Устройство для преобразования оптического изображения в электрический сигнал

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (бР 4 Н 04 N 5/3Q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I1

I !

I ,1

yl 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4195169/24-09 (22) 16. 02. 87 (46) 23.02.89. Бюл. Ф 7 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72) И.Я.Кучеров, П.В.Бурлий и А.А.Левченко (53) 621.397(088.8) (56) Микроэлектроника. Вып. 4. M.:

Советское радио, 1971, с. 229-239.

Авторское свидетельство СССР

Ф 128492, кл. Н 04 И 5/66, 1959. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ .(57) Изобретение относится,к телевидению. Цель изобретения — повышение быстродействия и чувствительности устр-ва за счет исключения свето:прозрачных электродов. Устр-во содержит пьезоэлектрическую пласти1, мишень 2, приемный фотослой 3, „„Я0„„14607?3 А 1 электроды 4 возбуждения, поглотитель

5 и омические контакты 6. Работа устр-ва основана на эффекте влияния величины проводимости фотослоя 3 на

О величину акустоэлектрического напряжения в мишени 2, которая увеличивается с ростом проводимости. В сигнале, снимаемом с мишени 2, содержится информация о распределении проводимости в фотослое 3, которое в свою очередь определяется изображением, спроецированным на этот фотослой 3.

Высокочастотная часть видеосигнала определяется только временем релаксации фотопроводимости в области

I светового пятна. Т.к. фотослой 3 не включен в цепь выделения видеосигнала, отпадает необходимость нанесения светопрозрачных электродов на поверхность фотослоя 3 и мишени 2, а также обеспечения однородного кон.такта между ними. 1 ил.

1460773

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в качестве твердотельного приемника оптического изображения в систе5 мах с разложением изображения путем преобразования его в электрический сигнал.

Целью изобретения является повышение быстродействия и чувствительности 1р за счет исключения светопрозрачных электродов.

На чертеже представлена структурная схема устройства для преобразования оптического изображения в элект".15 рический сигнал.

Устройство содержит пьезоэлект рическую пластину 1, мишень 2, приемный фотослой 3, электроды 4 воз- . буждения, поглотитель 5 и омические . 2p контакты 6. Оптический луч обозначен позицией 7,, Устройство работает следующим образом.

В пьезоэлектрической пластине 1 25 с помощью переменного напряжения U „, подаваемого на электроды 4 возбуждения, за счет собственного пьезоэффекта возбуждается упругая волна.

Частота U „ соответствует эффективно- 30 му возбуждению выбранной резонансной моды колебаний; Режим бегущей волны обеспечивается с помощью поглотителя 5; В качестве мишени 2 выбирается фоточувствительный полупровод- 35 ник с большой подвижностью носителей заряда и малым временем релаксации фотопроводимости. В качестве приемного фотослоя 3 выбирается полупроВодник с ВысОкОЙ фоточувствительнос. 4р тью и малой диэлектрической проница;емостью. На торцах мишени 2 нанесены омические контакты 6 для съема продольного акустоэлектрического напряжения, Величина котОРОГО Опре- 45 деляется проводимостью засвеченной. области мишени 2. Работа устройства основана на эффекте влияния величины проводимости приемного фотослоя 3 на величину акустоэлектрического на" пряжения U q в мишени 2. Чтот эффект

50 заключается в том, что U ä увеличи-.= вается с ростом проводимости приемного фотослоя 3. Так как П формируется только в засвеченной светом области мишени, то, сканируя поверхность мишени 2 оптическим лучом 7, можно осуществлять последовательный съем сигнала U со всех участков мишени 2, Поскольку величина U, в свою очередь, зависит от проводимости области приемного фотослоя 3, расположенного под этим пятном, то в сигнале, снимаемом е мишени 2, содержится информация о распределении проводимости в приемном фотослое 3, которое, в свою очередь, будет определяться иэображением, спроецированным на этот фотослой.

Вследствие того, что выходная емкость предлагаемого устройства, образованная двумя узкими разнесенными на значительное расстояние омическими контактами на мишени, может быть порядка 1 пФ, то высокочастотная часть видеосигнала будет определяться только временем релаксации фотопроводимости в области светового пятна. Также в связи с тем, что приемный фотослой не включен в цепь выделения видеосигнала, отпадает необходимость нанесения светопрозрачных электродов на поверхность приемного фотослоя и мишени, а также обеспечение однородного контакта между ними.

Формула изобретения

Устройство для преобразования оптического изображения в электрический сигнал, включающее приемный,фотослой и мишень, на торцах которой нанесены два оптических контакта, один из которых соединен с общей шиной питания, а второй является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и чувствительности за счет исключения светопрозрачных электродов, между приемным фотослоем и мишенью расположена пластина пьезоэлектрика, на одном торце которой расположен поглотитель, а на противоположной стороне пластины пьезоэлект-, рика вдоль другого торца расположены два возбуждающих электрода; один иэ которых соединен с общей шиной питания, а второй является входом возбуждения.