宗方轲，杨勤劳，顾 礼，李 翔，温龙燕

深圳大学光电工程学院光电子器件与系统教育部重点实验室广东省光电子器件与系统重点实验室，深圳518060

图像增强技术在微光夜视、天文观测、X 射线(γ 射线)探测、医疗诊断和超快过程诊断等领域应用广泛［1］. 在超快过程研究领域，由于所研究的辐射持续时间极短［2］，图像信号很弱，为达到探测灵敏度的要求，图像增强技术是不可缺少的.

为满足惯性约束核聚变 (inertial confinement fusion，ICF)研究中的特殊需求(如在冲击波速度测量中要求扫描相机具有高时间分辨和大扫程)，本课题组研制了一种宽量程高时间分辨扫描相机，在保证一定偏转灵敏度的前提下，解决了扩大扫程的难题，使扫描相机性能指标满足在时间分辨率为5 ps 时，扫描量程达5 ns，即扫程与时间分辨率比值为1 000 ∶1. 由于在扫描方向上变像管的动态空间分辨能力为100 μm，即100 μm 代表单元时间分辨元5 ps，扫程为时间分辨的1 000 倍，则输出荧光屏直径应为100 mm. 为此，与宽量程高时间分辨扫描相机相匹配的像增强器必须拥有大工作面积，即像增强器的阴极直径Φ ≥100 mm. 目前，大多数扫描变像管的输出图像与读出系统的匹配一般都采用光纤光锥. 这种耦合方式能满足普通相机的应用需求，但存在光能损失大等缺点，如变像管的输出屏直径与CCD 直径之比为3.3∶1，若采用光纤光锥耦合，根据光能传输效能的经验公式η = M2×60% 可知，光能传输效率仅为6%［3］. 光纤光锥耦合方式的光能损耗严重，不能满足宽量程高时间……