JP2683194B2

JP2683194B2 - 撮像管

Info

Publication number: JP2683194B2
Application number: JP33440092A
Authority: JP
Inventors: 和明奥村; 宏人佐藤; 昭小林
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 1997-11-26
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JPH06187929A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学像を電気信号に変
換する撮像管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、バイアスライトで光導電面を
照射することにより、光導電型撮像管の光応答特性を改
善し、残像の低減を図ることができることが知られてい
る。一般には、バイアスライトとして用いる光源７の配
置としては次のようなものがある。まず、従来例１は、
図４（ａ）に示すように円筒バルブ１１の外側の側面で
あって、光導電膜２１付近に光源７を配置するものであ
る。これによって、円筒バルブ１１を構成するガラス材
を介して光導電膜２１に光を照射することができる。次
に、従来例２は、図４（ｂ）に示すように円筒バルブ１
１内の底面付近に光源７を設け、さらに、円筒バルブ１
１の内周面に光を反射する塗料（例えば、白色の塗装
等）を塗布するものである。これによっては、光源７か
ら直接、および円筒バルブ１１の内周面からの光の反射
を介して光導電膜２１に光を照射することができる。し
かし、これら従来例１および従来例２ではともに光導電
膜２１に光を均一に入射させることができない。このた
め、撮像管の暗時（Dark時）に、画像シェーデイグがで
きてしまい、このことで撮像の際のＳ／Ｎ比を劣化させ
てしまっていた。このため、金属性のメッシュ電極５に
蛍光塗料を塗布し、メッシュ電極５の蛍光塗料が塗布さ
れた面を発光させることでバイアスライトとして用いる
技術（以下、従来例３という）が開示されている（特開
昭56-73835）。この従来例３は、光導電膜２１に光を均
一に入射さて、従来例１および従来例２の上述した欠点
を解消することを目的としたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例３はメ
ッシュ電極５として金属板を用いているため、撮像管の
製造中に金属板にたるみが生じてしまうことがある。こ
のため、金属板上に塗布した蛍光塗料が剥がれ落ちてし
まうことがあった。さらに、蛍光塗料からの発光量全体
のうち、６０％たらずの光量しか光導電膜に照射され
ず、照射効率に欠けるという欠点があった。これは、金
属板の電子銃３側の表面に蛍光塗料を塗布していること
から、メッシュ電極５本体である金属板によって多くの
光が遮られてしまうことによるものである。

【０００４】そこで、本発明は上記の問題点を解決する
撮像管のメッシュ電極５を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子ビームを
出射する電子銃と、この電子ビームが走査されるターゲ
ット部と、このターゲット部と電子銃との間に設けられ
たメッシュ電極とを備えて構成される撮像管において、
メッシュ電極は、網目状に配列された複数の貫通孔を含
む透明ガラスと、透明ガラス表面のうち、電子銃と対向
する面に塗布された蛍光体と、蛍光体の塗布された透明
ガラスの全体を被覆する透明導電膜とを有することを特
徴とする。また、透明ガラスは、キャピラリープレート
であることが望ましい。

【０００６】

【作用】上記の構成によれば、本発明に係る撮像管は、
メッシュ電極として、透明ガラスの表面のうち電子銃と
対向する面に蛍光体を塗布し、さらに全体を透明導電膜
で被覆したものである。従って、電子銃で放出した電子
が蛍光体を発光させ、この発光した光は、メッシュ電極
を構成する部材（例えば、従来技術における金属板に相
当する部材）によって遮られることがなく、光導電膜を
照射することができる。さらに、蛍光体は透明ガラスに
塗布されていることから、光導電膜の照射に際して均一
に照射される。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。なお、図面の説明において同一要素に
は同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【０００８】図１に基づいて、本発明に係る実施例につ
いて説明する。本実施例に係る撮像装置は、中空円筒形
のガラスバルブ１と、ガラスバルブ１の先端に設けられ
入射光を光電変換して蓄積するターゲット部２と、ター
ゲット部２に対向する他端に設けられ読取り用の電子ビ
ームを発射する電子銃部３と、この電子ビームを光導電
膜２１上の面に集束してこの面上を走査する集束偏向部
４とから構成されている。

【０００９】ターゲット部２は、光像が結像される光導
電膜２１と、この光導電膜２１上に固着されて設けられ
たネサ膜２２と、さらにこのネサ膜２２上に固着されて
設けられたガラス面板２３とから構成されている。光導
電膜２１はＰｂＯ／ＰｂＳを材質として形成されてい
る。また、ネサ膜２２はＳｎＯ₂やＩＴＯを用いた透明
導電膜である。これら一体化されたターゲット部２は、
光導電膜２１がガラスバルブ１内になるように信号電極
６および図示しないインジウム金属によってガラスバル
ブ１に封着され、ガラスバルブ１内は真空状態に保たれ
ている。また、インジウム金属はネサ膜２２と電気的に
接触しており、ネサ膜２２に生じた撮像信号は信号電極
６によって取り出され、外部の図示しない信号増幅回路
に出力される。

【００１０】電子銃部３は、電子を放出する図示しない
カソード電極と、このカソード電極を加熱する図示しな
いヒータと、放出された電子の進行方向を制御する図示
しないビーム制御電極とを有する本体３１、および電子
ビームを加速する加速電極３２とから構成されている。
また、電子銃部３への電力供給は、ガラスバルブ１の底
面に設けられたステムピン３３から行われる。この電子
銃部３から出射された電子ビームは集束偏向部４によっ
てその進路が偏向される。偏向された電子ビームは、集
束偏向部４の終端部に設けられたメッシュ電極５を通過
することによって速度が急激に低下し、光導電膜２１に
低速度で一様に到達する。

【００１１】メッシュ電極５は、図２および図３に示す
ように、キャピラリープレート５１の表面に蛍光塗料５
２を塗布し、その全体を透明導電膜５３で被覆したもの
である。このキャピラリープレート５１は、貫通した複
数の貫通孔５４が穿設されており、これらの貫通孔５４
が網目状に配列されたものである。蛍光塗料５２として
は、Ｓ₇Ｏ₂にＥｕ₂Ｏ₃を１〜１５ｍｏｌ％程度添加
した物質を用いている。透明導電膜５３は上述したネサ
膜２２と同様に、ＳｎＯ₂やＩＴＯを用いている。な
お、このとき、透明導電膜５３はキャピラリープレート
５１の貫通孔５４の内周面にも塗布されて被覆される
が、貫通孔５４が透明導電膜５３によって埋め込まれる
ことはない。

【００１２】次に、本実施例に係る撮像管の動作につい
て説明する。ガラス面板２３に入射した光像は、ネサ膜
２２を通過して光導電膜２１に結像する。透明導電膜５
３には、陰極に対して数十Ｖの正電位が印加される。こ
のため、裏面は電子ビームの走査後、陰電極に近い状態
になる。光導電膜２１に光像が結像されると、光導電効
果により裏面の電位は光量に応じて上昇し、各画素ごと
に、次の走査ビームがくるまで、正の電荷が裏面に蓄積
されていく。この電荷が電子銃から照射された電子ビー
ムによって中和されて放電電流が流れ、この放電電流が
透明電極、次いでインジウム、そして信号取出電極へと
伝えられ信号電圧となって外部に取り出される。

【００１３】また一方で、メッシュ電極５には陰極に対
して数Ｖの陰電荷が印加される。このため、電子ビーム
はメッシュ電極５を通過することによって速度が急激に
低下し、光導電膜２１に低速度で一様に到達することに
なる。このとき通過する電子ビームの一部はメッシュ電
極５を構成するキャピラリープレート５１に塗布された
蛍光塗料５２に照射される。電子ビームが照射された蛍
光塗料５２は発光し、発光した光は透明体であるキャピ
ラリープレート５１を介して光導電膜２１に照射され
る。このときの照射量は、従来技術のようにメッシュ電
極５に金属板を用いた場合が蛍光体の全発光量の６０％
であるのに対し、本発明では全発光量の１００％であ
る。この結果、本発明に用いたメッシュ電極５によれ
ば、非常に効率よく光電膜に光を照射することができる
ことが分かった。また、上述のように蛍光塗料５２は透
明体であるキャピラリープレート５１に塗布されている
ことから、光導電膜２１を照射する際に偏りがなく全体
を均一に照射することができる。また、メッシュ電極５
に印加される電位を調整することで、蛍光塗料５２に照
射される電子ビームを調整できるため、この結果、発光
量を調整することができる。すなわち、バイアスライト
としてのメッシュ電極５の光量を自在に変化させること
も可能である。さらに上述した蛍光塗料５２と異なる物
質を蛍光体として選択することで発光する光の波長を変
えることができ、バイアスライトとして様々な波長を選
択できる。

【００１４】なお、撮像管の製造過程においては加熱作
業を伴うが、この場合においても、本発明のようにメッ
シュ電極５としてキャピラリープレート５１をメッシュ
電極５として用ていれば、金属を用いたときのような熱
にってメッシュ電極５が弛んでしまうという問題も生じ
ない。従って、メッシュ電極５の弛みによって蛍光体が
剥がれ落ちることもない。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる撮像管には、メッシュ電極として透明ガラスの表面
のうち電子銃と対向する面に蛍光体を塗布し、さらに全
体を透明導電膜で被覆したものを用いている。従って、
電子銃で放出した電子が蛍光体を発光させて、放射した
光は、メッシュ電極を構成する部材（例えば、従来技術
における金属板に相当する部材）によって遮られること
がなく、光導電膜を照射することができる。このため、
蛍光体からの発光した光を効率よく光導電膜に照射させ
ることができる。さらに、蛍光体は透明ガラスに塗布さ
れていることから、光導電膜の照射に際して均一に照射
される。すなわち、光導電膜上には斑なく光を照射する
ことができる。

【００１６】なお、撮像管の製造過程においては加熱作
業を伴うが、この場合においても、本発明のようにメッ
シュ電極としてキャピラリープレートをメッシュ電極と
して用ていれば、金属を用いたときのような熱にってメ
ッシュ電極が弛んでしまうという問題も生じない。従っ
て、メッシュ電極の弛みによって蛍光体が剥がれ落ちる
こともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る撮像管の概略構造を示す断面斜
視図である。

【図２】本実施例に係る撮像管に用いるメッシュ電極の
斜視図である。

【図３】本実施例に係る撮像管に用いるメッシュ電極の
一部を示した斜視図である。

【図４】従来例に係る撮像管の概略構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…ガラスバルブ、２…ターゲット部、３…電子銃部、
４…集束偏向部、５…メッシュ電極、５１…キャピラリ
ープレート、５２…蛍光塗料、５３…透明導電膜、５４
…貫通孔、６…信号電極。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子ビームを出射する電子銃と、前記電
子ビームが走査されるターゲット部と、前記ターゲット
部と前記電子銃との間に設けられたメッシュ電極とを備
えて構成される撮像管において、前記メッシュ電極は、網目状に配列された複数の貫通孔
を含む透明ガラスと、前記透明ガラス表面のうち、前記電子銃と対向する面に
塗布された蛍光体と、前記蛍光体の塗布された前記透明ガラスの全体を被覆す
る透明導電膜と、を有することを特徴とする撮像管。
【請求項２】前記透明ガラスは、キャピラリープレー
トであることを特徴とする請求項１に記載の撮像管。