RU195121U1 - Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera - Google Patents

Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera Download PDF

Info

Publication number
RU195121U1
RU195121U1 RU2019129721U RU2019129721U RU195121U1 RU 195121 U1 RU195121 U1 RU 195121U1 RU 2019129721 U RU2019129721 U RU 2019129721U RU 2019129721 U RU2019129721 U RU 2019129721U RU 195121 U1 RU195121 U1 RU 195121U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fiber
electron
low
optic element
surveillance camera
Prior art date
Application number
RU2019129721U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Пётр Борисович Константинов
Владимир Викторович Чернокожин
Татьяна Юрьевна Дмитриева
Елена Васильевна Рыкова
Юрий Васильевич Брашеван
Елена Владиславовна Жукова
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Пульсар"
Priority to RU2019129721U priority Critical patent/RU195121U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU195121U1 publication Critical patent/RU195121U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/50Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
    • H01J31/501Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system
    • H01J31/502Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system with means to interrupt the beam, e.g. shutter for high speed photography
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0232Optical elements or arrangements associated with the device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электронной технике, в частности, к устройству низкоуровневой телевизионной камеры наблюдения. Гибридный фотоприёмный модуль для низкоуровневой телевизионной камеры наблюдения содержит электронно-оптический преобразователь с выходным окном в виде газонепроницаемого волоконно-оптического элемента с люминесцентным экраном на торце, расположенным в вакуумном объёме электронно-оптического преобразователя, и сборку сенсора изображения с газонепроницаемым волоконно-оптическим элементом, один торец которого контактирует с сенсором изображения, а другой - с торцом волоконно-оптического элемента электронно-оптического преобразователя, противоположного торцу с люминесцентным экраном. При этом между контактирующими торцами волоконно-оптических элементов расположена оптически прозрачная плёнка. Техническим результатом предложенной полезной модели является устранение интерференционных пятен. 1 ил.The utility model relates to electronic equipment, in particular, to the device of a low-level television surveillance camera. The hybrid photodetector module for a low-level television surveillance camera contains an electron-optical converter with an output window in the form of a gas-tight fiber-optic element with a luminescent screen at the end located in the vacuum volume of the electron-optical converter, and an image sensor assembly with a gas-tight fiber-optic element, one the end face of which is in contact with the image sensor, and the other with the end of the fiber-optic element of the electron-optical conversion at the opposite end with a luminescent screen. In this case, an optically transparent film is located between the contacting ends of the fiber-optic elements. The technical result of the proposed utility model is the elimination of interference spots. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к электронной технике, в частности, к устройству низкоуровневой телевизионной камеры наблюдения, использующей в качестве усилителя яркости электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и сборку сенсора изображения с газонепроницаемым волоконно-оптическим входным элементом, внешний торец которого контактирует с торцом волоконно-оптического элемента ЭОП, и отличается тем, что между контактирующими торцами волоконно-оптических элементов расположена оптически прозрачная плёнка.The invention relates to electronic equipment, in particular, to a low-level television surveillance camera device that uses an electron-optical converter (EOC) as a brightness amplifier and an image sensor assembly with a gas-tight fiber-optic input element, the outer end of which contacts the end of the fiber-optic element of the image intensifier tube, and is characterized in that an optically transparent film is located between the contacting ends of the fiber-optic elements.

Известны низкоуровневые телевизионные камеры наблюдения, содержащие ЭОП, состыкованные с ПЗС-матрицами через фокон и называемые «Low Light Level Image Sensors» или «Intensified CCD Sensor (ICCD)» [1]. Использование ЭОП в качестве усилителя яркости перед сенсором изображения позволяет на два-три порядка увеличить рабочий диапазон освещенностей.Known low-level television surveillance cameras containing image intensifiers coupled to CCD arrays via a focon and called “Low Light Level Image Sensors” or “Intensified CCD Sensor (ICCD)” [1]. Using the image intensifier tube as a brightness amplifier in front of the image sensor allows two to three orders of magnitude to increase the working range of illumination.

