EP0296651A1 - Tube analyseur d'image à compensation de filé - Google Patents

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EP0296651A1
EP0296651A1 EP88200996A EP88200996A EP0296651A1 EP 0296651 A1 EP0296651 A1 EP 0296651A1 EP 88200996 A EP88200996 A EP 88200996A EP 88200996 A EP88200996 A EP 88200996A EP 0296651 A1 EP0296651 A1 EP 0296651A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
acceleration
photocathode
ccd
deflection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP88200996A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Henri Société Civile S.P.I.D. Bourcier
François Xavier Société Civile S.P.I.D. Doittau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SODERN SA
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
SODERN SA
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SODERN SA, Philips Gloeilampenfabrieken NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical SODERN SA
Publication of EP0296651A1 publication Critical patent/EP0296651A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01J31/48—Tubes with amplification of output effected by electron multiplier arrangements within the vacuum space
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/70—Arrangements for deflecting ray or beam
    • H01J29/72—Arrangements for deflecting ray or beam along one straight line or along two perpendicular straight lines
    • H01J29/76—Deflecting by magnetic fields only

Definitions

  • the invention relates to an image compensation tube with yarn compensation for immobilizing the image of a moving object and consisting of a light intensifier tube structure comprising a photocathode associated with an acceleration means and a microchannel wafer associated with another means of acceleration coupled to a CCD matrix.
  • the device of the invention finds an application for example in cameras for observing dimly moving objects and in the targeting of stars from a vehicle having angular movements in a Galilean coordinate system.
  • the relative object-sighting device movements produce a yarn effect, that is to say the spreading of the image spots on the CCD detector.
  • the object of the invention is to compensate for this effect during the duration of the image taken by the camera or during the integration time when observing the landscape of stars.
  • the images are thus immobilized in the plane of the CCD detector. This results in a corresponding improvement in the signal / noise ratio.
  • the yarn compensation effect is obtained by introducing into said intensifier tube structure, between the acceleration means associated with the photocathode and the microchannel plate, a means for deflecting and focusing the electron beam from of the photocathode, of the type used in an image dissecting tube, said deviation opposing known movements of the image in order to immobilize it in the image plane of the CCD detector for the entire duration of the passage of the object observed in the device's field of view.
  • This deviation means can be electromagnetic or electrostatic.
  • Figures 1a and 1b show diagrams of two variants of the device according to the invention incorporating an electromagnetic deflection system.
  • Figures 2a and 2b show the diagrams of the two aforementioned variants of the device, incorporating an electrostatic deflection system.
  • the light intensifier tube structure comprises, at the front end, a photocathode 1 associated with an acceleration grid 2 and, at the rear end, a microchannel wafer 3 associated with another acceleration grid 4.
  • This intensifier tube structure is surrounded by deflection and focusing coils 5.
  • an electronosensitive CCD matrix 6 is directly coupled to the acceleration grid 4.
  • a photosensitive CCD matrix 7 is coupled to the acceleration grid 4 via a phosphor screen 8 and a network of optical fibers 9.
  • the electrons are accelerated through the grid 2, deflected as a function of the currents flowing in the deflection coils 5 and focused by said coils on the input face of the microchannel wafer 3.
  • the values of the currents in the coils are determined according to the known movement of the image, such so that the deflection of the electron beam from the photocathode is opposed to this movement during the passage of the object in the field of view of the device.
  • the number of electrons at the outlet of the microchannel wafer 3 is amplified by the value of the gain of the wafer.
  • the outgoing electrons are accelerated through the grid 4 to be: - either focused directly on the electronosensitive CCD matrix, the device is then said to be electronosensitive CCD recovery (FIG. 1a), - Or converted into photons by the phosphor screen 8 and injected into the photosensitive CCD matrix 7 coupled to the phosphor screen by the network of optical fibers 9, the device is then said to have photosensitive CCD recovery (FIG. 1b).
  • FIGS. 2a and 2b are respectively identical to those represented in FIGS. 1a and 1b except that the means for deflecting the electron beam consists of electrostatic plates 10 brought to potentials which control the deflection of the beam in the direction opposite to the displacement of the image during the passage of the object in the field of view of the device.
  • the means for deflecting the electron beam consists of electrostatic plates 10 brought to potentials which control the deflection of the beam in the direction opposite to the displacement of the image during the passage of the object in the field of view of the device.
  • the major advantage of these devices lies in their ability to immobilize in the CCD image plane a moving image whose movements are known by exploiting a deflection system integrated into the device.
  • These devices are designed to operate under vacuum. They combine the advantage of an image dissector type structure for access to the flux measurement received by any element of the photocathode and that of a CCD matrix which is to memorize the signals received by the assembly. elements.

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Tube analyseur d'image à compensation de filé cons­titué d'une structure de tube intensificateur de lumière com­portant une photocathode (1) associée à un moyen d'accéléra­tion (2) et une galette de microcanaux (3) associée à un moyen d'accélération (4) couplé à une matrice CCD électrono­sensible (6) ou photosensible (7). L'effet de compensation de filé est obtenu par exemple en déviant le faisceau électroni­que issu de la photocathode (1) au moyen de bobines électroma­gnétiques (5) traversées par des courants dont les intensités sont commandées pour que le mouvement de déviation dudit fais­ceau soit opposé au mouvement de l'image pendant la durée du passage de l'objet dans le champ de vue du dispositif. L'image se trouve ainsi immobilisée dans le plan du détecteur CCD.
Application : caméras d'observation d'objets mobi­les - visée d'étoiles.

Description

  • L'invention concerne un tube analyseur d'image à compensation de filé pour l'immobilisation de l'image d'un ob­jet mobile et constitué d'une structure de tube intensifica­teur de lumière comportant une photocathode associée à un moyen d'accélération et une galette de microcanaux associée à un autre moyen d'accélération couplé à une matrice CCD.
  • Une structure de ce genre est décrite par exemple dans le brevet européen No 31 732.
  • Le dispositif de l'invention trouve une application par exemple dans les caméras d'observation d'objets mobiles faiblement lumineux et dans la visée d'étoiles à partir d'un véhicule ayant des mouvements angulaires dans un repère gali­léen.
  • Les mouvements relatifs objet-dispositif de visée produisent un effet de filé c'est-à-dire l'étalement des ta­ches images sur le détecteur CCD.
  • Le but de l'invention est de compenser cet effet pendant la durée de la prise d'image par la caméra ou pendant le temps d'intégration lors de l'observation du paysage d'étoiles. Les images se trouvent ainsi immobilisées dans le plan du détecteur CCD. Il en résulte corrélativement une amé­lioration sensible du rapport signal/bruit.
  • Selon l'invention, l'effet de compensation de filé est obtenu en introduisant dans ladite structure de tube in­tensificateur, entre le moyen d'accélération associé à la pho­tocathode et la galette de microcanaux, un moyen de déviation et de focalisation du faisceau électronique issu de la photo­cathode, du type de celui utilisé dans un tube dissecteur d'image, ladite déviation s'opposant aux mouvements connus de l'image afin de l'immobiliser dans le plan image du détecteur CCD pendant toute la durée du passage de l'objet observé dans le champ de vue du dispositif.
  • Ce moyen de déviation peut être électromagnétique ou électrostatique.
  • La description suivante en regard des dessins anne­xés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
  • Les figures 1a et 1b représentent les schémas de deux variantes du dispositif conforme à l'invention intégrant un système de déviation électromagnétique.
  • Les figures 2a et 2b représentent les schémas des deux variantes précitées du dispositif, intégrant un système de déviation électrostatique.
  • Sur le schéma des figures 1a et 1b, la structure de tube intensificateur de lumière comporte, à l'extrémité avant, une photocathode 1 associée à une grille d'accélération 2 et, à l'extrémité arrière, une galette de microcanaux 3 associée à une autre grille d'accélération 4. Cette structure de tube in­tensificateur est entourée par des bobines de déviation et de focalisation 5.
  • Dans une première variante représentée sur la figu­re 1a, une matrice CCD électronosensible 6 est couplée direc­tement à la grille d'accélération 4.
  • Dans une deuxième variante représentée sur la figu­re 1b, une matrice CCD photosensible 7 est couplée à la grille d'accélération 4 par l'intermédiaire d'un écran phosphore 8 et d'un réseau de fibres optiques 9.
  • Pour ces deux variantes, le fonctionnement est le suivant :
        Les photons incidents sont convertis en électrons par la photocathode 1.
  • Les électrons sont accélérés à travers la grille 2, déviés en fonction des courants circulant dans les bobines de déviation 5 et focalisés par lesdites bobines sur la face d'entrée de la galette de microcanaux 3.
  • Les valeurs des courants dans les bobines sont dé­terminées en fonction du mouvement connu de l'image, de telle façon que la déviation du faisceau électronique issu de la photocathode soit opposée à ce mouvement pendant le passage de l'objet dans le champ de vue du dispositif.
  • Le nombre d'électrons en sortie de la galette de microcanaux 3 est amplifié de la valeur du gain de la galette.
  • Les électrons sortants sont accélérés à travers la grille 4 pour être :
    - soit focalisés directement sur la matrice CCD électronosen­sible, le dispositif est dit alors à reprise CCD électrono­sensible (figure 1a),
    - soit convertis en photons par l'écran phosphore 8 et injec­tés dans la matrice CCD photosensible 7 couplée à l'écran phosphore par le réseau de fibres optiques 9, le dispositif est dit alors à reprise CCD photosensible (figure 1b).
  • Les variantes de dispositifs représentées sur les figures 2a et 2b sont respectivement identiques à celles re­présentées sur les figures 1a et 1b sauf que le moyen de dé­viation du faisceau électronique est constitué par des plaques électrostatiques 10 portées à des potentiels qui commandent la déviation du faisceau dans le sens opposé au déplacement de l'image pendant le passage de l'objet dans le champ de vue du dispositif.
  • L'intérêt majeur de ces dispositifs réside dans leur capacité à immobiliser dans le plan image CCD une image mobile dont les déplacements sont connus en exploitant un sys­tè.me de déviation intégré au dispositif.
  • Ces dispositifs sont prévus pour fonctionner sous vide. Ils réunissent l'avantage d'une structure de type dis­secteur d'image pour l'accès à la mesure de flux reçu par un élément quelconque de la photocathode et celui d'une matrice CCD qui est de mémoriser les signaux reçus par l'ensemble des éléments.

Claims (5)

1. Tube analyseur d'image à compensation de filé pour l'immobilisation de l'image d'un objet mobile et constitué d'une structure de tube intensificateur de lumière comportant une photocathode associée à un moyen d'accélération et une ga­lette de microcanaux associée à un autre moyen d'accélération couplé à une matrice CCD, caractérisé en ce que l'effet de compensation de filé est obtenu en introduisant dans ladite structure, entre le moyen d'accélération associé à la photoca­thode et la galette de microcanaux, un moyen de déviation et de focalisation du faisceau électronique issu de la photoca­thode du type de celui utilisé dans un tube dissecteur d'ima­ge, ladite déviation s'opposant aux mouvements connus de l'image afin de l'immobiliser dans le plan image du détecteur CCD pendant toute la durée du passage de l'objet observé dans le champ de vue du dispositif.
2. Tube analyseur selon la revendication 1, caractéri­sé en ce que ledit moyen de déviation et de focalisation du faisceau électronique est constitué par des bobines électroma­gnétiques disposées autour de ladite structure de tube inten­sificateur, ladite déviation étant effectuée en fonction des commandes des intensités de courant traversant lesdites bobi­nes.
3. Tube analyseur selon la revendication 1, caractéri­sé en ce que ledit moyen de déviation et de focalisation du faisceau électronique est constitué par des plaques électro­statiques disposées autour de ladite structure de tube inten­sificateur, ladite déviation étant effectuée en fonction des commandes de tensions desdites plaques.
4. Tube analyseur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite matrice CCD est une matrice électronosensible couplée directement au moyen d'accélération de la galette de microcanaux.
5. Tube analyseur selon l'une des relations 1 à 3, ca­ractérisé en ce que ladite matrice CCD est une matrice photo­ sensible couplée au moyen d'accélération de la galette de mi­crocanaux par l'intermédiaire d'un écran phosphore et d'un ré­seau de fibres optiques.
EP88200996A 1987-05-22 1988-05-18 Tube analyseur d'image à compensation de filé Withdrawn EP0296651A1 (fr)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992003836A1 (fr) * 1990-08-23 1992-03-05 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Imageur haute resolution a bas niveau de lumiere

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0526134B1 (fr) * 1991-07-24 1995-09-27 Hamamatsu Photonics K.K. Dispositif pour mesurer une lumière faible
US5949065A (en) * 1997-12-12 1999-09-07 Fastlite Sweep generator circuit for a streak camera
JP2001135267A (ja) * 1999-09-08 2001-05-18 Siemens Ag 輻射変換器
JP4429447B2 (ja) * 2000-01-12 2010-03-10 浜松ホトニクス株式会社 ストリーク装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB509776A (en) * 1937-01-21 1939-07-20 British Tabulating Mach Co Ltd Improvements in or relating to photographic film printing apparatus
US3577205A (en) * 1965-11-19 1971-05-04 Itek Corp Automatic image motion stabilization system
EP0031732A2 (fr) * 1979-12-31 1981-07-08 American Sterilizer Company Intensificateur d'images lumineuses et de particules

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4015115A (en) * 1975-12-09 1977-03-29 International Telephone And Telegraph Corporation Picture phone
US4303945A (en) * 1977-03-21 1981-12-01 Westinghouse Electric Corp. Image motion compensation for a TV sensor system
US4245254A (en) * 1978-08-30 1981-01-13 Westinghouse Electric Corp. Image motion compensator
US4355229A (en) * 1980-11-28 1982-10-19 Rca Corporation Intensified charge coupled image sensor having universal header assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB509776A (en) * 1937-01-21 1939-07-20 British Tabulating Mach Co Ltd Improvements in or relating to photographic film printing apparatus
US3577205A (en) * 1965-11-19 1971-05-04 Itek Corp Automatic image motion stabilization system
EP0031732A2 (fr) * 1979-12-31 1981-07-08 American Sterilizer Company Intensificateur d'images lumineuses et de particules

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LA RECHERCHE, vol. 11, no. 110, avril 1980, pages 404-411, Paris, FR; B. FORT et al.: "Les détecteurs de l'astronomie optique" *
MULLARD TECHNICAL COMMUNICATIONS, vol. 13, no. 126, avril 1975, pages 247-251, Londres, GB; "Image intensifiers aids to night vision" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992003836A1 (fr) * 1990-08-23 1992-03-05 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Imageur haute resolution a bas niveau de lumiere

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US4999548A (en) 1991-03-12
JPS6465422A (en) 1989-03-10
FR2615654A1 (fr) 1988-11-25

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