射方法再加上一層絕緣薄膜。
光導(dǎo)體微粒子PCG可以是以微粒子形成的一種光導(dǎo)體，如用于光導(dǎo)層PCL中一樣，這種光導(dǎo)體微粒子與普通光導(dǎo)體一樣具有在光輻射下產(chǎn)生空穴對的性質(zhì)，而且不存在物理特性上的差別。
在這種情況下的光導(dǎo)層是用于形成潛影圖象的，當(dāng)這層受到光輻射時(shí)，產(chǎn)生了空穴對，因而沿層方向阻抗發(fā)生了變化(空空對沿層方向移動(dòng))。
另一方面，PCG分散層是用于保持電荷的。由于相應(yīng)的粒子受到絕緣層的絕緣，通過光輻射每個(gè)粒子單元產(chǎn)生了空穴對，因此在粒子之間沒有載流子的流動(dòng)。
此外，為了使得光導(dǎo)體微粒子PCG處于彼此相互分離的分布狀態(tài)，采用真空淀積或噴射方法將光導(dǎo)材料射入掩模中。
在構(gòu)成電荷圖象記錄媒介RM時(shí)，為了將相應(yīng)的組成層迭在絕緣層元件IL之上，采用真空淀積法，噴射法或其它方法以薄膜形式順序形成電荷圖象記錄媒介RM相應(yīng)的各組成元件。
電荷圖象記錄媒介RM可以具有盤，板、帶或片以及其它形狀。
在圖48所示的靜電潛影圖象記錄系統(tǒng)中，電荷圖象記錄媒介RM是這樣的電極E與電荷傳送抑制層ESL表面相接觸，絕緣層IL迭在電荷傳送抑制層元件ESL之上，中間留有極小的空間，在絕緣層IL的另一面是寫入端WH的光導(dǎo)層元件PCE。
在記錄操作中，在由光導(dǎo)體層元件PCE，透明電極Et和電極E所組成的迭層結(jié)構(gòu)中，電源Vb連接在寫入端WH的透明電極之間，從而通過成象透鏡L在寫入端WH的透明電極Et一側(cè)給出了目標(biāo)物O的一個(gè)光學(xué)圖象。
在圖48所示的記錄系統(tǒng)中，當(dāng)通過成象透鏡經(jīng)寫入端WH的透明電極在光導(dǎo)層元件PCE上形成目標(biāo)物O的光學(xué)圖象時(shí)，光導(dǎo)層元件PCE的電極值根據(jù)在其上形成的目標(biāo)物O的光學(xué)圖象發(fā)生變化。由前面所作的描述，由于電源Vb加在寫入端WH的透明電極Et和電極E之間，并有這樣一種連接關(guān)系電源Vb的正電極連接在透明電極Et側(cè)，而且如前所述，光導(dǎo)層元件PCE的電阻值根據(jù)在其上形成的目標(biāo)物O的光學(xué)圖象發(fā)生變化，因此施加在寫入端的透明電極Et和電極E之間并列存在的相應(yīng)各組成元件上電壓比，根據(jù)目標(biāo)物O的光學(xué)圖象而發(fā)生變化。
因此，在電荷圖象記錄媒介RM的寫入端WH的光導(dǎo)層元件PCE的表面和絕緣層元件IL的表面之間的空隙中形成了與目標(biāo)O的光學(xué)圖象相關(guān)的氣體放電，因而在電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL的表面上形成了與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的正電荷圖象。
當(dāng)在電荷記錄媒介RM的絕緣層元件IL的表面如此形成了與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的正電荷圖象時(shí)，由正電荷圖象所產(chǎn)生的強(qiáng)電場施加在絕緣層元件IL的表面和電極E之間，結(jié)果，由于隧道效應(yīng)，電極E的電子以隧道電流流過電荷傳送抑制層元件ESL，和絕緣層元件IL的邊界面記錄了與正電荷圖象相關(guān)的一個(gè)負(fù)電荷圖象，即與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的靜電潛影圖象。
由于記錄在電荷記錄媒介RM的電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層元件IL之間的邊界面靜電潛影圖象被由絕緣材料組成的電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層元件IL所包圍，因而能在相當(dāng)長一段時(shí)間保持穩(wěn)定。
在圖49所示的靜電潛影圖象記錄系統(tǒng)中，電荷圖象記錄媒介RM是這樣構(gòu)造的電極E與電荷傳送抑制層ESL表面相接觸，絕緣層IL迭在電荷傳送抑制層元件ESL之上，中間留有極小的空間，在絕緣層IL的另一面是寫入端WH的光導(dǎo)層元件PCE。
在記錄操作中，在由光導(dǎo)層元件PCE，透明電極Et和電極E所組成的迭層結(jié)構(gòu)中，電源Vb連接在寫入端WH的透明電極之間，從而通過成象透鏡L在寫入端WH的透明電極Et一側(cè)給出了目標(biāo)物O的一個(gè)光學(xué)圖象。因而，當(dāng)通過成象透鏡徑寫入端WH的透明電極在光導(dǎo)層元件PCE上形成目標(biāo)物O的光學(xué)圖象時(shí)，光導(dǎo)層元件PCE的電阻值根據(jù)在其上形成的目標(biāo)物O的光學(xué)圖象發(fā)生變化。
由前面所作的描述，由于電源Vb加在寫入端WH的透明電極Et和電極E之間，并有這樣一個(gè)連接關(guān)系電源Vv的正電極連接在透明電極Et側(cè)，而且如前所述光導(dǎo)層元件PCE的電阻值根據(jù)在其上形成的目標(biāo)物的光學(xué)圖象發(fā)生變化，因此施加在寫入端的透明電極Et和電極E之間并列存在的相應(yīng)各組成元件上的電壓比，根據(jù)目標(biāo)物O的光學(xué)圖象而發(fā)生變化。
因此，在電荷圖象記錄媒介RM的寫入端WH的光導(dǎo)層元件PCE的表面和絕緣層元件IL的表面之間的空隙中形成了與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的氣體放電，從而在電荷記錄媒介RM的電荷傳送抑制層元件IL的表面形成了與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的一個(gè)負(fù)電荷圖象。因此，由于在電荷記錄媒介RM的電荷傳送抑制層元件IL和電極E之間施加了一個(gè)由負(fù)電荷圖象所產(chǎn)生的強(qiáng)電場，結(jié)果，由于隧道效應(yīng)負(fù)電荷圖象的負(fù)電荷，即電極E的電子以隧道電流流經(jīng)電荷傳送抑制層ESL，從而在電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層元件IL之間的界面記錄了與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的一個(gè)靜電潛影圖象。
