RU2187169C2 - Image converter - Google Patents
Image converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2187169C2 RU2187169C2 RU2000105071A RU2000105071A RU2187169C2 RU 2187169 C2 RU2187169 C2 RU 2187169C2 RU 2000105071 A RU2000105071 A RU 2000105071A RU 2000105071 A RU2000105071 A RU 2000105071A RU 2187169 C2 RU2187169 C2 RU 2187169C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- photocathode
- screen
- image intensifier
- filters
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электронной технике и предназначено для усиления яркости изображения и (или) перевода изображения из одной спектральной области в другую. The invention relates to electronic equipment and is intended to enhance the brightness of the image and (or) the transfer of the image from one spectral region to another.
Известно, что электронно-оптические преобразователи (ЭОП) предназначены для преобразования изображения, создаваемого на фотокатоде рентгеновскими, ультрафиолетовыми, видимыми или инфракрасными лучами в видимое изображение на флуоресцирующем экране. Результатом такого преобразования может являться усиление яркости изображения, перенос изображения из одной спектральной области в другую либо из одной плоскости в другую. It is known that electron-optical converters (EOCs) are designed to convert the image created on the photocathode by X-ray, ultraviolet, visible or infrared rays into a visible image on a fluorescent screen. The result of such a conversion can be an increase in the brightness of the image, transfer of the image from one spectral region to another or from one plane to another.
Простейший ЭОП выполнен в виде стеклянного, металлокерамического корпуса, вакуумированного до давления 1,33•10-3 ..., 1,33•10-4 Па, с входным и выходным окнами. За входным окном расположен фотокатод, а выходное окно снабжено флуоресцирующим экраном. Между экраном и фотокатодом приложено напряжение 10-15 кВ (прототип).The simplest image intensifier tube is made in the form of a glass, cermet casing, evacuated to a pressure of 1.33 • 10 -3 ..., 1.33 • 10 -4 Pa, with inlet and outlet windows. A photocathode is located behind the input window, and the output window is equipped with a fluorescent screen. Between the screen and the photocathode applied voltage of 10-15 kV (prototype).
Под действием видимого или невидимого излучения от объекта, попадающего на фотокатод, последний излучает электроны в сторону экрана. Число электронов, испускаемых каждой точкой фотокатода, пропорционально ее освещенности. Следовательно, яркость изображения на экране зависит от освещенности фотокатода, степени эмиссии фотокатода, а также от качества фокусирующей системы. Для того чтобы хорошо различать детали изображения на экране ЭОП, его яркость должна быть не менее десятков кандел на квадратный метр. Under the influence of visible or invisible radiation from an object falling on the photocathode, the latter emits electrons towards the screen. The number of electrons emitted by each point of the photocathode is proportional to its illumination. Therefore, the brightness of the image on the screen depends on the illumination of the photocathode, the degree of emission of the photocathode, and also on the quality of the focusing system. In order to clearly distinguish the details of the image on the image intensifier tube screen, its brightness should be at least tens of candelas per square meter.
Кроме яркости изображения, важнейшими характеристиками ЭОП являются также коэффициент преобразования, т. е. отношение величины светового потока, излучаемого экраном (в люменах), к величине светового потока (в люменах), падающего на фотокатод от источника. К ним также относятся коэффициент яркости, т.е. отношение величины яркости экрана к соответствующей величине освещенности фотокатода, а также разрешающая способность, интегральная и спектральная чувствительность и др. In addition to the brightness of the image, the most important characteristics of the image intensifier are also the conversion coefficient, i.e., the ratio of the luminous flux emitted by the screen (in lumens) to the luminous flux (in lumens) incident on the photocathode from the source. They also include the brightness coefficient, i.e. the ratio of the brightness of the screen to the corresponding amount of illumination of the photocathode, as well as resolution, integrated and spectral sensitivity, etc.
Условно перечисленные характеристики ЭОП возможно охарактеризовать как степень информативности изображения, получаемого на экране ЭОП. Например, увеличение коэффициента яркости достигается, в частности, за счет введения так называемых каскадных ЭОП [1]. Они представляют собой многокамерный ЭОП, где экран предыдущего ЭОП сочленен с фотокатодом последующего. Так, трехкамерные ЭОП при использовании многоцелевого входного фотокатода дают усиление яркости до 106 раз.The conditionally listed characteristics of the image intensifier tube can be characterized as the degree of information content of the image obtained on the image intensifier screen. For example, an increase in the brightness coefficient is achieved, in particular, due to the introduction of the so-called cascade image intensifiers [1]. They are a multi-chamber image intensifier tube, where the screen of the previous image intensifier is coupled with the photocathode of the subsequent one. So, three-chamber image intensifiers using a multi-purpose input photocathode give a brightness increase of up to 10 6 times.
