Усовершенствованный датчик усилителя яркости изображения, а также формирователь изображения, содержащий такой усовершенствованный датчик усилителя яркости изображения

Изобретение относится к области электронной техники. Датчик усилителя яркости изображения, предназначенный для сбора, усиления и отображения изображений и содержащий вакуумную оболочку, а также фотокатод, выполненный с возможностью выпуска фотоэлектронов в вакуумную оболочку после сбора электромагнитного излучения от изображений, излучение от которых падает на фотокатод; анод, размещенный на расстоянии от фотокатода и обращенный к нему, выполненный с возможностью приема фотоэлектронов и их преобразования с отображением, на этом основании, указанных изображений; и блок электропитания для подачи электропитания к усилителю яркости изображения; причем датчик усилителя яркости изображения также содержит заливочный материал, который содержит пенообразующее соединение. Технический результат - снижение веса датчика усилителя изображения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к датчикам усилителя яркости изображения, предназначенным для сбора, усиления и отображения изображений.

[0002] Настоящее изобретение, кроме того, относится к формирователю изображения низкой яркости, содержащего такой датчик усилителя яркости изображения.

Уровень техники

[0003] Датчик усилителя яркости изображения представляет собой устройство, которое интенсифицирует, другими словами, усиливает изображения низкого уровня яркости до таких уровней яркости, которые могут быть замечены человеческим глазом. Известные усилители яркости изображения содержат в общем случае три основных компонента: фотокатод, электронный умножитель и анод, причем все они размещены в вакуумной оболочке.

[0004] Более подробно, фотокатод выполнен с возможностью выпуска фотоэлектронов в вакуумную оболочку после сбора электромагнитного излучения от изображений, излучение от которых падает на фотокатод.

[0005] Анод размещен на расстоянии от фотокатода и обращен к нему. Он выполнен с возможностью приема фотоэлектронов от фотокатода и преобразования этих фотоэлектронов таким образом, что, на этом основании, могут быть получены изображения (усиление изображений).

[0006] Датчик может также содержать средства электронного умножителя. При выполнении датчика в виде аналоговой системы прямого видения эти средства электронного умножителя обычны, размещены между фотокатодом и анодом и выполнены с возможностью умножения фотоэлектронов от фотокатода и выпуска умноженных фотоэлектронов по направлению к аноду. В ходе этой операции каждый фотоэлектрон может выпустить множество дополнительных фотоэлектронов и обеспечить умножение как таковое.

[0007] В датчике блок электропитания подает электропитание, например, посредством преобразования электропитания от одной или нескольких батарей в напряжения, требуемые системой. Посредством обеспечения потенциала высокого напряжения между фотокатодом и средствами электронного умножителя, между входной стороной и выходной стороной средств электронного умножителя и между средствами электронного умножителя и анодом происходит ускорение фотоэлектронов, что увеличивает эффект умножения.

[0008] Датчик может быть встроен, например, в формирователь изображения низкой яркости, вместе с другими частями, такими как линза или узел линз, содержащимися, например, в устройстве ночного видения.

[0009] Устройства ночного видения представляют собой известное использование описанных выше датчиков усилителя яркости изображения. Они могут быть выполнены в виде цифровых систем с полупроводником в качестве анода или в виде аналоговой системы прямого видения с люминесцентным экраном в качестве анода и могут содержать датчики усилителя яркости изображения для получения интенсифицированного, то есть усиленного, отображения сцены, то есть, статического изображения или совокупности изображений. Эти устройства ночного видения часто установлены на оружии, каске или непосредственно установлены на голове в качестве защитных очков и содержат один, два или даже больше датчиков усилителя яркости изображения.

[0010] Вследствие того, что устройства ночного видения часто выполнены в виде переносимых человеком устройств, вес устройства ночного видения представляет собой один из основных критериев для предпочтения одного устройства ночного видения другому. Вес может быть главным недостатком при использовании таких устройств, он может отрицательно влиять на выполнение заданий и может даже представлять риск для здоровья при использовании в течение длительных периодов времени. Усилитель яркости изображения в значительной степени определяет вес этих устройств.

[0011] Поскольку требования к выполнению заданий постоянно возрастают, и пользователи приборов ночного видения должны быть способны к прохождению больших расстояний и переноса (вместе с устройством ночного видения) большого количества другого оборудования, имеет место давно ощущаемая потребность уменьшения веса оборудования, используемого в таких заданиях.

