JPS61133543A

JPS61133543A - 電子管およびその調整方法

Info

Publication number: JPS61133543A
Application number: JP25335584A
Authority: JP
Inventors: Narimitsu Aramaki; 荒牧　成光
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1986-06-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明に、Ｘ線などの電磁波発生源から被写体を介し
て照射された電磁波を電子像に変換し。

この電子像を電気信号に変換する電子管およびその調整
方法に関する。

［発明の技術的背景］Ｘ線などの電磁波を被写体に照射して得られる二次元画
像をモニタＴＶに再生して観察するシステムとして、従
来より第４図に示すＸ線ＴＶシステムがある。このＸ線
ＴＶシステムｒａｍ　Ｘｆｔｌｐ発生源（１）と、この
Ｘ線発生源（１）の前面に配置されたＸ線イメージイン
テンシファイア（２）と、このｘ＃ｊイメージインテン
シファイア（２）の出力側に配置された光学レンズ（３
）および撮ｙＪｌ管（４）からなるカメラと、カメラか
ら送出される信号を処理する再生回路（５）を介して接
続されたモニタＴＶ（ｆｉｌとから構成され。

通常モ二りＴＶｆ６１の画面には、つぎのような画像歪
をもつ画像が再生される。

（１）Ｘ線イメージインテンシファイア（２）の入力面
（８）がＸ線発生源（１）側を凸面とする球部状をなし
、Ｘ１１４ｉ！発生源（１）から入力面（８）までの距
離が中央部と周辺部とで異なるために発生する歪（２）　　Ｘｍイメージインテンシファイア（２）の電
子レンズ系（９）で発生する歪（３）　カメラの光学レンズ（３）で発生する歪（４）
撮像管（４）で発生する歪（５）再生回路およびモニタＴＶ１６）で発生する歪な
どである。このうちとりわけ大きな歪は、Ｘ線イメージ
インテンシファイア（２）の構造に起因する（１）およ
び（２）の企である。

このＸ線ＴＶシステムにおいて、モニタ’ｒ　ｖ　（６
）に再生される被写体像の画像歪を取り除くことは、被
写体００の形状、位置などを正しく把握するうえできわ
ぬて重要なことであり、この画像歪を取り除くために、
従来より第５図に示すＸ線イメージインテンシファイア
が開発されている。このＸｍイメージインテンシファイ
ア（２＋　Ｈ、相対向する面が凹面をなすファイバープ
レートで入力面（８）および出力面０１）を構成して、
電子レンズ系（９）　％に入力面（８）および出力面０
１）の形状に基づく画像歪を低減しようとしたものであ
る０また別の方法として、出力面ａυ上の画像が糸巻状の歪
をもつため、カメラの光学レンズ（３）ヲたる形の弗特
性をもつように構成して、出力面０１）上の画像歪を相
殺するようにしたものもある。

［背景技術の問題点］Ｘ線イメージインテンシファイア（２）を、対向面がそ
れぞれ凹面をなす入力面（８）および出力面ａυで構成
すると、出力面０１）が平面であるＸ線イメージインテ
ンシファイア（２）にくらべて、これら入力面（８）お
よび出力面０１）の構造に基づく画像歪を低減すること
ができる。しかし反面、ファイバープレートが高価であ
ること、とりわけこれを第５図に示したようにＸｍイメ
ージインテンシファイア（２）の外囲器０乃の一部を兼
ねるように構成しようとすると、強度上厚いファイバー
プレートが必要となるため、製造コストが高くなる。ま
た画像の品質も低下する。また出力面０１）を凹面にし
て１画像歪を低減させるようにしても、その形状は固定
的なものとなるため、Ｘ線発生源（１）からＸ線イメー
ジインテンシファイア（２）マでの距離を変化させた場
合や、視野可変のＸ線イメージインテンシファイア（２
）において、その視野サイズを変更する場合にσ、それ
に対応した歪補正をおこなうことができない。

このような欠点に、光学レンズ（３）で歪補正をおこな
う場合も同様であり、Ｘ線発生源（１）からＸ線イメー
ジインテンシファイア（２）壕での距離変化や視野サイ
ズの変更に対して対応させることができない。

［発明の目的］この発明は、電磁波発生源から被写体を介して照射され
る電磁波により被写体像を形成する電子管において、電
磁波発生源からの距離の変化、視野サイズの変更などに
対応して変動する歪および電子管の電極構造に基づく固
有の歪を適正かつ容易に補正することができる電子管を
構成することにある。

［発明の概要］電磁波発生源側を凸面とし、この電磁波発生源から被写
体を弁して照射された電磁波を電子（ユ変換する入力面
、この１″１子を集束加速する市、子レンズ、上記集束
加速された電子の入射により上記被写体の電子像が形ｆ
ｉｌれるターゲット、およびこのターゲットを走査して
上記電子像を電気信号に変換する走査手段により電子管
を構成し、特にターゲットを入力面と対向する平板状ま
たは入力面と対向する面が凹面をなす球面状に形成する
とともに、走査手段をターゲット上に形成される電子像
の怪曲線に沿って走査するように構成して、歪の少い画
像を再生できるようにした。

「発明の実施例」以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。

第１図にこの発明の一実施例の電子管の構成を示す。こ
の電子管は、外囲器（２（砂の一端部を構成するＸ線入
力窓（２１）の内側に、球面状に構成された入力面（２
湯がその凸面をＸ１Ｉｉ１入力窓（２１）側に向けて設
けられ、また外囲器−の他端部側には、この入力面（２
りと対向してターゲットｅ：→が設けられている。また
この入力面（２２１とターゲラ）　（２３１との間の外
囲器（イ）内側には、入力面（２渇側から順次筒状の第
１．第２、第３グリツド電極（２４ａ）〜（２４ｃ）お
よびターゲット（２〜を取り囲む如く筒状のアノード１
１（ト）からなる電子レンズが設けられ、さらにこのタ
ーゲットＱ３）の背面側に汀、このターゲット（２階を
走査する電子銃（２６）が設けられている。

上記入力面（２２１Ｆｉ１球面状に成形されたＸ線透過
基板の凹面側に順次螢光体、光電面を被着させたもので
あって、Ｘ線入力感ＣＩ）の前方に設置されたＸ線発生
源（１１から照射されるＸ線により螢光体が発光し、こ
の螢光体の発光強度に対応して光電面に電子を発生する
構造となっている。グリッド電極（２４ａ）〜（２４ｃ
）には、上記入力面Ｃ４に付与される陰極電位を基準に
して、入力面ｆ２２）　（ＩＩ＋の第１グリツド電極（
２４ａ）から第２．第３グリツド電極（２４ｂ）。

（２４Ｃ）の順に高い電位が付与され、さらにアノード
電極ｃつに６、この第３グリツド電極（２４Ｃ）より高
いアノード電位が付与される。ターゲットＱ濁は、鉋そ
の他成形しやすい金属のメツシュ捷たは薄板またにそれ
らに適宜メッキなどを施したものに、１２次電子増倍作
用（８ｅｅｏｎｄａｒｙ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　　Ｃｏｎ
−ｄｕｃｔｌｏｎ　）あるいは電子１１ｉｉ撃導電作用
（ＥｌｅｃｔｒｏｎＢｏｍｂａｒｄ　Ｉｎｄｕｃｅｄ　
Ｃｏｎｄｕｃ目ｏｎ　）などをもった誘電体層を形成し
たものであって、この例では、後述する球面形状に形成
されてその凹面を入力面（部側に向けて配設されている
。このターゲラ）　（２３１Ｈ。

アノード電極（２５１と同電位に保持され、上ｈ１グリ
ッドを極（２４ａ）〜（２４Ｃ）およびアノード電極Ｑ
■により集束加速された入力ｎ−からの電、子の入射に
より電子像を形成する。この電子像は、電子銃シｂ）か
ら放出さハる′…；子ビームの走査により電気信号に変
換され、再生回路を介してモニタＴＶ上に画像として再
生される。

この電子管げ、第３グリツド電極（２４ｅ）の電位を段
階的に変更することにより、この電子管の前方に配置さ
れた被写体００１の視野サイズを複数段階に変更するこ
とができる。すなわち、第３グリツド笥、極（２４Ｃ）
に比較的低い所足の電位を付与すると、ターゲラ）　２
３）に辿常の視野サイズとして用いられるノは大の視野
サイズの電子像が形成さｎ％それより高い所定の電位を
付与すると、視野サイズは縮小して、上記最大の視野サ
イズの電子像の中央部分を拡大した電子像が形成される
。

このターゲラ）　（２５）上に形成される電子像は、入
力面（２力が球面状であるために、入力面０邊からター
ゲット（ハ）までの電子の走行距離が入力面（社）の中
央部と周辺部とで異なり、また有限の大きさのグリッド
電極（２４ａ）〜（２４Ｃ）で形成される集束電界も管
軸＋２８１上と周辺部とで異なるため１通常糸巻状の歪
をもっている。この電子管における土肥ターゲツ）　ｃ
！ｉの凹面形状は、本質的には上記電極構造に基づくこ
の電子管固有の固定的な歪を低減するように、入力面（
２湯側を凹面とする球面状であればよいが、好ましくは
、上記電極構造に基づく固定的なφを解消する形状にす
るとよい。さらに詳しくけ、上記電極構造に基づく歪に
、最大の視野サイズにおいて最も大きく現われるので、
最大の視野サイズまたＦｉ最大の視野サイズとつぎに大
きな視野サイズの中間部における歪を最適に補正する形
状にするとよい。その具体的形状は、この種の電子管の
蓄積されたデータと、若干の試行錯誤的な試験により容
易に決定することができる。

上記のようにターゲラ）　（２３）を形成しても、ター
ゲット（ハ）上に形成される電子像には、なお視野サイ
ズを変更したとき、あるいはこの電子管とＸ線発生源（
１）との距離を変化させたときなどに可変的な歪を生ず
る。特にターゲット（２邊が電極構造に基づく固定的な
歪を完全に解消しない任童形状であるときＦｉ、この可
変的な歪に上記固定的な歪が付加された糸巻状の歪が生
ずる。このような歪は。

第２図に複数本の曲線（２）で示すように、宵１子銃（
２Ｑから放出される電子ビームをターゲットＱ漕上の電
子像の糸巻状の歪曲線（７）に沿って走査するように偏
向することにより補正される。この電子ビームの偏向は
、上記電子像の糸巻状の歪と相似形状の偏向電界または
磁界を形成するように偏向板または偏向コイルを設計す
ることにより、静電的または！、磁的におこなうことが
できる。またこハら偏向板または偏向コイルに接続され
た偏向制御部で制御することでもおこカうことができる
。またターゲラ）　０１と電子銃（２［Ｉｌの先端の電
極との間の電界が管軸Ｑ樽から周辺に行くにしたがって
弱くなるように上記先端の電極を構成し、かつこの電極
の電位を電子ビームが歪曲線に沿って走査するように調
整することでもおこなうことができる。さらに捷たこ力
ら方法を２以上組合せれば、より最適に電子ビームの走
査を調整することができる。

上記電子ビームの走査の調整は、第３図（Ｎ図に示すよ
うに、この電子管の前面にＸ線に対して不透明すなわち
Ｘ線を透過しない鉛などの細い線で構成され大格子縞部
材０３を配置し、Ｘ線発生源（１）からＸ線を照射して
、（Ｂ）図に示すようにターゲット（２禿上に上記格子
縞部材０２の電子像Ｇ３’ｌを形成する。

そして電子銃（イ）によりこの電子像＜３３）を走査し
て、モニタＴＶにこの電子像（酒を画像として再生し。

この画像を観察しながら、正しい格子縞模様の画像が得
られる壕で電子ビームの偏向を調整する。

歪をもたない正しい画像は、電子ビームが格子縞模様の
電子像の歪曲Ｉｖ４１！に沿って走査するように調整さ
れたとき得られる。この歪補正を正確におこなう必要が
ない場合１またとえばＸ線発生源（１）までの距離を一
定として視野サイズ切換えによって生ずる異なる。歪を
補正するようにし、制御部にその補正回路を設けておけ
ば、制御部のスイッチ操作のみで所要の歪補正をおこな
うようにすることができる。またこのような歪補正をお
こなえば、その後精密な調整をおこなうことも容易とな
る。

かくして上記ターゲット（２増の凹面形状と、上記特定
の偏向装置をもつ電子銃（支））からなる走査手段との
組合せにより、この電子管固有の同定的な歪および可変
的な歪を補正して、正しい画像を再生することができる
。

つぎに他の実施例について述べる。

上記実施例でｉｊ％走査手段として電子銃を用い。

この電子銃から放出される電子ビームを偏向してターゲ
ットを走査するようにしたが、この電子銃のかわりに複
数個の半導体走査素子Ｖ第２図または第３図０３）図に
示した電子像の歪曲線Ｏｉ妙に沿ってターゲットの背面
に密に配列して、ターゲットな走査するように構成して
もよい。この場合、半導体走査素子の配列は、ターゲッ
トに対して固だ的なものとなるため、最も大きな糸巻状
の歪が生ずる最大の視野サイズまたはこの最大の視野サ
イズとつぎに大きい視野サイズとの中間において発生す
る歪曲線に沿って配列するとよい。オた糸巻状の歪曲線
は５間隔がターゲットの中央部から周辺部に行くにし、
たがって粗になるので、半導体走査素子の配列をターゲ
ットの中央部で密にし、周辺部に行くにしたがって相に
してよく、またターゲットの中央部に配置する半導体走
査素子を小さくし５周辺部に配置する半導体走査素子を
大きくするとよい。

また上記他の実施例では、半導体走査素子を電子像の歪
曲線に沿って配列したが、複数個の半導体走査素子を直
線に沿ってマトリックス状にターゲットの背面（二取り
付けてこの半導体走査素子の走査制御部で各半導体走査
素子が電子像の歪曲線に沿って動作するように制御して
もよい。

