DE2658564B2 - Vorrichtung zum elektroakustisc hen Lesen eines zweidimensionalen optischen Bildes - Google Patents
Vorrichtung zum elektroakustisc hen Lesen eines zweidimensionalen optischen BildesInfo
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Description
ι >
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zum elektrischen Lesen eines zweidimensionalen optischen Bildes.
Das elektroakustisch^ Lesen von optischen Bildern
mit Hilfe von elastischen Oberflächenwellen erfolgt mittels nichtlinearer Wechselwirkungen zwischen
zwei elektrischen Feldern in einem halbleitenden Medium. Diese elektrischen Felder sind den Verformungen eines piezoelektrischen Mediums zugeordnet, auf
dem sich die elastischen Oberfläciienwellen ausbreiten. Die die Wechselwirkung darstellenden elektrischen Lesesignale werden durch das zu lesende optische Bild, das auf das halbleitende Medium projiziert
wird, durch räumliche Modulation der Leitfähigkeit eines haibleitenden Mediums moduliert.
Mit einer bekannten Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art (»Optical Image Scanning with Acoustic Surface Waves«,
C. F. Qua te, IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics, Band S.U. 21, Nr. 4, Oktober 1974, S. 283
bis 288) kann eine Lichtinformation nur eindimensional gelesen werden.
Weiter ist eine Vorrichtung bekannt (DE-OS 2461561), bei welcherdie Information in elektrischer
Form von einem Fühlergitter an Steuerelektroden von Feldeffekttransistoren abgegeben, mit Hilfe einer elastischen Welle gelesen und mittels eines Leseorgans
sichtbar gemacht wird. Zur Abtastung des Fühlergitters wird dabei ein Hochfrequenzimpuls an einen
Wandler angelegt, der diesen Hochfrequenzimpuls in
einen Schailimpuls umwandelt, welcher sich an der Oberfläche des Substrats ausbreitet. Durch das Misehen dieses Impulses mit dem an die Steuerelektrode
des betreffenden Feldeffekttransistors angelegten Signal ergibt sich jeweils eine Spitze auf dem Leseorgan.
Es wird also pro Fühler des Fühlergitters lediglich eine Spitze erzeugt und die aneinandergereihten Spitzen
stellen dann eine Lesezeile eines Schaltbildes dar, das somit ebenfalls nur eindimensional gelesen werden
kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum zweidimensionalen Lesen eines optischen Bildes zu
schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Anordnung eines einfachen Rasters von zueinander parallelen Elektroden,
um die elektrischen Signale entsprechend den Zeilen des Bildes parallel zu entnehmen, ermöglicht das
zweidimensionale Lesen des Bildes, was mit der zweitgenannten bekannten Vorrichtung nicht möglich
wäre, denn selbst wenn bei dieser das Fühlergitter um 90° gedreht würde, würde sie nur sequentielle Spitzen
auf dem Leseorgan liefern.
Weitere Vorteile und Ergebnisse der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen. Es zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung
nach der Erfindung, in der die beiden Medien, d. h. das piezoelektrische und das halbleitende Medium aus
zwei getrennten und nahe beieinander angeordneten Materialien bestehen,
Fig. 2a und 2b Formen von Signalen, die in dieser Vorrichtung verwendbar sind,
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Variante der Ausführungsfonn von Fig. 1,
Fig. 4 und S eine Variante, in der die Empfindlichkeit der Vorrichtung durch das Hinzufügen von diskreten Elementen in dem halbleitenden Medium verbessert worden ist,
Fig. 6 eine zweite Ausfiihrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, in der das pieroeleklrische
Medium aus einer dünnen Schicht besteht, die auf das halbleitende Medium aufgebracht ist,
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Variante von Fig. 6,
Fig. 8 eine Variante der vorhergehenden Ausfiihrungsform, in der das halbleitende Medium diskrete
Elemente enthält, und
Fig. 9 eine dritte Ausfiihrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, in der das piezoelektrische
Medium und das halbleitende Medium in ein und demselben Medium vereinigt sind.