Раскрытие сущности изобретения

[0012] Поскольку датчики усилителя яркости изображения вносят значительный вклад в вес устройства ночного видения, задача настоящего изобретения состоит в преодолении по меньшей мере некоторых из недостатков известных датчиков усилителя яркости изображения посредством обеспечения меньшего веса датчика усилителя яркости изображения без ухудшения функциональных особенностей и качества.

[0013] Эта задача решена посредством предложения, в первом варианте реализации, датчика усилителя яркости изображения, предназначенного для сбора, усиления и отображения изображений и содержащего вакуумную оболочку, а также:

- фотокатод, выполненный с возможностью выпуска фотоэлектронов в вакуумную оболочку после сбора электромагнитного излучения от изображений, излучение от которых падает на фотокатод;

- анод, размещенный на расстоянии от фотокатода и обращенный к нему, выполненный с возможностью приема фотоэлектронов и преобразования указанных фотоэлектронов с отображением, на этом основании, указанных изображений; и

- блок электропитания для подачи электропитания к усилителю яркости изображения;

причем датчик усилителя яркости изображения также содержит заливочный материал.

[0014] В частности, настоящее изобретение характеризуется тем, что заливочный материал содержит легкий заливочный материал, который содержит пенообразующее соединение.

[0015] Как указано, датчики усилителя яркости изображения дают существенный вклад в общий вес устройства ночного видения. В частности, они могут составлять до примерно 20 - 40% от общего веса такого устройства ночного видения. Вес устройства может быть связан с различными факторами. С одной стороны, они должны удовлетворять жестким требованиям окружающей среды, имеющим отношение к большому диапазону температур при работе и хранении, сопротивляемости сильным ударам и вибрации, влагостойкости и другим требованиям, которые, как правило, связаны с потенциальным использованием датчиков усилителя яркости изображения, установленных на устройствах ночного видения, которые, как правило, имеют военное применение. С другой стороны, датчики усилителя яркости изображения имеют свои собственные ограничения при сборке, такие как предотвращение токов утечки высокого напряжения, разряда высокого напряжения и т.п.

[0016] Для удовлетворения этим требованиям и ограничениям известные датчики усилителя яркости изображения были залиты. Заливка представляет собой процесс, в ходе которого электронику или хрупкие компоненты заливают твердым соединением для увеличения сопротивляемости ударам и вибрации. Заливочные материалы, используемые в известных датчиках усилителя яркости изображения, как правило, выполнены из термоотверждаемых заливочных материалов, таких как отверждаемые смолы и термоотверждаемые пластики, и защищают различные компоненты внутри устройства.

[0017] Вследствие высоких и специфических требований, предъявляемых к датчикам усилителя яркости изображения, эти твердые соединения обычно используют для гарантии того, что устройства удовлетворяют набору требований и спецификаций при использовании для военных целей. Однако такой тип заливочного материала очень тяжел и поэтому дает значительный вклад в общий вес датчиков усилителя яркости изображения и, как таковой, в общий вес устройства ночного видения.

[0018] Авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что требования, предъявляемые к датчикам усилителя яркости изображения, могут быть разделены на несколько функционально специфических требований, которые соответствуют различным компонентам устройства ночного видения. Поскольку эти компоненты размещены в различных положениях внутри устройства ночного видения, то есть, на входной стороне и выходной стороне вакуумной оболочки, на блоке электропитания и т.д., к различным положениям в устройстве относятся различные требования. По меньшей мере, некоторые из этих требований могут быть удовлетворены альтернативным заливочным материалом, отличным от известных термоотверждаемых заливочных материалов, таких как отверждаемые смолы, обычно используемые в известных устройствах.

[0019] В соответствии с настоящим изобретением предложено заменить, по меньшей мере частично, известный заливочный материал датчиков усилителя яркости изображения заливочным материалом с меньшей массой для выполнения более легкого датчика усилителя яркости изображений, что может быть использовано для уменьшения веса устройств ночного видения, в которые они внедрены.

[0020] В качестве варианта реализации заливочный материал может представлять собой любой один или более из следующих материалов: полистирол, пенополистирол, газонаполненный полистирол, экструзионный полистирол, акрилонитрилбутадиенстирол, легкая отверждаемая эпоксидная смола, кремний, полиуретан, пенополиуретан, легкий эпоксидный состав и т.п.

