安装外壳的图像增强管制造技术

一种光学系统包括：限定安装表面的光具座；安装于光具座上的物镜；和图像增强管。图像增强管包含：（i）限定内部区域和安装表面的外壳；和（ii）与限定面板表面的玻璃面板接合的光电阴极，其中，光电阴极位于外壳的内部区域内，并且，外壳的安装表面驻留于面板表面的同一面上。光具座的安装表面被安装于图像增强管外壳的安装表面上，使得光具座的安装表面驻留于面板表面的同一面上，并且，面板的面板表面是面板的位置最接近物镜的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及光学系统、图像增强管和将图像增强管安装于光学系统上的方法。
技术介绍
成像器件必须适当地与光学系统对准，以满足光学系统的预定的视线、图像对准和分辨率要求。例如，光学系统可以是照相机、摄像机、夜视眼镜或夜视镜。例如，成像器件可以是图像增强管或诸如CCD (电荷耦合器件)或CMOS (互补金属氧化物半导体)的数字成像器件。由光学系统的外壳导致的成像器件与其物镜之间的不对准导致被光学系统和所述系统的用户观看的图像的畸变。不断要求进一步开发和改进成像器件、用于组装成像器件的方法和用于组装成像器件与光学系统的外壳(或其它部件)的方法，以满足光学系统的视线、图像对准和分辨率要求。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种光学系统包括:限定安装表面的光具座；安装于光具座上的物镜；和图像增强管。图像增强管包含:(i)限定内部区域和安装表面的外壳；和(ii)与限定面板表面的玻璃面板接合的光电阴极，其中，光电阴极位于外壳的内部区域内，并且，外壳的安装表面驻留于面板表面的同一面上。光具座的安装表面被安装于图像增强管外壳的安装表面上，使得光具座的安装表面驻留于面板表面的同一面上，并且，面板的面板表面是面板的位置最接近物镜的表面。根据本专利技术的另一方面，一种光学系统包括:图像增强管，该图像增强管包含:(i )限定内部区域和安装表面的外壳，其中，外壳的安装表面被配置与光学系统的安装表面配合；(ii)与限定面板表面的玻璃面板接合的光电阴极，其中，面板位于外壳的内部区域内jP(iii)安装于外壳上的盖子。外壳的安装表面驻留于面板的面板表面的同一面上。根据本专利技术的另一方面，公开一种组装光学系统的方法。该方法包括以下步骤:(i)在与光具座的安装表面相邻的光具座上安装物镜；(ii)将包含与其接合的光电阴极的面板安装于图像增强管外壳上，使得图像增强管外壳的安装表面驻留于面板表面的同一面上；和(iii)使图像增强管外壳的安装表面与光具座的安装表面接合，使得光具座的安装表面基本上与面板表面共面，面板的面板表面是面板的位置最接近物镜的表面，并且，物镜的光轴基本上与面板表面垂直。参照附图阅读以下的详细的讨论，本专利技术的这些和其它方面将变得十分明显。应当理解，以下的讨论仅是要示出本专利技术的优选的实施例。但是，本专利技术不限于示出的实施例，而仅由本说明书所附的权利要求限制。附图说明结合附图阅读以下的详细描述，可以最好地理解本专利技术。应当强调，根据一般的实际，附图的各种特征没有按比例。附图包括以下的图:图1A IC分别示出根据本专利技术的示例性实施例的夜视单目镜的透视图、前方正视图和侧面正视图。图1D示出沿线1D-1D切取的图1B的单目镜的断面图，其中，单目镜的几个部件被省略。图1E示出沿线1E-1E切取的图1B的单目镜的断面图，其中，单目镜的几个部件被省略。图2A示出图1D和图1E的单目镜的图像增强管组件的分解图。图2B和图2C分别示出图2A的图像增强管组件的顶侧和底侧透视图。图3A示出沿线3A-3A切取的图2B的图像增强管组件的断面图。图3B出于与图3A所示的图像增强管组件比较的目的示出另一图像增强管组件的断面图。图4A和图4B分别示出图3A的图像增强管的外壳的底侧和顶侧透视图。图4C示出图4A的外壳的分段顶视平面图。图4D示出图4A的外壳的侧视图。图5A和图5B分别示出图1A IE的单目镜的光具座的前侧和后侧透视图。图5C示出沿线5C-5C切取的图5B的光具座的断面图。图6A和图6B分别示出用于组装图2A的图像增强管组件的夹具的顶部平面图和侧面正面图。图6C示出沿线图6C-6C切取的图6A的夹具的断面图，其中，图2A的图像增强管组件被示为位于夹具内。具体实施例方式图1A IE示出夜视单目镜10。单目镜10包含分别安装于光具座14上的物镜组件16和红外(IR)信道的红外焦面阵列23。目镜21的位置与物镜组件16相对。从图1D和图1E最能看出，图像增强管组件12被安装于与物镜组件16共线的光具座14上。图像增强管组件12的由基准面“A”限定的安装表面22被直接安装于图像光具座14的由基准面“B”限定的安装表面37上。图像增强管组件12包含安装于外壳20内的六个基本部件，即，玻璃面板50、与玻璃面板50接合的光电阴极61、微信道板(MCP)60、磷屏63、光纤反转器62和电源57。玻璃面板50、光电阴极61、MCP 60、磷屏63和光纤反转器62被组装在一起，以形成图像增强管13。现在参照单目镜10的操作，单目镜10的物镜16收集可用的光，并且将光聚焦于图像增强管组件12上。图像增强管组件12的位置最接近物镜16的光电阴极61是像面，并由此检测来自物镜16的光图像，并将光图像转换成相应的电子图案。光电阴极61是涂有感光化合物的带负电的电极。当光电阴极61被光照射时，由于光电效应，吸收的能量导致电子发射。图像增强管组件12的MCP 60放大电子发射。图像增强管组件12的光纤的磷屏63将放大的电子发射变换回增强的光图像。图像增强管组件12的位置最接近射束合成器19的光纤反转器62反转增强光图像(图像在前面通过物镜16颠倒)。射束合成器19合成由图像增强管13和红外(IR)信道的红外焦面阵列23产生的图像合成为单个熔合图像。通过目镜21显示单个增强图像，以供单目镜10的用户观看。作为替代方案，可直接在显示器上显示增强的光图像，例如，该显示器可以是位于用户的眼睛前面的计算机监视器或微显示器。在授权给Thomas的美国专利N0.7482571中公开了图像增强管组件的基本结构和操作的其它细节，在此加入其全部内容作为参考。图2A 2C和图3A示出图像增强管组件12的详细示图。图像增强管组件12包含安装于外壳20内的图像增强管13和安装于外壳20的底端的盖子24。如图1D和图1E所示，外壳20的安装表面22A 22C (统称为安装表面22)通过三个紧固件(在图1E中示出一个紧固件)可释放地安装于光具座14上。盖子24被安装于外壳20的位置邻近外壳20的安装表面22的底端。在将管组件12组装到单目镜10中时，盖子24不在物理上接触光具座14。现在参照图3A，图像增强管组件12的设计引入很少的使单目镜10的视线和分辨率劣化的倾斜误差、对准误差和位移误差。为了实现这些益处，玻璃面板50的面板表面51位于与图像增强管组件12的安装表面22相同的基准面“A”上。出于参照目的，面板表面51是玻璃面板50的(i)设置为与光电阴极61相对、(ii)通过盖子24露出(参见图2C)和(iii)位置最接近物镜16 (参见图1D)的表面。图像增强管组件12的安装表面22被直接安装于光具座14的安装垫衬37上，并且，物镜16被直接安装于光具座14上。借助于面板表面51与安装表面22的共面以及图像增强管组件12的安装表面22和物镜16均被直接安装于光具座14上的事实，可紧紧地控制图像增强管组件12相对于物镜16的位置。这是十分重要的，原因是即使图像增强管组件12与物镜16之间的轻微的不对准也可使通过单目镜10的目镜21或通过微显示器向用户显示的图像畸变。通过直接将显示射束合成器19安装于管屏幕上，图像增强管组件12可被前面加载。在与安装表面22相同的基准面“A”上定位面板表面51 “前面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学系统，包括：限定安装表面的光具座；安装于光具座上的物镜；和图像增强管，该图像增强管包含：（i）限定内部区域和安装表面的外壳；和（ii）与限定面板表面的玻璃面板接合的光电阴极，其中，光电阴极位于外壳的内部区域内，并且，外壳的安装表面驻留于面板表面的同一面上，其中，光具座的安装表面被安装于图像增强管外壳的安装表面上，使得光具座的安装表面驻留于面板表面的同一面上，并且，面板的面板表面是面板的位置最接近物镜的表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.22 US 12/887,9041.一种光学系统，包括: 限定安装表面的光具座； 安装于光具座上的物镜；和 图像增强管，该图像增强管包含: (i)限定内部区域和安装表面的外壳；和 (ii)与限定面板表面的玻璃面板接合的光电阴极，其中，光电阴极位于外壳的内部区域内，并且，外壳的安装表面驻留于面板表面的同一面上， 其中，光具座的安装表面被安装于图像增强管外壳的安装表面上，使得光具座的安装表面驻留于面板表面的同一面上，并且，面板的面板表面是面板的位置最接近物镜的表面。2.根据权利要求1的光学系统，还包括分布于图像增强管外壳内的灌注材料。3.根据权利要求1的光学系统，还包括安装于图像增强管外壳上的盖子。4.根据权利要求1的光学系统，还包括安装于光具座或图像增强管外壳中的任一个上的对准销钉，和设置在光具座和图像增强管外壳中的另一个中的孔，其中，孔被定尺寸为容纳对准销钉，并且销钉和孔被用于使图像增强管相对于物镜对准。5.根据权利要求1的光学系统，还包括用于将图像增强管外壳安装于光具座上的三个紧固件。6.根据权利要求1的光学系统，其中，面板表面和光电阴极位于玻璃面板的相对侧。7.根据权利要求1的光学系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·J·亚当斯，W·E·加里，K·施利夫，T·聂夫，
申请(专利权)人：安立世，
类型：发明
国别省市：美国;US