Устройство для преобразования световых сигналов во временную последовательность электрических сигналов

Устройство для преобразования световых сигналов во временную последовательность электрических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»742854 (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 558250 (22) Заявлено 130378 (21) 2589782/18-25 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень М 2 3 (51)М. Кл.

@02 F 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 535.8 (088.8) Дата опубликования описания 250680 (72) Авторы изобретения

В. И. Архипов и A. И. Руденко. Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ CBETOBHX

СИГНАЛОВ ВО ВРЕМЕННУЮ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ только одномерное (линейное) распределение интенсивности освещения. ,. Целью предлагаемого изобретения является обеспечение преобразования двумерных световых изображений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство ввецен. экран из электропроводного материала, подключенный к источнику импульсного напряжения и охватывающий тыловую боковую поверхности полупроводникового фотоприемника, изогнутого в виде растра, причем внутренняя поверхность экрана покрыта злектроизоляционным материалом.

Такая конструкция устройства обеспечивает преобразование двумерного светового сигнала в последовательность электрических сигналов.

Из обрете ние от нос итс я к полупроводниковым преобразов ателям световых сигналов и может быть использовано в вычислительной технике, автоматике, телевидении. 5

Из основного авт.св. М 558250 известны устройства для преобразования световых сигналов во временную последовательность электрических сигналов.

Одно из известных устройств содержит 10 полупроводниковый фотоприемник и подключенный к нему обратно смещенный

P n перехсд. Такое устройство обладает низким временным разрешением и не позволяет преобразовать двумерные 15 световые сигналы. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для преобразования пространственных световых сигналов во временную последователь- 2О ность электрических сигналов., Это устройство содержит генератор импульсов напряжения, прерыватель светового потока,фотоприемник с затемненной прикатодной областью и последова 25 тельно включенную дифференцирующую це-. почку,с которой снимается выходной сигнал.

Такое устройство позволяет преобразовывать в электоические сигналЫ ЗО

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройств а. Устройств о содержит генератор импульсного напряжения 1, прерыватель светового потока 2, полупроводниковый фотоприемник

3 и дифференцирующую цепочку 4. Поперечный разрез одной строки растра показан на фиг 2. ПолупроводнИковый фотоприемник 3 охвачен экраном из электропроводного материала 5. Внут742854 ренняя поверхность экрана покрыта электроизоляционным материалом 6.

Режим работы генератора напряжения 1 показан на фиг. 3, где Цо — рабочее напряжение считывания основного сигнала;

5 амплитуда импульс а напряже- Х ния, удаляющего из фотоприемника дырки;

Т - период работы устройства, заштрихованные прямоугольники — импульсы напряжения. (0

Устройство работает следукщим образом.

Световой поток от объекта, прошедший через оптическую систему и преобразованный прерывателем 2 в последовательность световых импульсов, направлен перпендикулярно к плоскости устройства, падает на свободную (ос:тавшуюся не покрытой экраном) поверхность фоточувствительного полупроводникового слоя 3. В освещенных местах 2() генерируются неравновесные носители (электронно-дырочные пары), плотность которых в случае импульсной экспози- ции пропорциональна интенсивности освещения в данной точке, т.е. плотность носителей повторяет интенсивность освещения от объекта. -читывание . выходного сигнала происходит путем вытягивания генерированных носи-. телей одного знака (например, электронов) постоянным электрическим полем, направленным вдоль оси фотоприемника 3. Такое направление поля обеспечивается постоянным током 1, протекающим по проводящему П-образному экрану 5. Электрическая схема устройства приведена на фиг. 4. Ток протекает в цепи: генератор напо ряжения 1 — точка б — экран 5 — точка 7. Напряженность электрического поля должна быть достаточно высокой для того, чтобы поле не искажалось зарядом генериров анных носителей.

Движение электронов в фотоприемнике

3 показано пунктирными стрелками на фиг. 1. Вытягивакщиеся носители проходят по цепи: генераТор напряжения — 1 точк а 6 — полупров од никовый слой 3 — дифференцирующая цепочка 4 точка 8 и порождают в этой цепи переменный ток Д (t). Производная точка по времени ЙЗ(t)/d t (т.е. сигнал, снимаемый с дифференцирующей цепочки повторяет во времени распределение интенсивности освещения по длине фотоприемника.

На фиг. 5 показана временная разв ертк а выходного электрического с игнала, порожденного изображением световой буквы P .

Формула изобретения

Устройство для преобразов ания световых сигналов во временную последовательность электрических сигналов по авт. св. Р 5582)0, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения преобразования двумерных световых иэображений, в него введен„экран из электропроводного материала, подключенный к источнику импульсного напряжения и охватывающий тыловую и боковую поверхности полупроводникового фотоприемник а, изогнутого в виде растра, причем внутренняя поверхность экрана покрыта электроизоляционным материалом.

74285 4

lcm««

С«««р

Harp

rcmp

df

«Н

J crt 4-ещр

4иг. Х

Составитель С.Шестак

Редактор Н.Катаманина Техред О. Андрейко Корректор М. Демчик

Заказ 3457/40 Тираж 569 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Z-3g Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. УжгоРод, ул. Проектная, 4