[0021] Специалисту в данной области техники ясно, что могут быть использованы различные типы полимеров, кремния и эпоксидных смол, причем все из них обладают различными функционально специфическими свойствами. Некоторые материалы легче других, имеют лучшие изоляционные свойства при высоком напряжении, в большей степени воздухонепроницаемы, предотвращают проникновение влаги, имеют хорошую амортизационную способность при ударах и т.д. В качестве такового может быть использован самый подходящий материал.

[0022] В другом варианте реализации датчик усилителя яркости изображения содержит множество заливочных материалов согласно любому из предыдущих описаний. Заливочный материал может не только быть заменен как целое более легким заливочным материалом, по сравнению с обычно используемым заливочным материалом, но может также быть заменен частично только для отдельных частей внутри датчика усилителя яркости изображения. Заливочный материал может быть заменен одним новым легким заливочным материалом или комбинацией описанных выше заливочных материалов.

[0023] В еще одном варианте реализации датчик усилителя яркости изображения содержит изолирующий высокое напряжение заливочный материал по окружности фотокатода около входной стороны датчика усилителя яркости изображения, через которую входят фотоны, и/или содержит легкий заливочный материал по окружности указанной вакуумной оболочки в качестве материала наполнителя в средней части выходной стороны датчика усилителя яркости изображения и около нее в месте расположения анода и/или содержит изолирующий высокое напряжение заливочный материал по окружности блока электропитания или внутри его корпуса.

[0024] Как показано, устройство ночного видения содержит, среди прочего, по меньшей мере один датчик усилителя яркости изображения. Такой датчик усилителя яркости изображения в свою очередь содержит, по меньшей мере, вакуумную оболочку и блок электропитания. Вакуумная оболочка содержит фотокатод, средства электронного умножителя и анод (например, люминесцентный экран).

[0025] Блок электропитания должен вырабатывать высокие напряжения, прикладываемые к вакуумной оболочке для, среди прочего, ускорения фотоэлектронов по направлению к аноду. Эти высокие напряжения увеличивают риск электрического пробоя. Как таковой, блок электропитания может быть выполнен с заливочным материалом с высокой сопротивляемостью электрическому пробою, то есть, стойким к высокому напряжению. Примером такого материала может быть эпоксидная смола, полиуретановая смола, силиконовая смола, полиэфир или любой из описанных выше заливочных материалов.

[0026] После нанесения заливочного материала на блок электропитания легкий заливочный материал может также быть нанесен по окружности вакуумной оболочки. Поскольку внутри вакуумной оболочки приложены потенциалы высокого напряжения, которые обеспечены источником электропитания, требования к заливочному материалу, которым выполняют заливку вакуумной оболочки, состоят в том, что он также должен быть способен противостоять этим высоким напряжениям. Таким образом, стойкий к высоким напряжениям заливочный материал предотвращает электрический пробой и утечку излучения за пределы оболочки. По существу, это может быть обеспечено, в частности по ее окружности, посредством, например, эпоксидной смолы, полиуретановой смолы, силиконовой смолы, полиэфира или любого из описанных выше заливочных материалов.

[0027] Остальная часть объема корпуса датчика усилителя яркости изображения может также быть залита легкими заливочными материалами. Поскольку основное требование к остальной части корпуса состоит в увеличении сопротивляемости ударам/амортизации ударов, это может быть очень легкий заливочный материал наполнителя, например, основанный на свойствах вспенивания. Примеры таких подходящих материалов представляют собой пенополистирол, газонаполненный полистирол, экструзионный полистирол, пенополиуретан, легкую эпоксидную смолу или любой из описанных выше заливочных материалов.

[0028] В еще одном варианте реализации датчик усилителя яркости изображения согласно настоящему изобретению содержит анод, содержащий люминесцентный экран. Анод датчиков усилителя яркости изображения прямой видимости главным образом содержит люминесцентный экран. Этот люминесцентный экран представляет собой тонкий люминесцентный светоизлучающий слой, осажденный на внутренней части выходных окон датчика усилителя яркости изображения (обычно в виде волоконной оптики), и преобразует электроны из блока электронного умножителя, которые падают на люминесцентный экран, обратно в фотоны, то есть, в видимый свет. Хотя датчики усилителя яркости изображения главным образом содержат люминесцентные экраны в качестве анода для преобразования фотоэлектронов обратно в видимое изображение, настоящее изобретение не ограничено таким анодом. Также применимы другие основанные на полупроводниках аноды, например, цифровые датчики изображения.

