DE2854784A1

DE2854784A1 - Ferroelektrisches abbildungssystem und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2854784A1
Application number: DE19782854784
Authority: DE
Inventors: George S Hopper; Jun William M Knight; Kent Mccormack; Dane A Mcneill
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1978-12-19
Publication date: 1979-06-21
Also published as: DE2854784C2; GB2030023A; JPS5492283A; IT1158168B; GB2030023B; IT7852321A0; JPS6040751B2

Description

- ie -

Patentanwälte

Dipl -Ing. Dipl -Chem üipl -Ing

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

Unser Zeichen; T 3176 18.0ezember 1978

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED
North Central Expressway
Dallas, Texas 75222, V.St.A.

Ferroelektrisches Abbildungssystem und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der thermischen Abbildungssysteme und insbesondere auf ein mit ferroelektrischen Elementen arbeitendes Abbildungssystem sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Bekannte ferroelektrisch^ Abbildungssysteme enthalten eine Linsenanordnung, eine Detektormatrix, eine Ansteuer- und Leseelektronik, einen Videoprozessor, eine Takt- und Steueranordnung sowie eine Wiedergabevorrichtung. Die Detektormatrix enthält eine Platte aus ferroelektrischem Material, die auf gegenüberliegenden Hauptflächen mit rechtwinklig zueinander verlaufenden Leitermustern versehen ist. Die Überschneidungen des rechtwinkligen Leitermusters, das Beläge bildet, erzeugen zusammen mit dem ein

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Dielektrikum bildenden ferroelektrischen Material kondensatorartige Elemente, die die Detektormatrix bilden. Die Kondensatoren sind temperaturabhängig; sie bilden die Basis des ferroelektrischen Wandlers. Bei diesem Aufbau sind die Detektorelemente der Detektormatrix in Zeilen und Spalten angeordnet. Die Detektormatrix ist so in einem Gehäuse untergebracht, daß bis auf eine Zeile alle Zeilen vor der Linsenanordnung liegen, so daß sie die die Linsenanordnung durchdringende Infrarotenergie empfangen. Die verbleibende Zeile ist gegen die durch des Fenster fallende Infrarotenergie abgeschirmt, damit eine Zeile aus Bezugsdetektorelementen entsteht.

Die Detektormatrix ist an die Ansteuer- und Leseelektronik angeschlossen. Die Ansteuerelektronik enthält einenAbtastmultiplexer und zwei Sinussignalgeneratoren. Die Zeile aus Bezugsdetektorelementen ist an den ernten SinusSignalgenerator angeschlossen, während die übrigen Zeilen der Detektorelemente an den zweiten Sinussignalgenerator über einen Schalter und einen Multiplexer angeschlossen sind. Die Leseelektronik enthält Vorverstärker, die an die Detektorelementspalten angeschlossen sind und deren Ausgänge mit einem Signalmultiplexer verbunden sind. Der Signalmultiplexer ist an den Videoprozessor angeschlossen, der seinerseits mit der Wiedergabevorrichtung verbunden ist.

In diesem System fokussiert die Infrarot-Linsenanordnung das Infrarotbild einer Szene auf die Detektormatrix. Unter der Steuerung durch die Takt- und Steuerschaltung

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verbindet der Ansteuer-Abtastmultiplexer dann nacheinander den zweiten SinusSignalgenerator mit deß Detektorelementzeilen. Das Generatorausgangssignal lädt der Reihe nach jede Detektorelementzeile auf. Die Ladung jedes Detektorelements in jeder Zeile die Intensität der auftreffenden thermischen Energie verändert. Die an die Detektorelementspalten angeschlossenen Bezugsdetektorelemente werden von dem zweiten Sinussignaigenerator aufgeladen. Unter der Steuerung durch die Takt - und Steuerschaltung verbindet der Signalmultiplexer der Leseelektronik nacheinander jedes Element einer Detektorelementzeile mit dem Videoprozessor. Die Ausgangssignaleder Bezugsdetektorelemente werden mit den AusgangsSignalen der Detektorelementzeilen kombiniert, und zurVerstärkung durch die Vorverstärker werden Signale erzeugt, die gleich der Differenz der Ladungen sind. Die Signale werden dann in einem Decodierer decodiert und durch den Videoprozessor geschickt. Der Lesemultiplexer schließt in ähnlicher Weise die Detektorelemente nacheinander so an, daß die die Szene repräsentierenden Videosignale für die Wiedergabe auf der Katodenstrahlröhre erzeugt werden. Das geschilderte ferroelektrische Abbildungssystem ist in der USA-Patentanmeldung SN 796 785 vom 13.Mai 1977 genauer beschrieben.

Das bekannte System hat manche Nachteile. Es sind Parallelkapazitäten längs jeder Detektorelementspalte infolge der Kapazität jedes Detektorelements längs dieser Spalte und einer nichtadressierten Zeile vorhanden. Infolge der Kapazitätsgleichmässigkeit von Detektorelement zu Detektorelement ist ein festes periodisches Rauschen vorhanden. Zwischen dem Detektorelement und dem Substrat kann ein thermischer Kurzschluß vorhanden sein, da eine

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thermische Impedanz nicht vorgesehen ist, Weitere Nachteile treten auf, wenn die oberen Kondensatorflachen als Abtastleitung benutzt werden; die Abtastleitungen müssen von der oberen Detektorfläche aus mit Hilfe des Kugel-Bondverfahrens mit den einzelnen Vorverstärkern oder mit einzelnen Schaltern verbunden werden. Die Mehrkugelverbindungen sind wegen der Ausbeute und der technischen Kompliziertheit unerwünscht. Die gemeinsame Ausnutzung eines einzelnen Vorverstärkers zur Reduzierung der Anzahl von Vorverstärkern ist ebenfalls wegen der Größe der Streukapazität unerwünscht. Außerdem hat der die Abtastleitung bildende Leiterstreifen die elektrischen Eigenschaften 'einer Übertragungsleitung; diese Eigenschaften begrenzen die Geschwindigkeit, mit der eine Leitung oder ein Detektor adressiert werden kann.

Mit Hilfe der Erfindung soll daher ein ferroelektrisches Abbildungssystem mit verbesserten Eigenschaften geschaffen werden. Das mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Abbildungssystem soll einfach und wirtschaftlich herstellbar sein. Ferner sollen mit Hilfe der Erfindung die Parallelkapazität längs jeder Detektorelementspalte und die festen periodischen Rauschstörungen beträchtlich herabgesetzt werden. In dem mit Hilfe der Erfindung zu schaffenden Abbildungssystem soll die Möglichkeit thermischer Kurzschlüsse zwischen der Detektormatrix und ihrem Substrat besÄitigt werden. Außerdem soll die Notwendigkeit für Mehrkugel-Bondverbindungen zum Verbinden der Abtastleitungen mit den Vorverstärkern beseitigt werden. Auch die Geschwindigkeit, mit der eine Leitung oder ein Detektor adressiert werden kann, soll vergrößert werden.

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Όχβ Erfindung betrifft ein ferroelektrisches Abbildungssystem mit einem Zerhacker, einer Linsenanordnung, einem Gehäuse mit einem Fenster, einem temperatürgesteuerten Kühlkörper, einer aus Silizium bestehenden SchäL termatrix, einem anisotropen ferroelektrischen Kühlkörper und einer Detektormatrix. Das Fenster ist in einem Ende des Gehäuses, optisch in einer Linie mit dem Zerhacker und der Linsenanordnung angebracht.Dar temperaturgesteuerteKühlkörper ist in dem Ende des Gehäuses angebracht, das dem mit dem Fenster versehenen Ende gegenüberliegt. Der temperaturgesteuerteKühlkörper trägt innerhalb des Gehäuses die aus Silizium bestehende Schaltermatrix, auf deren Oberseite der anisotrope Kühlkörper gebildet ist, der seinerseits die Detektormatrix im Abstand von dem plättchen trägt. Im Abstand zwischen dem ferroelektrischen Fenster und dem Fenster befindet sich ein Vakuum oder eine trockene inerte Atmosphäre.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Blockschaltbild des ferroelektrischen Abbildungssystems,

Fig.2 eine Schnittansicht der Detektoranordnung des ferroelektrischen Abbildungssystems,

Fig.3 eine teilweise schematisch ausgeführte Darstellung einer Ausführungsform des ferroelektrischen Abbildungssystems,

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Fig.4 eine Schnittansicht eines Feldeffekttransistors" der Schaltermatrix des ferroelektrischen Abbildungssystems,

Fig.5a bis 5c Schnittansichten des anisotropen Kühlkörpers des ferroelektrischen Abbildungssystems,

Fig.6a bis 6d .Darstellungen zur Veranschaulichung der Herstellung des anisotropen Kühlkörpers von Fig.5a,

Fig.6e bis 6g Darstellungen zur Veranschaulichung der Herstellung des anisotropen Kühlkörpers von Fig.5b,

Fig.6h bis 6i Darstellungen zur Veranschaulichung der Herstellung des anisotropen Kühlkörpers von Fig.5c,

Fig.7a bis 7c Darstellungen zur Veranschaulichung der Herstellung einer Ausführungsform der Detektormatrix aus ferroelektrischen Detektoren,

Fig.8a bis 8c Darstellungen zur Veranschauliehung einer zweiten Ausführungsform der Detektormatrix aus ferroelektrischen Detektoren,

Fig.9 eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform der Detektorstruktur ohne Gehäuse,

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Fig.10 das elektrische Ersatzschaltbild der Detektor struktur von Fig.9,

Fig.11 eine Teilschnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Detektorstruktur ohne Gehäuse,

Fig. 12a Ms 12c teilweise schematische Darstellungen der zweiten Ausführungsform des ferroelektrischen Abbildungssystems und

Fig.13 das elektrische Ersatzschaltbild der Detektorstruktur von Fig.11.

