Преобразователь изображения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рн959015 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

) 1)М К з (22) Заявлено 27.0231 (21) 3253315/18-25 с присоединением заявки ¹â€”

G F 1/03 Государственник комитет

С СС P по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1 50 982. Бюллетень ¹ 3 4

Дата опубликования описания 150982 (53) УДК 535. 8 (088.8) !

72) Авторы изобретения

А.В.Фабричнов, Г.A Ïåòðîâè÷åâà, Ю.Д.Дум нюк (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано в системах оптической когерентной обработки информации, для преобразования и усиления изображений, для проецирования телевизионных иэображений на большой экран.

Известно устройство для преобразования изображения, содержащее многослойную структуру металл-фотопрсводник-жидкий кристалл (ЖК) — металл, источник питания и оптическую систему считывания. При проецировании на слой полупроводника изображения происходит пе;зераспределение напряжения между слоями полупроводника и жидкого крисвЂ.ã-:;,ëëà. В слое (ЖК) формируется потенциальный рельеф, соответствующий распределению освещенности во входном изо; ражении. Под действием напряжения

ЖК изменяет свои оптические свойства и модулирует считывающее излучение, формирующее выходное иэображение (1).

Такое устройство имеет невысокую

Фоточувствительность, низкий контраст преобразованного изображения и не обладает долговременной памятью.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь изображения, содержащий многослойную структуру, состоящую из последовательно расположенных прозрачного электрода,диэлектрического слоя, полупроводникового слоя, диэлектрического слоя, слоя электрооптического материала, прозрачного электрода, а также генератор напряжения питания, соединенный с электродами и источник считывающего света. Оптическая запись осуществляется со стороны полупроводника, оптическое считывание — со стороны жидкого кристалла. . Под действием приложенного напряжения в слое полупроводника формиру"

15 ется высокоомная область. При отсут.ствии освещения все .приложенное напряжение падает на слое полупроводника. При освещении полупроводника происходит переброс напряжения на

20 слой ЖК. Под действием приложенного напряжения ЖК изменяет свои оптические свойства и модулирует считывающее излучение, формирующее выходное изображение (2).

Такое устройство имеет невысокую фоточувствительность, низкий контраст преобразованного изображения и н обладает долговременной памятью.

Целью предлагаемого изобретения является Повышение чувствительности

959015 устройства и контраста преобразован». ного иэображения, а также создание долговременной памяти.

Это достигается за счет того, что в преобразователе изображения, содержащем многослойную структуру, сосч 5 тоящую из последовательно расположенных прозрачного электрода диэлектрического слоя, полупроводникового слоя, диэлектрического слоя, слоя электрооптического материала, прозрач10 ного электрода, а также генератор переменного напряжения, соединенный с электродами, и источник считывающего света, диэлектрический слой между электродом и полупроводниковым сло- 15 ем выполнен из светоизлучающего материала, На чертеже представлена структурная схема преобразователя изображения и схема его включения.

Устройство состоит из последовательно расположенных электрода 1, снетоизлучающего слоя 2, полупроводникового слоя 3, диэлектрического поля 4, слоя электрооптического материала 5, прозрачного электрода б, а также генератора переменного напряжения 7 и источника считывающего света 8. На структуру проецируется изображение 9. При использовании поляризованных эффектов в тракт считывания вводятся поляризаторы 10.

Работа устройства. заключается в следующем.

При подаче на электроды 1 и б импульса напряжения в полупроводнике . формируется обедненный высокоомвый слой и все приложенное к структуре напряжение падает на полупроводнике.

При освещении полупроводника (проеци- рование изображения 9) его сопротив- 40 ление падает и происходит переброс напряжения со слоя полупроводника на светоизлучающий слой и слой электрооптического материала.

В этих слоях происходит формирова- 45 . вание потенциальных рельефов, соответствующих,распределению интенсивности во входном изображении. Слой электрооптического материала под действием напряжения изменяет свои оп- 50 тические свойства и открывает тракт считывания. В то же самое время под действием напряжения происходит генерация фотонов в светоизлучающем слое

Это приводит к увеличению фотопроводимости полупроводника. Между слоем полупроводника и светоизлучающим слоем возниКает обратная положительная связь.,Увеличение фотопроводимости полупроводника приводит к еще большему возрастанию напряжения на слое электрооптического материала и еще большему открыванию оптического тракта считывания. Этого не наблюдается в затемненных участках устройства, поэтому такая обратная положительная 65 связь позволяет повысить контрастность формируемого устройством изображения.

Наличие обратной связи приводит к тому, что достаточно слабого по интенсивности внешнего импульса света, чтобы излучение светоизлучающего слоя перевело систему в состояние с максимальной модуляцией слоем электрооптического материала считывающего излучения. Т.е. такая система обладает долговременной памятью, и находится во включенном состоянии до тех пор, пока к ней приложено напряжение.

В то же самое время мощность внешнего светового импульса значительно меньше в данном устройстве, чем в известном для одинаковой модуляции считывающего луча в обоих устройствах, следовательно, фоточувствитель-. ность данного устройства выше.

Экспериментальная проверка проводилась на структурах из высокоомного кремния и EK-654, в качестве светоизлучающего слоя использования люминофор.

В результате экспериментов обнаружено увеличение фоточувствительности в

2 раза, контраста изображения в 1-3 раза.

Устройство обесПечивает память преобразованного иэображения в течение действия напряжения питания.

Таким образом, данное устройство позволяет преобразовывать слабые оптические сигналы, обеспечивая при этом более высокую фоточувствительность и контрастность формируемого устройством изображения, а также долговременную память.

Формула изобретения

Преобразователь иэображения, содержащий многослойную структуру, состоящую из последовательно расположенных прозрачного электрода, диэлектрического слоя, полупроводникового слоя, диэлектрического слоя, слоя электрооптического материала, прозрачного электрода, а также генератор напряжения питания, соединенный с электродами, и источник считывающего света, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства и контраста преобразованного изображения, а также создания долговременной памяти., диэлект. рический слой между электродом и поо лупроводниковым слоем выполнен из светоиэлучающего материала.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Патент COIA 9 4018509, кл. 350-160, 1977.

2. Сихарулидзе Д.Г. и др. Жидкокристаллический преобразователь .некогерентного изображения в когерентное на основе структуры типа полупроводник-диэлектрик. — "Квантовая электроника"., 1979, т.б, Р 6, стр. 1271-1277.

Составитель Н.Назарова

Редактор Л.Авраменко Техред М.Надь

Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7011/62 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д.4/5

Филиал tlIItl "Патент", r.Óõãîðoä, ул.Проектная, 4