[0029] В еще одном варианте реализации датчик усилителя яркости изображения согласно настоящему изобретению содержит средства электронного умножителя, которые содержат микроканальную пластину. В настоящее время большинство известных датчиков усилителя яркости изображения содержит микроканальную пластину. Фотоэлектроны, выработанные фотонами, падающими на фотокатод, будут ускорены и сфокусированы по направлению к микроканальной пластине внутри вакуумной оболочки при приложении к ней потенциала высокого напряжения. При столкновении фотоэлектрона с внутренней стенкой одного канала микроканальной пластины происходит выработка нескольких вторичных электронов посредством этого столкновения. Каждый из этих вторичных фотоэлектронов будет в свою очередь ускорен внутри микроканальной пластины другим потенциалом высокого напряжения, которые снова ударяют внутреннюю стенку канала и, таким образом, вырабатывают еще больше вторичных фотоэлектронов. Этот процесс непрерывен по всей глубине микроканальной пластины. Для каждого входящего в канал фотоэлектрона происходит выработка примерно тысячи вторичных электронов на выходе из канала с последующим их ускорением дополнительным потенциалом высокого напряжения, приложенным к микроканальной пластине и люминесцентному экрану. Процесс в целом образует усиленное изображение, которое намного ярче исходного изображения и обеспечивает возможность хорошей видимости для устройства ночного видения, причем сцена видима для человеческого глаза. Хотя датчики усилителя яркости изображения главным образом содержат микроканальную пластину (или множество микроканальных пластин) в качестве средств электронного умножителя, настоящее изобретение не ограничено таким умножителем. Также можно использовать другие средства вторичной эмиссии.

[0030] В одном варианте реализации датчик усилителя яркости изображения согласно настоящему изобретению содержит анод, который приспособлен для видимого света и/или инфракрасного излучения. Настоящее изобретение не ограничено никоим образом определенным спектром излучения. Например, при наиболее распространенном использовании датчик усилителя яркости изображения согласно настоящему изобретению приспособлен для видимого света. Он, однако, может также быть приспособлен для инфракрасного излучения для выработки усиленного изображения, основанного на тепловом излучении. В еще одном варианте реализации устройство ночного видения может содержать один, два или более усилителя яркости изображения видимого света, один, два или более усилителя яркости изображения в инфракрасной области или их комбинацию.

[0031] Во втором варианте реализации предложен формирователь изображения низкой яркости, такой как устройство ночного видения, устанавливаемое на голове или оружии, содержащее по меньшей мере один из указанных датчиков усилителя яркости изображения согласно любому из предыдущих описаний.

Краткое описание чертежей

[0032] На фиг. 1 показан перспективный вид устройства ночного видения;

[0033] на фиг. 2 показан изображенный в разрезе перспективный вид датчика усилителя яркости изображения;

[0034] на фиг. 3 показан вид в продольном сечении датчика усилителя яркости изображения согласно известному уровню техники;

[0035] на фиг. 4a показан вид в продольном сечении известного датчика усилителя яркости изображения, содержащего заливочный материал;

[0036] на фиг. 4b показан вид в продольном сечении датчика усилителя яркости изображения, содержащего заливочный материал согласно варианту реализации настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

[0037] При подробном разъяснении настоящего изобретения в последующем описании одинаковые части будут обозначены и упомянуты одинаковыми позиционными обозначениями.

[0038] На фиг. 1 подробно показан перспективный вид устройства ночного видения. Различные его части показаны только в иллюстративных целях и настоящее изобретение датчика усилителя яркости изображения ни в каком случае не ограничено расположением, указанным для конкретного устройства ночного видения по фиг. 1. Кроме того, детали не вычерчены с соблюдением масштаба и использованы только для иллюстрации. Специалисту в данной области техники понятны многочисленные возможные модификации и конфигурации, которые все же попадают в объем приложенных пунктов формулы настоящего изобретения.

