DE2513166B2 - System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale - Google Patents

System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale

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Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale, bei dem eine elektroakustische Anregung eines piezoelektrischen Substrats und eine auf einer Oberfläche des Substrats erzeugte Oberflächenanregung miteinander in eine nichtlineare Wechselwirkung treten, wodurch eine Oberflächenwelle entsteht, deren Amplitude durch die elektrische Leitfähigkeit eines an die Oberfläche angrenzenden Photoleiters bestimmt ist und die mittels eines elektroakustischen Wandlers in elektrische Signale umgesetzt wird, wobei zur Erzeugung der elektroakustischen Anregung durch Anlegen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes mit einer festen Kreisfrequenz λ auf der Oberfläche des Substrats elektrische Leiter vorgesehen sind, das Substrat ferner an einer Oberfläche elektrische Leiter zur Erzeugung der Oberflächenanregung dnrch Anlegen von Impulsen eines elektrischen Hochfrequenzfeides mit der Kreisfrequenz (Xp, sowie auf derselben Oberflächenseite den elektroakusti-
sehen Wandler trägt, und wobei das umzusetzende optische Bild auf dem Photoleiter abgebildet wird und in diesem die von der Beleuchtung abhängige, örtliche veränderliche elektrische Leitfähigkeit hervorruft
Die bekannten Systeme zur Umsetzung — und ι insbesondere zum Lesen — von zweidimensional Bildern zerlegen im allgemeinen dieses Bild in eine vorbestimmte Anzahl von als Punkte bezeichneten Elementen, die durch eine Beleuchtung oder eine Luminanz festgelegt sind. in
Eine Anordnung von punktförmigen Bauelementen, beispielsweise von photoelektrischen Zellen, welche das Mosaik einer Signalplatte bilden, kann mit einer Zeitmultiplexierung »abgetastet« werden, welche die Beleuchtungsfunktion des auf das Mosaik fokussieren ir> Bildes wiedergibt Dieses Verfahren ist auf dem Gebiet des Fernsehens bekannt
Es ht vorteilhaft, ein solches Bild, welches selbst zeilenweise auf die Signalplatte aufgebracht worden ist punktweise verarbeiten oder lesen zu können, und zwar in dem Sinn, in welchem man diesen Begriff zum Beispiel bei den Fernsehabtastungen versteht d. h. umsetzen einer räumlichen Lichtenergieverteilung in ein zeitliches elektrisches Signal mit Hilfe eines Abtastsignals, welches die in dieser Zeile enthaltenen 2> Informationen zu entnehmen gestattet
Es sind Systeme der eingangs genannten Art bekannt bei welchen von den nichtlinearen Wechselwirkungen Gebrauch gemacht wird, die sich an der Oberfläche eines Ausbreitungsmediums zwischen elektroakusti- «ι sehen Oberflächenanregungen ergeben können. Ein Beispiel für solche bekannten Systeme ist in Journal de Physique, Kolloquium C6, Anhang zu den Nr. 11 — 12, Band 33, November- Dezember 1972, S. 231, von Moll Otto und Q u a t beschrieben worden. η
Ein anderes bekanntes System, bei welchem eine einzige Oberfläclienanregung ins Spiel gebracht wird, ist von T a k a d a et al. in der Zeitschrift Applied Physics Letters, Band 23, Nr. 8, Oktober 1973, beschrieben worden.