Известны ЭОП для низкоуровневой телевизионной камеры наблюдения, содержащие выходное окно в виде волоконно-оптического элемента, например, ЭОП 2+ поколения [2] (смотри также ЭОП фирмы PHOTONIS типа XX1451[3]). EOPs for a low-level television surveillance camera are known, containing an exit window in the form of a fiber optic element, for example, 2+ generation image intensifiers [2] (see also PHOTONIS image intensifier tubes of type XX1451 [3]).

Также известны сенсоры изображения на основе прибора с зарядовой связью с волоконно-оптическим входным окном, например, ПЗС-матрицы с волоконно-оптическим входным окном ELCM1070F производства АО «НПП «Элар» (г. Санкт-Петербург) [4].Also known are image sensors based on a charge-coupled device with a fiber-optic input window, for example, CCDs with a fiber-optic input window ELCM1070F manufactured by NPP Elar JSC (St. Petersburg) [4].

В процессе сборки гибридного фотоприёмного модуля, содержащего такие ЭОП и сенсоры изображения, необходимо привести в контакт торцы волоконно-оптических элементов ЭОП и сенсора изображения. Недостатком такой конструкции при непосредственном контакте торцов волоконно-оптического элементов, как показывает практика, является возникновение интерференционных пятен, связанное с неидеальной плоскостностью контактирующих поверхностей (так называемые кольца Ньютона). Эти интерференционные пятна накладываются на телевизионное изображение и искажают его.In the process of assembling a hybrid photodetector module containing such image intensifier tubes and image sensors, it is necessary to bring into contact the ends of the optical fiber elements of the image intensifier tube and the image sensor. The disadvantage of this design with direct contact of the ends of the fiber-optic elements, as practice shows, is the appearance of interference spots associated with non-ideal flatness of the contacting surfaces (the so-called Newton rings). These interference spots overlap and distort the television image.

Конструкция предложенного гибридного фотоприёмного модуля представлена на Фиг. 1. Здесь 1 – ЭОП, 2 – волоконно-оптический элемент ЭОП, 3 – оптически прозрачная плёнка, 4 – волоконно-оптическое входное окно сенсора, 5 – сенсор изображения, содержащей КМОП или ПЗС-матрицу на металлокерамическом основании, 6 – корпус сенсора изображения, 7 – электронный блок управления сенсором, 8 – корпус гибридного модуля.The design of the proposed hybrid photodetector module is presented in FIG. 1. Here 1 is the image intensifier tube, 2 is the fiber-optic element of the image intensifier tube, 3 is the optically transparent film, 4 is the fiber optic input window of the sensor, 5 is the image sensor containing a CMOS or CCD matrix on a ceramic-metal base, 6 is the image sensor body , 7 - electronic sensor control unit, 8 - hybrid module housing.

Сфокусированное через входное окно на фотокатод ЭОП 1 световое изображение объекта преобразуется в ЭОП в электронное. Усиленное в ЭОП электронное изображение попадает на катодолюминесцентный экран, нанесенный на волоконно-оптический элемент 2 ЭОП, создавая на нём изображение. Изображение через волоконно-оптический элемент ЭОП, оптически прозрачную плёнку 3 и волоконно-оптическое окно сенсора 4 масштабируется и передается на КМОП или ПЗС-матрицу сенсора изображения 5, где преобразуется в видеосигнал.The light image of the object focused through the input window onto the photocathode of the image intensifier tube 1 is converted into an electronic image intensifier tube. The electron image amplified in the image intensifier enters the cathodoluminescent screen deposited on the fiber-optic element 2 of the image intensifier tube, creating an image on it. The image through the fiber-optic element of the image intensifier tube, the optically transparent film 3 and the fiber-optic window of the sensor 4 are scaled and transmitted to the CMOS or CCD matrix of the image sensor 5, where it is converted into a video signal.