[0039] На фиг. 1 показано устройство 100 ночного видения, которое может быть использовано само по себе или быть установлено на оружии или на голове, например, на шлеме. Устройство 100 содержит узел 110 линз, содержащий одну или более линз, обеспечивающих возможность входа окружающего света в устройство на его входной стороне. На другом конце устройства 100, на его выходной стороне, предусмотрен окуляр 120, обеспечивающий возможность пользователю наблюдать усиленное, то есть улучшенное, изображение, захваченное устройством. Кроме того, могут иметь место вращательные средства 104 регулировки фокуса, предназначенные для фокусировки изображения. Внутри устройства 100, позади узла 110 линз и между узлом линз и окуляром 120 устройство содержит датчик усилителя яркости изображения.

[0040] На фиг. 2 показан перспективный вид в разрезе датчика усилителя яркости изображения, содержащегося в устройстве 100 по фиг. 1. Датчик 200 усилителя яркости изображения содержит фотокатод 220, средства 230 электронного умножителя и анод 260. Фотокатод 220 представляет собой очень тонкую светочувствительную пленку, которая приклеена к задней стороне стеклянной пластины 210 на входной стороне датчика или осаждена на ней. При попадании фотона изображения через стеклянную пластину 210 на фотокатод 220 фотокатод испускает фотоэлектроны в вакуумную оболочку по направлению к средствам 230 электронного умножителя и аноду 260. Картина фотоэлектронов, испущенных фотокатодом, соответствует изображению, захваченному на входной стороне и, таким образом, соответствующей картине фотонов, падающих на фотокатод 220. Фотоэлектроны ускоряются от фотокатода 220 посредством высокого отрицательного потенциала напряжения, приложенного к фотокатоду относительно входной стороны средств 230 электронного умножителя.

[0041] В наиболее распространенном варианте реализации средства электронного умножителя представлены в виде микроканальной пластины 230. Фотоэлектроны, выработанные фотонами, падающими на фотокатод 220, будут ускорены и сфокусированы по направлению к микроканальной пластине 230 внутри вакуумной оболочки при приложении к ней, как показано, потенциала высокого напряжения. При столкновении фотоэлектрона с внутренней стенкой одного канала микроканальной пластины 230 вырабатывается несколько вторичных электронов посредством этого соударения. Каждый из этих вторичных фотоэлектронов будет в свою очередь ускорен внутри микроканальной пластины другим потенциалом высокого напряжения, после чего они еще раз выполняют столкновение с внутренней стенкой канала и, таким образом, вырабатывают еще больше вторичных фотоэлектронов. Этот процесс непрерывен по всей глубине микроканальной пластины 230. Для каждого входящего в канал фотоэлектрона вырабатывается примерно тысяча вторичных электронов и затем ускоряется дополнительным высоким отрицательным потенциалом напряжения, приложенным к микроканальной пластине относительно анода 260. Блок электропитания 250, присутствующий на выходной стороне устройства, вырабатывает эти напряжения. Хотя датчики усилителя яркости изображения по большей части содержат микроканальную пластину 230 (или множество микроканальных пластин) в качестве средств электронного умножителя, настоящее изобретение не ограничено таким умножителем. Также могут быть использованы другие средства вторичной эмиссии.

[0042] Первичные и вторичные фотоэлектроны от микроканальной пластины 230 будут падать на анод, который обычно выполнен в датчике усилителя яркости изображения в виде люминесцентного экрана 260. Люминесцентный экран 260 преобразует падающие фотоэлектроны обратно в фотоны и, таким образом, в видимый свет, посредством которого изображение на входной стороне датчика 200 отображается на его выходной стороне, например, наблюдаемое пользователем в окуляре 120 по фиг. 1. Люминесцентный экран осажден на входную сторону стеклянного диска 240 или волоконной оптики 240. Этот диск или оптика 240 направляют свет по направлению к конечной стороне устройства для наблюдения его пользователем.

[0043] На фиг. 3 подробно показано продольное сечение датчика усилителя яркости изображения по фиг. 2. Датчик 200 усилителя яркости изображения содержит фотокатод 220, микроканальную пластину 230 и люминесцентный экран 260. Фиг. 3 ясно иллюстрирует вакуумную оболочку, размещенную на одной стороне, содержащей стеклянную пластину 210 и фотокатод 220, осажденный на ней, а на другой стороне волоконную оптику 240 и люминесцентный экран, осажденный на ней. Между ними размещена микроканальная пластина 230, которая работает в качестве устройства излучения вторичных электронов. Кроме того, на фиг. 3 показано положение блока 250 или блоков электропитания, выполненных по окружности датчика усилителя яркости изображения около его конца, то есть, входной/выходной стороны.

