JPS62229741A - イメ−ジ管 - Google Patents
イメ−ジ管Info
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- JPS62229741A JPS62229741A JP61284074A JP28407486A JPS62229741A JP S62229741 A JPS62229741 A JP S62229741A JP 61284074 A JP61284074 A JP 61284074A JP 28407486 A JP28407486 A JP 28407486A JP S62229741 A JPS62229741 A JP S62229741A
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- Japan
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode
- H01J43/24—Dynodes having potential gradient along their surfaces
- H01J43/246—Microchannel plates [MCP]
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2231/00—Cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2231/50—Imaging and conversion tubes
- H01J2231/50005—Imaging and conversion tubes characterised by form of illumination
- H01J2231/5001—Photons
- H01J2231/50015—Light
- H01J2231/50026—Infra-red
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2231/00—Cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2231/50—Imaging and conversion tubes
- H01J2231/50057—Imaging and conversion tubes characterised by form of output stage
- H01J2231/50063—Optical
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2231/00—Cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2231/50—Imaging and conversion tubes
- H01J2231/501—Imaging and conversion tubes including multiplication stage
- H01J2231/5013—Imaging and conversion tubes including multiplication stage with secondary emission electrodes
- H01J2231/5016—Michrochannel plates [MCP]
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】
１肌二韮亘欠！
本発明は反射光電陰極を用いたイメージ管に関する。
几」ＬΩ］Ｌ量
当該分野において透過光電陰極を用いたイメージ管は良
く知られている。また、小さな中央部が周囲部分と機能
的に異なっているようなレンズ系を利用した望遠鏡の様
な光学装置も良く知られている。反射光電陰極は真空光
電管や光電子増倍管において知られている。集束静電電
子レンズは例えば暗視イメージ管において知られている
。
く知られている。また、小さな中央部が周囲部分と機能
的に異なっているようなレンズ系を利用した望遠鏡の様
な光学装置も良く知られている。反射光電陰極は真空光
電管や光電子増倍管において知られている。集束静電電
子レンズは例えば暗視イメージ管において知られている
。
ｉ泗ＪＬ１１
本発明者は、５〜１０ミクロンの波長の赤外光源の像化
に特に有用なイメージ管が、中央が光学的に不連続な光
学要素から光線を反射光電陰極上に導き次いで該光線を
該光学要素の中央部を通して反射させて戻すようにする
ことによって得られることを発見した。
に特に有用なイメージ管が、中央が光学的に不連続な光
学要素から光線を反射光電陰極上に導き次いで該光線を
該光学要素の中央部を通して反射させて戻すようにする
ことによって得られることを発見した。
１つの好ましい実施例においては１つの電子レンズと、
１つの凹凸マイクロチャンネルプレートと、１つの光学
ファイバ補正円筒と、１つのプリズムとを含む光学ユニ
ットを中央部に設けた１つのレンズが光学的に不連続な
光学要素として用いられる。
１つの凹凸マイクロチャンネルプレートと、１つの光学
ファイバ補正円筒と、１つのプリズムとを含む光学ユニ
ットを中央部に設けた１つのレンズが光学的に不連続な
光学要素として用いられる。
ましい °１の一口
図面に示された好ましい実施例は以下に述べる構成と作
用を有している。
用を有している。
１−一五
本発明に従ったイメージ管は概括的に番号１０で図中に
示されている。
示されている。
管１０は１つの冷却部１４と１つの真空気密像化部１６
とを取り囲む１つの金属製ハウジング１２を含んでおり
、２つの部分は一体の熱伝導性金属壁１８によって分離
されている０部分１６は赤外（“ＩＲ”）透過窓２０に
よって真空気密に閉塞されている。
とを取り囲む１つの金属製ハウジング１２を含んでおり
、２つの部分は一体の熱伝導性金属壁１８によって分離
されている０部分１６は赤外（“ＩＲ”）透過窓２０に
よって真空気密に閉塞されている。
ハウジング１２内には光学レンズ２２が設けられており
、このレンズ２２はこれを取り囲むリング２４によって
ハウジング１２内に支持されている。
、このレンズ２２はこれを取り囲むリング２４によって
ハウジング１２内に支持されている。
レンズ２２を通して延在する１つの光学ユニットが番号
２６で概括的に示されており、このユニットは電子レン
ズ２８（分解能３ミクロン、縮小率４：１）と凹凸マイ
クロチャンネルプレート（“ＭＣＰ”）３０（１０ミク
ロンの各中央部上にチャンネルを有する）と１９８０年
５月１３日に認可された米国特許第４．２０２．５９９
号“Ｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍ Ｉｍａｇｉｎｇ”中に開示
された一般特性を有する光学ファイバ束３２と蛍光Ｊｌ
１３４（ＭＣＰ３Ｇと分解能３ミクロンの蛍光スクリー
ン３４との間に近接焦点を持つ）とプリズム３６とを含
んでいる。蛍光層３４及び光学ファイバ束３２はマイク
ロチャンネルプレート３０に向かって該マイクロチャン
ネルプレートの表面を向いた面と平行な球面を備えてお
り、蛍光層３４は光学ファイバ束３２（５ミクロンの各
中央部にファイバを有する）上に薄く被覆されており、
マイクロチャンネルプレート３０から分離されている。
２６で概括的に示されており、このユニットは電子レン
ズ２８（分解能３ミクロン、縮小率４：１）と凹凸マイ
クロチャンネルプレート（“ＭＣＰ”）３０（１０ミク
ロンの各中央部上にチャンネルを有する）と１９８０年
５月１３日に認可された米国特許第４．２０２．５９９
号“Ｎｏｎｕｎｉｆｏｒｍ Ｉｍａｇｉｎｇ”中に開示
された一般特性を有する光学ファイバ束３２と蛍光Ｊｌ
１３４（ＭＣＰ３Ｇと分解能３ミクロンの蛍光スクリー
ン３４との間に近接焦点を持つ）とプリズム３６とを含
んでいる。蛍光層３４及び光学ファイバ束３２はマイク
ロチャンネルプレート３０に向かって該マイクロチャン
ネルプレートの表面を向いた面と平行な球面を備えてお
り、蛍光層３４は光学ファイバ束３２（５ミクロンの各
中央部にファイバを有する）上に薄く被覆されており、
マイクロチャンネルプレート３０から分離されている。
可視光に対して透過性の窓３８が眼４０による観察の為
にハウジング１２内に設けられている。
にハウジング１２内に設けられている。
像化部分１６の壁１８はモザイク状の多数の独立した半
導体光トランジスタ要素（番号４４で一括して示されて
いる）を担持した１つの連続した電極４２で被覆されて
いる。要素４４は約７５ミクロン角で互に約５ミクロン
の間隔をもって分離されている。
導体光トランジスタ要素（番号４４で一括して示されて
いる）を担持した１つの連続した電極４２で被覆されて
いる。要素４４は約７５ミクロン角で互に約５ミクロン
の間隔をもって分離されている。
各半導体要素は連続電極４２と離れた方の表面上にモザ
イクの各半導体要素と接触した１つの電極４６を担持し
ている。電極４６上には光電陰極４８が被せられている
。光電陰極４８に近接して網状グリッド５０が部分１６
を横切って延在している。リング２４に近接して８５０
ナノメータの輻射線源が部分１６中に設けられている。
イクの各半導体要素と接触した１つの電極４６を担持し
ている。電極４６上には光電陰極４８が被せられている
。光電陰極４８に近接して網状グリッド５０が部分１６
を横切って延在している。リング２４に近接して８５０
ナノメータの輻射線源が部分１６中に設けられている。
止−一」
動作時には波長１０ミクロンの像を定める赤外線６０が
窓２０を通して管１０内に入る。レンズ２２によって像
が半導体−電極一光電陰極アセンブリ４２．４４゜４６
、４８上に結ばれる。ある半導体トランジスタ要素４４
に１０ミクロンの赤外線が当たると１００ミリボルトの
負電位状態となる。同時に線源５２は連続して光陰径４
８に８５０ナノメータの波長の輻射線を供給する；光電
陰極４８は９００ナノメータの光放出しきい値を有し、
従って線源５２からの輻射線によって光電陰ｆ！４８か
ら約８０ミリボルトの運動エネルギーを持った光電子６
２が放出される。網状グリッド５０の電位はマイナス１
２５ミリボルトであり、従って８０ミリボルトのポテン
シャルエネルギーを持った電子はこれを通過できない、
しかしながらＩＲに露光された半導体要素４４と接触し
ている電極要素４６と接触している光電陰極の領域では
電位がマイナス１００ミリボルトまで降下しており、こ
れとグリッド５０との間の電圧降下は２５ミリボルトだ
けとなり、光電陰極４８のこの領域からの電子は管に入
射したＩＲビームのパターンに対応してパターンでグリ
ッドを通過する。
窓２０を通して管１０内に入る。レンズ２２によって像
が半導体−電極一光電陰極アセンブリ４２．４４゜４６
、４８上に結ばれる。ある半導体トランジスタ要素４４
に１０ミクロンの赤外線が当たると１００ミリボルトの
負電位状態となる。同時に線源５２は連続して光陰径４
８に８５０ナノメータの波長の輻射線を供給する；光電
陰極４８は９００ナノメータの光放出しきい値を有し、
従って線源５２からの輻射線によって光電陰ｆ！４８か
ら約８０ミリボルトの運動エネルギーを持った光電子６
２が放出される。網状グリッド５０の電位はマイナス１
２５ミリボルトであり、従って８０ミリボルトのポテン
シャルエネルギーを持った電子はこれを通過できない、
しかしながらＩＲに露光された半導体要素４４と接触し
ている電極要素４６と接触している光電陰極の領域では
電位がマイナス１００ミリボルトまで降下しており、こ
れとグリッド５０との間の電圧降下は２５ミリボルトだ
けとなり、光電陰極４８のこの領域からの電子は管に入
射したＩＲビームのパターンに対応してパターンでグリ
ッドを通過する。
このようにして光電Ｆ！！！４８を離れた電子６２は電
子レンズ２８によってマイクロチャンネルプレート３０
の凹面上に結像され、そこで信号が増幅され光学ファイ
バ束３２の凹面上に被覆された蛍光Ｎｌ６４へ真空間隙
を通って向い、この蛍光体は電子を可視光に変換され４
０で窓３８を通して観察されるようプリズム３６で方向
転換される。像の歪みは光学ファイバ束３２によって修
正される。
子レンズ２８によってマイクロチャンネルプレート３０
の凹面上に結像され、そこで信号が増幅され光学ファイ
バ束３２の凹面上に被覆された蛍光Ｎｌ６４へ真空間隙
を通って向い、この蛍光体は電子を可視光に変換され４
０で窓３８を通して観察されるようプリズム３６で方向
転換される。像の歪みは光学ファイバ束３２によって修
正される。
肱−一過
反射光電陰極の使用により多くの利点が得られる。光電
陰極の温度と電位は容易に制御できる。
陰極の温度と電位は容易に制御できる。
発熱部位の冷却は直接的且つ効果的に行うことができる
。
。
肛ユ叉韮」
光学レンズの代りに光学ミラーを光学要素として用いて
も良く、これは例えば光学レンズによってそこ番ごフォ
カスされた入射光線に対して４５゛の角度で光電陰極上
に反射させる。このミラーはミラーに沿って抵抗を増し
て電子的あるいは静電的レンズ場の歪みを防ぐよう細分
化されても良い。
も良く、これは例えば光学レンズによってそこ番ごフォ
カスされた入射光線に対して４５゛の角度で光電陰極上
に反射させる。このミラーはミラーに沿って抵抗を増し
て電子的あるいは静電的レンズ場の歪みを防ぐよう細分
化されても良い。
モザイク状半導体要素は光導性素子、光起電性素子ある
いはＭＩＳ素子であっても良い、またこれに代って光電
陰極内の電位を変化させる為に電子ビームを用いても良
い、電子を光電陰極から放出させる為の光電陰極の照射
は断続的であっても連続的であっても良い。
いはＭＩＳ素子であっても良い、またこれに代って光電
陰極内の電位を変化させる為に電子ビームを用いても良
い、電子を光電陰極から放出させる為の光電陰極の照射
は断続的であっても連続的であっても良い。
図は好ましい実施例を若干図式化し、また小部分を拡大
して描いたたて断面図である。 １０・・・イメージ管 １２・・・ハウジング
１４・・・冷却部 １６・・・像化部１８
・・・壁 ２０・・・窓２２・・・光学
レンズ ２６・・・光学ユニット２８・・・電
子レンズ ３０・・・マイクロチャンネルプレート３２・・・光学
ファイバ束 ３４・・・蛍光Ｍ＜スクリーン） ３６・・・プリズム ３８・・・窓４０・・
・眼 ４２．４Ｇ・・・電 極４４・・
・半導体要素 ４８・・・光電陰極５０・・・
グリッド ５２・・・放射源式 理 人 弁
理士 湯 浅 恭・手、：ｌ ＜外５名）手続補正書 昭和６２年１月 ２日
して描いたたて断面図である。 １０・・・イメージ管 １２・・・ハウジング
１４・・・冷却部 １６・・・像化部１８
・・・壁 ２０・・・窓２２・・・光学
レンズ ２６・・・光学ユニット２８・・・電
子レンズ ３０・・・マイクロチャンネルプレート３２・・・光学
ファイバ束 ３４・・・蛍光Ｍ＜スクリーン） ３６・・・プリズム ３８・・・窓４０・・
・眼 ４２．４Ｇ・・・電 極４４・・
・半導体要素 ４８・・・光電陰極５０・・・
グリッド ５２・・・放射源式 理 人 弁
理士 湯 浅 恭・手、：ｌ ＜外５名）手続補正書 昭和６２年１月 ２日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）１つのハウジングと、第１の窓と、第２の窓と、１
つの反射光電陰極と、１つの光学要素とを含み、前記第
１の窓及び第２の窓は前記ハウジング内に配置されて該
ハウジングと共に１つの真空気密領域を定めると共に、
第１の組及び第２の組の光エネルギー線を透過させるよ
うになされており、前記第１の窓は前記第１の組の光エ
ネルギー線を第１の軸に沿って透過させるように配置さ
れ、前記第２の窓は前記第２の組の光エネルギー線を第
２の軸に沿って透過させるように配置され、前記第１の
軸は各々１８０°より小さな１対の角度で前記第２の軸
と交差しており、さらに、前記光学要素は前記ハウジン
グ内に設けられると共に１つの中央不連続部分を有して
いて、前記第１の組の光エネルギー線が前記光学要素に
よって前記光電陰極に指向されると共に前記第２の組の
光エネルギー線が前記中央不連続部分を通過して指向さ
れるよ うに前記第１の窓及び前記光電陰極に対して前記光学要
素が配向されてなることを特徴とするイメージ管。 ２）前記光学要素が１つの光学レンズである特許請求の
範囲第１項に記載されたイメージ管。 ３）前記中央不連続部分に１つの光学ユニットが設けら
れている特許請求の範囲第２項に記載されたイメージ管
。 ４）前記光学ユニットが１つの縮小電子レンズと、１つ
の蛍光スクリーンと、１つの凹凸マイクロチャンネルプ
レートとを含んでいる特許請求の範囲第３項に記載され
たイメージ管。 ５）前記光学ユニットがさらに歪修正光学ファイバ束を
含んでいる特許請求の範囲第４項に記載されたイメージ
管。 ６）前記光学ユニットがさらに１つのプリズムを含んで
いる特許請求の範囲第５項に記載されたイメージ管。 ７）前記２つの角度が９０°である特許請求の範囲第１
項に記載されたイメージ管。 ８）前記光電陰極は前記第１の組の光エネルギー線の入
射時に前記光電陰極へ向つて表面上で電圧シフトを生起
させるようになされた多数の半導体要素と積層関係にあ
る特許請求の範囲第１項に記載されたイメージ管。 ９）前記第１の組の光エネルギー線は赤外領域内にある
特許請求の範囲第１項に記載されたイメージ管。 １０）前記第１の組の光エネルギー線の波長が１０ミク
ロンである特許請求の範囲第１項に記載されたイメージ
管。 １１）前記光電陰極と前記光学要素との間に１つのグリ
ッドを含んでいる特許請求の範囲第８項に記載されたイ
メージ管。 １２）前記光電陰極を照射する１つの輻射線源を含んで
いる特許請求の範囲第１１項に記載されたイメージ管。 １３）前記輻射線源の為に前記光電陰極から放たれた電
子が、前記第１の組の光エネルギー線が入射した前記半
導体要素と接触している部分の前記グリッドのみを通過
できるに足りるエネルギーを有している特許請求の範囲
第１１項に記載されたイメージ管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/842,298 US4730141A (en) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | Imaging tube having a reflective photocathode and internal optical means |
| US842298 | 1992-02-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229741A true JPS62229741A (ja) | 1987-10-08 |
Family
ID=25286996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61284074A Pending JPS62229741A (ja) | 1986-03-21 | 1986-11-28 | イメ−ジ管 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4730141A (ja) |
| JP (1) | JPS62229741A (ja) |
| BE (1) | BE905604A (ja) |
| CH (1) | CH670920A5 (ja) |
| DE (1) | DE3640723A1 (ja) |
| FR (1) | FR2596200A1 (ja) |
| GB (1) | GB2188477B (ja) |
| IT (2) | IT8767148A0 (ja) |
| NL (1) | NL8602787A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4948965A (en) * | 1989-02-13 | 1990-08-14 | Galileo Electro-Optics Corporation | Conductively cooled microchannel plates |
| US6624414B1 (en) * | 1999-08-25 | 2003-09-23 | Litton Systems, Inc. | Image intensifier tube with IR up-conversion phosphor on the input side |
| US7014325B2 (en) * | 2003-01-30 | 2006-03-21 | Hubbs Machine & Manufacturing Inc. | Displacement process for hollow surveying retroreflector |
| WO2013036576A1 (en) | 2011-09-07 | 2013-03-14 | Kla-Tencor Corporation | Transmissive-reflective photocathode |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH280021A (de) * | 1948-11-23 | 1951-12-31 | Siemens Ag Albis | Bildwandlerröhre. |
| US2739244A (en) * | 1951-05-22 | 1956-03-20 | Sheldon Edward Emanuel | Infrared sensitive tube |
| FR1492001A (fr) * | 1953-07-20 | 1967-08-18 | Electronique & Physique | Tube transformateur d'images |
| DE1292264B (de) * | 1958-12-11 | 1969-04-10 | Leitz Ernst Gmbh | Infrarot-Bildwandler |
| FR1515805A (fr) * | 1961-05-10 | 1968-03-08 | Electronique & Physique | Tube transformateur d'images |
| FR1441842A (fr) * | 1964-06-04 | 1966-06-10 | Belge D Optique Et D Instr De | Procédé et appareil pour renforcer une image |
| US3407324A (en) * | 1967-06-21 | 1968-10-22 | Electro Mechanical Res Inc | Electron multiplier comprising wafer having secondary-emissive channels |
| US4131818A (en) * | 1967-10-12 | 1978-12-26 | Varian Associates, Inc. | Night vision system |
| US4202599A (en) * | 1974-03-08 | 1980-05-13 | Galileo Electro-Optics Corporation | Nonuniform imaging |
| US3983395A (en) * | 1974-11-29 | 1976-09-28 | General Electric Company | MIS structures for background rejection in infrared imaging devices |
| FR2350684A1 (fr) * | 1976-05-06 | 1977-12-02 | Labo Electronique Physique | Tube a vide convertisseur d'images infrarouges et procede de mise en oeuvre dudit tube |
| DE2643961A1 (de) * | 1976-09-29 | 1978-03-30 | Euratom | Infrarot-sichtgeraet |
| US4608519A (en) * | 1984-04-05 | 1986-08-26 | Galileo Electro-Optics Corp. | Middle-infrared image intensifier |
-
1986
- 1986-03-21 US US06/842,298 patent/US4730141A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-10 CH CH4056/86A patent/CH670920A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-10-15 BE BE0/217295A patent/BE905604A/fr not_active IP Right Cessation
- 1986-10-24 FR FR8614824A patent/FR2596200A1/fr not_active Withdrawn
- 1986-11-04 NL NL8602787A patent/NL8602787A/nl not_active Application Discontinuation
- 1986-11-28 DE DE19863640723 patent/DE3640723A1/de not_active Ceased
- 1986-11-28 JP JP61284074A patent/JPS62229741A/ja active Pending
-
1987
- 1987-02-27 IT IT8767148A patent/IT8767148A0/it unknown
- 1987-02-27 IT IT8753084U patent/IT8753084V0/it unknown
- 1987-03-04 GB GB8705031A patent/GB2188477B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH670920A5 (ja) | 1989-07-14 |
| BE905604A (fr) | 1987-02-02 |
| FR2596200A1 (fr) | 1987-09-25 |
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