JPS5935344A - 電子光学的イメージ管 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は全体として電子光学的イメージ管に関するもの
であり、とくに電子光学的ストリーキング（ｓｔｒｅａ
ｋｉｎｇ　）カメラ、フレーミング（ｆｒａｍｉｎｇ　
）カメラ２よひそれらに類似の装置で用いられるイメー
ジ管に関するものである。捷だ、本発明はそのようなイ
メージ管を動作させる方法にも関するものである。

高速発光現象のストリーク映像（ｓｔｒθａｋｉｍａｇ
ｅ　）を発生させるために用いられる電子光学的イメー
ジ管を改良する努力が近年性われている。光学映像が入
射され、その光学映像に対応する電子を出力側に生ずる
光電面と、この光電面の出力１０１１にその光電面に近
接して配置される、なるべくなら網の形の、電子とり出
し電イタと、この電子とり出し電極をこえてイメージ管
に沿って隔てられ、イメージ！１’ｔの光′屯面から遠
い方の端部に設けられている螢光スクリーンおよびそれ
と同等の映像面に映像を生ずる各種の集束電極および偏
向電極とを通常のイメージ管は含む。

ストリーク動作とフレーム動作を行う超高速カメラで現
在用いられているほとんど全てのイメージ管は、映像変
換器と映像増強管を形成する電子光学的映像発生レンズ
系を用いている。それらのレンズ系は、それを用いる電
子光学的装置ｄの要求に従った高い空間解像力と広いダ
イナミック・レンジとを有する。しかし、超高速撮像管
の設計においては、時間的な応答にも少くとも等しい重
要性を力えねばならない。実際に、フェムト秒（１０″
５秒）の領域での時間的な分解能を達成するものとする
と、映像装置の時間的な分散はその装置の設計において
最も重要なものとなる。

全てのそのようなストリーク・イメージ管においては、
高い空間的解像力と、それに組合わされた低い時間的分
散を達成できることが望ましい。

イメージ管の中心軸からずれている被写体からのストリ
ーク映像を得たい場合には特別な問題が起る。

本発明の目的は、大きな被写体のストリーク映像とフレ
ーム映像における空間的な高いＭ偉力と低い時間的分散
を達成できるイメージ管を得ることである。

本発明の別の目的は、その主な目的として高い時間的分
散を有するように作られたイメージ管を得ることである
。このイメージ管はストリーク操作マタはフレーム操作
において、あるいは同期走査装置で用いようとするもの
である。偏向系を除いた電子光学装置の時間的な分散と
して２００フ工ムト秒以下を達成でき、空間的（幾何学
的）な収差は、光電面において５Ｗｍｌまでの高さの被
写体に対しては、ｌｔｌ＋のイメージ管より大幅に小さ
い。また、このイメージ管の倍率は、狭い範囲では性能
を大きくし低下させることなしに「ズーム」できる。

本発明の更に別の目的は、 （ａ）　　時間的な分散ができるだけ低く、（ｂ）　　
’に子光学的装置の空間的な解像力ができるだけ高く、 （ｃ）　　倍率ができるだけ低く、狭い範囲にわたって
性能を大きく低下することなしに、変化でき、（ｄ）　
　ダイナミックレンジが向上し、（θ）電極の構造が簡
単で、整列しており、必要電圧が１８ＫＶをこえない、 イメージ管を得ることである。

本発明に従って、光電面と、この光電１ｍの外側に近接
する電子とり出し領域と、軸線方向に隔てられた少くと
も３つの集束および陽極を有し、かつ電子とり出し領域
をこえて配置される電子集束領域と、この電子集束領域
をこえて装置される′電子偏向領域とを廂える電子光学
的イメージ管が得られる。

集束領域における電極の数と配置、およびそれらの電極
に加えられる電圧は、イメージ管の１１５１１ｊｊ的な
分散が大きな映像において２５０フ工ムト秒以下、偏向
領域の向うに螢光映像面を設けた時に螢光体粒子の寸法
によＦ）Ｋ’ｌされる制約は別にして、空間的な解像力
が５０＋ｖｉ！対／酵趣上となるように定められる。

このイメージ管の好適な実施例においては、集束領域ｔ
よ３つの集束電極と陽極を備え、それらの集束電極はな
るべく円筒形電極にし、かつ集束電極と陽極は集束領域
の長手方向に沿って隔てられる。第１の集束電極は電子
とり己し電極の電位よシ低い所定の電位で動作し、第２
の集束電極は電子とり出し電極の電位と等しいか、また
はそれよシ尚い電位で動作する。実際には第４の集束電
極を構成する陽極は電子と９出し電極の電位より高いか
、等しい電位で動作する。陽極の電位は電子偏向領域の
電位を決定する。第３の集束電極には、映像面上に焦点
の合った映像を生じさせるために調整された電位が印加
される。

３つの集束電極と陽極を用いることが好オしい力゛；、
４つの集束電極と陽極を用いることもできる。

そうすると時間的分散を比較的わずかに大きくなる。

偏向領域の長さと陽極の電位はイメージ管の性能にとっ
てあまシ車要な要素ではない。しかし、イメージ管の偏
向感度は陽極電圧と偏向領域の長さとの比により決定さ
れ、１つの好適な実施例においては、この比は１対１５
の領を有する。なお、この場合に電圧の単位はキロボル
ト、長さの単位は群で表わすものとする。

このイメージ管の別の実施例においては、３つの集束電
極の長さは等しく、等しい間隔で隔てられる。その間隔
は電極の長さに必ずしも等しくない。この実施例におい
ては、電子とり出し領域と陽極との電位がたとえばｌ０
ＫＶであると、第１の集束電極の電位はなるべく約６に
■、第２の集束電極の電位はなるぺ〈１０〜１８ＫＶに
する。電子とり出し電極は光電面から１〜５＋ｓ、なる
べく２切、の位置に配置する。偏向領域の長さはなるべ
く１５０詐台圧すゐ。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図はイメージ管の略図、第２〜１６図はイメージ管
の種々のパラメータを変えた時の効果を示すグラフであ
る。

第１図に示すイメージ管は光′畦面１０と、指、子とり
出し電極１２と、３つの円尚形集束電極１４ａ、１４ｂ
、１４ｃと、円関形陽極と、螢光スクリーン１８とを有
する。集束電極の長さは全て等しくａであり、内径もａ
である。集束電極１４ａ、１４わ、１４ｃは同じ距離ｇ
だけ互いに隔てられる。螢光スクリーン１８の横の寸法
はａである。光電面１０と霜１子と９出し電極１２の間
隔は８である。電子とり出し電極１２はなるべく平面状
の網で構成する。電子とり出し電極１２は電子とり出し
電界を生ずる。陽極１６と螢光体スクリーン１８の間隔
はｄである。陽極１６は穴あきダイアフラム１７を含む
。このダイアフラム１７０□目的は集束電界と偏向電界
の干渉を最小にすることである。

第１図に示すイメージ管において光電面の電位けＯ７％
　’に’ｃ子とり出し電極１２に加えられる′重圧をＶ
ｍ　、集束電極１４ａ、１４Ｄ、１４ｃに加えられる電
圧をそれぞれ■Ｉ　　ｔ　ｖｔ　　ｌ　ｖＢ　％陽極１
６に加えられる電圧をＶａ　とする。

偏向領域は電界がないと仮定し、陽極電位をＶａとする
。３つの集束型＠ｊ、１４ａ　、　１４　ｂ　、　１４
　ｃ　ｆ必要とするのは、−足の映像面に対して電界の
形を２次元で最適にするためである。これは性能を低下
することなしにズーム操作するために必要である。

光電面／線領域における時間的な分散は、この領域にお
ける電界の強さを最大にすることにより最小にされる。

能のイメージ管の集束仲域における時間的な分散の形成
についての研究により、電子が低速で動く領域、すなわ
ち、軸線方向の電位が低い領域において最も迅速に増大
することが判明している。したがって、集束領域におけ
る分散は、イメージ管内の軸線方向の平均電位を最高に
することＫより最小にできる。同様に、イメージ管の長
さ方向の大部分にわたって電子の速度を高く保つことに
よシ空間電荷効果が低下するためにダイナミックレンジ
が改善される。したがって、電子とシ出し電極網の電圧
Ｖｍは高い値たとえば１０ＫＶに定められる。光電面１
．０と４’Ｑ　電極１２の間の電解が一棟であると仮定
すると、時間的な分散△ｔは式 によりほぼ与えられる。ここにηは電子の電荷／質量比
、８は光電面と網電極の間隔、△Ｕは電子放出速度の拡
がりである。８の値は２ｍが好適である。日をこの値に
すると、電子放出エネルギーの平均幅と半値幅の分布を
０，１θＶとして、Δｔ＝１１θフェムト秒が得られる
。

強い電子とシ出し電界を得るためにとシ出し電極の電圧
Ｖｍを高くシ、光電面と電子とり出し電極の間隔を比較
的広くすることにより第２の利点が生ずる。電子とり出
し電極１２は集束領域に入る電子の円錐形軌跡の開き角
を小さくシ、電子レンズの入力ひとみにおいて開口部ス
トップとして実動的に機能する。電子レンズに入る円錐
形電子ビームの開き角度は電子とり出し電界の強さでは
なくて電子とり出し電極の電圧により決定されるから、
ＶｍＯ値を大きくすることによシ開き角、したがって集
束用の電子レンズの空ｊ［）１的な収差を小さくできる
。

イメージ管の偏向感度は偏向領域における電子速度、し
たがって電圧Ｖａにより大きく決定される。偏向感度を
高くするためにはＶａを低くせねばならない。しかし、
螢光スクリーン１８に表示される映像の輝度を高くする
ためには電子のエネルギーを少くとも１０　ＫｅＶにし
なければならないからＶａ＝１０ＫＶが好ましい。この
電圧でばｄ＝１５０ｍｍが好適である。

ｘ　、　ｙ−、を方向における解像力の指数（△Ｘ。

△ｙ、△ｔ）を近軸焦点面に近い与えられた映隊面にお
ける宵、子分布の標準偏差から得た。倍率は映像の高さ
と被写体の高さとの比から求められる。

第１図に示すイメージ管は、元画１面１０から電子とり
出し電極１２までの電子とり出し領域と、電子と＃）け
ルし電極１２から陽極１６までの集束領域と、陽極１６
の端１７から螢光スクリーン１８マでの偏向領域との３
つの領域を有するものと考えることができる。これら３
の領域におけるパラメータが変ると、後で説明するよう
に、イメージ管の動作がいろいろと影響を受ける。

電極電圧が１８ＫＶ以下で高い平均軸線方向電位の時に
映像面内で焦点を合わせる電圧の値は次式％式％ 電圧ｖ３は電圧対”１＋ｖｔに対して集束条件を得るた
めに用いられる。いいかえると、紀３の集束電極１４０
に加えられる電圧■３は、求められている近軸焦点位置
を与えるような値に調節される。

この電子レンズの光軸から離れた位置における空間解像
力は非点収差と、電界に存在するゆがみとにより主とし
て決定される。したがって、光軸から４酵離れている点
状物体の映像のピント外れ度Δｆ４を、種々の電圧形態
の空間的な性能と比較する良さ指数（ｍｅｒｉｔ　ｆｉ
ｇｕｒｅ　）として用いることにする。同様に、光軸か
ら４慟離れている点状物体に対する映像面における時間
的な分散△ｔ４を時間的な性能の良さ指数として用いる
ことにする。

このイメージ管について行った一連の試験において、集
束領域を調べるために、この一連の試験における定数と
して次のようなパラメータを定めた。Ｖｍ　＝ＪＯ’Ｆ
：Ｖ、　　Ｖａ　＝＝１０　ＫＶ、　　ｓ　＝　２　Ｍ
、ｄ＝１５０　ｔｍｌ、ａ＝５２ｗ、ｇ　＝　Ｉ’Ｏｔ
ｒｙｓ、ｆ＝１゜ここに、ｆは寸法ａとｇに適用される
換別係数である。

第２図はＶ、　＝１８ＫＶ、　　Ｖ、　＝Ｆｉ、６〜６
．４ＫＶの時の△ｔ４全４ヲ示ラフである。Ｖ、＝６Ｋ
Ｖの時に△ｔ４け最小であって、実際には光軸上の点状
物体に対する時間的な分散にほぼ等しく、１６９フ工ム
ト秒である。したがって、このような電圧では時間的な
分散は、光電面における映像の高さ低くとも４ｆｉまで
は、被写体の高さとは無関係である。電圧ｖｌのこの範
囲では空間的な解像力は映像の全範囲にわたって５ｏｇ
ｐ／ｍ　　よシ十分に高い。第３図は同じパラメータに
対するΔｆ４のグラフを示すものである。Δｔ４が最小
である時のパラメータのことを最適パラメータと呼び、
△ｔ４と△ｆ、をその最適パラメータにおける時間的な
良さ指数および空間的な良さ指数とそれぞれ呼ぶことに
する。

最適なパラメータはＶ、のよシ低い値（すなわち、１０
〜１８ＫＶ）とＶ１＋６ＫＶの場合にも見出される。こ
の場合には、△ｔ４の（ａｈはＶ、の低下につれて犬き
くなシ（第４図）、Δｆ４の値はＶ。

が低下するにつれて小さくなる（第５図）。第６図は最
適パラメータの時の倍率Ｍ、！：電圧■、の関係を示す
グラフである。これら３つのグラフを比較することによ
り、性能が大きく低下することなしに倍率を１．５２〜
１．８８の範囲で変えられることがわかる。この直線的
な変化は、このイメージ管は、解像力が５０６ｐ／ｗｎ
が十分に高くて、性能を大幅に低下させることなしに限
られた倍率範囲で「ズーミング」できることがわかる。

したがって、集束電極１４　Ｄにしだいに高くなる電圧
を加えることにより倍率を直線に大きくできる。’ｄ４
、圧の変化は連続的または段階的のいずれにもできる。

このことは本発明のイメージ管を用いる際の重要な第１
ｊ点である。

第７図はＶ、＝１８ＫＶの最適パラメータＶこおいて、
光軸上の点状被写体に対する全体的な時間的分散と光電
面／電子とシ出し電極間隔日との関係を示すグラフであ
る。なお、８の範囲は１〜５囁である。日の値が大きい
と、電子とシ比し領域における分散が全体の分散に対し
て大きな割合を占める。分散はθとともに直線的に犬き
くなる。日の値が小さい時は電子とり出し電極と螢光ス
クリーンとの間の領域における分散が大きな割合を占め
る。したがって、θを更に小さくしても全体の分散を改
善することはできない。第７図に示すカーブの直線部分
の下端部は最適設計値であって６＝２論である。

第８図は陽極と螢光スクリーンの間隔ｄが変化した時の
△〒４　、△７４９Ｍの変化を示すグラフである。この
間隔ｄを広くすることにより時間的な分散を少し改善で
きるが、空間的な性能の低下は非常に小さく、倍率は非
常に大きく変化する。

これとは逆に、ｄを小さくすると倍率は低くなり、時間
的な分散と空間的な性能はほとんど影響を受けない。し
かし、ｄが小さくなると偏向感度は低下する。第９図は
、ｖ　ａ／ａによシ決定される偏向感度が一定であるよ
うに、ｄとＶａ　ｆ同時に変えた時の第８図と同様のグ
ラフである。△〒４と△７４のカーブは第８図に類似す
るが、Ｍの上昇率ははるかに低い。したがって、イメー
ジ管の時間的および空間的な性能が大幅に変ることなし
に、かつ偏向感度と倍率の間の二律背反的な関係をもっ
て、ｄとＶａＯ値を変えることができる。実用的には、
Ｖａ＝１０Ｋｖ　ｄ＝１５０ｍｍが好適である。

集束領域の形状・寸法と、電極の長さを種々に変えての
試駆も行った。ＴｉＡ、＆の一部または全部の寸法を変
えても、どの性能もあｔｐ犬きくは改善されない。はと
んどの場合に、性能、とくに空間的な収差と倍率は異な
る長さの電極で著しく低下する。したがって、第１図に
示す構造が最適であると考えられる。

電子とり…し電極と陽極との間の領域内の電極の寸法を
一定の係数ｋにより変えることについても考察してみた
。第１０図はに＝０．５〜ｌの場合の△τ４　、△７４
１Ｍを示すグラフである。予測されるであろうように、
集束領域が短くなるにつれて△〒４は急速に小さくなる
。これに反して、電極の直径に対して正規化した場合に
は、光電面上の被写体の高さくすなわち４馴）が軸かし
みて高くなるから、△７４の値は急激に犬さくなる。す
なわち、ｋ＝０，５の場合の光電面上の被写体の高さ４
陥はに＝１の時の被写体のｈさ８ワに等しい。

光電面上のスリットの映像をリレー光学装置（ｒθ１ａ
ｙ　ｏｐｔｉｃｓ　）によりｋに比例して小さくできる
が、螢光スクリーン上の映像の絶対寸法も小さくなる。

螢光体の空間的な解像力は、ｋの値とは独立に、イメー
ジ管の全体の空間的な解像力決定の主な要素であるから
、より小さな映像は螢光スクリーン上のより少く解像力
素子をカバーし、したがって映像の情報内容は少くなる
。ｄは一定であるからｋが犬きくなるにつれてイメージ
管の倍率も大きくなる（第８図）。前記したように、ｄ
を小さくすることによシ、偏向感度とは二律背反の関係
で、倍率を小さくできる。しかし、電圧■、によシ倍兆
をズーミングすることによってより実用的な二律背反を
達成できる。第１１図は、ｋ＝０．５の場合に、△〒２
．Δ７４９Ｍをも圧■。

の関数として示したグラフである。２．４５と依然とし
て高いが、Ｖ２−１０ＫＶの場合の倍率は依然として用
いることはできない。とくに、そのような結果は全体の
長さが約２７６船のイメージ管で達成できる。これは、
全長が約３２０祁の従来のイメージ管と比較すると、本
発明のイメージ管の性能向上は明らかである。本発明の
イメージ管の著しい改良点はＶ、の低下による空間的性
能である。

△τ、−１＝１５０フェムト秒に時間的分散が減少した
ことは、倍率が高くなることと、被写体の寸法が小さく
なることを許せるのであれば、ｋを更に小さくすること
によシ時間的な分散を更に犬きくできることを示すもの
である。

第１２〜１６図は以上説明した基本的な構造のいくつか
のパラメータを変えることにより生ずる効果を示すもの
である。試験のために下記のような値を有する４本のイ
メージ管を用いた。

Ａ　：　Ｖ、　＝１８ＫＶ　、　　ａ　＝５２ｍｍ、ｇ
、　＝１０ｗｎＢ　：　Ｖ＠　＝１０ＫＶ　、　　ａ＝
５２ｍ、　　ｇ＝１０ｍｍＣ：　Ｖ、　＝１８ＫＶ　、
　　ａ　＝２６簡、ｇ、　＝　５　ｗｎＤ　：　Ｖ２＝
１０ＫＶ、ａ　＝　２６６、ｇ　＝　５　ｒａｈｌこれ
ら４本のイメージ管で、Ｖｍ　＝　Ｖ　ａ　＝ｌＯＫＶ
。

日＝２τ、ｄ＝＝１５０ｍ＋ｎは共通であり、■、とｖ
３け最適な結果、すなわち、時間的な分散が最小と。

なるように調節した。

第１２図は被写体の高さが０〜５朝の場合に、４本のイ
メージ管Ａ、Ｂ、Ｃ！、Ｄの電界の曲りと非点収差を示
すグラフである。第１３図は、被写体の高さが０〜５雷
の場合に、焦点が最も良く合っている位置（螢光スクリ
ーン１８の上ではなくてわん曲している焦点面）におけ
る映像点の直径ヲ斥すグラフである。螢光スクリーン１
Ｂにより定められている平面上の映像点の直径はそれら
の要素と、その制作を生ずる電子ビームの軌道の開き角
とに関係する。前記網状電極の開口部ストップ作用と、
それらのイメージ管の比較的長い映像距離とのために、
それらのイメージ管における電子ビームの開口部角度は
小さい。このことは、第１２　、１３図を調べると、そ
れらのイメージ管の螢光スクリーン上の映像点の直径が
、従来のイメージ管の螢光スクリーン上の映像点の直径
に少くとも匹敵し、一般には非常に小さいことを示すも
のである。

実際には、実用的なイメージ管の動的な空間解像力は、
偏向装置の動的な空間収差と、螢光スクリーンの空間解
像力と、試験に用いた４本のイメージ管の映像点の直径
により示されるものよりもはるかに低い値に対して用い
られる映像増強装置とによシ主として制限される。

第１４図は４本のイメージ管により形成された映像の空
間的（規何学的）ひずみを示すグラフである。高さが５
８までの被写体についての１．１％またはそれ以下のひ
ずみはこの種のイメージ管では無核できる。

第１５図は本発明のイメージ管の主な利点を示すもので
、時間的な分散を被写体の高さの関数として示すグラフ
である。時間的な分散が２００フ工ムト秒貫たけそれ以
下であるイメージＷ　Ａ　、　Ｂ　、　Ｃ９Ｄのフラッ
ト・フィールド責ｆｌＦ］、ｔ−ｆｉｅｌ　）時間応答
は、［フォトクロン（Ｐｈｏｔｏｃｒｏｎ　）　ＩＴ　
Ｊ　　として区〈知られている従来のイメージ管の時間
的応答とは著しい対照を丞している。すなわち、フォト
クロン■では時間応答は光軸上の約５６０フエムト秒か
ら、光軸よシ５嘩離れた位りにおける１　、４１５ピコ
秒才で低下している（カーブＰ工工参照）。イメージ管
の時間的な分解能はこの時ＩＵ４１的な分散と、使用し
ている偏向装置の動的な時間的収差とにより決定される
ものである。４本のイメージ管Ａ、Ｂ、Ｏ，Ｄの時間的
なひずみを第１６図に示す。

本発明のイメージ管では、スリットの光軸を外れた点で
時間的な分解能を維持でき、空間的な分解能を高くする
ことによってより多くの情報をスリットの長さに沿って
記録できる、たとえば、スペクトルをスリット長に沿っ
て分散させることにより時間的な情報とスペクトル情報
を同時に得ることができ、スペクトル成分の時間的なふ
るまいを、スリット映像をストリーキングすることによ
り時間的に分解できる。光軸を外れた映像点に対するよ
シ高い空間的な分解能の利点は、究極的な時間的分解能
が要求されない時によシ低いストリーキング速度で利用
できる。したがって、本発明のイメージ管の時間的な分
解能はかなシ改善されているが、光軸から外れている被
写体の空間的な分解能が高くなつｆｃｆｃめに低いス）
　ＩＪ−キング速度で使用することが好適であシ、それ
により、与えられた長さのストリーキング・スリットに
対し　′てより高い解像力の点を与えるから好適である
。

また、光軸を外れた位置における空間的な分解能が高い
から、このイメージ管はフレーミングカメラに使用する
こともできる。このイメージ管の１つの動作モードにお
いては、ス）　ＩＪ−りされた映像を短い時間たけゲー
トオンおよびゲートオフさせて、その短い時間の間に、
ストリークされている映像が、たとえば高速のレーザ・
トリガ・スイッチを用いて電子とり出し電極への印加電
圧を１００ピコ秒以下の速さでオン・オフさせて、暗く
ならないようにする。１００ピコ秒またはそれ以下の時
間で映像が１つより少い空間約分）］ｌＨ＝子の中を通
じて反射されるように、同時ストリーキング電圧が構成
される。

このイメージ管の用途の拡張においては、光電面１０と
被写体の間に網を配置することにより、または光電面を
点状光電面のアレイとして構成することにより、被写体
を別々の要素に分片ｒできる。

このようにして、ストリークされた映像を後で処理して
フレーミング情報を得られるように、完全な映像をある
角度でストリークできる。本発明のイメージ管は光軸外
での空間的分解能が靜いから、はぼ５０ｐｓまたはそれ
以下の時間的分解能で７レーミングモードにこのイメー
ジ管を使用できる。。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイメージ管の略図、第２〜１６図はこ
のイメージ管の押々のパラメータを変えた時の効果を示
すグラフである。 １０・・・光電面、１２・・・電子とり出し網状′１τ
、極、１４・・・集束電極、１６・・・陽極、１８・・
・螢光スクリーン、１出願人代鹿人　　猪　股　　　清 ＦＩＧ、１１゜ −２３９− ２１ｋｖｌ ＦＩＧ、　１２゜ ＯＡ　　　　８　　　１２　　１６　　２０電詐０悄す
ＩＭＭ） ０　　　２　　　１、　　　６　　　　Ｂ　　　　１０
」卜　、絶、　８又　晃　（ＭＭ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光電面と、この光電面の外側に近接する電子とり
   出し領域と、軸線方向に隔てられた少くとも３つの集束
   電極および陽極を有し、かつ電子とシ出し領域をこえて
   配置される電子集束領域と、この電子集束領域をこえて
   配置される電子偏向領域とを隔えることを特徴とする電
   子光学的イメージ管。 （２）各集束電極は円筒形であることを特徴とする特許
   請求の範囲部１項記載のイメージ管。 （３）陽極は円節形であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のイメージ管。 （４）各集束電極の長さは同じであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載のイメージ
   管。 （５）集束電極は互いに軸線方向に等間隔で隔てられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項のいずれか
   に記載のイメージ管。 （６）電子とシ出し領域をこえて配置される第１の集束
   電極は電子とシ出し領域の電子とり出し電極から、集束
   電極の間の間隔に等しい距離だけ軸線方向に隔てられる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のイメージ
   管。 （７）陽極の長さは各集束電極の長さに等しいことを特
   徴とする特許請求の範囲第４項、または第４項に従属す
   る場合は第５項あるいは第６項記載のイメージ管。 （８）最後の集束電極と陽極の間の軸線方向間隔は個々
   の集束′電極の間の軸線方向間隔に等しいことを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載のイメージ管。 （９）３つの集束電極が設けられ、各集束電極の軸線方
   向の長さは５２〒・台で６Ｄ、それらの集束電極の間の
   軸線方向間隔は１０一台であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜８項のいずれかに記載のイメージ管。 （１，０）　３つの集束電極が設けられ、各集束電極の
   軸線方向の長さは２６３台であり、それらの集束電極の
   軸線方向の間隔は５輪台であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜８項のいずれかに記載のイメージ管。 （月）集束電極は円筒形であり、各集束電極の１ｌｌｌ
   線方向の長さはその直径に等しいことを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜１（）項のいずれかに記載のイメージ
   管。 （１２）陽極は円筒形であυ、その軸線方向の長さはそ
   の直径に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１〜
   １１項のいずれかに記載のイメージ管。 （１３）電子とり出し領域は光電面からそれに平行に隔
   てられる電子とり出し網を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜１２項のいずれかに記載のイメージ管。 （１４）光電面と網の間隔は１〜５Ｉ＋ｌｌ１１である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載のイメー
   ジ管。 （１５）光電面と繕の間隔は２でであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１４項記載のイメージ管。 （１６）陽極の光電面から遠い方の端部においてイメー
   ジ管を横切って延びる穴のあいたダイアフラムにより偏
   向領域は集束領域から隔てられることを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜１５項のいずれかに記載のイメージ管
   。 （１７）　ｍ内領域の軸線方向の長さは１５０箇台であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１〜１６項のいず
   れかに記載のイメージ管。 （１８）偏向領域の軸線方向のミ＋）メートルで表わし
   た長さは陽極のキロボルトで表わした動作電圧の１５倍
   台であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   イメージ管。 （１９）を子とり出し電極として網を有するイメージ管
   を動作させる方法であって、網に電圧Ｖｍを接続し、３
   つの集束電極に網から離れる順序に電圧ｖＩ　　＋　■
   ！　　＋　ｖｍをそれぞれ接続し、陽極に電圧Ｖａを接
   続し、それらの電圧を Ｖ２＞ＨＩＫＶ’）Ｖ、　　、Ｖ。 であるように定めることを特徴とする宵、子光学的イメ
   ージ管を動作させる方法。 （２０）　’ＶｍはｌｆＩ　ＫＶ台であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１９項記載の方法。 （２１）ｖａはｌｏＫＶ台であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１９または２０項記載の方法。 （２２）Ｖ、は１８ＫＶ台であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１９〜２１項のいずれかに記載の方法。 （２３）　Ｖ　、は６ＫＶ台であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１９〜２２坦のいずれかに記載の方法。 （２４）網に最も遠い集束電極に加えられる電圧は最小
   の一時的分散を与えるように図整できることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１９〜２３項のいずれかに記載の方
   法。 （２５）網に最も近い集束電極に与えられる電圧も最小
   の一時的分散を与えるように調整できることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２４珀記載の方法。 （２６）少くとも１つの集束電極に与えられる電圧を、
   直線的にしだ′いに拡大される映１累が得られるように
   滑らかに、または段階的に上昇させることを特徴とする
   特許請求の範囲第１９〜２５項のいずれかに記載の方法
   。 （２、特許請求の範囲第１〜１８項のいずれかに記載の
   イメージ管を組込んだことを特徴とする高速度カメラ。 （２８）イメージ管を特許請求の範囲第１９〜２６Ｍの
   いずれかに記載の方法に従って動作させることを特徴と
   する特許請求の範囲第２７項記載の高・ｆ度カメラ。