[0044] Как указано, датчики усилителя яркости изображения дают существенный вклад в общий вес устройства ночного видения. В частности, они могут составлять до примерно 20 - 40% от общего веса такого устройства ночного видения. Вес устройства может быть связан с различными факторами. С одной стороны, они должны удовлетворять жестким требованиям окружающей среды, имеющим отношение к большому диапазону температур при работе и хранении, сопротивляемости сильным ударам и вибрации, влагостойкости и другим требованиям, которые, как правило, связаны с потенциальным использованием датчиков усилителя яркости изображения, установленных на устройствах ночного видения, которые, как правило, имеют военное применение. С другой стороны, датчики усилителя яркости изображения имеют свои собственные ограничения при сборке, такие как предотвращение токов утечки высокого напряжения и т.п.

[0045] Для удовлетворения этим требованиям и ограничениям известные датчики усилителя яркости изображения были залиты. Заливка представляет собой процесс, в ходе которого электронику или хрупкие компоненты заливают твердым соединением для увеличения сопротивляемости ударам и вибрации. Заливочные материалы, используемые в известных датчиках усилителя яркости изображения, как правило, выполнены из термоотверждаемых пластиков и защищают различные компоненты внутри устройства. В этих известных датчиках усилителя яркости изображения один и тот же заливочный материал использован во всем устройстве.

[0046] Вследствие высоких и специфических требований, предъявляемых к датчикам усилителя яркости изображения, эти твердые соединения обычно используют для гарантии того, что устройства удовлетворяют набору требований и спецификаций при использовании для военных целей. Однако такой тип заливочного материала очень тяжел и поэтому дает значительный вклад в общий вес датчиков усилителя яркости изображения и, как таковой, в общий вес устройства ночного видения.

[0047] На фиг. 4a показан датчик усилителя яркости изображения в соответствии с известным уровнем техники, причем по вышеизложенным причинам пространства в корпусе устройства 200 заполнены заливочным материалом. Однако заливочные материалы 310’, 320’ имеют недостаток, состоящий в том, что они выбраны на основании указанных требований и, следовательно, обладают большим весом. Примерами таких заливочных материалов с высоким весом являются эпоксидные смолы и т.п.

[0048] Авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что требования, предъявляемые к датчикам усилителя яркости изображения, могут быть разделены на несколько функционально специфических требований, которые соответствуют различным компонентам устройства ночного видения. Поскольку эти компоненты размещены в различных положениях внутри устройства ночного видения, то есть, на входной стороне и выходной стороне вакуумной оболочки, на блоке электропитания и т.д., к различным положениям в устройстве относятся различные требования. По меньшей мере, некоторые из этих требований могут быть удовлетворены альтернативным заливочным материалом, отличным от известных термоотверждаемых заливочных материалов, таких как отверждаемые смолы, обычно используемые в известных устройствах.

[0049] В соответствии с этим на фиг. 4b показано альтернативное техническое решение для заливки датчика усилителя яркости изображения, в котором датчик 200 разделен в соответствии с функциями, имеющими отношение к расположенной там детали. В положении 320 размещен блок 250 электропитания, что требует, вследствие выработки высокого напряжения, необходимого для ускорения фотоэлектронов в вакуумной оболочке, сопротивляемости высокому напряжению. Таким образом, стойкий к высоким напряжениям заливочный материал предотвращает электрический пробой и утечку излучения за пределы оболочки. По существу, это может быть обеспечено, в частности по ее окружности, посредством, например, эпоксидной смолы, полиуретановой смолы, силиконовой смолы, полиэфира или любого из описанных выше заливочных материалов.

[0050] Поскольку заливочный материал 320’’ блока 250 электропитания уже предусматривает сопротивляемость высокому напряжению и, таким образом, хорошую изоляцию от оболочки и корпуса датчика 200, имеет место меньшая потребность в обеспечении заливочного материала с той же самой сопротивляемостью высокому напряжению. Соответственно, по меньшей мере часть остатка 310’’ пространства внутри датчика 200, или все пространство 310’’, 330’’ могут быть заполнены заливочным материалом, который очень легок, например основан на свойствах вспенивания. Примеры таких подходящих материалов представляют собой пенополистирол, газонаполненный полистирол, экструзионный полистирол, пенополиуретан, легкий эпоксидный состав или любой из других описанных выше заливочных материалов.

[0051] В качестве альтернативы пространства 330’’ и 310’’ могут быть заполнены различными заливочными материалами, например, пространство 330’’ заполнено очень легким заливочным материалом наполнителя, основанным на пене, а пространство 310’’, вследствие потенциала высокого напряжения около входной стороны датчика 200, заполнено легким заливочным материалом, хотя и с лучшей сопротивляемостью высокому напряжению и, следовательно, электрическому пробою. Как таковое, это может быть обеспечено в частности вокруг его окружности, посредством, например, эпоксидной смолы, полиуретановой смолы, силиконовой смолы, полиэфира или любого из описанных выше заливочных материалов.

[0052] В соответствии с приведенным выше описанием специалист в данной области техники может выполнить модификации и дополнения к раскрытому устройству, причем эти модификации и дополнения не ограничивают объем настоящего изобретения, который определен приложенными пунктами формулы изобретения.

1. Датчик усилителя яркости изображения, предназначенный для сбора, усиления и отображения изображений и содержащий вакуумную оболочку, а также:

- фотокатод, выполненный с возможностью выпуска фотоэлектронов в вакуумную оболочку после сбора электромагнитного излучения от указанных изображений, излучение от которых падает на фотокатод;

- анод, размещенный на расстоянии от фотокатода и обращенный к нему, выполненный с возможностью приема указанных фотоэлектронов и их преобразования с отображением, на этом основании, указанных изображений; и

- блок электропитания для подачи электропитания к усилителю яркости изображения; причем

датчик усилителя яркости изображения также содержит заливочный материал, характеризующийся тем, что он содержит легкий заливочный материал, содержащий пенообразующее соединение.

2. Датчик усилителя яркости изображения по п. 1, в котором заливочный материал содержит пенополистирол.

3. Датчик усилителя яркости изображения по п. 1, в котором заливочный материал содержит эпоксидную пену.

4. Датчик усилителя яркости изображения по п. 1, в котором заливочный материал содержит силикон.

5. Датчик усилителя яркости изображения по п. 1, в котором заливочный материал содержит пенополиуретан.

6. Датчик усилителя яркости изображения по п. 1, в котором заливочный материал содержит любой один или более материалов из группы, состоящей из пеносиликона, пенополивинилхлорида, пенополиэфира, пенополиамида, пенополиимида, пенофенопласта, пенополиизоцианурата, пенополицинена, пеномеламина и пенополиэтилена.

7. Датчик усилителя яркости изображения по п. 1, в котором датчик усилителя яркости изображения содержит множество заливочных материалов по любому из пп. 2-6.

8. Датчик усилителя яркости изображения по п. 7, в котором датчик усилителя яркости изображения содержит изолирующий высокое напряжение заливочный материал по окружности фотокатода.

9. Датчик усилителя яркости изображения по п. 7 или 8, в котором датчик усилителя яркости изображения содержит легкий заливочный материал по окружности вакуумной оболочки.

10. Датчик усилителя яркости изображения по п. 7, 8 или 9, в котором датчик усилителя яркости изображения содержит изолирующий высокое напряжение заливочный материал по окружности блока электропитания.

11. Датчик усилителя яркости изображения по любому из предшествующих пунктов, который также содержит:

- средства электронного умножителя, размещенные между фотокатодом и анодом и выполненные с возможностью умножения указанных фотоэлектронов от фотокатода и выпуска умноженных фотоэлектронов по направлению к аноду, причем

средства электронного умножителя, в частности, содержат микроканальную пластину.

12. Датчик усилителя яркости изображения по любому из предшествующих пунктов, в котором датчик усилителя яркости изображения приспособлен для системы прямого видения, а анод содержит люминесцентный экран.

13. Датчик усилителя яркости изображения по любому из предшествующих пунктов, в котором датчик усилителя яркости изображения представляет собой цифровой датчик изображения, а анод содержит полупроводниковый датчик изображения и, в частности, устройство с зарядовой связью или комплементарную структуру металл-оксид-полупроводник.

