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DE19624102A1 - Farbbildverstärkervorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Farbbildverstärkervorrichtung und Verfahren zur Herstellung derselben

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Publication number
DE19624102A1
DE19624102A1 DE19624102A DE19624102A DE19624102A1 DE 19624102 A1 DE19624102 A1 DE 19624102A1 DE 19624102 A DE19624102 A DE 19624102A DE 19624102 A DE19624102 A DE 19624102A DE 19624102 A1 DE19624102 A1 DE 19624102A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
exit
entrance
light
color
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19624102A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Gertsenshteyn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orlil Ltd
Original Assignee
Orlil Ltd
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 Orlil Ltd filed Critical Orlil Ltd
Publication of DE19624102A1 publication Critical patent/DE19624102A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
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    • H01J2231/5016Michrochannel plates [MCP]

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildverstärkervorrichtung und auf ein Verfahren zur Herstellung derselben und insbesondere auf einen Bildverstärker, der ein Echtfarbenaustrittsbild hat und der farbdotierte Glaselemente in Eintritts- und Austrittsfenstern des Bildverstärkers verwendet.
Ein Bildverstärker (oft in der Literatur als "Abbildungsrohr" oder als ein "Bildumwandlungsrohr" bezeichnet) zum Verstärken von sichtbaren Bildern mit einem geringen Lichtniveau oder zum Umwandeln von Bildern aus nicht sichtbaren (ultravioletten oder infraroten) Bereichen des optischen Spektrums in eine sichtbare Anzeige höherer Intensität ist bereits bekannt. Beispielsweise waren Bildverstärker seit langen Zeiträumen herkömmliche militärische Nachtsichtausrüstungen wie beispielsweise "Nachtsichtröhren". Eine Vielzahl unterschiedlicher Lichtverstärkerarten besteht. Ein am häufigsten vorkommender Aufbau setzt ein faseroptisches Eintrittsfenster ein, durch das ein gewünschtes Bild von der Umgebung in einen evakuierten Verstärkungsrohrkolben aufgenommen wird. Eine Umwandlungssubstanz, die Photonen in Photoelektronen umwandelt, wie beispielsweise eine Antimonymultialkali-Verbindung bildet eine Photokathodenschicht an der inneren Fläche des Eintrittsfensters. Beispiele für typische Substanzen und Betriebsweisen von Bildverstärkern sind beschrieben in "Elektro-Optics Handbook" veröffentlicht durch Burle Industries, Inc., Rohrerzeugungsabteilung (1989), Kapitel 10 und 11. Licht von dem Bild, das beim Durchtreten durch das faseroptische Eintrittsfenster fokusiert wird, prallt gegen die Photokathode, die die Photoelektronen im Verhältnis zur Stärke des auftreffenden Lichts emittiert. Nach der Emission werden die Photoelektronen beschleunigt und durch Hindurchtreten durch Hochfeldfreiräume und eine Mikrokanalplatte beschleunigt.
Ein verstärkter Strom der Elektroden stößt gegen ein phosphoreszierendes Element, typischerweise eine Zinkcadmiumsulfidesilber-Verbindung, die auf einem Austrittsschirm oder -fenster abgelagert ist und erzeugt ein endverstärktes Lichtsignal. Wegen des hohen Feldes und des schmalen Abstandes zwischen der Kathode und der Mikrokanalplatte (nachfolgend als MCP bezeichnet) sowie zwischen der MCP und dem Phosphorschirm weichen Photoelektronen nicht stark von Trajektoren ab, die parallel zu der Rohrachse sind.
Es wurde herausgefunden, daß faseroptische Austrittsfenster die Bildauflösung bewahren. Das Eintrittsfenster und das Austrittsfenster bilden typischerweise Endkappen der Vakuumröhre, die die Photokathode, die Mikrokanalplatte und den Phosphorschirm enthält.
Bildverstärkervorrichtungen dieser Bauart sind im allgemeinen nicht farbempfindlich, d. h. der Bildverstärker verbessert nur die Intensität eines empfangenen Bildes, und wenn ihm ein Farbbild vorgelegt wird, geht der Farbinhalt des Bildes verloren. Es ist offensichtlich, daß das Betrachten eines Bildes mit Farbe von einem menschlichen Auge vielmehr vorgezogen wird, weil das menschliche Sehen auf einem Farbgrundsatz beruht und jegliche Identifizierung einer Bildzusammensetzung oder jegliche Mustererkennung auf dem Farbsehen beruht. Darüberhinaus ist es möglich, daß das Bild und der Hintergrund mit unterschiedlichen Farben aber mit gleicher Strahlungsintensität einen gleichen Ausgabekontrast auf dem einfarbigen Schirm (üblicherweise grün) des Bildverstärkers erzeugt. Wenn beispielsweise ein grünes Objekt und sein tiefroter Hintergrund die gleiche Lichtintensität haben, wird das grüne Objekt mit einem herkömmlichen Bildverstärker nicht sichtbar sein. Folglich geht ein beträchtlicher Informationsgehalt verloren, der anderenfalls von einem Farbbild erhalten werden könnte.
Der Bedarf für Farbbildverstärker ist sehr umfassend. Es gibt zumindest einige Anwendungen, die bereits Farbbildverstärkungen erfordern. Vor allem, wenn ein Farbformat vorgezogen wird (wie bei den Fernsehnachrichtenreportagen), wenn die Farben zur Identifizierung eines Objekts erforderlich sind, wenn der Beleuchtungskontrast schwach ist, aber der Farbkontrast gut ist, der durch eine Maximaldifferenz der Farben des Objekts gekennzeichnet ist. Es folgt eine Liste der grundlegenden Vorkommnisse, bei denen ein Farbbildverstärker wünschenswert ist:
Farbtelephotokameras für professionelle und amateurhafte Benutzer (für Television bei geringen Lichtniveau und für Heimvideogeräte);
Abbilden bei medizinischen Endoskopen;
Abbilden bei der Mikrochirurgie;
Abbilden in der Astronomie;
Umwandlung im infraroten und ultravioletten Bereich (zur Echtzeitproduktprüfung oder zur Verschmutzungsüberwachung);
Nachtüberwachungsvorrichtungen.
Es ist eine Technik zum Erzeugen einer Farbbildverstärkung auf einer Grundlage des herkömmlichen Abbildungsrohrs (mit der Ausnahme der Verwendung von weißem Licht fluoreszierenden Phosphor anstelle eines einfarbigen Rohr) bekannt. Beispielsweise wird das Aufbringen von Dreifarbfiltern in schmalen Streifen direkt auf die externe Fläche der faseroptischen Stirnplatte und ausgerichtet dazu dieselben Streifen der Dreifarbfilter auf den faseroptischen Austritt des Betriebsrohr ein Farbbild erzeugen, wie in der US 43 74 325 beschrieben wurde. Zur Analyse dieses Verfahrens sowie einiger Schwierigkeiten, die zu einer Verschlechterung führen, wird auf den Text "Low Light Level Color Camera with One CCD (Charge Coupled Devices)", SPIE Electron Image Tubes and Image Intensifiers, 1990 verwiesen. Es ist sehr schwierig eine gute Ausrichtung und Deckung der Streifenfilter am Austritt des Bildverstärkers zu den Streifenfiltern am Verstärkereintritt zu haben. Der Eintrittsfiltersatz muß bezüglich des Austrittsfiltersatzes einen genauen Streifenabstand und Winkel haben. Jegliche Verzerrung in dem Rohr oder dem faseroptischen Koppler ergibt eine schlechte Ausrichtung und Deckung zwischen den Eintrittsfilterstreifen und den Streifen des Austrittsfilters, der Pseudomuster und schlechte Farben erzeugt. Gesamt- und Mikroverzerrungen in den Fasern und den faseroptischen Feldern und exakte Positionen und Ausrichtungen der Komponenten innerhalb der faseroptischen Felder sind für die kaskadierte Faseroptik erst bekannt, wenn ein System hergestellt ist.
Es ist jedoch trotzdem zumindest ein Verfahren zum Erzeugen von Farbaustrittsbildern bekannt, bei dem ein Eintrittsfarbfiltersatz zu einem Austrittsfarbfiltersatz bei einem Bildverstärker ausgerichtet ist. Derartige Verfahren sind in der US 52 33 183 beschrieben. Dieses Patent bezieht sich auf ein Bildverstärkerrohr mit einer Eintrittsmatrix aus roten, grünen und blauen Filtern, die auf einen dünnen Glaswafer gedruckt sind und zwischen der Stirnplatte und den erwähnten dünnen Glaswafern schichtweise angeordnet sind, auf denen die Photokathoden nachträglich abgelagert worden sind. Der Verstärker wird dann zusammengebaut und in eine Dunkelkammer gesetzt, in der eine Matrix aus roten Austrittsfiltern hergestellt wird, indem rotes photosensitives färbendes Material in der Nähe der Austrittsfaseroptik angeordnet wird, dieses mit einem Austrittsbild von einem Arbeitsverstärker belichtet wird, dessen Eintrittsfenster in rotes Licht getaucht wird, und das photosensitive Material entwickelt wird. Aufeinanderfolgendes Wiederholen dieses Vorgangs für grüne und blaue Arten des Materials ergibt eine Vielzahl färbender Elemente, die zu der Vielzahl Eintrittselemente ausgerichtet sind. Ein Schutz vor physikalischen Schäden, nämlich eine Beschichtung aus durchsichtigem Lack kann über die Austrittsfarbfilterelemente aufgebracht werden.
Es bestehen einige Schwierigkeiten bei diesem Verfahren, wie beispielsweise die Möglichkeit der schlechten Übereinstimmung der Eintrittsmatrix der Farbfilter und der Fasern oder der faseroptischen Felder des Austrittsfensters, was zu einem Verlust der optischen Wirkung zwischen den Filtern verschiedener Farben bei dem Prozeß des Belichtens und der Entwicklung des photosensitiven färbenden Materials beim Vorhandensein eines Glaswafers zwischen den Eintrittsfarbfiltern und der Photokathode führen kann, was zu einem Verschwimmen der Farben proportional zu der Dicke des Wafers führt und die Eintrittsfensterdurchlässigkeit verringert, weil eine Vielfachreflektion in der in vielschichtigen Aufbau Stirnplatte-Filter-Glaswafer-klare Schutzbeschichtung der Austrittsfarbfilter auftritt, die die Faseroptikkopplung mit ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCD) oder anderen Vorrichtungen stört und empfindlich den Bereich der Anwendung des Farbverstärkers verringert. Eine andere Schwierigkeit ist der Bedarf von einer gegenüber der herkömmlichen Erzeugung von farbfreien Rohren großen Anzahl an zusätzlichen Vorgängen, die notwendig sind, um eine Farbvorrichtung zu erzeugen, wie beispielsweise das Kleben des dünnen Glaswafers mit den Eintrittsfiltern auf die Stirnplatte in einer Weise, bei der die Filter zwischen der Stirnplatte und dem Glaswafer schichtweise angeordnet werden, und einer großen Anzahl der aufeinanderfolgenden Vorgänge in der zusätzlichen Dunkelkammer zum Vorbereiten, dem Belichten, dem Naßentwickeln und dem Anordnen der nicht entwickelten photosensitiven färbenden Materialien für rote, grüne und blaue Filter.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bildverstärkervorrichtung zu schaffen, die bessere Fähigkeiten zum Erhalten der Farben hat, die für eine direkte Betrachtung sowie für ein faseroptisches Koppeln zu einer ladungsgekoppelten Vorrichtung oder einer anderen Abbildungsvorrichtung anwendbar ist, und die auch ein wirkungsvolles und zuverlässiges Verfahren zur Herstellung einer solchen Farbbildverstärkervorrichtung schafft, die ohne Hinzunahme zusätzlicher Elemente in den Aufbau und mit einem minimalen Unterschied von dem bekannten technologischen Verfahren zum Herstellen herkömmlicher farbfreier Vorrichtungen auskommt.
Die Probleme und Nachteile des Stands der Technik zum Herstellen und In-Deckung-Bringen der Eintritts- und Austrittsfarbfilterelemente des Farbbildverstärkers werden durch die vorliegende Erfindung überwunden, die eine Bildverstärkervorrichtung zur Erzeugung eines Farbaustrittsbildes schafft, die einen evakuierten Kolben mit einem Eintrittsfenster zum Empfangen eines auftreffenden Lichtbildes von dem gewünschten Objekt und ein Austrittsfenster hat, durch die das Austrittsbild projiziert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das auftreffende Licht durch Farbelemente der Eintrittsfilter gefiltert, die in ein Eintrittsfenster in einer Weise eingearbeitet sind, die einen direkten optischen Durchtritt eines auftreffenden Lichtbilds ohne jegliches Übergangsmedium zu der Photokathode und einen direkten physikalischen und optischen Kontakt des Filters mit der Photokathode ohne jegliche zwischenliegende Substanzen schafft. Der Eintrittsfilter hat zumindest zwei Abschnitte, wobei durch den ersten Abschnitt Licht in dem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge durchtritt und durch den zweiten Abschnitt Licht in einem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge durchtritt.
Das Austrittsbild wird durch die Farbelemente des Austrittsfilters gefärbt, die in ein Austrittsfenster in einer Weise eingearbeitet sind, daß ein direkter physikalischer und optischer Kontakt der Filter mit einem Phosphorschirm ohne jegliche zwischenliegende Substanzen und eine direkte und physikalische Bahn des Filters zum Austritt des Bildverstärkers ohne irgendwelche zwischenliegenden Substanzen geschaffen ist.
Der Austrittsfilter hat zumindest zwei Abschnitte, wobei der erste Abschnitt Licht in einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge vorsieht, und der zweite Abschnitt Licht in einem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge vorsieht.
Die Eintritts- und Austrittsfarbfilter sind strukturiert gefärbte Glaskernkomponenten, die zusammen mit einem Glasmantel vakuumdichte feste Glaseintritts- und Austrittsfenster bilden, die die Endkappen des Vakuumrohrs bilden und alle Erfordernisse des technologischen Verfahrens eines Verstärkungsrohrs erfüllen.
Die Eintritts- und Austrittsfarbfilter haben eine exakte Position und Ausrichtung der färbenden Elemente der Filter in der Glasmantelplatte, identische Gesamt- und Mikroverzerrungen in den Elementen selbst und den Elementfeldern und sind zueinander orientiert und ausgerichtet, so daß auftreffendes Licht, das durch den ersten und zweiten Abschnitt der Eintrittsfilter hindurchtritt, ein Austrittssignal von dem Verstärker erzeugt, daß durch den ersten und zweiten Abschnitt der färbenden Elemente des Austrittsfilters in Farbe umgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Herstellen der Farbbildverstärkervorrichtung, bei dem zunächst Scheibenblöcke für die Eintritts- und Austrittsfenster, die die Eintritts- und Austrittsfilter enthalten, von den beiden nächsten Abschnitten einer faseroptikähnlichen Ursprungsstange abgeschnitten werden, die aus zumindest zwei Arten Farbkernfasern besteht, die gleich groß sind und in dem herkömmlichen Glasmantel eingeschlossen sind. Die erste Art des Glaskerns wird durch eine erste Dotierverbindung gefärbt, so daß durch sie Licht in einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge durchtritt und die zweite Art des Glaskerns wird durch eine zweite Dotierverbindung gefärbt, so daß durch sie Licht in einem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge durchtritt.
Dann werden die ausgeschnittenen Scheibenblöcke für die Eintritts- und Austrittsfenster, die die Eintritts- und Austrittsfilter enthalten, geformt, granuliert und poliert und bilden die Eintritts- und Austrittsfenster, in denen die Eintritts- und Austrittsfilter bereits eingearbeitet sind. In einem Verfahren des Formens werden mechanische und optische Ortsvergleichspunkte zur weiteren Identifizierung und Ausrichtung der Filter hergestellt. Auf dem endbearbeiteten und gereinigten Eintrittsfenster, in dem ein Eintrittsfilter bereits eingearbeitet ist, wird dann eine Photokathode in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Bildverstärkerherstellungstechnologie abgelagert.
Auf dem endbearbeiteten und gereinigten Austrittsfenster, in dem der Austrittsfilter bereits eingearbeitet ist, wird dann der Phosphorschirm in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Bildverstärkerherstellungstechnologie abgelagert.
Der Verstärker wird dann unter Verwendung der mechanischen und optischen Ortsvergleichspunkte so zusammengebaut, daß die Eintritts- und Austrittsfenster vor dem Abdichten des Rohrs mechanisch ausgerichtet und zueinander fluchtend gebracht werden, so daß die färbenden Elemente der Filter in den Eintritts- und Austrittsfarbfiltern eine solche Position und Orientierung in dem Bildverstärker haben, daß ein auftreffendes Licht, das durch den ersten und zweiten Abschnitt des Eintrittsfilters durchtritt, ein Austrittssignal von dem Verstärker erzeugt, das durch den ersten und zweiten Abschnitt der färbenden Elemente des Austrittsfilters mit Farbe versehen wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Farbbildverstärkervorrichtung und umfaßt einen evakuierten Kolben mit einem Eintrittsfenster zum Empfang von auftreffendem Licht aus der Umgebung, eine Photokathode, die an der inneren Fläche des Kolbens des Eintrittsfensters abgelagert ist, um das auftreffende Licht in ein Photoelektronensignal umzuwandeln, eine Phosphorschicht, die einige Wellenlängen aus nahezu weißem Licht emittiert, wenn auf sie ein verstärktes Signal durch den Verstärker verstärktes Photoelektronensignal prallt, und auf einer Innenfläche des Kolbens des Austrittsfensters abgelagert ist, um das verstärkte Signal in ein sichtbares Lichtaustrittsbild umzuwandeln, und ein Austrittsfenster, durch die das Austrittsbild von dem Verstärker projiziert wird.
Der Eintrittsfilter, der an dem Eintrittsfenster angeordnet ist und mit diesem einstückig ist und Mittel hat, die in dem Eintrittsfenster zum Filtern des auftreffenden Lichts eingearbeitet sind, hat zumindest zwei Abschnitte. Durch einen ersten Abschnitt tritt Licht eines ersten ausgewählten Bereichs der Wellenlängen und durch einen zweiten Abschnitt tritt Licht eines zweiten ausgewählten Bereichs der Wellenlängen. Jeder der beiden Abschnitte des Eintrittsfilters ist in eine Vielzahl von färbenden Elementen unterteilt, die als ein einstückiger Teil des Eintrittsfensters dieses durchsetzen und in einem Mehrfachstreifenaufbau verteilt sind.
Der Austrittsfilter, der in dem Austrittsfenster angeordnet ist und mit diesem einstückig ausgebildet ist und Mittel hat, die in das Austrittsfenster zum Färben des Austrittsbildes eingearbeitet sind, hat zumindest zwei Abschnitte. Ein erster Abschnitt schafft Licht eines ersten ausgewählten Bereichs der Wellenlängen und ein zweiter Abschnitt schafft Licht eines zweiten ausgewählten Bereichs der Wellenlängen. Der Austrittsfilter ist in eine Vielzahl färbender Austrittsfilterelemente unterteilt, die als ein einstückiger Teil des Austrittsfensters dieses durchsetzen und in einem Mehrfachstreifenaufbau verteilt sind.
Der Austrittsfilter und der Eintrittsfilter sind bezüglich des Verstärkers feststehend, wenn das Austrittsbild erzeugt wird, und sind räumlich zueinander ausgerichtet. Die färbenden Elemente des ersten und zweiten Abschnitts des Eintrittsfilters haben jeweils eine ungefähre Eins-zu-Eins-Entsprechung in den färbenden Elementen des ersten und zweiten Abschnitts, so daß auftreffendes Licht, das durch den ersten und zweiten Abschnitt des Eintrittsfilters hindurchtritt ein Austrittssignal von dem Verstärker erzeugt., das jeweils durch den ersten und zweiten Abschnitt des Austrittsfilters eingefärbt wird, um die Färbung des auftreffenden Lichts darzustellen.
Die färbenden Elemente des Eintritts- und Austrittsfilters werden durch dotierte Glasstreifen gefärbt, die in dem Mehrfachstreifenaufbau verteilt sind, der in die Eintritts- und Austrittsfenster eingearbeitet ist. Die gefärbten Glasstreifen als gefärbte Glaskernstreifen haben einen höheren Brechungsindex und sind durch einen Glasmantel mit einem geringeren Brechungsindex umgeben. Die gefärbten Glaskernstreifenelemente der Eintritts- und Austrittsfilter zusammen mit dem diese umgebenden Glasmantel bilden ein festes Glas-Eintritts- und Austrittsfenster, die die Endkappen des Verstärkers bilden.
Die Eintritts- und Austrittsfenster bilden übereinstimmende Paare und haben eine identische Position und Ausrichtung der färbenden Elemente des Eintritts- und Austrittsfilters in den übereinstimmenden Paaren der Eintritts- und Austrittsfensters. Die gefärbten Glaskernstreifenelemente des ersten und zweiten Abschnitts des Eintrittsfilters haben jeweils eine exakte Eins­ zu-Eins-Entsprechung in den gefärbten Glaskernstreifenelementen des ersten und zweiten Abschnitts des Austrittsfilters.
Die färbenden Elemente des Eintrittsfilters sind farbabsorbierende/durchlässige Filter und sind in direktem physikalischen und optischen Kontakt ohne jegliche zwischenliegende Substanzen mit der Photokathode und bilden eine direkte optische Bahn des auftreffenden Lichts ohne ein Übergangsmedium zu der Photokathode. Die färbenden Elemente des Austrittsfilters sind farbabsorbierende/durchlässige Filter und sind in direktem physikalischen und optischen Kontakt ohne jegliche zwischenliegenden Substanzen mit der Phosphorschicht und bilden eine direkte optische und physikalische Bahn zum Austritt des Bildverstärkers ohne jegliche zwischenliegende Substanzen.
Die vorliegende Erfindung wird durch ein Verfahren hergestellt, bei dem die gefärbten Glaskernstreifenelemente und der diese umgebende Glasmantel zunächst durch eine faseroptische Technologie zum Ziehen von Glas gezogen und zusammengeschmolzen werden, so daß eine feste Glasstange gebildet ist. Die feste Glasstange wird dann abgeschnitten und hat übereinstimmende Paare der Eintritts- und Austrittsfenster. Sowohl das Eintritts- als auch das Austrittsfenster werden von den Abschnitten ausgeschnitten, die am nächsten zum Stangenende sind und haben somit eine identische Position und Ausrichtung der färbenden Elemente der Eintritts- und Austrittsfilter in den übereinstimmenden Paaren der Fenster, so daß die gefärbten Glaskernstreifenelemente des Eintrittsfilters des ersten und zweiten Abschnitts des Eintrittsfilters eine exakte Eins-zu- Eins-Entsprechung jeweils in den gefärbten Glaskernstreifenelementen des Austrittsfilters des ersten und zweiten Abschnitts haben.
Der Bildverstärker ist in der Bauart, die in der Nähe fokusiert und das Verstärken erfolgt durch eine Mikrokanalplatte.
Zumindest zwei Abschnitte des Eintritts- und Austrittsfilters sind dreifach vorhanden, der Erste zum Hindurchlassen von rotem Licht oder von rotem Licht und weiter einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der infraroten Strahlung oder vom roten Licht und auch einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, der Zweite, der grünes Licht oder grünes Licht und auch einen zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der infraroten Strahlung oder grünes Licht und auch einen zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung hindurchläßt, und der Dritte, der blaues Licht oder blaues Licht und auch einen dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der infraroten Strahlung oder blaues Licht und auch einen dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung hindurchläßt.
Das Austrittsbild, das so dem auftreffenden Licht aus dem roten oder dem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der infraroten Strahlung oder dem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, aus dem grünen oder dem zweiten ausgewählten Bereich der infraroten Strahlung oder dem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, aus dem blauen oder dem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der infraroten Strahlung oder dem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung zuordenbar ist, wird jeweils durch die roten, grünen und blauen Austrittsfilter gefärbt.
Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 näher erläutert. Diese Beschreibung zielt nicht darauf ab, den Bereich der Erfindung einzuschränken, sondern stellt ihn nur klar.
Fig. 1 stellt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Bildverstärkers dar, wobei der Querschnitt entlang der Achse des Verstärkers gezogen ist.
Die Fig. 2 und 3 stellen eine vergrößerte bruchstückhafte Vorderansicht der Eintrittsstirnplatte des Bildverstärkers der Fig. 1 dar, die das Muster der Farbfilter und die Verteilung von zwei grundlegenden Packungsarten der Farbelemente zeigen.
Fig. 4 stellt ein Diagramm dar, das die Vorbereitung des Eintritts- und Austrittsfensters mit den darin eingeschlossenen Farbfiltern für einen Bildverstärker in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren darstellt, wobei das Diagramm eine Querschnittsansicht der Packungsart der Farbelemente ist, die den Farbfilter in einer ursprünglichen Glasstange bilden, wobei der Querschnitt entlang der Achse der Stange gezogen ist.
Fig. 5 stellt eine Querschnittsansicht eines Bildverstärkers in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel dar, wobei der Querschnitt entlang der Achse des Verstärkers gezogen ist.
Fig. 6 stellt eine zeichnerische Querschnittsansicht des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Bildverstärkers im Betrieb dar.
Fig. 7 stellt eine zeichnerische Querschnittsansicht eines Bildverstärkers zum Umwandeln des infraroten Bildes in ein Pseudofarbbild in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betrieb dar.
Fig. 8 stellt eine zeichnerische Querschnittsansicht eines Bildverstärkers zum Umwandeln des ultravioletten Bilds in ein Pseudofarbbild in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Betrieb dar.
Fig. 1 stellt einen Farbbildverstärker 7 dar, der dazu fähig ist, Farbbilder zu erhalten. Der Bildverstärker ist eine Kopie eines allgemeinen Aufbaus des "in der Nähe fokusierenden" Bildverstärkers mit Möglichkeiten zur Einfarbaustrittsabbildung. Neben der Tatsache, daß die Bildverstärker mit einem derartigen Aufbau die wirkungsvollsten sind, um Farbbilder in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu erzeugen, bedarf die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen nur eines minimalen Eingriffs in die übliche Technologie der herkömmlichen Herstellung von "in der Nähe fokusierenden" Bildverstärkern. Im Betrieb trifft auftreffendes Licht von einem beobachteten Sichtfeld durch eine häufig verwendete (in der Figur nicht gezeigte) Fokusierlinse auf ein erstes und tatsächlich das einzige neue Element dieser Erfindung, nämlich eine Vielzahl von diskreten, voneinander beabstandeten Eintrittsfarbfilterelementen 2, die Licht ausgewählter Wellenlängen hindurchlassen und Licht nicht ausgewählter Wellenlängen absorbieren oder anderenfalls blockieren. Die Filterelemente 2 sind in einer Stirnplatte 1 eingearbeitet und wirken als Absorptions-Übertragungsfilter und können beispielsweise aus gefärbtem Glas oder glasähnlichen Substanzen mit vorbestimmten optischen und physikalischen Eigenschaften hergestellt werden.
Trotz der Tatsache, daß der exakte Mechanismus des menschlichen Farbsehens unbekannt ist, wurde bestimmt, daß das Ansprechen auf die Rasterung der drei unterschiedlichen Rezeptorelemente aufgeteilt ist, die in der Retina des Auges eingeschlossen sind. Jedes Element spricht auf spezielle Wellenlängen entsprechend dem blauen, grünen und roten Licht an und obwohl diese drei Elemente eine beträchtliche Überschneidung der Ansprechempfindlichkeit haben, ist jedes Element über die Nerven mit dem Gehirn verbunden, durch das das Empfinden der Farbe mittels der Gehirnanalyse des relativen Reizes von diesen drei Elementen abgeleitet wird. Der volle Bereich der spektralen Photoansprechempfindlichkeit dieser drei Elemente bildet den sichtbaren Teil des optischen Spektrums.
Es ist seit Jahren bekannt, daß jede Farbe durch Kombination von drei typischen Hauptfarben wie beispielsweise rot, grün und blau reproduziert werden kann. Das Prinzip der RGB-Aufteilung wird bei der Farbanzeige von TV-Empfangsgeräten, bei der Farbdrucktechnik usw. angewendet. Der Eintrittsfilter 1 der vorliegenden Erfindung kann einen RGB-Hauptfarbsatz in zwei grundliegenden Positionen zueinander verwenden, was oft als Packung bezeichnet wird, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
Die Fig. 2 und 3 stellen bruchstückhafte Vorderansichten der Stirnplatte 1 dar. Die Fig. 2 und 3 zeigen das Muster des Farbfilters 2, das bei dem Eintrittsfenster 1 und dem Austrittsfenster 6 identisch ist und in einem kompakten Glasaggregat eingearbeitet ist. Jedes Element des Farbsatzes und dessen Bezugszeichen ist durch einen Farbbezeichnungsbuchstaben bezeichnet, nämlich R für rot, G für grün und B für blau.
Die Eintritts- und Austrittsfilter haben eine exakte Position und Orientierung der färbenden Elemente der Filter 2 in dem Glasmantel 8, identische Gesamt- und Mikroverzerrungen in den Elementen selbst und den Elementfeldern, die aus der Technologie der Herstellung von Platten folgen, in denen die Farbfilter eingearbeitet sind, die beispielsweise unter Verwendung einer Glasziehtechnik erreicht werden können, wie detailliert nachfolgend gezeigt ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 sind die Eintritts- und Austrittsfarbfilter strukturierte gefärbte Glasstreifenkomponenten 2, die zusammen mit dem Glasmantel 8 einstückige Teile eines vakuumdichten festen Glaseintritts- und -austrittsfensters bilden, die die Endkappen 1 und 6 des Vakuumrohrs 7 bilden und alle Erfordernisse des technologischen Verfahrens zur Herstellung von Verstärkungsrohren erfüllen. Der Brechungsindex der Farbglaselemente 2 ist geringer als der Brechungsindex des Glasmantels 8 und das Verhältnis der Koeffizienten ist so, daß die theoretische numerische Apertur gleich oder nahezu gleich der einer Einheit ist, wobei die Elemente 2 und der Glasmantel 8 einen faseroptikähnlichen Aufbau bilden.
Das Glas, aus dem die Farbelemente 2 und die Mantelkomponente 8 hergestellt werden, ist physikalisch, chemisch und elektrisch sehr beständig und unempfindlich auf die äußere Umgebung, die Photokathode 3 und die elektrische Aktivität des Verstärkungsrohrs 7. Auf diese Weise brauchen die gefärbten Glasstreifenkomponenten 2 keine Schutzschicht an der Innen- sowie an der Außenseite der Stirnplatte 1 und der Abschlußplatte 6. Nichtsdestotrotz kann nach Bedarf ein transparenter Schutzfilm der Innenfläche der Stirnplatte 1 und der Abschlußplatte 6 verwendet werden.
Auftreffendes Licht, das auf die Außenseite der Stirnplatte 1 beim Verfahren der Übertragung durch die gefärbten Glasstreifenkomponenten 2 auftritt, die als eine kohärente Lichtführung wirken, wird durch die gleichen Komponenten 2 analysiert, die zur gleichen Zeit als Vielelementfilter wirken, die Licht ausgewählter Wellenlängen hindurchtreten lassen und Licht nicht ausgewählter Wellenlängen absorbieren oder anderenfalls blockieren. Das Licht prallt dann gegen die Photokathode 3, die die Photoelektronen im Verhältnis zur Stärke des auftreffenden Lichts emittiert. Nach der Emission werden die Photoelektronen beim Hindurchtreten durch Hochfeldfreiräume zwischen der Photokathode 3 und der Mikrokanalplatte 4 beschleunigt und stoßen gegen die Mikrokanalplatte 4, die das Elektronensignal verstärkt. Obwohl eine Mikrokanalplatte 4 verwendet wird, um das Photoelektronensignal in dem Verstärker zu verstärken, wie in der Figur gezeigt ist, kann jedes andere Verfahrensmittel zum Verstärken des Signals verwendet werden. Ein verstärkter Strom der Elektronen vom Austritt der Mikrokanalplatte wird beim Hindurchtreten durch einen anderen Hochfeldfreiraum beschleunigt und stößt gegen einen weißen Phosphorschirm 5, der auf einen Austrittsfenster 6 mit Austrittsfarbfilterelementen 2 abgelagert ist.
Die Phosphorschicht 5 fluoresziert weißes Licht, wenn die beschleunigten Elektronen auf ihr aufprallen. Die fluoreszierende weiße Lichtstrahlung besteht aus einigen Wellenlängen oder Bereichen von Wellenlängen, wobei die R, G und B-Teile des Spektrums umfaßt sind. Das weiße Licht wird in die RGB-Grundfarben analysiert und wird durch einen Austrittsfarbvielelementfilter in der Abschlußplatte 6 übertragen und tritt aus ihm aus, wie oben beschrieben wurde, der in Farbübereinstimmung und genau und speziell zu dem Eintrittsfarbvielelementfilter in der Stirnplatte 1 in einer solchen Weise ausgerichtet ist, daß das Austrittsbild geeignet gefärbt wird.
Eine detailliertere Beschreibung des Betriebs des Bildverstärkers 7 kann unter Bezugnahme auf Fig. 6 erhalten werden. In Fig. 6 ist auftreffende Lichtstrahlung von dem sichtbaren Teil des Spektrums, das aus roten, grünen und blauen Komponenten besteht, durch Pfeile dargestellt, die mit R für Rot, G für Grün und B für Blau bezeichnet sind. Die Strahlen der RGB-Farben prallen gegen eine gefärbte Glasstreifenkomponente 2R. Die Farbkomponente 2R läßt rote Strahlen R hindurch und blockiert grüne und blaue Strahlen, die Farbkomponente 2G läßt entsprechend G-Licht hindurchtreten und das 2B-Element blockiert das R-Licht. Wenn grünes Licht durch den grünen Filter 2G hindurchtritt und gegen die Photokathode 3 prallt, wird die Emission von Photoelektronen verursacht, die beschleunigt werden und durch die Mikrokanalplatte 4 verstärkt werden. Ein verstärktes Signal trifft auf das Phosphorelement 5, das ausgewählt wurde, um weißes Licht zu emittieren, das mit W für weiß bezeichnet ist. Weißes Licht, das grün gefärbt ist wandert durch die Austrittsfilterelemente 2G, um in Übereinstimmung mit der Farbe des auftreffenden Lichts gebracht zu werden, und das erzeugte und verstärkte Signal wird als Folge des Durchtretens des grünen Lichtes durch 2G durch 2G grün gefärbt, wenn es den Verstärker verläßt. Der rote Abschnitt aus gemischten roten, grünen und blauen Strahlen ist gezeigt, wenn durch 2R hindurchtritt, wird danach in ein Elektronensignal umgewandelt, verstärkt, in weißes Licht zurückgewandelt, übertragen und gleichzeitig durch ein rotes Austrittsstrahlelement 2R rot gefärbt. Ein roter auftreffender Lichtstrahl, der gegen 2B stößt, wird durch den Filter 2B blockiert, während blaues Licht hindurchtreten kann, um die oben beschriebene Lichtverstärkung und Farbwiedergewinnung auszulösen.
Die Komponenten 2R, 2G und 2B in dem Austrittsfilter 6 werden exakt vor das verstärkte Elektronensignal von den Photokathodenabschnitten gesetzt, die die 2R, 2G und 2B gefärbten Glasstreifenkomponenten des Eintrittsfilters abdecken. Dies trifft für alle Pixel jeder Farbe zu.
Es kann offensichtlich sein, daß die Farberhaltungseigenschaften der vorliegenden Erfindung nur von der Genauigkeit der Ausrichtung der Komponenten 2R, 2G und 2B des Eintrittsfilters zu den 2R, 2G und 2B-Komponenten des Austrittsfilters abhängen. Das einfachste Hilfsmittel zum Erhalten dieser Bedingung ist die Erzeugung eines doppelten Paars filmbeschichteter Filtergitter, d. h. eines für den Eintritt und eines für den Austritt. Dieses würde in Zusammenhang mit einer einstellbaren Stirnplatte, die es ermöglicht, das eines der Filtergitter gegenüber dem anderen bewegt wird, ermöglichen, daß wiederholende Gitter interaktiv zueinander ausgerichtet werden, wenn das Rohr betrieben wird. Diese Lösung bietet keine bestmögliche Ausrichtung, allenfalls in den Fällen, in denen ein Verstärkerrohr beispielsweise den Abstand zwischen Farbpixeln an der Austrittsebene von denen, die an der Eintrittsebene auftreten, verzerren kann. Diese Schwierigkeit kann durch ein Verfahren überwunden werden, bei dem das Gitter der Austrittsfilterelemente aus photosensitiven färbendem Material gebildet werden, unter Einsatz von Bezugsmarken, um die Austrittsfilterelemente zu positionieren, wobei die Signale vom Gitter der Eintrittsfilterelemente an dem tatsächlichen Austritt des speziellen Rohrs mit den individuellen Eigenschaften auftreten. Trotz der Tatsache, daß dieses Verfahren einige Probleme der mangelnden Ausrichtung der Filter vermeidet, beispielsweise eine Gesamtverzerrung und Umwandlung, die den elektrostatisch fokusierten Rohren eigen sind, bestehen jedoch bestimmte Beschränkungen in Bezug auf die Rohrleistung, den Aufbau und die Herstellung, die entgegen dieser Strategie vorgeschlagen werden.
Die Größe der Farbelemente und die Dichte deren Verteilung auf einem Gittermuster mit gleichmäßiger Auflösung sind nämlich mit der Größe von separaten Fasern und deren Dichte in den faseroptischen Fenstern des Bildverstärkers vergleichbar, wodurch die Farberhaltung von der Faseroptik abhängig sein kann. In dem Fall eines Rohrs, das einen Eintrittsfarbvielelementfilter umfaßt, der zwischen der Stirnplatte und der Photokathode schichtweise angeordnet ist, liegt eine faseroptische Ausrichtung am Austrittsfenster der Eintritts- und Austrittsfarbfilter von dem Wirkungsgrad ab, mit dem der Eintrittsfarbfilter mit der faseroptischen Austrittsplatte in Übereinstimmung gebracht wird. Die Ausrichtung des Eintrittsfarbfilters selbst mit gesamt- und teilverzerrungsfreien faseroptischen Austrittselementen beschränkt die Auflösung des Bildverstärkerrohrs in einer solchen Weise, daß eine Farbauftrennung des Farbvielelementfilters mit einer geeigneten Auflösung nicht möglich ist, weil Mikroverzerrungen in den Fasern und dem faseroptischen Feld und wichtiger noch die exakte Position und Ausrichtung der Elemente des Eintrittsfilters und der Faserkomponenten in dem faseroptischen Feld nicht während der Herstellung zueinander eingestellt werden können und die sich ergebende Qualität des Bildes von dem kaskadierten Eintrittsvielelementfilter und der Austrittsfaseroptik solange nicht bekannt ist, bis ein System hergestellt worden ist. Auf diese Weise verschlechtert dieses Verfahren die Abbildungseigenschaften des farberhaltenden Bildverstärkers und verringert insbesondere die Dichte der Verteilung der färbenden Elemente des Austrittsfarbfilters auf einen Gittermuster. Außerdem erfordert das Positionieren des Eintrittsfarbfilters in der Nähe der inneren Fläche des Eintrittsfensters einen Schutz vor der Photokathodenaktivität durch eine durchlässige Glasbeschichtung. Die durchlässige Schutzbeschichtung, die tatsächlich aus einem Substrat mit einer gewissen Dichte zur Farbfilterelementablagerung besteht, stört den direkten optischen Kontakt zwischen dem Farbfilter und der Photokathode in Proportion zu der Dicke der Beschichtung und führt folglich zu einer Verringerung der Auflösung des Bildverstärkers. Außerdem verringert die Mehrfachreflektion in dem Vielschichtaufbau, bestehend aus Stirnplatte-Filter-Glas- Schutzschicht, eine Eintrittsfensterdurchlässigkeit und daher eine Empfindlichkeit aller Vorrichtungen, was unter Berücksichtigung des geringen Niveaus des Eintrittslichts das Rauschniveau negativ beeinflußt.
Mit der Ausnahme von zusätzlichen Vorgängen zum Umschließen und Schützen der Eintrittsfarbfilter gibt es mehr als ein Dutzend nacheinanderfolgende Vorgänge, um rote, grüne und blaue Elemente von externen Austrittsfiltern mittels Verteilen, Belichten, Naßentwickeln und Fixieren von photosensitiven färbenden Materialien herzustellen, das auch kein Vorteil dieses Verfahrens ist. Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines farberhaltenden Bildverstärkers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vermeidet das Problem der Reduzierung der Auflösung der Farbvielelementfilter, die nur durch In-Übereinstimmung-Bringen eines Eintrittsfarbfilters mit einer Austrittsfaseroptik erreicht wird, wie es herkömmlichen Rohren eigen ist, und entkommt der Reduzierung der Durchlässigkeit des Stirnplattenfensters, weil es nicht den Schutz eines Eintrittsfarbfilters verlangt und keine zusätzlichen Aufbaueinzelheiten gegenüber dem herkömmlichen Bildverstärkerrohr sowie keine Zusätze gegenüber den herkömmlichen Vorgängen oder technologischen Verfahren erfordert.
Diese Lösungsnäherung durch den Einsatz des Verfahrens der Ausbildung der Matrix der Eintritts- und Austrittsfarbfilterelemente stützt sich auf die herkömmliche Glasziehtechnologie. Fig. 4 zeigt die ursprüngliche Glasstange 9, von dem paarweise Eintritts- und Austrittsplatten 1 und 6 mit R(oten) G(rünen) B(lauen) (nachfolgend als RGB bezeichnet) Farbelementen 2 der Eintritts- und Austrittsfilter abgeschnitten werden. Die ursprüngliche Glasstange 9 besteht aus langen übliche RGB-gefärbten Glasstreifen 2, die durch den Glasmantel 8 mit einem geringeren Brechungsindex umgeben sind und die mit diesem zusammen in einer festen Glasmasse 9 eingeschmolzen sind. Die gefärbten RGB-Elemente sind relativ zueinander so angeordnet, wie in den Fig. 2 oder 3 gezeigt ist, die eine Querschnittsansicht einer Glasstange 9 darstellen. Zur Herstellung einer festen Glasstange 9 werden bekannte Technologien zur Herstellung von Faseroptik oder Mikrokanalplatten eingesetzt, wobei die Elemente 2R, 2G und 2B des Aufbaus, der in Fig. 2 und 3 gezeigt ist, gebildet werden, indem zunächst ein hexagonales oder quadratisches Feld aus RGB- gefärbtem Glaskernmassen in einen Mantelkolben gepackt und verschmolzen werden, und zwar mit einem Betrag, der klein genug ist, um einfach in der benötigten Anordnung relativ zueinander angeordnet werden zu können. Das erste Feld wird dann selbst nach unten gezogen, in Abschnitte aufgeschnitten, in die notwendigen Feldern zusammengesetzt, verschmolzen und erneut gezogen, bis einzelne Kernelemente mit den erforderlichen Pixeln 2R, 2G und 2B der Farbfiltergröße vorliegen. Als Glasmantel 8 wird eine herkömmliche faseroptische Technologie für Glasmäntel verwendet, als gefärbtes RGB-Kernglas wird Kernglas der faseroptische Technologie verwendet, das aber mit anorganischem Färbmaterial wie beispielsweise Metalloxyden CuO bei den 2R-, K₂Cr₂O₇ bei den 2G- und CoO bei den 2B- Filterelementen eingefärbt wird. Farbglas, das auf der Grundlage dieser Materialien besteht, ergibt einfache Farbabsorptionsfilter mit einer spektralen Transparenz, die durch die Konzentration der Farbdotierung definiert ist, und gegen die Photokathoden- und Elektroaktivität im inneren Volumen eines Bildverstärkerrohrs beständig ist. Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 4 werden die paarweisen Eintritts- und Austrittsfenster 1 und 6 von den nächstliegenden Abschnitten der Stange 9 abgeschnitten, um eine absolut identische Position und Ausrichtung der RGB-Elemente in dem RGB-Glasfeld und die Identität der RGB-Muster der Farbelemente der Eintritts- und Austrittsfilter bezüglich der Gesamtverzerrungen und der Mikroverzerrungen der RGB-Elemente und ihrer Felder zu haben. Auf diese Weise wird es möglich, ein verzerrungsfreies kaskadiertes Koppeln der Eintritts- und Austritts-RGB-Filter zu erhalten. Nach dem Formen, Granulieren und Polieren in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Herstellung von herkömmlichen faseroptischen Fenstern bilden übereinstimmende Plattenpaare jeweils übereinstimmende Paare aus Stirnplatten- und Abschlußplattenfenster, die so geformt sind, wie in den Figuren als 1a und 6a oder 1b und 6b gezeigt ist.
Die Ausrichtung der Eintritts- und Austrittsfarbvielelementfilter wird im Verlauf des herkömmlichen Verfahrens der Bildverstärkerherstellung ausgeführt. Nach dem Verarbeiten der Photokathode 3 auf der Stirnplatte 1 und deren Kopplung zum Rohr (vor dem Abdichten des Rohrs) wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Ausrichtung mittels einer Präzisionseinstellung der beweglichen Stirnplatte 1 gegenüber einer unbeweglichen Abschlußplatte 6 ausgeführt, wobei beim Vorgang trotz mangelnder Dichtung das Rohr unter Sichtkontrolle des vergrößerten Austrittsbilds aus der Abschlußplatte 6 unter Verwendung von halbdurchlässigen oder undurchlässigen optischen direkten Vergleichsmarken, die in die Stirnplatte 1 eingearbeitet sind, und identischen Marken betrieben wird, die in die Abschlußplatte 6 eingearbeitet sind, (obwohl sie in den Figuren nicht gezeigt sind). Ein Verschieben und Verdrehen der Stirnplatte 1 mit dem Eintrittsfarbfilter wird durchgeführt, bis die auf dem Eintritt gezeigte Marke und die zugehörige auf dem Austritt gezeigte Marke miteinander auf dem Ausgabeschirm übereinstimmen und eine nahezu korrekte Position annehmen. Danach wird eine Scharfeinstellung mit monochromatischer Beleuchtung durch eine der RGB-Farben auf die Photokathode durchgeführt, bis die korrekten Positionen aller chromatischen Moirestreifen verschwinden und im Sichtbereich (mit einer stärkeren Vergrößerung) das richtige monochromatische Ansprechen in Flachfeldform auftritt und das Bildverstärkerrohr abgedichtet werden kann. Während eine Einstellung der Stirnplatte 1 in einem betriebenen Rohr unter Sichtkontrolle der Abschlußplatte 6 verwendet wird, um die gefärbten Glasstreifenelemente 2 der Eintritts- und Austrittsfilter auszurichten, kann jedes bekannte Ausrichtungsmittel verwendet werden, indem zum Beispiel die Stirnplatte 1 oder Abschlußplatte 6 oder beide mit Nasen, Zähnen oder anderen Indiziereinrichtungen versehen werden, die ein präzises, reproduzierbares In-Deckung-Bringen der Stirnplatte oder der Abschlußplatte oder beider mit dem Rohr ermöglichen, so daß eine Matrix der Eintrittsfarbfilterelemente 2 in der Stirnplatte 1 in Farbübereinstimmung mit der Matrix der Austrittsfarbfilterelemente 2 der Abschlußplatte 6 des Bildverstärkerrohrs gebracht wird und räumlich ausgerichtet wird.
Fig. 5 zeigt einen Bildverstärker 18, der dazu in der Lage ist, Farbbilder zu erhalten, und stellt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Der Bildverstärker entspricht dem generellen Aufbau der Bildverstärkervorrichtung 7 der Fig. 1, aber in diesem Fall sind der Eintrittsfarbfilter 12 und der Austrittsfarbfilter 13 kein Strukturteil der Eintritts- und Austrittsfenster eines Rohrs, sondern auf die inneren Flächen der Fenster aufgeklebt. Der Eintrittsfarbfilter 12 besteht aus gefärbten Glasstreifenelementen 2, die zusammen mit dem Glasmantel 8 eine Glaswaferplatte bilden und die physikalisch, chemisch und elektrisch sehr beständig sind und als ein Substrat der Photokathode 3 dienen. In Analogie dazu besteht der Austrittsfilter 13 aus gefärbten Glasstreifenelementen 2, die zusammen mit einem Glasmantel 8 eine Glaswaferplatte bilden und physikalisch, chemisch und elektrisch sehr beständig sind und als ein Substrat für eine Phosphorschicht 5 dienen. Die Eintrittsstirnplatte 10 ist für Licht verschiedener Wellenlängen durchlässig. Nach dem Durchtreten durch die Stirnplatte 10 trifft das auftreffenden Licht auf die Elemente 2 des Eintrittsfarbfilters 12, die das Licht einer ausgewählten Wellenlänge hindurchtreten lassen und das Licht einer nicht ausgewählten Wellenlänge absorbieren oder anderenfalls blockieren. Das Licht tritt durch den Farbfilter 12 und stößt gegen die Photokathode 3, die darauf ansprechend Photoelektronen emittiert, die in Hochfeldfreiräumen beschleunigt werden, in einer Mikrokanalplatte 4 verstärkt werden und dann gegen die weiße Phosphorschicht 5 schlagen, die darauf ansprechend weiße Lichtstrahlung fluoresziert. Das weiße Strahlen des Phosphors tritt durch eine Matrix aus Farbglasstreifenelementen des Austrittsfarbfilters 13, die farblich mit den Elementen des Eintrittsfarbfilters 12 übereinstimmen und dazu räumlich ausgerichtet sind. Ein geeignet gefärbtes Austrittsbild wird dann durch die Faseroptik eines Austrittsfensters 11 übertragen, um den Bildverstärker zu verlassen. In der Fig. 5 sind die Eintritts- und Austrittsfarbfilter 12 in Positionen gezeigt, die in der Nähe der Stirnplatte 10 liegen, aber sie können so befestigt sein, daß ein vorbestimmter Abstand zwischen der Stirnplatte 10 und dem Filter 12 frei bleibt.
Fig. 7 stellt das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar und zielt auf die Darstellung von schwachen Infrarotbildern durch ein verstärktes Pseudofarbbild ab, wobei weißer Phosphor und ein Austrittsfilter wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen verwendet werden, aber die gefärbten Glasstreifenelemente der Eintritts- und Austrittsfilter sich hinsichtlich der Durchlässigkeit von den anderen Ausführungsbeispielen unterscheiden. Ein Element 15R läßt R(otes) Licht und auch einen ersten ausgewählten Bereich von Wellenlängen einer Infrarotstrahlung, die mit IR1 bezeichnet ist, hindurch, ein Element 15G läßt G(rünes) Licht und auch einen zweiten ausgewählten Bereich von Wellenlängen einer Infrarotstrahlung, die mit IR2 bezeichnet ist, hindurch und ein Element 15B läßt B(laues) Licht und einen dritten ausgewählen Bereich von Wellenlängen der Infrarotstrahlung, die mit IR3 bezeichnet ist, hindurch. In Fig. 7 läßt ein Durchtrittsfilter 141R nur Licht mit infraroter Strahlung hindurch und blockiert sichtbares Licht. Die Strahlen der IR1- IR2- und IR3-Abschnitte der Strahlung stoßen gegen die gefärbte Glasstreifenkomponente 15R, die die Strahlen TRI hindurchtreten läßt und die Strahlen IR2 und IR3 abblockt. Sie stoßen ferner gegen die Farbkomponente 15G, die entsprechend IR2-Licht hindurchtreten läßt und gegen das 15B, das die IR1-Strahlen blockiert und IR3-Licht hindurchtreten läßt. Die ausgewählten Infrarotsignale werden verstärkt und in Signale weißen Lichts proportional zur Stärke der auftreffenden Strahlung umgewandelt. Die Austrittsfilter 15R, 15R und 15R lassen in diesem Fall einfach R, G und B-Licht entsprechend hindurchtreten, nämlich genau wie die RGB-Elemente der Austrittsfilter der vorangehenden Ausführungsbeispiele. Auf diese Weise wird die rote Farbe ausgewählt, um IR1-Strahlung darzustellen, die grüne Farbe stellt IR2-Strahlung dar und die blaue Farbe stellt IR3- Strahlung an dem Austritt des Bildverstärkers dar. Fig. 8 zeigt die Abwandlung desselben Ausführungsbeispiels, aber zielt darauf ab, schwache ultraviolette Bilder durch ein verstärktes Pseudofarbbild darzustellen. Ein Durchtrittsfilter 17UV blockiert sichtbares und infrarotes Licht und die Elemente 17R und 17R und 17R des Eintrittsfilters lassen entsprechend UV1-, UV2- und UV3-ultraviolette Strahlung hindurchtreten, die am Austritt durch rote, grüne und blaue Farben dargestellt werden. Zur Vorbereitung dieses Ausführungsbeispiels wird eine Glasziehtechnik wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet, wobei eine spektrale Durchlässigkeit der Glaskernstreife 2 mit roter, grüner und blauer Farben, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so aufgeweitet wird, daß Licht hindurchtreten kann, das den ausgewählten IR1, IR2 und IR3- Bereichen der infraroten Strahlung oder den UV1, UV2 und UV3-Bereichen in Fällen entspricht, in denen darauf abgezielt wird, ultraviolette Bilder darzustellen. Dies wird erreicht, indem ein geeigneter Glaskern und eine geeignete Dotierung durch eine vorbestimmte Konzentration der färbenden nicht organischen Zusammensetzung verwendet wird, die beständig gegen die Photokathoden- und Elektroaktivität des inneren Volumens des Bildverstärkerrohrs sind. Die weiteren Vorgänge sind gleich wie die in der Beschreibung zu Fig. 4 dargestellten Vorgänge.
Die vorliegende Erfindung mit der Ausnahme der Fähigkeiten zur Farberhaltung und zur Sichtbarmachung von infraroten und ultravioletten Bildern erlaubt die Darstellung von einigen Strahlungen aus dem elektromagnetischen Spektrum, auf die die Mikrokanalplatte 4 (Fig. 1) anspricht, durch Pseudofarben.

Claims (13)

1. Farbbildverstärkervorrichtung zum Erzeugen eines farbigen Austrittsbildes mit folgenden Bauteilen:
  • (a) einem evakuierten Kolben mit einem Eintrittsfenster zum Empfangen von auftreffendem Licht aus der Umgebung in den Bildverstärker und einem Austrittsfenster, durch das ein Austrittsbild von dem Verstärker projiziert wird;
  • (b) einem Eintrittsfilter, der an dem Eintrittsfenster angeordnet ist und mit diesem einstückig ausgebildet ist und Mittel hat, die in das Eintrittsfenster zum Filtern des auftreffenden Lichts eingearbeitet sind, wobei ein erster Abschnitt des Eintrittsfilters Mittel zum Hindurchlassen von rotem Licht, ein zweiter Abschnitt Mittel zum Hindurchlassen von grünem Licht und ein dritter Abschnitt Mittel zum Hindurchlassen von blauem Licht hat, wobei die Mittel zum Filtern des auftreffenden Lichts jeweils in eine Vielzahl farbiger Eintrittsfilterelemente unterteilt sind, die in einem Mehrfachstreifenaufbau als einstückiger Teil das Eintrittsfenster durchsetzen und darin verteilt sind;
  • (c) einem Austrittsfilter, der an dem Austrittsfenster angeordnet ist und mit diesem einstückig ausgebildet ist und Mittel hat, die in das Austrittsfenster zum Färben des Austrittsbildes eingearbeitet sind, wobei ein erster Abschnitt des Austrittsfilters Mittel zum Schaffen von rotem Licht, ein zweiter Abschnitt Mittel zum Schaffen von grünem Licht und ein dritter Abschnitt Mittel zum Schaffen von blauem Licht hat, wobei die Mittel zum Schaffen von rotem, grünem und blauem Licht jeweils in eine Vielzahl farbiger Eintrittsfilterelemente unterteilt sind, die in einem Mehrfachstreifenaufbau als ein einstückiger Teil das Austrittsfenster durchsetzen und darin verteilt sind, wobei der Austrittsfilter und der Eintrittsfilter bezüglich des Verstärkers feststehend sind, wenn das Austrittsbild erzeugt wird, und eine räumliche Ausrichtung zueinander haben, wobei die farbigen Eintrittsfilterelemente des ersten, zweiten und dritten Abschnitts eine ungefähre Eins-zu-Eins-Entsprechung in den farbigen Austrittsfilterelementen jeweils des ersten, zweiten und dritten Abschnitts haben, so daß das auftreffende Licht, das durch den ersten, zweiten und dritten Abschnitt des Eintrittsfilters hindurchtritt, ein Austrittssignal von dem Verstärker erzeugt, das jeweils durch den ersten, zweiten und dritten Abschnitt des Austrittsfilters gefärbt wird, um die Färbung des auftreffenden Lichts darzustellen, wobei die Mittel zum Filtern des auftreffenden Lichts und zum Färben des Austrittsbildes färbende Elemente des Eintritts- und Austrittsfilters sind, die durch dotierte Glasstreifen gefärbt sind, die in dem Mehrfachstreifenaufbau in dem Eintritts- und Austrittsfilter eingearbeitet sind, wobei die gefärbten Glasstreifen gefärbte Kernglasstreifen sind, die einen höheren Brechungsindex haben und durch einen Glasmantel mit einem geringeren Brechungsindex umgeben sind, und wobei die gefärbten Kernglasstreifenelemente des Eintrittsfilters und des Austrittsfilters jeweils ein den Aufbau bildender Teil ist, der das Eintritts- und Austrittsfenster bildet, und der umgebende Glasmantel der zweite einstückige Teil des Aufbaus des Eintritts- und Austrittsfensters ist, die aus festen Glaseintritts- und Austrittsfenstern bestehen und Endkappen des Verstärkers bilden, wobei die Eintritts- und Austrittsfenster in übereinstimmenden Paaren mit einer identischen Position und Ausrichtung der färbenden Elemente des Eintritts- und Austrittsfilters innerhalb der übereinstimmenden Paare des Eintritts- und Austrittsfensters vorhanden sind, wobei die Eintrittsfilterfarbkernglasstreifenelemente des ersten, zweiten und dritten Abschnitts des Eintrittsfilters eine exakte Eins­ zu-Eins-Entsprechung jeweils in den Austrittsfilterfarbkernglasstreifenelementen des ersten, zweiten und dritten Abschnitts haben;
  • (d) einer Photokathode, die auf der Innenfläche des Kolbens des Eintrittsfenster abgelagert ist, um das auftreffende Licht, das durch das Eintrittsfenster tritt, in ein Photoelektronensignal umzuwandeln, die eine Verstärkungseinrichtung, um das Photoelektronensignal zu verstärken, und eine Rückumwandlungseinrichtung zum Umwandeln des verstärkten Signals in ein Austrittsbild sichtbaren Lichts hat, wobei die Rückumwandlungseinrichtung eine Phosphorschicht ist, die auf einer Innenfläche des Kolbens des Austrittsfensters abgelagert ist, wobei die Phosphorschicht einige Wellenlängen des Lichts im sichtbaren Bereich emittiert, wenn sie durch das verstärkte Signal erregt wird, wobei das Licht der einigen Wellenlängen nahezu weißes Licht ist und sich durch die färbenden Elemente des Austrittsfilters fortpflanzt, wobei das Austrittsbild gefärbt wird.
2. Farbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsfilterfarbelemente und die Austrittsfilterfarbelemente farbabsorbierende-durchlässige Filter sind.
3. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsfilterfarbelemente in direktem physikalischen und optischen Kontakt mit der Photokathode ohne irgendwelche zwischenliegenden Substanzen ist.
4. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfilterfarbelemente in direktem physikalischen und optischen Kontakt mit der Phosphorschicht ohne irgendwelche zwischenliegenden Substanzen sind.
5. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsfilterfarbelemente direkt auf der optischen Bahn des auftreffenden Lichts ohne irgendein Übergangsmedium zu der Photokathode vorgesehen sind und die Austrittsfilterfarbelemente auf einer direkten optischen und physikalischen Bahn zu dem Austritt des Bildverstärkers ohne irgendwelche zwischenliegenden Substanzen angeordnet sind.
6. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gefärbten Kernglasstreifenelemente und der diese umgebende Glasmantel wie bei der herkömmlichen faseroptischen Technologie zum Glas ziehen gezogen und miteinander verschmolzen sind, wobei eine feste Glasstange gebildet wird, die abgeschnitten wird, um das Eintritts- und Austrittsfenster zu bilden., die die Endkappen des Verstärkers bilden, wobei sowohl das Eintritts- als auch das Austrittsfenster von den nächstliegenden Abschnitten derselben Stange abgeschnitten wird und übereinstimmende Paare bildet, die ein identische Position und Ausrichtung der Farbelemente des Eintritts- und Austrittsfilters innerhalb der übereinstimmenden Paare des Eintritts- und Austrittsfensters bilden und wobei die Eintrittsfilterfarbkernglasstreifenelemente des ersten, zweiten und dritten Abschnitts des Eintrittsfilters eine exakte Eins­ zu-Eins-Entsprechung in den Austrittsfilterfarbkernglasstreifenelementen jeweils des ersten, zweiten und dritten Abschnitts haben.
7. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildverstärker der Bauart ist, die in der Nähe fokussiert und die Verstärkungseinrichtung eine Mikrokanalplatte ist.
8. Farbbildverstärkervorrichtung zum Erzeugen eines farbigen Austrittsbildes mit folgenden Bauteilen:
  • (a) einem evakuierten Kolben mit einem Eintrittsfenster zum Empfangen von auftreffendem Licht aus der Umgebung in den Bildverstärker und einem Austrittsfenster, durch das ein Austrittsbild von dem Verstärker projiziert wird;
  • (b) einem Eintrittsfilter, der innerhalb des evakuierten Kolbens angeordnet ist und Mittel hat, die in der Nähe des Eintrittsfensters zum Filtern des auftreffenden Lichts befestigt sind, wobei der erste Abschnitt des Eintrittsfilters Mittel zum Hindurchlassen von rotem Licht, der zweite Abschnitt Mittel zum Hindurchlassen von grünem Licht und der dritte Abschnitt Mittel zum Hindurchlassen von blauem Licht hat, und wobei die Mittel zum Filtern des auftreffenden Lichts jeweils in eine Vielzahl von farbigen Eintrittsfilterelementen unterteilt sind, die in einem Mehrfachstreifenplattenaufbau parallel zum Eintrittsfenster dieses durchsetzen und darin verteilt sind;
  • (c) einem Austrittsfilter, der innerhalb des evakuierten Kolbens angeordnet ist und Mittel hat, die in der Nähe des Austrittsfensters zum Färben des Austrittsbildes befestigt sind, wobei der erste Abschnitt des Austrittsfilters Mittel zum Schaffen von rotem Licht, der zweite Abschnitt Mittel zum Schaffen von grünem Licht und der dritte Abschnitt Mittel zum Schaffen von blauem Licht hat, und wobei die Mittel zum Schaffen von rotem, grünem und blauem Licht jeweils in eine Vielzahl farbiger Austrittsfilterelemente unterteilt sind, die in einem Mehrfachstreifenplattenaufbau parallel zum Austrittsfenster dieses durchsetzten und darin verteilt sind, und wobei der Austrittsfilter und der Eintrittsfilter bezüglich des Verstärkers feststehend sind, wenn das Austrittsbild erzeugt wird, und eine räumliche Ausrichtung zueinander haben, wobei die Eintrittsfilterfarbelemente des ersten, zweiten und dritten Abschnitts des Eintrittsfilters eine ungefähre Eins-zu- Eins-Entsprechung in den Austrittsfilterfarbelementen des jeweils ersten, zweiten und dritten Abschnitts haben, so daß auftreffendes Licht durch den ersten, zweiten und dritten Abschnitt des Eintrittsfilters hindurchtritt, ein Austrittssignal von dem Verstärker erzeugt wird, das durch den ersten, zweiten und dritten Abschnitt jeweils des Austrittsfilters gefärbt wird, um die Färbung des auftreffenden Lichts darzustellen, wobei die Mittel zum Filtern des auftreffenden Lichts und zum Färben des Austrittsbildes färbende Elemente des Eintritts- und Austrittsfilters sind, die durch Dotieren von Glasstreifen gefärbt werden, die in dem Mehrfachstreifenaufbau verteilt sind, wobei die Farbglasstreifen gefärbte Kernglasstreifen sind, die einen höheren Brechungskoeffizienten haben und durch einen Glasmantel mit einem niedrigerem Brechungsindex umgeben sind, und die farbigen Kernglasstreifenelemente des Eintrittsfilters und des Austrittsfilters einer der einstückigen Aufbauteile sind, die die Eintritts- und Austrittsfilterplatten bilden, und der diese umgebende Glasmantel der zweite Teil des einstückige Aufbaus der Eintritts- und Austrittsfilterplatten ist, die wie bei der herkömmlichen faseroptischen Technologie zum Glas ziehen gezogen und miteinander verschmolzen werden, um eine feste Glasstange zu bilden, die abgeschnitten wird, um die Eintritts- und Austrittsfilterplatten zu bilden, wobei sowohl die Eintritts­ als auch die Austrittsfilterplatte von den nächstliegenden Abschnitten derselben Stange abgeschnitten werden und übereinstimmende Paare bilden, die eine identische Position und Ausrichtung der Farbelemente des Eintritts- und Austrittsfilters innerhalb des übereinstimmenden Paares der Eintritts- und Austrittsfilterplatten haben, wobei die Eintrittsfilterfarbkernglasstreifenelemente des ersten, zweiten und dritten Abschnitts des Eintrittsfilters eine exakte Eins- zu-Eins-Entsprechung in den Austrittsfilterfarbkernglasstreifenelementen jeweils des ersten, zweiten und dritten Abschnitts haben;
  • (d) einer Photokathode, die in dem Kolben zum Umwandeln des auftreffenden Lichts, das durch das Eintrittsfenster hindurchtritt, angeordnet ist und eine Verstärkungseinrichtung zum Verstärken des Photoelektronensignals und eine Rückumwandlungseinrichtung zum Umwandeln des verstärkten Signals in ein Austrittsbild sichtbaren Lichts hat, wobei die Rückumwandlungseinrichtung eine Phosphorschicht ist, die auf einer Innenfläche des Kolbens des Austrittsfensters enthalten ist, wobei die Austrittsfilterfarbelemente farbabsorbierende­ durchlässige Filter sind, und die Mittel in direktem physikalischen und optischen Kontakt mit der Phosphorschicht ohne irgendwelche zwischenliegenden Substanzen ist, und wobei die Austrittsfilter in der Austrittsfilterplatte eingearbeitet sind und schichtweise zwischen dem Austrittsfenster und der Phosphorschicht angeordnet sind und damit verklebt sind, und wobei die Phosphorschicht Licht mit einigen Wellenlängen in dem sichtbaren Bereich emittiert, wenn es durch das verstärkte Signal erregt wird, wobei das Licht mit einigen Wellenlängen nahezu weißes Licht ist und sich durch die Farbelemente des Austrittsfilters fortpflanzt, und wobei das Austrittsbild gefärbt wird, wobei die Eintrittsfilterfarbelemente farbabsorbierende-durchlässige Filter sind und in direktem physikalischen und optische Kontakt mit der Photokathode ohne irgendwelche zwischenliegenden Substanzen ist, wobei die Eintrittsfilter in der Eintrittsfilterplatte eingearbeitet sind und zwischen dem Eintrittsfenster und der Photokathode schichtweise angeordnet sind und damit verklebt sind.
9. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Austrittsfenster aus faseroptischen Elementen zusammengesetzt ist.
10. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildverstärker in der Bauart ist, der in der Nähe fokussiert und die Verstärkungseinrichtung eine Mikrokanalplatte ist.
11. Farbbildverstärkereinrichtung zum Erzeugen eines farbigen Austrittsbildes mit folgenden Bauteilen:
  • (a) einem evakuierten Kolben mit einem Eintrittsfenster zum Empfangen von auftreffendem Licht aus der Umgebung in den Bildverstärker und einem Austrittsfenster, durch das ein Austrittsbild von dem Verstärker projiziert wird;
  • (b) einem Eintrittsfilter, der an dem Eintrittsfenster angeordnet ist und mit diesem einstückig ausgebildet ist und Mittel hat, die in das Eintrittsfenster zum Filtern des auftreffenden Lichts eingearbeitet sind, wobei ein erster von zumindest zwei Abschnitten des Eintrittsfilters Mittel, um Licht in einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlängen hindurchzulassen und ein zweiter Abschnitt Mittel hat, um Licht in einem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlängen hindurchzulassen, wobei die zumindest beiden Abschnitte der Mittel zum Filtern des auftreffenden Lichts jeweils in eine Vielzahl farbiger Eintrittsfilterelemente unterteilt sind, die in einem Mehrfachstreifenaufbau als einstückiger Teil das Eintrittsfenster durchsetzen und darin verteilt sind;
  • (c) einem Austrittsfilter, der an dem Austrittsfenster angeordnet ist und mit diesem einstückig ausgebildet ist und Mittel hat, die in dem Austrittsfenster zum Färben des Austrittsbildes eingearbeitet sind, wobei ein erster von zumindest zwei Abschnitten des Austrittsfilters Mittel zum Schaffen eines Lichts in einem ausgewählten Bereich der Wellenlängen und einen zweiten Abschnitt hat, der Mittel zum Schaffen eines Lichts in einem zweiten ausgewählten Bereich hat, wobei die zumindest beiden Abschnitte des Austrittsfilters jeweils in eine Vielzahl farbiger Austrittsfilterelemente unterteilt sind, die in einem Mehrfachstreifenaufbau als einstückiger Teil das Austrittsfenster durchsetzen und darin verteilt sind, wobei der Austrittsfilter und der Eintrittsfilter bezüglich des Verstärkers feststehend sind, wenn das Austrittsbild erzeugt wird, und eine räumliche Ausrichtung zueinander haben, wobei die Eintrittsfilterfarbelemente des ersten Abschnitts eine ungefähre Eins-zu-Eins-Entsprechung in den Austrittsfilterfarbelementen des ersten Abschnitts des Austrittsfilters haben und die Eintrittsfilterfarbelemente des zweiten Abschnitts des Eintrittsfilters eine ungefähre Eins-zu- Eins-Entsprechung in den Austrittsfilterfarbelementen des zweiten Abschnitts des zweiten Austrittsfilters haben, so daß auftreffendes Licht, das durch den ersten und zweiten Abschnitt des Eintrittsfilters hindurchtritt, ein Austrittssignal von dem Verstärker erzeugt, das durch den ersten und zweiten Abschnitt des Austrittsfilters jeweils gefärbt wird, wobei die Mittel zum Filtern des auftreffenden Lichts und zum Färben des Austrittsbildes die Farbelemente des Eintritts- und Austrittsfilters sind, die durch Dotieren von Glasstreifen gefärbt sind, die in dem Mehrfachstreifenaufbau verteilt sind und in dem Eintritts- und Austrittsfenster eingearbeitet sind, wobei die Farbglasstreifen gefärbte Kernglasstreifen sind, die einen höheren Brechungsindex haben und durch einen Glasmantel mit einem geringerem Brechungsindex umgeben sind, wobei die Farbkernglasstreifenelemente des Eintrittsfilters und des Austrittsfitters eines der den Aufbau bildenden Teile ist, die die Eintritts- und Austrittsfilter bilden, und der diese umgebende Glasmantel ein zweiter Teil des einstückigen Aufbaus der Eintritts- und Austrittsfilter ist, und diese wie bei der herkömmlichen faseroptischen Technologie zum Glas ziehen gezogen und miteinander verschmolzen werden, um eine feste Glasstange zu bilden, die abgeschnitten wird, um den Eintritts- und Austrittsfilter zu bilden, die die Endkappen des Verstärkers bilden, wobei sowohl der Eintritts- als auch der Austrittsfilter von den nächstliegenden Abschnitten derselben Stange abgeschnitten werden und übereinstimmende Paare bilden, die eine identische Position und Ausrichtung der Farbelemente des Eintritts- und Austrittsfilters innerhalb der übereinstimmenden Paare des Eintritts- und Austrittsfensters bilden, wobei die Eintrittsfilterfarbkernglasstreifenelemente des ersten und zweiten Abschnitts des Eintrittsfilters eine exakte Eins-zu-Eins-Entsprechung in den Austrittsfilterfarbkernglasstreifenelementen jeweils des ersten und zweiten Abschnitts haben;
  • (d) einer Photokathode, die auf der Innenfläche des Kolbens des Eintrittsfensters abgelagert ist, um das auftreffende Licht, das durch das Eintrittsfenster tritt, in ein Photoelektronensignal umzuwandeln, und einer Verstärkungseinrichtung zum Verstärken des Photoelektronensignals und einer Rückumwandlungseinrichtung zum Umwandeln des verstärkten Signals in ein Austrittsbild sichtbaren Lichts, wobei die Rückumwandlungseinrichtung eine Phosphorschicht ist, die auf einer Innenfläche des Kolbens des Austrittsfensters abgelagert ist, wobei die Austritts Filterfarbelemente farbabsorbierende-durchlässige Filter sind und wobei die Phosphorschicht Licht mit einigen Wellenlängen in dem sichtbaren Bereich emittiert, wenn es durch das verstärkte Signal erregt wird, wobei das Licht mit den einigen Wellenlängen nahezu weißes Licht ist und sich durch die Farbelemente des Austrittsfilters fortpflanzt, wobei das Austrittsbild gefärbt wird, und wobei die Eintrittsfilterfarbelemente farbabsorbierende-durchlässige Filter sind.
12. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß desweiteren ein entfernbarer getrennter Filter vorhanden ist, der in der Nähe des Eintrittsfensters angeordnet ist, um das auftreffende Licht zu filtern, wobei der getrennte Filter nur Licht einer ausgewählten Wellenlänge durchläßt, so daß nur Infrarotinformation aus dem auftreffenden Licht herausgenommen wird, und wobei die zumindest beiden Abschnitte des Eintrittsfilters dreifach vorhanden sind, der Erste zum Hindurchlassen von rotem Licht und auch einem ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung, der Zweite zum Hindurchlassen von grünem Licht und auch einem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung und der Dritte zum Hindurchlassen von blauem Licht und auch einem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung, und wobei die zumindest beiden Abschnitte des Austrittsfilters dreifach vorhanden sind, der Erste zum Hindurchlassen von rotem Licht und auch einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung, der Zweite zum Hindurchlassen von grünem Licht und auch einem ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung und der Dritte zum Hindurchlassen von blauem Licht und auch einem ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung, so daß das Austrittsbild dem auftreffenden Licht von dem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung, dem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung und dem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der Infrarotstrahlung zuordenbar ist und jeweils durch den roten, grünen und blauen Filter gefärbt wird.
13. Farbbildverstärkervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der entfernbare getrennte Infrarotfilter, der in der Nähe des Eintrittsfensters angeordnet ist, um das auftreffende Licht zu filtern durch einen entfernbaren getrennten Ultraviolettfilter ersetzt ist, der in der Nähe des Eintrittsfensters zum Filtern des auftreffenden Lichts angeordnet ist, wobei der getrennte Filter nur Licht mit ausgewählten Wellenlängen durchläßt, so daß nur ultraviolette Information aus dem auftreffenden Licht herausgenommen wird, und wobei die zumindest beiden Abschnitte des Eintrittsfilters dreifach vorhanden sind, ein Erster zum Hindurchlassen von rotem Licht und auch einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, ein zweiter zum Hindurchlassen von grünem Licht und auch einem Zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung und einem Dritten zum Hindurchlassen von blauem Licht und auch einem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, und wobei die zumindest beiden Abschnitte des Austrittsfilters dreifach vorhanden sind, einem Ersten zum Hindurchlassen von rotem Licht und auch einem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, einem Zweiten zum Hindurchlassen von grünem Licht und auch einem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung und einem Dritten zum Hindurchlassen von blauem Licht und auch einem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlen, so daß das Austrittsbild dem auftreffenden Licht aus dem ersten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, dem zweiten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung, und dem dritten ausgewählten Bereich der Wellenlänge der ultravioletten Strahlung zuordenbar ist und jeweils durch den roten, grünen und blauen Austrittsfilter gefärbt wird.
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