Многокамерный усилитель яркости изображения Советский патент 1980 года по МПК H01J31/50 

Изобретение относится к электровакуумной .технике, в частности к усилителям яркости изображения, предназначенным для использования в аппаратуре ночного видения. Известен усилитель яркости изображения модульного типа, состоящий из нескольких камер, .заключенных в одной стеклооболочке и разделенных тонкими стеклянными или слюдяными перегородками 1, Недостатком этого усилителя изображения является неизменность коэффициента усиления при изменении освещенности объектов. Известен также другой многокамерный усилитель яркости изображения, каждая из камер которого содержит фотокатод, устройство фокусировки электронов и экран с нанесенным люминофором 2. . Недостатком этого многокамерного усилителя яркости изображения является относитель но небольшой рабочий диапазон входной освещенности. Целью изобретения является расширение рабочего диапазона входной освещенности. Это достигается тем, что люминесцентные экраны усилителя выполнены из люминофора, изменяющего спектр своего свечения в зависимости от пространственной плотности облучающего его электронного потока. Люминесцентные экраны могут быть выполнены из оксисульфида итрия, активированного тербием. На фиг. 1 изображен схематически трехкамерный усилитель яркости изображения; на ,фиг. 2 графически представлены спектральные характеристики относительной чувствитель нести фотокатода и излучения экранов усилителя яркос-ти изображения при нормальных и больщих плотностях электронного потока. Усилитель яркости изображения состоит из трех камер в единой вакуумной оболочке 1, разделенных между собой прозрачными перегородками 2. Каждая камера содержит фотокатод 3, анод 4 и люминесцентный экран 5 с нанесенным люминофором. Изображение объекта 6 с помощью объектива 7 проэцируется на входной фотокатод 3. 373 За счет фотоэлектронной эмиссии на фотокатоде создается электронное изображение, в котором шютность электронов соответствует распре делению интенсивности света в самом оптическом изображении. Электронно-опт1гческая система, обра:юванная фотокатодом 3 и анодом 4, создает поле, ускоряющее и фокусирующее злектроньи в результате воздействия которого электронное изображение объекта с фотокатода пере.носится в плоскость экрана 5, причем степень возбужд ния экрана 5 или соответственно яркость свечения отдельных элементов определяется распределением света в изображении на фотокатоде наблюдаемого объекта. При оптическом контакте люминесцентного экрана 5 первой камеры усштителя и фотокатода 3 второй каме ры, нанесенных на противоположные стороны прозра1шой перегородки 2, за счет совпадения спектра свечения люминофора первой камеры и спектральной чувствительности фотокатода (см. фиг. 2 кривые 8 и 9) происходит усиление яркости изображения. Таким же образом усиление происходит в третьей камере усилителя, в рез)льтате чего на выходном экране получается усиленное изображение наблюдаемого объекта. При увелотении освещенности входного фото катода усилителя выше величины 10 лк (верхняя граница рабочего диапазона существующих усилителей яркости изображения) также возрастает и плотность электронного потока, падающего на экран 5 первой камеры усилителя, выполненного, например, из люминофора, представляющего собой оксисульфид итрия, активированный тербием (И 0„5ТЬ). Этот люлшнофор характеризуется тем, что спектр его свечения изменяется в зависимости от пространственной плотности облучающего его злектрО}гного потока. Увеличение плотности электронного потока на экране 5 пршзодит к смеиденню спектра свечения этого экрана в более щИШноволновую область, вследствие чего происходит рассогласование спектра излучения люм}шесцент1чого экрана 5 и чувствительности фотокатода второ камеры (см. фиг. 2 кривые 9 и 10). Ток эмиссии фотокатода падает, и коэффициент усиления отдельной камеры и всего усилителя яркости изображения уменьшаетея. При уменьщении входной освещенности до нормальной лк вследствие соответствующего уменьшения плотности электронного потока спектр свечения экрана 5 смещается в исходное положенне, и усиление возрастает до первоначального значения. Происходит автоматическая регулировка усиления яркости изображения. Использова1ше люминофора, изменяющего снегстр своего свечения от плотности падающего на него электронного потока, вьцодно отличает предлагаемый усилитель яркости изображения от известного тем, что позволяет вести наблюдение объектов в более широком диапазоне освещенностей, чем у обычных усилителей без ухудшения параметров аппаратуры применения. Формула изобретения 1.Многокамерный усилитель яркости изображения, каждая из камер которого содержит фотокатод, устройство фокусировки электронов и экран с нанесенным люминофором, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона входной освещенности, люминесдентные экраны усилителя вьшолнены из люминофора, изменяющего спектр своего свечения в зависимости от пространственной плотности облучающего его электронного потока. 2.Усилитель по п. 1, отличающийс я тем, что, люминесцентные экраны вьшолнены из оксисульфида итрия, активировлютого тербием. Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе 1.Изнар А. И. Электронно-оптические приборы. М., Машиностроение, 1977, с. 71 80. 2.Патент Японга № 27-602, кл. 90 с 2, опублик. 1967 (прототип).

ф1Аг /

yl./, В,/.

uS Jt,MKH