14. Датчик усилителя яркости изображения по любому из предыдущих пунктов, в котором анод приспособлен к любому одному или более варианту из видимого света и инфракрасного излучения.

15. Формирователь изображения низкой яркости, такой как устройство ночного видения, устанавливаемое на голове или оружии, содержащее по меньшей мере один из указанных датчиков усилителя яркости изображения по любому из предшествующих пунктов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике ночного видения, а более конкретно к способу повышения стабильности формирования изображения прибором ночного видения (ПНВ), электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) со схемой электропитания, схемой электропитания ЭОП, а также к устройству ПНВ, ЭОП со схемой электропитания, схемы электропитания ЭОП, реализующих предлагаемый способ.

Изобретение относится к области лазерной техники и касается фотоэмиссионного профилометра лазерного луча. Профилометр включает в себя вакуумную колбу, тонкопленочный фотокатод сферической формы, анод, источник напряжения, создающий разность потенциалов между тонкопленочным фотокатодом и анодом, люминофор и позиционно-чувствительный детектор.

Изобретение относится к биосенсорам избирательного обнаружения по меньшей мере одного комплементарного вида олигонуклеотидной мишени в образце жидкости, содержащем смесь различных олигонуклеотидных фрагментов, и может быть использовано для распознавания биологических аналитов в смешанном жидком образце.

Изобретение относится к области фотоэлектронных приборов и может быть использовано для изготовления ионно-барьерной пленки на входной поверхности микроканальной пластины при изготовлении фотоэлектронных приборов.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к электронно-оптическим преобразователям (ЭОП) с люминесцентным экраном, и может быть использовано для регистрации и временного анализа быстропротекающих процессов.

Изобретение относится к области электронной техники. Способ подачи питающих напряжений на электронно-оптический преобразователь заключается в периодической подаче на фотокатод импульсов положительного или отрицательного напряжения при фиксированном потенциале входа микроканальной пластины, в изменении длительности этого импульса, которая соответствует рабочему циклу электронно-оптического преобразователя, на вход микроканальной пластины, причем на вход микроканальной пластины дополнительно подают второй импульс напряжения, аналогичный по амплитуде импульсу фотокатода с регулируемой задержкой, величину временного интервала которой определяют между передними фронтами первого импульса, подаваемого на фотокатод, и второго импульса, подаваемого на микроканальную пластину.

Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам и устройствам для организации позиционирования микроканального умножителя относительно фотокатода и блока экранного в электронно-оптических преобразователях (далее ЭОП).

Изобретение относится к преобразователям невидимых электромагнитных излучений (инфракрасного, рентгеновского, ультрафиолетового, гамма-излучения) в видимое и может быть использовано в устройствах визуализации, работающих на аналоговых и цифровых принципах.

Изобретение относится к области электронно-оптического приборостроения и касается электронно-оптического преобразователя с автоэиссионным фотокатодом. Электронно-оптический преобразователь включает в себя вакуумированную колбу, входное окно, прозрачное в инфракрасной области спектра, фотокатод, расположенный на внутренней поверхности входного окна, микроканальный усилитель и устройство регистрации двумерного электронного изображения.

Изобретение относится к области электронно-оптического приборостроения и касается электронно-оптического преобразователя с автоэиссионным фотокатодом. Электронно-оптический преобразователь включает в себя вакуумированную колбу, входное окно, прозрачное в инфракрасной области спектра, фотокатод, расположенный на внутренней поверхности входного окна, микроканальный усилитель и устройство регистрации двумерного электронного изображения.

Изобретение относится к области электронной техники. Датчик усилителя яркости изображения, предназначенный для сбора, усиления и отображения изображений и содержащий вакуумную оболочку, а также фотокатод, выполненный с возможностью выпуска фотоэлектронов в вакуумную оболочку после сбора электромагнитного излучения от изображений, излучение от которых падает на фотокатод; анод, размещенный на расстоянии от фотокатода и обращенный к нему, выполненный с возможностью приема фотоэлектронов и их преобразования с отображением, на этом основании, указанных изображений; и блок электропитания для подачи электропитания к усилителю яркости изображения; причем датчик усилителя яркости изображения также содержит заливочный материал, который содержит пенообразующее соединение. Технический результат - снижение веса датчика усилителя изображения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх