JPS58225549A - 光画像増幅器 - Google Patents
光画像増幅器Info
- Publication number
- JPS58225549A JPS58225549A JP10834182A JP10834182A JPS58225549A JP S58225549 A JPS58225549 A JP S58225549A JP 10834182 A JP10834182 A JP 10834182A JP 10834182 A JP10834182 A JP 10834182A JP S58225549 A JPS58225549 A JP S58225549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical image
- plate
- light source
- crystal plate
- image
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
- H01J31/505—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output flat tubes, e.g. proximity focusing tubes
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は微弱な光画像を増幅するデバイスに関するもの
である。
である。
人間の目にかすかに見えるか、はとんど見えない光画像
を増幅するデバイスとして既にイメージインテンシファ
イアが市販されている。これは光電面で光画像を受け、
電子を放出し、この電子を高電圧で加速し、一次電子増
倍糸を通して増幅し、最後に螢光面に衝突させて発光さ
せることによってもとの光画像と同じ出力仰を得るもの
である。
を増幅するデバイスとして既にイメージインテンシファ
イアが市販されている。これは光電面で光画像を受け、
電子を放出し、この電子を高電圧で加速し、一次電子増
倍糸を通して増幅し、最後に螢光面に衝突させて発光さ
せることによってもとの光画像と同じ出力仰を得るもの
である。
ＩＱｉＶＬかるに、このイメージインテンシファイアは
１ｊ′５ド““ｍ＆゛ｒ ｕＮ ６ ；／ｅ ａＱ Ｇ
Ｃ ゛″゜”″“゛”′゜″’Ｌオ、エおｔ）、ｍ，．
Ｉ］’？？え６エ。．らず、多人数で観覧したり、何ら
かの信号処理を％１芯Ｊｆ′″″１ も５一度”ｖｅｈ
ｌ５”ＣＴｌｆ，＠伊７換し増幅した後、モニターテレ
ビ上に写し出り、電気的な信号処理を行う必要がある。
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Ｃ ゛″゜”″“゛”′゜″’Ｌオ、エおｔ）、ｍ，．
Ｉ］’？？え６エ。．らず、多人数で観覧したり、何ら
かの信号処理を％１芯Ｊｆ′″″１ も５一度”ｖｅｈ
ｌ５”ＣＴｌｆ，＠伊７換し増幅した後、モニターテレ
ビ上に写し出り、電気的な信号処理を行う必要がある。
本発明は、上記のようなテレビ系を用いずとも明るい出
力画像が得られ、かつインコヒーレント光画像をコヒー
レント光画像に変換することも可能な光画像増幅器を提
供するものであり、その特徴は従来の光画像増幅器が直
接発光させる方式を用いていたのに対して、別の強力な
光源を入力光画像の明暗に応じて強度変調するという全
く新しい概念に基づくものである。
力画像が得られ、かつインコヒーレント光画像をコヒー
レント光画像に変換することも可能な光画像増幅器を提
供するものであり、その特徴は従来の光画像増幅器が直
接発光させる方式を用いていたのに対して、別の強力な
光源を入力光画像の明暗に応じて強度変調するという全
く新しい概念に基づくものである。
以下第１図に基づいて本発明を説明する。
第１図において１は全体を納めるケースで、内部の真空
状態を保つものである。真空度は℃子の走行を妨げない
よう／Ｏ ｗｓＨｇ以下にしておく。２は充電面であり
、レンズ３で結像された入力光画像４が投映されること
により電子を放出する。．放出された電子は２次電子増
倍器５（こ＼ではマイクロチャネルプレート）に電源６
で印加された電丁゜”″゛”′゛″′゛′゛′゛ ７による電圧によってλ次電子増倍器中で次増幅されて
行く。このようにしてｌＯｊ〜／０’倍帽された電子は
誘電体反射ミラー層１０と透明博電層９を有する単結晶
板８の多層膜反射ミラー冒．゛ １σ側の表面に電源１１による電圧によって引きつけ１
ら１６る。
状態を保つものである。真空度は℃子の走行を妨げない
よう／Ｏ ｗｓＨｇ以下にしておく。２は充電面であり
、レンズ３で結像された入力光画像４が投映されること
により電子を放出する。．放出された電子は２次電子増
倍器５（こ＼ではマイクロチャネルプレート）に電源６
で印加された電丁゜”″゛”′゛″′゛′゛′゛ ７による電圧によってλ次電子増倍器中で次増幅されて
行く。このようにしてｌＯｊ〜／０’倍帽された電子は
誘電体反射ミラー層１０と透明博電層９を有する単結晶
板８の多層膜反射ミラー冒．゛ １σ側の表面に電源１１による電圧によって引きつけ１
ら１６る。
１．１
一′以上のプロセスは全て２次元的に行われるため単結
晶板の表面には入力光画像の明暗に応じたｍ子の電荷分
布が発生する。すると．Ｂ Ｉ ．２ ８１０Ｊ，（以
下ＢＳＯと略す） ｅ Ｂｉ，ＬＧｅｍ，，（以下Ｂ
Ｇ Ｏと略す）ともに電気光学効果を有するため、単結
晶板が（／００ ’）板もしくはこれと等価な面を持つ
平板であれば電荷分布に応じた屈折率分布を生じ、強力
な光源１２より出た光を偏光子１６で直線偏光とした後
，八一フミラー１４で単結晶板中を往復させ帯とこの光
は屈折率分布に応じた位相変調をうける。
晶板の表面には入力光画像の明暗に応じたｍ子の電荷分
布が発生する。すると．Ｂ Ｉ ．２ ８１０Ｊ，（以
下ＢＳＯと略す） ｅ Ｂｉ，ＬＧｅｍ，，（以下Ｂ
Ｇ Ｏと略す）ともに電気光学効果を有するため、単結
晶板が（／００ ’）板もしくはこれと等価な面を持つ
平板であれば電荷分布に応じた屈折率分布を生じ、強力
な光源１２より出た光を偏光子１６で直線偏光とした後
，八一フミラー１４で単結晶板中を往復させ帯とこの光
は屈折率分布に応じた位相変調をうける。
さらに、この光が検光子１５を通るともとの入力光画像
と同じ再生光画像１６が得られる。゛多層膜反射ミラー
１０はこのような反帽型の像再生を行うためのものであ
る。
と同じ再生光画像１６が得られる。゛多層膜反射ミラー
１０はこのような反帽型の像再生を行うためのものであ
る。
以上においてＢ８０，ＢＧＯを単結晶板として用いる理
由は、これらがｉｔ（気光学効果を有することの他に以
下のとおりである。
由は、これらがｉｔ（気光学効果を有することの他に以
下のとおりである。
結晶糸が休心立方晶に属し、自然複屈折を持たないので
消光比が高く、ダイナミックレンジの広い増幅器が得ら
れる。
消光比が高く、ダイナミックレンジの広い増幅器が得ら
れる。
（２）大型高品質の単結晶が得られ、工業的に実用ｙ．
Ｉ丈・・・・ 光伝導効果を有するため、光照射で表面電荷１゛ １．１，よる歿像を一瞬に消去できる。光伝導効果のな
い単結晶たとえばＬｉＮｂ０３を用いると、表面電荷が
消失するまで数時間以上必要とし、実用的でない。
Ｉ丈・・・・ 光伝導効果を有するため、光照射で表面電荷１゛ １．１，よる歿像を一瞬に消去できる。光伝導効果のな
い単結晶たとえばＬｉＮｂ０３を用いると、表面電荷が
消失するまで数時間以上必要とし、実用的でない。
１４１ Ｂ Ｓ Ｏ ， Ｂ Ｇ Ｏとも加工が容易
で分解能を高くするために単結晶板を薄くする場合に有
利である。
で分解能を高くするために単結晶板を薄くする場合に有
利である。
特に（４）の分解能については、テレビ画面並みの分解
本数が要求される。このような構成の場合分解能はＢ８
０面上に形成された表面電荷による空間電界の広がりに
よって決定される。すなわち、ＢＳＯまたはＢＧＯとマ
イクロチャネルプレートの間隙をＤ，真空の誘電率をＥ
。，ＢＳＯまたはＢＧＯの厚みをｄ，比誘電率なＣｒと
すると、変調伝達関数ＭＴＦは Ｍ ′ｒ Ｆ ＝ （ｔｏ士ｉ， ｔ ｄ）／２ｒｒ
ｆｔｔｖ ｒ：−ｅ．ｃａｔｔ ｔ＝ｖ）＋ ｒ，ｔ，
ｃｔ＜ｒｐ（ｘｙ４ｃｔ））−． ． ． Ｉ
ｌ＋ で表わされる。通常ＭＴＦ−０．３が光学系の分解能ｌ
ニョめるときの値として用レられるため （１）式でｄ
とＭＴＦの関係を求めたところＤ＝／００ｐｙａ，ｓｏ
ハとすることにより、ｆ − ／２ １／一でＭ．，ｐ
Ｆ − ０．３ ７！″ｆｌ６ Ｃ ｋ”１９１゜′
・Ｉ；゜ ゛．ｌ ： ｌｐ ／） テ約ｓｏｍｘ ｓｏｙｘ ｇ
ｏ一厚）（Ｆ．）（／００）板を用イ鼠ことにより６０
０本Ｘ ＪＳＯＯ本の分ｗＩ録が得られる≠１ｋ）充分
テレビ並みの画質が得られる。さらにｄを小さくすると
分解能（’７／ｍ）が向上して画面サイズは小さくて済
むようになるが、Ｂ８０，Ｉ）ＧＯを薄くする限界がｓ
ｏｐｍ程度であるのでこの厚みが最適である。逆にｓｏ
ｐｗＩ以上となると癲激に分解能が悪くなる。Ｄについ
ても小さい方が好ましいが均一な間隙な保つのは／００
μ一が限界である。
本数が要求される。このような構成の場合分解能はＢ８
０面上に形成された表面電荷による空間電界の広がりに
よって決定される。すなわち、ＢＳＯまたはＢＧＯとマ
イクロチャネルプレートの間隙をＤ，真空の誘電率をＥ
。，ＢＳＯまたはＢＧＯの厚みをｄ，比誘電率なＣｒと
すると、変調伝達関数ＭＴＦは Ｍ ′ｒ Ｆ ＝ （ｔｏ士ｉ， ｔ ｄ）／２ｒｒ
ｆｔｔｖ ｒ：−ｅ．ｃａｔｔ ｔ＝ｖ）＋ ｒ，ｔ，
ｃｔ＜ｒｐ（ｘｙ４ｃｔ））−． ． ． Ｉ
ｌ＋ で表わされる。通常ＭＴＦ−０．３が光学系の分解能ｌ
ニョめるときの値として用レられるため （１）式でｄ
とＭＴＦの関係を求めたところＤ＝／００ｐｙａ，ｓｏ
ハとすることにより、ｆ − ／２ １／一でＭ．，ｐ
Ｆ − ０．３ ７！″ｆｌ６ Ｃ ｋ”１９１゜′
・Ｉ；゜ ゛．ｌ ： ｌｐ ／） テ約ｓｏｍｘ ｓｏｙｘ ｇ
ｏ一厚）（Ｆ．）（／００）板を用イ鼠ことにより６０
０本Ｘ ＪＳＯＯ本の分ｗＩ録が得られる≠１ｋ）充分
テレビ並みの画質が得られる。さらにｄを小さくすると
分解能（’７／ｍ）が向上して画面サイズは小さくて済
むようになるが、Ｂ８０，Ｉ）ＧＯを薄くする限界がｓ
ｏｐｍ程度であるのでこの厚みが最適である。逆にｓｏ
ｐｗＩ以上となると癲激に分解能が悪くなる。Ｄについ
ても小さい方が好ましいが均一な間隙な保つのは／００
μ一が限界である。
以上のようにして構成された光画像増幅器は（１）再生
用光源を強くすることにより直接スクリーンに投映した
り、さらに長距離の画像の伝送路への入力として使用で
きる。
用光源を強くすることにより直接スクリーンに投映した
り、さらに長距離の画像の伝送路への入力として使用で
きる。
（２）電源１１の電圧を変化させることにより像全体の
明るさやコントラストを変調することができる。
明るさやコントラストを変調することができる。
（３）再生用光源をレーザ光にすることにより、検光子
を出た光はコヒーレントな画像となるからレンズを用い
て２次元のまゝでフーリエ変換が可能となりパターン認
識，相関計測などの光情報処理が可能となる。
を出た光はコヒーレントな画像となるからレンズを用い
て２次元のまゝでフーリエ変換が可能となりパターン認
識，相関計測などの光情報処理が可能となる。
等の利点を有している。
第１図は本発明の光画像増幅器の構成並びに作動説明図
である。 １・・・収納ケース、２・・・光電面、３・・・結像レ
シズ、４・・・入カ光画像、５・・・２次電子増倍器、
６，７．１１・・・電源、８・・・単結晶板、９・・・
透明導電層、１０・・・多層膜反射ミラー、１２・・・
再生光源、１３・・・偏光子、１４・・・ハーフミラ−
１、１５・・・検光子、１６・・・再生光画像。
である。 １・・・収納ケース、２・・・光電面、３・・・結像レ
シズ、４・・・入カ光画像、５・・・２次電子増倍器、
６，７．１１・・・電源、８・・・単結晶板、９・・・
透明導電層、１０・・・多層膜反射ミラー、１２・・・
再生光源、１３・・・偏光子、１４・・・ハーフミラ−
１、１５・・・検光子、１６・・・再生光画像。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光電面、２次電子増倍器およびビスマス・シリコン
・オキサイド（Ｂｉ１２ＳｉＯ２０）もしくはビスマス
・ゲルマニウム・オキサイド（Ｂｉ１２ＧｅＯ２０）単
結晶板よりなることを特徴とする光画像増幅器。 ２、２次電子増倍器としてマイクロチャネルプレートを
用い、これと単結晶板との間隔を約ｉｏｏ ｐ ＊とし
、単結晶板の厚みを約ｓｏｐｍとしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光画像増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10834182A JPS58225549A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 光画像増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10834182A JPS58225549A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 光画像増幅器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58225549A true JPS58225549A (ja) | 1983-12-27 |
| JPH0445812B2 JPH0445812B2 (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=14482228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10834182A Granted JPS58225549A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 光画像増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58225549A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4849980U (ja) * | 1971-10-14 | 1973-06-30 | ||
| JPS51145468A (en) * | 1975-05-12 | 1976-12-14 | Uop Inc | Resultant effluent stream separation method |
| JPS55138712A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Light image element |
| JPS5657021A (en) * | 1979-10-16 | 1981-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Photo picture element |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP10834182A patent/JPS58225549A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4849980U (ja) * | 1971-10-14 | 1973-06-30 | ||
| JPS51145468A (en) * | 1975-05-12 | 1976-12-14 | Uop Inc | Resultant effluent stream separation method |
| JPS55138712A (en) * | 1979-04-16 | 1980-10-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Light image element |
| JPS5657021A (en) * | 1979-10-16 | 1981-05-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Photo picture element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0445812B2 (ja) | 1992-07-28 |
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