在圖50所示的靜電潛影圖象記錄系統(tǒng)中，電荷圖象記錄媒介RM具有這樣的結(jié)構(gòu)絕緣層元件IL中有一層光導(dǎo)體的微粒子PCG，其一個(gè)表面與電極E相連，而帶有寫入端WH的光導(dǎo)體層元件PCE的表面與絕緣層元件IL的另一表面相連，其中有一極小的間隙。
在記錄操作中，在由光導(dǎo)層元件PCE，透明電極Et和電極E所組成的迭層結(jié)構(gòu)中，電源Vb連接在寫入端WH的透明電極Et之間，從而通過成象透鏡L在寫入端WH的透鏡電極Et一側(cè)給出了目標(biāo)物O的一個(gè)光學(xué)圖象。
在圖50所示的記錄系統(tǒng)中，當(dāng)通過成象透鏡L經(jīng)寫入端WH的透明電極在光導(dǎo)層元件PCE上形成目標(biāo)物O的光學(xué)圖象時(shí)，光導(dǎo)層元件PCE的電阻值根據(jù)在其上形成的目標(biāo)物O的光學(xué)圖象發(fā)生變化。由前面所作的描述，由于電源Vb連在寫入端WH的透明電極Et和電極E之間，并且電源Vb的負(fù)電極連接在透明電極Et一側(cè)，而且上面提到光導(dǎo)層元件PCE的電阻值根據(jù)在其上形成的目標(biāo)物的光學(xué)圖象發(fā)生變化，因此，施加在寫入端的透明電極Et和電極E之間串聯(lián)存在的相應(yīng)各組成元素上的電壓比根據(jù)目標(biāo)物O的光學(xué)圖象而發(fā)生變化。
因此，在電荷圖象記錄媒介RM的寫入端WH的光導(dǎo)層元件PCE的表面和絕緣層元件IL的表面之間的空隙中形成與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的氣體放電，從而在電荷記錄媒介RM的電荷傳送抑制層元件IL的表面形成了與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的一個(gè)負(fù)電荷圖象。
當(dāng)一束光如圖51(a)所示輻射到構(gòu)成電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL的表面時(shí)，如前所述，在IL上形成了與目標(biāo)物的光學(xué)圖象有關(guān)的一個(gè)負(fù)電荷圖象，輻射光到達(dá)IL中所埋設(shè)的光導(dǎo)體的微粒子PCG，因而在其中產(chǎn)生了空穴對，如圖51(a)所示。
通過在光導(dǎo)體的微粒子PCG中所產(chǎn)生的空穴對兩端的一個(gè)電場和在電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL的表面上形成的與目標(biāo)物O的光學(xué)圖象相關(guān)的負(fù)電荷圖象，由于隧道效應(yīng)在電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL的表面上形成的負(fù)電荷圖象的負(fù)電荷以隧道電流滲入絕緣層元件IL并達(dá)到埋在絕緣層元件IL中的一層光導(dǎo)體的微粒子，從而抵消了光導(dǎo)體的微粒子PCG中的正空穴。結(jié)果，光導(dǎo)體的微粒子PCG充負(fù)電如圖51(b)所示，從而導(dǎo)致相關(guān)于目標(biāo)物O的光學(xué)圖象的靜電潛影圖象被記錄。
如上所述，由于光導(dǎo)體的微粒子PCG埋在絕緣層元件IL中，記錄在光導(dǎo)體的微粒子中的靜電潛影圖象被絕緣層元件IL的包圍，因此，能在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。
參照圖48至51將描述從以靜電潛影圖象形式記錄了信息的電荷圖象記錄媒介RM中讀出記錄的信息的情況，采用如圖52所示的靜電讀出頭EDA或如圖53所示的光學(xué)讀出頭RH可執(zhí)行對電荷圖象記錄媒介的讀操作。
圖54是一方框圖是表示上述靜電讀出頭EDA的布置的一個(gè)實(shí)例。圖55是表示靜電讀出頭的布置的透視圖，圖56是解積其操作的波形圖，圖57則是上述光學(xué)讀出頭的一個(gè)布置的實(shí)施方框圖。
首先參照圖54至56對靜電讀出頭進(jìn)行描述。圖54是表示用于檢測靜電電荷的一個(gè)頭(讀出頭EDA)的結(jié)構(gòu)實(shí)例，包括許多以予定的布置方式安排的電壓檢測電極ED1，ED2，…，用于讀出電荷圖象記錄媒介RM的靜電潛影圖象。
在圖54中，如上所述，ED1，ED2，ED3，…，EDn表示電壓檢測電極，通過各個(gè)連接線L1，L2，L3…ln將其連接到電壓檢測場效應(yīng)晶體管DF1，DF2，DF3…DFn的門電極，并且分別將其連接到用作清零的開關(guān)裝置的場效應(yīng)晶體管RF1，RF2，RF3，…RFn。
用作清零的開關(guān)裝置的場效應(yīng)晶體管RF1，RF2，RF3…RFn的門電極共同連接到輸入端2N作為清零脈沖，并且在清零操作時(shí)刻，相應(yīng)的場效應(yīng)晶體管RF1，RF2，RF3…RFn的源電極共同連接到電源Vss，Vss將參考電壓分別作用于電壓檢測電極或電極檢測場效應(yīng)晶體管的門電極。
相應(yīng)的電壓檢測場效應(yīng)晶體管DF1，DF2，DF3，…DFn的漏極共同連接到操作電源V上去。因而向其施加一固定電壓，此外，相應(yīng)電壓檢測場效應(yīng)晶體管DF1，DF2，DF3…DFn的源極聯(lián)接到相應(yīng)的各個(gè)開關(guān)場效應(yīng)晶體管SF1，SF2，SF3…SFn的對應(yīng)的漏極。而各個(gè)開關(guān)場效應(yīng)晶體管SF1，SF2，SF3…SFn的相應(yīng)源極則共同連接到輸出OUT。圖54中，Re表示一個(gè)負(fù)載電阻。
對各個(gè)開關(guān)場效應(yīng)晶體管SF1，SF2，SF3，…SFn的相應(yīng)的門電極，從移位寄存器SR，傳送開關(guān)脈沖P1，P2，P3，…Pn。由圖56中的波形圖，很顯然，開關(guān)脈沖P1，P2，P3，…Pn沿時(shí)基按P1→P2→P3→…，順序從移位寄存器中輸出，如圖56(a)所示，時(shí)基由傳送到移位寄存器SR的時(shí)鐘端CLK的時(shí)鐘信號(hào)Pc產(chǎn)生。如圖56(a)所示。結(jié)果，由各個(gè)開關(guān)場效應(yīng)晶體管SF1，SF2，SF3，…SFn中選擇出來的哪些沿時(shí)基一個(gè)接一個(gè)順序翻轉(zhuǎn)。