この走査手段に、上記実施例にくらべて走査制御部が高
級化するが、走査をターゲット上に形成される電子像の
帝の変化に合うように調整することができ、常に正しい
画像を再生することができるＯなお上記実施例では、ターゲットを入力面側を凹面とす
る球面状に形成したが、この発明は、ターゲットが平板
状の場合にも適用することができる０なおまた上記実施例では、３個のグリッドｔ＆をもつ視
野可変の電子管（二ついて述べたが、この発明は、視野
固定の電子管にも適用することができる。

［発明の効果［［ｍ　　Ｘ線などの電磁波を被写体に照射して得られる像
を観察するシステムに用いられる電子管の出力部を、入
力面と対向する面が平板状または凹面をなす球面状のタ
ーゲットで構成するとともに、このターゲットを走査す
る走査手段を、このターゲット上１：形成される電子像
の歪曲線に沿って走査するように構成したので、この電
子管固有の固定的な歪とともに、視野サイズの変更や電
子管から電磁波発生源捷での距離の変化かどじよって発
生する可変的な歪も容易に補正することができ、歪の少
い正しい画像を再生することができる。

（２１ｍ、磁波に対して不透明な格子縞部材を介して電
磁波を照射することによりターゲット上に得られる電子
像に基づいて、この電子像の歪曲線に沿って走査するよ
うに走査手段を調整するので、ターゲット上に形成され
電子像の歪補正を容易にかつ正しくおこなうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図にこの発明の一実施例の電子管の構成を示す図、
第２図は第１図示電子管に組み込まれた電子銃のターゲ
ット走査を示す図、第３図（５）および（Ｈ）図は第１
図示電子管の調整方法を説明するための図、第４図は被
写体にＸ線を照射して得られる二次元画像をモニタＴＶ
Ｉ＝再生し７て観察する従来のシステムの構成図、第５
図は従来のＸ線イメージインテンシファイアの図である
。（１）・・・Ｘ線発生源　　　α１・・・被写体＠・・
・入力面　　　　　（ハ）・−ターゲット（２４ａ）・
・・第１グリツド電極（２４ｂ）・・・第２グリツド電極（２４Ｃ）・・・第３グリツド電極（ハ）・・・アノード電極　　（２６１・・・電子銃０
乃・・・格子縞部材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電磁波発生源側を凸面とし、この電磁波発生源か
ら被写体を介して照射された電磁波を電子に変換する入
力面と、この電子を集束加速する電子レンズと、上記入
力面と対向する面が平板状または凹面をなす球面状に形
成され、上記集束加速された電子の入射により上記被写
体の電子像が形成されるターゲットと、このターゲット
を糸巻状の曲線に沿って走査して上記電子像を電気信号
に変換する走査手段とを具備することを特徴とする電子
管。
（２）電子レンズは視野サイズを複数段階に変更する電
極を有し、ターゲットの凹面形状は最小の視野サイズよ
り大きい視野サイズにおいて電子像の糸巻状の歪を最適
に補正する曲面をなすことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子管。
（３）走査手段はターゲットに向って電子ビームを放出
しかつこの電子ビームを磁界によって糸巻状に走査する
電子銃を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子管。
（４）走査手段１ターゲットに向って電子ビームを放出
しかつこの電子ビームを電界によって糸巻状に走査する
電子銃を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の電子管。
（５）電子銃はターゲットとの間の電界をこのターゲッ
トの中央部から周辺部に行くにしたがって弱くする電極
を有することを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
電子管。
（６）走査手段は糸巻状の曲線に沿ってターゲット上に
マトリックス状に配列された複数個の半導体走査素子を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
子管。
（７）複数個の半導体走査素子は間隔がターゲットの中
央部から周辺部に行くにしたがって粗になっていること
を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の電子管。
（８）複数個の半導体走査素子はターゲットの中央部で
小さくターゲットの周辺部で大きいことを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の電子管。
（９）走査手段は直線に沿ってターゲット上にマトリッ
クス状に配列された複数個の半導体走査素子と、これら
半導体走査素子の作動を糸巻状の曲線に沿って制御する
制御装置とを有することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電子管。
（１０）電磁波発生源側を凸面としこの電磁波発生源か
ら照射された電磁波を電子に変換する入力面、この電子
を集束加速する電子レンズ、この集束加速された電子の
入射により電子像を形成するターゲット、およびこのタ
ーゲットを走査して上記電子像を電気信号に変換する走
査手段を有する電子管の前面に上記電磁波に対して不透
明な格子縞部材を配置し、この格子縞部材を介して上記
電磁波発生源から電磁波を照射して上記ターゲットに上
記格子縞部材の電子像を形成する方法と、この電子像の
歪曲線に沿って走査をするように上記走査手段を調整す
る方法とを有することを特徴とする電子管の調整方法。