Das in Fig.1 dargestellte thermische Abbildungssystem enthält einen Infrarotenergiezerhacker 10, eine Linsenanordnung 12, eine Detektoranordnung 14, eine Ansteuer- und Leseelektronik 16, einen Videoprozessor 18, eine Takt- und Steueranordnung 20 und eine Wiedergabevorrichtung 22. Der Zerhacker 10 ist beispielsweise ein mechanischer Zerhacker, der den Infrarotenergiefluß zur Oberfläche der Detektormatrix der Detektoranordnung 14 unterbricht. Die Linsenanordnung 12 kann beispielsweise eine Infrarotlinsenanordnung mit einer Objektlinse, einer Korrekturlinse und einer Fokussierungslinse sein; diese Fokussierungslinse fokussiert die von einer (nicht dargestellten) Szene ausgehende und vom Zerhacker 10 zerhackte thermische Energie auf die Detektormatrix der Detektoranordnung 14. Es gibt verschiedene Arten von Zerhackern und von Linsenanordnungen für die Durchführung der gewünschten optischen Funktionen. Die Detektormatrix der Detektoranordnung 14 enthält mehrere Wärmeenergiefühler zur Erzeugung von

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elektrischen Signalen, die die auf die Fühler auftreffende Wärmeenergie repräsentieren und dem Videoprozessor 18 zugeführt werden. Die Detektormatrix der Detektoranordnung 14 wird anschließend noch genauer erläutert. Der Videoprozessor 18 verarbeitet die die Szene repräsentierenden Signale zu Wiedergabesignalen für die Wiedergabe durch die Wiedergabevorrichtung 22. Die Wiedergabevorrichtung 22 kann beispielsweise eine Katodenstrahlröhre sein; der Videoprozessor 18 kann ein Prozessor sein, der zur Verarbeitung elektrischer Signale in Signale im Fernsehformat verwendet wird. Die Ansteuer- und Leseelektronik 16 ist an die Detektormatrix der Detektoranordnung 14 angeschlossen, damit die Wärmefühler vorgespannt werden und elektrische Signale gelesen werden, die die Szene repräsentieren. Die Takt- und Steuerschaltung 20 steuert die Wirkung des Zerhackers 10, der Ansteuer- und Leseelektronik 16 und des Videoprozessors 18 in der Weise, daß Signale der Szene in einem gewünschten Format für die Wiedergabe durch die Wiedergabevorrichtung 22 erzeugt werden.

Die in dem ferroelektrischen Abbildungssystem verwendete Detektoranordnung 14 ist in Fig.2 dargestellt. Die Detektoranordnung 14 enthält ein Gehäuse 26, das beispielsweise ein Edelstahlgehäuse mit einem in einer Hauptfläche gebildeten Fenster 28 sein kann. Das Fenster für die thermisehe Energie kann beispielsweise aus verschiedenen Gläsern wie Silizium, Chalkogenit usw. bestehen, die vom nahen Infrarotbereich bis zum Bereich der Gammastrahlen durchlässig sind; es kann auch aus Germanium oder Indium bestehen, das Infrarotwellenlängen von 8 bis 14 um bzw. 35um

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durchläßt. Das Fenster 28 ist im Weg der Licht- oder Wärmestrahlung zur Detektormatrix 24 angebracht. Ein Kühlkörper 30, der beispielsweise ein Keramiksubstrat aus Berrylliumoxid sein kann, schließt das andere Ende des Gehäuses 26 ab. An eine (nicht dargestellte) Energiequelle sind Heizelemente 32 angeschlossen, damit die Temperatur des Kühlkörpers 30 gesteuert wird. Eine Schaltermatrix 34, die beispielsweise aus Silizium bestehen kann, ist auf dem Kühlkörper 30 angebracht. Auf der aus Silizium bestehenden Schaltermatrix 34 ist ein anisotroper Kühlkörper 36 gebildet, auf dem eine Detektormatrix 24 angebracht ist. Ein Raum 40, in dem sich entweder ein Vakuum oder eine trockene inerte Atmosphäre befinden kann, liegt zwischen der DetektormatrL·: 24 und dem Fenster 28. Die aus Silizium bestehende Schaltermatrix 34, der anisotrope Kühlkörper 36 und die Detektormatrix 24 werden noch genauer beschrieben.

In einer Ausführungsform besteht die Schaltermatrix 34 (Fig.2) aus mehreren Festkörperschaltern 42 (Fig.3), die beispielsweise Feldeffekttransistoren sein können. Für jedes Element 44 der Detektormatrix 24 ist ein Feldeffekttransistorschalter 42 (Fig.4) vorgesehen. Die Schaltermatrix mit den Feldeffekttransistorschaltern 42 wird dadurch gebildet, daß für jeden Schalter zwei N-Zonen, nämlich die Drain'»Zone 46 und die Source-Zone 48, nebeneinander in eine P-leitende Siliziumscheibe diffundiert werden. Auf der Oberfläche wird durch Aufwachsen eine Schicht aus Siliziumoxid 52 gebildet. Eine Metallisierungsfläche 54 und ein Metallisierungsstreifen werden so gebildet, daß sie Fenster in dem Siliziumoxid durchdringen und einen Kontakt mit der Siliziumscheibe

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herstellen. Ein dritter Metallstreifen 58, nämlich die Gate-Elektrode, liegt in der Lücke zwischen den N-Zonen auf der Oberseite der Oxidschicht 52. In einer anderen Ausführungsform ist die Gate-Elektrode 58 als eine Doppel-Gate-Elektrode 58 und 58' ausgebildet, deren Enden in Fig.4 gestrichelt dargestellt sind. Die Feldeffekttransistoren sind Transistoren des Anreieherungstyps, was bedeutet, daß die Leitfähigkeit für den Arbeitsstrom durch die an die Gate-Elektrode angelegte Steuerspannung zunimmt. Der Schalter ist also offen, bis eine Spannung an die Gate-Elektrode angelegt vird. Die Drain-Kontaktflächen 54 bilden die Basis für die Leiterstäbe des anisotropen Kühlkörpers. Da die Verfahren zur Herstellung von Feldeffekttransistorschaltern in Matrixformat dem Fachmann bekannt sind,werden diese Verfahren hier nicht näher beschrieben.

Der anisotrope Kühlkörper 36 (Fig.2) enthält nach den Figuren 5a bis 5c von Vakuum uijgebene, im Abstand voneinander liegende Leiterstäbe 60, die auf den Drain-Kontaktflächen 54 der Feldeffekttransistorschalter 42 gebildet sind. Der elektrische Widerstand der Leiterstäbe 60 muß niedrig sein; andrerseits muß der Wärmewiderstand jedoch hoch; sein. Dies ist notwendig, da die Wärmeleitfähigkeit von Silizium,in dem die Feld _ effekttransistorschalter 42 gebildet sind, hoch ist und als thermischer Kurzschluß zwischen den Detektorelementen 44 wirkt, wenn keine thermische Impedanz vorgesehen isto Hinsichtlich der Bedeutsamkeit ist der Wärmewiderstand der Leiter 60 der dominierende Faktor-.

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Die Wärmeleitfähigkeit ist durch den Ausdruck für die senkrecht durch eine Fläche strömende Wärme definiert; es gilt:

H - kA^.

^H - ^kAfz

darin sind H = Wärme

k = Leitfähigkeit

A = Querschnittsfläche des Leiterstabs

ΟΦ

—— = Temperaturgradient an der Oberflache. <? η

Für die Erläuterung kann der Ausdruck folgendermaßen vereinfacht werden:

H = -ΚΔΤ.

Dabei ist K der Wärmeleitwert des Elements, der durch folgende Beziehung gegeben ist:

K= kA/L.

In diesen Ausdrucken ist L die Leiterstablänge, über die die Temperaturdifferenz gemessen wird, und A T ist die Temperaturdifferenz.

Aus der letzten Formel ist offensichtlich, daß es zwei Möglichkeiten gibt, einem niedrigen Wärmeleitwert zu erzielen. Als erstes kann die Größe K durch Wahl der Materialien klein gemacht werden; als zweites kann

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das Geometrieverhältnis A/L durch Herstellungsverfahren klein gemacht werden. Da der Bereich der Werte für die Größe k wegen der elektrischen Leitfälligkeit und der Herstellungsverfahren ziemlich eingeschränkt ist, wird bevorzugt von der zweiten Möglichkeit Gebrauch gemacht.Die gleiche Folgerung wird auch durch die Formel für die Gesamtleitfähigkeit gestützt, die folgendermaßen lautet:

^Ke = ^Kc ^{+ K}i = ^kc(

In dieser Formel bezieht sich der Index e auf die Gesamtdetektorelementzonen, der Index c auf die leitende Zone und der Index i auf die isolierende Zone. Da k. wesentlich kleiner als k_c gemacht werden kann, kann die Forderung nach einem niedrigen Wert für K₀ am besten dadurch erfüllt werden, daß ein sehr kleines Geometrieverhältnis A„/L gewählt wird. Dadurch, daß die Querschnittfläche der Leiterstäbe klein im Vergleich zur Länge gehalten wird, hat das Geometrieverhältnis des Leiterstabs jedes Detektorelements einen kleinen Wert. Wenn beispielsweise der anisotrope Kühlkörper durch Vakuum gebildet ist und der Mittenabstand der Detektorelemente 100 ρ beträgt, dann hat ein Leiterstab mit einer Länge von 25/um (1 mil) und einer

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Querschnittsfläche von 100 um (0,16 mils ) einen um den Faktor 100 reduzierten Wärmeleitwert K_n,

In Fig.6a sind die Drain-Kontaktflächen 5^, die Gate-Elektroden 58 und die Source-Streifen 56 . mit einem geeigneten Material 62, beispielsweise einem Photoresist des Typs Riston M811 der Firma E.I.DuPont de Nemours and Company zur Bildung der Leiterstäbe beschichtet. Im An-

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Schluß daran wird über der Photoresistschicht 62 eine Maske 64 (Fig.6b) gebildet, und der Photoresist wird mit Ultraviolettlicht belichtet. Nach der Belichtung wird das Maskenbild entwickelt, und die nicht belichteten Photoresistbereiche werden entfernt, so daß die Drain-Kontaktflächen 54 in diesen Bereichen zurückbleiben. Im Anschluß daran werden durch Vakuumabscheidung oder durch Elektroplattierung die Leiterstäbe 60 (Fig.6c) gebildet, die beispielsweise aus Nichrom, Nickel oder Gold bestehen können. Die Abscheidung im Vakuum kann angewendet werden, wenn die Höhe für ein vorgegebenes Arbeitsverhalten klein ist, beispielsweise 1,25 wm beträgt. Jedoch erfordert auch diese Höhe viele Arbeitsgänge, und die Möglichkeit der Bildung von Öffnungen ist groß. Folglich wird das Elektroplattieren vorgezogen, obgleich die Auswahl der Materialien für Leiterstäbe dadurch eingeschränkt wird und obgleich das Anlegen eines negativen Potentials an die Drain-Kontaktflächen 54 schwierig ist.

Zum Elektroplattieren wird das in Bezug auf das Potential des Elektrolysebades negative Potential beispielsweise an die Kontaktflächen 54 angelegt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine andere Metallmaske anstelle der die Drain-Elektroden festlegenden Kontaktflächen 54 zu verwenden. Bei diesem Verfahren wird die gesamte Oberfläche vor der Aufbringung des Photoresists zur Bildung einer Elektrode metallisiert, die am Rand des Plättchens einen Kontakt aufweist. Anschließend wird das Photoresistmuster aufgebracht und die Leiterstäbe werden durch Elektroplattieren aufgebaut. Die Spitzen 66 der Leiter-

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stäbe (Fig.6d) werden dann poliert, falls dies notwendig ist, damit sie glatter und in der Höhe gleichmässiger gemacht werden; der Photoresist wird dann entfernt. Bei Anwendung des Verfahrens mit der aus Metall bestehenden Oberflächenelektrode wird das Metall zwischen den Leiterstäben 60 durch Ätzen entfernt. Dieses Herstellungsverfahren ist dort von Vorteil, wo die Stabdicke die zum Tragen der De'tektorstruktur notwendige mechanische Festigkeit ergibt.

Wenn die Leiterstäbe 60 eine solche Länge haben, daß das Photoresistmuster nicht mit dem erforderlichen Stabdurchmesser gebildet werden kann, werden mehrere Abscheidungen angewendet. (Fig.öe). Für jeden zusätzlichen Stababschnitt 68 werden die Stabspitzen 66 (Fig„6d) entfernt und eine zusätzliche Photoresistschicht 70 (Fig.öe) wird aufgebracht. Die Photoresistschicht 70 wird mit einer Maske 72 überzogen. Damit die Ausrichtung der Stabmuster erleichtert wird, werden die Stabdurchmesser in der Maske geringfügig größer als die Enden der Leiterstäbe 60 gemacht. Im ausgerichteten Zustand bildet der Stab daher Ringe, die ineinander zu erkennen sind. Die Photoresistschicht 70 wird dann mit Ultraviolettlicht belichtet, und die belichtete Photoresistschicht wird zur Bildung des Musters für die Stababschnitte 68 entfernt.Die Stababschnitte68(Fig.6f) werden dann durch Elektroplattieren hergestellt, wie oben beschrieben wurde. Die Spitzen Ik (Fig.6g) werden dann poliert, falls dies erforderlich ist, damit sie glatt und hinsichtlich ihrer Höhe gleichmässlg werden. Nach dem Polieren wird die Photoresistschicht entfernt.

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Wenn die mechanische Festigkeit der Leiterstäbe 60 nicht ausreicht, die Detektormatrix 24 zu tragen, wird als Füllmaterial um die Leiterstäbe 60 ein mit Glas gefüllter Photoresist 76 (Figo6h) verwendet. Dieser Photoresist wird dann mit Ultraviolettlicht belichtet, und er wird wieder entfernt, damit die Glasteilchen 78 zurückbleiben. Die Glasteilchen 78 werden dann durch Ausbacken in einem Ofen gesintert, damit die Leiterstäbe 60 (Fig.6i) eingebettet werden und die zum Tragen der Detektorstruktur notwendige mechanische Festigkeit erzielt wird.

Die Detektormatrix 24 (Fig.7b) enthält ejnjpiättchen aus ferroelektrischem Material mit einem in Längsrichtung verlaufenden Leitermuster 82 (Fig.7a) und Kontaktflächen 84, (Fig.7c), die auf gegenüberliegenden Hauptflächen durch Aufdampf- und Ätzverfahren gebildet sind. Die Leiter 82 sind Spaltenleiter, die auf der Oberfläche des ferroelektrischen Plättchens 80 gebildet sind und die Kontaktflächen 84 sind auf der unteren Fläche des ferroelektrischen Plättchens 80 gebildete Leiter. Die Kontaktflächen 84 und die Überkreuzungsabschnitte der Leiter 82 bilden zusammen mit dem ferroelektrischen Material des Plättchens 80 die Elemente der Detektormatrix 14. Die resultierende Detektormatrix 24 besteht aus mehreren kondensatorartigen Wärmefühlern 44, die in Fig.7b durch die Quadrate dargestellt sind.

Das ferroelektrische Plättchen 80, d.h. das Material· mit dielektrischen Eigenschaften, ist vorzugsweise ein Material mit einer nahe der Umgebungstemperatur liegenden

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Curie-Temperatur (0° bis 150⁰C); beispielsweise handelt es sich um Bariumtitanat (BaTi₂O,), Triglycensulfat (NH₂CH₂COOH)₃ H₂SO₄, Barium-Strontium-Titanat, Kaliumdlhydrogenphosphat und Rochelle-Salz. Bariumtitanat mit einer Curietemperatur von etwa 125⁰C wird bevorzugt verwendet.

Welches ferroelektrische Material für das Plättchen 80 auch ausgewählt wird, es muß nahe seiner Curie-Temperatur betrieben werden, d.h. bei der Temperatur, über der ein ferroelektrisches Material aufhört, spontan polarisiert zu sein. Über der Curie-Temperatur hat Bariumtitanat eine kubische Kristallstruktur, die gut polarisierbar ist. Seine Dielektrizitätskonstante ist daher stark temperaturabhängig. Andrerseits zeigt ein ferroelektrisches Material bei Temperaturen, die gut unter der Curie-Temperatur liegen, ein spontanes Dipolmoment. Dies erzeugt ein internes elektrisches Feld, und es sammeln sich dann Oberflächenladungen an, die das Feld zusammendrücken.

In den Figuren 8a bis 8c ist eine weitere Ausführungsform der Detektormatrix 24 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die obere Fläche des ferroelektrischen Plättchens 80, das das gleiche Plättchen wie in Fig.7b sein kann, mit einem Metalleiter 86 beschichtet (Fig.8a). Der Metalleiter 86 steht elektrisch mit Sammel-Vorspannungsleitern 88 und 90 in Kontakt. Die Vorspannungsleiter 88 und 90 sind angrenzend an die gegenüberliegenden Ränder

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des Metalleiters 86 angebracht, damit sie an eine Vorstromquelle zum Aufladen des Metalleiters 86 angeschlossen werden können. Auf der unteren Fläche des ferroelektrischen Plättchens 80 sind Metallflächen 92 (Fig.8c) angebracht. Die Metallflächen 92 bilden zusammen mit dem ferroelektrischen Plättchen 80 und dem oberen Metalleiter 86 die Elemente 44 der Detektormatrix (Fig.8b).