因此，與在電荷圖象記錄媒介RM的相應(yīng)的許多區(qū)域上的表面電勢相關(guān)的電壓從電壓檢測場效應(yīng)晶體管DF1，DF2，DF3，…DFn的電源側(cè)分別傳送到各個(gè)開關(guān)場效應(yīng)晶體管SF1，SF2，SF3，…SFn的漏極。電壓檢測電極ED1，ED2，ED3，…，EDn通過各個(gè)連接線1，2，3，…，n分別連接到電壓檢測場效應(yīng)晶體管DF1，DF2，DF3，…，DFn的門電極，所述的電壓就在其上產(chǎn)生。當(dāng)開關(guān)脈沖P1，P2，P3從移位寄存器SR中順序輸出時(shí)，各個(gè)開關(guān)場效應(yīng)晶體管SF1，SF2，SF3，…SFn一個(gè)接一個(gè)翻轉(zhuǎn)，在其電源一側(cè)，由在電荷圖象記錄媒介RM的許多區(qū)段上的表面電勢相關(guān)的感應(yīng)電勢所產(chǎn)生在各個(gè)電壓檢測電極ED1，ED2，ED3，…，EDn上的電壓相關(guān)的電壓沿時(shí)基順序輸出。
因此，當(dāng)讀出頭EDA提供這樣一種方式使得電壓檢測電極ED1，ED2，ED3，…，EDn線性排列，并且當(dāng)電荷圖象記錄媒介沿著與電壓檢測電極ED1，ED2，ED3，…，EDn的排列方向垂直的方向相對移動(dòng)時(shí)，與在電荷圖象記錄媒介上形成的二維電荷圖象相關(guān)的時(shí)序電子信號(hào)，輸出到輸出端1。
如上所述的示于圖55的讀出頭FDA具有這樣一種結(jié)構(gòu)，使得通過眾所周知的薄膜技術(shù)在基片BP上構(gòu)成電壓檢測電極ED1，ED2，ED3，…，EDn，校正線L1至Ln以及諸如此類的東西。
由前面參照圖54至56所作的解積，很顯然，在圖52中采用靜電讀出頭EDA對記錄在電荷圖象記錄媒介RM上的電荷圖象進(jìn)行信息顯象的復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)中，可以很滿意地以電信號(hào)的形式復(fù)現(xiàn)記錄在電荷圖象記錄媒介RM上的電信號(hào)。
現(xiàn)在將參照圖57描述光學(xué)讀出頭RH。在圖57中，E代表一電極，在電荷圖象讀出頭RH的讀出元件中的絕緣鏡DML放置在與電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件ESL的表面相反的位置。
在電荷圖象讀出頭RH中，有一個(gè)讀出元件，它包括一個(gè)光調(diào)制材料層元件PML(如具有電光效應(yīng)的鈮酸鋰或向列相的液晶等用于光調(diào)制的材料層)，PML具有根據(jù)所施加的電壓變化光的狀態(tài)的特性，在PML的一面有絕緣鏡DML，而另一面帶有透明電極Etr。
當(dāng)在讀出元件的絕緣鏡DML一側(cè)供給一個(gè)電荷模，并且從光調(diào)制材料層元件PML的另一面入射一束光時(shí)，那束入射光通過光調(diào)制材料元件PML并受到絕緣鏡DML的反射。反射的光再次通過光調(diào)制材料層元件PML，然后，從光調(diào)制材料層元件PML發(fā)射到入射側(cè)。發(fā)射光的狀態(tài)(在上例的情況下指極化面的角度)和入射光的狀態(tài)(在上例的情況下指的是極化面的角度)相應(yīng)于電荷圖象的電荷數(shù)量而發(fā)生變化。
采用一種方法，使從激光光源31(或采用鹵化燈的光源31)中發(fā)射的光束穿過偏振器32使其改變?yōu)槠馐?當(dāng)光源31是用于線性偏正的激光光源時(shí)，不需要使用偏振器32)使其入射到光偏導(dǎo)器33上。
光偏導(dǎo)器33向入射的光束作用一光偏導(dǎo)，使其在兩個(gè)相互垂直的方向發(fā)生偏導(dǎo)，正如在電視設(shè)備中所描述的激光器所作的發(fā)射一樣。
處于前面所述狀態(tài)的從光偏導(dǎo)器33發(fā)射的光束進(jìn)入準(zhǔn)直儀透鏡34，準(zhǔn)直儀透鏡用于將入射光變?yōu)槠叫泄膺M(jìn)行發(fā)射。由此獲得的平行光束入射到束分離器35。
入射到束分離器35的光束由透鏡36聚焦，然后入射到讀出元件上。因?yàn)樵谝噪姾蓤D象形式記錄信息的電荷圖象記錄貯存媒介RM中的絕緣層元件IL的表面與讀出元件中的絕緣鏡DML側(cè)相反，因此，由記錄在電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面上的電荷圖象產(chǎn)生的電場通過絕緣鏡DML施加到光調(diào)制材料層元件PML上。
當(dāng)從讀出元件的透明電極Etr側(cè)入射一束光時(shí)，這一入射光通過光調(diào)制材料層元件PML然后受到絕緣鏡DML的反射，由此得到的反射光穿過光調(diào)制材料層元件PML，并從透明電極Etr的表面發(fā)射。發(fā)射光的狀態(tài)(在上例的情況下是指極化面的角度)和入射光的狀態(tài)(在上例的情況下指的是極化面的角度)相應(yīng)于電荷圖象的電荷量而發(fā)生變化。
如上所述，由發(fā)射光入射到讀出光，再由讀出光發(fā)射的光是這樣的即偏振面的旋轉(zhuǎn)量隨以電荷圖象形式記錄信息的電荷圖象存儲(chǔ)媒介RM中的電荷量而變化，并且由前述的準(zhǔn)直儀透鏡34變?yōu)槠叫泄狻?br> 通過使上述由讀出元件中發(fā)射的光穿過透鏡36和束分離器35，并隨后入射到聚焦透鏡37由聚焦透鏡所聚焦的光束總是聚焦在同一位置。
通過波長片38將光電導(dǎo)性轉(zhuǎn)換器40配置在聚焦透鏡37的焦點(diǎn)，其中波長片38是用于固定光偏壓，檢偏器39用于將旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換為亮度中的電荷。從而，從光電導(dǎo)性能轉(zhuǎn)換器40中可獲得幅值隨電荷圖象記錄媒介RM中的二維電荷圖象的相應(yīng)區(qū)域中的電荷量發(fā)生變化的視頻信號(hào)。
如上所述從光電導(dǎo)性轉(zhuǎn)換器40中輸出的視頻信號(hào)與在電荷圖象記錄媒介RM中具有高精確度的二維電荷圖象中的電荷量分布有關(guān)。因此，當(dāng)采用具有1微米直徑的激光光束時(shí)，可以產(chǎn)生具有高清晰度如300線/1毫米的一個(gè)視頻信號(hào)。
由前面參照圖59所作的解積，很顯然示于圖53中采用靜電讀出頭EDA對以電荷信息形式記錄在電荷圖象記錄媒介RM中的信息進(jìn)行顯象的復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)能夠很滿意地以電信號(hào)形式對記錄在電荷圖象記錄媒介RM中的信息進(jìn)行顯象。
圖58是表示對電荷圖象進(jìn)行記錄/顯象的裝置的布置實(shí)例的透視圖。圖58中，O代表目標(biāo)物，示于此圖中的布置包括一個(gè)成象透鏡L，一個(gè)三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA，一個(gè)電荷圖象記錄媒介RM，一個(gè)電極E和一個(gè)讀出頭RH(EDA)。
