JP3161746B2

JP3161746B2 - 撮像管及びその動作方法

Info

Publication number: JP3161746B2
Application number: JP11832091A
Authority: JP
Inventors: 賢二鮫島; 達男牧島; 忠明平井; 幸男 ▲高▼嵜; 節久保田; 健吉谷岡; 圭一設楽
Original assignee: Hitachi Ltd; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1990-05-23
Filing date: 1991-05-23
Publication date: 2001-04-25
Anticipated expiration: 2016-04-25
Also published as: JPH04230941A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ターゲット電圧を高め
て使用するに好適な撮像管および該撮像管を用いた撮像
装置やカラ−カメラ装置並びにその動作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光導電型撮像管ないしはＸ線用
撮像管（以下これらを総称して撮像管と呼ぶ）は、入射
した光又はＸ線（以下これらを総称して単に光と呼ぶ）
の像を電荷パターンに変換してこれを蓄積するためのタ
ーゲット部と、蓄積された電荷パターンを信号電流とし
て読み取るための走査電子ビーム発生部とを備えてお
り、上記ターゲット部が電子ビームの走査を受けた直後
は、走査側表面電位がカソード電位に平衡するように動
作する。撮像管の構造ならびに動作原理については、例
えば、二宮他：撮像工学，コロナ社（昭５０年）第１０
９頁から第１１６頁に詳しく論じられている。

【０００３】かかる撮像管において、ターゲット部の走
査側表面が電子ビームの走査を受けた時に、過剰の２次
電子を放出すると、走査直後の表面電位がカソード電位
になりえず、正常な撮像管動作ができなくなる。特開昭
48−102919には、この２次電子放出比を低く抑えるため
に、ターゲット部の走査側表面に多孔質三硫化アンチモ
ン（Ｓｂ₂Ｓ₃）からなる電子ビームランディング層を設
けることが開示されている。

【０００４】また、タ-ゲット部で一度反射された余剰
の電子ビームが管内の電極で反射されて再びターゲット
部に入射し、これが偽信号となって映像信号に重畳する
場合がある。このような現象を抑制するために、(1)特
開昭61−131349には、ターゲット部の光導電膜表面の非
走査領域に新たな導電膜を設けることが、また、(2)特
開昭63−72037には、ターゲット部の透光性導電膜を基
板上で有効走査領域の透光性導電膜と非走査領域の透光
性導電膜とに分割し、それぞれ異なる電源に接続して制
御することが開示されている。

【０００５】さらに、撮像管の感度向上や容量性残像の
低減を図るために、光導電膜を厚くしたり、また、更な
る高感度化を実現するために、光導電膜内でのアバラン
シェ増倍現象を利用する方法が知られている。これらに
ついては、例えば、河村他：テレビジョン学会全国大会
講演予稿集（昭５７年）第８１頁から第８２頁、アイ・
イー・イー・イーエレクトロンデバイスレター
ス，イデイエルー８，ナンバー９（１９８７年）
第３９２頁から第３９４頁に記載されている。このよう
な撮像管では、高感度化を図るためにターゲット電極と
カソード電極間の電圧（以下、単にターゲット電圧と呼
ぶ）を高く設定して使用することが必要となる。しかし
ながら、ターゲット電圧を高めて撮像管を使用すると、
再生画像に図形歪やシェーディングが発生したり、さざ
波状に変化する異常パターンが再生画像の周辺部分に発
生する現象（以下、単にさざ波現象と呼ぶ）や、再生画
像の一部、特に周辺領域に対応する映像信号のレベルが
異常に低下したり、ないしは信号の極性が反転する現象
（以下、単に反転現象と呼ぶ）が生じやすくなる。これ
らの不良現象の発生を抑制するために、(3)特開平1−29
8630には、ターゲット部走査側表面の非走査領域の２次
電子放出比を、有効走査領域内の２次電子放出比より小
さくすることが、また、(4)特開平2−204944には、ター
ゲット部の有効走査領域外に絶縁性薄膜を設けることが
それぞれ開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術(3)や(4)
を用いて製造された撮像管は、ターゲット電圧がある程
度の高電圧域まではそれぞれ前述のさざ波現象や反転現
象等の不良現象を抑制する効果を有している。しかしな
がら、更に高感度化を図るために、ターゲット電圧を更
に高めて使用すると前述したさざ波現象や反転現象等の
不良が再び発生するという問題が生じる。

【０００７】また、上記従来技術(1)を用いて製造され
た撮像管は、光導電膜表面の非走査領域に設けられた新
たな導電膜が光導電膜を介してタ-ゲット電極と接触す
る構成を有している。該光導電膜は、光の入射により抵
抗が下がるため、タ-ゲット電圧が高いと、タ-ゲット電
極と該導電膜との間で放電が生じて該光導電膜が破損す
るという問題があり、タ-ゲット電圧を高めることがで
きない。

【０００８】さらに、上記従来技術(2)を用いて製造さ
れた撮像管は、タ-ゲット部の透光性導電膜が光導電膜
を介して基板上で有効走査領域の透光性導電膜と非走査
領域の透光性導電膜とに分割された構成を有している。
したがって、この場合にも、上記従来技術(1)を用いて
製造された撮像管と同じ問題があり、タ−ゲット電圧を
高めることができない。また、タ−ゲット部の製造工程
が複雑で、製造工程中にタ-ゲット部にゴミの付着や微
小欠陥が生じやすく、そのために局所的な画像欠陥が発
生しやすい欠点があり、歩留まりが低下するという問題
があった。

【０００９】また、高感度の撮像管が得られないため、
高感度の撮像装置や高感度カメラを実現することができ
なかった。

【００１０】本発明の目的は、さざ波現象や反転現象等
の不良のない高感度の撮像管及びその動作方法を提供す
ることにある。

【００１１】本発明の他の目的は、ターゲット部の光導
電膜内でのアバランシェ増倍を起こしうる程の高電圧下
で、さざ波現象や反転現象等の不良のない良好な画質が
安定かつ容易に得られる撮像管及びその動作方法を提供
することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、さざ波現象や反転現
象等の不良のない撮像装置及びその動作方法を提供する
ことにある。

【００１３】本発明の他の目的は、さざ波現象や反転現
象等の不良のない高感度カメラ及びその動作方法を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
光導電膜とターゲット電極を含む撮像管ターゲット部
と、これに対向して配備されたメッシュ電極と、該メッ
シュ電極と対向し該メッシュ電極に対して該撮像管ター
ゲット部と反対側に配備され電子ビ−ムを発射するカソ
−ド電極と該電子ビ−ムを走査する手段とを有する走査
電子ビーム発射手段を具備した撮像管において、該撮像
管の動作時に、撮像管ターゲット部の電子ビ−ムによる
非走査領域表面の電位を制御し、該タ−ゲット電極と絶
縁された電極手段を有する撮像管により達成される。

【００１５】また、上記目的は、該電極手段により該非
走査領域表面の電位をほぼカソ−ド電位に制御して動作
させることにより達成される。

【００１６】また、上記目的は、上記電極手段の電圧を
ターゲット電極の電圧より低く設定して動作させること
により達成される。

【００１７】更にまた、上記目的は、上記電極手段の電
圧を電子ビームの走査と同期させて可変制御しながら用
いることにより、より一層効果的に達成される。

【００１８】さらに、上記目的は、上記電極手段を有す
る撮像管を備えたカメラにより達成される。

【００１９】

【作用】発明者らは、光導電型撮像管における前述の画
像歪，シェーディング，さざ波現象，ならびに反転現象
を詳細に検討した。その結果、これらの不良現象は以下
の要因によることが明らかとなった。

【００２０】一般に光導電撮撮像管は、通常カソードに
対してメッシュ電極に２００から２０００Ｖ、ターゲッ
ト電極に数Ｖから数百Ｖの電圧を印加して使用する。こ
のとき、撮像管ターゲット表面の電子ビームで走査され
る領域（以下、有効走査領域と呼ぶ）は、動作時各フィ
ールド（有効走査領域全域を走査すること）毎に順次電
子ビームで走査されて電子の付着を受けるために、走査
直後、上記領域の表面電位はカソード電位にほぼ平衡
し、走査時の余剰電子はカソード側に戻る。これを戻り
電子ビームと呼ぶ。光の照射を受けると光導電膜内に光
電流が生じ、有効走査領域の表面電位は、フィールド期
間（有効走査領域全域を１回走査するに要する時間）内
に照射光量と光導電膜の静電容量により決定される電圧
変化分だけカソード電位より高くなる。この電圧上昇
は、通常動作では高々数Ｖから十数Ｖ程度であり、次の
電子ビーム走査により表面電位は再びほぼカソード電位
に戻る。

【００２１】上記に対して、光導電膜表面の有効走査領
域外の部分（非走査領域）では、動作中、直接電子ビー
ムの走査を受けないので、この領域の表面電位は、ある
特定の値に定まることがなく、むしろカソード電位より
も高くなる。なぜなら、非走査領域で光導電膜の両面に
電位差が生じると、暗電流、ないしは迷光や管内散乱光
の入射により生じた光電流が流れて、上記電位差を消滅
させる方向に推移し、光導電膜表面の非走査領域の表面
電位は、むしろターゲット電極の電位に平衡しようとす
る。しかしながら、反面、非走査領域の表面電位が高く
なると、管内で発生する２次電子や先に述べた戻り電子
ビーム、ないしはこれらが電極壁で反射された散乱電子
等の管内を迷走する電子に作用して、これら迷走電子の
付着が活発になり、非走査領域の表面電位を下げる方向
に作用する。その結果、動作中は主として上述の２つの
作用が競合するために、非走査領域の表面電位は入射光
量，走査電子ビーム量，各電極の電圧等々に応じて変化
し、電子ビーム走査側表面の有効走査領域と非走査領域
の間に電位差が生じ、これが場所的，時間的に複雑に変
化することになる。

【００２２】このために、特に有効走査領域の境界近傍
を走査する電子ビームは、上記有効走査領域内外の複雑
な表面電位差の影響を大きく受けてその軌道が曲げら
れ、ターゲットに垂直入射できなくなる。その結果、有
効走査領域の境界近傍で画像歪やシェーディング現象が
発生する。更にまた、ターゲット電圧が高くなると非走
査領域の表面電位も上昇し、この部分に引き込まれる迷
走電子の突入エネルギーが増すために２次電子の放出が
活発になり、その結果、さざ波現象が発生する。上記に
おいて、２次電子放出が更に活発になって放出比が１を
越えるようになると、上記非走査領域の表面電位はター
ゲット電極の電位を越えて加速的に上昇し、ターゲット
電極より更に高いメッシュ電極の電圧に近ずこうとす
る。このような状況では、ついには非走査領域内の高電
位の領域が有効走査領域内に侵入してくるようになり、
その結果、反転現象を引き起こすようになる。

【００２３】以上述べたように、モニタ画像の周辺で起
こる画像歪，シェーディング，さざ波現象，反転現象等
の画像不良現象は、動作中に非走査領域の表面電位が変
動し、それが走査電子ビームないしは迷走電子に作用す
るために発生する。

【００２４】したがって、上記画像不良現象の発生を防
止するためには上記非走査領域の表面電位を制御すれば
良いことを見出した。

【００２５】本発明では、撮像管の動作時に、撮像管タ
ーゲット部の非走査領域表面の電位を制御し、かつ、タ
−ゲット電極と真空又は絶縁性薄膜からなる絶縁層を介
して設けられた電極手段を有する。該電極手段により該
非走査領域表面の電位が制御される。その結果、前述の
画像歪，シェーディング，さざ波現象，反転現象等の画
像不良現象の発生が抑制されることになる。また、該電
極手段と該タ−ゲット電極との間には真空又は絶縁性薄
膜からなる絶縁層が設けられており、高いタ−ゲット電
圧を印加して使用しても光導電膜が破壊されることはな
い。

【００２６】該電極手段として、該タ−ゲット部とメッ
シュ電極の間にあって、該タ−ゲット部ともメッシュ電
極とも真空又は絶縁性薄膜で絶縁され、かつ、該タ−ゲ
ット部の非走査領域の上部に設けられた第３の電極を用
いることができる。

【００２７】また、上記電極手段は、タ−ゲット電極に
対して光導電膜の反対側に設けられた絶縁性薄膜上であ
って、かつ、該タ−ゲット部の非走査領域上部に設けら
れた第３の電極であってもよい。

【００２８】以下、本発明の作用を具体的実施形態を用
いて詳細に説明する。

【００２９】図１は、本発明による撮像管の基本構成を
示す構成図で、図１（ａ）は撮像管ターゲットを電子ビ
ーム走査側から見た平面図、図１（ｂ）は撮像管の主要
部分の概略断面図である。１は酸化シリコンまたは酸化
アルミニュウムを主体とする基板、２はターゲット電
極、３は光導電膜、４は電子ビーム走査側の表面層、５
はターゲット電極に接続された信号電極ピン、６は本発
明の第３の電極、７の破線は有効走査領域を示す境界線
で、この内側が電子ビームにより走査される。８は撮像
管の外管、９はメッシュ電極、１０は基板１を外管８に
真空封着するためのインジュウムリング、１１は金属リ
ング、１２は走査電子ビーム、１３は走査電子ビームを
発射するためのカソード、１４は電子ビームを偏向集束
するためのコイルである。

【００３０】本撮像管が従来型撮像管と異なる点は、図
１に示す第３の電極６を光導電膜とメッシュ電極９の間
に該ターゲット電極２，光導電膜３及びメッシュ電極９
と絶縁して配備したことである。本撮像管では、第３の
電極６を撮像管ターゲットの非走査領域に近接して配備
しているため、使用中に管内で発生する２次電子や散乱
電子等の迷走電子が非走査領域に降りかかることがなく
なり、非走査領域の表面電位の変動が防止される。ま
た、第３の電極６をタ−ゲット電圧以下、望ましくはカ
ソード電極１３と同電位にして用いると、先に述べたよ
うな有効走査領域の外周近傍に形成される急激な電位変
化がなくなり、走査電子ビームが高電位側に曲げられ
て、２次電子を発生する現象が抑制される。このような
第３の電極６の作用により、前述のシェーディング，さ
ざ波現象，反転現象等の画像不良現象の発生が抑制され
る。

【００３１】第３の電極６と光導電膜３との距離Ｌｇを
大きく取りすぎると、モニタ画像の周辺部に図形歪が発
生しやすくなり、また小さすぎるとターゲット電極２と
第３の電極６間の静電容量が大きくなって画質を損なう
ようになるので、距離Ｌｇは５μｍ以上２ｍｍ以下、更
に好ましくは１０μｍ以上１ｍｍ以下が望ましい。

【００３２】第３の電極６の開口部の形状は、図１
（ａ）に示すような中央部に有効走査領域よりわずかに
大きな角形の開口窓を有する円形状電極板に限られるも
のではなく、種々の形状を取り得る。

【００３３】図２（ａ）〜（ｊ）に、種々の第３の電極
の形状の例を示す。第３の電極６の開口部は，図に示す
ように角形の他、円形，だ円形等であってもよい。重要
なことは、撮像管ターゲットの有効走査領域７を除く非
走査領域の少なくとも一部をカバーするような形状とす
ることである。第３の電極の効果は、非走査領域全域を
カバーする形状とした場合が最も顕著である。図２
（ａ）〜（ｈ）は、第３の電極６の開口部が有効走査領
域７より大なる場合で、図２（ｉ），図２（ｊ）は、開
口部が有効走査領域より小なる場合である。図２
（ｉ），図（ｊ）は、特に光学顕微鏡やＸ線イメージイ
ンテンシファイアの出力像を撮像する場合に好適であ
る。

【００３４】第３の電極６は、ターゲット電極２やメッ
シュ電極９と異なる電圧を印加して動作させるために、
これらの電極とは絶縁された状態で配備することが必要
である。

【００３５】第３の電極６をターゲット電極２、および
メッシュ電極９と絶縁するには、図１（ｂ）のように第
３の電極６をメッシュ電極９と撮像管ターゲットの間隙
に配備する構造の他に、図３（ａ）に示すように、撮像
管ターゲットに絶縁層１５を介して配備する構造や、図
３（ｂ）に示すように、メッシュ電極９に絶縁層１５を
介して配備する構造とすることで達成される。第３の電
極６の開口窓を絶縁層１５の開口窓の大きさと同じまた
は、それ以上とすると絶縁層１５の内壁に、撮像管内の
迷走電子が突入して、帯電しやすくなる。その結果、絶
縁層１５の内壁は、図３（ａ）では光導電膜３と第３の
電極６の間で、また図３（ｂ）ではメッシュ電極９と第
３の電極６の間で放電が生じる。これを抑制するには、
図に示すように第３の電極６の開口窓を絶縁層１５の開
口窓より小さくすると良く、第３の電極６の開口窓が小
さいほど抑制効果がより顕著となって現れる。

【００３６】製造方法の一例としては、撮像管ターゲッ
ト上に、真空蒸着法によりＳｉＯ₂の絶縁層を３０μｍ
形成した後、これより内径が２ｍｍ小さい厚さ０.０５
ｍｍのＳＵＳ４０３製の第３の電極を接着剤にて絶縁層
上に接合する。以上のようにして、図３（ａ）に示すよ
うな第３の電極付きの撮像管ターゲットが得られる。

【００３７】絶縁層１５としては、抵抗は光導電膜より
大であることが好ましく、例えば、Ｍg，Ａｌ，Ｓi，Ｔ
i，Ｍn，Ｚｎ，Ｇe，Ｙ，Ｎｂ，Ｓｂ，Ｔａ、またはＢ
ｉの中の少なくとも一つからなる酸化物、ないしはＬ
ｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｌｎ、
または、Ｂａの中の少なくとも一つからなる弗化物、な
いしはＢ，Ａｌ、またはＳｉの少なくとも一つからなる
窒化物、ないしは炭化シリコン，硫化亜鉛，またはポリ
イミド系ポリマー，エポキシ系ポリマーの中の少なくと
も一種からなる単層、ないしは上記単層を２種以上積層
した複合層からなる薄板、ないしは蒸着薄膜が使用でき
る。

【００３８】更にまた、図４（ａ）および図４（ｂ）に
示すように酸化シリコンや酸化アルミニュウムを主成分
とする絶縁性薄板１６を支持母体とし、その少なくとも
片面に導電性薄板を接合するか、ないしは導電性薄膜を
付着させたものを第３の電極６としてもよい。必要なこ
とは、撮像管ターゲットとメッシュ電極の間に、これら
と絶縁された第３の電極６を配備することである。

【００３９】第３の電極６の表面の少なくともメッシュ
電極と対向する面は、管内迷走電子の突入による２次電
子の放出を起こしにくくしておくと更に良い。これを実
現するには、第３の電極６の表面を粗面にするか、ある
いは、例えば多孔質三硫化アンチモン，三セレン化砒素
テルル化カドミニュウム等の膜を表面に形成することに
より達成される。

【００４０】図５（ａ）〜図５（ｄ）は、第３の電極６
の配備の具体的実施形態の例を示したものである。なお
図中には、ターゲット電極２，信号電極ピン５，光導電
膜３は省略して示す。図５（ｃ）および図５（ｄ）に記
載の１７は第３の電極取り出しピンで、管内で第３の電
極６に接続されている。図５（ａ），図５（ｂ）は、第
３の電極６を管内でインジュウムと接続する構造、図５
（ｃ）は、基板１を貫通した第３の電極の取り出しピン
１７と第３の電極６を管内で接続する構造、図５（ｄ）
は、撮像管の外管を貫通した第３の電極の取り出しピン
１７と第３の電極６を管内で接続する構造の一例であ
る。

【００４１】図６は、本発明による撮像管の他の具体的
実施例を示す構成図で、図６（ａ）は撮像管ターゲット
を電子ビーム走査側から見た平面図、図６（ｂ）は撮像
管の主要部分の概略断面図である。１は透光性の絶縁性
基板、１８は透光性の絶縁性薄層、１９は信号光を通過
させるための開口部を有する第３の電極、他の番号は図
１と同じである。なお、絶縁性基板１はターゲット部の
機械的強度が充分である場合には省略しても良い。ま
た、ターゲット電極２の形状は、第３の電極１９の開口
部と同形にして、ターゲット電極と第３の電極の重なり
を極力小さくした方が望ましい。

【００４２】本撮像管が従来型撮像管と基本的に異なる
点は、図６（ｂ）に示す第３の電極１９を、絶縁性薄層
１８を介してターゲット電極２と対向する位置に、ター
ゲット電極２，光導電膜３ならびにメッシュ電極９と絶
縁して設けたことである。本撮像管では、あらかじめ第
３の電極１９をカソード電位と同電位にして使用する
と、管内の迷走電子は非走査領域に付着することができ
なくなる。その結果、非走査領域の表面電位は常にカソ
ード電位に保たれるために、前述の画像歪，シェーディ
ング，さざ波現象，反転現象等の不良現象の発生が抑止
されることになる。図７（ａ）〜（ｃ）は、図６
（ｂ）に示した撮像管におけるターゲット電極２ならび
に第３の電極１９に電圧を供給するための具体的形態を
示す概略断面図である。５は絶縁性基板１と絶縁性薄層
１８を貫通して設けられた信号電極ピン、１７は絶縁性
基板１を貫通して設けられた第３の電極取り出しピン、
２０はターゲット電極２と信号電極ピン５ないしはイン
ジュウムリング１０を電気的に接続するためのリード部
である。図７（ａ）では、第３の電極１９がインジュウ
ムリング１０に接触して電気的に接続されており、図７
（ｂ）では、第３の電極１９，ターゲット電極２ともそ
れぞれ個別の電極ピン１７，５に接続され、図７（ｃ）
ではターゲット電極２がインジュウムリング１０に接続
されている。構成上は、図７（ｃ）が最も簡単である
が、本発明の効果が最も顕著なのは図７（ａ）ないしは
図７（ｂ）で、特に図７（ｂ）においては、インジュウ
ムリングを例えばメッシュ電極（図示せず）と接触して
使用し得る等の利点がある。

【００４３】図７（ａ）〜（ｃ）では、すべて絶縁性基
板１が設けられているが、絶縁性薄層１８の機械的強度
が充分な場合は、絶縁性基板の一部分（例えば、有効走
査領域に相当する部分）または全部を除去することがで
きる。

【００４４】絶縁性薄層は、例えば、Ｍg，Ａｌ，Ｓi，
Ｔi，Ｍn，Ｚｎ，Ｇe，Ｙ，Ｎｂ，Ｓｂ，Ｔａ、または
Ｂｉの中の少なくとも一つからなる酸化物、ないしはＬ
ｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｌｎ、
または、Ｂａの中の少なくとも一つからなる弗化物、な
いしはＢ，Ａｌ、またはＳｉの少なくとも一つからなる
窒化物、ないしは炭化シリコン，硫化亜鉛，またはポリ
イミド系ポリマー，エポキシ系ポリマーの中の少なくと
も一種からなる単層、ないしは上記単層を２種以上積層
した複合層からなる薄板、ないしは蒸着薄膜が使用でき
る。本発明の効果は、絶縁層の厚みが薄い程顕著となる
が、あまり薄すぎると、ターゲット電極と第３の電極の
間で放電する危険性があるので、ターゲット電圧等の使
用条件を考慮して決定すれば良い。

【００４５】第３の電極１９として金属板ないしは金属
薄膜を用いると、非走査領域に相当する部分から入射す
る光を遮光することもできるので、極めて好都合ではあ
るが、酸化インジュウム，酸化スズを主成分とする酸化
物導電体で形成しても、本発明の目的は達成される。

【００４６】上述の絶縁性薄層は、単にターゲット電極
と第３の電極１９を電気的に絶縁するだけでなく、非走
査領域における暗電流や光電流を阻止する働きも有して
いる。更にまた、本発明の第３の電極１９は、これを
金属等の非透光性材料で形成すれば、非走査領域に外部
から入射する光を遮光する効果もある。

【００４７】第３の電極１９は、必ずしも図６（ａ）に
示すように非走査領域に相当する部分の全域に設ける必
要はなく、必要に応じて部分的に削除することもでき
る。

【００４８】本発明では、第３の電極１９の開口部を有
効走査領域に相当する部分に限定した場合に、最も顕著
な効果が得られるが、必要に応じて開口部の形状を変更
しても、それなりの効果が得られる。

【００４９】図８（ａ）〜（ｊ）は、本発明で使用し得
る第３の電極の形状を示す図である。本発明の効果は、
図８（ａ），図８（ｂ），図８（ｆ），図８（ｉ），図
８（ｊ）に示した第３の電極１９を用いた場合が最も顕
著であり、特に図８（ｉ），図８（ｊ）に示した第３の
電極１９は、例えばイメージインテンシファイアの出力
画像，光学顕微鏡の画像等を撮像する場合に適してい
る。

【００５０】以上、第３の電極６が図１（ｂ）に示した
ように撮像管ターゲットとメッシュ電極の間に存在する
場合と、図６（ｂ）に示したように絶縁性薄層上のター
ゲット電極と対向する側に存在する場合について述べた
が、第３の電極は必ずしも上記のいずれかに限られるも
のではなく、両者を組み合わせた構造とすることもでき
る。この場合、先に述べた不良現象の抑制効果は、更に
顕著なものとなる。

【００５１】以上に述べた本発明の撮像管では、光導電
膜は必ずしも基板表面のほぼ全域にわたって設ける必要
はなく、少なくとも電子ビームの有効走査領域をカバー
する範囲にあればよい。

【００５２】また、ターゲット電極も光導電膜と同様
に、少なくとも電子ビームの有効走査領域をカバーする
領域に設ければよい。ターゲット電極の面積が小さい方
がターゲット電極の静電容量が小さくなって、ＳＮ比の
大きな良質の画像が得られる。

【００５３】更にまた、本発明の撮像管では、撮像管タ
ーゲットの有効走査領域外の表面に、２次電子放出比を
抑える多孔質性薄膜を設けてもよく、この場合は、本発
明の効果がより有効かつ安定に実現できる。

【００５４】なお、本発明の撮像管における電子ビーム
発生部は、必ずしも図１から図８までに示したような電
磁偏向電磁集束方式に限られるものではなく、例えば、
従来から良く知られている電磁偏向静電集束方式，静電
偏向電磁集束方式，あるいは静電偏向静電集束方式等も
使用し得ることは言うまでもない。

【００５５】以上、本発明の基本的構成と作用について
述べたが、使用時の第３の電極の電位は必ずしもカソー
ド電位に限定されるものではなく、ターゲット電極より
低い電位にして使用すれば、それなりの効果が得られ
る。

【００５６】第３の電極を導入すると、撮像管ターゲッ
トとメッシュ電極の間の平衡電界分布が許容限界以上に
乱されて、その結果、画像の周辺部に図形歪が発生する
おそれがある。これを解消するために、図１（ｂ）に示
したような撮像管、すなわち撮像管ターゲットとメッシ
ュ電極の間に第３の電極を設ける撮像管では、いま光導
電膜と第３の電極の距離をＬｇ，光導電膜とメッシュ電
極の間の距離をＬｍ，カソード電極電圧をＶｋ，ターゲ
ット電極とカソード電極の電位差をＶｔ，メッシュ電極
とカソード電極の電位差をＶｍとすると、第３の電極の
電圧ＶｇをＶｋ≦Ｖｇ≦Ｖｍ・(Ｌｇ／Ｌｍ）で、かつ
Ｖｇ＜Ｖｔとなるように設定することが望ましい。一
方、図６（ｂ）に示したような撮像管，すなわち第３の
電極をターゲット電極と反対側の絶縁層上に設ける形態
の撮像管では、第３の電極の電圧Ｖｇを−Ｖｔ≦Ｖｇ≦
Ｖｋとすることが望ましい。

【００５７】更にまた、本発明の撮像管では、第３の電
極の加工精度や実際に第３の電極を組み込む際の取付け
精度、すなわち第３の電極と光導電膜との平行度のず
れ，撮像管ターゲットとメッシュ電極の平行度のずれ，
撮像管ターゲットの有効走査領域と第３の電極の開口部
の不一致，第３の電極のゆがみ，ねじれ等により、撮像
管ターゲットとメッシュ電極の間の空間電界に乱れをき
たし、その結果、画面上に不均一な図形歪が発生する場
合がある。このような現象は、第３の電極に印加する電
圧を、前述の範囲内で電子ビームの走査に同期して可変
制御することにより抑止することができる。

【００５８】図９は、本発明の撮像管を用いた撮像装置
およびその動作方法を説明するための概略断面図であ
る。２１はターゲット電源、２２は電子ビームの走査に
同期した可変制御電圧を発生する第３の電極用電源、２
３は同期信号発生装置、２４は電子ビーム走査回路であ
る。本発明の撮像管では、図形歪が第３の電極６に印加
する電圧に応じて変化する。これを利用して、第３の電
極６に印加する電源２２の電圧を電子ビームの走査と同
期させて時々刻々と変化させると、画面上の各点の図形
歪を最小となるように制御することができる。

【００５９】なお、図９では、光導電膜３とメッシュ電
極９の間に第３の電極６を設ける形態の撮像管について
示したが、本発明の他の形態の撮像管でも、同様な方法
で図形歪が解消できることは言うまでもない。

【００６０】本発明は、撮像管の光導電膜に何らの制約
を付すものではなく、種々の光導電膜を有する撮像管に
適用し得る。中でも、光導電膜の少なくとも一部がＳｅ
ないしはＳｉを主体とする非晶質半導体からなる阻止型
構造の撮像管に本発明を実施すると、先に述べた画像不
良現象の発生を抑止した状態で高感度，高解像度，低残
像の極めて優れた画像が実現される。

【００６１】更にまた、光導電膜の内部で電荷のアバラ
ンシェ増倍が起こる程にターゲット電圧を高めて使用す
る電荷増倍型撮像管に本発明を適用すれば、動作時の画
像歪，シェーディング，さざ波現象，反転現象等の画像
不良現象の発生を抑止した状態で量子効率１を越える高
い感度が実現できる。

【００６２】以上、光導電型撮像管について説明した
が、本発明では、例えば、基板としてＸ線に対する透過
率の高いＢｅ，ＢＮ，Ｔｉ薄板等を用い、また絶縁性薄
板としてＢＮ等を用いれば、Ｘ線用撮像管にも適用し得
る。一般にＸ線用撮像管では、入射Ｘ線の吸収量を高め
るために、Ｘ線導電膜（以下、特に区別せず、総称して
単に光導電膜と呼ぶ）の厚みを増してターゲット電圧を
高くして動作させるので、先に述べた画像不良現象が発
生しやすくなるが、本発明により、これを大幅に抑制す
ることができる。

【００６３】以上述べたように、本発明の第３の電極付
き撮像管は、構造が簡単で、光導電膜に何ら制限も付加
しないために、従来の製造方法で作製され、良好な特性
を有する撮像管を歩留まり良く製造することができる点
で工業的効果も極めて高い。

【００６４】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００６５】実施例１図１０により、本発明の実施例１を説明する。

【００６６】本実施例に示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極６と、図５（ａ）に示した第３の
電極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例
で、図１０（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極６を
電子ビーム走査側から見た平面図、図１０（ｂ）は撮像
管の主要部分の概略断面図である。

【００６７】１吋サイズの透光性ガラスからなる基板１
に穴をあけ信号電極ピン５を溶着する。次に、上記ガラ
ス基板１の片面に酸素ガス雰囲気中の活性蒸着法により
酸化インジュウムを主体とする、広さ１０．４×１６．
４ｍｍ，膜厚２０ｎｍの透光性導電膜をターゲット電極
２として形成する。次に真空蒸着法により、その上にφ
２０ｍｍ，膜厚１０〜３０ｎｍの酸化セリュウムからな
る正孔注入阻止層を形成し、更にその上に真空蒸着法に
よりφ２０ｍｍ，膜厚１〜３０μｍのＳｅを主体とする
非晶質半導体からなる光導電膜３を形成する。次に圧力
０．１〜０．４Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中で三硫
化アンチモンを蒸着し、φ２０ｍｍ，膜厚０．１μｍの
多孔質性表面層４を形成し、撮像管ターゲットを得る。

【００６８】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
トと厚さ０．１ｍｍ，開口窓９．０×１５．０ｍｍ，外
周直径２３ｍｍで、多孔質性表面層４とのギャップが３
０μｍとなるようなＳＵＳ３０４製の第３の電極６を撮
像管筐体８にインジュウム１０でシールし、内部を真空
封止して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【００６９】本実施例の撮像管では、ガラス基板１とイ
ンジュウム１０で第３の電極６を固定するため、撮像管
ターゲットと第３の電極６の距離を容易に一定に保つこ
とができる。

【００７０】実施例２図１１により、本発明の第２の実施例を説明する。

【００７１】本実施例に示す撮像管は、図２（ｆ）に示
した形状の第３の電極６と、図５（ａ）に示した第３の
電極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例
で、図１１（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電
子ビーム走査側から見た平面図、図１１（ｂ）は撮像管
の主要部分の概略断面図である。

【００７２】実施例１と同じ方法で得られた撮像管ター
ゲットと、厚さ０．２ｍｍ，開口窓９．０×１５．０ｍ
ｍ，外周１１．０×１７．０ｍｍで、多孔質性表面層４
とのギャップが０．１ｍｍとなるようなアルミニュウム
製の第３の電極６を撮像管筐体８にインジュウム１０で
シールし、内部を真空封止して、第３の電極付きの撮像
管を得る。

【００７３】本実施例の撮像管では、実施例１に示した
撮像管に比べ、第３の電極６とインジュウム１０の接触
面積が小さいので真空に対する信頼度を極めて高くでき
る。

【００７４】実施例３図１２により、本発明の第３の実施例を説明する。

【００７５】本実施例で示す撮像管は、図２（ａ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ａ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１２（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極６を電子
ビーム走査側から見た平面図、図１２（ｂ）は撮像管の
主要部分の概略断面図である。

【００７６】実施例１と同じ方法で得られた撮像管ター
ゲットと、厚さ０．２ｍｍ，開口窓１１．０×１７．０
ｍｍ，外周φ２３ｍｍで、多孔質性表面層４とのギャッ
プが０．５ｍｍとなるようなＳＵＳ３０４製の第３の電
極６を撮像管筐体にインジュウム１０でシールし、内部
を真空封止して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【００７７】本実施例の撮像管では、実施例１，２に示
した撮像管に比べ、ターゲット電極２と第３の電極６と
の重複面積が小さいので浮遊容量が少なく、Ｓ／Ｎの点
で有利である。

【００７８】実施例４図１３により、本発明の第４の実施例を説明する。

【００７９】本実施例で示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ａ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１３（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極６を電子
ビーム走査側から見た平面図、図１３（ｂ）は撮像管の
主要部分の概略断面図である。

【００８０】３分の２吋サイズの透光性ガラスからなる
基板１に穴をあけ信号電極ピン５を溶着する。次に上記
ガラス基板１の片面にＣＶＤ法により酸化スズを主体と
する、広さ７．４×９．４ｍｍ，膜厚３０ｎｍの透光性
導電膜をターゲット電極２として形成する。次にスパッ
タリング法により、その上にφ１４ｍｍ，膜厚１０ｎｍ
の酸化シリコンからなる正孔注入阻止層を形成し、更に
その上にスパッタリング法によりφ１４ｍｍ，膜厚５μ
ｍの水素化アモルファスシリコンを主体とする光導電膜
３を形成する。次に圧力０．３Ｔｏｒｒのアルゴンガス
雰囲気中で三硫化アンチモンを蒸着し、φ１４ｍｍ，膜
厚０．１μｍの多孔質性表面層４を形成し、撮像管ター
ゲットを得る。

【００８１】別途、厚さ０．１ｍｍ，開口窓７．０×
９．０ｍｍ，外周φ１５ｍｍで、多孔質性表面層４との
ギャップが５０μｍとなるようなＳＵＳ４０３製の第３
の電極６を準備し、その表面に圧力０．２Ｔｏｒｒのア
ルゴンガス雰囲気中で三硫化アンチモンを蒸着し、膜厚
０．２μｍの２次電子放出抑制層２５を形成する。以上
により得られた撮像管ターゲットと第３の電極６を撮像
管筐体にインジュウム１０でシールし、内部を真空封止
して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【００８２】本実施例の撮像管では、第３の電極６に電
圧を与えた時に、第３の電極自体から発生する２次電子
数を抑制する効果がある。

【００８３】実施例５図１４により、本発明の第５の実施例を説明する。

【００８４】本実施例で示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ａ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１４（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電子ビ
ーム走査側から見た平面図第図１４（ｂ）は撮像管の主
要部分の概略断面図である。

【００８５】３分の２吋サイズのサファイアからなる基
板１に穴をあけ、信号電極ピン５を溶着する。次に上記
基板１の片面に酸素ガス雰囲気中の活性蒸着法により酸
化インジュウムを主体とする、広さ７．４×９．４ｍ
ｍ，膜厚２０ｎｍの透光性導電膜をターゲット電極２と
して形成する。次に真空蒸着法により、その上にφ１４
ｍｍ，膜厚１５ｎｍの酸化セリュウムからなる正孔注入
阻止層を形成し、更にその上に真空蒸着法によりφ１４
ｍｍ，膜厚８μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体から
なる光導電膜３を形成する。次に圧力０．２５Ｔｏｒｒ
のアルゴンガス雰囲気中で三硫化アンチモンを蒸着し、
φ１４ｍｍ，膜厚０．１μｍの多孔質性表面層４を形成
し、撮像管ターゲットを得る。

【００８６】別途、厚さ０．３ｍｍ，開口窓７．０×
９．０ｍｍ，外周φ１５ｍｍで、多孔質性表面層４との
ギャップが１００μｍとなるようなガラスを主体とする
絶縁性薄板２６を準備し、その表面に真空蒸着法により
膜厚１μｍのアルミニュウムを主体とする導電膜２７を
形成し、これを第３の電極とする。以上により得られた
撮像管ターゲットと第３の電極付絶縁性薄板をインジュ
ウム１０で撮像管筐体にシールし、内部を真空封止し
て、第３の電極付きの撮像管を得る。

【００８７】本実施例の撮像管では、ターゲット電極２
と第３の電極６の間に絶縁性薄板２６が設けられてお
り、これにより、ターゲット電極２と第３の電極６の真
空放電を抑止することができる。

【００８８】実施例６図１５により、本発明の第６の実施例を説明する。

【００８９】本実施例で示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ａ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１５（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電子ビ
ーム走査側から見た平面図、図１５（ｂ）は撮像管の主
要部分の概略断面図である。

【００９０】１吋サイズの凸形透光性ガラスからなる基
板１に穴をあけ信号電極ピン５を溶着する。次に上記ガ
ラス基板１の凸部に酸素ガス雰囲気中の活性蒸着法によ
り酸化インジュウムを主体とする、広さ１０．４×１
６．４ｍｍ，膜厚２５ｎｍの透光性導電膜をターゲット
電極２として形成する。次に真空蒸着法により、その上
に面積１０．４×１６．４ｍｍ，膜厚１２ｎｍの酸化セ
リュウムからなる正孔注入阻止層を形成し、更にその上
に真空蒸着法により，広さ１０．４×１６．４ｍｍ，膜
厚２０μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体からなる光
導電膜３を形成する。次に圧力０．３５Ｔｏｒｒのアル
ゴンガス雰囲気中で三硫化アンチモンを蒸着し、広さ１
０．４×１６．４ｍｍ，膜厚０．１μｍの多孔質性表面
層４を形成し、撮像管ターゲットを得る。

【００９１】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
トと厚さ０．１ｍｍ，開口窓１１．０×１７．０ｍｍ，
外周φ２３ｍｍで、多孔質性表面層４との面が水平にな
るようなＳＵＳ３０４製の第３の電極６をインジュウム
１０で撮像管筐体にシールし、内部を真空封止して、第
３の電極付きの撮像管を得る。

【００９２】本実施例の撮像管では、撮像管ターゲット
と第３の電極６の面を同一面内に設置できるため、電子
ビームの走査に何ら影響を与えない。

【００９３】実施例７図１６により、本発明の第７の実施例を説明する。

【００９４】本実施例で示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ｃ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１６（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電子ビ
ーム走査側から見た平面図、図１６（ｂ）は撮像管の主
要部分の概略断面図である。

【００９５】１吋サイズの透光性ガラスからなる基板１
に２つ穴をあけ、信号電極ピン５および第３の電極取り
出しピン１７を溶着する。次に上記ガラス基板１の片面
に酸素ガス雰囲気中の活性蒸着法により酸化インジュウ
ムを主体とする、広さ１０．４×１６．４ｍｍ，膜厚３
０ｎｍの透光性導電膜をターゲット電極２として形成す
る。次に真空蒸着法により、その上の第３の電極ピン近
傍を除いた部分ににφ２０ｍｍ，膜厚１５ｎｍの酸化セ
リュウムからなる正孔注入阻止層を形成し、更にその上
に真空蒸着法により酸化セリュウムと同じ形状の膜厚１
０μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体からなる光導電
膜３を形成する。次に圧力０．２Ｔｏｒｒのアルゴンガ
ス雰囲気中で酸化セリュウムと同じ形状の三硫化アンチ
モンを蒸着し、膜厚０．１μｍの多孔質性表面層４を形
成し、撮像管ターゲットを得る。

【００９６】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
トの第３の電極取り出しピン１７と、厚さ０．１ｍｍ，
開口窓９．０×１５．０ｍｍ，外周φ２１ｍｍで、多孔
質性表面層４とのギャップが０．１ｍｍとなるようなＳ
ＵＳ４０３製の第３の電極６を接着し、基板を撮像管筐
体にインジュウム１０でシールし、内部を真空封止し
て、第３の電極付きの撮像管を得る。

【００９７】本実施例の撮像管では、インジュウム１０
を他の用途に使うことができ、例えば、メッシュ電極９
をインジュウム１０と電気的に接続して使用することも
できる。

【００９８】実施例８図１７により、本発明の第８の実施例を説明する。

【００９９】本実施例で示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ｄ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１７（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電子ビ
ーム走査側から見た平面図、図１７（ｂ）は撮像管の主
要部分の概略断面図である。

【０１００】１吋サイズで厚さ０．５ｍｍのベリリュウ
ムからなる基板１の片面を光学研磨し、これに１吋サイ
ズで厚さ３０μｍの薄板ガラス２９を接着剤２８で固定
する。次に、薄板ガラス２９上に真空蒸着法に広さ１
０．４×１６．４ｍｍ，膜厚１０ｎｍのアルミニュウム
膜をターゲット電極２として形成する。次に真空蒸着法
により、その上にφ２０ｍｍ，膜厚２０ｎｍの酸化セリ
ュウムからなる正孔注入阻止層を形成し、更にその上に
真空蒸着法によりφ２０ｍｍ，膜厚３０μｍのＳｅを主
体とする非晶質半導体からなる光導電膜３を形成する。
次に圧力０．４Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中でＣｄ
Ｔｅを蒸着し、φ２０ｍｍ，膜厚０．１μｍの多孔質性
表面層４を形成し、撮像管ターゲットを得る。

【０１０１】別途、９．０×１５．０ｍｍの以上の開口
窓を有するＳＵＳ３０４製の第３の電極６を，多孔質性
表面層４とのギャップが０．５ｍｍとなるような位置に
第３の電極取り出しピン１７と接触するようにして撮像
管筐体に取り付ける。以上により得られた撮像管ターゲ
ットと撮像管筐体をインジュウム１０でシールし、内部
を真空封止して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【０１０２】本実施例の撮像管では、本実施例で示した
ように、ターゲット電極２をインジュウム１０と接続し
て使用することができる。

【０１０３】実施例９図１８により、本発明の第９の実施例を説明する。

【０１０４】本実施例で示す撮像管は、図２（ｂ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ａ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１８（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電子ビ
ーム走査側から見た平面図、図１８（ｂ）は撮像管の主
要部分の概略断面図である。

【０１０５】広さ１３．０×１９．０ｍｍ，厚さ０．５
ｍｍのベリリュウムからなる基板１の片面を光学研磨
し、この上に、真空蒸着法により、広さ１０．４×１
６．４ｍｍ，膜厚１５ｎｍの酸化セリュウムからなる正
孔注入阻止層を形成し、更にその上に真空蒸着法によ
り、広さ１０．４×１６．４ｍｍ，膜厚２０μｍのＳｅ
を主体とする非晶質半導体からなる光導電膜３を形成す
る。次に圧力０．３Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中で
三硫化アンチモンを蒸着し、広さ１０．４×１６．４ｍ
ｍ，膜厚０．１μｍの多孔質性表面層４を形成する。次
に、片面に真空蒸着法により０．５μｍのアルミニュウ
ムを主体とする導電膜からなる第３の電極６を形成した
台ガラス３０に、上記のベリリュウム基板を接着剤２８
で固定する。次に、台ガラス３０を撮像管筐体にインジ
ュウム１０でシールし、内部を真空封止して、Ｘ線用撮
像管を得る。

【０１０６】本実施例の撮像管では、導電性の基板１を
用いた場合にも、インジュウム１０から第３の電極６に
電圧を供給することができる。

【０１０７】実施例１０図１９により、本発明の第１０の実施例を説明する。

【０１０８】本実施例で示す撮像管は、図２（ｊ）に示
した形状の第３の電極と、図５（ａ）に示した第３の電
極の電極取り出し方式を組み合わせた具体的実施例で、
図１９（ａ）は撮像管ターゲットと第３の電極を電子ビ
ーム走査側から見た平面図、図１９（ｂ）は撮像管の主
要部分の概略断面図である。

【０１０９】実施例１と同じ方法で得られた撮像管ター
ゲットと、厚さ０．１ｍｍ，開口窓φ８．０ｍｍ，外周
φ２３ｍｍで、多孔質性表面層４とのギャップが０．１
ｍｍとなるようなＳＵＳ３０４製の第３の電極６を撮像
管筐体にインジュウム１０でシールし、内部を真空封止
して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【０１１０】本実施例の撮像管では、画像出力が角形の
モニタ形状を必要としない、例えば顕微鏡の像を写し出
す場合等に用いることができる。

【０１１１】実施例１１図２０により、本発明の第１１の実施例を説明する。

【０１１２】本実施例で示す撮像管は、電極取り出し方
式図７（ａ）、第３の電極の形状図８（ａ）を組み合わ
せた具体的実施例で、図２０（ａ）は撮像管ターゲット
部を電子ビーム走査側から見た平面図、図２０（ｂ）は
撮像管の主要部分の概略断面図である。

【０１１３】１吋サイズの透光性ガラスからなる基板１
上の信号電極ピン５の周辺を除く有効走査領域外の部分
へ、真空蒸着法により膜厚１００ｎｍの金属クロム膜か
らなる第３の電極１９を形成する。次に、スパッタリン
グ法により、φ２２ｍｍ，膜厚１０μｍの酸化シリコン
を主体とする絶縁性薄層１８を形成する。以上のように
して得られた基板に、信号電極ピン５を取り付けるため
のφ１ｍｍの孔を空け、信号電極ピン５を溶着する。次
に酸素ガス雰囲気中の活性蒸着法により酸化インジュウ
ムを主体とする、広さ１０．４×１６．４ｍｍ，膜厚２
０ｎｍの透光性導電膜をターゲット電極２として形成す
る。次に真空蒸着法により、その上にφ２０ｍｍ，膜厚
１０〜３０ｎｍの酸化セリュウムからなる正孔注入阻止
層を形成し、更にその上に真空蒸着法によりφ２０ｍ
ｍ，膜厚４〜５０μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体
からなる光導電膜３を形成する。次に圧力０．１〜０．
４Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中で、三硫化アンチモ
ンを蒸着し、φ２０ｍｍ，膜厚０．１μｍの三硫化アン
チモンを主体とする多孔質性表面層４を形成し、撮像管
ターゲット部を得る。

【０１１４】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
ト部をインジュウム１０でシールし、撮像管筐体に組み
込み、真空封止して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【０１１５】本実施例の撮像管では、絶縁性薄層の絶縁
性を損なうことなしに薄く形成することができるので、
第３の電極導入の効果が顕著である。

【０１１６】実施例１２図２１により、本発明の第１２の実施例を説明する。

【０１１７】本実施例で示す撮像管は、電極取り出し方
式図７（ｂ）、第３の電極の形状図８（ａ）を組み合わ
せた具体的実施例で、図２１（ａ）は撮像管ターゲット
部を電子ビーム走査側から見た平面図、図２１（ｂ）は
撮像管の主要部分の概略断面図である。

【０１１８】１吋サイズのサファイアからなる基板１上
の信号電極ピン５の周辺を除く有効走査領域外の部分
へ、真空蒸着法により膜厚２００ｎｍの金属アルミニュ
ウム膜からなる第３の電極１９を形成する。この上に、
１吋サイズで厚さ２０μｍの薄板ガラスを接着剤で固定
する。以上のようにして得られた基板に、信号電極ピン
５を取り付けるためのφ１ｍｍの孔を空け、信号電極ピ
ン５および第３の電極取り出しピン１７を溶着する。次
に酸素ガス雰囲気中の活性蒸着法により酸化インジュウ
ムを主体とする、広さ１０．４×１６．４ｍｍ，膜厚２
０ｎｍの透光性導電膜をターゲット電極２として形成す
る。次に真空蒸着法により、その上にφ２０ｍｍ，膜厚
１０〜３０ｎｍの酸化セリュウムからなる正孔注入阻止
層を形成し、更にその上に真空蒸着法によりφ２０ｍ
ｍ，膜厚４〜５０μｍのＳｅを主体とする非晶質半導体
からなる光導電膜３を形成する。次に圧力０．１〜０．
４Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中で、三硫化アンチモ
ンを蒸着し、φ２０ｍｍ，膜厚０．１μｍの三硫化アン
チモンを主体とする多孔質性表面層４を形成し、撮像管
ターゲット部を得る。

【０１１９】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
ト部をインジュウム１０でシールし、撮像管筐体に組み
込み、真空封止して、第３の電極付きの撮像管を得る。

【０１２０】本実施例の撮像管では、第３の電極ならび
にターゲット電極をそれぞれ２つの電極ピンに接続する
ために、インジュウムリングをメッシュ電極用取り出し
部として使用することができ、外管の内壁に電子ビーム
偏向電極を形成するタイプの撮像管に好適である。

【０１２１】実施例１３図２２により、本発明の第１３の実施例を説明する。

【０１２２】本実施例で示す撮像管は、電極取り出し方
式図７（ａ）、第３の電極の形状図８（ａ）を組み合わ
せた具体的実施例で、図２２（ａ）は撮像管ターゲット
部を電子ビーム走査側から見た平面図、図２２（ｂ）は
撮像管の主要部分の概略断面図である。

【０１２３】３分の２吋サイズ、厚さ０．２ｍｍのＢＮ
からなる絶縁性薄層１８の片面に、３分の２吋サイズで
有効走査領域の部分に孔の空いた、厚さ２ｍｍのＳＵＳ
３０４製の金属板を導電体３１として接着剤で固定す
る。次に、金属板の付いていない面に、広さ７．４×
９．４ｍｍ，膜厚３０ｎｍの第３の電極をターゲット電
極２として形成する。この基板に、信号取り出し用のφ
０．８ｍｍの孔を空け、信号電極ピン２を取り付けるた
めのφ１ｍｍの孔を空け、信号電極ピン２を導電性接着
剤で固定する。更に、真空漏れ防止と機械的強度を強め
る目的で、大気にさらされる側のピン周辺部を絶縁性接
着剤で固定する。次に真空蒸着法により、信号電極の上
にφ１４ｍｍ，膜厚１０〜３０ｎｍの酸化セリュウムか
らなる正孔注入阻止層を形成し、更にその上に真空蒸着
法によりφ１４ｍｍ，膜厚４〜５０μｍのＳｅを主体と
する非晶質半導体からなる光導電膜３を形成する。次に
圧力０．１〜０．４Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中
で、三硫化アンチモンを蒸着し、φ１４ｍｍ，膜厚０．
１μｍの三硫化アンチモンを主体とする多孔質性表面層
４を形成し、撮像管ターゲット部を得る。

【０１２４】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
ト部をインジュウム１０でシールし、撮像管筐体に組み
込み、真空封止して、第３の電極付きのＸ線用撮像管を
得る。

【０１２５】本実施例の撮像管では、第３の電極として
金属板を用いるので、非走査領域から入射するＸ線を遮
蔽するとともに、撮像管ターゲット部の機械的強度が補
強される特徴がある。

【０１２６】実施例１４図２３により、本発明の第１４の実施例を説明する。

【０１２７】本実施例で示す撮像管は、電極取り出し方
式図７（ｂ）、第３の電極の形状図８（ａ）を組み合わ
せた具体的実施例で、図２３（ａ）は撮像管ターゲット
部を電子ビーム走査側から見た平面図、図２３（ｂ）は
撮像管の主要部分の概略断面図である。

【０１２８】あらかじめ信号電極ピン５と第３の電極取
り出しピン１７が取り付けられた１吋サイズのＢＮから
なる基板１上の信号電極ピン５の周辺を除く有効走査領
域外の部分へ、真空蒸着法により膜厚１００ｎｍの金属
クロム膜からなる第３の電極１９を形成する。次に、こ
の基板をスピンナーに乗せて回転させ、その上に絶縁性
薄層１８としてポリイミド系ポリマー剤を塗布する。次
に、２５０℃で３０分間熱処理を行い、膜厚１μｍの絶
縁性薄層２を得る。次に、平滑性向上と絶縁性薄層１８
からのガスの放出を防止する目的で、基板温度１５０℃
における真空蒸着により、１吋サイズ，膜厚４μｍの三
セレン化砒素５０を形成する。以上のようにして得られ
た基板の信号電極ピン部の絶縁性薄層１８および三セレ
ン化砒素５０を取り除いた後、酸素ガス雰囲気中の活性
蒸着法により酸化インジュウムを主体とする、広さ１
０．４×１６．４ｍｍ，膜厚２０ｎｍの透光性導電膜を
ターゲット電極２として形成する。次に真空蒸着法によ
り、その上にφ２０ｍｍ，膜厚１０〜３０ｎｍの酸化セ
リュウムからなる正孔注入阻止層を形成し、更にその上
に真空蒸着法によりφ２０ｍｍ，膜厚４〜５０μｍのＳ
ｅを主体とする非晶質半導体からなる光導電膜３を形成
する。最後に圧力０．１〜０．４Ｔｏｒｒのアルゴンガ
ス雰囲気中で、三硫化アンチモンを蒸着し、φ２０ｍ
ｍ，膜厚０．１μｍの三硫化アンチモンを主体とする多
孔質性表面層４を形成し、撮像管ターゲット部を得る。

【０１２９】以上のようにして得られた撮像管ターゲッ
ト部をインジュウム１０でシールし、撮像管筐体に組み
込み、真空封止して、第３の電極付きのＸ線用撮像管を
得る。

【０１３０】本実施例の撮像管では、絶縁性薄層を薄く
形成できるので、入射Ｘ線像の損失が少なくなり、高感
度Ｘ線画像が得られる特徴がある。

【０１３１】実施例１５図２４により、本発明の第１５の実施例を説明する。

【０１３２】本実施例で示す撮像管は、電極取り出し方
式図５（ｄ）および図７（ａ）、第３の電極の形状図２
（ａ）および図８（ａ）を組み合わせた具体的実施例
で、図２４（ａ）は撮像管ターゲット部を電子ビーム走
査側から見た平面図、図２４（ｂ）は撮像管の主要部分
の概略断面図である。

【０１３３】実施例１１と同じ方法で得られた撮像管タ
ーゲット部と第３の電極６および第３の電極取り出しピ
ン１７が外管８に溶着された撮像管筐体をインジュウム
１０でシールし、撮像管筐体内部を真空封止して、第３
の電極付きの撮像管を得る。

【０１３４】本実施例の撮像管では、２つの方式の第３
の電極を用いているので、第３の電極導入の効果がより
顕著となる特徴がある。

【０１３５】上記実施例１から１５によって得られた撮
像管を、テレビカメラに実装して第３の電極をカソード
と同電位にして使用した時には、いずれの撮像管におい
ても、ターゲット電圧を５００Ｖにしても、前述のさざ
波，反転等の不良現象は認められなかった。また、動作
中に第３の電極とタ−ゲット電極との間のリ−ク電流
は、暗電流の１０倍を超えることはなく、良好な画像が
安定して得られた。

【０１３６】実施例１６実施例１から実施例１５により得られた撮像管を、図９
に示す構成で、電源２１により５００Ｖ以上のターゲッ
ト電圧を印加する。同期信号発生装置２３は、電子ビー
ム走査に必要な同期信号を電子ビーム走査回路２４へ出
力するとともに、電源２２へ制御用電圧を発生させるた
めのタイミングパルスを発生する。電源２２は、メモリ
内蔵電源で同期信号発生装置２３からのタイミングパル
スにより、第３の電極６へ歪を少なくするための制御用
電圧を発生する。あらかじめ、電源２２のメモリへ制御
用電圧を記憶させておけば、前述した画像不良現象が抑
止された高画質の映像が得られる。

【０１３７】実施例１７実施例１から実施例１５により得られた撮像管を、図２
５に示す構成で電源２１により５００Ｖ以上のターゲッ
ト電圧を印加する。この状態でテストパターン３６を撮
像して、その映像信号を演算器３４に入力する。一方、
標準信号発生器３２はテストパターン信号を電気的に発
生しており、信号は極性反転回路３３を経て、演算器３
４へ入力される。このようにして入力された２種類の信
号は、演算器３４で主に加算処理されて映像モニタ３５
に再生される。また、電源２２はメモリを内蔵してお
り、同期信号発生装置２３からのタイミングパルス毎
に、第３の電極６へ歪を少なくするための制御電圧を発
生する。以上のようにすることで、モニタ画像は、逆極
性をもつテストパターン信号を重ね合わせたものとなる
ため、撮像管出力信号と標準信号発生装置の信号に違い
が生じていれば、すなわち、撮像管出力に歪が発生して
いれば、白と黒で描かれた二重のテストパターン像が観
測されるが、歪がなければ単一のテストパターン像が観
測される。

【０１３８】以上のような像歪判断基準をもとに、電源
２２の電圧を可変して、モニタ上で二重のテストパター
ン像が見えなくなるような電圧を順次、内蔵メモリに入
力していけば、画面全体の像歪を抑制し得る制御電圧を
定めることができる。

【０１３９】実施例１８図２６は、本発明による撮像管を用いる高解像度テレビ
ジョン用の３管式カラーカメラ装置の主要部を示す概略
構成図である。記号Ｒ，Ｇ，ＢはそれぞれＲ，Ｇ，Ｂチ
ャンネル用の本発明による撮像管、３７は電源、３８は
映像信号増幅部、３９は電子ビーム制御電源部、４０は
ビューファインダー、４１はコントロールパネル、４２
は色分解プリズム、４３はレンズである。本カラーカメ
ラは、撮像管のターゲット電極がカソードに対して正に
なるように電源３７から各撮像管に電圧を供給し、一例
として各撮像管の光導電膜内で電荷のアバランシェ増倍
が生ずる程の電界にして動作させる。この場合、実施例
５の方式を用い、光導電膜が膜厚８μｍの非晶質Ｓｅを
主体とする非晶質半導体からなる本発明の撮像管を用
い、ターゲット電圧８８０Ｖ、第３の電極をカソード電
位とし、かつ走査線本数を１１２５本にして動作させた
ところ、画像歪，シェーディング，さざ波現象，反転現
象等の画像不良現象なしに、従来のカメラに比べて感度
約１００倍の良質な超高感度ハイビジョン映像が得られ
た。

【０１４０】実施例１９図２７は、本発明によるＸ線用撮像管を用いるＸ線像解
析システムの概略構成図である。４４は本発明による撮
像管、４５はＸ線被検体、４６はＸ線源、４７は照射Ｘ
線、４８はフレームメモリ、４９は画像処理装置、Ｒｌ
は負荷抵抗である。

【０１４１】一実施例として、膜厚２０μｍの非晶質Ｓ
ｅを光導電膜に用いた実施例９によるＸ線用撮像管を、
図２７のＸ線像解析システムに実装し、ターゲット電極
に２０００Ｖ，メッシュ電極をカソード電位として動作
せしめたところ、画像歪，シェーディング，さざ波現
象，反転現象なしに、光導電膜内で電荷のアバランシェ
増倍を生じせしめることができ、高感度，高Ｓ／ＮのＸ
線像解析処理ができた。

【０１４２】

【発明の効果】本発明によれば、画像歪，シェーディン
グ，さざ波現象，反転現象の発生を伴うことなしに、タ
ーゲット電極ないしはメッッシュ電極の電圧を高めて動
作しうる撮像管が得られるので、これによって、撮像管
の感度，解像度，残像等の諸特性が大幅に改善でき、高
品質の撮像システムが実現できる。

【０１４３】本発明による撮像管は、高画質が要求され
るテレビジョンカメラ、特にハイビジョン用カメラに最
適であり、また本発明によるＸ線像解析システムに適用
すれば、高Ｓ／Ｎの信号処理が可能になる等の効果が得
られる。

【０１４４】前記の実施例１から１５によって得られた
第３の電極付きの撮像管をテレビカメラに実装し、ター
ゲット電圧を５００Ｖ以上にして動作させても、第３の
電極をカソード電位もしくは、ある特定の電位にするこ
とにより、いずれの撮像管を使用したテレビカメラで
も、前述のシェーディング等の不良現象は全く認められ
なかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）断
面図である。

【図２】本発明に係る撮像管の第３の電極の平面図であ
る。

【図３】本発明に係る撮像管の部分断面図である。

【図４】本発明に係る撮像管の部分断面図である。

【図５】本発明に係る撮像管の第３の電極の取り出し方
式を示す図である。

【図６】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）断
面図である。

【図７】本発明に係る撮像管の第３の電極の取り出し方
式を示す図である。

【図８】本発明に係る撮像管の第３の電極の平面図であ
る。

【図９】本発明に係る撮像装置およびその動作方法を説
明するための概略図である。

【図１０】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１１】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１２】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１３】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１４】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１５】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１６】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１７】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１８】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図１９】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図２０】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図２１】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図２２】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図２３】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図２４】本発明に係る撮像管の（ａ）平面図、（ｂ）
部分断面図である。

【図２５】本発明に係る撮像装置の一実施例を示す概略
図である。

【図２６】本発明に係る高解像度テレビジョン用３管式
カラ−カメラ装置の主要部を示す構成図である。

【図２７】本発明に係るＸ線画像解析システムの構成図
である。

【符号の説明】

１・・・基板、２・・・ターゲット電極、３・・・光導電膜、４・
・・電子ビーム走査側の表面層、５・・・ターゲット電極ピ
ン、６・・・第３の電極、７・・・電子ビームの有効走査領域
を示す境界線、８・・・撮像管の外管、９・・・メッシュ電
極、１０・・・インジュウムリング、１１・・・金属リング、
１２・・・走査電子ビーム、１３・・・カソード、１４・・・偏
向コイル、１５・・・絶縁層、１６・・・絶縁性薄板、１７・・
・第３の電極取り出しピン、１８・・・透光性の絶縁性薄
層、１９・・・信号光を通過させるための開口部を有する
第３の電極、２０・・・リード部、２１・・・ターゲット電
源、２２・・・第３の電極用電源、２３・・・同期信号発生装
置、２４・・・電子ビーム走査回路、２５・・・２次電子放出
抑制層、２６・・・絶縁体、２７・・・導電膜、２８・・・接着
剤、２９・・・薄板ガラス、３０・・・台ガラス、３１・・・導
電体、３２・・・標準信号発生器、３３・・・極性反転回路、
３４・・・演算器、３５・・・映像モニタ、３６・・・テストパ
ターン、３７・・・テレビカメラ電源、３８・・・映像信号増
幅部、３９・・・電子ビーム制御電源部、４０・・・ビューフ
ァインダー、４１・・・コントロールパネル、４２・・・色分
解プリズム、４３・・・レンズＲ，Ｇ，Ｂ、４４・・・本発明
による撮像管、４５・・・Ｘ線被検体、４６・・・Ｘ線源、４
７・・・照射Ｘ線、４８・・・フレームメモリ、４９・・・画像
処理装置、５０・・・三セレン化砒素薄膜。

フロントページの続き (72)発明者平井忠明東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 ▲高▼嵜幸男千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製作所茂原工場内 (72)発明者久保田節東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者谷岡健吉東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者設楽圭一東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献特公昭46−4281（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 31/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも光導電膜とターゲット電極とを
含む撮像管ターゲット部と、該撮像管ターゲット部に対
向して配備されたメッシュ電極と、該メッシュ電極と対
向し該メッシュ電極に対して該撮像管ターゲット部と反
対側に配備され、電子ビ−ムを発射するカソ−ド電極と
該電子ビ−ムを走査する手段とを有する走査電子ビーム
発射手段とを具備する撮像管において、該撮像管の動作
時に、該撮像管ターゲット部の非走査領域表面の電位を
制御し、該タ−ゲット電極と真空又は絶縁性薄膜からな
る絶縁層を介して設けられた第３の電極を有することを
特徴とする撮像管。
【請求項２】上記第３の電極は、上記撮像管ターゲット
部とメッシュ電極の間にあり、上記メッシュ電極と絶縁
され、かつ、上記非走査領域上に配備されていることを
特徴とする請求項１記載の撮像管。
【請求項３】上記第３の電極は、表面に２次電子を放出
しにくい層を有することを特徴とする請求項２記載の撮
像管。
【請求項４】上記２次電子を放出しにくい層は、三硫化
アンチモン、三セレン化砒素、またはテルル化カドミウ
ムを主体とする多孔質状の薄層であることを特徴とする
請求項３記載の撮像管。
【請求項５】上記第３の電極は、上記光導電膜の非走査
領域表面上に設けられた絶縁性薄膜上に配備されている
ことを特徴とする請求項２記載の撮像管。
【請求項６】上記第３の電極は、上記撮像管タ−ゲット
部と対向する側の上記メッシュ電極周辺表面上に設けら
れた絶縁性薄膜上に配備されていることを特徴とする請
求項２記載の撮像管。
【請求項７】上記絶縁性薄膜は、Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔ
ｉ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ｙ，Ｎｂ，Ｓｂ，Ｔａ、または
Ｂｉの中の少なくとも一つからなる酸化物ないしはＬ
ｉ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｋ，Ｃａ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｌｎま
たはＢａの中の少なくとも一つからなる弗化物、ないし
はＢ，Ａｌ、またはＳｉの少なくとも一つからなる窒化
物、ないしは炭化物シリコン，硫化亜鉛、またはポリイ
ミド系ポリマー，エポキシ系ポリマーの中から選ばれた
少なくとも一つの単層、ないしは２種以上の上記単層を
積層してなる複合層のいずれかからなることを特徴とす
る請求項５または６記載の撮像管。
【請求項８】上記第３の電極は、真空を介してタ−ゲッ
ト電極およびメッシュ電極と絶縁されていることを特徴
とする請求項２記載の撮像管。
【請求項９】上記第３の電極は、少なくとも上記メッシ
ュ電極と対向する側が粗面であることを特徴とする請求
項２記載の撮像管。
【請求項１０】上記電極手段は、上記タ−ゲット電極に
対して上記光導電膜の反対側に設けられた絶縁性薄膜上
であって、かつ、上記撮像管タ−ゲット部の非走査領域
上に配備された第３の電極であることを特徴とする請求
項１記載の撮像管。
【請求項１１】上記第３の電極は中央部に角形の開口窓
を有することを特徴とする請求項２または１０に記載の
撮像管。
【請求項１２】上記第３の電極は中央部に円形の開口窓
を有することを特徴とする請求項２または１０に記載の
撮像管。
【請求項１３】上記第３の電極は中央部に楕円形の開口
窓を有することを特徴とする請求項２または１０に記載
の撮像管。
【請求項１４】上記第３の電極は金属からなることを特
徴とする請求項２または１０に記載の撮像管。
【請求項１５】上記第３の電極は透光性導電膜からなる
ことを特徴とする請求項１０記載の撮像管。
【請求項１６】一端が開口した外管と、該開口部をイン
ジウムリングを介して外管内部を密閉する基板と、該外
管内部の該基板上に設けられたタ−ゲット電極と該タ−
ゲット電極上に設けられた光導電膜とを有する撮像管タ
−ゲット部と、該撮像管タ−ゲット部に対向して該外管
内部に配備されたメッシュ電極と、該メッシュ電極と対
向し該メッシュ電極に対して該撮像管ターゲット部と反
対側に配備され、電子ビ−ムを発射するカソ−ド電極と
該電子ビ−ムを走査する手段とを有する走査電子ビーム
発射手段とを具備する撮像管において、上記撮像管ター
ゲット部とメッシュ電極の間に、上記タ−ゲット電極、
上記光導電膜および上記メッシュ電極と電気的に絶縁さ
れ、かつ、上記非走査領域上に配備された第３の電極を
備えたことを特徴とする撮像管。
【請求項１７】上記第３の電極は上記外管の管壁を貫通
して設けられた電極ピンに電気的に接続されていること
を特徴とする請求項１６記載の撮像管。
【請求項１８】上記第３の電極は上記光導電膜と電気的
に絶縁されていることを特徴とする請求項１記載の撮像
管。
【請求項１９】一端が開口した外管と、該開口部をイン
ジウムリングを介して外管内部を密閉する基板と、該外
管内部の該基板上に設けられたタ−ゲット電極と該タ−
ゲット電極上に設けられた光導電膜とを有する撮像管タ
−ゲット部と、該撮像管タ−ゲット部に対向して該外管
内部に配備されたメッシュ電極と、該メッシュ電極と対
向し該メッシュ電極に対して該撮像管ターゲット部と反
対側に配備され、電子ビ−ムを発射するカソ−ド電極と
該電子ビ−ムを走査する手段とを有する走査電子ビーム
発射手段とを具備する撮像管において、上記タ−ゲット
電極に対して上記光導電膜の反対側に設けられた絶縁性
薄膜上で、上記タ−ゲット電極と電気的に絶縁され、か
つ、上記撮像管タ−ゲット部の非走査領域上に配備され
た第３の電極を備えたことを特徴とする撮像管。
【請求項２０】上記基板は酸化シリコン又は酸化アルミ
ニュウムを主成分とする透光性材料からなることを特徴
とする請求項１６または１９記載の撮像管。
【請求項２１】上記基板はＢｅ，ＢＮ又はＴｉを主成分
とする材料からなることを特徴とする請求項１６または
１９記載の撮像管。
【請求項２２】上記第３の電極は上記インジウムリング
と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１６
または１９記載の撮像管。
【請求項２３】上記第３の電極は上記基板を貫通して設
けられた電極ピンに電気的に接続されていることを特徴
とする請求項１６または１９記載の撮像管。
【請求項２４】上記光導電膜はセレンを主体とする非晶
質材料を含むことを特徴とする請求項１、２、１０、１
６、１９のいずれかに記載の撮像管。
【請求項２５】少なくとも光導電膜とターゲット電極と
を含む撮像管ターゲット部と、該撮像管ターゲット部に
対向して配備されたメッシュ電極と、該メッシュ電極と
対向し該メッシュ電極に対して該撮像管ターゲット部と
反対側に配備され、電子ビ−ムを発射するカソ−ド電極
と該電子ビ−ムを走査する手段とを有する走査電子ビー
ム発射手段とを具備する撮像管において、該撮像管の動
作時に、電子ビ−ムによる該撮像管ターゲット部の非走
査領域表面の電位を制御し、該タ−ゲット電極と電気的
に絶縁された電極手段を有する撮像管と、該タ−ゲット電極への第１の電圧印加手段と、該メッシ
ュ電極への第２の電圧印加手段と、該電子ビ−ムを走査
する回路手段と、該回路手段に同期信号を出力し、該第
２の電圧印加手段にタイミングパルスを出力する同期信
号発生手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２６】上記光導電膜はセレンを主体とする非晶
質材料を含むことを特徴とする請求項２５記載の撮像装
置。
【請求項２７】少なくとも光導電膜とターゲット電極と
を含む撮像管ターゲット部と、該撮像管ターゲット部に
対向して配備されたメッシュ電極と、該メッシュ電極と
対向し該メッシュ電極に対して該撮像管ターゲット部と
反対側に配備され、電子ビ−ムを発射するカソ−ド電極
と該電子ビ−ムを走査する手段とを有する走査電子ビー
ム発射手段とを具備する撮像管において、該撮像管の動
作時に、電子ビ−ムによる該撮像管ターゲット部の非走
査領域表面の電位を制御し、該タ−ゲット電極と電気的
に絶縁された電極手段を有するＲ，Ｇ，Ｂチャネル用の
撮像管と、該撮像管への入射光を色分解するプリズム手段と、入射
光を該プリズム手段に導くレンズ手段と、タ−ゲット電
極からの映像信号増幅手段とを含むことを特徴とする３
管式カラ−カメラ装置。
【請求項２８】上記光導電膜はセレンを主体とする非晶
質材料を含むことを特徴とする請求項２７記載の３管式
カラ−カメラ装置。
【請求項２９】少なくとも光導電膜とターゲット電極と
を含む撮像管ターゲット部と、該撮像管ターゲット部に
対向して配備されたメッシュ電極と、該メッシュ電極と
対向し該メッシュ電極に対して該撮像管ターゲット部と
反対側に配備された走査電子ビーム発射手段とを具備す
る撮像管において、該撮像管の動作時に、電子ビ−ムに
よる該撮像管ターゲット部の非走査領域表面の電位を制
御し、絶縁手段により該タ−ゲット電極と電気的に絶縁
された電極手段を有する撮像管と、該タ−ゲット電極への第１の電圧印加手段と、該メッシ
ュ電極への第２の電圧印加手段と、該電子ビ−ムを走査
する回路手段と、該回路手段に同期信号を出力し、該第
２の電圧印加手段にタイミングパルスを出力する同期信
号発生手段と、該タ−ゲット電極からの映像信号を記録
するフレ−ムメモリ手段と、該フレ−ムメモリ手段に記
憶された映像信号の画像処理手段とを含むことを特徴と
する解析システム。
【請求項３０】上記光導電膜はセレンを主体とする非晶
質材料を含むことを特徴とする請求項２９記載の解析シ
ステム。
【請求項３１】請求項１記載の撮像管の電極手段に、上
記タ−ゲット電極に印加する電圧よりも低い電圧を印加
する撮像管の動作方法。
【請求項３２】請求項２または１６記載の撮像管を、Ｖｋ≦Ｖｇ≦Ｖｍ・（Ｌｇ／Ｌｍ）で、かつＶｇ＜Ｖｔで動作させる撮像管の動作方法、ここで、Ｖｋはカソ−ド電極の電圧、Ｖｇは第３の電極
の電圧、Ｖｍはメッシュ電極とカソ−ド電極との電位
差、Ｌｇは光導電膜と第３の電極との間の距離、Ｌｍは
光導電膜とメッシュ電極との間の距離、Ｖｔはタ−ゲッ
ト電極とカソ−ド電極の電位差である。
【請求項３３】請求項１０または１９記載の撮像管を、 −Ｖｔ≦Ｖｇ≦Ｖｋで動作させる撮像管の動作方法、ここで、Ｖｔはタ−ゲット電極とカソ−ド電極の電位
差、Ｖｇは第３の電極の電圧、Ｖｋはカソ−ド電極の電
圧である。
【請求項３４】請求項２、１０、１６、１９のいずれか
に記載の撮像管の第３の電極に、タ−ゲット電極に印加
する電圧よりも低い電圧を印加し、上記光導電膜に０．
８×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上の電界を印加する撮像管の動作
方法。
【請求項３５】請求項２５記載の撮像装置の第３の電極
に、上記タ−ゲット電極に印加する電圧よりも低い電圧
を印加することを特徴とする撮像装置の動作方法。
【請求項３６】電子ビ−ム走査に同期した制御電圧を上
記第３の電極に印加することを特徴とする請求項２５ま
たは３５記載の撮像装置の動作方法。
【請求項３７】電子ビ−ムを上記第３の電極の開口部よ
りも小さく走査することを特徴とする請求項２５、３５
または３６のいずれかに記載の撮像装置の動作方法。
【請求項３８】請求項２６記載の撮像装置の第３の電極
に、上記タ−ゲット電極に印加する電圧よりも低い電圧
を印加し、上記光導電膜に０．８×１０⁶Ｖ／ｃｍ以上
の電界を印加する撮像装置の動作方法。
【請求項３９】請求項２７記載のカラ−カメラ装置の第
３の電極に、上記タ−ゲット電極に印加する電圧よりも
低い電圧を印加することを特徴とするカラ−カメラ装置
の動作方法。