RU175211U1

RU175211U1 - Электронно-оптический преобразователь

Info

Publication number: RU175211U1
Application number: RU2017120592U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Александрович Катаев
Original assignee: Анатолий Александрович Катаев
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2017-12-01

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к электронной технике, в частности к устройству электронно-оптического преобразователя (ЭОП), для усиления яркости изображения в условиях низкой освещенности и перевода изображения в соответствующие цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами.Электронно-оптический преобразователь, содержащий фотокатод, усилитель эмитируемых фотокатодом электронов, устройство отображения информации, источник питания, согласно предлагаемому изобретению, дополнительно снабжен аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и устройством преобразования фотоэлектронов для получения аналогового сигнала, характеризующего световой поток. Устройство преобразования фотоэлектронов выполнено в виде установленной между фотокатодом и устройством отображения информации диафрагмы и внешней магнитной отклоняющей системы, усилитель эмитируемых фотокатодом электронов - в виде двух анодов; первый анод установлен между фотокатодом и диафрагмой в зоне действия внешней магнитной отклоняющей системы, а второй анод - между диафрагмой и устройством отображения информации.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к электронной технике, в частности к устройству электронно-оптического преобразователя (ЭОП), для усиления яркости изображения в условиях низкой освещенности и перевода изображения в соответствующие цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами.

Известен ЭОП (патент РФ на изобретение №2525827, МПК H01J 31/56, опубл. 20.08.2014, Бюл. №23), включающий корпус, входное и выходное окна, фотокатод, электронно-возбуждаемую черно-белую ПЗС-матрицу, систему фокусировки электронов, установленную между фотокатодом и черно-белой электронно-возбуждаемой ПЗС-матрицей, блок формирования первичного видеосигнала, блок обработки видеосигнала, пульт управления и устройство воспроизведения видимого изображения.

Недостатком ЭОП по патенту №2525827 является низкая четкость изображения и разрешающая способность, обусловленные использованием ПЗС-матрицы. Особенно это актуально для приборов ночного видения, так как в темное время суток практически отсутствуют некоторые цвета и для нормальной работы устройства необходима подсветка, что часто недопустимо. Кроме того, сама ПЗС-матрица достаточна дорога, а ее размещение внутри вакуумного корпуса существенно снижает ремонтопригодность устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является электронно-оптический преобразователь (патент РФ на полезную модель №90933, МПК H01J 31/50, опубл. 20.01.2010, Бюл. №2), включающий фотокатод, структура которого выполнена с буферным слоем толщиной 50-150 А, а источник питания выполнен импульсным.

Недостатком ЭОПа по патенту №90933 является недостаточная четкость изображения и разрешающая способность, обусловленные невозможностью простой переработки реального изображения в цифровой вид.

Задача (технический результат) предлагаемой полезной модели заключается в создании электронно-оптического преобразователя, свободного от вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача решается тем, что электронно-оптический преобразователь, содержащий фотокатод, усилитель эмитируемых фотокатодом электронов, устройство отображения информации, источник питания, согласно предлагаемому изобретению, дополнительно снабжен аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и устройством преобразования фотоэлектронов для получения аналогового сигнала, характеризующего световой поток. Устройство преобразования фотоэлектронов выполнено в виде установленной между фотокатодом и устройством отображения информации диафрагмы и внешней магнитной отклоняющей системы, усилитель эмитируемых фотокатодом электронов - в виде двух анодов; первый анод установлен между фотокатодом и диафрагмой в зоне действия внешней магнитной отклоняющей системы, а второй анод - между диафрагмой и устройством отображения информации.

Наиболее рациональным признается способ преобразования различных по физической природе величин сначала в функционально связанные с ними электрические, а затем - в цифровые. Снабжение ЭОП устройством преобразования потока фотоэлектронов для получения аналогового сигнала, характеризующего световой поток, обеспечивает повышение чувствительности ЭОПа за счет получения цифрового изображения на выходе АЦП, что значительно улучшает обнаружение и распознавание объектов.

Такая конструкция также обеспечивает получение цифрового сигнала, существенно повышающего чувствительность ЭОПа и улучшение зрительного восприятия.

Предлагаемая полезная модель поясняется фигурой, на которой схематически изображен предлагаемый ЭОП.

Предлагаемый ЭОП включает фотокатод 1, устройство 2 отображения информации, источник питания 3, АЦП 4, усилитель эмитируемых фотокатодом 1 электронов и устройство преобразования фотоэлектронов для получения аналогового сигнала, характеризующего световой поток. Устройство 2 отображения информации может быть выполнено на основе жидкокристаллической панели или на основе панели светоизлучающих диодов. Устройство преобразования фотоэлектронов выполнено в виде установленной между фотокатодом 1 и устройством 2 отображения информации диафрагмы 5 внешней магнитной отклоняющей системы, усилитель эмитируемых фотокатодом 1 электронов - в виде анодов 6 и 7. Анод 6 установлен между фотокатодом 1 и диафрагмой 5 в зоне действия внешней магнитной отклоняющей системы, анод 7 - между диафрагмой 5 и устройством 2 отображения информации.

Предлагаемый ЭОП работает следующим образом.

От источника питания 3 подается напряжение на фотокатод 1, на аноды 6 и 7, на диафрагму 5, на АЦП 4 и на устройство 2 отображения информации, а также на катушки строчной и кадровой составляющих внешней электромагнитной отклоняющей системы 8. Отраженный от объекта наблюдения световой поток попадает на фотокатод 1, который эмитирует электроны в вакуумную полость 9 корпуса. Под действием электрического напряжения анода 6 электроны ускоряются и направляются в зону работы двух строчных и двух кадровых (на фиг. не показано) составляющих внешней электромагнитной отклоняющей системы 8. Отклоненные части пучка электронов с фотокатода 1 поочередно проходят через диафрагму 5, а затем на анод 7, который формирует аналоговые электрические импульсы и подает их на АЦП 4. АЦП 4 генерирует соответствующие входным аналоговым электрическим импульсам цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами. Цифровые сигналы с АЦП 4 поступают на устройство 2 отображения информации, где формируется видеоизображение объекта наблюдения.

Предлагаемое решение позволяет подавать на вход устройства метки зеленого, синего, красного цвета при низкой освещенности, что обеспечивает возможность получения цветного изображения объекта.

Предлагаемая конструкция ЭОПа обеспечивает повышение эффективности обнаружения объектов в условиях низкой освещенности и улучшение зрительного восприятия за счет перевода изображения в соответствующие цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами.

Claims

Электронно-оптический преобразователь, содержащий фотокатод, усилитель эмитируемых фотокатодом электронов, устройство отображения информации, источник питания, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и устройством преобразования фотоэлектронов для получения аналогового сигнала, характеризующего световой поток, устройство преобразования фотоэлектронов выполнено в виде установленной между фотокатодом и устройством отображения информации диафрагмы и внешней магнитной отклоняющей системы, усилитель эмитируемых фотокатодом электронов - в виде двух анодов; первый анод установлен между фотокатодом и диафрагмой в зоне действия внешней магнитной отклоняющей системы, а второй анод - между диафрагмой и устройством отображения информации.