FR2534760A1 - Method of controlling a target-electron gun assembly in a filming device. - Google Patents
Method of controlling a target-electron gun assembly in a filming device. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2534760A1 FR2534760A1 FR8217467A FR8217467A FR2534760A1 FR 2534760 A1 FR2534760 A1 FR 2534760A1 FR 8217467 A FR8217467 A FR 8217467A FR 8217467 A FR8217467 A FR 8217467A FR 2534760 A1 FR2534760 A1 FR 2534760A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- target
- reading
- potential
- signal
- cleaning
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/32—Transforming X-rays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
PROCEDE DE COMMANDE D'UN ENSEMBLE CIBLE-CANON
A ELECTRONS DANS UN DISPOSITIF DE PRISE DE VUE
La présente invention concerne un procédé de commande d'un ensemble cible-canon à électrons dans un dispositif de prise de vue tel qu'un tube de prise de vue de type vidicon ou similaire. Elle s'applique plus particulièrement aux tubes de prise de vue de type vidicon ou ensembles cible-canon à électrons utilisés dans les chaines de radiologie pour détecter le signal lumineux provenant d'un tube intensificateur d'image et le transformer en signal électrique que ces tubes soient indépendants ou intégrés comme dans le cas des tubes intensificateurs d'image à sortie vidéo. Toutefois, il est évident pour l'homme de l'art que la présente invention peut aussi s'appliquer à tous tubes fonctionnant dans les -conditions mentionnées ci-après quel que soit leur domaine d'application.METHOD FOR CONTROLLING A CANON TARGET ASSEMBLY
ELECTRONS IN A SHOOTING DEVICE
The present invention relates to a method for controlling a target-electron gun assembly in a shooting device such as a vidicon-type picture tube or the like. It is more particularly applicable to vidicon-type or target-electron gun tubes used in the radiology chains for detecting the light signal coming from an image intensifier tube and transforming it into an electrical signal that these tubes are independent or integrated as in the case of video output intensifier tubes. However, it is obvious to those skilled in the art that the present invention can also be applied to all tubes operating in the conditions mentioned below regardless of their field of application.
Les tubes de la présente invention comportent principalement une cible d'inscription qui transforme les photons incidents. en charges électriques et un canon à électrons qui émet, durant la passe de lecture, un faisceau d'électrons qui balaie point par point la face interne photosensible de la cible et libère ainsi les charges électriques accumulées, l'écoulement des dites charges dans une résistance reliée à la cible donnant le courant de signal. La cible d'inscription utilisée dans les tubes ci-dessus est en général constituée par une électrode transparente au rayonnement à détecter formant la face externe et par une couche qui peut être par exemple une couche photoconductrice, cathodoconductrice, à mosaïque de diodes silicium ou similaire formant la face interne photosensible. The tubes of the present invention mainly comprise a labeling target which transforms the incident photons. in electrical charges and an electron gun which emits, during the reading pass, an electron beam which sweeps point by point the internal photosensitive face of the target and thus releases the accumulated electrical charges, the flow of said charges in a resistance connected to the target giving the signal current. The registration target used in the above tubes is generally constituted by a radiation-transparent electrode to be detected forming the outer face and by a layer which may be for example a photoconductive, cathodoconductive, silicon diode mosaic or the like layer. forming the photosensitive inner face.
Ce type de cible est équivalent à une mémoire capacitive tandis que
le faisceau de lecture est équivalent à une source de courant présentant une résistance interne variable, comrne représenté sur la
figure 2b. En fonctionnement, la face externe de la cible est polarisée à un potentiel positif tandis que le potentiel de la face interne de la cible varie en fonction de la phase de fonctionnement considérée, à savoir : inscription, lecture - effacement.This type of target is equivalent to a capacitive memory while
the reading beam is equivalent to a current source having a variable internal resistance, as shown in FIG.
Figure 2b. In operation, the external face of the target is biased to a positive potential while the potential of the inner face of the target varies according to the operating phase considered, namely: inscription, read-erase.
En conséquence, le mode de fonctionnement général d'un ensemble cible-canon à électrons du type ci-dessus est le suivant. Accordingly, the general operating mode of a target-electron gun assembly of the above type is as follows.
Initialement, le potentiel de la face interne de la cible se trouve au potentiel de la cathode appelé aussi potentiel d'équilibre ou de référence et elle présente un dépôt de charges uniforme. Lors de l'inscription, une image lumineuse ou similaire est projetée sur la couche photosensible générant des porteurs libres. La conductivité accrue des points éclairés en résultant, amène une fraction de la charge de surface locale à se déplacer vers la face externe et le potentiel de surface de ces points à se décaler vers le potentiel de la face externe. Lors de la lecture, la face interne de la cible est balayée par le faisceau d'électrons qui amène, lors de chaque passe, une certaine quantité de charges et le potentiel de la cible tend alors à se rapprocher du potentiel du canon, à savoir du potentiel d'équilibre.On observe donc lors de l'inscription, la décharge des condensateurs élémentaires constitués par les points élémentaires des deux faces de la cible fonction de l'éclairement reçu et lors de la lecture, la recharge des dits condensateurs jusqu'au potentiel d'équilibre. Toutefois, du fait de la caractéristique d'acceptance de la cible, à savoir de la résistance équivalente du faisceau, la lecture ne peut être effectuée en un seul balayage. Aussi observe t-on généralement, lors des balayages de lecture successifs, des valeurs de la quantité de charge amenée en chaque point de la cible qui sont d'abord croissantes et correspondent à l'établissement progressif du signal puis ensuite décroissantes en fonction de la rémanence.Initially, the potential of the inner face of the target is at the potential of the cathode also called equilibrium or reference potential and it presents a uniform charge deposition. When writing, a bright image or the like is projected onto the photosensitive layer generating free carriers. The increased conductivity of the resulting illuminated points causes a fraction of the local surface charge to move to the outer face and the surface potential of these points to shift toward the potential of the outer face. During reading, the internal face of the target is scanned by the electron beam which, during each pass, brings a certain amount of charge and the potential of the target then tends to approach the potential of the gun, namely of the equilibrium potential. Thus, during the recording, the discharge of the elementary capacitors constituted by the elementary points of the two faces of the target depending on the illumination received and during the reading, the recharging of said capacitors up to at equilibrium potential. However, because of the acceptance characteristic of the target, namely the equivalent resistance of the beam, the reading can not be performed in a single scan. Thus, during successive reading scans, it is generally observed that the values of the quantity of charge brought to each point of the target are first increasing and correspond to the gradual establishment of the signal and then decreasing as a function of the retention.
Or, en particulier dans certaines méthodes de radiologie numérisée travaillant en implusions telles que l'angiographie, on désire pouvoir enregistrer et traiter avec précision jusqu'à soixante images par seconde. En conséquence, il est nécessaire de pouvoir effectuer très rapidement, si possible en une seule passe, une lecture complète sans perte d'informations entre deux impulsions d'inscription. Ceci implique donc qu'il n'y ait aucun retard à l'éta blissement du signal ni phénomène de rémanence. However, particularly in some digital radiology methods working in implants such as angiography, it is desired to accurately record and process up to sixty images per second. Accordingly, it is necessary to be able to perform very quickly, if possible in a single pass, a complete reading without loss of information between two enrollment pulses. This implies, therefore, that there is no delay in the setting of the signal or remanence phenomenon.
Ainsi, différentes solutions ont été proposées pour essayer de réduire la lecture de la totalité des charges mémorisées à une seule passe ou à un nombre limité de passes. Parmi ces solutions, on peut mentionner l'augmentation du débit du canon à électrons, la réduction de la dispersion énergétique du faisceau de lecture ou l'augmentation de l'acceptance de la surface de la cible par dépôt d'une couche semi-isolante de haute acceptance. Thus, various solutions have been proposed to try to reduce the reading of all the stored charges to a single pass or a limited number of passes. Among these solutions, it is possible to mention the increase of the flow rate of the electron gun, the reduction of the energy dispersion of the reading beam or the increase of the acceptance of the surface of the target by deposition of a semi-insulating layer. of high acceptance.
La présente invention a pour but d'apporter une nouvelle solution au problème rappelé ci-dessus. Cette solution présente l'avantage d'être particulièrement économique car elle ne demande ni cible de structure particulière ni source de puissance importante. The present invention aims to provide a new solution to the problem mentioned above. This solution has the advantage of being particularly economical because it does not require a particular structure target or significant power source.
En conséquence, la présente invention a pour objet un procédé de commande d'un ensemble cible-canon à éléctrons dans un tube de prise de vue caractérisé en ce que la variation du potentiel superficiel de la cible est comprise entre un seuil inférieur et un seuil supérieur tels que pour ces deux valeurs le coefficient d'émission secondaire cS soit inférieur à 1. Par potentiel superficiel, on entend le potentiel de la face interne photosensible de la cible. Accordingly, the subject of the present invention is a method for controlling a target-electron gun assembly in a camera tube, characterized in that the variation of the surface potential of the target is between a lower threshold and a threshold. such that for these two values the secondary emission coefficient cS is less than 1. By superficial potential is meant the potential of the photosensitive internal face of the target.
Selon un mode de réalisation préférentiel, on règle le seuil inférieur en envoyant avant chaque lecture une impulsion d'inscription permettant de décharger la cible d'une quantitél\QD = CVD dans laquelle VD correspond au seuil inférieur. De ce fait, on évite la perte de signal utile résultant de l'élimination du signal inférieur au seuil. According to a preferred embodiment, the lower threshold is set by sending before each reading a registration pulse for discharging the target of a quantity QD = CVD in which VD corresponds to the lower threshold. As a result, the loss of useful signal resulting from the elimination of the signal below the threshold is avoided.
De manière préférentielle, le seuil supérieur sera donné par le potentiel de polarisation appliqué sur la face externe de la cible. Preferably, the upper threshold will be given by the bias potential applied to the outer face of the target.
D'autre part, pour limiter le signal -lu au signal utile et éliminer ainsi tout résidu de signal au regard de la chaine de traitement, on prevoit sur le circuit de détection du signal vidéo un seuil inférieur qui, de préférence, correspond au seuil inférieur du potentiel superficiel de la cible. Ce seuil inférieur peut, par exemple, être règlé à l'aide d'un circuit connecté en parallèle sur la résistance de charge constitué d'une diode Gun montée en série avec un circuit formé d'une capacité et d'une résistance variable en parallèle. Dans ce cas, il est possible de modifier la valeur du seuil. On the other hand, to limit the signal -lu to the useful signal and thus eliminate any signal residue with respect to the processing chain, there is provided on the detection circuit of the video signal a lower threshold which preferably corresponds to the threshold lower the superficial potential of the target. This lower threshold can, for example, be set using a circuit connected in parallel with the load resistor consisting of a Gun diode connected in series with a circuit formed of a capacitance and a variable resistance. parallel. In this case, it is possible to modify the value of the threshold.
De plus, selon un mode de mise en oeuvre préférentiel, lorsque
le signal vidéo est inférieur au seuil VD, on coupe le faisceau de lecture en provenance de la cathode de manière à figer la cible à un potentiel donné.Moreover, according to a preferential mode of implementation, when
the video signal is below the threshold VD, the reading beam is cut off from the cathode so as to freeze the target at a given potential.
Ainsi, en se plaçant dans une zone de potentiel de fonction
nement limitée vers le bas par un seuil sur la sortie du signal et vers le haut par la valeur de polarisation de la face externe de la cible,
on peut limiter le temps d'établissement et la rémanence de l'image
vidéo sur une cible capacitive.So, by placing yourself in a potential area of function
limited by a threshold on the signal output and upwards by the polarization value of the external face of the target,
we can limit the time of establishment and the persistence of the image
video on a capacitive target.
Toutefois, d'autres phénomènes que ceux décrits ci-dessus
jouent sur-le retard à l'établissement et la rémanence des images
vidéo.However, other phenomena than those described above
play on-delay to the establishment and persistence of images
video.
En fait, à l'exception des cibles à mosaïque de diodes, les
couches photosensibles en matériau photoconducteur ou cathodo
conducteur contiennent des pièges susceptibles de capturer des porteurs libres trous ou électrons. De ce fait, les pièges ont un effet
sur le signal vidéo aussi bien lors de l'inscription que de la lecture.In fact, with the exception of diode mosaic targets,
photosensitive layers made of photoconductive material or cathodo
conductors contain traps likely to capture free carriers holes or electrons. As a result, traps have an effect
on the video signal both during the recording and the reading.
En effet, lors de l'inscription et en supposant dans un but de
simplification le faisceau de lecture coupé, a photoconductivité ou
cathodoconductivité induite permet aux charges déposées sur la face
interne de la cible de s'écouler vers l'électrode signal ou face
externe déchargeant ainsi le condensateur et inscrivant le signal.Indeed, when registering and assuming for a purpose of
simplifying the reading beam cut, has photoconductivity or
induced cathodoconductivity allows charges deposited on the face
internal target to flow to the signal or face electrode
external discharge thus the capacitor and registering the signal.
Toutefois certaines des charges positives de conductivité induite
vont néanmoins être piègées dans l'épaisseur de la couche photosen
sible et ne seront relachées qu'au bout d'un certain temps fonction
de la constante de temps des pièges.However some of the positive charges of induced conductivity
will nevertheless be trapped in the thickness of the photosen layer
and will only be released after a certain period of time
of the time constant of the traps.
Lorsque le faisceau d'inscription est coupé, le faisceau de
lecture ne neutralise donc les charges qu'au fur et à mesure de leur
dépiègeage. En conséquence, si la constante de temps de dépiègeage
reste supérieure à la constante de temps Req C de l'ensemble cible
canon à électrons dans laquelle C représente la capacité de la cible
et Rez la résistance équivalente du faisceau au potentiel rétabli par le dépiègeage sur la face interne de la cible, après chaque "passe" du faisceau de lecture, on observe un phénomène de rémanence de l'image.When the inscription beam is cut, the beam of
reading thus neutralizes the charges only as and when they are
detrapping. As a result, if the time constant of dépiegeage
remains greater than the time constant Req C of the target set
electron gun in which C represents the target's ability
and Rez the equivalent resistance of the beam to the potential restored by the dépiegeage on the internal face of the target, after each "pass" of the reading beam, there is a phenomenon of remanence of the image.
D'autre part, lors de la lecture, certaines charges négatives provenant du faisceau de lecture et injectées au voisinage de la face interne de la cible sont piègées. Lors de l'inscription suivante, une partie des charges positives induites est donc utilisée à neutraliser les charges négatives piègées. Ainsi lorsque l'inscription est continue, le temps d'établissement du signal devient relativement long. On the other hand, during the reading, some negative charges from the reading beam and injected in the vicinity of the internal face of the target are trapped. At the next inscription, a part of the positive charges induced is used to neutralize the negative charges trapped. Thus, when the inscription is continuous, the signal establishment time becomes relatively long.
D'autre part, lorsque l'inscription est effectuée par impulsions, une partie de l'information utile contenue dans l'impulsion est utilisée à neutraliser les pièges chargés négativement et se trouve donc perdue.On the other hand, when the inscription is carried out by pulses, part of the useful information contained in the pulse is used to neutralize the negatively charged traps and is thus lost.
La présente invention a aussi pour but de remédier aux inconvénients découlant de la présence des pièges et elle a pour objet un procédé de commande d'un ensemble cible-canon à électrons du type ci-dessus fonctionnant en mode impulsionnel caractérisé en ce que le faisceau de lecture est normalement interrompu sauf pendant les diverses phases de lecture et en ce que, avant chaque impulsion dtinscription de signal, on effectue un nettoyage de la cible pour éliminer les charges dépiègées. The present invention also aims to overcome the drawbacks arising from the presence of the traps and it relates to a control method of a target-electron gun assembly of the above type operating in pulse mode, characterized in that the beam The reading is normally interrupted except during the various reading phases and in that, prior to each signaling pulse, the target is cleaned to remove the depigmented charges.
De fait, lorsque le faisceau de lecture ne balaie pas en permanence la cible et n'est débloqué que pour effectuer une lecture de charges, on évite le piégeage de charges négatives. In fact, when the reading beam does not continuously scan the target and is unblocked only to perform a reading of charges, it avoids the trapping of negative charges.
D'autre part, le nettoyage de la cible permet d'éliminer, en particulier, les charges positives qui ont été dépiègées entre la dernière lecture et l'inscription suivante. Diverses méthodes peuvent être utilisées pour réaliser le nettoyage de la cible comme cela sera expliqué en détail ci-après. On the other hand, the cleaning of the target eliminates, in particular, the positive charges that have been dépiègées between the last reading and the next inscription. Various methods can be used to achieve target cleaning as will be explained in detail below.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description~ de divers modes de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels
- La figure la représente le schéma d'un l l.R. à sortie vidéo comportant un ensemble cible-canon à électrons et la figure lb représente le schéma d'un système comportant un l.I.R. couplé optiquernent à un tube vidicon.Other features and advantages of the present invention will become apparent from reading the description ~ of various embodiments made hereinafter with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1a is a schematic diagram of a video output ICR with a target electron gun assembly and FIG. 1b is a schematic diagram of a system having an IRR optically coupled to a vidicon tube.
- La figure 2 représente schématiquement l'ensemble cible canon à électrons auquel s'applique la présente invention ainsi que son schéma électrique équivalent. FIG. 2 diagrammatically represents the electron gun target assembly to which the present invention applies, as well as its equivalent electrical diagram.
- La figure 3 est une courbe donnant le coefficient d'émission secondaire en fonction du potentiel superficiel de la cible. FIG. 3 is a curve giving the secondary emission coefficient as a function of the surface potential of the target.
- La figure 4 est un schéma d'un circuit de coupure utilisé dans la présente invention. FIG. 4 is a diagram of a cut-off circuit used in the present invention.
- Les figures 5a et 5b représentent de façon schématique une séquence de commande d'un ensemble cible-canon à électrons conforme à la présente invention. FIGS. 5a and 5b schematically represent a control sequence of a target-electron gun assembly according to the present invention.
- Les figures a et 6b représentent de façon schématique une variante d'une séquence de commande d'un ensemble cible-canon a électrons conforme à la présente invention. - Figures a and 6b schematically show a variant of a control sequence of a target set-electron gun according to the present invention.
- Les figures 7a à 7c représentent d'une façon schématique une autre variante d'une séquence de commande d'un ensemble cible canon à électrons conforme à la présente invention. FIGS. 7a to 7c schematically show another variant of a control sequence of an electron gun target assembly according to the present invention.
- Les figures 8a à 8f représentent d'une façon schématique encore une autre variante d'une séquence de commande d'un ensemble cible-canon à électrons conforme à la présente invention. FIGS. 8a to 8f schematically represent yet another variant of a control sequence of a target-electron gun assembly according to the present invention.
Dans les figures les mêmes références désignent les mêmes éléments. In the figures, the same references designate the same elements.
Sur la figure la on a représenté à titre illustratif un tube intensificateur d'image à sortie vidéo comportant un ensemble cible -canon à électrons fonctionnant conformément à la présente invention et sur la figure lb un système constitué d'un tube intensificateur d'image couplé optiquement à un tube vidicon, mais il est évident pour l'homme de l'art que le procédé de commande décrit peut aussi s'appliquer à d'autres types de tubes comportant un ensemble ciblescanon à électrons similaire. In the figure there is illustrated a video output image intensifier tube having an electron-electron target assembly operating in accordance with the present invention and in Fig. 1b a coupled image intensifier tube system. optically to a vidicon tube, but it is obvious to those skilled in the art that the described control method can also be applied to other types of tubes having a similar electron target assembly.
Le tube intensificateur d'image à sortie vidéo de la figure la est désigné dans son ensemble par la réference 1 et se compose, de gauche à droite sur la figure, du tube intensificateur d'image proprement dit puis de la partie prise de vue qui sont contenus dans la même enceinte à vide 2. The video output image intensifier tube of FIG. 1a is designated as a whole by reference 1 and consists, from left to right in the figure, of the image intensifier tube itself and then of the image capture part. are contained in the same vacuum chamber 2.
Dans le cas de la radiologiè, un faisceau de rayons X, après avoir traversé le corps à observer 3, pénètre dans l'l.l.R. par une fenêtre 4. In the case of X-rays, an X-ray beam, after having passed through the body to be observed, penetrates the l.l.R. through a window 4.
Le tube intensificateur d'image comporte donc:
- Un écran d'entrée constitué d'un scintillateur 5 et- d'une photocathode 6 qui assure la conversion des rayons X en photons lumineux puis en photo-électrons.The image intensifier tube therefore comprises:
- An input screen consisting of a scintillator 5 and a photocathode 6 which ensures the conversion of X-rays in light photons and then in photo-electrons.
- Une optique électronique constituée de grilles gl, g2 > g2, et g3 qui assurent la focalisation des électrons et les soumettent à une tension d'accélération. - An electronic optics consisting of grids g1, g2> g2, and g3 which focus the electrons and subject them to an acceleration voltage.
- Une anode cônique A. - A conical anode A.
- Une cible 7 qui reçoit sur la face fl, I'impact du faisceau d'électrons et dont l'autre face f2 est balayée ligne après ligne par un faisceau d'électrons produit par la cathode K, chauffée par un filament 8. Le faisceau d'électrons est focalisé et accéléré par des grilles g4 à g7. A target 7 which receives on the face fl the impact of the electron beam and whose other face f2 is scanned line by line by an electron beam produced by the cathode K, heated by a filament 8. electron beam is focused and accelerated by grids g4 to g7.
- Des bobines, non représentées, réalisent la concentration et la déviation du faisceau. Coils, not shown, realize the concentration and the deflection of the beam.
- Le signal vidéo de sortie S est recueilli sur la face f1 de la cible 7 polarisée positivement à une tension Vs2 dont la valeur sera donnée ci-après, à travers une résistance de charge R. - The output video signal S is collected on the face f1 of the target 7 positively polarized at a voltage Vs2 whose value will be given below, through a load resistor R.
En fait, le procédé de la présente invention s'applique plus particulièrement à la partie prise de vue constituée principalement par ia cible 7 et la cathode K comrne représenté schématiquement à la figure 2a, la figure 2b représentant le schéma électrique équivalent de cet ensemble, à savoir une source de courant I et une résistance variable Req pour le faisceau d'électrons émis par la cathode K et un condensateur C avec en parallèle une résistance variable R' pour la cible. In fact, the method of the present invention applies more particularly to the shooting part consisting mainly of the target 7 and the cathode K comrne shown schematically in Figure 2a, Figure 2b showing the equivalent electrical diagram of this set, namely a current source I and a variable resistor Req for the electron beam emitted by the cathode K and a capacitor C with a parallel variable resistor R 'for the target.
Le système de la figure lb comporte donc un tube intensificateur d'image T, un système de couplage optique L et un tube vidicon V. Le tube intensificateur d'image T est identique à la partie tube intensificateur d'image de la figure la. La seule différence entre ces deux parties réside dans le fait que le tube intensificateur d'image T de la figure lb comporte un écran de sortie électroluminescent 7'. De même le tube vidicon V est semblable à la partie prise de vue du tube de la figure la et il ne sera pas décrit en détail ici. Dans ce cas, le signal vidéo de sortie S est recueilli sur la face fl de la cible 7 du tube vidicon polarisée positivement à la tension Vs2 à travers une résistance de charge. The system of FIG. 1 b therefore comprises an image intensifier tube T, an optical coupling system L and a vidicon tube V. The image intensifier tube T is identical to the image intensifier tube portion of FIG. The only difference between these two parts lies in the fact that the image intensifier tube T of FIG. 1b has an electroluminescent output screen 7 '. Similarly the vidicon tube V is similar to the part taken from the tube of Figure la and it will not be described in detail here. In this case, the output video signal S is collected on the fl side of the target 7 of the positively biased vidicon tube at the voltage Vs2 across a load resistor.
Les systèmesdes figures la et lb comportent de plus un circuit dont l'objet sera expliqué ci-après. Ce circuit est constitué d'une diode gun D' connectée en série à un circuit formé d'une capacité C et d'une résistance variable Rvar montées en parallèle. Il est positionné en parallèle sur une résistance de charge R. The systems of Figures 1a and 1b further include a circuit, the subject of which will be explained hereinafter. This circuit consists of a gun diode D 'connected in series with a circuit formed of a capacitor C and a variable resistor Rvar connected in parallel. It is positioned in parallel on a load resistor R.
Conformément à la présente invention, on souhaite réaliser la lecture de l'image reçue sur la cible 7 en un nombre restreint de balayages, si possible en une seule trame. Pour ce faire, il est nécessaire que la chargehql amenée par le faisceau d'électrons lors du premier balayage ramène le potentiel de la face f2 au potentiel d'équilibre, à savoir au potentiel de la cathode. Cette condition peut être réalisée lorsque l'acceptance de la face photosensible est maximale. According to the present invention, it is desired to perform the reading of the image received on the target 7 in a limited number of scans, if possible in a single frame. To do this, it is necessary that the loadhql brought by the electron beam during the first scan reduces the potential of the face f2 to the equilibrium potential, namely to the potential of the cathode. This condition can be realized when the acceptance of the photosensitive face is maximum.
Or Si l'on examine la courbe de la figure 3 donnant le coefficient d'émission secondaire , à savoir le nombre d'électrons réfléchis sur le nombre d'électrons émis par la cathode, caracté- ristique de l'acceptance de la cible, en fonction du potentiel superficiel à savoir du potentiel de la face interne de la cible, on voit que, lorsque le potentiel superficiel est égal à zéro à savoir égal au potentiel de la cathode, dans ce cas, Req est infinie, S = 1 et l'acceptance est donc nulle.Puis pour les valeurs du potentiel inférieures à VS potentiel de premier "crossover" la courbe diminue, passe par un- minimum pour lequel l'acceptance est maximale, pour arriver a nouveau à R = 1 pour le potentiel VS de premier "crossover", point au delà duquel il y a émission d'électrons secon
daires, à savoir plus d'électrons réfléchis que d'électrons émis.Or if we examine the curve of Figure 3 giving the secondary emission coefficient, namely the number of electrons reflected on the number of electrons emitted by the cathode, characteristic of the acceptance of the target, depending on the surface potential, ie the potential of the internal face of the target, it can be seen that, when the surface potential is equal to zero, ie equal to the potential of the cathode, in this case Req is infinite, S = 1 and the acceptance is therefore zero. Then for the values of the potential lower than VS potential of first "crossover" the curve decreases, passes by a minimum for which the acceptance is maximum, to arrive again at R = 1 for the potential VS of first "crossover", point beyond which there is emission of electrons secon
daires, ie more reflected electrons than emitted electrons.
En conséquence, si le potentiel de la face libre f2 de la cible 7
varie entre un seuil inférieur V D et un seuil-supérieur VS2 tel que on os se trouve dans une zone d'acceptance relativement élevée
permettant de lire le signal en un nombre limité de passes. La valeur
de 6 sera choisie en fonction des caractéristiques de la cible qui
déterminent la forme de la courbe.As a result, if the potential of the free face f2 of the target 7
varies between a lower threshold VD and a higher threshold VS2 such that one is in a zone of relatively high acceptance
to read the signal in a limited number of passes. The value
of 6 will be chosen based on the characteristics of the target that
determine the shape of the curve.
Pour réaliser ces conditions de fonctionnement, le seuil supé
rieur VS2 peut par exemple être fixé par la polarisation de la face f1
de la cible 7. Le seuil inférieur, lui, peut être obtenu en envoyant
avant chaque lecture sur la face opposée à f2 une impulsion
d'inscription calibrée qui permet de décharger la cible d'une quantité bQD = CVD avec VD correspondant au seuil inférieur.Cette impul
sion d'inscription calibrée s'ajoute à l'impulsion d'inscription image
et permet de recueilli l'ensemble du signal utile lorsque, lors de la
charge du condensateur, le potentiel des points élémentaires de f2
varie entre VS ' ( Vs2 et VD
D'autre part le circuit constitué de la diode D', de la résis
tance Rvar et de la capacité C', positionnés en parallèle sur la
résistance de charge est choisi de sorte que le seuil inférieur sur le
circuit de détection du signal vidéo soit aussi égal- à VD. Ceci
permet d'éliminer tout résidu de signal.To achieve these operating conditions, the upper threshold
VS2 can for example be fixed by the polarization of the face f1
7. The lower threshold can be obtained by sending
before each reading on the opposite side to f2 an impulse
calibrated registration that allows to unload the target of a quantity bQD = CVD with VD corresponding to the lower threshold.This impulse
Calibrated inscription is added to the image inscription pulse
and allows to collect the whole useful signal when, during the
capacitor charge, the potential of the elementary points of f2
varies between VS '(Vs2 and VD
On the other hand the circuit consisting of the diode D ', the resis
Rvar and capacity C ', positioned in parallel on the
load resistance is chosen so the lower threshold on the
video signal detection circuit is also equal to VD. This
allows to eliminate any signal residue.
On décrira maintenànt, avec référence à la figure 4, un circuit
qui permet de couper le faisceau de lecture lorsque le signal vidéo
est inférieur à V . Ce circuit comporte sur la sortie du signal vidéo
un préamplificateur --vidéo 9, - de préférence un préamplificateur a
courant continu dont la sortie est envoyée respectivement sur une
ligne à retard 12 donnant en sortie le signal vidéo utile et sur une
des entrées d'un comparateur 10 dont autre entrée reçoit la tension
de seuil.We will now describe, with reference to FIG.
which cuts the reading beam when the video signal
is less than V. This circuit has on the output of the video signal
a preamplifier - video 9, - preferably a preamplifier
direct current whose output is sent respectively to a
delay line 12 outputting the useful video signal and on a
inputs of a comparator 10 whose other input receives the voltage
threshold.
Le comparateur 10 donne en sortie un signal logique l lorsque
le signal vidéo est inférieur à la tension de seuil, qui. déclenche un
circuit de coupure du faisceau de lecture 12 et qui envoie un interdit
d'utilisation vers le signal vidéo utile. En conséquence, lorsque le signal vidéo est inférieur à un seuil donné, on fige la cible à un potentiel donné.The comparator 10 outputs a logic signal 1 when
the video signal is less than the threshold voltage, which. triggers a
reading beam cut-off circuit 12 and sending a forbidden
of use to the useful video signal. As a result, when the video signal is below a given threshold, the target is frozen at a given potential.
On décrira maintenant avec référence aux figures 5 à 8, les différents modes de fonctionnement de l'ensemble cible-canon à électrons de la présente invention permettant d'éliminer l'effet des pièges lorsque la cible est une cible photoconductrice ou cathodoconductrice. With reference to FIGS. 5 to 8, the different modes of operation of the target-electron gun assembly of the present invention will now be described to eliminate the effect of the traps when the target is a photoconductive or cathodoconductive target.
Conformément à la présente invention, pour éviter le piègeage des charges négatives injectées par le faisceau de lecture, on bloque le faisceau de lecture pendant les phases autres que les phases de lecture et on effectue, avant chaque inscription du signal image, un nettoyage de la cible, pour éliminer les charges qui auraient pu se dépièger entre la lecture précédente et l'inscription suivante.. According to the present invention, in order to avoid the trapping of the negative charges injected by the reading beam, the reading beam is blocked during the phases other than the reading phases and, before each recording of the image signal, a cleaning of the reading beam is carried out. target, to eliminate the charges that could have been distorted between the previous reading and the following inscription.
Différentes méthodes peuvent être utilisées pour effectuer le nettoyage de la cible.Different methods can be used to clean the target.
La figure 5 représente une première méthode de nettoyage de la cible. La figure Sa concerne les différentes phases d'inscription et représente sur un axe d'abscisse gradué en temps et sur un axe d'ordonnée gradué en amplitude la distribution de l'énergie du rayonnement image incident assimilée à une impulsion IS de durée e du fait du fonctionnement par impulsions. La durée de l'impulsion
a est par exemple de l'ordre de quelques millisecondes. Ce rayonnement est, dans le cas d'une cible cathodoconductrice, obtenu en éclairant lâ photocathode de l'intensificateur d'image ou, dans le cas d'une cible photosensible, en éclairant directement celle-ci. Conformément à la présente invention, l'impulsion IS est suivie d'une impulsion 1P qui correspond à l'impulsion d'inscription donnant le seuil inférieur VD. Cette impulsion qui est obtenue en éclairant la surface photoconductrice à partir d'une source lumineuse auxilaire ou similaire, peut être envoyée avant, simultanément ou après l'impulsion d'inscription du signal image pourvu qu'elle soit envoyée après le nettoyage et avant la lecture.Figure 5 shows a first method of cleaning the target. FIG. 5A concerns the different registration phases and represents, on an abscissa axis graduated in time and on an ordinate axis graduated in amplitude, the distribution of the energy of the incident image radiation assimilated to an IS pulse of duration e of does pulse operation. The duration of the impulse
a is for example of the order of a few milliseconds. This radiation is, in the case of a cathodoconductive target, obtained by illuminating the photocathode of the image intensifier or, in the case of a photosensitive target, by directly illuminating it. According to the present invention, the pulse IS is followed by a pulse 1P which corresponds to the inscription pulse giving the lower threshold VD. This pulse, which is obtained by illuminating the photoconductive surface from an auxiliary light source or the like, may be sent before, simultaneously with or after the image signal input pulse provided that it is sent after the cleaning and before reading.
La figure 5b concerne les différentes phases de lecture et représente sur un axe d'abscisse gradué en temps et sur un axe d'ordonnée gradué en intensité, I'intensité du faisceau électronique
de balayage de la cible. La première impulsion LN correspond à l'étape de nettoyage de la cible. Pendantcette étape de nettoyage, la cible est balayée par le faisceau électronique de lecture pendant
une durée Ob qui correspond à un balayage d'une ou deux-trames.FIG. 5b relates to the different reading phases and represents, on an abscissa axis graduated in time and on an ordinate axis graduated in intensity, the intensity of the electron beam
scan of the target. The first LN pulse corresponds to the step of cleaning the target. During this cleaning step, the target is scanned by the reading electron beam during
a duration Ob which corresponds to a scan of one or two-frames.
Cette phase de lecture permet d'éliminer les charges positives qui
ont été dépiègées entre la dernière lecture et l'inscription suivante
en ramenant le potentiel superficiel de la cible au potentiel d'équi
libre. Cette phase de lecture est effectuée juste avant les deux inscriptions de signal et de seuil. La deuxième impulsion LS correspond à la lecture du signal. Pendant cette étape, la cible est balayée par le faisceau électronique de lecture pendant une durée Gc qui correspond à un balayage d'une à cinq trames. Cette phase de lecture est effectuée juste après les deux inscriptions de signal et de seuil pour éviter de modifier la répartition des charges entre état piègé et état libre.This reading phase eliminates the positive charges that
were pampered between the last reading and the following inscription
by reducing the superficial potential of the target to the potential of equi
free. This reading phase is performed just before the two signal and threshold inscriptions. The second pulse LS corresponds to the reading of the signal. During this step, the target is scanned by the reading electron beam for a duration Gc which corresponds to a scan of one to five frames. This reading phase is performed just after the two signal and threshold entries to avoid changing the load distribution between trapped state and free state.
Comme représenté sur la figure 5b, entre les différentes 3impulsions de lecture, le faisceau électronique- est interrompu. As shown in FIG. 5b, between the different reading pulses, the electron beam is interrupted.
Toutefois, cette méthode de fonctionnement simplifiée ne permet
pas d'éliminer les charges négatives piègées pendant les phases de lecture turne . However, this simplified method of operation does not allow
not eliminate the negative charges trapped during the turkey read phases.
La figure 6 représente donc les différentes phases d'une seconde méthode de nettoyage. La figure Ga concerne les dif
férentes phases d'inscription, les impulsions 15 et IP ayant la même
signification que ci-dessus. Conformément à ce mode de commande, on envoie avant chaque impulsion d'inscription du signal, une impul
sion d'inscription de nettoyage calibrée IN.FIG. 6 thus represents the different phases of a second cleaning method. Figure Ga concerns the dif
the registration phases, the pulses 15 and IP having the same
meaning as above. According to this control mode, before each pulse signal is sent, an impulse is sent
calibrated cleaning registration letter IN.
Cette impulsion d'inscription inscrit sur la face photosensible
de la cible une charge calibrée et uniforme qui permet d'effectuer
un dépiègeage uniforme des charges pièges, en particulier, nega
tives. Comme représenté à la figure 6b, qui concerne les différentes
phases de lecture, immédiatement après cette phase d'inscription de
nettoyage, on effectue une lecture de nettoyage LN pour ramener le
potentiel superficiel de la face interne de la cible au potentiel de la cathode. Cette lecture s'effectue en débloquant le faisceau d'électrons à une valeur de courant choisie pendant un nombre restreint de trames. De ce fait on dépose sur la face interne de la cible une charge également calibrée.Ensuite on procède de la manière habituelle en envoyant l'impulsion du signal et l'impulsion de seuil alors que le faisceau de lecture est bloqué puis en lisant, immédiatement après, le signal.This inscription pulse inscribed on the photosensitive face
of the target a calibrated and uniform charge that allows performing
uniform depigmenting of trap charges, in particular nega
tives. As shown in Figure 6b, which concerns the different
reading phases, immediately after this registration phase of
cleaning, LN cleaning is performed to restore the
superficial potential of the inner face of the target at the potential of the cathode. This reading is performed by unblocking the electron beam at a current value selected during a restricted number of frames. As a result, a load that is also calibrated is deposited on the internal face of the target. Next, the signal pulse and the threshold pulse are sent in the usual manner, while the reading beam is blocked and then read immediately. after, the signal.
Dans ce cas, si la constante de temps de dépiègeage est longue devant le temps de balayage trame et si d'autre part l'inscription du signal est effectuée immédiatement après l'opération de nettoyage, la répartition des charges entre état piègé et état libre restera inchangée pendant l'inscription et la lecture du signal suivantes. In this case, if the detaching time constant is long in front of the frame sweep time and if the marking of the signal is effected immediately after the cleaning operation, the distribution of the loads between the trapped state and the free state will remain unchanged during the following recording and playback of the signal.
Selon une variante de cette méthode de commande qui est particulièrement recommandée dans le cas d'un fonctionnement à cadence élevée, la lecture de nettoyage n'est plus effectuée par un balayage du faisceau d'électrons mais par un arrosage de la cible, le faisceau de lecture étant défocalisé et à son débit maximum, ce qui permet un balayage instantané de la totalité de la cible. Cet arrosage est effectué de préférence, pendant les retours trames et en- appliquant une tension positive sur la grille G7 du canon. According to a variant of this control method which is particularly recommended in the case of high speed operation, the cleaning reading is no longer performed by scanning the electron beam but by a watering of the target, the beam reading is defocused and at its maximum speed, which allows an instantaneous scanning of the entire target. This watering is preferably performed during the frame returns and applying a positive voltage on the gate G7 of the gun.
On décrira maintenant avec référence aux figures 7 et 8 deux autres méthodes de commande de l'ensemble cible-canon à électrons utilisant le phénomène d'émission secondaire. We will now describe with reference to FIGS. 7 and 8 two other methods of controlling the target-electron gun assembly using the secondary emission phenomenon.
Pour se trouver dans les conditions de l'émission secondaire et comme représenté à la figure 7a, le potentiel de la cathode est porté pendant un temps t à - 100 V tandis que le potentiel de la grille G4 est porté de + 400 V à + 50 V (figure 7b), et que le potentiel superficiel de la cible passe à + 50 V (figure 7c). To be in the conditions of the secondary emission and as shown in FIG. 7a, the potential of the cathode is carried for a time t at -100 V while the potential of the gate G4 is increased from +400 V to + 50 V (FIG. 7b), and that the superficial potential of the target increases to + 50 V (FIG. 7c).
On charge donc la face f2 de la cible 7 positivement par rapport à son électrode de signal ou face externe fl, ce qui inverse le sens du charnp dans - la couche. On envoie simultanément une impulsion d'inscription de nettoyage IN qui excite la photoconductivité ou la cathodoconductivité de la cible et vide les pièges de leur contenu. On rétablit alors les conditions de fonctionnement normales, à savoir, le potentiel de la cathode est positionné à zéro, celui de G4 à + 400 V et le potentiel superficiel de la cible est ramené par balayage du faisceau d'électrons au potentiel d'équilibre. Thus, the face f2 of the target 7 is positively charged with respect to its signal electrode or external face, which inverts the direction of the charge in the layer. At the same time, an INS cleaning write pulse is sent which excites the photoconductivity or cathodoconductivity of the target and empties the traps of their contents. The normal operating conditions are then restored, that is, the cathode potential is set to zero, that of G4 to +400 V and the surface potential of the target is reduced by scanning the electron beam at the equilibrium potential. .
On coupe alors le faisceau de lecture tandis que l'on procède, de manière habituelle, à l'inscription du seuil et du signal IP, IS qui est lu immédiatemment après (voir figure 7d et 7e).The reading beam is then cut off while, in the usual way, the threshold and the IP signal IS are read, which is read immediately afterwards (see FIGS. 7d and 7e).
Selon une variante-de cette méthode de fonctionnement, pour charger positivement la face f2 de la cible par émission secondaire, on applique un saut de potentiel positif sur l'électrode signal f; de la cible en faisant passer ce potentiel de, par exemple, + 50 V à + 180 V et on diminue simultanément le potentiel de l'électrode G4 qui passe de + 400 V à + 200 V par exemple. De ce fait, le potentiel superficiel de la face f2 de la cible devient par émission secondaire, équivalent au potentiel de G4, à savoir, + 200 V. Simultanément, on envoie une impulsion d'inscription de nettoyage IN qui excite la photoconductivité ou la cathodoconductivité de la cible et vide les pièges de leur contenu. Le fonctionnement ultérieur de la cible est équivalent à celui décrit ci-dessus. According to a variant of this operating method, to positively charge the face f2 of the target by secondary emission, a positive potential jump is applied to the signal electrode f; of the target by passing this potential from, for example, + 50 V to + 180 V and simultaneously decreases the potential of the electrode G4 which passes from +400 V to +200 V for example. As a result, the surface potential of the face f2 of the target becomes secondary emission, equivalent to the potential of G4, that is, +200 V. At the same time, an IN cleaning write pulse is sent which excites the photoconductivity or cathodoconductivity of the target and empty the traps of their contents. The subsequent operation of the target is equivalent to that described above.
Ce mode de fonctionnement est représenté schématiquement à la figure 8, la figure 8 (a) représentant un ensemble cible-canon à électrons avec différentes électrodes de commande G4 à G7 polarisées à des potentiels spécifiques, la figure 8 (b) le saut de potentiel appliqué sur l'électrode signal f1 de la cible, la figure 8 (c) saut de potentiel appliqué sur la grille G4, la figure 8 (d) les différentes phases d'inscription, la figure 8 (e) les différentes phases de fonctionnement du faisceau de lecture et la figure 8 (f) le potentiel superficiel de la face f2 de la cible. This mode of operation is shown schematically in FIG. 8, FIG. 8 (a) showing a target electron gun assembly with different control electrodes G4 to G7 polarized at specific potentials, FIG. 8 (b) potential jump. applied on the signal electrode f1 of the target, FIG. 8 (c) jump of potential applied to the gate G4, FIG. 8 (d) the different phases of inscription, FIG. 8 (e) the different phases of operation of the reading beam and FIG. 8 (f) the surface potential of the face f2 of the target.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8217467A FR2534760A1 (en) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | Method of controlling a target-electron gun assembly in a filming device. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8217467A FR2534760A1 (en) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | Method of controlling a target-electron gun assembly in a filming device. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2534760A1 true FR2534760A1 (en) | 1984-04-20 |
| FR2534760B1 FR2534760B1 (en) | 1984-12-07 |
Family
ID=9278385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8217467A Granted FR2534760A1 (en) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | Method of controlling a target-electron gun assembly in a filming device. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2534760A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1189121B (en) * | 1962-05-29 | 1965-03-18 | Siemens Reiniger Werke Ag | X-ray television procedure |
| FR1575358A (en) * | 1967-08-04 | 1969-07-18 | ||
| GB2004168A (en) * | 1977-09-09 | 1979-03-21 | Thomson Csf | Apparatus and a process for reading a target of a camera tube |
| EP0038665A1 (en) * | 1980-04-21 | 1981-10-28 | Technicare Corporation | Bias lighting in a radiographic apparatus and method |
-
1982
- 1982-10-19 FR FR8217467A patent/FR2534760A1/en active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1189121B (en) * | 1962-05-29 | 1965-03-18 | Siemens Reiniger Werke Ag | X-ray television procedure |
| FR1575358A (en) * | 1967-08-04 | 1969-07-18 | ||
| GB2004168A (en) * | 1977-09-09 | 1979-03-21 | Thomson Csf | Apparatus and a process for reading a target of a camera tube |
| EP0038665A1 (en) * | 1980-04-21 | 1981-10-28 | Technicare Corporation | Bias lighting in a radiographic apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2534760B1 (en) | 1984-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7158180B2 (en) | System and method for varying exposure time for different parts of a field of view while acquiring an image | |
| EP0237365B1 (en) | Photo-sensitive device | |
| US5196702A (en) | Photo-sensor and method for operating the same | |
| EP0233104A1 (en) | Matrix of photosensitive elements and its production process, associated read-out process, and application of such a matrix as an image pick-up element | |
| FR2574241A1 (en) | BLACK CURRENT MEASUREMENT FOR FRAME TRANSFER IMAGERS | |
| EP0965224B1 (en) | Method for controlling a photosensitive device with low image retention, and photosensitive device implementing same | |
| EP2143264B1 (en) | Laser-pulse matrix detector with rapid summation | |
| FR2534760A1 (en) | Method of controlling a target-electron gun assembly in a filming device. | |
| CA2539506C (en) | Control method for a photosensitive device | |
| EP0034091B1 (en) | Antiglare device for a television camera, particularly applicable to missile guidance | |
| EP0585172A1 (en) | X-ray image acquisition method and device for performing the process | |
| CA2378444C (en) | Method for controlling a photosensitive device for producing good quality images | |
| WO1992003836A1 (en) | Low light level, high resolution imager | |
| EP0338091A1 (en) | Light-receiving element and method of operating the same | |
| FR2826219A1 (en) | Control of x-ray sensitive detector includes calibration and reading phases using both useful and earlier offset image detection | |
| FR2537813A1 (en) | METHOD FOR ADJUSTING THE OPERATING CONDITIONS OF A PHOTOSENSITIVE CHARGE TRANSFER DEVICE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING IT | |
| FR2762741A1 (en) | CCD array control method | |
| EP4391574A1 (en) | Asynchronous laser pulse detection and passive imaging | |
| FR2630850A1 (en) | ELECTRONIC TUBE FOR DETECTING, STORING, AND SELECTING LIGHT IMAGES | |
| FR2770954A1 (en) | Digital imaging system with minimized residual image persistence | |
| BE525647A (en) | ||
| FR2536937A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A COLOR TELEVISION CAMERA IMAGE ANALYZER | |
| EP2430660A1 (en) | Image sensor for imaging at a very low level of light | |
| FR2813000A1 (en) | Optically swept image electromagnetic radiation detector having photodetector current integrated with integrator response following state control unit having signal output level/command level functions. | |
| CA3086228A1 (en) | Method and system for imaging at high and low light levels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |