SU703918A1 - Устройство дл регистрации малоконтрастных изображений - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ МАЛОКОНТРАСТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к области оптоэлектроники и может быть использовано, в частности, дл  регистрации оптических изображений , например дл  задач астронавигации при наличии интенсивной солнечной засветки , дл  обнаружени  и исследовани  очагов лисных пожаров и т. п.

Извертны устройства дл  регистрации малоконтрастных (например, рентгеновских) изображений, содержаплие высокочувствительную телевизионную трубку (например, видикон), блок регистрации, генератор развертки и блок питани  телевизионной трубки I.

Исследуемое рентгеновское изображение преобразуетс  в видимое изображение, характеризуемое малой контрастностью, которое затем проецируетс  на фотокатод теЛевизионной трубки.

Основным недостатком данных устройств  вл етс  мала , величина отно.шени  сигнал/ /шум.

Наиболее близким к данному техническому решению  вл етс  устройство регистрации малоконтрастных изображений 2, содержащее диссектор, источник питани , блок

регистрации и генератор развертки, отклон юща  система диссектора соединена с генератором развертки, коллектор диссектора соединен через конденсатор с блоком регистрации , выводы фотокатода, анода и всех эмиттеров диссектора подключены к соответствующим выводам блока делителей напр -, жени , один из входов которого подключен к шине отрицательной пол рности источника питани , а щина положительной пол рности заземлена.

Известное устройство обладает малой величиной отношени  сигнал/шум вследствие шумов; вызванных флуктуацией тока, соответствующего фоновой засветке, который при регистрации малоконтрастных изображений во много раз больше тока, соответствующего полезному сигналу. Кроме того, величина полезного сигнала, поступающего на блок регистрации, мала, поскольку возможности усилени  сигналов электронным умножителем диссектора не могут быть принципиально эффективно использованы дл  усилени  именно полезного сигнала вследствие необходимости усилени  токов, соответствующих фону малоконтрастного изображени , который определ ет в данном случае максимально возможный коэффициент умножени  из-за ограниченности линейного участка амплитудной характеристики электронного умножител  диссектора.

Целью изобретени   вл етс  повышение отношени  сигнал/шум при одновременном повышении величины полезного сигнала.

Указанна  цель достигаетс  тем, что один из промежуточных эмиттеров диссектора подключен через резистор к шине положительной пол рности дополнительно введенного источника питани , шина отрицательной пол рности которого соединена с шиной нулевого потенциала.

На чертеже показана функциональна  схема устройства дл  регистрации малоконтрастных изображений.

Устройство дл  регистрации малокрнтрастных изображений состоит из диссектора 1, источника 2 питани  диссектора, генератора 3 развертки, блока 4 регистрации и дополнительного источника 5 питани , Коллектор 6 диссектора 1 соединен через конденсатор 7 с блоком 4 регистрации, а через нагрузочный резистор 8 - с шиной нулевого потенциала. Выводы фотокатода 9, анода 10 и всех эмиттеров электронного умножител  диссектора, кроме одного, подключены к соответствующим выводам блока 11 делителей напр жени , один из входов которого подключен к шине нулевого потенциала , а другой - к шине отрицат ельной пол рности источника 2 питани  диссектора. Один из эмиттеров 12 диссектора I в промежутке cit Bfoporo до последнего подключен через резистор 13 к шине положительной пол рности Дополнительного источника 5 питани , его шина отрицательной пол рности соединена с шиной нулевого потенциала. Указанна  пол рность подключени  источников 2 и 5 питани   вл етс  предпочтительной при регистрации малоконтрастных изображений и соответствует вклю-чению диссектора по схеме с заземленным коллектором. Отклон юша  система 14 диссектора 1 соединена с генератором 3 развертки.

Исследуемое изображение проецируетс  с ГЕОМОЩЬЮ оптической системы 15 на полупрозрачный фотокатод 9, где оно преобразуетс  в электронное изображение, показанное на чертеже стрелкой, котброе переноситс  на анод под действием ускор ющей разности потенциалов между катодом 9 и анодом 10. Отклон юща  система 14 под действием управл ющего сигнала, поступающего с генератора 3 развертки, разворачивает изображение относительно отверсти  16 в центре анода 10, равного по размерам одному элементу разложени . Поочередно проход  через отверсти  16, электроны всех участков изображени  попадают на первый эмиттер и усиливаютс  затем первой частью электронного умножител  (вплоть до эмиттера 12). На эмиттере 12, подключенном через резистор 13 к положительной щине источника 5 питани , осуществл етс  компейсаци  посто нного электронного тока, соответствующего посто нной составл ющей фона изображени . Дл  эффективной компенсации посто нной составл ющей электронного потока предпочтительно, чтобы при подобном подключении не уменьшалась существенно эффективность сбора электронов на последующий эмиттер, совокупность источника 5 питани  и резистора 13 образуют генератор тока, причем величина сопротивлени  резистора составл ет не менее 10® Ом.

Последующие эмиттеры усиливают оставшийс  нескомпенсированный электронный поток , имеющий значительно большее отношение полезного сигнала к фону, что позвол ет увеличить коэффициент усилени  на последующих каскадах умножени  и соответственно получить на выходе коллектора значительно большую амплитуду полезного сигнала. Кроме того, увеличение отношени  амплитуды полезного сигнала к фону при прочих равных услови х приводит к уменьшению шума, вызванного флуктуаци ми электронного потока, соответствующего фону изображени , в результате увеличиваетс  отношение сигнал/шум при регистрации малоконтрастных изображений.

Устройство, изготовленное согласно данному изобретению, примен етс  дл  регистрации малоконтрастных изображений в видимом и ближнем инфракрасном спектральных диапазонах. В устройстве используютс  специально разработанные диссекторы . При регистрации изображений, контрастность которых составл ла 10, применение данного устройства позвол ет увеличить величину полезного сигнала в 70 раз, а дл  изображений с контрастностью 10 - в 3-10 раз. Одновременно с этим отношение сигнал/шум увеличилось в 2-3 раза.

Claims (2)

1.Быков Р. Е. и Коршунов Ю. Ф. Телевидение в медицине и биологии. Л., «Энерги , 1968, с. 64-72.

2.Телевидение. Г1од редакцией Шмакова П. В. М., «Св зь, 1970, с. 123-125. юооолллмхх: ХХХХХХХХХХХТ