In den verschiedenen Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.
Fig. 1 zeigt:
- ein piezoelektrisches Medium 1 in Form eines Plättchens, das mit einer zentralen Ausnehmung
10 versehen ist, die sich über seine gesamte Lan pe erstreckt;
- zwei elektromechanische Wandler 3 und 4, die auf dem piezoelektrischen Plättchen 1 an dem
einen bzw. an dem anderen der beiden Enden der Ausnehmung 10 angeordnet sind. Diese
Wandler bestehen aus interdigital angeordneten Kummen und erzeugen elastische Wellen, die
sich bei dem Anlegen eines elektrischen Signals E1 (WandlerS) oder E2 (Wandler 4) an der
Oberfläche des piezoelektrischen Materials ausbreiten;
- ein halbleitendes und lichtempfindliches Medium 2 in Form eines Plättchens, das auf dem
piezoelektrischen Medium 1 über der Ausnehmung 10 angeordnet ist und so eine Luftschicht
zwischen den Materialien 1 und 2 läßt, um die Dämpfung der elastischen Wellen zu vermeiden;
und
- eine Elektrode 6, die die von dem Halbleiter 2 abgewandte untere Seite des piezoelektrischen
Materials 1 bedeckt, sowie einen Raster von Elektroden 5, die auf der von dem piezoelektrischen Material 1 abgewandten oberen Seite des
Halbleiters 2 parallel zu der Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen und elektrisch voneinander isoliert angeordnet sind.
Im Betrieb wirJ das zu analysierende Bild auf den
lichtempfindlichen Halbleiter 2 projiziert, und zwar vorzugsweise auf die untere Fläche des Halbleiters,
die dem piezoelektrischen Material 1 gegenüberliegt, wo sich die elastischen Wellen in einer Fläche ausbreiten, die als Wechselwirkungsfläche bezeichnet wird.
Das ist in Fig. 1 dargestellt, in der das durch die Pfeile L veranschaulichte Bild auf den Halbleiter
durch das piezoelektrische Material hindurch projiziert wird, das als für die Strahlung durchlässig angenommen ist. Es ist außerdem möglich, das Bild auf
der Seite des Halbleiters zu projizieren, dieser muß dann aber eine Dicke haben, die gegenüber der Diffusionslänge der durch die Beleuchtung erzeugten elektrischen Ladungen klein ist.
Es werden anschließend an jeden der Wandler 3 und 4 elektrische Signale E1 und E1 angelegt, deren
Form in den Fig. 2a und 2b ate !Beispiel angegeben ist. Fig. 2a zeigt das an den Wandler 3 angelegte Signal Ey es ist impulsförmig, hai: eine Amplitude Ax,
eine Trägerkreisfrequenz eo, und die durch den Wandler 3 emittierte elastische Welle hat als Wellenzahl k = o)/v, wobei ν die Alüib^itungsgeschwindigkeit der elastischen Wellen an* dem Substrat 1 ist
Fig. 2b zeigt das an den Wandler * angelegte Signal E2: es handelt sich um ein langes Rechtecksignal der
Dauer Θ, der Amplitude A2, die vorzugsweise kleiner
als die Amplitude A1 ist, und derselben Kreisfrequeuz ω. Die Dauer θ de Signals E1 soll wenigstens
gleich dem zweifachen der Zeit der Abtastung der Oberfläche durch eine elastische Welle sein, die die
gleiche Ausdehnung wie die Wccliselwirkungsfläche, auf die das abzutastende Bild projiziert wird, hat und
dieser gegenüberliegt.
Der Impuls E1 wird an den Wandler 3 allein dann
angelegt, wenn die dem Signal E2 entsprechende
Welle, die von dem Wandler 4 aiisgesandt wird, die gesamte Wechselwirkungsflächc: einnimmt, so daß der
Impuls, wenn er sich von dem Wandler 3 zu dem Wandler 4 fortpflanzt, mit den dem Signal E2 entsprechenden Wellen entlang des piezoelektrischen Materials sequentiell zusammenwirkt.
Bekanntlich wird indem Halbleiter diese nichtlinepre Wechselwirkung der den Verformungen des piezoelektrischen Materials zugeordneten elektrischen
Felder durch ein Signal dargestellt, das für die oben beschriebenen Signale E1 und E2 ein Signal mit der
Kreisfrequenz 2ω und der Wdlenrahl NdI ist und
das in Abhängigkeit von dem Bild L mittels der räum -liehen Modulation der Leitfälligkeit des Halbleiters
amplitudenmoduliert ist. Dieses Signal kann der elektrische Strom sein, der durch den Halbleiter fließt und
der dann mit Hilfe des Rasters von Elektroden 5 abgenommen wird, die auf der oberem Seite des Halbleiters angeordnet sind und von denen jede ein Sigr.al 5
(S1Ws S5) in Fig. 1 liefert, das einen Bildstreifen oder
eine Bildzeile darstellt.
Die verschiedenen Zeilensignale 5, bis S3 werden
beispielsweise einem Element SO zugeführt, das ein Signal S für dfas sequentielle zeilenweise Lesen des
Bildes liefert, wobei das Element !50 dann in bekannter Weise die Timschaltung zwischen den Zeilen in
Synchronismus mit dem Signal E1 vornimmt. Es ist
außerdem möglich, auf der Höhe dies Elements 50 ein
Speicherelement einzufügen.
Die Vorrichtung von Fig. 1 enthält außerdem Einrichtungen zum Vorspannen der gesamten Struktur,
die beispielsweise aus einem Generator 60 bestehen, der mit dem Bezugspotential und mit der Elektrode 6
verbunden ist. Diese Vorspannung; dient dem Zweck, die Empfindlichkeit der Vorrichtung für das einfal-
!ende Licht zu optimieren.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Variante der Vorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt wieder das piezoelektrische Plättchen 1, das auf seiner unteren Seite mit der Elektrode
6 bedeckt ist und über dem das Halblciterplättchen 2 und sein Elektrodenrastcr S angeordnet sind.
Die Vorrichtung enthält außerdem:
- ein isolierendes Substrat 7, das auf der oberen Seite des Halbleiters 2 angeordnet ist, die den
Elcktrodcnraster trägt, und das einen mechanischen Trüger bildet;
- eine Reihe von hochohmigen Bändern 20, die in dem Halbleiter 2 zwischen den Elektroden 5
und auf der gesamten Dicke des Halbleiters geschaffen sind. Diese Bänder dienen zur Entkopplung
der jeder Bildzeile entsprechenden Signale;
die untere Seite des Halbleiters 2 aufgebracht ist, um die Vorrichtung von Oberflächerieffekten
freizumachen: die Oberfläche des Halbleiters kann nämlich in unbestimmter Weise Strukturverschiebungen
durch Verunreinigungen aufweisen, die Fangstellen für die elektrischen Ladungen darstellen und so den Betrieb der
Vorrichtung stören. Die Bearbeitung der Oberfläche des Halbleiters 2, beispielsweise durch
eine die Schicht 21 bildende Oxydation, gestaltet, die elektronischen Eigenschaften dieser
Oberfläche genauer zu definieren.
Wie bei der Vorrichtung von Fig. 1 wird das abzutastende Bild (Pfeile L) auf die untere Fläche des Halbleiters 2projiziert, die auf der Seite der Wechselwirkungen zwischen den elastischen Wellen liegt.
Wie bei der Vorrichtung von Fig. 1 wird das abzutastende Bild (Pfeile L) auf die untere Fläche des Halbleiters 2projiziert, die auf der Seite der Wechselwirkungen zwischen den elastischen Wellen liegt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführungsvariante der Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt bzw.
in Draufsicht, in der ihre Empfindlichkeit verbessert ist.