Die Anordnung aus der Detektormatrix 24, dem anisotropen Kühlkörper 36 und der Schaltermatrix 34 gemäß der ersten Ausführungsform ist in Fig.9 dargestellt. Die Leiterstäbe 60 des anisotropen Kühlkörpers 36 sind durch Aufwachsen auf den Drain-Flächen 54 der Schalter 42 der Schaltermatrix gebildet. Die Spitzen 66 der Leiterstäbe 60 sind beispielsweise durch Stoßbonden an den unteren Kontaktflächen 84 der Detektormatrix 24 befestigt. Die Streifen 82, die auch die Abtastleitungen bilden, sind beispielsweise unter Anwendung des Kugelbondverfahrens mit den Eingängen der Verstärker verbunden.

Nach Fig.3 sind die Gate-Elektroden der Feldeffekttransistorschalter 42 jeder Zeile mit Hilfe von Leitungen 55 an eine Zeilenadressierungsschaltung 94 (y-Adressierungsschaltung) angeschlossen, und ihre Source-Elektroden sind über Leitungen 96 an eine Vorspannungsquelle (Vg_IAS) angeschlossen. Die Drain-Elektroden 46 der Feldeffekttransistorschalter 42 sind mittels der Leiterstäbe 60 des anisotropen Kühlkörpers an die unteren Leiterstreifen 84 der ferroelektrischen Kondensatoren 44 angeschlossen, die die Detektormatrix bilden. Jeder untere Leiterstreifen 84 verbindet eine Spalte aus Kondensatoren. Die oberen Leiterstreifen 82 jeder Spalte aus Kondensatoren 44 sind mittels des

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KugelbondVerfahrens mit Leitern 88 verbunden, die eine Verbindung zu Vorverstärkern herstellen. Die Vorverstärker 100 werden mit Hilfe einer x-Adressierungsschaltung im Multiplexbetrieb so angesteuert, daß die verstärkten elektrischen Signale jedes Kondensators 44 gelesen und in den Videoprozessor 18 eingegeben werden. Der Ausgang des Videoprozessors 18 ist mit Hilfe einer Leitung 102 an die Wiedergabevorrichtung 22 angeschlossen.

Im Betrieb liefert die y-Adressierungsschaltung 94 eine hohe Spannung an die Gate-Elektroden 5-8 der Schalter 42 in der Zeile Nr.1 und eine niedrige Spannung an die Gate-Elektroden der Schalter in den anderen Zeilen. Die an die Gate-Elektroden 58 angelegte hohe Spannung schaltet die Schalter 42 in der Zeile Nr.1 ein, damit die ferroelektrischen Kondensatoren 44 über einen Widerstand R auf eine Spannung E(FIg.10) aufgeladen werden. Im Einschaltzeitpunkt unterbricht der Zerhacker 10 (Fig.1) nacheinander die von der Szene ausgehende Infrarotenergie, die auf die Kondensatoren 44 auftrifft. Die S-Schalter 42 (Fig.3) der Zeile Nr.1 werden nacheinander an dem Zeitpunkt abgeschaltet, an dem der Zerhacker die Infrarotenergie nacheinander von links nach rechts zu den ferroelektrischen Kondensatoren 44 durchläßt, deren Kapazität entsprechend der auf sie auftreffenden Infrarotenergie geändert wird (V„). Unmittelbar bevor der Zerhacker nacheinander die Infrarotenergie unterbricht werden die Schalter 42 derZeile Nr.1 wieder geschlossen und die mit dem Zerhacker synchronisierte x-Adressierungsschaltung adressiert nacheinander jeden Kondensator 44 der Zeile Nr.1 . Jeder Kondensator entlädt sich bis auf die Spannung E (Fig.10), die von der Vorspannung aufrechterhalten wird, die durch das Schließen der Schalter 42 angelegt wird. Das Ausgangs-

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signal entspricht daher der Intensität der auf die Kondensatoren auftreffenden Infrarotenergie. Dies bedeutet, daß gilt: V=EV. Da V die Spannung am Kondensator C unmittelbar vor dem Schließen des Schalters ist,

V_c = CKo)/C(T);

In dieser Gleichung sind Q(-o) die ursprüngliche Ladung am Kondensator C, und C(T) der Kapazitätswert am Zeitpunkt T. Außerdem gilt: Q(o) = EC(o), so daß sich ergibt: V = E-EC(o)/C(T) oder V = e[c(T)-C(o)/C(T)] .

Die Ausgangssignale an den Leitungen 98 verden einzeln durch die Vorverstärker 100 gepuffert, von der x-Adressierungsschaltung 94 multiplexiert und im Videoprozessor 18 so verarbeitet, daß ein Einzeilen-Videosignal entsprechend dem Signalpegel für jeden Kondensator in der Zeile für die Wiedergabe durch die Wiedergabevorrichtung 22 erhalten wird. Dieser Vorgang wird für jede Zeile der Detektormatrix 24 wiederholt. Es ist zu erkennen, daß die resultierende Einzeilen-Videoinformation im ersten Bild eine positive Polarität und im zweiten Bild eine negative Polarität hat. Eine (nicht dargestellte) externe Polaritätsumkehrschaltung wird dazu benutzt, die Polarität aller negativen Bilder umzukehren.

Eine zweite Ausführungsform der Detektormatrix 24 des ferroelektrischen Abbildungssystems wird nun unter Bezugnahme auf Fig.11 beschrieben; die Detektormatrix ist die im Zusammenhang mit den Figuren 8a bis 8c beschriebene Matrix. Die Detektormatrix ist beispielsweise unter Anwendung des Kugelbondverfahrens an den Spitzen oder 74 der Leiterstäbe 60 des anisotropen Kühlkörpers 36 befestigt. Die Leiterstäbe 60 sind von den Drain-Kontaktflächen 54 aus aufgebaut, und die Feldeffekttransistorschalter der Schaltermatrix 34 sind mit ihren

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Drain-Elektroden Jeweils an ein Detektorelement der Detektormatrix 24 angeschlossen. Die Gate-Elektroden der Feldeffekttransistorschalter 42 sind Doppel-Gate-Elektroden 58 und 58'; die Gate-Elektroden 58 sind spaltenweise an die x-Adressierungsschaltung 95 angeschlossen, und die Gate-Elektroden 58· sind zeilenweise an die y-Adressierungsschaltung 94 angeschlossen. Die Source-Elektroden 48 der Feldeffekttransistorschalter 42 sind zeilenweise mit Hilfe von Leitungen 1 06 an Pufferverstärker 108 und an Drain-Elektroden 110 von der Vorladung dienenden Feldeffekttransistorschaltern 112 angeschlossen. Die Gate-Elektroden der Feldeffekttransistorschalter 112 sind an Vorladungsspannungsquellen angeschlossen, und die Source-Elektroden 116 dieser Schalter sind an eine Bezugsspannung gelegt. Das Gehäuse 26 und der temperaturgesteuerte Kühlkörper 30 (Fig.3) sind die in Fig.11 verwendeten Bauteile; sie sind nicht dargestellt.

Für drei Ausgestaltungen einer zweiten Ausführungsform des ferroelektrischen Abbildungssystems sei nun auf die Figuren 12a Ms 12c Bezug genommen. In jedem Fall werden die x-Leitungen 96 und die y-Leitungen 94 synchron adressiert, wobei die x-Leitungen 96 mit niedriger Geschwindigkeit arbeitende Leitungen sind. Die von einer Szene ausgehende Infrarotenergie wird vom Zerhacker 10 (Fig.1) zerhackt. Die Kante des Zerhackers 10 bewegt sich in der x-Richtung. Auf Grund der Wirkung des Zerhackers wird jedes Element der Detektormatrix 24 entsprechend dem Unterschied der Szenenabstrahlung für das bestimmte Detektorelement entweder erwärmt oder abgekühlt. Der Erwärmungs- oder Abkühlungszyklus

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verursacht eine Veränderung in dem Kondensatorelement, die von der Schaltermatrix abgetastet und in Videosignale umgesetzt werden soll. Die Kapazitätsänderung hat für jedes Element ihren Maximalwert, wenn die Zerhackerkante dieses Element passiert. Der Abtastvorgang der Schaltermatrix ist also mit dem Durchgang desZerhackers synchronisiert.

In der Ausgestaltung von Fig.12 wird jeder ferroelektrisch^ Kondensator 44 hinsichtlich seiner x-Koordinate und seiner y-Koordinate von zwei Gate-Elektroden 58 und 58' des zugehörigen Feldeffekttransistorschalters 42 adressiert, wobei mit dem Schalter 42a und dem Kondensator 44a in der oberen linken Ecke begonnen wird. Bei der Inbetriebnahme des Systems wird die X₁-Leitung 96 adressiert, wenn sich die Zerhackerkante vorbeibewegt, so daß die Gate-Elektroden 58 der Schalter 42 in der Spalte x^ eingeschaltet werden. Sobald diese Gate-Elektroden 58 eingeschaltet sind, wird die y^-Leitung 94 adressiert, und die Gate-Elektroden 58' der Zeile y.. werden eingeschaltet. In diesem Zeitpunkt ist ein niederohmiger Weg von der Drain-Elektrode des Schalters 42a über die Leitung 106 zum Pufferverstärker 108 vorhanden. Wenn der niederohmige Weg zum Pufferverstärker gebildet ist, wird der mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Vorladungs-Feldeffekttransistor schalter 112 impulsförmig angesteuert, damit an der Abtastleitung 106 die Bezugsspannung V_REfp erzeugt wird. Diese Schaltwirkung legt an den ferroelektrischen Kondensator eine Spannung mit dem Wert Vo_Ep - ^BIAS ^an* ^^er Feldeffekttransistorschalter 112 wird dann gesperrt, und die y₂-Leitung 94 wird adressiert; die Wirkung des Vorlade-Feldeffekttransistorschalters wird dann wiederholt, damit am Kondensator 42b die Spannung mit dem Wert ^vreF~^VBIAS erzeugt wird. Diese y-y-Adressierungsfolge wird wiederholt, bis alle y-Leitungen 94 aktiviert worden sind und die Vorderkante des Zerhackers zur Xp-Leitung

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fortgeschritten ist. In diesem Zeitpunkt wird die Xp-Leitung 96 aufgeladen, und die y-Leitungen 94 werden im Multiplexbetrieb angesteuert, damit die Detektorelemente der x₂-Leitung vorgeladen werden. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis alle Detektorelemente voreingestellt worden sind.

Sobald alle Detektorelemente nacheinander voreingestellt worden sind und die nächste Vorderkante des Zerhackers die der x.-Leitung 96 entsprechende Position erreicht hat, beginnt der Lesezyklus. Die x-Leitung 96 wird durch multiplexierte Ansteuerung eingeschaltet, und der Vorladungs-Feldeffekttransistorschalter 112 wird impulsförmig angesteuert. Dadurch werden alle Streukapazitäten an der Abtastleitung 106 auf den Wert Vn_Ep aufgeladen. Der mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Vorladungs-Feldeffekttransistorschalter wird dann gesperrt, damit die Abtastleitung isoliert wird. Im Anschluß daran wird die y,-Leitung adressiert, damit wieder ein niederohmiger Weg von der Drain-Elektrode des Feldeffekttransistorschalters 42a über die Abtastleitung I06 zum Pufferverstärker 108 gebildet wird. Es ist zu erkennen, daß zwischen der Einstellung und der Abtastung des ferroelektrischen Kondensators 44a eine Teilbildzeitperiode· verstrichen ist. Während dieser Zeitperiode hat die Vorderkante des ersten Zerhackerelements die x-Leitungen 96 passiert, und das Element 44a ist mit Infrarotenergie von der Szene bestrahlt worden, so dai3 sich seine Kapazität entsprechend verändert hat. Die Änderung der Kapazität des Detektorelements erzwingt eine Änderung der Eingangsspannung des Pufferverstärkers 108, die der Kapazitätsänderung auf Grund der auftreffenden Strahlung proportional ist. Es ist zu erkennen, daß die Synchronisierung der Zerhackerstellung, d. h. von der geschlossenen zur offenen Stellung, auch umgekehrt werden kann.

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Die Takt- und Steuerschaltung 20(FIg. 1) erzeugt die erforderlichen Signale für die Detektoradressierung, die
Wiedergabeansteuerung und die Zerhackersynchronisierung. Es gibt viele Möglichkeiten, dies zu erreichen. Eine
Möglichkeit besteht darin, folgende Grundbaueinheiten
zu verwenden: (1) einen Oszillator, (2) eine schnelle
Abwärtszählerschaltung, die vom Oszillator für die Bildelementadressierung und die Erzeugung der Zeilensignale vom Oszillator getaktet wird, (3) eine mit niedriger Geschwindigkeit arbeitende Abwärtszählerschaltung für die Zeilenadressierung und die Erzeugung des Teilbildsignals und (4) eine Phasenregelschleife zur Synchronisierung
eines mechanischen Zerhackers mit den Teilbildgeschwindigkeitssignalen. Die Horizontal- und Vertikal-Ablenksignale der Wiedergabevorrichtungen werden aus dem Zeilen- bzw. dem Teilbildsignal erzeugt.

Die Größe der Spannungsänderung kann aus dem elektrischen Ersatzschaltbild des Systems (Fig.13) abgeleitet werden. In dieser Ersatzschaltung ist ein mit zwei Gate-Elektroden versehener Feldeffekttransistorschalter 42 als einpoliger Schalter Sp dargestellt. Der mit hoher Geschwindigkeit
arbeitende Vorladungs-Feldeffekttransistorschalter 112
ist als Schalter Sp^ dargestellt. Die Kapazität des
Detektorelements ist als Kondensator C"_D dargestellt.
Die Streukapazität des Feldeffekttransistorschalters 112 und die Verstärkereingangskapazität sind als Kondensator CpQ dargestellt. Die durch den Bondvorgang eingeführte
Streukapazität des Detektorelements ist als Kondensator Cp₀ dargestellt. Die Streukapazität der Abtastleitung ist als Kondensator C_ps dargestellt. Wenn die Kondensatoren 44 der ferroelektrischen Detektormatrix 24 vorgeladen sind, sind alle Schalter geschlossen (c). Die Ladung Q(c) auf jedem Kondensator beträgt:

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.Q₀(C) = c_D(c) (v_REF - v_BIAS)

Q_pD(c) = C_pD V_REF
Q_pG(c) = c_ps v_REF
Die Gesamtladung Q_T(c) beträgt:

Q_T(c) = Q_D(c) + Q_pD(c) + Q_ps (c)

In dieser Gleichung ist C_D (c) die Kapazität des Detektorelements, wenn der Zerhacker geschlossen ist.

Die Schalter werden dann geöffnet (o) und während des nächsten Bildes wird der mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Feldeffekttransistorschalter (S_pc) geschlossen und geöffnet, so daß die Störkapazität C_pG auf ^cps^VR_Ep zurückgestellt wird. Die Ladungswerte Q_pD und Q^ sind konstant gehalten worden, während sich die Kapazität Cjj auf dem Detektorelement von Crj(c) nach C^(o) geändert hat.

Im Anschluß daran wird der Feldeffekttransistorschalter Sp geschlossen, damit sich die Kapazitäten C^, C_pD, C_p(j ausgleichen können und eine neue Spannung an den Pufferverstärker 108 anlegen. Mathematisch bedeutet dies:

Q_D(o) =C_D(o) (V_G - V_BIAS) Q_pD(o) = C_pD V_G Qp_S(o.) = C_ps V_G

mit: Q_T(o) = Q₀Co) + Q_pD(o) + Q_ps(o)

Nun gilt: Q_T(o) = Q_T(c), so daß sich ergibt:

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c_D(c) [v_REF - v_BIAS] + c_pD v_REF + c_ps v_REp - ^CD^ [^VG - ^VBIAs] ^{+ C}PD^VG ^{+ C}PS ^VG;

V_G = [C_p(o) C_D(c)]V_{BIAS +} [C₀(C) ₊ C_{pD +} C_ps ] V_REF/ [C_D (o) f C_pD + C_p3]

Die Signalspannung ist die Änderung der Spannung am "Verstärkereingang, die sich aus der folgenden Gleichung ergibt:

^Vsig ^{= V}G " ^VREF

= L^Cd⁽⁰⁾ - ^CD^] ^VBIAS ⁺[ V^C> ^{+ C}DP ^{+ C}PS>REF

[c_D(o) - c_Dp + c_ps] v_REF/p_D(o) + c_pD + c_FS3 =

= [c_D(c) - C_D(o)] [V_REF> V_BIAS] /[C₀(O) ₊ C_{po +} C

Die Signalspannung V . ist der Kapazitätsänderung proportional, die aus dem Öffnen und Schließen des Zerhackers resultiert; sie wird vom Videoprozessor 18 abgetastet und in die Wiedergabevorrichtung 22 für das bestimmte Bildelement eingegeben.

Bevor der Schalter S geöffnet wird, wird der Schalter S_pc geschlossen und geöffnet. Dieser Vorgang setzt die Ladung des Detektorelements auf folgenden Wert:

Q₀(O) = C(o) [V_REF -

Wenn im nächsten Teilbild dieses Element adressiert wird, hat das Spannungssignal V . für die gleiche Szene den gleichen Betrag, jedoch das entgegengesetzte Vorzeichen. Aus diesem Grund enthält der Videoprozessor 18 eine von Teilbild zu Teilbild wirksame Phasenumkehrschaltung.

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Es ist zu erkennen, daß das Rückstellen eines Kondensators, beispielsweise des Kondensators 44A, der Vorladung der Abtastleitung 106 vor dem Lesen des nachfolgenden Kondensators 44b äquivalent ist. Nach dem Öffnen des Feldeffekttransistorschalters 112 (Sp_C) wird der Feldeffekttransistorschalter 42A geöffnet, und der Schalter 42B wird geschlossen, so daß das Signal für den Kondensator 44b wiedergegeben werden kann. Diese Folge von Vorgängen wird für das gesamte Teilbild fortgesetzt.

Ein Beispiel einer von Teilbild zu Teilbild wirksame Umkehrschaltung sieht folgendermaßen aus: Ein Informationsbild besteht aus zwei Teilbildern, nämlich einem Teilbild für den geschlossenen Zerhacker und ein Teilbild für den geöffneten Zerhacker. Wje angegeben wurde, hat die Signalinformation während der zwei Teilbilder eine entgegengesetzte Polarität. Von der Takt- und Steuerschaltung wird eine Signalgruppe entsprechend der Teilbildfrequenz erzeugt, die mit FLD und FL"Ü bezeichnet ist. Das Signal FLD hat einen hohen Wert, wenn der Zerhacker geöffnet ist, und einen niedrigen Wert, wenn der Zerhacker geschlossen ist. Beim Signal FLD verhältnis sich dies genau umgekehrt. Die Zeilenvideosignale werden den positiven und negativen Eingängen eines Meßverstärkers zugeführt, und die Signale werden umgeschaltet. Das resultierende Videosignal hat gleiche Vorzeichen.

In Fig.i2b ist zu erkennen, daß die Doppel-Gate-Elektroden 58, 58^f der Feldeffekttransistorschaltung 42 für die Adressierung der ferroelektrischen Kondensatoren der Detektormatrix 24 durch eine einzige Gate-Elektrode ersetzt worden sind. Wenn die Zeile X₁ von der Adressierungsschaltung 95 adressiert wird, wird jeder Schalter geschlossen, und der entsprechende Kondensator 44 wird

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gleichzeitig an seine Abtastleitung 106, dem Vorladungs-Schalter 112 und an den Vorverstärker 108 angeschlossen. Die Ausgänge Jedes Vorverstärkers 108 sind mit dem Eingang des Pufferverstärkers 130 über Multiplexschalter 120 verbunden. Die Gate-Elektroden 122 der y,.- y - Multiplexschalter sind an. die Ausgänge Y₁-Y_n der y-Adressierungsschaltung angeschlossen. Die Drain-Elektroden 124 der Multiplexschalter 120 sind auch mit Hilfe von Leitungen an die Drain-Elektrode eines Vorladungs-Feldeffekttransistorschalters 128 und an den Pufferverstärker 130 angeschlossen. Der Pufferverstärker 130 ist über eine Leitung 132 mit dem Videoprozessor 18 verbunden, der an die Wiedergabevorrichtung 22 angeschlossen ist.

Im Betrieb erfolgt die Vorladung mit der x-Zeilenabtastgeschwindigkeit, und die Detektorkondensatoren in Jeder Zeile liefern nun ihre Information gleichzeitig an den Ausgang ihres Verstärkers 108. Die Informationszeilen werden dann im Multiplexbetrieb durch den Pufferverstärker 130 mittels der y-Multiplexschalter 124 ausgegeben. Wie in der Ausführung von Fig.12a werden die y-Leitungen nach jeder x-Leitung eingeschaltet.

In Fig.12c ist eine dritte Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform des ferroelektrischen Abbildungssystems dargestellt. Diese Ausgestaltung ist eine Kombination der Ausgestaltungen nach den Figuren 12a und 12b. In der dritten Ausgestaltung sind die Vorverstärker 108 und die Kondensatoren 118 von Fig.12b weggelassen worden, und der Pufferverstärker 130, der mit Hilfe der Leitung 26 an die y-Adressierungsschalter angeschlossen ist, wirkt auch als Vorverstärker.

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Die Erfindung ist hier zwar im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben worden, doch ist für den Fachmann ohne weiteres erkennbar, daß im Rahmen der Erfindung auch weitere Abwandlungen möglich sind.

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Claims

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

Unser Zeichen: T 3176 18.Dezember 1978

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED
13500 North Central Expressway
Dallas, Texas 75222, V.St.A.

Patentansprüche

1. Ferroelektrisches Abbildungssystem, gekennzeichnet durch

(a) einen Zerhacker zum abwechselnden Unterbrechen der von einer Szene ausgehenden Infrarotenergie,

(b) eine Linsenanordnung zum Fokussieren der von einer Szene ausgehenden Infrarotenergie,

(c) eine im optischen Strahlengang der Linsenanordnung angeordnete, die Wechsel-Infrarotenergie empfangende Matrix aus ferroelektrischen Detektoren mit einem ferroelektrischen Plättchen, einer Schicht aus elektrisch leitendem Material, die im wesentlichen eine erste Seite des ferroelektrischen Plättchens bedeckt, Sammelschienen auf der Schicht aus elektrisch leitendem

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ORIGINAL INSPECTED

Material zum Anschließen einer Vorspannungs-Versorgungsquelle zum Aufladen der Schicht aus elektrisch leitendem Material, mehreren, zeilen- und spaltenweise auf einer zweiten Seite des ferroelektrischen Plättchens angebrachten elektrisch leitenden Leiterflächen, die mehrere untere Beläge bilden, wobei die Schicht aus elektrisch leitendem Material, das ferroelektrische Plättchen und die mehreren Leiterflächen mehrere ferroelektrische Kondensatoren bilden, die in Zeilen und in Spalten angeordnet sind,

(d) einen temperaturgesteuerten Kühlkörper, der das ferroelektrische Plättchen für seinen Betrieb im wesentlichen auf seiner Curie-Temperatur hält,

(e) eine mit mehreren Festkörperschaltern ausgestattete Schaltermatrix mit einem Schalter für jeden ferroelektrischen Kondensator, einer Ansteuer- und Leseelektronik einschließlich einer Takt- und Steuerschaltung zum wahlweisen Öffnen und Schließen der Festkörperschalter synchron mit der Zerhackerwirkung, mehreren Abtastleitungen, wobei die Festkörperschalter Zeilen der mehreren ferroelektrischen Kondensatoren mit den mehreren Abtastleitungen verbinden, die an eine Bezugsspannung angelegt sind und abhängig von der gewünschten Schaltwirkung Signale lesen, die die auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffende Infrarotenergie repräsentieren und mit wenigstens einem Vorverstärker zum Verstärken! der elektrischen Signale,

(f) einen Videoprozessor , der in Abhängigkeit von den

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verstärkten elektrischen Signalen elektrische Signale in einem Wiedergabeformat liefert, und

(g) eine an den Videoprozessor angeschlossene Wiedergabevorrichtung zum Darstellen der das Infrarofbild der Szene repräsentierenden elektrischen Signale.

2. Abbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Schaltermatrix mehrere Feldeffekttransistorschalter enthält, daß jeder Feldeffekttransistorschalter eine Source-Elektrode, eine Drain-Elektrode, eine erste Gate-Elektrode und eine zweite Gate-Elektrode enthält, daß die Drain-Elektroden der Feldeffekttransistorschalter an den unteren Belag der ferroelektrischen Kondensatoren angeschlossen sind, daß die Source-Elektroden der Feldeffekttransistoren an die Abtastleitungen angeschlossen sind, daß die ersten Gate-Elektroden der Transistorschalter spaltenweise an eine X-Adressierungsschaltung der Ansteuer- und Leseelektronik angeschlossen sind, und daß die zweiten Gate-Elektroden der Transistorschalter zeilenweise an eine Y-Adressierung.sschaltung der Ansteuer- und Leseelektronik angeschlossen sind.

3. Abbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Schaltermatrix eine erste Menge von Feldeffekttransistorschaltern enthält, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, daß in den Zeilen die Drain-Elektroden der Feldeffekttransistorschalter an die unteren Beläge der ferroelektrischen Kondensatoren und die Source-Elektroden der Transistorschalter an eine Abtastleitung angeschlossen sind, daß in den Spalten der Feldeffekttransistorschalter die Gate-Elektroden an eine X-Adressierungsschaltung der Ansteuer- und Leseelektronik angeschlossen sind, daß die Schaltermatrix

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eine zweite Menge von Feldeffekttransistorschaltern enthält, deren Drain-Elektroden an eine Bezugsspannung gelegt sind, daß die Gate-Elektroden dieser Transistorschalter an einen mit langsamer Geschwindigkeit arbeitenden Schaltungsteil der Takt- und Steuerschaltung angeschlossen sind, daß die Source-Elektroden dieser Transistorschalter an die Abtastleitungen der Zeilen der Transistorschalter angeschloseen sind, daß die zweite Menge der Feldeffekttransistorschalter in Abhängigkeit von Taktsignalen nacheinander ein Bezugsspannungssignal an die Abtastleitungen anlegt, wo dieses Signal mit dem Ausgangssignal der ferroelektrischen Kondensatoren so kombiniert wird, daß elektrische Signale erzeugt werden, die die Infrarotenergie repräsentieren, daß die Schaltermatrix eine dritte Menge von Feldeffekttransistorschaltern enthält, daß die Source-Elektroden dieser Transistorschalter an die Abtastleitungen angeschlossen sind, daß die Gate-Elektroden dieser Transistorschalter an eine Y-Adressierungsschaltung der Ansteuer- und Leseelektronik angeschlossen sind, daß die Drain-Elektroden dieser Transistorschalter an einen Vorverstärker angeschlossen sind, und daß die dritte Menge der Feldeffekttransistorschalter in Abhängigkeit von den Y-Adressen wahlweise die elektrischen Signale an den Vorverstärker anlegen, die die auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffende Infrarotenergie repräsentieren.

Abbildungssystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mehrere Verstärker, die an die Ausgänge der Abtastleitungen angeschlossen sind und die elektrischen Signale verstärkern, die die Infrarotenergie repräsentieren, die vor dem Lesen durch die dritte Menge der Feldeffekttransistorschalter auf die ferroelektrischen Kondensatoren

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auftrifft.

5. Ferroelektrisches Abbildungsverfahren, dadurch gekennzeichnet

(a) daß mehrere ferroelektrische Kondensatoren einer Matrix aus ferroelektrischen Detektoren mit einer Vorspannung vorgespannt werden,

(b) daß ein Zerhacker zum Unterbrechen der von einer Szene ausgehenden Infrarotenergie geschlossen wird,

(c) daß nacheinander mit einer ersten Geschwindigkeit X-Adressierungs-Gate-Blektroden einer Zeile aus Feldeffekttransistorschaltern geschlossen werden,

(d) daß nacheinander mit einer zweiten Geschwindigkeit Y-Adressierungs-Gate-Elektroden einer Spalte aus Feldeffekttransistorschaltern geschlossen werden, wobei die zweite Geschwindigkeit -schneller als die erste Geschwindigkeit ist, so daß nacheinander ein niederohmiger Weg von den ferroelektrischen Kondensatoren zu einem Bezugsspannungsschalter geschaffen wird,

(e) daß ein Bezugsspannungsschalter im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schließen der Y-Adressierungs-Gate-Elektroden geschlossen wird, damit die ferroelektrischen Kondensatoren der Spalten nacheinander bis auf die Bezugsspannung aufgeladen werden,

(f) daß der Zerhacker geöffnet wird, damit die von der Szene ausgehende Infrarotenergie durchgelassen wird,

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(g) da0 nacheinander die X-Adressierungs-Gate-Elektroden und der Bezugssspannungsschalter eingeschaltet werden,so daß die Kapazität der ferroelektrischen Kondensatoren entsprechend der auftreffenden Infrarotenergie verändert wird,

(h) daß die X-Adressierungs-Gate-Elektroden gleichzeitig mit dem Schließen und Öffnen des Bezugsspannungs-Schalters und mit dem Unterbrechen der auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffenden Infrarotenergie durch den Zerhacker geschlossen und geöffnet werden, damit elektrische Signale gelesen werden, die der auftreffenden Infrarotenergie proportional sind,

(i) daß die elektrischen Signale auf einen Arbeitspegel für einen Videoprozessor verstärkt werden,

(j) daß die elektrischen Signale in einem Videoprozessor verarbeitet werden und

(k) daß die Videosignale zur Erzeugung einer sichtbaren Darstellung des Infrarotbildes der Szene wiedergegeben werden.

6, Ferroelektrisches Abbildungsverfahren, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß mehrere ferroelektrische Kondensatoren einer Matrix aus ferroelektrischen Detektoren mit einer Vorspannung vorgespannt werden,

(b) daß ein Zerhacker zum Unterbrechen der von einer Szene ausgehenden und auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffenden Infrarotenergie geschlossen und geöffnet wird,

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(c) daß während des Schließens des Zerhackers mehrere erste Bezugsspannungsschalter und nacheinander X-Adressierungs-Gate-Elektroden geschlossen werden, damit nacheinander Spalten von Transistorschaltern, die an die ferroelektrischen Kondensatoren angeschlossen sind, zum aufeinanderfolgenden Aufladen von Spalten der ferroelektrischen Kondensatoren auf eine Bezugsspannung geschlossen werden,

(d) daß nacheinander die X-Adressierungs-Gate-Elektroden geöffnet werden, damit nacheinander Spalten der Transistorschalter während des Öffnens des Zerhackers geöffnet werden, damit die auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffende Infrarotenergie eine Veränderung der Kapazität entsprechend der Intensität der Infrarotenergie hervorruft, so daß Signalspannungen erzeugt werden, die die auftreffende Infrarotenergie repräsentieren,

(e) daß nacheinander die X-Adressierungs-Gate-Elektroden geschlossen und geöffnet werden, damit nacheinander Spalten der Transistorschalter zur Erzeugung eines niederohmigen Wegs von den ferroelektrischen Kondensatoren zu Vorverstärkern für die Signalspannungen geschlossen und geöffnet werden,

(f) daß die Signalspannungen nacheinander spaltenweise verstärkt werden,

(g) daß nacheinander die Y-Adressierungs-Gate-Elektroden synchron mit einem zweiten Bezugsspannungsschalter während der X-Adressierung der Spalten aus ferroelektrischen Kondensatoren geschlossen und geöffnet werden, damit die verstärkten Signalspannungen gelesen werden,

(h) daß die Signalspannungen zu Videosignalen verarbeitet werden,

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(i) daß die Videosignale zur Erzeugung einer sichtbaren Darstellung der Szene wiedergegeben werden.

7. Ferroelektrisches Abbildungsverfahren, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß mehrere ferroelektrische Kondensatoren eine Matrix aus ferroelektrischen Detektoren mit einer Vorspannung vorgespannt werden,

(b) daß ein Zerhacker zum Unterbrechen der von einer Szene ausgehenden und auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffenden Infrarotenergie geschlossen und geöffnet wird,

(c) daß während des Schließens des Zerhackers mehrere erste Bezugsspannungsschalter und nacheinander X-Adressierungs-Gate-Elektroden geschlossen werden, damit nacheinander Spalten von Kondensatorschaltern zum aufeinanderfolgenden Aufladen von Spalten der ferroelektrischen Kondensatoren der Detektormatrix, auf eine Bezugsspannung geschlossen werden,

(d) daß nacheinander die X-Adressierungs-Gate-Elektroden geöffnet werden, damit nacheinander Spalten der Kondensatorschalter während des Öffnens des Zerhackers geöffnet werden, damit die auf die ferroelektrischen Kondensatoren auftreffende Infrarotenergie eine Veränderung der Kapazität entsprechend der Intensität der Infrarotenergie hervorruft, so daß Signalspannungen erzeugt werden, die die auftreffende Infrarotenergie repräsentieren,

(e) daß die X-Adressierungs-Gate-Elektroden nacheinander geschlossen und geöffnet werden, damit nacheinander Spalten der Kondensatorschalter zur Bildung eines niederohmigen Wegs von den ferroelektrischen Kondensatoren für die Signalspannung, die die auftreffende

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Infrarotenergie repräsentiert geschlossen und geöffnet werden,

(f) daß nacheinander die Y-Adressierungs-Gate-Elektroden synchron mit einem zweiten Bezugsspannungsschalter während der X-Adressierung der Spalten aus ferroelektrischen Kondensatoren geschlossen und geöffnet werden, damit die Signalspannungen gelesen werden,

(g) daß die Signalspannungen zu Videosignalen verarbeitet werden,und

(h) daß die Videosignale zur Erzeugung einer sichtbaren Darstellung der Szene wiedergegeben werden.

e.Ferroelektrisches Abbildungssystem mit einer ferroelektrischen Detektorstruktur, gekennzeichnet durch

(a) ein Gehäuse mit einem Fenster in einem ersten Ende,

(b) einen temperaturgesteuerten Kühlkörper, der in einem zweiten Ende des Gehäuses angebracht ist,

(c) eine Matrix aus Festkörperschaltern, die in dem Gehäuse auf dem temperaturgesteuerten Kühlkörper angebracht ist,

(d) einen in dem Gehäuse in elektrischer Verbindung mit der Schaltermatrix angebrachten anisotropen Kühlkörper, und

(e) eines Matrix aus ferroelektrischen Detektoren, die

in dem Gehäuse in optischer Ausrichtung auf das Fenster auf dem anisotropen Kühlkörper angebracht ist und mit diesem elektrisch in Verbindung steht, wobei die

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Matrix aufferroelektrischen Detektoren bei ihrer Curie-Temperatur elektrische Signale erzeugt, die die auftreffende Infrarotenergie repräsentieren.

9. Abbildungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der anisotrope Kühlkörper mehrere im Abstand voneinander liegende Leiterstäbe enthält, die die Matrix aus Festkörperschaltern und die Matrix aus ferroelektrischen Detektoren verbinden, wobei die Leiterstäbe ein vorgewähltes Geometrieverhältnis (Querschnittsfläche zu Länge) aufweisen, das ausreicht, die Möglichkeit thermischer Kurzschlüsse zwischen der Detektormatrix und der Schaltermatrix im wesentlichen auszuschließen.

10. Abbildungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die im Abstand voneinander liegenden Leiterstäbe in einem Vakuum befinden.

11. Abbildungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der anisotrope Kühlkörper mehrere im Abstand voneinander liegende Leiterstäbe aufweist, die jeweils mehrere elektrisch miteinander verbundene Stababschnitte aufweisen.

12. Abbildungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Abschnitten bestehenden Leiterstäbe zur Erzielung einer mechanischen Festigkeit in Isoliermaterial eingekapselt sind.

