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撮像板及びカメラ NEW

国内特許コード P180015660
整理番号 5401
掲載日 2018年11月22日
出願番号 特願2016-095617
公開番号 特開2017-203699
出願日 平成28年5月11日(2016.5.11)
公開日 平成29年11月16日(2017.11.16)
発明者
  • 後藤 康仁
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 撮像板及びカメラ NEW
発明の概要 【課題】小型でありながらも高温、高放射線環境下でもその撮像特性が変化しにくく鮮明な可視光画像を得られる撮像板及びカメラを提供する。
【解決手段】第1光電変換膜PM1と、複数の電子源が前記第1光電変換膜PM1に対して電子ビームを射出するように配列された第1電子源アレイEA1と、を具備する第1撮像素子1と、第2光電変換膜PM2と、複数の電子源が前記第2光電変換膜PM2に対して電子ビームを射出するように配列された第2電子源アレイEA2と、を具備する第2撮像素子2と、を備え、撮像対象側から視た場合に前記第1撮像素子1の後ろ側に前記第2撮像素子2が重なるように配置した。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


東日本大震災における福島第一原子力発電所の事故以来、高い放射線耐性を持つ撮像素子開発の要求は従来以上に高まっている。例えば通常の監視以外に、事故時の高い線量率の下で機能する撮像素子や、ロボットの目となる小型、軽量の撮像素子が必要とされている。



現状ではCCD等を用いた固体撮像素子と、撮像管等の真空撮像素子が高放射線環境下において用いられている。



ところで、固体撮像素子は多数のMOS-FETを用いているため、放射線によりMOS-FETの特性が変化し、その結果、撮像特性に変化が生じてしまうという問題がある。



一方、撮像管は1つの電子源から射出される電子ビームを光電変換膜の全面に走査する必要があるため、電子源と光電変換膜を所定距離以上離間させて偏向子により電子ビームを偏向できるように構成しなくてはならない。このため、撮像管は高い放射線耐性を実現できるものの原子炉内部を調査するためのロボットに搭載するのに適したサイズや重量まで小型化することは難しい。



また、非特許文献1に示されるように撮像管を小型化するために単一の電子源の代わりに各画素に対して電子源が配列された電子源アレイを用いた撮像板も提案されている。



しかしながら、前記撮像板により小型でありながらも高い放射線耐性を実現できたとしても、高温、高放射線環境下では可視光以外の熱又は放射線によって光電変換膜で正孔が生成され、各画素の出力信号として出力されてしまう。このため、高温、高放射線環境下で撮像される画像は、白飛びしている部分があったり、撮像対象が不鮮明になっている部分があったりする。

産業上の利用分野


本発明は、高放射線環境下で用いられる撮像板及びカメラに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1光電変換膜と、複数の電子源が前記第1光電変換膜に対して電子ビームを射出するように配列された第1電子源アレイと、を具備する第1撮像素子と、
第2光電変換膜と、複数の電子源が前記第2光電変換膜に対して電子ビームを射出するように配列された第2電子源アレイと、を具備する第2撮像素子と、を備え、
撮像対象側から視た場合に前記第1撮像素子の後ろ側に前記第2撮像素子が重なるように配置されていることを特徴とする撮像板。

【請求項2】
前記第1撮像素子の光軸と、前記第2撮像素子の光軸が一致するように配置されている請求項1記載の撮像板。

【請求項3】
前記第1撮像素子から出力される第1出力信号と、前記第2撮像素子から出力される第2出力信号との差に基づいて可視光画像データを出力する画像データ生成部と、を備えた請求項1又は2記載の撮像板。

【請求項4】
前記第1光電変換膜及び前記第2光電変換膜が、CdTe/CdSダイオードと、前記CdTe/CdSダイオードの外表面に形成されたSb膜である請求項1乃至3いずれかに記載の撮像板。

【請求項5】
前記第1電子源アレイ及び前記第2電子源アレイの電子源が、電子が射出される円錐状のエミッタと、前記エミッタの周囲形成された絶縁膜と、前記エミッタからの電子の射出を制御するゲート、とを備え、
前記絶縁膜が0.2μm以上1μm以下である請求項1乃至4いずれかに撮像板。

【請求項6】
前記第1撮像素子と前記第2撮像素子が同一の撮像特性を有するものである請求項1乃至5いずれかに記載の撮像板。

【請求項7】
請求項1乃至6いずれかに記載の撮像板を備えたカメラ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016095617thum.jpg
出願権利状態 公開
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