Bei den aus der erstgenannten Literaturstelle bekannten Systemen sind die benutzten elektroakustischen Anregungen sämtlich Oberflächenanregungen, die sich an der Oberfläche des Substrats ausbreitenden Wellen Oberflächenwellen, die deshalb vom Anfang bis -r> zum Ende ihres Weges eine Dämpfung erfahren. Das stellt einen offensichtlichen Nachteil dieser Systeme bei der Wiedergabe von ein umzusetzendes Bild darstellenden Signalen dar, wenn diese Wiedergabe bei einem System der eingangs genannten Art und unter den w weiter unten dargelegten Bedingungen durch Wechselwirkung dieser Signale mit den betreffenden Oberflächenwellen erfolgt,deren Dämpfungen sich kumulieren.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe geiöst werden, ein System de- eingangs genannten Art derart vy auszubilden, daß die unerwünschte Dämpfung der für die Signalumsetzung benutzten elektroakustischen Oberflächenwellen im Vergleich zu dem bekannten System wesentlich geringer ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein solches System (>o zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter für das Anlegen des Hochfrequenzfeldes zur Erzeugung der elektroakustischen Anregung auf zwei gegenüberliegenden Oberflächenseiten des Substrats angebracht sind, daß neben dem elektroakustischer. Wandler ein sich über eine bestimmte Länge erstrekkendes periodisches Gitter aus elektrischen Leitern angeordnet ist, und daß sich der Photoleiter am Ort dieses Gitters befindet
Bei d^m System nach der Erfindung ist zur Verringerung der unerwünschten Dämpfung der hekannten Systeme eine der Anregungen eine Volumenanregung, die mit einer Oberflächenanregung in Wechselwirkung tritt, wobei eine Oberflächenwelle entsteht, deren Amplitude durch die elektrische Leitfähigkeit des an die betreffende Oberfläche angrenzenden Photoleiters bestimm» ist, dem die Bildsignale zugeführt werden. Auf diese Weise wird die vorgenannte Dämpfung zumindest für eine der beiden Anregungen vermieden, da die Volumenanregung eine konstante Intensität in allen Punkten des Photoleiters behält. Auf diese Weise wird, wenn sonst alles gleich ist, die unerwünschte Dämpfung der für die Bildumsetzung benutzten Anregungen um die Hälfte verringert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, mit Hilfe eines an das System angelegten Steuersignals ein an der aktiven Oberfläche des Systems gebildetes lineares optisches Bild zuwiesen.
In noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es mit demselben System möglich, bei einem anderen angelegten Steuersignal, in Form eines elektrischen Signals die zeitliche Umsetzung der eindimensionalen räumlichen Fourier-Transformierten des an der Oberfläche des Systems gebildeten linearen optischen Bildes zu erhalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Systems nach der Erfindung,
Fig.2 —4 die Form der verschiedenen elektrischen Signale, wenn das System von Fig. 1 als Bildieser arbeitet,
F i g. 5 und 6 die Form der verschiedenen elektrischen Signale, wenn dasselbe System als Fourier-Analysator arbeitet, und
F i g. 7 ein der F i g. 1 zugeordnetes Diagramm.
In Fig. I sind die Spannungsquellen, welche die elektrischen Signale liefern, nicht dargestellt.
Zur besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung und zur Erleichterung des Verständnisses sind das System und die Signale in einem stark vergrößerten willkürlichen Maßstab dargestellt worden.
Das in Fig. 1 dargestellte System besteht aus einem piezoelektrischen Substrat II, welches auf einer Fläche ein Interdigitalgitter 12 und elektroakustische Wandler 13 und 14, beispielsweise interdigital angeordnete Kämme, trägt, die das Gitter 12 einrahmen und deren Abmessung in der Ausbreitungsrichtung der Oberflächenwellen kleiner als die des Gitters 12 ist.
E,,i Photoleiter 15 bedeckt das Interdigitalgitter 12 und ist dabei von diesem Gitter durch eine dielektrische Schicht 18 elektrisch isoliert.
Das piezoelektrische Substrat 11 wird ständig durch ein elektrisches Feld mit der Kreisfrequenz α angeregt, welches bei der Resonanz des piezoelektrischen Substrats 11 einen periodischen Volumenraster von elastischen Spannungen erzeugt. Die Anregungselektroden können eine Metallisierung 16 der unteren Fläche des Substrats Il und ein zwischen deti elektrischen Leitern des Gitters 12 angeordneter Mäander 17 sein, c*?ren Zuleitungen die Bezugszahlen 161 bzw. 171 tragen. Die Anregungsspannung wird an diese Anschlüsse angelegt Sie hat die in Fig.3 angegebene Form.
Die einfallende Lichtenergie wird in Richtung des Pfeiles 1 durch ein in F i g. 1 nicht dargestelltes optisches System hindurch auf die freie Oberfläche des Photoleiters 15 geleitet. Durch diese Energie wird die Leitfähigkeit des Photoleiters 15 räumlich moduliert. Auf diese Weise erfolgt eine Umwandlung der Helligkeit des an der Oberfläche des Photoleiters 15 gebildeten Bildes in eine Leitfähigkeit F(x), die von der Abszisse χ längs des Photoleiters 15 abhängig ist. Die Achse dieser Abszissen ist der Pfeil 2 in Fig. I. Das Interdigitalgitter 12 erstreckt sich unter dem Photolcitcr 15 über die gesamte Länge desselben, die in der Zeichnung auf seine nutzbare Länge begrenzt ist, d. h. auf diejenige Länge, die de1 von dem Bild herrührenden einfallenden Strahlung aus gesetzt ist.
Das Interdigitalgitter 12 wird in festgelegten Zeitpunkten durch einen elektrischen Impuls kurzer Dauer, hoher Energie und mit einer als Pumpkreisfrequenz
ηη^ΛίΛηηηΙοη I rinorvrAiclf*£*^*i%t%r\'t ^r Arrorwl nor Jη
F i g. 2 dargestellt ist u id an die Zuleitungen 121 und 122 der beiden Kämme de; Gitters 12 angelegt wird.
Dieser Impuls erz/ugt auf der gesamten Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 11, die von dem Interdigitalgitter 12 eingenommen wird, ein elektrisches Feld,dessen nichtlineare Wechselwirkung mildem Feld, welches aus dem piezoelektrischen Effekt des durch die kontinuierliche Anregung mit der Kreisfrequenz λ erzeugten Spannungsrasters resultiert, eine elektroakustische Oberflächenwelle induziert, deren Kreisfrequenz gleich der Summe und der Differenz der Kreisfrequenzen λ und dp ist. Die Amplitude der auf diese Weise erzeugten Oberflächenwelle hängt von der Leitfähigkeit F(x) des Photoleiters 15 ab, die die Intensität der nichtlinearen Wechselwirkung zwischen dem Pumpimpuls (Λρ) und der kontinuierlichen Anregung (rx) entsprechend der an der betreffenden Abszisse * vorhandenen Helligkeit moduliert. Diese Welle hat die in Fig.4 dargestellte Form bei einer Helligkeit E welche ständig eine Intensität aufweist, deren Verteilung längs der x-Achse gleich der des Diagramms von F i g. 7 ist.
Die Oberflächenwelle, die durch den Leseimpuls mit der Kreisfrequenz otp erzeugt wird, pflanzt sich an der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 11 zu den Wandlern 13 und 14 unter der Bedingung fort, daß für die räumliche Periodiziiäi pdes Gitters 12 gilt:
wobei C die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektroakustischen Oberflächenwelle auf dem Substrat 11 ist.
Die mechanischen oder elektrischen Effekte, welche in mehrfachen Reflexionen bestehen, deren Wiederinphasebringung bei dor Betriebsfrequenz die Gefahr mit sich bringt, daß Störerscheinungen hervorgerufen werden, können beseitigt werden, und zwar für den mechanischen Effekt durch das Vorhandensein der Mäanderelektrode 17. welche die Periodizität des Gitters 12 verdoppelt, und für den elektrischen Effekt, indem die Gesamtheit des Gitters 12 an das Massepotential der Elektrode 17 gelegt wird, wenn das Gitter 12 passiv wird, d. h. wenn die Anregung mit der Kreisfrequenz olp aufhört. Die »mechanische« Periodizitat und die »elektrische« Periodizität der aus dem Giner 12 und der Elektrode 17 bestehenden Anordnung haben deshalb keinen Einfluß auf die Oberflächenwelle.
