Способ двумерного разложения изображения

Способ двумерного разложения изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

С г " Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (о1) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 2206.78 {21) 2634211/18-09 ($$) М. Ку1 ° з

Н 04 N 3/14

Н 04 N 5/30 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150282. Бюллетень № 6

Дата опубликовьния описания 150282

f jg) УДК 621. 397 (088.8) Ю.В. Воробьев, Л.М. Блюдников, A.È. Вустенко, p .Н..Захарченко, P.Í. Иванова, Н.В. Кремень, Б.А. Печкин и Н.Г. Фомин (72) Авторы изобретения

1о . . -: з! (1». г- с

Киевский ордена Ленина государственный уыивер тет й»" ° (71) Заявитель им. Т.Г. Шевченко (54) СПОСОБ ДВУМЕРНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к радио". технике и может использоваться в системах считывания информации в твердотельных видиконах.

Известен способ двумерного разложения изображения, спроецированного на поверхность однородного полупроводника, заключающийся в последовательном сканировании оптического считывающего луча по разным участкам однородного полупроводника и дифференцировании выходного сигнала однородного полупроводника (11 °

Однако при значительной ширине строки и соответствующей величине светового пятна известный способ имеет недостаточную разрешающую способность.

Цель изобрЕтения — повыаение разрешающей способности.

Цель достигается тем, что согласно способу двумерного разложения иэображеНия, спроецированного на поверхность .однородного полупроводника, заключающемуся,в последовательном сканировании, оптического считывающего луча о разным участкам однород.ного полупроводника и дифференцировании выходного сигнала однородного полупроводника,.оптический считыI вающий луч фокусируют в одну точку в плоскости однородного полупроводника, причем длительность прямого хода оптического сканирующего луча выбирают меньшей, а длительность обратного хода оптического считывающего луча большей, чем время жизни носителей заряда в однородном полупровод10 никеСущность предложенного способа заключается в следующем.

Последовательно возбуждают от вспомогательного источника излучения полупроводниковый образец, на поверхность которого спроецировано сканируемое изображение, и днфференцируют. сопротивление полупроводника, излучение вспомогательного источника фокусируют в точку в плоскости пол1»,— проводника и перемещают эту точку вдоль строки за время, меньшее, чем время жизни носителей заряда в полупроводнике, а интервал между строками выбирают много большим, чем время жизни носителей заряда.

Кроме того, для уменьшения времени сканирования иэображения образец полупроводника делят на несколько параллельных полос равной ширины, так чтобы их количество равнялось отно906029 шению временного интервала между строками ко времени прохождения световой точки вдоль строки, и в интервале между сканированием строк одной полосы сканируют по одной строке из каждой другой полосы.

При большой скорости перемещения световой точки вдоль. полупроводника созданные в месте ее нахождения избыточные носители заряда не успевают рекомбинировать после ее ухода.

Поэтому за движущейся световой точкой остается область повышенной проводимости, если время прохождения точки по всей длине полупроводника t меньше времени жизни носителей заряда, проводимость этой области эа время t не изменяется, При этом проводимость участка полупроводника, ло которому проходит световая точка, модулируется таким же образом, как в известном способе.

Следовательно, при соблюдении режима постоянного тока на этом участке сигнал, полученный после дифференцирования напряжения на образце, соответствует .распределению интенсивности излучения в передаваемом иэображении вдоль этого участка (одна строка изображения).

Сканирование следующей строки должно начинаться после рекомбинации носителей заряда, созданных при сканировании предыдущей, поэтому интервал между строками должен превышать время жизни носителей заряда, Укаэанное ограничение снимается, если разрезать образец полупроводника на несколько ориентированных вдоль строк параллельных полос, питаемых от независимых источников тока и подключенных через дифференцирующие цепочки к общей нагрузке.

В этом случае необходимо сканироваTb поочередно по одной строке каждой полосы таК, чтобы к моменту возвращения световой точки на каждую дан.ную полосу созданные при предыдущем сканировании носители заряда успели лрорекомбинировать.

Разрешающая способность предлагаемого способа определяется размерами световой точки, т.е. возможностяьм фокусирующей системы. Если оптические системы фокусировки сканируемого иэображения и вспомогательной засветки однотипны разложение по предлагаемому способу позволяет получить всю содержащуюся в иэображении информацию, В качестве примера реализации способа исследована работа в описанном режиме ионокристалла кремния прямоугольной формы размерами

6х4х0,3 .мм . Вспомогательным источником излучения служил стандартный гелий-неоновый лазер ЛГ-126, длина волны 0,63 мкм. Фокусировка и перемещение световой точки в плоскости полупроводника осуществляется с помощью системы линз и вращающегося зеркала, диаметр световой точки в плоскости полупроводника 0,1 мм.

Сканируется спроецированное на полупроводник изображение мерной сетки.

5 Установлено, что предлагаемый способ позволяет осуществить сканирование изображения по всей поверхности полугроводника, причем предельная скорость сканирования не ниже чем в известном способе, разрешающая способность ограничена размерами световой точки и составляет в данном случае 0,1 мм. Отмечено, что при сканировании ло известному способу

15 изображения, спроецированного на используемую полосу полупроводника, разрешение вдоль полосы было бы ограничено ее шириной (4 мм), для его повышения необхсдимо было бы ислольЩ зовать набор более узких полос, что увеличивает сложность конструкции и управления системы и резко снижает ее надежность.

Ввиду того, что точность фокусировки может значительно превышать достигнутую, реализованное в примере разрешение не является предельным.

Однако и при достигнутом раэрешении на основе предложенного способа может быть создан безвакуумный твердотельный видикон, осуществляющий двумерное разложение изображения с числом разрешимых элементов, отвечающим о телевизионному стандарту, с помощью кристалла полупроводника размерами

З5 60х60 мм . Современная полулроводниковая технология обеспечивает получение однородных кристаллов кремния указанных (и больших) размеров.

При использовании предложенного

Щ способа разложения изображения, легко осуществить восстановление иэображения с помощью того же вспомогательного источника и системы управления засветкой, которые используют45 ся для разложения (проекционное телевидение). Такие устройства для сканирования и восстановления изображения могут быть использованы в системах считывания и отображения информации и в системах контроля, в частности в телевизионных системах.

Формула изобретения

Способ двумерного разложения иэображения, спроецированного на поверхность однородного полупроводника, заключающийся в последовательном сканировании оптического считывающеFo луча по разным участкам однородного полупроводника и дифференцировании выходного сигнала однородного полупроводника, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения у разрешающей способности, оптический

906029

Составитель B. Маврин

Редактор Л. Плисак Техред Л,Пекарь КорректорЛ. Бокшан

Заказ 399/75 Тираж 684 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 считывающий луч фокусируют в одну точку в плоскости однородного полупроводника, причем длительность прямого хода оптического сканирующего луча выбирают меньшей, а длительность обратного хода оптического считывающего луча большей, чем время жизни носителей заряда в однородном полупрс эоднике.

Источники информации, (принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2610386/18-09, кл. Н 04 N 5/30, 1978 (прототип).