由CSA表示的三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA的實(shí)際構(gòu)造將參照圖59和60進(jìn)行描述，三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA的整體透視圖示于圖60，解

其構(gòu)造原理的平面圖示于圖59，在圖59和60中，Dp代表具有棱鏡形狀的二向色鏡(二向色棱鏡Dp)，它具有這樣的結(jié)構(gòu)即二向色鏡的R平面和B平面相互垂直在二向色鏡的R平面紅光受到反射而綠光和藍(lán)學(xué)透過，而在B平面藍(lán)光受到反射而綠光和紅光透過。此外，Pr和Pb分別表示具有總反射面Mr的一個(gè)三棱鏡和具有總反射面Mb的一個(gè)三棱鏡。
在圖59所示的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)來自目標(biāo)物O的光通過成象透鏡1入射到二向色三棱鏡Dp時(shí)，即通過二向色鏡的R平面又透過B平面的目標(biāo)物的光學(xué)圖象中的綠光成份在圖象信息平面Ig上形成;而在二向色鏡R平面反射的目標(biāo)物的光學(xué)圖象中的紅光成份在三棱鏡Dp的整個(gè)反射面受到反射，然后透過三棱鏡Pr，因而它位于作為圖象信息平面Ig的同一平面之內(nèi)，并在與圖象信息平面Ig鄰近的圖象信息平面聚焦，而在二向色鏡B平面反射的目標(biāo)物的光學(xué)圖象中的藍(lán)光成份在三棱鏡Dp的整個(gè)反射面受到反射，然后透過三棱鏡Pb，因而它位于上述作為圖象信息平面Ig和Ir的同一平面之內(nèi)，并在與上述圖象信息平面Ig和Ir鄰近的圖象信息平面Ib聚焦。
如上所述，這三個(gè)圖象信息平面Ig，Ir和Ib在同一平面構(gòu)成并且排列成直線。在圖59和60中所示的三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA中，三棱鏡Pr用于加長紅光的光路長度，而三棱鏡Pb用于加長藍(lán)光的光路長度，結(jié)果使得綠光的圖象信息平面Ig，紅光的圖象信息平面Ir和圖象信息平面Ib位于同一平面并且彼此相鄰直線排列，其中由三棱鏡Pr和Pb伸展的光路長度量X偏離每種顏色光的光軸的量值α，即X＝α成立。假設(shè)三棱鏡Pr和Pb中的光路長度為d，三棱鏡Pr和Pb的組成材料的折射率為n，則Pr和Pb的光路長度的伸展量X可表示為X＝d(n-1)/n。因此，使得三棱鏡Pr和Pb的光路長度的伸展量X等于各種顏色光偏離光軸的量值α的調(diào)整可以通過改變?nèi)忡RPr和Pb的光路長度d和其組成材料的折射率n來實(shí)現(xiàn)。
采用一個(gè)顏色分離光學(xué)系統(tǒng)，將目標(biāo)物的光學(xué)圖象分為各個(gè)單獨(dú)的顏色并聚焦在彼此相鄰直線排列的圖象信息三個(gè)平面Ir，Ig和Ib上如同前述的三色分離光學(xué)系統(tǒng)CSA一樣，通過將一個(gè)具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件配置在上述的多個(gè)圖象信息平面，可以并列記錄和顯象具有高清晰度的三個(gè)圖象。
在圖58所示的用于記錄/復(fù)現(xiàn)彩色圖象的裝置中，采用了一個(gè)三色分離光學(xué)系統(tǒng)，使得目標(biāo)物的光學(xué)圖象分為單種顏色并聚焦在彼此相鄰直線排列的三個(gè)圖象信息表面Ir，Ig和Ib上。并在相同的平面內(nèi)。此外，在用于記錄/復(fù)現(xiàn)彩色圖象裝置中的三色分離光學(xué)系統(tǒng)中，可采用用在諸如單通道彩色照相機(jī)或用在單板彩色照相機(jī)中的彩色分離帶狀濾波器。
由前面所作的描述，公開了一種記錄和復(fù)現(xiàn)信息的方法，對在具有迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括有電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件的電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件的界面以靜電潛影圖象記錄/復(fù)現(xiàn)信息;還公開了一種記錄和復(fù)現(xiàn)信息的方法，在具有其中至少包括有光導(dǎo)體的微粒子層的絕緣層元件的電荷圖象記錄媒介RM中的光導(dǎo)體的微粒子層以靜電潛影圖象記錄/復(fù)現(xiàn)信息。為采用具有反轉(zhuǎn)特性的電荷圖象記錄媒介RM重復(fù)進(jìn)行記錄和復(fù)現(xiàn)操作，需要清除以靜電潛影圖象記錄在電荷圖象記錄媒介RM中的電荷圖象。
根據(jù)本發(fā)明用于清除記錄在電荷圖象記錄媒介RM中的靜電潛影圖象的清除方法將參照圖41至47進(jìn)行描述，圖41至46是用于解

清除電荷圖象記錄媒介RM中的電荷圖象的方法的示意圖。由參照圖49所作的描述，我們知道在電荷圖象記錄媒介RM中，信息由負(fù)電荷記錄在絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面。
在圖41所示的電荷圖象記錄媒介RM中，如上所述，信息由記錄系統(tǒng)以電荷圖象記錄在絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面，如圖49所示。連接在寫入頭的透明電極Et和電極E間的清除電源電壓Vbe與連接在寫入頭WH的透明電極Et和電極E之間的電源Vb具有相反的連接極性，即清除電源Vbe的正極連接到透明電極Et，其負(fù)電極連接到電極E。示于圖41中的所有部分都位于暗區(qū)。
由負(fù)電荷記錄在電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面的靜電潛影圖象電勢示于圖41，從圖41中可看出在目標(biāo)物O的光學(xué)圖象中的暗區(qū)表示一個(gè)電勢Vdark(-)，而投影在代表電勢Vdark(-)的區(qū)域之下的區(qū)域代表目標(biāo)物O的光學(xué)圖象中的亮區(qū)。
當(dāng)清除電源Vbe的正電極連接到寫入頭WH中的透明電極Et，而其負(fù)電極連接到電極E時(shí)，如圖41暗區(qū)所示，通過施加在透明電極Et和電極E之間的電場，正電荷從寫入頭的光導(dǎo)層元件PCE表面?zhèn)魉突蛞苿?dòng)到電荷圖象記錄媒介RM的電荷傳送抑制層元件ESL側(cè)。從而，由于隧道效應(yīng)記錄在電荷圖象記錄媒介RM的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面的負(fù)電荷送入電荷傳送抑制層元件，對電荷傳送抑制層元件ESL表面的正電荷進(jìn)行中和，結(jié)果，電荷傳送抑制層元件ESL處于固定電勢狀態(tài)，如圖47(b)中處于暗狀態(tài)的暗電勢所示。從而清除了電荷圖象。
