DE2513166C3 - System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische Signale - Google Patents
System zum Umsetzen eines optischen Bildes in elektrische SignaleInfo
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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 <\
auf der Oberfläche des Substrats elektrische Leiter vorgesehen sind, das Substrat ferner an einer Oberfläche
elektrische Leiter zur Erzeugung der Obcrflüchenanregung durch Anlegen von Impulsen eines elektrischen
Hochfrequenzfeldes mit der Kreisfrequenz i\lh
sowie auf derselben Oberfliichenseitc den clektroakiisti-
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 insbesondere zum Lesen — von zweidimensionalen
Bildern zerlegen im allgemeinen dieses Bild in eine vorbestimmte Anzahl von als Punkte bezeichneten
Elementen, die durch eine Beleuchtung oder eine Luminanz festgelegt sind.
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 fokussierten
Bildes wiedergibt. Dieses Verfahren ist auf dem Gebiet des Fernsehens bekannt
Es ist 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 BegrJf 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 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 elektroakustischen
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
M ο 11, 011 ο und Q u a t e beschrieben worden.
Ein anderes bekanntes System, bei welchem eine einzige Oberflächenanregung 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 elektroakustischer]
Anregungen sämtlich Oberflächenanregungen, die sich an der Oberfläche des Substrats ausbreitenden
Wellen Oberilächenwellen, die deshalb vom Anfang bis
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 dL'se Wiedergabe bei einem
System der eingangs genannten Art und unter den weiter unten dargelegten Bedingungen durch Wechselwirkung
dieser Signale mit den betreffenden Oberflächenwellen erfolgt, deren Dämpfungen sich kumulieren.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein System der eingangs genannten Art derart
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 /um 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 nelx.-n dem elektroakustischen
Wandler ein sich über eine bestimmte Länge erstrekkendes periodisches Gitter aus elektrischen Leitern
angeordnet ist, und daß sich der Photoltiter am Ort dieses Gitters befindet.
Bei dem System nach der Erfindung ist zur Verringerung der unerwünschten Dämpfung der bekannten
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 bestimmt 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 Sy.-'-.m angelegten
Steuersignals ein an der aktiven Oberfläche des Systems
gebildetes lineares optisches Bild zu lesen.
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
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Systems nach der Erfindung,
Fig. 2—4 die Form der verschiedenen elektrischen
Signale, wenn das System von F i g. 1 als Bildleser arbeitet,
F i g. 5 und 6 die Form der verschiedenen elektrischen Signale, wenn dasselbe System als Fourier-Analysator
arbeitet, und
F i --. 7 ein der F i g. 1 zugeordnetes Diagramm.
In F i g. 1 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 F i g. 1 dargestellte System besteht aus einem piezoelektrischen Substrat 11, 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.
Ein Photoleiter 15 bedeckt das Interdigitclgitter 12
und ist dabei von diesem Gitter durch eine dielektrische Schicht 18 elektrisch isoliert.
Das piezoelektrische Substrat Il wird ständig durch ein elektrisches Feld mit der Kreisfrequenz « angeregt,
welches bei der Resonanz des piezoelektrischen Substrats It einen periodischen Volumenraster von
elastischen Spannungen erzeugt. Die Anregungselektroden können eine Metallisierung 16 der unteren
Fläche des Substrats ti und ein zwischen den elektrischen Leitern des Gitters 12 angeordneter
Mäander 17 :sein, deren Zuleitungen die Bezugszahlen 161 bzw. 171 tragen. Die Anregungsspannung wird an
diese Anschlüsse angelegt. Sie hat die in Fig. 3 angegebene F'orm.
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 * längs des Photoleiters 15 abhängig ist. Die Achse dieser Abszissen ist der Pfeil 2 in Fig. 1. Das
Interdigitalgitter 12 erstreckt sich unter dem Photoleiter
15 über die gesamte Länge desselben, die in der Zeichnung auf seine nutzbare Länge begrenzt ist. d. h.
auf diejenige Länge, die der von dem Bild herrührenden einfallenden Strahlung ausgesetzt ist.
Das Interdigitalgitter 12 wird in festgelegten Zeitpunkten durch einen elektrischen Impuls kurzer Dauer,
hoher Energie und mit einer als Pumpkreisfrequenz bezeichneten Trägerkreisfrequenz xp erregt der in
F i g. 2 dargestellt ist und an die Zuleitungen 121 und 122 der beiden Kämme des Gitters 12 angelegt wird.
Dieser Impuls erzeugt auf der gesamten Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 11, die von dem
Interdigitalgitter 12 eingenomme'i wird, ein elektrisches
Feld, dessen nichtlineare Wechselwirkung mit dem Feld, welches aus dem piezoelektrischen Effekt des durch die
kontinuierliche Anregung mit der Kreisfrequenz * erzeugten Spannungsrasters resultiert, eine elektroakustische
Oberflächenwelle induziert, deren Kreisfrequenz gleich der Summe und der Differenz der Kreisfrequenzen
α und (Xp 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 (cx.p) und der kontinuierlichen Anregung (a.)
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 σ 7 i«t
Die Oberflächenwelle, die durch den Leseimpuls mit der Kreisfrequenz xp 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 Periodizität/>des Gitters 12 gilt:
, ± ■■»
wobei C die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektroakustischen Oberflächenwelle auf dem Substrat 11 isL
Die mechanischen oder elektrischen Effekte, welche in mehrfachen Reflexionen bestehen, deren Wiederinphasebringung
bei der Betriebsfrequenz die Gefahr mit sich bringt, daß Störerscheinungen hervorgerufen
werden, kennen 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 xp aufhört. Die »mechanische« Periodizität
und die »elektrische« Periodizität der aus dem Gitter 12 und der Elektrode 17 bestehenden Anordnung haben
deshalb keinen Einfluß auf die Oberflächenwelle.
Unter diesen Bedingungen isl das resultierende elektrische Signal, welches an den Klemmen (ohne
Bezugszeichen) der Wandler 13 oder 14 verfügbar ist. ein Signal, welches die erzeugte elektroakuslische
Oberflächenwelle zeitlich darstellt, die ihrerseits die Leitfähigkeit F(x)'m 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 elektroakustischen Oberflächenwellen zurückzulegen haben, um die Wandler
zu erreichen.
Auf diese Weise erfolgt das punktweise Lesen des längs des Photoleiters 15 eingetragenen linearen
Bildes.
Die Anregung mit der konstanten Kreisfrequenz λ kann dem piezoelektrischen Substrat allein mittels der
Elektroden 16 und 17 über die Klemmen 161 und 171 gegebeii werden, wie weiter oben angegeben, oder bei
einer ersten abgewandelten Ausführungsform mittels der Elektrode 16 und einer der Gruppen von
elektrischen Leitern des Interdigitalgitters 12 über die Zuleitungen 161 und 122, wobei diese Gruppen auf dem
den Anregungen mit der Kreisfrequenz χ und xp
gemeinsamen Massepotential liegt und die andere Gruppe von elektrischen Leitern die Pumpanregung mit
der Kreisfrequenz xp empfängt Bei einer zweiten abgewandelten Ausfühningsform kann die kontinuierliche
Anregung mit der Kreisfrequenz * mittels der Elektrode 16 und des Photoleiters 15 zugeführt werden,
dessen Kontakt in F i g. 1 die Bezugszahl 151 trägt, während die Pumpanregung dem Gitter 12 gegeben
■ —6
gemeinsame Massepoteritial 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 sich
zwischen zwei Werten «pi und ocP2 zeitlich linear ändert
Die nichtlineare Wechselwirkung der konstanten Erregung mit der Kreisfrequenz α und der Pumpanregung
Xp liefert mittels der erzeugten Oberflächenwelle ein zeitliches Signal mit der Trägerkreisfrequenz xp±x
und einer Amplitude, die zu dem Beitrag einer räumlichen Frequenz proportional ist welche dem
Augenblickswert der Kreisfrequenz xp entspricht Das
System arbeitet dann als Analysator der betreffenden räumlichen Frequenz.
Man kann die Anregung mit der konstanten Kreisfrequenz & durch exp (foct) darstellen. Die
Pumpanregung mit der Kreisfrequenz xp (t) kann in das
Produkt aus einem zeitlichen Ausdruck exp (jxpt) und
einem räumlichen Ausdruck zerlegt werden, welcher aus der Fourier-Reihenzerlegung mit der Grandperiode
ρ der Oberflächenanregung des Mediums 11 aufgrund
der diskreten Struktur des Gitters 12 besteht. Für diesen räumlichen Ausdoick kann geschrieben werden:
f y
V ρ
V ρ
exp
2.7/1
woraus sich der Ausdruck für den Schwingungszustand ergibt, der an der Oberfläche des Substrats 11 durch die
Pumpanregung hervorgerufen wird:
,'.' / 2.7 η χ \
exp (./ I1, r) I P, exp [j
\ 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 l.pitfähicltpit Ffx) rlpc
Photoleiters 15 kann durch eine Summe von Komponenten folgenden Typs dargestellt werden:
/1(2.7/) exp (/2.7/x)(//
Für die räumliche Kreisfrequenz des optischen Bildes wird Φ = 2;rigesetzt und im folgenden wird eine einzige
dieser Komponenten zurückbehalten.
Außerdem wird davon ausgegangen, daß Filtereinrichtungen erlauben, in dem Ausgangssignal nur das
SigrM mit der Summenkreisfrequenz λ + λρ zurückzubehalten.
Der Beitrag, den eine besondere räumliche Frequenz f (Kreisfrequenz Φ) liefert, wird in Form einer
elektroakustisch^ Oberflächenwelle erhalten, welche sich zu dem Wandler 14 ausbreitet, wenn der
Phasenfaktor:
exp j
+ Φ χ +
2.7 "I
„ λ·
P J
für einen sich mit der Oberflächenwelle bewegenden Beobachter stationär bleibt, aiso:
-.— \Φχ + η —-■ χ + (λ + *,) M = 0
d.x L P Ρ J
d.x L P Ρ J
das heißt:
2.7
= 0, weil gilt
Al
dx
- Ip +L
C
C
dem Intervall )/Ί, f2) liegt, stellt man die Bedingungen her,
welche die vorstehende mehrdeutige lineare Beziehung (1) zwischen der räumlichen Frequenz f und der
Pumpfrequenz /peindeutig machen:
_ f,
P
P
Bei einer solchen Arbeitsweise des hier beschriebenen Systems ermöglicht somit die Wahl des Intervalls
der Pumpfrequenzen \fp\, fpi). nur einen Wert von η
zurückzubehalten, für den die räumliche Filterung der Komponenten der Pumpanregung erfolgt; bei der
Fourier-Reihenzerlegung des vorhergehenden Beispiels fn'= 1) spielt allein das Glied P. \ eine Rolle.
In die Festlegung dieser Bedingungen geht auch die Wahl der Periodizität ρ des Gitters 12 ein. Diese
Pt»rir>di7ilät wird so spin. HaR sip dip Rindpiitigkpit rlpr
Beziehung (1) für das gewünschte Intervall der räumlichen Frequenzen /i, 6 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 oc + ap
und mit zu A (2xf) proportionaler Amplitude, wie in Fi 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 otp(t) 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:
exp (jeit)
— für die Pumpanregungswelle exp (j&t) kann in
diesem Fall geschrieben werden:
expj(txpt-kx)
wobei die Wellenzahl £ beträgt:
wobei die Wellenzahl £ beträgt:
Da C immer die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektroakustischen Oberflächenwelle ist, kann dafür
geschrieben werden:
— (1) (mit n' = -n)
/ eine
eine mehrdeutige Beziehung, in welcher
besondere räumliche Frequenz ist,
besondere räumliche Frequenz ist,
fp die Pumpfrequenz ist,
4 die Frequenz der kontinuierlichen Anregung ist,
und
ρ die räumliche Periodizität des Gitters 12 ist.
ρ die räumliche Periodizität des Gitters 12 ist.
Wenn beispielsweise eine Gruppe von räumlichen Frequenzen j/i, f2) analysiert werden soll, so daß die
Beziehung (1) nur für beispielsweise n'=l erfüllt ist, unabhängig davon, wie groß die Frequenz /ist, die in
— eine räumliche Komponente des Beleuchtungsgesetzes kann wie zuvor in die Form Α(Φ) exp jßx
gebracht werden.
Für den Phasenfaktor gilt dann:
exp j [(* -:- χρ) f] exp j Ux ± -^f- rj
Das Interdigitalgitter 12 empfängt ein Trägersignal (oi+ocp), 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, nämiich:
gleich einer der Wellenzahlen der räumlichen Harmoni-
sehen des Gitters 12 ist, d. h. mit denselben Bezeichnungen
wie zuvor:
Behält man als \usbreitungsrichtungder Pumpschailwelle
die des Pfeils 2 bei, so ergibt sich für die Gleichheitsbedingung der zur Debatte stehenden
Wellenzahlen:
φ -
2.7
Dieselbe Überlegung wie in dem vorstehenden Fall gilt für die Wahl des Wertes von n, wobei die Phasenbe
Ziehung in diesem Fall für n= 1 ist:
10
Bei einer abgewandelten Ausführungsform des hier beschriebenen Sysieins 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
verhältnismäßig langsamer Taktfrequenz dieses Bild mit Hilfe eines einzigen Elements, wie beispielsweise dem
von Fi g. l,zu lesen.
Mehrere dieser Elemente, die parallel zu ihrer großen Abmessung nebeneinander angeordnet sind, erlauben
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 I Blatt Zeichnungen
Claims (13)
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 elektroakustischen Wandlers in elektrische
Signale umgesetzt wird, wobei zur Erzeugung der elektroakustischen Anregung durch Anlegen
eines elektrischen Hochfrequenzfeldes mit einer festen Kreisfrequenz α auf der Oberfläche des
Substrats elektrische Leiter vorgesehen sind, das Substrat femsr an einer Oberfläche elektrische
Leiter zur Erzeugung der Oberflächenanregiing
durch Anlegen von Impulsen eines elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der Kreisfrequenz a.^ sowie
auf derselben Oberflächenseite den elektroakustischen Wandler trägt, und wobei das umzusetzende
optische Bild auf dem Photoleiter abgebildet wird 2s und in diesem die von der Beleuchtung abhängige,
örtliche veränderliche elektrische Leitfähigkeit hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrischen Leiter für das Anlegen des Hochfrequenzfeldes ζμγ Erzeugung der elektroakustischen jo
Anregung auf zwei gegenüberliegenden Oberflächenseiten des Substrat. (11) ausgebracht sind, daß
neben dem elektroakustischen Wandler (13 oder 14) ein sich über eine bestimmte La. .ge erstreckendes
periodisches Gitter (12) aus elektrischen Leitern v, 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 gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter zum Anlegen des
elektrischen Hochfrequenzfeldes mit der festen Kreisfrequenz <% 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 mii der festen Kreisfrequenz a. eine mit einer Zuleitung (161)
versehene metallische Elektrode (16), die auf diejenige Substratoberfläche aufgebracht ist, die der
das Gitter (12) tragenden gegenüberliegt, und einen Kontakt (151), der an dem Photoleiter (HS)
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 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (17) ein
zwischen den Zinken der Kämme angeordneter Mäander ist.
9. 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 txp linear
mit der Zeit zwischen zwei Werten ap] und <xP2
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 ist 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 /xpan die Klemmen des
weiteren Wandlers gelegt sind.
12. System nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kreisfrequenz <xp linear mit der
Zeit zwischen zwei Werten a.p\ und aP2 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.
Applications Claiming Priority (1)
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Family
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Family Applications (1)
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