Однако разрешающая способность каскадных ЭОП резко изменяется в пределах площади фотокатода из-за искривления поверхности изображения в камерах. Если в центре фотокатода двухкамерного ЭОП разрешающая способность составляет 18 лин/мм, то на расстоянии 10 мм от центра фотокатода она уменьшается до 4 лин/мм. However, the resolution of cascade image intensifiers sharply varies within the photocathode area due to the curvature of the image surface in the cameras. If in the center of the photocathode of a two-chamber image intensifier tube the resolution is 18 lines / mm, then at a distance of 10 mm from the center of the photocathode it decreases to 4 lines / mm.
Для улучшения разрешения по полю при соединении камер применяются волоконные световоды. Так, трехкамерные ЭОП с волоконным светопроводом фирм "Electro-Optical Sistems", "RCA" и др. обеспечивают при освещенности местности звездами (~ 10-5 - 10-3 лк) и коэффициенте усиления яркости в (40-60)•103 разрешающую способность 20 лин/мм в центре и 18 лин/мм по краям изображения.To improve the resolution in the field when connecting the cameras, fiber optic fibers are used. So, three-chamber image intensifier tubes with fiber optic cables of Electro-Optical Sistems, RCA and others companies provide stars with illumination (~ 10 -5 - 10 -3 lux) and a brightness gain of (40-60) • 10 3 Resolution 20 lines / mm in the center and 18 lines / mm at the edges of the image.
Другой тип ЭОП с высокими коэффициентами усиления и разрешающей способностью оснащен канальным электронным умножителем [1], выполненным в виде блока полых трубок диаметром 0,1-0,8 мм и установленным на пути электронного потока. При соответствующем соотношении между диаметром канала и величиной приложенного к трубке напряжения вторичные электроны совершают многократные акты вторичной эмиссии, в результате чего ток на выходе канального умножителя во много раз превышает ток на его входе. Another type of image intensifier tube with high gain and resolution is equipped with a channel electron multiplier [1], made in the form of a block of hollow tubes with a diameter of 0.1-0.8 mm and installed in the path of the electron beam. With an appropriate ratio between the diameter of the channel and the magnitude of the voltage applied to the tube, the secondary electrons make repeated acts of secondary emission, as a result of which the current at the output of the channel multiplier is many times higher than the current at its input.
Например, микроканальный электронный умножитель (пластина), выполненный в виде шайбы диаметром 30 мм и толщиной 2 мм, составленный из параллельных канальных умножителей диаметром 55 мкм, обеспечивает коэффициент усиления по яркости 1,4•106, а коэффициент усиления по току такой же, как в трехкамерной ЭОП с оптическим контактом. Диаметры каналов современных микроканальных пластин лежат в пределах от 6 до 12 мкм.For example, a microchannel electron multiplier (plate), made in the form of a washer with a diameter of 30 mm and a thickness of 2 mm, made up of parallel channel multipliers with a diameter of 55 μm, provides a gain of brightness of 1.4 • 10 6 , and the current gain is the same, as in a three-chamber image intensifier tube with optical contact. The diameters of the channels of modern microchannel plates are in the range from 6 to 12 microns.
Шайба расположена на расстоянии 1,5 мм от люминесцентного экрана при разности потенциалов между ними 5 кВ. Тем не менее, всем перечисленным системам присущ один и тот же недостаток - все они формируют изображение на длине волны порядка 0,55 мкм, что не позволяет получить высокую степень информативности, которую создают цветные системы. The washer is located at a distance of 1.5 mm from the fluorescent screen with a potential difference between them of 5 kV. Nevertheless, all of the listed systems have the same drawback - they all form an image at a wavelength of about 0.55 μm, which does not allow to obtain a high degree of information, which is created by color systems.
Задачей настоящего изобретения является повышение разрешающей способности преобразователя и уменьшение световых потерь. The objective of the present invention is to increase the resolution of the Converter and reduce light loss.