13. Verfahren zur Herstellung eines ferroelektrischen Abbildungsdetektors, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß in einem ersten Ende eines Gehäuses ein temperaturgesteuerter Kühlkörper befestigt wird,

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(b) daß auf dem temperaturgesteuerten Kühlkörper eine Matrix aus Festkörperschaltern befestigt wird, die mehrere in einem Siliziumsubstrat gebildete Schalter enthält,

(c) daß auf der Schaltermatrix ein anisotroper Kühlkörper gebildet wird, der mehrere im Abstand voneinander liegende Leiterstäbe enthält, die elektrisch mit den Schaltern der Schaltermatrix ver- ■ · ·.. bunden sind,

(d) daß auf dem anisotropen Kühlkörper eine Matrix aus ferroelektrischen Detektoren angebracht wird, die mehrere ferroelektrische Kondensatoren enthält, die mit den Leiterstäben des anisotropen Kühlkörpers elektrisch verbunden sind, und

(e) daß in einem zweiten Ende des Gehäuses, optisch mit der Detektormatrix in einer Linie liegend, ein Fenster angebracht ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bildung des anisotropen Kühlkörpers folgende Schritte durchgeführt werden:

(a) auf einer Oberfläche der Schaltermatrix werden mehrere Leiterflächen erzeugt,

(b) die mit den Leiterflächen versehene Oberfläche der aus Silizium bestehenden Schaltermatrix wird mit einer Photoresistschicht überzogen;

(c) die Photoresistschicht wird so maskiert und verarbeitet, daß ein Muster entsteht, das entsprechend

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den Leiterflächen auf der Oberfläche der Schaltermatrix mehrere Leiterstaböffnungen aufweist;

(d) in dai Leiterstaböffnungen des Photoresistmusters werden durch elektrolytische Abscheidung aus Metall bestehende Leiterstäbe gebildet;

(e) die Spitzen der Leiterstäbe werden zur Bildung einer gleichmässig hohen Bondfläche poliert,

(f) das Photoresistmuster wird zur Erzielung mehrerer im Abstand voneinander liegender Leiterstäbe entfernt.

15. Vorfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese Verfahrensschritte zur Bildung mehrerer im Abstand voneinander liegender Leiterstäbe aus jeweils mehreren Abschnitten wiederholt werden.

16. Verfahren nach Aispruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Leiterstäben mit einem ein Isoliermaterial enthaltenden Photoresist ausgefüllt werden, daß der Photoresist belichtet wird, daß der Photoresist entfernt wird, daß das Isoliermaterial zur Erzielung einer mechanischen Festigkeit der Leiterstäbe zum Tragen der Matrix aus ferroelektrischen Detektoren gesintert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Leiterstäben mit einem ein Glasmaterial enthaltenden Photoresist ausgefüllt werden, daß der Photoresist gehärtet wird, daß der Photoresist entfernt wird und daß das Glasmaterial zur Bildung einer Glasfritte gesintert wird, damit die Leiterstäbe eine mechanische Festigkeit zum Tragen der Matrix aus ferroelektrischen Detektoren erhält.

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18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Leiterstäben mit einem hitzehärtbaren Kunststoff zum Tragen der Leiterstäbe ausgefüllt werden.

19. Ferroelektrisches Abbildungssystem, gekennzeichnet durch

(a) einen Zerhacker zum Unterbrechen der von einer Szene ausgehenden Infrarotenergie,

(b) eine Linsenanordnung zum Fokussieren der von der Szene ausgehenden Infrarotenergie,

(c) eine Detektoranordnung mit einer Matrix aus ferroelektrischen Detektoren zum Empfangen der fokussierten Infrarotenergie zur Erzeugung elektrischer Signale, die die Szene repräsentieren, mit einer an die Detektormatrix angeschlossenen Schaltermatrix zum wahlweisen Aufladen von Abschnitten der Detektormatrix, mit einer an die Schaltermatrix angeschlossenen Ansteuervorrichtung zum Betätigen der Schaltermatrix, mit einer an die Schaltermatrix angeschlossenen Vorspannungsvorrichtung zum Aufladen der Detektormatrix in Abhängigkeit vom Betrieb der Schaltermatrix, mit einer an die Detektormatrix angeschlossenen Lesevorrichtung . zum Lesen von Signalen, die die auf die Detektormatrix auftreffende Infrarotenergie repräsentieren,

(d) einen Videoprozessor, der an die Lesevorrichtung angeschlossen ist und die elektrischen Signale der Detektormatrix in Videosignale verarbeitet, und

(e) eine an den Videoprozessor angeschlossene Wiedergabevorrichtung zum Wiedergeben der die Szene repräsentierenden Videosignale.

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20. Abbildungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus ferroelektrischen Detektoren der Detektoranordnung folgende Bauteile enthält i

(a) ein Plättchen aus ferroelektrischem Material,

(b) mehrere in Längsrichtung im Abstand voneinander verlaufende Leiterstreifen, die auf einer ersten Hauptfläche des Plättchens gebildet sind, und

(c) mehrere, aus Metall bestehende Leiterflächen, die in Zeilen und Spalten auf einer zweiten Hauptfläche des Plättchens gebildet sind, wobei das Plättchen aus ferroelektrischem Material das Dielektrikum mehrerer ferroelektrischer Kondensatoren bildet, während die Leiterstreifen und die Leiterflächen die oberen bzw. unteren Beläge bilden, und wobei die die unteren Beläge bildenden Leiterflächen die wirksamen Flächen der Kondensatoren festlegen.

21. Abbildungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltermatrix eine aus Silizium bestehende Schaltermatrix ist.

22. Abbildungssystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Silizium bestehende Schaltermatrix aus mehreren Festkörperschaltern besteht.

23. Abbildungssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, <kß die Festkörperschalter Feldeffekttransistoren sind.

24. Abbildungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltermatrix mehrere in Zeilen und Spalten angeordnete Festkörperschalter enthält

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und daß die Ansteuervorrichtung eine Y-Adressierungsschaltung zum sequentiellen Einschalten von Zeilen der Festkörperschalter zum Aufladen von Abschnitten der Matrix aus ferroelektrischen Detektoren enthält.

25. Abbildungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus ferroelektrischen Detektoren mehrere ferroelektrische Kondensatoren enthält, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, und daß die Lesevorrichtung eine X-Adressierungsschaltung zum spaltenweisen Lesen der Ladungen auf den ferroelektrischen Kondensatoren enthält.

26. Abbildungssystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lesevorrichtung außerdem mehrere Vorverstärker zum Verstärken der Ausgangssignale der ferroelektrischen Kondensatoren enthält.

27· Verfahren zur Feststellung der von einer Szene ausgehenden Infrarotenergie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß die von der Szene ausgehende Infrarotenergie zerhackt wird, und auf mehrere ferroelektrische Kondensatoren einer Detektormatrix gelenkt wird, wobei diese ferroelektrischen Kondensatoren in Heilen und Spalten angeordnet sind,

(b) daß wahlweise Schalter einer Schaltermatrix

zum aufeinanderfolgenden Aufladen von Zeilen der ferroelektrischen Kondensatoren während der Unterbrechung der von der Szene ausgehenden Infrarotenergie geschlossen werden,

(c) daß die Schalter während des Auftreffens der Infrarotenergie auf den ferroelektrischen Kondensatoren wahlweise geöffnet werden, damit die

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Infrarotenergie die in ihnen befindliche Ladung entsprechend ändern kann,

(d) daß die Schalter synchron mit der Unterbrechung der von der Szene ausgehenden Infrarotenergie wahlweise geschlossen und die Spalten der ferroelektrischen Kondensatoren nacheinander adressiert werden, damit die die von der Szene ausgehende Infrarotenergie repräsentierende! elektrischen signale gelesen werden,

(e) daß die elektrischen Signale der ferroelektrischen Kondensatoren zu Videosignalen verarbeitet werden, und

(f) daß die Videosignale zur Reproduktion der Szene entsprechend ihrer Darstellung durch die von ihr ausgehende Infrarotenergie wiedergegeben werden.

28. Verfahren zum Feststellen der von einer S.zene ausgehenden Infrarotenergie, dadurch gekennzeichnet,

(a) daß die von der Szene ausgehende Infrarotenergie zerhackt und auf mehrere ferroelektrische Kondensatoren einer Detektormatrix gelenkt wird,

(b) daß die Schalter einer Schaltermatrix wahlweise zum aufeinanderfolgenden Aufladen von Zeilen der ferroelektrischen Kondensatoren während· des Auftreffens der Infrarotenergie geschlossen werden, damit die Zeile der ferroelektrischen Kondensatoren auf eine Spannung aufgeladen wird, die gleich einer Vorspannung bezüglich einer die auftreffende Infrarotenergie repräsentierenden Spannung ist,

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(c) daß die Schalter wahlweise synchron mit der Unterbrechung der von der Szene ausgehenden Infrarotenergie geöffnet und geschlossen werden und die Spalten der ferroelektrischen Kondensatoren nacheinander adressiert werden, damit elektrische Signale gelesen werden, die der Intensität der von der Szene ausgehenden Infrarotenergie proportional sind,

(d) daß die elektrischen Signale der ferroelektrischen Kondensatoren zu Videosignalen verarbeitet werden, und

(e) daß die Videosignale zur Reproduktion der Szene entsprechend ihrer Darstellung durch die von ihr ausgehende Infrarotenergie wiedergegeben werden.

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