Устройство для усиления яркости изображения

Устройство для усиления яркости изображения может быть применино в фоторегистрирующей технике и наблюдательных приборах видимого и ближнего инфракрасного диапазона, в видеокамерах видимого и ближнего инфракрасного диапазона, оптических измерительных приборах, в частности интерферометрах и спектрометрах, лабораторных приборах, в частности в микроскопах различного назначения. Техническим результатом полезной модели является усиление яркости изображения путем установления диэлектрических проставок между фотокатдом и микроканальной пластиной. Проставки могут быть сетчатой, линейной или круговой формы, могут иметь точечную конфигурацию или могут иметь конфигурацию из сочетания этих геометрических форм. Выходной блок может быть выполнена виде фотоприемной матрицы, расположенной позади микроканальной пластины, либо в виде люминофора, напыленного на стекло или волоконнооптический элемент.

Устройство для усиления яркости изображения.

Область применения: Фоторегистрирующая техника и наблюдательные приборы видимого и ближнего инфракрасного диапазона, видеокамеры видимого и ближнего инфракрасного диапазона, оптические измерительные приборы, в частности интерферометры и спектрометры, лабораторные приборы, в частности микроскопы различного назначения.

Известно «Устройство автоматического контроля яркости экрана электронно оптического преобразователя» заявка Великобритании 2112550 G05D 25/02, 1983 г. содержащее для регулирования яркости схемное решение в области питания фотокатода, фокусирующего электрода и экрана электронно-оптического преобразователя. Автоматическая регулировка яркости осуществляется уменьшением ускоряющего напряжения на микроканальной пластине.

Известно техническое решение патент РФ 1840321 G05D 25/02? 28/07/887 г. «Устройство для регулирования яркости свечения экрана электронно оптического преобразователя с микроканальной пластиной», также содержит схемное решение отрицательной обратной связи в области питания микроканальной пластины.

Задачей полезной модели является усиление яркости изображения. Этот технический результат, в отличие от указанных аналогов, достигается путем размещения диэлектрических проставок между фотокатодом и микроканальной пластиной.

На фиг.1а представлена функциональная схема устройства, которая содержит объект наблюдения 1, объектив 2, электронно-оптический преобразователь 3, фотокатод 4, микроканальная пластина 5, выходной блок 6.

На фиг.1б представлена схема, поясняющая работу устройства. На фиг.2а и 2б представлены примеры различных геометрических конфигураций проставок в соответствии с задачей полезной модели.

Устройство по фиг.1а работает следующим образом:

Свет от объекта наблюдения 1 проецируется с помощью объектива 2 на фотокатод 4 электронно-оптического преобразователя 3. Фотоны света вызывают в материале

фотокатода эмиссию электронов, которые под действием ускоряющего электрического поля попадают на микроканальную пластину 5. Поток электронов, проходя через каналы, усиливается и после выхода из микроканальной пластины попадает на выходной блок 6. Выходной блок может быть выполнен под визуальное наблюдение или под многоэлементный приемник излучения. В случае визуального наблюдения, выходной блок представляет собой слой люминофора, нанесенный либо на стеклянное выходное окно, либо на волоконно-оптический элемент. В этом случае на нем формируется наблюдаемое изображение.

А во втором случае выходной блок может представлять собой фотоприемную матрицу, которая либо непосредственно установлена позади микроканальной пластины, либо оптически сопряжена с ней через волоконно-оптический элемент (например фокон). Элементы электронно-оптического преобразователя конструктивно объединены в едином вакуумном объеме.

Фотокатод 4 выполнен в виде прозрачной пластины, на которую нанесена специальная светочувствительная структура. Поскольку микроканальная пластина имеет небольшую толщину, то под действием электростатического поля они притягивается к фотокатоду (фиг.1б). При увеличении диаметров фотокатода и соответственно микроканальной пластины может возникнуть ситуация, когда прогиб микроканальной пластины достигнет такой величины, что она коснется фотокатода. В таком случае весь электронно-оптический преобразователь перестанет функционировать. Исключения такой возможности межу фотокатодом и микроканальной пластиной установлены диэлектрические проставки. Они могут быть выполнены как составная часть фотокатода или микроканальной пластины. Конфигурация таких проставок может быть различной (фиг.2):

- сетчатой: линейные (фиг.2а) или круговые сетки (фиг.2б);

- точечной (фиг.2в);

- иного типа, а также комбинацией нескольких различных.

Отличительная особенность устройства - диэлектрические проставки между фотокатодом и микроканальной пластиной.

Промышленная применимость

Возможно промышленно производство данного устройства, поскольку в нем используются стандартные материалы и технологии. Проставки могут быть сделаны методом вакуумного напыления.

1.Устройство для усиления яркости изображения, содержащее объектив, электронно-оптический преобразователь, содержащий фотокатод, микроканальную пластину, выходной блок, элементы электронно-оптического преобразователя конструктивно объединены в едином вакуумном объеме, отличающееся тем, что введены между фотокатодом и микроканальной пластиной диэлектрические проставки.

2. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что диэлектрические проставки выполнены как составная часть фотокатода.

3. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что диэлектрические проставки выполнены как составная часть микроканальной пластины.

4. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что конфигурация проставок имеет структуру линейных или круговых сеток.

5. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что конфигурация проставок имеет точечную структуру.

6. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что конфигурация проставок является комбинацией нескольких типов структур.

7. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что выходной блок представляет собой слой люминофора, нанесенный на стеклянное выходное окно.

8. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что выходной блок представляет собой слой люминофора, нанесенный на волоконно-оптический элемент.

9. Устройство для усиления яркости по п.1, отличающееся тем, что выходной блок представляет собой фотоприемную матрицу, установленную позади микроканальной пластины либо сопряженную с ней через волоконно-оптический элемент.