JPS594824B2 - 撮像管 - Google Patents

撮像管

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Publication number
JPS594824B2
JPS594824B2 JP48125364A JP12536473A JPS594824B2 JP S594824 B2 JPS594824 B2 JP S594824B2 JP 48125364 A JP48125364 A JP 48125364A JP 12536473 A JP12536473 A JP 12536473A JP S594824 B2 JPS594824 B2 JP S594824B2
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JP
Japan
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color separation
separation line
filter
film
line filter
Prior art date
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Expired
Application number
JP48125364A
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English (en)
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JPS5078227A (ja
Inventor
三郎 信時
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS5078227A publication Critical patent/JPS5078227A/ja
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Expired legal-status Critical Current

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  • Optical Filters (AREA)
  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー撮像管の製造方法に関し、特に透明ガラ
ス窓などの一表面上に光学色分解線条フィルタを設けた
撮像管の製造方法に関するものである。
光学色分解線条フィルタを有する撮像管としては、たと
えば単管式あるいは二管式のカラーテレビジョンカメラ
用撮像管などが知られているが、本発明は前述した光学
色分解線条フィルタを有する撮像管の製造方法に関する
ものである。
まず、本発明の理解を容易にするために、単管式また&
エニ管式カラーテレビジョンカメラ用撮像管の原理につ
いて述べる。
第1図はビジコン形の単一撮像管1を示すもので、2は
電子銃、3は集束コイル、4は偏向コイル、5は透明ガ
ラス窓、56は光学色分解線条フィルタ、Tは透明電極
、8は光導電膜、9は前記透明導電膜Tに電気的に接続
されている信号取出端子、10は光学系、11は電子ビ
ームを示す。前記光学色分解線条フィルタ6は、第2図
に示すように二つのフィルタ成分106A、6Bとから
なつている。一方のフィルタ成分6Aは、被写体からの
色光を全て実質的に通過させる細線条のフィルタ素子6
AWと、被写体からの色光のうち、赤色光の通過を実質
的に阻止する細線条のフィルタ素子6ARとを交互に配
列さ15れている。ここで、前記二つのフィルタ素子6
AWと6ARの幅は等しくDRとなつている。また、他
方のフィルタ成分6Bは、被写体からの色光の全てを実
質的に通過させる細線条のフィルタ素子6BWと、被写
体からの色光のうち青色光の通過20を実質的に阻止す
る細線条のフィルタ素子6BBとを交互に配列した構造
をなしている。なお、二つのフィルタ素子6BWと6B
Bの幅は等しくDBとなつている。そして、前者と後者
のフィルタ成分の各素子の幅DRとDBとは異なるもの
でなけれ25ばならず、図示のものはDRの方がDBよ
り大きぃ。上述の構成において、透明ガラス窓5から光
導電膜8vc入射する被写体像は、光学色分解線条フィ
ルタ6vcより空間周波数領域においてサンプリングさ
れ、この像を電子ビーム11で走査する30ことにより
前記二つのフィルタ成分6Aと6Bの赤と青色光を阻止
するフィルタ素子6AR、6AWと6BB、6BWとの
間隔の相異に基づく二つの搬送波を有する多重カラー信
号が信号取出端子9から得られる。これを一つの低域沢
波器と二つの35帯域P波器を用いて分離することによ
り、光のΞ原色である緑色信号、赤色信号および青色信
号が得られる。前述した第2図において、フイルタ成分
6Aと6Bの細条フイルタ素子6AR,6AWと6BB
,6BWの方向が平行なものとして説明したが、実際に
はこれらの細条フイルタを第3図に示すようにある角度
をもつて交叉させ、これら二つの細条フイルタから発生
するビードを軽減するようにしている。
また、光学色分解線条フイルタ6の構造も、実際には通
常第4図および第5図に示すように透明ガラス窓5の上
に、まずフイルタ成分6Aとしての赤色光を実質的に阻
止する細条フイルタ素子6ARのみを形成し、この細条
フイルタ素子6ARの上に直接もう一つのフイルタ成分
としての青色光を実質的に阻止する細条フイルタ素子6
BBを形成し、両フイルタ成分6A,6Bの全ての色光
を通過させる細条フイルタ素子6AWと6BWは形成し
てぃなぃ。そこで第4図および第5図から明らかなよう
に、光学色分解線条フイルタ6の表面に凹凸が生じ、こ
の面土に透明導電膜7、光導電膜8を直接形成した場合
、これらも凹凸となつて暗電流が細条フイルタ状に部分
的に変化してしまい、被写体の色光による信号に重畳し
て虚偽信号を発生し、虚偽の色信号を発生するなど、撮
像管の動作に種々の障害をきたしている。
このような問題を解決するために、光学色分解線条フイ
ルタをガラスまたは酸化シリコンの蒸着層(以下平滑化
層という)で覆い、その表面をほぼ平面とすることによ
つて、この上に設けられる透明導電膜および光導電膜を
平面にした撮像管の製造方法が本願出頼人によつて提案
されている。
しかしながら、上述した平滑化層を工業的に製作する方
法として、化学蒸着法および力ソートスパッタリング法
あるいは真空蒸着法が従来あげられているが、いずれも
一長一短があつて良質安定な作業を行ないにくい欠点を
有している。例えば真空蒸着法による場合、一般に数ミ
クロン以上に蒸着膜を均質平滑に形成するには、真空度
,蒸着物質,蒸着基板,蒸着基板温度などに特殊な制約
を必要とする。このような配慮がなされずにまたは場合
によつてはあらゆる配慮が行なわれても、蒸着膜が3〜
5μ程度より厚くなると、蒸着膜に凹凸突起や亀裂が生
じたり、あるいは部分的に樹脂状の生成物が生じて均質
でしかも緻密な膜がこれ以上に生長することをさまたげ
る。これを防止するには、基板材料と蒸着生成膜の熱膨
脹を当該温度範囲において実質的に一致させることが必
要であることがわかつた。しかしながら、均質緻密で十
分に厚い蒸着膜が形成でき、当該温度範囲の熱膨脹が実
質的に等しくなる蒸着材料または蒸着材料と基板硝子の
組合せは、容易に得られない。例えば石英硝子基板1f
CSi02蒸着膜をうることで上記2つの条件はおおむ
ねみたすことができるが高価となつてしまう。また、蒸
着によつて生成した膜は基板硝子との密着結合が比較的
弱いためか、生成時温度より著しく高い温度、例えば3
50℃前後に加熱しながら蒸着法で生成したSiO2膜
が520℃前後の透明導電膜製作温度にさらされた場合
、色分解線条フイルタの色分解特性を波長方向に平行移
動させるような変色も起る。これは色分解線条フイルタ
とその上に形成される平滑化層の光学干渉によるもので
あり、色分解線条フイルタを形成する際にあらかじめ膜
構成要素の一つとして平滑化層を考えて設計すれば、最
終的に所要の色分解特性を得ることができる。一方、平
滑化層を力ソートスパッタ法によつて得ようとすると、
平滑化の目的を達成するに十分な膜厚は容易に得られる
が、膜生成の際に高エネルギーイオンの衝撃を伴なつて
いるために、基板あるいは基板にすでに形成されている
光学色分解線条フイルタが変質を起し、これが変色とな
ることがある。
この結果、光学色分解線条フイルタの本来具備すべき色
分解特性に変化を起すことになり、本来の機能をはたさ
なくなる。この変色は、色分解線条フイルタを灰色ない
し茶褐色に変えてしまう。この変質については、十分な
解明がなされていないが、色分解線条フイルタ自体を構
成する材質固有の問題ではなく、その製造工程において
フオトエツチング、洗滌などを経る間にある程度汚染物
質のちん着および吸着などが起つており、これがスパツ
タの際の高エネルギーイオンの衝撃により、変質着色を
起すのではないかと思われる。この変色はスパツタリン
グの際のイ芽ン化電圧を低くすることでさけることがで
きる。しかし、スパツタリングによる生成膜の生長速度
を遅くする結果をきたし、工業的に不利である。しかし
、スパツタリング法によつて得た平滑化層は、基板物質
に高いエネルギーで射突した生成物の荷電体によつて作
られた結果と思われるが、後続する熱処理によつて亀裂
やはがれを起さない利点を有しているOしたがつて、本
発明は上述した蒸着法とスパツタリング法の両者が有す
る欠点を改良するために、両者を適当な条件の下で組合
せたものである。
すなわち、第6図に示すように基板硝子5の上に形成さ
れている光学色分解線条フイルタ6AR,6BBの二群
をまず透明物質の蒸着層12で覆う。その厚さによつて
はその後に行なわれるスパツタ生成膜に亀裂や剥離を起
すことがあるのでこれをさけるにぱ蒸着膜厚はイオンの
加速電圧または蒸着材料の基板材質への適合性によつて
0.1μないし5μ前後の範囲を取り得る。0.1μよ
り薄い場合は荷電体が通過し基板硝子まで到達するため
か、変質変色を完全に対策出来なかつた。
又5μを越す場合は亀裂が生じたり凹凸が出来るし、7
μを越すと剥離が生じた。また、蒸着層は実質的に無色
であることはもちろんであるが、膜厚はこれのみで保護
平滑化層とするには不十分である。次に、被膜12の上
にスパツタリングによる硝子質13を形成する。この方
法によれば、蒸着物質層は薄いので表面の荒れを起すに
は至つていないし、スパツタ工程においては色分解線条
フイルタはあらかじめ蒸着物質層によつて覆われている
ために、高エネルギーイオンの衝撃に直接さらされるこ
とがないので変質をおこさない。色分解線条フイルタの
上に形成した蒸着膜の走査電子顕微鏡写真による観察の
結果、0.1〜5μの蒸着膜の表面上には凹凸や膜の亀
裂や剥離が見出されず、しかも色分解フイルタの凹凸を
全面にわたりおおつた蒸着膜が形成されているたとが見
出され1らこのことはそのあとのスパツタ膜の形成を容
易にすることを示しており、また全面にわたる蒸着膜の
被覆は荷電粒子による色分解フイルタの変色を防止する
ことの可能性を示している。したがつて、比較的激しく
ない真空蒸着処理によりおおわれてしまつていれば、以
後の変色をおこさないのではないかと思われる。目的と
する平滑化効果の主要な部分は、第2に行なわれたスパ
ツタリングにより生成した硝子層によるものである。こ
のようにして得られた積層膜では、蒸着膜が薄いためか
、あるいはサンドイツチ構造によるためか、後続の熱処
理温度にさらされても変化を起すことがなかつtら上記
方法の一つの変形としては、初段に形成された蒸着膜を
研摩によつて平滑とした後に、後工程を行なうものがあ
る。
また第2Q変形としては、上記変形1の工程に続いて更
に一回研摩を行なうことにより表面を完全な平滑面とし
たものである。更に第3の変形例としては、基本工程完
了後に第6図に示す面14のように研摩を行なつて表面
の平滑化を行なつたものについても実験を行なつた所、
いずれにおいても光学色分解線条フイルタの変化が防止
できた。基本形および変形1VCおいては、撮像管の通
常使用条件において1000〜1500時間後に極めて
わずかの虚偽信号が発生するのが見られたが、実用上は
問題とならない。また、変形2,3による工程で得た面
板を使用した撮像管にあつては、3000時間以上の上
記条件による試験を行なつた場合においても、虚偽信号
の発生が認められず、極めて良好な画質の再生画像を保
持することができナらこのように研摩によつて最終表面
が完全に平滑化してあることで、撮像管の寿命を延長す
ることができたのみでなく撮像管の面欠陥を減少したり
雑音信号を減少したりして品質を極めて良好にする効果
を認めることもできた。また、研摩を行なうことによつ
て、蒸着時に起りがちな蒸着膜の荒れやスパツタ工程に
おいて起り得る表面のフレーク状のキズおよび気泡状の
キズを除去することができる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は撮像管の一例を示す要部断面図、第2図〜第5
図は第1図に示す撮像管の光学色分解線条フイルタを示
す図、第6図は本発明による撮像管に用いられる光学色
分解線条フイルタの一実施例を示す要部断面図である。 5・・・・・・透明ガラス窓、6AR・・・・・・フイ
ルタ素子、6BB・・・・・・フイルタ素子、12・・
・・・・被膜、13・・・・・・硝子質層、14・・・
・・・研摩面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 透明硝子基板上に光学色分解線条フィルタを形成し
    、次いでカソードスパッタリング法で形成した透明硝子
    質層上に順に透明導電膜および光導電膜を形成する撮像
    管の製造方法において、前記光学色分解線条フィルタ上
    に光学色分解線条フィルタの凹凸を軽減または消滅させ
    るための透明硝子質層を比較的薄く真空蒸着し、該層表
    面にカソードスパッタリング法により透明硝子質層を比
    較的厚く形成したことを特徴とした光学色分解線条フィ
    ルタを有する撮像管の製造方法。
JP48125364A 1973-11-09 1973-11-09 撮像管 Expired JPS594824B2 (ja)

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JP48125364A JPS594824B2 (ja) 1973-11-09 1973-11-09 撮像管

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JP48125364A JPS594824B2 (ja) 1973-11-09 1973-11-09 撮像管

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JPS5078227A JPS5078227A (ja) 1975-06-26
JPS594824B2 true JPS594824B2 (ja) 1984-02-01

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50139620A (ja) * 1974-04-24 1975-11-08
JPS50147825A (ja) * 1974-05-20 1975-11-27

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4853627A (ja) * 1971-11-08 1973-07-27

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JPS4853627A (ja) * 1971-11-08 1973-07-27

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