Die in Fig. 4 dargestellte Struktur ist mit der von Fig. 3 identisch, mit Ausnahme der unteren Fläche
des Halbleiters 2, wo die isolierschicht 21 senkrecht unter jeder der Elektroden 5 durch eine diskrete
Reihe von öffnungen 23 unterbrochen ist. In diesen Öffnungen sind Zonen erzeugt worden, die mit einem
Leitungstyp dotiert sind, der zu dem des Halbleiters 2 entgegengesetzt ist, und Dioden 22 bilden. Fig. 5 zeigt
eine Draufsicht auf die Vorrichtung, welche die Ausrichtung der Diosen 22 zeigt.
Entsprechend dem Vorschlag in der deutschen Patentanmeldung P 2640832.2 hat das Vorhandensein
dor PN-Übergänge 22 herkömmlicherweise die Erzeugung von Raumladungszonen um die Übergänge
herum zur Folge, d. h. von Zonen, die frei von Majoriiätsträgern
sind. Das führt zu dem Ergebnis, daß die Effekte des einfallenden Lichtes L deutlicher sind, da
die Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren durch die Photonen dann in einem Medium stattfindet, das frei
von Ladungsträgern ist. Da die Erhöhung der Empfindlichkeit örtlich begrenzt ist (d. h. auf den Ort jedes
PN-Übergangs begrenzt ist), werden auf diese Weise die Bildzoneneiemente materiell begrenzt und isoliert
und die Qualität des wiedergegebenen Bildes wird dadurch verbessert.
Oben ist eine Vorrichtung beschrieben, die PN-Dioden ent&nii. Es ist selbstverständlich möglich, sie
durch andere Arten von Übergängen und insbesondere durch Schottky-Dioden zu ersetzen. Solche Dioden
können beispielsweise hergestellt werden, indcn eine metallische Elektrode in jeder der in der Isolier
schicht 21 gebildeten öffnungen aufgebracht wird Die Betriebsweise der dann erhaltenen Vorrichtunj
ist der vorhergehenden analog.
Vorstehend ist angenommen worden, daß an di< Wandler 3 und 4 Signale E1 und E1 derselben Fre
quenz angelegt werden, was einschließt, daß die WeI lenzahl der durch die nichtlineare Wechselwirkung er
zeugten Signale Null ist: die untere Fläche de: Halbleiters 2 bildet somit eine Phasenebene und da:
sich aus der Wechselwirkung ergebende Signal kanr in einem beliebigen Punkt dieser Ebene entnommci
werden. Die Folge davon ist, daß der Abstand de Dioden gleichgültig ist.
Indem Fall, in welchem man eine Signalbchandlunj
vornehmen möchte, können die an die Wandler 3 unc 4 angelegten Signale frequenzmoduliert sein oder abc
l' 11 * 1 C 1 I Γ Ή 1
. l
Fall die sich ergebende Wellenzahl K ungleich NuI
ist, muß eine Periodizität entweder mittels des Bilde: (Gitter, dessen Stäbe, die zu der Ausbreitungsrichtun;
der elastischen Wellen normal sind, eine Teilung f, haben) oder mittels Dioden, die dann einen regelmäßigen
Abstand ρ voneinander haben, wobei ρ — In, /
ist, eingeführt werden.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung in perspektivischer
Darstellung bzw. im Schnitt, bei der da; piezoelektrische Medium aus einer dünnen Schicht
besteht, die auf ein halbierendes Substrat aufgebracht ist.
In Fig. 6 sind dargestellt:
- das halbleitende und lichtempfindliche Material 2 in Form eines Plättchens, das auf seinci
unteren Fläche die parallelen und voneinandei isolierten Elektroden 5 trägt, welche das Wechselwirkungssignal
abnehmen (S. bis S4 in Fig. 6 für jede der Elektroden); das Plättchen 2 ist gegebenenfalls
auf seiner oberen Fläche mit einet dünnen Isolierschicht 21 bedeckt;
- das piezoelektrische Material, das sich in Form einer dünnen Schicht 11 darstellt, die auf die isolierende
Schicht 21 aufgebracht ist, deren Dicke höchstens in der Größenordnung einer Wellenlänge
der elastischen Welle und typischerweise in der Größenordnung eines Bruchteils diesei
Wellenlänge liegt und beispielsweise ein Zehntel beträgt; die piezoelektrische Schicht 11 trägt aul
ihrer oberen Fläche der Elektrode 6;
- die elektromechanischen Wandler 3 und 4, Jie entweder auf die obere Fläche der piezoelektrischen
Schicht 11 aufgebracht sind, wobei die Ausdehnung der Elektrode 6 dann auf den zwischen
den Wandlern gelegenen Zwischenraum verringert ist, oder, wie in Fig. 6 dargestellt, ar
der Grenzfläche der Schichten 11 und 21; sie emittieren elastische OberfläcbenweDen, deren
Ausbreitung durch die geringe Dicke der piezoelektrischen Schicht 11 möglich gemacht wird.
Der Mechanismus der Abtastung der Oberfläche, auf die das Bild L projiziert wird, durch die lineare
Wechselwirkung ist die gleiche wie zuvor und ebenso ist die Elektrode 6 mit einer äußeren Vorspannungsquelle 60 verbunden, die Wandler 3 und 4 werden
durch elektrische Signaie E1 bzw. E2 angeregt, das
zu zerlegende Bild L wird auf die obere Fläche des Halbleiters 2, die der halbleitenden Schiebt U Regen-
tiberliegt,durch diese Schicht hindurch projiziert, und
die Elektroden 5 sind mit der Hinhcil 50 verbunden,
die die Ciewinnungeine Seriensignals .V gestaltet, falls
erforderlich.
Fig. 7 zeigt im Schnitt eine Variante tier Ausfiihrungsform
von Fig. 6. In Fig. 7 finden sich somit nacheinander und auf der Seite der einfallenden Beleuchtung
L: die Elektrode 6, die dünne piezoelektrische Schicht 11, die Isolierschicht 21, der Halbleiter 2
und die Elektroden S, die sich in einer zu der Schnitteben
l· senkrechten Richtung erstrecken.
In analoger Weise zu dein in Fig. Λ dargestellten
weist das halbleitende Medium 2 Isolicrungs/niicn 20
auf, die /um Entkoppeln der Elektroden 5 bestimmt sind, und die Vorrichtung ist mit einer isolierenden
Tragschicht 7 versehen, die auf die Elektroden 5 aufgebracht ist.
Fig. H zeigt eine Variante der Ausfülltungsfornicn
der vorhergehenden Figuren, bei weither analog /u uLiii,wiis in rig. 4 gezeigt isi, die Empfindlichkeit iii1I
Vorrichtung durch das Hinzufügen von Dioden in dem Halbleiter verbessert worden ist.
[is finden sich somit wieder in Fig. H die gleichen Elemente wie in F"ig. 7. abgesehen davon, dall die Isolierschicht
21 mit Kühen von Öffnungen senkrecht über den Elektroden 5 versehen ist und dall eine Dotierung
eines l.citungstyps, der zu dem des übrigen Materials entgegengesetzt ist, in den Öffnungen vorgenommen
worden ist, und /war in der gleichen Weise wie bei der in den Fig. 4 und S dargestellten Vorrichtung.
Man erhalt somit eine Reihe von I'N-Dioden 2.'., die, wie zuvor, die Aufgabe haben, die Empfindlichkeit
der Vorrichtung zu vergrößern.
Ebenso ist es möglich, die I'N-Übergange durch
Schotlky-Dioden zu ersetzen.