圖42表示如圖41所示的清除操作一樣，在圖的上部區(qū)域(指表示清除電極Ee，清除電源Vbe，電荷圖象記錄媒介RM和電極E的區(qū)域)進(jìn)行同樣清除操作的一個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)例，以及由圖49所示的記錄系統(tǒng)在圖的下部區(qū)域進(jìn)行的信息記錄操作。
現(xiàn)在對圖43所示的清除方法進(jìn)行描述。假設(shè)，在圖43所示的電荷圖象記錄媒介RM中，要被記錄的信息由圖49所示的記錄系統(tǒng)通過負(fù)電荷以電荷圖象形式記錄在絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面。
在圖43中，清除電源Vbe連接到寫入頭WH中的透明電極Et和電極E，它與如圖49所示的記錄系統(tǒng)中連接到寫入頭WH中的電極Et和電極E的電源Vb具有相同的極性，即Vbe的負(fù)電極操作到Et而正電極連接到電極E。從清除光源Le朝向?qū)懭腩^WH中的透明電極Et一側(cè)一束均勻光輻射到寫入頭WH的整個(gè)表面。
在圖43所示的布置中，由于一束均勻光以清除光源Le輻射到寫入頭中的透明電極Et側(cè)，因而寫入頭WH中的光導(dǎo)層元件PCE整個(gè)表面處于低阻狀態(tài)。結(jié)果，負(fù)電荷以光導(dǎo)層元件PCE的整個(gè)表面

放到電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層元件ESL的整個(gè)表面，從而負(fù)電荷附著在電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層元件ESL的整個(gè)表面，并由于隧道效應(yīng)以隧道電流滲入ESL。它們移動(dòng)到電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層元件IL的界面，使得界面電勢從圖47(C)所示的由虛線所表示的電勢分布狀態(tài)變?yōu)閳D中由V亮(-)所表示的均勻電勢(指示亮狀態(tài)的飽和電勢)狀態(tài)，從而實(shí)行清除操作。
如前所述，在由參照圖43所描述的清除方法實(shí)施清除操作時(shí)，要使在電荷圖象記錄媒介RM中電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層元件IL的界面電勢變?yōu)閳D47(C)中由V亮(-)所示的均勻電勢(指示亮狀態(tài)的飽和電勢)，因此，無法由負(fù)電荷圖象將要新記錄的信息記錄在被清除過的電荷圖象記錄系統(tǒng)。
當(dāng)要求將要新記錄的信息由一負(fù)電荷圖象記錄到由參照圖43所述的清除方法進(jìn)行了清除操作的電荷圖象記錄媒介RM上時(shí)，電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層元件IL的界面電勢需要從圖47中由V亮(-)表示的均勻電勢(表示亮狀態(tài)的飽和電勢)變?yōu)榱黼妱莼蛞还潭ǖ恼妱荨４藭r(shí)，對已經(jīng)由圖43所示的清除方法進(jìn)行了清除操作的電荷圖象記錄媒介RM可施加前面所述的由圖41所示的清除方法或后面將要描述的由圖44所示的清除方法。
這樣一來，對由參照圖43所述的清除方法進(jìn)行了清除的電荷圖象記錄媒介RM，要將要新記錄的信息由一正電荷圖象記錄在RM之上是不存在任何問題的。
下面將描述圖44所示的清除方法。在圖44所示的電荷圖象記錄媒介RM中，要記錄的信息由負(fù)電荷以電荷圖象形式記錄在絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面，如圖49所示。
在圖44中，清除電源Vbe連接到寫入頭WH中的透明電極Et和電極E，它與圖49所示的記錄系統(tǒng)中連接到寫入頭WH中的透明電極Et和電極E的電源Vb具有相反的連接極性，即清除電源Vbe的正電極連接到透明電極Et，而負(fù)電極連接到電極E。從清除光源Le朝向?qū)懭腩^WH中的透明電極側(cè)一束均勻光輻射到寫入頭WH的整個(gè)表面。
在圖44所示的布置中，因?yàn)橐皇鶆蚬鈴那宄庠碙e輻射到寫入頭WH中的透明電極Et側(cè)，因而寫入頭WH中的光導(dǎo)層元件PCE整個(gè)表面處于低阻狀態(tài)。結(jié)果，正電荷從光導(dǎo)層元件PCE的整個(gè)表面

放到電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層元件ESL的整個(gè)表面。
從而，記錄在電荷圖象記錄媒介RM中的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面的負(fù)電荷由于隧道效應(yīng)以隧道電流滲入到電荷傳送抑制層元件ESL中，從而中和電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層元件ESL和絕緣層IL的表面上的正電荷。結(jié)果，界面的電勢從圖47(d)中由虛線表示的電勢分布狀態(tài)變?yōu)閳D中由V亮(+)表示的均勻電勢(表示亮狀態(tài)的飽和電勢)狀態(tài)。從而進(jìn)行清除操作。
圖46是解

一種清除方法的示意圖，如圖分別示于圖41，42和44中所示的清除方法一樣，從光導(dǎo)層元件PCE的整個(gè)表面向電荷圖象記錄媒介RM中電荷傳送抑制層的整個(gè)表面提供正電荷，從而使得記錄在絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面的負(fù)電荷由于隧道效應(yīng)滲入電荷傳送抑制元件ESL，并中和電荷圖象記錄媒介RM中的電荷傳送抑制層表面的上電荷。結(jié)果使得界面電勢從圖47(b)或(d)中由虛線表示的電勢分布狀態(tài)變?yōu)閳D中由V亮(+)所表示的均勻電勢(指代表亮狀態(tài)的飽和電勢)狀態(tài)，從而在此情況下進(jìn)行清除操作。
在圖46中示意并描述了具有與在電荷圖象記錄媒介RM中的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面上記錄的負(fù)電荷相關(guān)的量的正電荷從寫入頭WH傳送到電荷圖象記錄媒介RM，從而可令人滿意地清除電荷圖象記錄媒介RM中的電荷圖象。
具有與電荷圖象記錄媒介RM中的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面上記錄的負(fù)電荷相關(guān)的量的正電荷從寫入頭WH傳送到電荷圖象記錄媒介RM的原因是因?yàn)閷懭腩^WH的電導(dǎo)層元件PCE的表面到絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面的電場強(qiáng)度隨記錄在電荷圖象記錄媒介RM中的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL的界面上的負(fù)電荷的量而發(fā)生變化。
一種清除電荷圖象記錄媒介中靜電潛影圖象的方法將參照圖45(a)和(b)進(jìn)行描述。在圖45(a)和(b)中，SWe是一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)，T1和T2分別是連接端點(diǎn)，而Vb和Vbe分別為電源。此外，圖45(b)中Ee是用于清除的交流電源。
在圖45(a)中，電源Vb的負(fù)電極連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的固定端，而SWe的活動(dòng)端連接到電荷圖象記錄媒介RM的電極Et側(cè)的端點(diǎn)T1，清除電源Vbe的正電極連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的另一固定接頭。
電源Vb的正電極和清除電源Vbe的負(fù)電極連接到電極E側(cè)的端點(diǎn)T2。在記錄操作時(shí)刻，轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的可動(dòng)端連接到電源Vb的負(fù)電源側(cè)的固定端。而在進(jìn)行清除操作時(shí)，變換開關(guān)WSWe的可動(dòng)端可互換地連接到兩個(gè)固定端的任一個(gè)。
在圖45(b)中略去了代表電荷圖象記錄媒介RM的標(biāo)記。電源Vb的負(fù)電極接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的固定端，而SWe的可動(dòng)端接到電荷圖象記錄媒介RM的電極Et一側(cè)的端子T1。清除交流電源Ee的一端接到轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的另一固定端。
電源Vb的正電極和清除交流電源Ee的另一端接到電極E側(cè)的端子T2。在進(jìn)行記錄操作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的活動(dòng)端換接到電源Vb的負(fù)電極所連接的固定端;而在進(jìn)行清除操作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SWe的活動(dòng)端換接到清除交流電源Ee的一端所連接的固定端。
在圖45(a)和45(b)所示的清除方法中，在進(jìn)行清除操作時(shí)，電荷圖象記錄媒介RM中的透明電極Et到絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL之間的電場強(qiáng)度增大，結(jié)果，在電荷圖象記錄媒介RM中的絕緣層元件IL和電荷傳送抑制層元件ESL界面的負(fù)電荷由于隧道效應(yīng)以隧道電流從電荷傳送抑制層流向清除電源，從而清除了電荷圖象記錄媒介上的靜電潛影圖象。
要注意的是，為了令人滿意地清除靜電潛影圖象，清除交流電源Ee的交流電壓幅值必須沿時(shí)基逐漸下降，對記錄了靜電潛影圖象的電荷圖象記錄媒介RM施加一交變電壓，并使所述的記錄媒介處于這樣一種狀態(tài)，此時(shí)所施加的電壓與上一清除操作結(jié)束時(shí)形成靜電潛影圖象的時(shí)刻所作用的電壓具有相反的極性，從而清除靜電潛影圖象。
參照圖41至47所描述的根據(jù)本發(fā)明清除電荷圖象記錄媒介中的靜電潛影圖象的方法的實(shí)施例與電荷圖象記錄媒介的清除方法有關(guān)，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件之間的界面上，所述的電荷圖象記錄媒介具有迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件。此外，本方法的實(shí)施例同樣適用于這樣的一種電荷圖象記錄媒介的清除，(參考圖41至47所描述的)其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的光導(dǎo)體的微粒子層上，所述的電荷圖象記錄媒介中包含有絕緣層元件，此絕緣層元件中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子層。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種清除電荷圖象記錄媒介中靜電潛影圖象的方法，電荷圖象記錄媒介的構(gòu)造中至少包括有一電荷傳送抑制層元件和一絕緣層元件要進(jìn)行記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在電荷傳送抑制層和絕緣層元件之間的界面上;或者電荷圖象記錄媒介中包含有絕緣層元件，此絕緣層元件中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子層，在電荷圖象記錄媒介上要進(jìn)行記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在光導(dǎo)體的微粒子層上。對前述的兩種電荷圖象記錄媒介，施加一極性與在形成靜電潛影圖象時(shí)所施加的電壓的極性相反的電壓，或施加一交流電壓，或施加一幅值沿時(shí)基逐漸下降的交變電壓，或使前述的兩種電荷圖象記錄媒介處于這樣一種狀態(tài)，其中的電壓與清除操作結(jié)束時(shí)形成靜電潛影圖象的時(shí)刻所作用的電壓具有相反的極性，從而清除記錄在電荷圖象記錄媒介上的靜電潛影圖象。因此，由于對記錄在電荷圖象記錄媒介上的靜電潛影圖象施加了具有預(yù)定極性或幅值的電場并持續(xù)一相當(dāng)長時(shí)間，從而由于隧道效應(yīng)使得靜電潛影圖象中的電荷穿過絕緣層將靜電潛影圖象清除，所以，具有反轉(zhuǎn)特性能記錄靜電潛影圖象的電荷圖象記錄媒介可反復(fù)使用。因此，利用本發(fā)明的方法，可令人滿意地解決前面所述的現(xiàn)有技術(shù)中所遇到的問題。
權(quán)利要求
1、一種重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法，包括如下步驟在光與其它平面之間具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上形成相關(guān)于一個(gè)光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象；在將光學(xué)圖象信息記錄在所述的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上之前將記錄在所述記錄元件上的信息清除；以及重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息。
2、一種攝象裝置，包括在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上通過一個(gè)成象透鏡形成與一個(gè)物體的光學(xué)圖象相關(guān)的光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象的裝置;將所述的光學(xué)圖象信息記錄在所述的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置;以及清除記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的所述信息的裝置。
3、一種攝象裝置，包括在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上通過一個(gè)成象透鏡形成與一個(gè)物體的光學(xué)圖象相關(guān)的光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象的裝置此物體的光學(xué)圖象由一個(gè)三種顏色分離光學(xué)系統(tǒng)將顏色分離;將經(jīng)過顏色分離處理的所述光學(xué)信息記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置;以及清除記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的所述信息的裝置。
4、一種攝象裝置，包括在圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上形成物體的光學(xué)圖象的裝置;通過光將形成在所述圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上的物體的光學(xué)圖象再投影到具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置;將所述光學(xué)圖象信息記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置;以及清除記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的信息的裝置。
5、一種攝象裝置，包括包括一個(gè)安置在一個(gè)成象透鏡和-圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件之間的三色分離光學(xué)系統(tǒng)，通過所述的成象透鏡在所述的圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上形成物體的光學(xué)圖象的裝置;將形成在所述圖象-圖象轉(zhuǎn)換元件上的與物體的光學(xué)圖象相關(guān)的光學(xué)信息，通過光再投影在具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的裝置，將所述光學(xué)圖象信息記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上裝置;以及清除記錄在所述具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上的信息的裝置。
6、如權(quán)利要求2至5中任一所述的攝象裝置，其中在記錄所述光學(xué)圖象信息之前對所述的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件進(jìn)行清除操作。
7、如權(quán)利要求2至5中任一所述的攝象裝置，其中，在記錄所述光學(xué)圖象信息的位置對所述的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件進(jìn)行清除操作。
8、如權(quán)利要求2至5中任一所述的攝象裝置，其中，在與記錄所述光學(xué)圖象信息的位置不同的一個(gè)位置對所述的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件進(jìn)行清除操作。
9、如權(quán)利要求3或5所述的攝象裝置，其中所述的攝象裝置具有這樣一種結(jié)構(gòu)第一個(gè)圖象信息平面，第二個(gè)圖象信息平面以及第三個(gè)圖象信息平面相互鄰接在同一平面內(nèi)線性排列其中第一個(gè)圖象信息平面，在其上的第一光學(xué)圖象通過光透過第一和第二個(gè)二向色鏡，這兩個(gè)二向色鏡作為三色分離光學(xué)系統(tǒng)具有互不相同的光學(xué)特性，第二個(gè)圖象信息平面，由于由所述的第一個(gè)分色鏡所反射的光受體第一個(gè)三棱鏡的所有反射面反射從而通過了所述的第一個(gè)三棱鏡，使得光通過光度增長了一個(gè)預(yù)定的距離，隨即在第二個(gè)圖象信息平向形成了第二個(gè)光學(xué)圖象以及第三個(gè)圖象信息平面，由于由所述的第二個(gè)分色鏡所反射的光受到第二個(gè)三棱鏡的所有反射面的反射，從而通過了所述的第二個(gè)三棱鏡，使得光通道長度增長了一個(gè)預(yù)定的距離，隨即在第三個(gè)圖象信息平面形成了第三個(gè)光學(xué)圖象。
10、如權(quán)利要求2至5中任一所述的攝象裝置在以電荷圖象形式在其中記錄了物體的光學(xué)圖象信息的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上，施加一個(gè)與在形成電荷圖象時(shí)所施加的電壓極性相反的電壓，從而清除所述的電荷圖象。
11、如權(quán)利要求2至5中任一所述的攝象裝置，其中，在以電荷圖象形式在其上記錄了物體的光學(xué)圖象信息的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上施加一交變電壓，從而清除所述的電荷圖象。
12、如權(quán)利要求2至5中任一所述的攝象裝置，其中，在以電荷圖象形式在其上記錄了物體的光學(xué)圖象信息的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件之上施加一個(gè)幅值沿時(shí)基逐漸下降的交變電壓，從而清除所述的電荷圖象。
13、如權(quán)利要求2至5中所述的攝象裝置，其中，在以電荷圖象形式在其上記錄了物體的光學(xué)圖象信息的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件之上施加一個(gè)交變電壓時(shí)，所述的記錄媒介處于這樣一種狀態(tài)，其中的電壓與清除操作結(jié)束時(shí)形成電荷圖象的時(shí)刻所作用的電壓具有相反的極性。
14、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電型潛影圖象的方法，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象的形式記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件之間的界面上，所述的電荷圖象記錄媒介具有一種迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括所述的電荷傳送抑制層元件和所述的絕緣層元件，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一電壓，此電壓的極性與在形成靜電潛影圖象時(shí)所用的電壓極性極反，從而清除所述的靜電潛影圖象。
15、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中，在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象的形式記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的光導(dǎo)體的微粒子層上，所述的電荷圖象記錄媒介中包含有絕緣層元件其中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子層，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一電壓極性與形成靜電潛影圖象時(shí)所施加的電壓極性相反的電壓，從而清除所述的靜電潛影圖象。
16、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中，在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件之間的界面上，所述的電荷圖象記錄媒介具有迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括所述的電荷傳送抑制層元件和所述的絕緣層元件，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一交變電壓，從而清除所述的靜電潛影圖象。
17、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的光導(dǎo)體的微粒子層上，所述的電荷圖象記錄媒介中包含有絕緣層元件其中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子層，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一交變電壓，從而清除所述的靜電潛影圖象。
18、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件之間的界面上，所述的電荷圖象記錄媒介具有迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括所述的電荷傳送抑制層元件和所述的絕緣層元件，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一幅值沿時(shí)基逐漸下降的交變電壓，從而清除所述的靜電潛影圖象。
19、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象媒介中的光導(dǎo)體的微粒子層上，所述的電荷圖象記錄媒介中包含有絕緣層元件其中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子層，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一幅值沿時(shí)基逐漸下降的交變電壓，從而清除所述的靜電潛影圖象。
20、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的電荷傳送抑制層元件和絕緣層元件之間的界面上，所述的電荷圖象記錄媒介具有迭層結(jié)構(gòu)其中至少包括有所述的電荷傳送抑制層元件和所述的絕緣層元件，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一交變電壓，并使所述的記錄媒介處于這樣一種狀態(tài)，其中的電壓與清除操作結(jié)束時(shí)形成靜電潛影圖象的時(shí)刻所作用的電壓具有相反的極性，從而清除所述的靜電潛影圖象。
21、在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法，其中在電荷圖象記錄媒介上受到記錄和顯象的信息以靜電潛影圖象記錄在所述的電荷圖象記錄媒介中的光導(dǎo)體的微粒子層上，所述的電荷圖象記錄媒介中包含有絕緣層元件其中至少包括有一個(gè)光導(dǎo)體的微粒子層，對所述的電荷圖象記錄媒介施加一交變電壓，并使所述的記錄媒介處于這樣一種狀態(tài)，其中的電壓與清除操作結(jié)束時(shí)形成靜電潛影圖象的時(shí)刻的作用的電壓具有相反的極性，從而清除所述的靜電潛影圖象。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息的方法，其中包括在光與其他平面之間具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上形成相關(guān)于一具光學(xué)圖象的光學(xué)圖象信息的一個(gè)圖象；在將光學(xué)圖象信息記錄在所述的具有反轉(zhuǎn)特性的記錄元件上之前，將記錄在所述的記錄元件上的信息清除；以及重復(fù)記錄光學(xué)圖象信息。本發(fā)明還涉及一種攝象裝置。本發(fā)明還提供了一種在電荷圖象記錄媒介上清除靜電潛影圖象的方法。
文檔編號(hào)G03G21/00GK1041046SQ8910640
公開日1990年4月4日 申請日期1989年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月21日
發(fā)明者中垣新太郎, 篠永浩彥, 淺伝, 古屋正人, 田井裕通, 高梨雄 申請人:日本勝利株式會(huì)社