Заявленная полезная модель позволяет преодолеть известный недостаток – возникновение интерференционных пятен на телевизионном изображении. Этот технический результат достигается следующим образом. В процессе сборки гибридного фотоприёмного модуля к контактирующим волоконно-оптическим элементам прикладывается сжимающее усилие вдоль оси этих элементов. Оптически прозрачная плёнка, помещённая между контактирующими элементами, частично деформируется в местах локальной неплоскостности контактирующих поверхностей, устраняя тем самым локальные области воздушного зазора между этими плоскостями. При этом устраняются и интерференционные пятна.The claimed utility model allows to overcome a known drawback - the occurrence of interference spots on a television image. This technical result is achieved as follows. During the assembly of the hybrid photodetector module, a compressive force is applied to the contacting fiber-optic elements along the axis of these elements. An optically transparent film placed between the contacting elements is partially deformed in the places of the local non-flatness of the contacting surfaces, thereby eliminating the local air gap between these planes. At the same time, interference spots are eliminated.

В экспериментальных гибридных фотоприёмных модулях были использованы полиэтиленовые и полиимидные плёнки. Толщина плёнок варьировалась от 12 до 240 мкм. Прозрачность плёнок изменялась от 0,1% при толщине 12 мкм до 2% при толщине 240 мкм. Телевизионное разрешение исследованных образцов модулей с плёнкой и без плёнки было не хуже 400 телевизионных линий. Образцы выдержали испытания на пониженную (-30°C) и повышенную (+50°C) температуру. Во всех случаях использование плёнки приводило к устранению интерференционных пятен.In experimental hybrid photodetector modules, polyethylene and polyimide films were used. The film thickness ranged from 12 to 240 microns. The transparency of the films varied from 0.1% with a thickness of 12 microns to 2% with a thickness of 240 microns. The television resolution of the investigated samples of modules with and without film was no worse than 400 television lines. Samples passed the test for low (-30 ° C) and high (+ 50 ° C) temperature. In all cases, the use of a film eliminated interference spots.

Литература:Literature:

1. ICCD телевизионные камеры [Электронный ресурс]. – URL: http://videoscan.ru/page/761 (дата обращения: 14.05.2019)1. ICCD television cameras [Electronic resource]. - URL: http://videoscan.ru/page/761 (accessed date: 05/14/2019)

2. Оптические приборы [Электронный ресурс]. – URL: http://optik-shop.ru/2-e-pokolenie/eop-2-pokoleniya-formatom-18-i-25mm-ne-invertiruyushchiy/ 2. Optical devices [Electronic resource]. - URL: http://optik-shop.ru/2-e-pokolenie/eop-2-pokoleniya-formatom-18-i-25mm-ne-invertiruyushchiy/

(дата обращения: 14.05.2019)(Date of access: 05/14/2019)

3. PHOTONIS [Электронный ресурс]. – URL: https://alpha-photonics.com/produkt/gen-ii-commgrade-xx1451-o43mm/?lang=en 3. PHOTONIS [Electronic resource]. - URL: https://alpha-photonics.com/produkt/gen-ii-commgrade-xx1451-o43mm/?lang=en

(дата обращения: 14.05.2019)(Date of access: 05/14/2019)

4. Разработки и производство ФПЗС и цифровых камер на их основе. Часть I. [Электронный ресурс] / Г. И. Вишневский, В. Г. Коссов, В. К. Нестеров, М. В. Четвергов, М. Г. Выдревич, В. Л. Ривкинд // ТелеФотоТехника. – 2008. – URL: http://telephototech.ru/kat_podr.php?stid=13 (дата обращения: 14.05.2019)4. Development and production of FPSS and digital cameras based on them. Part I. [Electronic resource] / G. I. Vishnevsky, V. G. Kossov, V. K. Nesterov, M. V. Chetvergov, M. G. Vydrevich, V. L. Rivkind // TeleFotoTehnika. - 2008. - URL: http://telephototech.ru/kat_podr.php?stid=13 (accessed date: 05/14/2019)

Claims (1)

Гибридный фотоприёмный модуль для низкоуровневой телевизионной камеры наблюдения, содержащий электронно-оптический преобразователь с выходным окном в виде газонепроницаемого волоконно-оптического элемента с люминесцентным экраном на торце, расположенным в вакуумном объёме электронно-оптического преобразователя, и сборку сенсора изображения с газонепроницаемым волоконно-оптическим элементом, один торец которого контактирует с сенсором изображения, а другой - с торцом волоконно-оптического элемента электронно-оптического преобразователя, противоположного торцу с люминесцентным экраном, отличающийся тем, что между контактирующими торцами волоконно-оптических элементов расположена оптически прозрачная плёнка. A hybrid photodetector module for a low-level television surveillance camera, comprising an electron-optical converter with an output window in the form of a gas-tight fiber-optic element with a luminescent screen at the end located in the vacuum volume of the electron-optical converter, and an image sensor assembly with a gas-tight fiber-optic element, one end of which is in contact with the image sensor, and the other with the end of the fiber-optic element of the electron-optical conversion ovatelya opposite end with a phosphor screen, characterized in that between the contacting faces of the optical fiber unit is optically transparent film.
RU2019129721U 2019-09-20 2019-09-20 Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera RU195121U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129721U RU195121U1 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129721U RU195121U1 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU195121U1 true RU195121U1 (en) 2020-01-15

Family

ID=69167328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129721U RU195121U1 (en) 2019-09-20 2019-09-20 Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU195121U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2184923A1 (en) * 1972-05-17 1973-12-28 Fidelity Instrument Co Ltd
FR2735615A1 (en) * 1995-06-15 1996-12-20 Orlil Ltd COLOR IMAGE INTENSIFIER DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
RU127248U1 (en) * 2012-09-12 2013-04-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Предприятие "Пульсар" ELECTRON-OPTICAL CONVERTER
KR101588854B1 (en) * 2007-12-13 2016-02-12 포토니스 프랑스 Compact Image Intensifier Tube and Night Vision System Fitted with such a Tube

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2184923A1 (en) * 1972-05-17 1973-12-28 Fidelity Instrument Co Ltd
FR2735615A1 (en) * 1995-06-15 1996-12-20 Orlil Ltd COLOR IMAGE INTENSIFIER DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
KR101588854B1 (en) * 2007-12-13 2016-02-12 포토니스 프랑스 Compact Image Intensifier Tube and Night Vision System Fitted with such a Tube
RU127248U1 (en) * 2012-09-12 2013-04-20 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Предприятие "Пульсар" ELECTRON-OPTICAL CONVERTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Biberman Photoelectronic Imaging Devices: Devices and Their Evaluation
US4555731A (en) Electronic imaging camera with microchannel plate
US7015452B2 (en) Intensified hybrid solid-state sensor
NZ585872A (en) Compact image intensifier tube and night vision system fitted with such a tube
KR102046635B1 (en) Image Sensors, Control Methods, and Electronic Devices
US4980772A (en) Image pickup device incorporated with image intensifier tube
RU195121U1 (en) Hybrid photodetector module for low-level television surveillance camera
RU2525827C2 (en) Electro-optical converter and method of producing video
JPS62204130A (en) Streak camera device
US5381000A (en) Image intensifier with modified aspect ratio
Johnson Review of ultraviolet detector technology
US5920604A (en) Optical arrangement and process for transmitting and converting primary X-ray images
CN102752626B (en) Method for adjusting image tube MCP (micro-channel plate) voltage to improve imaging quality of nigh vision viewer
CN1362868A (en) CCD array as a multiple-detector in an optical imaging apparatus
CN209545689U (en) A kind of image intensifying type camera minimizing light-cone QCD sum rules
Johnson Photoelectronic detector technology review and update (Keynote Address)
Goetze et al. A high gain image intensifier system with fast shutter action for application in high energy physics
RU2362274C2 (en) Low level surveillance television camera and electro-optical converter for said television camera
EP0032950A1 (en) Recirculating light amplifier with optical feedback
JPH0554840A (en) Image tube
RU91471U1 (en) THERMAL IMAGER ON THE BASIS OF A RASTER RECEIVER OF INFRARED IMAGE WITH INTERNAL AMPLIFICATION
JPH0980319A (en) Endoscope device
SU131106A1 (en) Multiparameter scalar field analyzer
JPH02215032A (en) X-ray image intensifier equipped with solid-state pick-up element
Dalinenko et al. Intensified Electron-Bombarded CCD Images for Industrial and Scientific Applications