Selbstverständlich sind in der in Fig. N dargestellten
Variante die Dioden nur auf der Höhe der Wechselwirkungsflache
angeordnet, d. h. der Hache, auf die das abzutastende ISiIcJ /. projiziert wird, und die
Wandler J und 4 (J-"ig. ft) sind immer beiderseits dieser
Zone angeordnet, beispielsweise an der Grenzfläche der Schichten U und 21.
Wie in den Ausfülirungsforiiien der Jig. 4 und 5
ist der Abstand der Dioden in dem Fall gleichgültig, in dem die Signale /·.', und /·.", ein und dieselbe J-'re-
|uenz haben.
Als nicht als Einschränkung zu verstehendes Heispiel
wird im folgenden eine technologische Ausfiihrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung angegeben.
In bezug auf die Wahl der Materialien kann das piezoelektrische Material aus Lithiumniobat
(LiNbO,),aus Zinkoxid (ZnO), aus Aluminium- oder aus Galliumnitrid, usw. bestehen; die isolierenden
Schichten 21 sind dann Siliciumoxid (SiO,). Siliciumnitrid (Si3N4) oder Aluminiumoxid (A~I?O3). Der
Halbleiter wird insbesondere in Abhängigkeit von dem Wellenlängenbereich gewählt, für den er empfindlich
ist, und geeignet sind beipsielsweise folgende Halbleiter: Silicium, Galliumarsenid und zahlreiche
binäre Verbindungen der Spalten III und V des Periodensystems von Mendelejev oder der Spalten 11 und
Vl oder IV und Vl desselben Periodensystems.
In dem Fall, in dem die Vorrichtung aus zwei getrennten
Materialien besteht (halbleitendcs Material und piezoelektrisches Material, die durch eine Luftschicht
voneinander getrennt sind), kann das halbleitende Material 2 aus einem !'-leitenden Halbleitersubstrat
bestehen, auf dem der Raster von Elektroden 5 durch eine N'-Diffusion gebildet wird. Man
bringt anschließend durch Epitaxie eine dünne N-Ieiteiule
Schicht (in der Größenordnung vn IO μιη) auf.
in der durch I*'-Diffusion die Münder 20 geschalten werden. Die Isolierung /wischen den Elektroden 5
wird so durch die Hander 20 durch einen PN-Übergangs-Effekt
geschaffen. Auf einer solchen Struktur werden PN- oder Schottky-Obergiinge (22 in den
Fig. 4 und .i) durch irgendeine in der Halbleitertechnik
bekannte Technologie geschaffen.
In dem Fall, in dem die Vorrichtung aus einer dünnen
piezoelektrischen Schicht ii besieht, die auf ein halbleitendes Plättchen 2 aufgebracht ist, besteht das
Plättchen 2beispielsweise aus Silicium,die isolierende
Schicht 21 aus Siliciumoxid (SiO,), die Wandler 3 und 4 werden durch Aufdampfen auf die Schicht 21 aufgebracht
und die piezoelektrische Schicht 11 durch Kaloilen/erstaubung.
Im übrigen kann, wie oben erwähnt, die Struktur
nach der Erfindung statt mit Hilfe von zwei getrennten
Materialien (halbleitendes und photoleitendes Material einerseits und piezoelektrisches Material andererseits)
mit Hilfe eines einzelnen Substrats geschaffen werden, das gleichzeitig beide Eigenschaften besitzt,
nämlich piezoelektrisch und halbleitend ist. Das ist in F'ig. 1J dargestellt.
Das Substrats in Form eines Platlchens ist somit
gleichzeitig halbleitend, lichtempfindlich und piezoelektrisch. Es besieht beispielsweise aus Cadmiumsulfid
oder aus Galliumarsenid. Ils ist auf seiner unteren Fläche vi;n einer Elektrode 6 bedeckt und auf seiner
oberen I lache von den Wandlern 3, 4 und den Elektroden 5, die sich parallel zu der Ausbreitungsrichtu-.g
der elastischen Wellen wie in Fig. I erstrecken, aber von dem Substrat 8 durch eine dünne dielektrische
Schicht 9 getrennt sind. Einrichtungen /um Vorspannen des Substrats können vorgesehen sein und beispielsweise,
wie in Fig. 1J dargestellt, aus einer Spannungsquelle 60 bestehen, die /wischen die Elektrode
6 und Masse geschaltet ist.
[)ie Betriebsweise der Vorrichtung ist den vorhergehenden Fällen analog, da das abzutastende Bild /.
auf die Fläche des Substrats 8, die die Elektroden 5 trägt, durch letztere hindurch projiziert wird und da
das Wechselwirkungssignal .S' an den Elektroden 5 und Masse abgenommen wird.
Schließlich, wie in den vorhergehenden Ausführungsformen, kann die Empfindlichkeit der Vorrichtung
mit Hilfe von PN- oder Schottky-Übergängen verbessert werden, die an der die Elektroden 5 tragenden
Oberfläche des Substrats angeordnet und in eine Linie mit letzteren ausgerichtet sind, wie in Fig. 5
gezeigt.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum elektroakustischer! Leuen
eines zweidimensionalen optischen Bildes, mit einem halbierenden und lichtempfindlichen Medium, auf das das Bild in einer Wechelwirkungsfläche projiziert wird, mit einem piezoelektrischen
Medium, das mit dem halbleitenden Medium gekoppelt ist und zum Aussenden von elastischen
Oberflächenwellen in entgegengesetzter Richtung wenigstens zwei elektromechanische Wandler
trägt, und mit wenigstens zwei Elektroden zum Entnehmen von elektrischen Lesesignalen, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende
Medium (2) einen Raster von Elektroden (5) trägt, die voneinander elektrisch isoliert und im
wesentlichen parallel zu der Ausbreitungsrichtiing der elastischen Wellen sind und jeweils eine Bildabtastzeile bilden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende Medium (2)
zwischen den Elektroden (5) des Rasters Bänder (20) aufweist, die sich über die Gesamtdicke dieses
Mediums erstrecken und die Elektroden elektrisch voneinander isolieren.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungstyp der Bänder
(20) zu dem des halbleitenden Mediums (2) entgegengesetzt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadun.j gekennzeichnet, daß die elastischen
Wellen die gleich? Freqrsnz haben.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Medium (1) aus einem ersten Plättchen besteht, daß das halbleitende Medium (2) aus einem
zweiten Plättchen besteht, daß eine Einrichtung (10) zwischen den beiden Plättchen eine Luftschicht bildet, daß die Wechselwirkungsfläche sich
auf derjenigen Seite des halbleitenden Mediums befindet, die dem ersten Plättchen gegenüberliegt,
daß die elastischen Wellen sich auf derjenigen ,Fläche des ersten Plättchens ausbreiten, die der
Wechselwirkungsfläche gegenüberliegt, und daß die Elektroden (5) des Rasters auf derjenigen Fläche des halbleitenden Mediums angeordnet sind,
die zu der Wechselwirkungsfläche entgegengesetzt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende
Medim (2) aus einem Plättchen besteht, auf das eine Schicht (11) aus piezoelektrischem Material
aufgebracht ist, die das piezoelektrische Medium bildet und deren Dicke höchstens in der Größenordnung einer Wellenlänge der elastischen Welle
liegt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits das
halbleitende und lichtempfindliche Medium und andererseits da* piezoelektrische Medium in ein
und demselben Substrat (8) vereinigt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Vorspannungseinrichtungen (6, 60) enthält.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungseinrichtungen aus einer Elektrode (6) bestehen, die diejenige
Fläche des piezoelektrischen Mediums (1; 8; U), die zu der Wechselwirkungsfläche entgegengesetzt
ist, bedeckt und mit einer äußeren Potentialquelle (60) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselwirkungsfläche eine diskrete Anordnung von PN-
oder Schottky-Diode η (22) enthält, die gegenüber den Elektroden (5) des Rasters und in siner Linie
mit diesen angeordnet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |