EP0269472A1 - Tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse - Google Patents

Tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse Download PDF

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EP0269472A1
EP0269472A1 EP87402278A EP87402278A EP0269472A1 EP 0269472 A1 EP0269472 A1 EP 0269472A1 EP 87402278 A EP87402278 A EP 87402278A EP 87402278 A EP87402278 A EP 87402278A EP 0269472 A1 EP0269472 A1 EP 0269472A1
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EP
European Patent Office
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tube
light
target
diffuser
diodes
Prior art date
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EP87402278A
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German (de)
English (en)
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EP0269472B1 (fr
Inventor
Jean-Luc Ricaud
Bernard Plos
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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Application filed by Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of EP0269472A1 publication Critical patent/EP0269472A1/fr
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Publication of EP0269472B1 publication Critical patent/EP0269472B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/26—Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output
    • H01J31/28—Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output with electron ray scanning the image screen
    • H01J31/34—Image pick-up tubes having an input of visible light and electric output with electron ray scanning the image screen having regulation of screen potential at cathode potential, e.g. orthicon
    • H01J31/38—Tubes with photoconductive screen, e.g. vidicon

Definitions

  • the present invention relates to a shooting tube provided with a light polarization device.
  • the persistence is the speed of response of the video signal to a change in the level of illumination.
  • the remanence depends on multiple factors. We can however consider that it behaves like an electric circuit RC, in which R is the resistance of the electron beam which sweeps the target and C is the charge storage capacity presented by the target.
  • the resistance R of the beam comes from the energy dispersion ⁇ E between the electrons of the beam. Indeed, the beam arrives at the target with a zero average speed since the cathode is at zero potential. Thus, when the target is not illuminated, the beam reduces the potential of its surface to a slightly negative value - ⁇ E / 2. A small part of the beam is accepted by the target and the rest is returned to the cannon.
  • the resistance R therefore increases as the beam lowers the potential of the target towards - ⁇ E / 2.
  • the principle of light polarization is to raise the potential of the target to a slightly positive value under the effect of additional illumination.
  • This light polarization can be achieved, not at the level of the shooting tube and of the coil unit which generally surrounds it, but at the level of the camera of which the tube forms a part.
  • the light polarization device then becomes part of the optics of the camera and the light arrives on the front face of the photosensitive target of the tube, that is to say on the face of the target facing the outside of the tube. .
  • light polarization devices are known in which a light source external to the tube is used and where glass tubes transmit light inside the tube to the photosensitive target. This is the case, for example, in American patent 3,751,703.
  • Light polarization devices are also known in which the light source is also internal to the tube and is formed, for example, by the filament of the cathode of the electron gun of the tube.
  • a final possibility is to carry out the light polarization at the level of the assembly formed by the coil block and the mechanical covering which surround the tube and without intervening in the tube itself.
  • the light polarization is achieved by illuminating the front face of the glass tube, laterally, that is to say, according to its thickness and perpendicular to the longitudinal axis of the tube.
  • This solution requires a coil block and a tube head (inlet face and neighboring parts) which are particularly suitable because the space available is small.
  • the present invention relates to a shooting tube provided with a light polarization device which belongs to the last category mentioned, that is to say of which the light polarization is carried out at the level of the coil unit.
  • the making the tube and the camera is therefore absolutely not disturbed by the installation of this focusing device.
  • the invention does not require giving a particular shape to the vacuum enclosure of the tube, as is the case in American patent 4,465,927, or incorporating a diffuser in the tube, as is the case in U.S. Patent 3,925,699.
  • the light polarization device also has the following advantages: - it produces uniform illumination over the useful surface of the target; - it takes up minimal space in the television camera; - its energy consumption is low; - the target illumination can be switched on and off quickly enough to be controlled image by image.
  • This operating mode, image by image, is particularly interesting in certain medical applications where the shooting tube is coupled to an intensifier of radiological images. - Its realization is particularly simple and inexpensive.
  • the present invention relates to a shooting tube provided with a light polarization device, said tube comprising a photosensitive target and a vacuum enclosure essentially made of glass, characterized in that the light polarization device consists of at least one crown of light-emitting diodes positioned around the vacuum chamber.
  • a diffuser is also positioned around the vacuum enclosure, the diffuser being closer to the photosensitive target than the ring of diodes.
  • Figure 1 shows a longitudinal sectional view of a shooting tube, with electron gun; FEMDEM type, which means Electro Magnetic Focus and Electro Magnetic Deviation. This is the most common type of electron gun. It is common practice in this field to consider shooting tubes as consisting of two parts: the electron gun and the photosensitive target. The electron gun then designates the electron gun itself as well as the focusing and deflection devices of the electron beam.
  • the shooting tube represented in FIG. 1 comprises a glass envelope 1, provided at one of its ends with connection pins 2 and at the opposite end of an entry face 3 made of glass which bears on its internal face to the tube a photosensitive target 4.
  • the output signal I S of the tube is supplied by a connection connected to this target.
  • the vacuum vessel of this type of tube is generally almost entirely made of glass. This enclosure is symmetrical in revolution around the longitudinal axis of the tube. It is generally cylindrical. At connection pins 2, however, there are often a few ceramic parts.
  • the light polarization device according to the prior art which is shown here is internal to the shooting tube.
  • the light source is formed by the filament of the cathode of the electron gun and glass tubes 14 transmit light inside the tube to the photosensitive target.
  • Figure 2 shows a longitudinal sectional view of a tube which differs from that of Figure 1 only by its light polarization device.
  • this light polarization device is placed around the vacuum enclosure 1 of the tube, between this vacuum enclosure and the coil unit.
  • This light polarization device is constituted by a ring of light-emitting diodes 10 and by a diffuser 11. The diffuser is closer to the photosensitive target 4 than the crown of diodes.
  • the vacuum chamber 1 of the tube is essentially made of glass and therefore allows the light coming from the ring of diodes to pass through.
  • the electrodes of the tube are generally made of a metallic material, opaque to light.
  • the invention exploits the fact that there are often interstices between the electrodes of sufficient size for the light coming from the ring of diodes to penetrate into the space internal to the electrodes and to strike the photosensitive target.
  • the invention also provides, if necessary, for producing orifices 12, of small dimensions, in one or more grids or electrodes, to allow the passage of light without disturbing the operation of the tube.
  • the holes made are small enough not to deform the equipotential surfaces in the part of the internal space of the tube used by the electron beam.
  • the light coming from the ring of diodes 10 penetrates inside the vacuum enclosure 1 by the interval between the field grid G4 and the target 4, by the interval between the wall electrode G3 and the field grid G4 and by orifices 12 made in the wall electrode G3.
  • the wall electrode G3 is very long, for example 90 mm. It is without problem to produce on this equipotential surface orifices of small dimensions, for example, slots arranged along the length of G3, of width 1 mm and distributed regularly over the circumference of G3, without disturbing the operation.
  • the light from the ring of diodes reaches the rear face of the photosensitive target 4 which is directed towards the electron gun of the tube, either directly or after reflection.
  • the reflection and light scattering properties of the gun parts can be improved.
  • the light-emitting diodes are positioned, regularly, around the circumference of the tube enclosure and in the same plane perpendicular to the longitudinal axis of the tube. They are oriented so as to send most of the light they emit into the diffuser.
  • the diffuser improves the uniformity of the illumination sent to the target by spreading the light from the diodes in all directions.
  • the diffuser also makes it possible to move the ring of diodes away from the target so as not to introduce parasites on the electrical signal coming from the target. It can consist for example of PLEXIGLAS (registered trademark).
  • the use of light-emitting diodes allows, if desired, a discontinuous operation of the polarization.
  • the polarization is then controlled image after image. This operating mode is advantageous for certain medical applications in which the camera is coupled to a radiological image intensifier tube. An X-ray pulse is sent while the camera is not working. Then, we read the charges written on the target while the camera and its polarization are working and so on we take several images and we process the signals obtained.
  • the integration sequence which corresponds to the acquisition of light information on the target during one or more scanning frames
  • the light polarization level written on the target increases with the number of integration frames, which varies the level of afterglow and causes a drift in the video signal level.
  • the tube has an external diameter of 25 mm and the coil block has an internal diameter of 33 mm, while it is d ordinary 29mm.
  • Figure 3 shows an embodiment of the invention which differs from that of Figure 2 because the tube the shooting used includes an electron gun of the FEMDES type, Electro Magnetic Focus and Electro Static Deviation.
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of the tube and coils, only the deflector is seen in profile.
  • FIG. 3 there is no deflection coil 8 as in FIG. 2 because the electrostatic deflection fields are produced by four electrodes 13 deposited on the internal wall of the vacuum enclosure of the tube. These electrodes 13 are formed by depositing a thin metallic layer on the internal wall of the vacuum chamber of the tube, then by etching insulating lines "in zig-zags" which separate the deflection electrodes.
  • the light can penetrate inside the vacuum enclosure of the tube by these dividing lines.
