Патент ссср 415493

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4I54

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 06.!.1971 (¹ 1610118 18 24) М. Кл. 6 01с 11 20 с присоединением заявк;i М

Приоритет

Опубликовано 15.!1.1974. Б оллете| ь е 6

Дата опубликования описания 10.И1.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий о ДК 535.247.4(088.8) Авторы изобретения

С. В. Свечников, A. К. Смовж, Х. И. Гаприндашвилн и

P. П. Джангобегов

Институт полупроводников АН Украинской CCP

Заявитель

КООРДИНАТНО-ЧУЬСТВИТЕЛЬНОГ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известно координатно-чувствительное устройство, содержащее полусферическую стекловолоконную планшайбу ic бесконечно малой угловой апертурой, на плоскую поверхность которой нанесены первый резистивный слой и слой фотопроводящего материала с максимумом фотопроводимости в коротковолновой области спектра.

Известное устройство обладает низкой разрешающей способностью.

Предложенное устройство отличается тем, что содержит нанесенные на слой фотопроводящего материала с максимумом фотопроводимости в коротковолновой области спектра прозрачный токопроводящий слой, слой фотопроводящего материала с максимумом фотопроводимости в длинноволновой области спектра и второй резистивный слой, электрическое поле которого ориентировано перпендикулярно электрическому полю первого резисгивного слоя.

Это .позволило повысить разрешающую способность устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого координатно-чувствительного устройства.

На плоской поверхности полусферической планшайбы 1 последовательно размещены прозрачный резистивный слой 2, например высокоомная пленка SnO, слой фотопроводящего материала 3, максимум фотопроводимости которого находится в коротковолновой области, например CdS, прозрачный токопро5 водящий слой 4, например Cd0, являющийся коллектором. Поверх коллектора размешены слой фотопроводящего материала 5, максимум фотопроводимости которого находится в длинноволновой области, например CdTc, и ре10 зистивный слой 6. Указанный порядок нанесения слоев обеспечивает необходимую прозрачность устройстьа.

Электрическое поле резистивного слоя 2 ориентиру.от вдоль оси Х, т. е. эквипотен15 пиальпыс линии. представляющие собой систему параллельных отрезков, направлены перпендикулярно этой оси. Электрическое поле резисгпвпого слоя 6 направляют вдоль осп у. При этом эквппотенциальпые лпппп этого

20 поля перпендикулярны оси р. Распределение потенциала на рсзпсгпвных слоях 2 и 6 носит линейньш характср, что обусловливает линейную зависимость выходного напряжения устройства от смещения источника свста 7.

25 Координатно-чувствительное устройство работает следу|ощим образом.

Вследствие сферичности входной поверхности плашпайбы 1 каждое волокно с бесконечно малой угловой апертурой имеет различно

3р скошенные входные торцы, ориентированные в

4i5493

40 разные точки пространства, ограниченного углом полусферы. Световой поток от перемещающегося источника света 7, па.".одящегося в некоторых пространственных координатах, попадает на поверхность планшайбы 1, улавливается определенным волокном, торцовая поверхность которого ориентирована таким образом, что после преломления лучи движутся параллельно оптической оси данного волокна, и направляется к нижерасположенным слоям 2, 3, 4, 5 и 6. Остальные волокна, для которых пе выполняются рассмотренные выше условия, поглощают падающее излучение.

Часть светового потока, излученного источником света 7, пройдя через соответствующее стекловолокно и прозрачный резистивный слой 2, освещает локальную область фотослоя

3. Вследствие явления внутреннего фотоэффекта сопротивление освеп1еппого участка фотослоя 3 резко падает, что приводит к созданию токопроводящего мостовика между резистивным слоем 2 и коллектором 4, который при этом заряжается до потенциала освещенного участк" резистивного слоя 2. Фотослой 3 поглощает коротковолновую составляющую спектра .излучения источника света 7, пропуская дли н новолновую составляющую через прозрачный коллектор 4 к фотослою 5, максимум фотопроводимости которого расположен в длинноволновой области спектра. СîlIp0 тивление освещенной локальной области фотослоя 5 резко .падает, что приводит к создания; токопроводящего мостика между резистивным слоем б и коллектором 4, вследствие чего коллектору сообщается потенциал освещенного участка резистивного слоя 6.

Для того чтобы разделить сигналы от резистивных слоев 2 и 6, последние запнтывают переменным;напряжением различной частоты, Суммарное выходное напряжение снимают,с общего коллектора 4 и с помощью соответ; твующим образом настроенных фильтров разделяют сигналы от резистивных слоев 2 и 6.

При движении источника света 7 вдоль оси

Х изменяется составляющая вы одного напряжения, определяемая потенциалами освещенных участков резистивного слоя 2, так как изображение источника света движется перпендикулярно эквипотенциальным линиям электрического поля резистивпого слоя 2. В то же время составляющая выходного напряжения от резистивного слоя 6 не изменяется, так как изображение источника света движется параллельно эквипотенциальным линиям электрического поля этого резистивного слоя.

При движении источника света 7 вдоль оси

Y картина противоположна описанной выше

Составляющая выходного напряжения от резистивного слоя 2 в этом слое неизменна, а составляющая от резистивного слоя 6 меняется в соответствии с движением источника света 7.

Если исто шик света движется произвольным образом, то составляюшие выходного напряжения от резистивных слоев 2 л б соответствуют составляющим:смещения источника света относительно координатных осей.

Предмет изобретения

Координатно-чувствительное устройство, содержащее полусферическую стекловолоконную планшайбу с бесконечно малой угловой апертурой, на плоскую, поверхность которой нанесены первый резистивный слой и слой фотопроводящего материала с максимумом фотопроводимости в коротковолновой области спектра, от;. и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения р-.зрeшающcй способности устройства, опо содержит нанесенные на слой фотопроводящего материала с максимумом фотопроводимости в,коротковолновой области спектра прсзрачный токопроводящий слой, слой фо опроводящего материала с максимумом фотопроводимости в длинноволновой области спектра и второй резистивный слой, электрическое поле которого ориентировано перпендикулярно электрическому полю первого резистивпого слоя.

415493

Сост««в««тель А. Шелипова

Текред Т. Ускова

Редактор Б. Наикина

Корректор А. Дзесов««

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1412/14 Изд. ¹ 1274 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мнш«стров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5