DISPOSITIF TRANSFORMATEUR DE LUMIERE.
La présente invention concerne d'une manière générale des dispositifs électroniques transformateurs de lumière et, plus particulièrement, de tels dispositifs prévus pour transformer une image lumineuse (infra-rouge ou visible) d'une intensité donnée en une image lumineuse d'intensité plus grande ou pour produire à partir d'une image lumineuse de durée donnée une image d'une autre durée.
On connaît des dispositifs pour transformer une .image en lumière infra-rouge en une image correspondante en lumière visible. Dans de nombreux cas, l'intensité de l'image résultante en lumière visible est inférieure à ce qu'on désire. De même, quand l'image en lumière infra-rouge est de courte- durée, l'image résultante en lumière visible est souvent de trop
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Un objet de la présente invention est de prévoir un dispositif électronique perfectionné pour transformer une image lumineuse d'une intensité donnée en une image lumineuse d'une intensité supérieure.
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tronique adapté pour transformer une image lumineuse de courte durée en une image lumineuse de plus grande durée.
Un autre objet de la présente invention est de prévoir un dispositif électronique pour transformer une image en lumière infra-rouge en une image correspondante en lumière visible qui donne une image en lumière visible plus intense et qui est prévu pour emmagasiner et produire, à partir d'images de courte durée en lumière infra-rouge des images en lumière visible de durée plus grande.
Suivant une des caractéristiques de l'invention, une photocathode est prévue pour recevoir l'image lumineuse incidente et produire une image électronique correspondante. Cette image électronique est focalisée sur une électrode d'emmagasinage séparée pour y produire une image électrostatique cor- <EMI ID=3.1>
trous très petits et à cet effet elle peut- être* constituée par un écrou en forme de grille. Un courant d'électrons est dirigé (à partir d'une cathode) par les ouvertures de l'écran et le nombre des électrons passant par les ouvertures est commandé par la charge électrostatique entourant chaque ouverture. On produit ainsi une autre image électronique dont l'intensité varie
en accord avec le courant d'électrons passant à travers l'écran et la charge sur les différentes parties de l'écran. Dans des conditions de fonctionnement convenables,l'image électronique est d'intensité beaucoup plus grande que l'intensité de l'image électronique émise par la photocathode. L'image électronique intensifiée est ensuite dirigée sur un écran fluorescent de manière à produire une image lumineuse intensifiée correspondante. On remarquera de même que si la durée de l'image lumineuse incidente est courte l'image lumineuse intensifiée dans des conditions convenables peut être d'une durée plus grande par suite de l'emmagasinage de l'image électronique sur l'électrode d'emmagasinage.
On doit remarquer qu'en accord avec la présente invention, la photocathode et l'électrode d'emmagasinage sont des électrodes séparées et sont distantes l'une de l'autre au lieu d'être combinées en une seule électrode. Ceci procure de nombreux avantages. D'une manière générale, ceci permet de maximiser les caractéristiques de chacune des électrodes de manière à ce qu'elles remplissent leurs fonctions au mieux. Ainsi par exemple, la surface de la photocathode est continue de sorte qu'aucune portion de sa surface effective n'est perdue en isolement entre les électrodes photocathodes séparées
Les migrations d'atomes de caesium de la photocathode qui affecteraient les pertes de l'écran d'emmagasinage d'une manière imprévisible et
à peine contrôlable ne peuvent affecter ces fuites quand la photocathode et l'écran d'emmagasinage sont séparés. Si on utilise une cathode thermionique pour produire un courant d'image important, différents problèmes se soulèvent du point de vue de la photocathode tels que la fatigue de la cathode, etc..., si la photocathode et l'électrode d'emmagasinage sont combinées.
En conséquence, un autre objet de la présente invention est de prévoir un dispositif perfectionné pour transformer une image lumineuse en une image lumineuse plus intense dans lequel les moyens pour produire une image électronique en réponse à l'image lumineuse incidente sont séparés et disposés à une certaine distance des moyens pour emmagasiner l'image électronique sous la forme d'image électro statique .
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente
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de réalisation, la dite description étant faite en relation avec le dessin représentant sous forme schématique un dispositif à décharge d'électrons pour la transformation d'image lumineuse ainsi que les appareils associés.
En se reportant au dessin, on voit un dispositif à décharge d'électrons 1 prévu avec une enveloppe 2 à l'intérieur de laquelle est fait le vide et où sont disposées différentes électrodes, comme il sera décrit plus loin, le dit dispositif_étant associé à certains appareils supplémentaires. Comme il est représenté dans le dessin, une image lumineuse d'un objet 3 est <EMI ID=5.1> matiquement en 4 sur une photocathode 5 qui, en réponse à la dite image lumineuse, émet une image électronique correspondante. Cette image électronique est dirigée par des moyens convenables tels que des électrodes d'accélération 6 et 7 et des moyens de focalisation tels qu'une électrode 8
et des bobines de focalisation magnétique 9 et 10 sur une électrode d'emmaga-
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une plaque mince de matériau isolant 12 percée de trous très fins comme dans un écran. De préférence, le matériau isolant peut- être constitué par un recouvrement isolant sur une face d'un écran en forme de grille 13, l'isolant étant du coté de la photocathode 5. Le recouvrement isolant possède des ouvertures correspondant aux ouvertures des mailles de l'écran. L'écran en forme de grille 13 peut être utilisé comme support magnétique pour l'effacement des charges électrostatiques sur l'isolant ou pour commander le degré de pénétra-tion des électrons. Les électrons de la photocathode 5 sont, de préférence, animés d'une vitesse suffisante en appliquant un voltage sur les électrodes
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sur l'isolant 12 chargeant ainsi positivement l'isolant et y produisant une image correspondante sous la forme de charge électrostatique positive correspondant à l'image électronique de la photocathode 5. L'électrode.8, en plus de sa fonction de focalisation, sert de cathode et, à cet effet, elle peut être recouverte avec les oxydes de baryum et de strontium classiques sur le coté
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par des moyens convenables tels qu'un enroulement de chauffage 15. L'électrode 8 possède une ouverture 16 en son centre qui est au centre de l'image électronique émise à partir de la photocathode 5. Les électrons de la cathode 8 passent dans l'électrode d'accélération 7 et recouvrent la surface entière de l'électrode 11. La charge électrostatique sur l'isolant 12 détermine si les électrons de la cathode 8 passent par les ouvertures de l'électrode 11 et la quantité d'électrons qui passent à travers une ouverture donnée. En conséquence, l'électrode 11 est utilisée comme grille, comme la grille d'un tube amplificateur, de sorte que les électrons de la cathode 8 qui passent à travers l'électrode 11 produisent une image électronique amplifiée sur le coté droit de 1* électrode 11.
Cette image est ensuite accélérée par l'électrode d'accélération 17 et en conséquence dirigée par la bobine de focalisation 9 sur l'écran 18 recouvert avec une substance phosphorescente convenable.
L'image électronique amplifiée est ainsi transformée en une image lumineuse amplifiée dans le spectre visible.
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comprend que l'image sous forme de charge électrostatique produite sur l'électrode 11 varie en même temps que les variations de l'image lumineuse d'entrée. L'effacement de cette image sous forme de charge électrostatique peut être réalisé par une perte dans le matériau isolant 12 sur l'écran 13 ou en faisant varier le potentiel des électrons issus de la cathode 8 pour produire l'effac.ement ou par d'autres moyens également connus dans la technique.
Un des avantages de l'arrangement qui vient d'être décrit réside dans le fait que, même lorsque l'image lumineuse d'entrée de l'objet 3 est
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de l'emmagasinage sous forme de charge électrostatique sur l'électrode 11, l'image lumineuse amplifiée sur l'écran 18 possède une durée plus longue, de sorte que la durée de l'image lumineuse d'entrée de courte durée est augmentée quand on la voit sur l'écran 18. La persistance de l'image sous forme de charge électrostatique sur l'écran 11 peut être contrôlée par le matériau utilisé comme recouvrement diélectrique 12, son épaisseur et sa forme ainsi que le potentiel de l'écran 13,comme il apparaît clairement à l'homme de l'art.
Suivant une des caractéristiques de l'invention, on utilise
la propriété précitée en utilisant une source de lumière stroboscopique qui projette des éclairs de lumière visible ou infra-rouge suri l'objet 3, cet éclairage étant commandé par les moyens classiques. Pour que le dispositif
1 ne fonctionne qu'en réponse à la lumière stroboscopique réfléchie par l'objet 3, un dispositif de commande 21 bloque momentanément le dispositif 1 par exemple en supprimant le voltage d'accélération de l'électrode d'accélération
6. D'autres moyens pour éviter le fonctionnement du dispositif 1 apparattront clairement à l'homme de l'art. On comprendra que de très courts éclairs de lumière stroboscopique suffisent à produira une image lumineuse de l'objet 3 qui, bien que de durée extrêmement courte, produira -au moyen du dispositif
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observée ou étudiée.
Bien que la présente description ait donné des détails particuliers d'un exemple de réalisation de l'invention, on comprendra que de nombreux changements peuvent être apportés sans sortir du domaine de l'invention. Bien qu'on ait décrit des moyens de focalisation électromagnétiques èt électrostatiques, il est bien évident qu'on peut utiliser l'un ou l'autre de ces procédés exclusivement. La structure particulière de l'électrode d'emmagasinage 11 peut étre modifiée de différentes manières sans sortir du domaine de l'invention tout en produisant l'image sous forme de charge électrostatique et l'action d'amplification comme il a été décrit. Les modifications pouvant être apportées au système de focalisation sont évidentes.
De plus, bien qu'on ait décrit un écran d'emmagasinage qui est chargé positivement par les électrons primaires de l'image électronique, l'écran peut être chargé de manière
à produire une image électrostatique résultante négative, et le dispositif peut, en conséquence, fonctionner de cette manière en amplificateur, la théorie du
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2.257.942 accordé le 7 octobre 1941.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un exemple particulier de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée au dit exemple et qu'elle est susceptible de variantes et modifications sans sortir de son domaine.