  • These four deflection electrodes 13 have supply voltages formed by the superposition of sawtooth signals and an identical DC voltage for these four electrodes. Thus, these electrodes 13 also play the role of the wall electrode G3 of FIGS. 1 and 2.
  • the light polarization device consists only of a ring of diodes 10. There is no diffuser. It is considered in this embodiment that the multiple reflections sufficiently diffuse the light emitted by the ring of diodes.
  • the light from the ring of diodes 10 enters the tube through the space between the target and the field grid G4, through the space between the four deflection electrodes 13 and the field grid G4, and also through the isolation gaps left between the four deflection electrodes 13.
  • FIG. 4 Another embodiment of the invention is shown in FIG. 4.
  • Figure 4 is a sectional view of a shooting tube with electron gun type FESDEM, Electro Static Focus and Electro Magnetic Deviation.
  • Focusing is achieved by three electrodes G5, G6 and G7, which are either massive pieces of revolution as in Figure 4, or deposited on the internal face of the vacuum chamber of the tube, then etched.
  • the coil unit only has one deflection coil 9.
  • the light polarization device consists, starting from the photosensitive target, of a diffuser 11, a ring of light-emitting diodes 10, then again a diffuser 11 and a ring of light-emitting diodes 10.
  • the light from the light polarization device can enter the vacuum chamber of the tube through the space between the grid G4 and the target 4, and through the space between the grids G4 and G7, G6 and G7 and G5 and G6.
  • the advantage of using several rings of light-emitting diodes is that it is thus possible to increase the intensity of the illumination sent to the photosensitive target.
  • the use of several diode rings makes it possible to improve the uniformity of illumination of the target.
  • the diodes are positioned so as to modify the angle of incidence of the light coming from each diode on the target so as to obtain the desired result.
  • the invention therefore covers the embodiments in which there are, around the vacuum enclosure of the tube, several assemblies constituted by a diffuser and a ring of light-emitting diodes, the diffuser being closer to the photosensitive target than the diode crown.
  • a diffuser can be placed on the right of the ring of diodes, but the result obtained as regards the illumination of the photosensitive target is not very interesting because the light-emitting diodes emit essentially towards their front face, and little towards their connection tabs.
  • the diffuser it is a part of revolution, for example a cylinder, the various parameters of which can be modified so as to improve its performance.
  • a material diffusing in its mass but which does not absorb light too much is chosen.
  • the surface condition of the diffuser is important. Thus, it is possible to etch certain zones of the diffuser to increase the light diffusion.
  • Such an embodiment has been represented in FIG. 5, where the external surface of the diffuser which carries a mirror 15 is shown in thick lines.
  • the end of the diffuser which is closest to the target is conical.
  • the shape of the diffuser is studied so as to improve the uniformity of the illumination of the target because the light is partially reflected on the surface of the diffuser.
  • the term diffusor designates any part used to diffuse and return the light towards the interior of the tube and towards the target.
  • the diffuser is an initially liquid part, which fills the space between the enclosure of the tube and the coil unit. It is for example a transparent resin which polymerizes under the effect of temperature and in which powder can be included to increase its diffusion property.
  • the powder of a material with an index higher than the index of the resin so that each grain reflects the light. Glass powder can be used, for example.
  • FIG. 7 represents a sectional view of a shooting tube with an electron gun of the FESDES type, Electro Static Focusing and Electro Static Deviation.
  • the deflector consists of electrodes 13, deposited on the internal face of the tube and separated by insulating lines.
  • the focusing device consists of the electrodes G8 and G9 which are shown in profile views while the rest of the tube is seen in section.
  • the light polarization device is constituted, as in the case of FIG. 2, by a diffuser 11 followed by a ring of light-emitting diodes 10.
  • the light from the diodes enters the vacuum enclosure of the tube through the space between the grid G4 and the target 4, through the space between the grids G4 and G8, between the deflector 13 and the grid G8, and between the deflector and the grid G9. Light also enters the tube through the gaps left between the four electrodes 13 of the deflector.

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  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse. Ce dispositif est constitué par un diffuseur (11) et une couronne de diodes électroluminescentes (10) qui sont placés autour de l'enceinte à vide en verre (1) du tube. La lumière pénètre dans l'enceinte par les interstices entre les électrodes du tube et aussi si nécessaire par des ouvertures (12), de faibles dimensions, pratiquées sur ces électrodes.

Description

  • La présente invention concerne un tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse.
  • On sait que les performances de rémanence des tubes de prise de vue sont améliorées si l'on superpose à l'éclairement utile de la cible photosensible du tube un éclairement constant dans le temps et de faible niveau, c'est-à-dire dont le niveau est environ le centième de celui du signal lumineux maximal que peut enregistrer le tube. C'est ce qu'on appelle la polarisation lumineuse, couramment désignée en anglais par l'expression "bias light".
  • On rappelle que la rémanence est la rapidité de réponse du signal vidéo à une modification du niveau d'éclairement. Dans le cas d'un tube à cible photosensible, du type photoconductrice, la rémanence dépend de multiples facteurs. On peut cependant considérer qu'elle se comporte comme un circuit électrique RC, dans lequel R est la résistance du faisceau d'électrons qui balaie la cible et C est la capacité de stockage de charges présentée par la cible. La résistance R du faisceau provient de la dispersion d'énergie Δ E entre les électrons du faisceau. En effet, le faisceau arrive sur la cible avec une vitesse moyenne nulle puisque la cathode est à un potentiel nul. Ainsi, lorsque la cible n'est pas éclairée, le faisceau ramène le potentiel de sa surface à une valeur légèrement négative - Δ E/2. Une faible partie du faisceau est acceptée par la cible et le reste est renvoyé vers le canon. La résistance R augmente donc au fur et à mesure que le faisceau fait baisser le potentiel de la cible vers - Δ E/2.
  • Le principe de la polarisation lumineuse est de remonter le potentiel de la cible à une valeur légèrement positive sous l'effet d'un éclairement additionnel.
  • Le calcul et l'expérience montrent qu'il suffit d'amener le potentiel de la cible à + Δ E/2.
  • On connaît dans l'art antérieur trois façons de réaliser la polarisation lumineuse des tubes de prise de vue.
  • On peut réaliser cette polarisation lumineuse, non pas au niveau du tube de prise de vue et du bloc bobine qui l'entoure généralement, mais au niveau de la caméra dont le tube fait partie. Le dispositif de polarisation lumineuse fait alors partie de l'optique de la caméra et la lumière arrive sur la face avant de la cible photosensible du tube, c'est-à-dire sur la face de la cible tournée vers l'extérieur du tube.
  • On peut aussi réaliser cette polarisation lumineuse en intervenant sur le tube de prise de vue. Une partie au moins du dispositif de polarisation est alors interne au tube. Ainsi on connaît des dispositifs de polarisation lumineuse dans lesquels on utilise une source d'éclairement externe au tube et où des tubes de verre transmettent la lumière à l'intérieur du tube jusqu'à la cible photosensible. C'est le cas par exemple dans le brevet américain 3.751.703. On connaît aussi des dispositifs de polarisation lumineuse dans lesquels la source d'éclairement est également interne au tube et se trouve constituée, par exemple, par le filament de la cathode du canon à électrons du tube.
  • Une dernière possibilité est de réaliser la polarisation lumineuse au niveau de l'ensemble formé par le bloc bobine et l'habillage mécanique qui entourent le tube et sans intervenir dans le tube lui-même. Ainsi dans le brevet américain no4.031.551, la polarisation lumineuse est réalisée en éclairant la face d'entrée en verre du tube, latéralement, c'est-à-dire selon son épaisseur et perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube. Cette solution nécessite un bloc bobine et une tête de tube (face d'entrée et pièces voisines) particulièrement adaptés car la place disponible est faible.
  • La présente invention concerne un tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse qui appartient à la dernière catégorie citée, c'est-à-dire dont la polarisation lumineuse est réalisée au niveau du bloc bobine. La fabrication du tube et de la caméra n'est donc absolument pas perturbée par la mise en place de ce dispositif de focalisation. L'invention ne nécessite pas de donner une forme particulière à l'enceinte à vide du tube, comme c'est le cas dans le brevet américain 4.465.927, ni d'incorporer au tube un diffuseur, comme c'est le cas dans le brevet américain 3.925.699.
  • Le dispositif de polarisation lumineuse selon l'invention présente par ailleurs les avantages suivants :
        - il produit un éclairement uniforme sur la surface utile de la cible ;
        - son encombrement dans la caméra de télévision est minimal ;
        - sa consommation d'énergie est faible ;
        - l'éclairement de la cible peut être mis en marche et coupé suffisamment rapidement pour être commandé image par image. Ce mode de fonctionnement, image par image, est particulièrement intéressant dans certaines applications médicales où le tube de prise de vue est couplé à un intensificateur d'images radiologiques.
        - sa réalisation est particulièrement simple et peu coûteuse.
  • La présente invention concerne un tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse, ledit tube comportant une cible photosensible et une enceinte à vide essentiellement constituée de verre, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation lumineuse est constitué par au moins une couronne de diodes électro-luminescentes positionnée autour de l'enceinte à vide.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, un diffuseur est aussi positionné autour de l'enceinte à vide, le diffuseur étant plus proche de la cible photosensible que la couronne de diodes.
  • D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les figures annexées qui représentent :
    • - la figure 1, une vue en coupe longitudinale d'un tube de prise de vue, avec canon à électrons du type FEMDEM, muni d'un dispositif de polarisation lumineuse selon l'art antérieur ;
    • - les figures 2 à 7, des vues en coupe longitudinales de tubes de prise de vue, avec divers types de canons à électrons , qui sont munis de dispositifs de polarisation lumineuse selon divers modes de réalisation de l'invention.
  • Sur les différentes figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments, mais pour des raisons de clarté, les cotes et proportions des divers éléments ne sont pas respectées.
  • La figure 1, représente une vue en coupe longitudinale d'un tube de prise de vue, avec canon à électrons ; du type FEMDEM, ce qui signifie Focalisation Electro Magnétique et Déviation Electro Magnétique. Il s'agit là du canon à électrons du type le plus courant. Il est d'usage fréquent dans ce domaine de considérer les tubes de prise de vue comme constitués de deux parties : le canon à électrons et la cible photosensbile. Le canon à électrons désigne alors le canon à électrons proprement dit ainsi que les dispositifs de focalisation et de déflexion du faisceau d'électrons.
  • Le tube de prise de vue représenté sur la figure 1 comporte une enveloppe de verre 1, munie à l'une de ses extrémités de broches de connexion 2 et à l'extrémité opposée d'une face d'entrée 3 en verre qui porte sur sa face interne au tube une cible photosensible 4. Le signal de sortie IS du tube est fourni par une connexion reliée à cette cible. L'enceinte à vide de ce type de tube est généralement presque entièrement en verre. Cette enceinte est symétrique de révolution autour de l'axe longitudinal du tube. Elle est généralement cylindrique. Au niveau des broches de connexion 2, il y a souvent toutefois quelques pièces en céramique.
  • On a représenté à l'intérieur de l'enveloppe de verre 1 du tube, la cathode et son filament 5, la grille de contrôle G₁ la grille d'accélération G₂, l'électrode de paroi G₃ et la grille de champ G₄. On a aussi représenté en trait fin l'une des positions du faisceau d'électrons qui balaye la cible photosensible.
  • Autour de l'enveloppe à vide du tube, il y a une bobine d'alignement 7, sensiblement au niveau de l'électrode d'accélération G₂, puis, au niveau de l'électrode de paroi G₃, il y a une bobine de déviation 8 qui est entourée par une bobine de focalisation 9.
  • Le dispositif de polarisation lumineuse selon l'art antérieur qui est ici représenté est interne au tube de prise de vue. La source d'éclairement est constituée par le filament de la cathode du canon à électrons et des tubes de verre 14 transmettent la lumière à l'intérieur du tube jusqu'à la cible photosensible.
  • La figure 2, représente une vue en coupe longitudinale d'un tube qui ne diffère de celui de la figure 1 que par son dispositif de polarisation lumineuse. Selon l'invention, ce dispositif de polarisation lumineuse est placé autour de l'enceinte à vide 1 du tube, entre cette enceinte à vide et le bloc bobine. Ce dispositif de polarisation lumineuse est constitué par une couronne de diodes électroluminescentes 10 et par un diffuseur 11. Le diffuseur est plus proche de la cible photosensible 4 que la couronne de diodes.
  • L'enceinte à vide 1 du tube est essentiellement constituée de verre et laisse donc passer la lumière issue de la couronne de diodes. Par contre, les électrodes du tube sont généralement constituées d'un matériau métallique, opaque à la lumière. L'invention exploite le fait qu'il existe souvent entre les électrodes des interstices de taille suffisante pour que la lumière provenant de la couronne de diodes pénètre dans l'espace interne aux électrodes et aille frapper la cible photosensible. L'invention prévoit aussi si nécessaire de réaliser des orifices 12, de faibles dimensions, dans une ou plusieurs grilles ou électrodes, pour permettre le passage de la lumière sans perturber le fonctionnement du tube .
  • On peut par exemple réaliser des trous d'1mm de diamètre sur l'électrode G₃ dans la partie où elle est constituée par un cylindre de 21 mm de diamètre. Les trous réalisés sont suffisamment petits pour ne pas déformer les surfaces équipotentielles dans la partie de l'espace interne du tube utilisée par le faisceau d'électrons.
  • Dans l'exemple de la figure 2, la lumière issue de la couronne de diodes 10 pénètre à l'intérieur de l'enceinte à vide 1 par l'intervalle compris entre la grille de champ G₄ et la cible 4, par l'intervalle compris entre l'électrode de paroi G₃ et la grille de champ G₄ et par des orifices 12 réalisés dans l'électrode de paroi G₃.
  • L'électrode de paroi G₃ est de grande longueur, par exemple 90 mm. On peut sans problème réaliser sur cette surface équipotentielle des orifices de faibles dimensions, par exemple, des fentes disposées selon la longueur de G₃, de largeur 1 mm et réparties régulièrement sur la circonférence de G₃, sans perturber le fonctionnement.
  • Sur la figure 2, on a représenté en trait fin le trajet de quelques faisceaux lumineux venant du diffuseur ou de la couronne de diodes et allant directement sur la cible. On n'a pas représenté les trajets de faisceaux lumineux réfléchis ou diffusés avant d'atteindre la cible.
  • La lumière issue de la couronne de diodes atteint la face arrière de la cible photosensible 4 qui est dirigé vers le canon à électrons du tube, soit directement, soit après réflexion. On peut avantageusement améliorer les propriétés de réflexion et de diffusion de la lumière des pièces du canon.
  • Pour former une couronne, les diodes électro-­luminescentes sont positionnées , régulièrement, à la circonférence de l'enceinte du tube et dans un même plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube . Elles sont orientées de façon à envoyer la plus grande partie de la lumière qu'elles émettent dans le diffuseur.
  • Le diffuseur permet d'améliorer l'uniformité de l'éclairement envoyé sur la cible en répandant la lumière issue des diodes dans toutes les directions. Le diffuseur permet aussi d'éloigner la couronne de diodes de la cible pour ne pas introduire de parasites sur le signal électrique issu de la cible. Il peut être constitué par exemple de PLEXIGLAS (marque déposée).
  • L'utilisation de diodes électro-luminescentes permet, si on le désire, un fonctionnement discontinu de la polarisation. La polarisation est alors commandée image après image. Ce mode de fonctionnement est intéressant pour certaines applications médicales dans lesquelles la caméra est couplée à un tube intensificateur d'images radiologiques. On envoie une impulsion de rayons X alors que la caméra ne fonctionne pas. Puis, on lit les charges inscrites sur la cible alors que la caméra et sa polarisation fonctionnent et ainsi de suite on prend plusieurs images et on traite les signaux obtenus.
  • D'une façon générale, lorsque la séquence d'intégration, qui correspond à l'acquisition de l'information lumineuse sur la cible pendant une ou plusieurs trames de balayage, est dissociée de la trame de lecture par le faisceau, on a intérêt à ne mettre en oeuvre la polarisation lumineuse que pendant la lecture. Dans le cas contraire, le niveau de polarisation lumineuse inscrit sur la cible augmente avec le nombre de trames d'intégration, ce qui fait varier le niveau de la rémanence et entraîne une dérive du niveau de signal vidéo. Les diodes électro-luminescentes ont pour avantages d'être peu encombrantes et de consommer peu.
  • L'utilisation d'un dispositif de polarisation lumineuse selon l'invention impose généralement une légère augmentation du rayon interne des bobines de déflexion et de focalisation.
  • Ainsi par exemple, dans le cas du mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur la figure 2, le tube a un diamètre externe de 25 mm et le bloc bobine a un diamètre interne de 33 mm, alors qu'il est d'ordinaire de 29mm.
  • L'expérience a montré que l' augmentation du diamètre interne du bloc bobine ne dégrade pas les performances du tube et peut même les augmenter en permettant d'enfouir la tête du tube, qui porte les repères 3 et 4 sur les figures, dans la bobine de focalisation.
  • La figure 3 représente un mode de réalisation de l'invention qui diffère de celui de la figure 2 car le tube de prise de vue utilisé comporte un canon à électrons du type FEMDES, Focalisation Electro Magnétique et Déviation Electro Statique. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du tube et des bobines, seul le déflecteur est vu de profil.
  • Il n'y a pas sur la figure 3 de bobine de déflexion 8 comme sur la figure 2 car les champs électrostatiques de déviation sont produits par quatre électrodes 13 déposées sur la paroi interne de l'enceinte à vide du tube. Ces électrodes 13 sont formées par dépôt d'une couche mince métallique sur la paroi interne de l'enceinte à vide du tube, puis par gravure de traits isolants "en zig-zags" qui séparent les électrodes de déviation.
  • La lumière peut pénétrer à l'intérieur de l'enceinte à vide du tube par ces traits de séparation.
  • Ces quatre électrodes de déviation 13 ont des tensions d'alimentation constituées par la superposition de signaux en dents de scie et d'une tension continue identique pour ces quatre électrodes. Ainsi, ces électrodes 13 jouent aussi le rôle de l'électrode de paroi G₃ des figures 1 et 2.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 3, le dispositif de polarisation lumineuse est constitué uniquement par une couronne de diodes 10. Il n'y a pas de diffuseur. On considère dans ce mode de réalisation que les réflexions multiples diffusent suffisamment la lumière émise par la couronne de diodes.
  • La lumière issue de la couronne de diodes 10 pénètre dans le tube par l'espace compris entre la cible et la grille de champ G₄, par l'espace compris entre les quatre électrodes de déviation 13 et la grille de champ G₄, et aussi par les interstices d'isolement laissés entre les quatre électrodes de déviation 13.
  • Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 4.
  • La figure 4 est une vue en coupe d'un tube de prise de vue avec canon à électrons de type FESDEM, Focalisation Electro Statique et Déviation Electro Magnétique.
  • La focalisation est réalisée par trois électrodes G₅, G₆ et G₇, qui sont, soit des pièces massives de révolution comme sur la figure 4, soit déposées sur la face interne de l'enceinte à vide du tube, puis gravées. Le bloc bobine ne comporte qu'une bobine de déviation 9.
  • Sur la figure 4, le dispositif de polarisation lumineuse est constitué, en partant de la cible photosensible, par un diffuseur 11, une couronne de diodes électro-luminescentes 10, puis à nouveau un diffuseur 11 et une couronne de diodes électro-luminescentes 10.
  • La lumière issue du dispositif de polarisation lumineuse peut pénétrer dans l'enceinte à vide du tube par l'espace compris entre la grille G₄ et la cible 4, et par l'espace compris entre les grilles G₄ et G₇, G₆ et G₇et G₅ et G₆.
  • L'intérêt d'utiliser plusieurs couronnes de diodes électro-­luminescentes est qu'il est ainsi possible d'augmenter l'intensité de l'éclairement envoyé sur la cible photosensible.
  • Par ailleurs, l'utilisation de plusieurs couronnes de diodes permet d'améliorer l'uniformité d'éclairement de la cible. En effet, on positionne les diodes de façon à modifier l'angle d'incidence de la lumière provenant de chaque diode sur la cible de façon à obtenir le résultat recherché.
  • L'invention couvre donc les modes de réalisation dans lesquels on trouve, autour de l'enceinte à vide du tube, plusieurs ensembles constitués par un diffuseur et une couronne de diodes électro-luminescentes, le diffuseur étant plus proche de la cible photosensible que la couronne de diodes.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 2, comme dans celui de la figure 4, on peut disposer un diffuseur sur la droite de la couronne de diodes, mais le résultat obtenu quant à l'éclairement de la cible photosensible n'est pas très intéressant car les diodes électro-luminescentes émettent essentiellement vers leur face avant, et peu vers leurs pattes de connexion.
  • En ce qui concerne le diffuseur, il s'agit d'une pièce de révolution, par exemple un cylindre, dont on peut modifier les différents paramètres de façon à en améliorer les performances.
  • Ainsi, on choisit pour réaliser le diffuseur un matériau diffusant dans sa masse mais qui n'absorbe pas trop la lumière. On peut utiliser du plexiglas par exemple.
  • L'état de surface du diffuseur est important. Ainsi, on peut dépolir certaines zones du diffuseur pour augmenter la diffusion lumineuse.
  • On peut aussi réaliser un miroir sur la surface externe du diffuseur dans le but de renvoyer la lumière vers l'intérieur du tube et augmenter ainsi l'éclairement. Un tel mode de réalisation a été représenté sur la figure 5, où l'on a représenté en trait épais la surface externe du diffuseur qui porte un miroir 15. Sur la figure 5, l'extrémité du diffuseur qui est la plus proche de la cible est conique.
  • Ainsi, la forme du diffuseur est étudiée de façon à améliorer l'uniformité de l'éclairement de la cible car la lumière est partiellement réfléchie à la surface du diffuseur.
  • Le terme diffuseur désigne toute pièce servant à diffuser et à renvoyer la lumière vers l'intérieur du tube et vers la cible. Sur la figure 6, on a représenté un mode de réalisation dans lequel le diffuseur est une pièce initialement liquide, qui remplit l'espace entre l'enceinte du tube et le bloc bobine. Il s'agit par exemple d'une résine transparente qui polymérise sous l'effet de la température et dans laquelle on peut inclure de la poudre pour augmenter sa propriété de diffusion. On choisit de la poudre d'un matériau d'indice supérieure à l'indice de la résine afin que chaque grain renvoie la lumière. On peut utiliser par exemple de la poudre de verre.
  • La figure 7 représente une vue en coupe d'un tube de prise de vue avec canon à électrons de type FESDES, Focalisation Electro Statique et Déviation Electro Statique.
  • Comme dans le cas de la figure 3, le déflecteur est constitué d'électrodes 13, déposées sur la face interne du tube et séparées par des traits isolants.
  • Le focalisateur est constitué par les électrodes G₈ et G₉ qui sont représentées vues de profil alors que le reste du tube est vu en coupe.
  • Le dispositif de polarisation lumineuse est constitué, comme dans le cas de la figure 2, par un diffuseur 11 suivi par une couronne de diodes électro-luminescentes 10.
  • La lumière issue des diodes pénètre dans l'enceinte à vide du tube par l'espace compris entre la grille G₄ et la cible 4, par l'espace compris entre les grilles G₄ et G₈, entre le déflecteur 13 et la grille G₈, et entre le déflecteur et la grille G₉. La lumière pénètre aussi dans le tube par les intervalles laissés entre les quatre électrodes 13 du déflecteur.

Claims (7)

1. Tube de prise de vue muni d'un dispositif de polarisation lumineuse, ledit tube comportant une cible photosensible (4) et une enceinte à vide (1), essentiellement constituée de verre, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation lumineuse est constitué par au moins une couronne de diodes électro-luminescentes (10), positionnée autour de l'enceinte à vide (1).
2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation lumineuse comporte également au moins un diffuseur (11), positionné autour de l'enceinte à vide (1), le diffuseur (11) étant plus proche de la cible photosensible (4) que la couronne de diodes (10):
3. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de polarisation lumineuse comporte autour de l'enceinte à vide (1), plusieurs ensembles constitués par un diffuseur (11) et une couronne de diodes électro-luminescentes (10), chaque diffuseur (11) étant plus proche de la cible photosensible (4) que la couronne de diodes (10) à laquelle il est associé.
4. Tube selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des orifices (12) sont réalisés sur au moins l'une des grilles ou électrodes du tube afin de permettre le passage de la lumière venant des diodes électro-luminescentes à l'intérieur de l'enceinte à vide.
5. Tube selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface externe d'au moins l'un des diffuseurs (11) comporte un miroir (15).
6. Tube selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité d'au moins l'un des diffuseurs (11) qui est la plus proche de la cible (3) est conique.
7. Tube selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins l'un des diffuseurs (11) est constitué de résine transparente, comportant de la poudre qui augmente sa propriété de diffusion.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3751703A (en) * 1968-12-24 1973-08-07 Philips Corp Vidicon having external light source adjacent sealed end, and light conductor transmitting light therefrom to target
US3925699A (en) * 1970-07-30 1975-12-09 English Electric Valve Co Ltd Pick-up tubes
US4465927A (en) * 1981-02-12 1984-08-14 English Electric Valve Company Limited Photosensitive tube with light bias

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913827B2 (ja) * 1976-07-02 1984-04-02 株式会社日立製作所 撮像装置
JPS534418A (en) * 1976-07-02 1978-01-17 Hitachi Ltd Pick up unit
US4259609A (en) * 1978-10-20 1981-03-31 Rca Corp. Pick-up tube having light controllable furcated light pipes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3751703A (en) * 1968-12-24 1973-08-07 Philips Corp Vidicon having external light source adjacent sealed end, and light conductor transmitting light therefrom to target
US3925699A (en) * 1970-07-30 1975-12-09 English Electric Valve Co Ltd Pick-up tubes
US4465927A (en) * 1981-02-12 1984-08-14 English Electric Valve Company Limited Photosensitive tube with light bias

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 2, no. 40, 16 mars 1978, page 182 E78; & JP-A-53 004 418 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 17-01-1978 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 2, no. 40, 16 mars 1978, page 182 E78; & JP-A-53 004 419 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 17-01-1978 *

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