Unter diesen Bedingungen ist das resultierende elektrische Signal, welches an den Klemmen (ohne Bezugszeichen) der Wandler 13 oder 14 verfügbar ist, ein Signal, welches die erzeugte elektroakustische Oberflächenwelle zeitlich darstellt, die ihrerseits die Leitfähigkeit F(x) in dem Photoleiter und somit das an seiner Oberfläche gebildete lineare optische Bild darstellt. Es stellt sich in Form eines mit der Kreisfrequenz λ±λρ modulierten Trägers dar, dessen Amplitude proportional zu F(x) ist. Dieses Signal wird in einer nicht dargestellten Last gewonnen, deren Art von der für das Signal vorgesehenen Verwendung abhängig ist.
Außerdem erscheinen die von den verschiedenen Punkten dieser Zeile ausgehenden Signale an den Klemmen der Wandler 13 und 14 zeitlich von einander getrennt, und zwar wegen der ungleichen Wege, die die diesen Punkten entsprechenden elektroakustischer!
ler zu erreichen.
Auf diese Weise erfolgt das punktweise Lesen des längs des Photoleiters 15 eingetragenen linearen Bildes.
Die Anregung mit der konstanten Kreisfrequenz ix kann dem piezoelektrischen Substrat allein mittels der Elektroden 16 und 17 über die Klemmen 161 und 171 gegeben werden, wie weiter oben angegeben, oder bei einer ersr'sn abgewandelten Ausführungsform mittels der Elektrode 16 und einer der Gruppen von elektrischen Leitern des Interdigitalgitters 12 über die Zuleitungen 161 und 122, wobei diere Gruppen auf dem den Anregungen mit der Kreis.frequenz α und &r gemeinsamen Mussepotential liegt und die andere Gruppe von elektrischen Leitern die Pumpanregung mit der Kreisfrequenz <xp empfängt. Bei einer zweiten abgewandelten Ausführungsform kann die kontinuierliche Anregung mit der Kreisfrequenz α mittels der Elektrode 16 und des Photoleiters 15 zugeführt werden, dessen Kontakt in Fig. 1 die Bezugszahl 151 trägt, während die Pumpanregung dem Gitter 12 gegeben wird, wobei diese beiden Anregungen in bezug auf das gemeinsame Massepotential des Mäanders 17 elektrisch ausgeglichen sind.
Bei einer anderen Verwendung desselben Systems ist es möglich, wie ersichtlich werden wird, als Ausgangssignal an den Klemmen des Wandlers 14 (oder 13) die zeitliche Umsetzung der eindimensionalen räumlichen Fourier-Transformierten des an der Oberfläche des Systems gebildeten optischen Bildes zu erhalten. Die Pumpanregung erfolgt mit einer Kreisfrequenz <Xp(t) (Fig.5), welche dem Gitter 12 zugeführt wird und . oh zwischen zwei Werten <xp \ und <xP2 zeitlich linear ändert. Die nichtlineare Wechselwirkung der konstanten Erregung mit der Kreisfrequenz öl und der Pumpanregung «ρ liefert mittels der erzeugten Oberflächenwelle ein zeitliches Signal mit der Trägerkreisfrequenz «p± α und einer Amplitude, die zu dem Beitrag einer räumlichen Frequenz proportional ist, welche dem Augenblickswert der Kreisfrequenz ecp entspricht Das System arbeitet dann als Analysator der betreffenden räumlichen Frequenz.
Man kann die Anregung mit der konstanten Kreisfrequenz λ durch exp (j&t) darstellea Die Pumpanregung mit der Kreisfrequenz ap (t) kann in das Produkt aus einem zeitlichen Ausdruck exp (jotpt) und einem räumlichen Ausdruck zerlegt werden, welcher aus der Fourier-Reihenzerlegung mit der Grundperiode ρ der Oberflächenanregung des Mediums 11 aufgrund
der diskreten Struktur des Gitters 12 besteht. Für diesen räumlichen Ausdruck kann geschrieben werden:
woraus sich der Ausdruck für den Schwingungszustand ergifv, der an der Oberfläche des Substrats 11 durch die Pumpanregung hervorgerufen wird:
exp
/. 2-T«x\ V PJ
wobei p„ die Amplitude der räumlichen Komponente der Harmonischen der Ordnung η darstellt. Schließlich kann das Schallbild durch eine analoge Zerlegung dargestellt werden, und die Leitfähigkeit F(x) des Photoleiters 15 kann durch eine Summe von Koinpo nr>ntpn frJapnrlpn Tune r\artr**ct/*llt u/prrlpn-••••••"■•••—Ό""*""·"· 'Jf" •»«••ο""*"··* ·.».**··.■.
Γ/Κ2.-Τ/) exp (/2.-r/x)d/
Für die räumliche Kreisfrequenz des optischen Bildes wird Φ = 2π/"gesetzt und im folgenden wird eine einzige dieser Komponenten zurückbehalten.
Außerdem wird davon ausgegangen, daß Filtereinrichtungen erlauben, in dem Ausgangssignal nur das Signal mit der Summenkreisfrequenz «4-αρ zurückzubehalten.
Dfr Beitrag, den eine besondere räumliche Frequenz f (Kreisfrequenz Φ) liefert, wird in Form einer elektroakustischen Oberflächenwelle erhalten, welche sich zu dem Wandler 14 ausbreitet, wenn der Phasenfaktor:
exp ; (λ + λρ) t + Φχ + η —— χ
für einen sich mit der Oberflächenwelle bewegenden Beobachter stationär bleibt, also:
dx
das heißt:
Φχ + η
2.-T
= 0, weil gilt
df dx
i ~C
55
Da C immer die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektroakustischen Oberflächenwelle ist, kann dafür geschrieben werden:
(1) (mitn' = -n)
eine mehrdeutige Beziehung, in welcher / eine besondere räumliche Frequenz ist,
fp die Pumpfrequenz ist, ω
4 die Frequenz der kontinuierlichen Anregung ist,
und
ρ die räumliche Periodizität des Gitters 12 ist
Wenn beispielsweise eine Gruppe von räumlichen Frequenzen {ί, /2} analysiert werden soll, so daß die Beziehung (1) nur für beispielsweise n'= 1 erfüllt ist, unabhängig davon, wie groß die Frequenz / ist, die in
dem Intervall \f\, /j( liegt, stellt man die Bedingungen her, welche die vorstehende mehrdeutige lineare Beziehung (1) zwischen der räumlichen Frequenz f und der Pumpfrequenz fp eindeutig machen:
5
Bei einer solchen Arbeitsweise des hier beschriebenen Systems ermöglicht somit die Wahl des Intervalls der Pumpfrequenzen {fp\, /^2), nur einen Wert von η zurückzubehalten, für den die räumliche Filterung der Komponenten der Pumpanregung erfolgt; bei der Fourier-Reihenzerlegungdes vorhergehenden Beispiels
i) (n'= 1) spielt allein das Glied P-1 eine Rolle.
in die Festlegung dieser Bedingungen geht auch die Wahl der Periodizität ρ des Gitters 12 ein. Diese Periodizität wird so sein, daß sie die Eindeutigkeit der
D f ioUlin / 1 \ f" Λ ntttii nml* tn Intnmnll Ar>f
2(i räumlichen Frequenzen /i, f2 und die NichtÜberlappung der Bänder von analysierten räumlichen Frequenzen sicherstellt.
Der Beitrag der räumlichen Frequenz /"erscheint an den Klemmen des Wandlers 14 in Form eines elektrischen Signals mit der Trägerkreisfrequenz λ + <xP und mit zu A (2πί) proportionaler Amplitude, wie in F i g. 6 angegeben.
Vorstehend ist eine Ausführungsform eines als Analysator benutzten Systems beschrieben worden.
Diese Ausführungsform ist nicht die einzig mögliche. Man kann nämlich auch, wenn das Gitter 12 der Entnahme des Ausgangssignals vorbehalten wird, beispielsweise den Wandler 13 verwenden, um an das System das vorhergehende, linear modulierte Pumpsignal mit der Kreisfrequenz ecpft) anzulegen. Der Ausdruck für den Phasenfaktor, welcher die Ausbreitung der von dem Wandler 13 ausgesandten elektroakustischen Oberflächenwelle kennzeichnet, berechnet sich mit Hilfe derselben Elemente wie zuvor:
— wie zuvor kann für die kontinuierliche Erregung geschrieben werden
— für die Pumpanregungswelle exp (jott) kann in diesem Fall geschrieben werden:
t— kx)
wobei die Wellenzahl kbeträgt:
50
— eine räumliche Komponente des Beleuchtungsgesetzes kann wie zuvor in die Form Α(Φ) exp j$x gebracht werden.
Für den Phasenfaktor gilt dann:
exp j [(« + Λρ) t] exp j \φ χ ± η*- xj
Das Interdigitalgitter 12 empfängt ein Trägersignal (x+etp), welches aus einem Schwingungszustand resultiert, der unter diesem Gitter erzeugt wird, unter der Bedingung, daß die Wellenzahl, weiche in den Ausdruck der räumlichen Phase eingeht, nämlich:
Φ:
gleich einer der Wellenzahlen der räumlichen Harmoni-
sehen des Gitters 12 ist, d. h. mit denselben Bezeichnungen wie zuvor:
2.-7
Behält man als Ausbreitungsrichtung der Pumpschallwelle die des Pteils 2 bei, so ergibt sich für die Gleichheitsbedingung der zur Debatte stehenden Wellenzahlen:
■■£- =
Dieselbe Überlegung wie in dem vorstehenden Fall gilt für die Wahl des Wertes von n, wobei die Phasenbeziehung in diesem Fall für n=\ ist:
Il.
C
10
Bei einer abgewandelten Ausführungsform des hier beschriebenen Systems ist das Substrat 11 gleichzeitig piezoelektrisch und ein photoelektrischer Halbleiter. Ein solches Material ist beispielsweise Cadmiumsulfid CdS oder Galliumarsenid GaAs.
Bei Verwendung von bekannten Einrichtungen zum optischen Abtasten (engl. »scanning«) ist es möglich, die Zeilen eines zweidimensionalen Bildes eine nach der anderen dem Gitter 12 zuzuführen und so mit
ι ο verhältnismäßig langsamer Taktfrequenz dieses Bild mit Hilfe eines einzigen Elements, wie beispielsweise dem von Fig. l,zu lesen.
Mehrere dieser Elemente, die parallel zu ihrer großen Abmessung nebeneinander angeordnet sind, erlauben
π verschiedene Verarbeitungen des Bildes, wie beispielsweise die Korrelation mit mehreren Kopien, die in Form von gespeicherten Signalen zur Verfügung stehen, zwecks Wiedererkennung von vorbestimmten Formen in diesem Bild.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:
1. System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale, bei dem eine elektroakustische Anregung eines piezoelektrischen Substrats und eine auf einer Oberfläche des Substrats erzeugte Oberflächenanregung miteinander in eine nichtlineare Wechselwirkung treten, wodurch eine Oberflächenwelle entsteht, deren Amplitude durch die elektrische Leitfähigkeit eines an die Oberfläche angrenzenden Photoleiters bestimmt ist und die mittels eines elektroakustischer! Wandlers in elektrische Signale umgesetzt wird, wobei zur Erzeugung der elektroakustischen Anregung durch Anlegen η eines elektrischen Hochfrequenzfeldes mit einer festen Kreisfrequenz α auf der Oberfläche des Substrats elektrische Leiter vorgesehen sind, das Substrat ferner an einer Oberfläche elektrische Leiter ζι.τ Erzeugung der Oberflächenanregung durch Anlegen von Impulsen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der Kreisfrequenz Λρ, sowie auf derselben Oberflächenseite den elektroakustischen Wandler trägt, und wobei das umzusetzende optische Bild auf dem Photoleiter abgebildet wird 2r> und in diesem die von der Bleuchtung abhängige, örtliche veränderliche elektrische Leitfähigkeit hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter für das Anlegen des Hochfrequenzfeldes zur Erzeugung der elektroakustischen m Anregung auf zwei gegenüberliegenden Oberflächenseiten ues Substrats (11) angebracht sind, daß neben dem elektroakustisch -1 Wandler (13 oder 14) ein sich über eine bestimmte Länge erstreckendes periodisches Gitter (12) aus elektrischen Leitern jr> angeordnet ist, und daß sich der Photoleiter (15) am Ort dieses Gitters befindet
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoleiter (15) auf das Gitter (12) auf dessen gesamter Länge aufgebracht ist.und mittels einer elektrisch isolierenden Schicht (18) vom Gitter (12) isoliert ist
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11) den Photoleiter (15) bildet
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- 4-, net, daß die elektrischen Leiter zum Anlegen des elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der festen Kreisfrequenz α eine metallische Elektrode (16), die auf diejenige Substratoberfläche aufgebracht ist, welche der das Gitter (12) tragenden gegenüberliegt, eine zweite metallische Elektrode (17), die auf die das Gitter tragende Substratoberfläche aufgebracht ist, und Zuleitungen (161; 171) zu diesen Elektroden umfassen.
5. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter zum Anlegen des elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der festen Kreisfrequenz α eine mit einer Zuleitung (161) versehene metallische Elektrode (16), die auf diejenige Substratoberfläche aufgebracht ist, die der m> das Gitter (12) tragenden gegenüberliegt, und einen Kontakt (151), der an dem Photoleiter (15) angeschlossen ist, umfassen.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Gitter (12) ein Interdigital- gitter ist, welches aus zwei einander gegenüberliegenden Kämmen besteht, deren Zinken ineinandergreifen.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse des elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der Kreisfrequenz <xp durch Zuleitungen (121,122) an die beiden Kämme gelegt sind.
8. System nach den Ansprüchen 4 und 6S dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (i7) ein zwischen den Zinken der Kämme angeordneter Mäander ist
S. System nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet daß die Kreisfrequenz ap zeitunabhängig fest ist, wodurch das System insbesondere das punktweise Lesen eines linearen Bildes an den Klemmen des Wandlers (13 oder 14) erlaubt
10. System nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet daß sich die Kreisfrequenz <xp linear mit der Zeit zwischen zwei Werten «pi und ocP2 ändert wodurch das System für einen gegebenen Wert der Kreisfrequenz die Analyse der räumlichen Frequenzen des Bildes an den Klemmen des Wandlers (13 oder 14) in den im voraus in Abhängigkeit von der Periodizität des periodischen Gitters (12) gewählten Grenzen erlaubt
11. System nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet daß es außerdem einen weiteren elektroakustischen Wandler (z. B. 13) enthält, welcher auf das Substrat (11) neben dem Gitter (12) aufgebracht ϊεί. und der auf dem Substrat eine elektroakustische Oberflächenwelle erzeugt die sich in der Richtung des Gitters ausbreitet wenn ein elektrisches Signal an seine Klemme angelegt ist und daß die Impulse des elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der Kreisfrequenz a.pan die Klemmen des weiteren Wandlers gelegt sind.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kreisfrequenz <xp linear mit der Zeit zwischen zwei Werten cnp\ und ocP2 ändert wodurch das System die Analyse der räumlichen Frequenzen des Bildes an den Klemmen des Gitters (12) in den im voraus in Abhängigkeit von der Periodizität des Gitters gewählten Grenzen erlaubt
13. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11) aus Cadmiumsulfid CdS oder aus Galliumarsenid GaAs besteht.
DE2513166A 1974-03-26 1975-03-25 System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale Expired DE2513166C3 (de)

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