Эта задача решается тем, что в ЭОП, содержащем корпус с входным и выходным окнами, фотокатод, элемент электронной оптики и экран, перед фотокатодом установлена совокупность светофильтров, выполненных в виде мозаично чередующихся триад, предназначенных для выделения основных длин волн в видимом, инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах спектра, экран выполнен цветовоспроизводящим, в виде свечения. Экран выполнен в виде размещенной внутри корпуса ЭОП электронно-возбуждаемого прибора зарядовой связи, обращенного пикселями светочувствительной площадки к выходному окну ЭОП. This problem is solved by the fact that in the image intensifier tube containing a housing with input and output windows, a photocathode, an electronic optics element and a screen, a set of optical filters is installed in front of the photocathode, made in the form of mosaic alternating triads designed to highlight the main wavelengths in visible, infrared or ultraviolet spectral ranges, the screen is color-reproduction, in the form of a glow. The screen is made in the form of an electronically-excited charge-coupled device placed inside the image intensifier tube facing the pixels of the photosensitive area to the output window of the image intensifier tube.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство, а на фиг.2 - вид А. The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the device, and figure 2 is a view A.
Цветной ЭОП (фиг.1) содержит герметичный металло-стеклокерамический корпус 1, вакуумированный до давления 10-3-10-4 Па, что необходимо для беспрепятственного движения электронов. Входное окно 2 выполнено в виде газонепроницаемой волоконно-оптической пластины (ВОП) 3.The color image intensifier tube (Fig. 1) contains a sealed metal-glass-ceramic case 1, evacuated to a pressure of 10 -3 -10 -4 Pa, which is necessary for the smooth movement of electrons. The input window 2 is made in the form of a gas-tight fiber optic plate (FOP) 3.
Ближайшие друг к другу волокна 4, ВОП 3 образуют триады и выполнены в виде светофильтров 5, например, красного (R), синего (В) и зеленого (G) цветов. Триады RGB фильтров сгруппированы в теле ВОП 3 таким образом, чтобы каждый элементарный фильтр 5 был окружен чередующимися фильтрами двух других цветов (фиг.2). В частном случае триады RGB фильтров 5 могут быть размещены на входной (по ходу излучения) поверхности ВОП 3 соосно с волокнами 4 ВОП 3. Каждый из элементарных RGB фильтров 5 предназначен для пропускания света только в определенной спектральной полосе с максимумом на соответствующей длине волны λR = 0,65 мкм, λG = 0,53 мкм и λв = 0,43 мкм (для видимого диапазона спектра).The fibers 4, VOP 3 nearest to each other form triads and are made in the form of light filters 5, for example, red (R), blue (B) and green (G) colors. Triads of RGB filters are grouped in the body of the GP 3 so that each elementary filter 5 is surrounded by alternating filters of two different colors (FIG. 2). In a particular case, the triads of RGB filters 5 can be placed on the input (along the radiation) surface of the VOP 3 coaxially with the fibers 4 of the VOP 3. Each of the elementary RGB filters 5 is designed to transmit light only in a specific spectral band with a maximum at a corresponding wavelength λ R = 0.65 μm, λ G = 0.53 μm and λ in = 0.43 μm (for the visible range of the spectrum).
На входную поверхность ВОП 3 (фиг.1) нанесен полупрозрачный фотокатод 7, имеющий относительно равномерную чувствительность в спектральном диапазоне 0,3-0,7 мкм. A translucent photocathode 7 having a relatively uniform sensitivity in the spectral range of 0.3-0.7 μm is deposited on the input surface of the VOP 3 (Fig. 1).
Во внутреннем объеме корпуса 1 ЭОП за фотокатодом 6 установлен элемент электронной оптики, выполненный, например, в виде микроканальной пластины 7 (МКП), каналы которой имеют тот же диаметр, что и элементарные фильтры 5 ВОП 3. An element of electronic optics is installed in the internal volume of the image intensifier tube 1 behind the photocathode 6, made, for example, in the form of a microchannel plate 7 (MCP), the channels of which have the same diameter as the elementary filters 5 of the VOP 3.
Структура входных отверстий каналов МПК 7 геометрически подобна структуре фильтров 5 ВОП 3, т.е. фильтры 5 ВОП 3 и каналы МКП 7 попарно соосны. The structure of the inlet channels of the IPC 7 is geometrically similar to the structure of the filters 5 VOP 3, i.e. VOP 3 filters 5 and MCP 7 channels are coaxial in pairs.
Каналы МКП 7 расположены под углом α = 11-13o к оси ЭОП и покрыты внутри тонким эмиссионным слоем. На поверхности МКП 7 с обеих ее сторон нанесены токопроводящие пленки 8, причем пленка, обращенная к фотокатоду является ионно-барьерной и служит для предотвращения бомбардировки фотокатода положительными ионами.The MCP channels 7 are located at an angle α = 11-13 o to the axis of the image intensifier tube and are coated inside with a thin emission layer. Conducting films 8 are deposited on both sides of the MCP 7, and the film facing the photocathode is an ion barrier and serves to prevent the bombardment of the photocathode by positive ions.
Выходное окно 9 включает стеклянный экран 10 с полупрозрачной токопроводящей пленкой 11 и нанесенные на нее со стороны входа ЭОП пятна люминофора 12 красного (R), синего (В) и зеленого (G) свечения, которые также сгруппированы в RGB-триады и равномерно распределены по поверхности экрана. The exit window 9 includes a glass screen 10 with a translucent conductive film 11 and spots of phosphor 12 of red (R), blue (B) and green (G) luminescence, which are also grouped in RGB triads and evenly distributed over screen surface.
Диаметр пятен люминофора 12 и их пространственное расположение на поверхности экрана 11 геометрически подобны структуре фильтров 5 ВОП 3. То есть, например, красный светофильтр через соответствующий канал МКП 8 сопряжен с пятном люминофора красного свечения и т.п. The diameter of the spots of the phosphor 12 and their spatial location on the surface of the screen 11 are geometrically similar to the structure of the filters 5 GP 3. That is, for example, a red filter through the corresponding channel MCP 8 is paired with a spot phosphor red glow, etc.
Наклон каналов МКП 7, равный 11-13o скомпенсирован сдвигом мозаичной структуры пятен люминофора 12 по отношению к структуре фильтров 5 ВОП 3 на величину Х
Х = h • tg α,
где h - толщина МКП,
α - угол наклона канала МКП.The inclination of the MCP 7 channels, equal to 11-13 o, is compensated by a shift in the mosaic structure of the spots of the phosphor 12 with respect to the structure of the filters 5 of the VOP 3 by the value X
X = h • tan α,
where h is the thickness of the MCP,
α is the angle of inclination of the MCP channel.
На электроды фотокатода 6, МКП 7 и экрана 10 подается постоянное напряжение, равное соответственно -180 В, +900 В и +6 кВ. A constant voltage equal to -180 V, +900 V and +6 kV, respectively, is supplied to the electrodes of the photocathode 6, MCP 7 and screen 10.
Выходное окно 9 может быть выполнено в виде волоконно-оптической пластины 3, на входную поверхность которой нанесены пятна люминофора 12 красного (R), зеленого (G) и синего (В) свечения, сгруппированные в RGB-триады, расположенные соосно с волокнами 4 ВОП 3 и образующие цветовоспроизводящий экран. The output window 9 can be made in the form of a fiber optic plate 3, on the input surface of which are spotted phosphor 12 of red (R), green (G) and blue (B) glow, grouped in RGB triads, located coaxially with the fibers 4 of the GP 3 and forming a color reproduction screen.
Размеры пикселов матрицы, их расположение, количество и шаг должны быть геометрически подобны соответствующим параметрам RGB-триад входного окна. The size of the pixels of the matrix, their location, number and step should be geometrically similar to the corresponding parameters of the RGB triads of the input window.
При отличии поперечных размеров матрицы от размеров фотокатода вводится соответствующее электронное масштабирование. If the transverse dimensions of the matrix differ from the dimensions of the photocathode, the corresponding electronic scaling is introduced.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Белый свет от источника низкой интенсивности (звезды, луна и т.п.) падает на цветной объект, отдельные фрагменты которого отражают его на определенных длинах волн. Отраженный свет улавливается апохроматической оптической системой (ОС), которая формирует на поверхности входного окна 2 ЭОП цветное изображение объекта. При этом различным его цветовым фрагментам будут соответствовать электромагнитные колебания различных длин волн. Лучи света, пройдя через фильтры 5 RGB-триад и толщу фотокатода 6, выбивают электроны из поверхности фотослоя. Число электронов, испускаемых каждой из точек фотокатода, нанесенного на соответствующие фильтры RGB-триад, будет пропорционально их освещенности и длине волны (цвету) "накрывающего" их фрагмента изображения. White light from a source of low intensity (stars, moon, etc.) falls on a colored object, individual fragments of which reflect it at certain wavelengths. The reflected light is captured by an apochromatic optical system (OS), which forms a color image of the object on the surface of the input window 2 of the image intensifier tube. At the same time, its various color fragments will correspond to electromagnetic oscillations of various wavelengths. The rays of light, passing through the filters 5 of the RGB triads and the thickness of the photocathode 6, knock electrons from the surface of the photo layer. The number of electrons emitted by each of the points of the photocathode deposited on the corresponding filters of the RGB triads will be proportional to their illumination and the wavelength (color) of the image fragment covering them.
Электроны, эмитированные фотокатодом, фокусируются, ускоряются электрическим полем и попадают на тыльную сторону (подложку) электронно-возбуждаемой цветной ПЗС-матрицы. Таким образом, на подложке матрицы формируется электронное изображение объекта, плотность отдельных элементов которого зависит от расположения и отражающих свойств цветных фрагментов на поверхности объекта. В результате столкновения первичных электронов с материалом подложки (это, как правило, кремний р-типа) возникает большое количество вторичных электронно-дырочных пар. Вторичные носители заряда (в частности, электроны) диффундируют к фронтальной поверхности ПЗС-матрицы и накапливаются в потенциальных ямах 15, образуя сигнальный заряд. Т.е. кремниевая подложка ПЗС-матрицы выполняет роль микроканальной пластины (МКП) ЭОП, но при этом из-за отсутствия ионно-барьерной пленки практически не вносит шумов в усиливаемый поток электронов. Система фокусировки ЭОП работает таким образом, что электроны, выбитые из фотокатода светом, прошедшим, например, через красный фильтр RGB-триады, аккумулируются в потенциальной яме (ячейке), расположенной под "красным" пикселом ПЗС-матрицы и т.д. The electrons emitted by the photocathode are focused, accelerated by the electric field and hit the back side (substrate) of the electronically excited color CCD. Thus, an electronic image of the object is formed on the matrix substrate, the density of individual elements of which depends on the location and reflective properties of color fragments on the surface of the object. As a result of the collision of primary electrons with the substrate material (this is, as a rule, p-type silicon), a large number of secondary electron-hole pairs arise. Secondary charge carriers (in particular, electrons) diffuse to the front surface of the CCD matrix and accumulate in potential wells 15, forming a signal charge. Those. the silicon substrate of the CCD matrix acts as a microchannel plate (MCP) of the image intensifier tube, but due to the absence of an ion-barrier film, it practically does not introduce noise into the amplified electron flux. The image intensifier focusing system operates in such a way that the electrons knocked out of the photocathode by the light transmitted, for example, through the red filter of the RGB triad are accumulated in a potential well (cell) located under the “red” pixel of the CCD, etc.
Далее, с помощью блока управления 18 осуществляется поэлементное считывание сигнала с потенциальных ям ПЗС-матрицы, его обработка и формирование видеосигнала. При этом сигналы с ячеек матрицы, расположенных против R-фильтров 5 входного окна 2, подаются на элементы цветного экрана 19 красного свечения, расположенных против G-фильтров, - на элементы зеленого свечения и, наконец, расположенных против В-фильтров, - на элементы синего свечения. Таким образом на экране 19 формируется цветное изображение наблюдаемого объекта. Одна из возможных конфигураций RGB-триад фильтров 5 ячеек цветной ПЗС-матрицы представлена на фиг.2. Further, using the control unit 18, the element-by-element reading of the signal from the potential wells of the CCD matrix is carried out, its processing and the formation of the video signal. In this case, the signals from the matrix cells located against the R-filters 5 of the input window 2 are fed to the elements of the color screen 19 of the red glow, located against the G-filters, to the green elements and, finally, located against the B-filters, to the elements blue glow. Thus, a color image of the observed object is formed on the screen 19. One of the possible configurations of RGB triads of filters of 5 cells of a color CCD matrix is presented in FIG. 2.
Если фильтры 5 RGB-триад входного окна 2 ЭОП заменить на фильтры, работающие в инфракрасной (ИК), ультрафиолетовой (УФ) или любой другой области спектра, для которой разработаны фотокатоды (при этом структура выходного окна 2 должна быть оставлена без изменений), то полученное устройство будет формировать изображение с необычным для глаза человека распределением цветов. Однако по уровню "цветовой" информативности ИК или УФ ЭОП с электронно-возбуждаемой ПЗС-матрицей будет аналогичен описанному выше цветному ЭОП для видимой области спектра, т.е. будет формировать истинное (а не квази-) цветное изображение. Максимумы спектральных характеристик фильтрующих триад для областей спектра, отличных от "видимого диапазона", необходимо подбирать по следующей схеме преобразования цветов (проиллюстрируем ее на примере ИК-области): синему пикселу цветной электронно-возбуждаемой ПЗС-матрицы должен соответствовать наиболее коротковолновый ИК-фильтр; зеленому - фильтр с максимумом пропускания в средней области ИК-диапазона и, наконец, красному - длинноволновый ИК-фильтр. If the filters 5 of the RGB triads of the input window 2 of the image intensifier tube are replaced by filters operating in the infrared (IR), ultraviolet (UV), or any other spectral region for which the photocathodes are designed (the structure of the output window 2 should be left unchanged), then the resulting device will form an image with an unusual distribution of colors for the human eye. However, according to the level of “color” informativeness, the IR or UV image intensifier tubes with an electronically excited CCD matrix will be similar to the color image intensifier described above for the visible spectral region, i.e. will form a true (and not quasi-) color image. The maxima of the spectral characteristics of filtering triads for spectral regions other than the "visible range" must be selected according to the following color conversion scheme (we illustrate it with the example of the IR region): the shortest wavelength IR filter should correspond to the blue pixel of the color electronically excited CCD matrix; green - a filter with a maximum transmission in the middle region of the infrared range and, finally, red - a long-wave infrared filter.
В предлагаемом устройстве по сравнению с известными достигается повышение качества изображения за счет улучшения разрешающей способности и уменьшения световых потерь. In the proposed device, in comparison with the known, an increase in image quality is achieved by improving the resolution and reducing light loss.
Достижение поставленной цели обеспечивается исключением в конструкции ЭОП микроканального усилителя первичных электронов на МКП, оптической системы переноса изображения с экрана ЭОП на светочувствительную площадку ПЗС-матрицы для формирования видеосигнала и флуоресцирующего экрана в виде равномерно и дискретно расположенных зерен люминофора. Achieving this goal is ensured by the exception in the design of the image intensifier tube of a microchannel amplifier of primary electrons on the MCP, an optical system for transferring the image from the screen of the image intensifier tube to the photosensitive area of the CCD matrix for generating a video signal and a fluorescent screen in the form of uniformly and discretely arranged grains of the phosphor.
Наличие МКП существенно ограничивает разрешающую способность ЭОП из-за дискретности и конечного диаметра ее каналов (не менее 6-12 мкм). Кроме того, использование МКП приводит к появлению дополнительных шумов, возникающих из-за наличия на ее поверхности защитной ионно-барьерной пленки. В предлагаемом устройстве усилителем первичных электронов является подложка электронно-возбуждаемой цветной ПЗС-матрицы. The presence of the MCP significantly limits the resolution of the image intensifier due to the discreteness and final diameter of its channels (not less than 6-12 microns). In addition, the use of MCP leads to the appearance of additional noise arising due to the presence of a protective ion-barrier film on its surface. In the proposed device, the primary electron amplifier is the substrate of an electronically excited color CCD.
Оптическая система переноса изображения также ухудшает разрешающую способность системы в целом и увеличивает световые потери за счет поглощения, отражения и геометрического ограничения светового потока. В предложенном устройстве в отличие от известных цветных ЭОП осуществляется прямое преобразование электронного изображения в видеосигнал без дополнительного "классического" преобразования "фотон-электрон", Это относится не только к телевизионным системам с ЭОП, но и к визуальным приборам, типа бинокль, прицел ночного видения, в которых функцию оптической системы переноса, как правило, выполняет окуляр. The optical image transfer system also degrades the resolution of the system as a whole and increases light losses due to absorption, reflection and geometric limitation of the light flux. In the proposed device, in contrast to the known color image intensifiers, the electronic image is directly converted to a video signal without the additional “classical” photon-electron conversion. This applies not only to television systems with an image intensifier, but also to visual devices, such as binoculars, night vision sights , in which the eyepiece usually performs the function of the optical transfer system.
Флуоресцирующий экран приводит к снижению разрешающей способности из-за зернистой структуры слоя люминофора, нанесенного на внутренней поверхности экрана ЭОП, вторичных отражений света на поверхностях экрана, представляющего собой стеклянную пластину, и как следствие - дополнительное возбуждение и свечение зерен люминофора, воспринимаемое как растекание изображения на экране ЭОП. The fluorescent screen leads to a decrease in resolution due to the granular structure of the phosphor layer deposited on the inner surface of the image intensifier tube, secondary light reflections on the surfaces of the screen, which is a glass plate, and as a result, additional excitation and luminescence of the phosphor grains, perceived as spreading the image onto image intensifier screen.
Литература
1. D. G. Stearns, J.D. Wiedwald, Response of charge-coupled devices to direct electron bombardment. Rev. Sci. Inctrum. 60 (1989), No. 6, 1095-1103.Literature
1. DG Stearns, JD Wiedwald, Response of charge-coupled devices to direct electron bombardment. Rev. Sci. Inctrum. 60 (1989), No. 6, 1095-1103.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000105071A RU2187169C2 (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Image converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000105071A RU2187169C2 (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Image converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000105071A RU2000105071A (en) | 2002-02-10 |
| RU2187169C2 true RU2187169C2 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20231285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000105071A RU2187169C2 (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Image converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2187169C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525827C2 (en) * | 2012-06-04 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество центральный научно-исследовательский институт "Ц И К Л О Н" | Electro-optical converter and method of producing video |
| RU2589732C2 (en) * | 2010-10-28 | 2016-07-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Lighting device with waveguide plate |
-
2000
- 2000-03-02 RU RU2000105071A patent/RU2187169C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2589732C2 (en) * | 2010-10-28 | 2016-07-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Lighting device with waveguide plate |
| RU2525827C2 (en) * | 2012-06-04 | 2014-08-20 | Открытое акционерное общество центральный научно-исследовательский институт "Ц И К Л О Н" | Electro-optical converter and method of producing video |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014067730A (en) | Image intensifier device | |
| RU2308116C1 (en) | Image converter and method for video image generation | |
| US3803407A (en) | Night viewing pocket scope | |
| US20140239157A1 (en) | Bright source protection for low light imaging sensors | |
| EP1224685B1 (en) | Improved power supply for night viewers | |
| US6943425B2 (en) | Wavelength extension for backthinned silicon image arrays | |
| US6998635B2 (en) | Tuned bandwidth photocathode for transmission negative electron affinity devices | |
| US5949063A (en) | Night vision device having improved automatic brightness control and bright-source protection, improved power supply for such a night vision device, and method of its operation | |
| US20190164733A1 (en) | Dual-spectrum photocathode for image intensification | |
| US5923120A (en) | Microchannel plate with a transparent conductive film on an electron input surface of a dynode | |
| US4870265A (en) | Position-sensitive radiation detector | |
| WO1999005697A1 (en) | Night vision device having improved automatic brightness control | |
| US4131818A (en) | Night vision system | |
| RU2187169C2 (en) | Image converter | |
| JP2023524438A (en) | Global Shutter for Transmission Mode Secondary Electron Multipliers with Low-Voltage Signals | |
| RU2525827C2 (en) | Electro-optical converter and method of producing video | |
| Okuda et al. | A new 9" projection CRT, with dichroic coating for HDTV | |
| Stoudenheimer | Image intensifier developments in the RCA electron tube division | |
| US7015642B2 (en) | Light intensifier tube | |
| KR100438752B1 (en) | Video display and image intensifier system | |
| Karim et al. | Intensifier and Cathode-Ray Tube Technologies | |
| RU2148849C1 (en) | Device for observation in visible and infrared spectra | |
| JP2000510601A (en) | Video display and image intensifier system | |
| JPS58158848A (en) | Electron detector | |
| PROXIFIER et al. | Image Intensifiers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130303 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140727 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170303 |