SU1228129A1 - Photoelectric converter for image feature selection devices - Google Patents
Photoelectric converter for image feature selection devices Download PDFInfo
- Publication number
- SU1228129A1 SU1228129A1 SU843727347A SU3727347A SU1228129A1 SU 1228129 A1 SU1228129 A1 SU 1228129A1 SU 843727347 A SU843727347 A SU 843727347A SU 3727347 A SU3727347 A SU 3727347A SU 1228129 A1 SU1228129 A1 SU 1228129A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- photoelectric converter
- electrode
- semiconductor plate
- ring electrode
- coordinates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может использоватьс в устройствах распознавани и обработки изображений. Цель изобретени - расширение диапазона значений вьщел е- мых признаков. Предлагаемый фотоэлектрический преобразователь содержит полупроводниковую пластину, пары точечных периферийных злектродов, резистивный и.диэлектрический слои, центральный точечный электрод и внешний кольцевой электрод. Схема включени фотоэлектрического преобразовател содержит формирователь управл ющих напр жений нагрузку, блок измерени интегральной освещенности, дифференциальные усилители, узлы регулировки усилени и формирователь управл ющих сигналов. Фотоэлектрический -преобразователь позвол ет выдел ть признаки как полутоновых (кр- ординаты энергетического центра т жести ), так и бинарных (координаты центра т жести проекции) изображений. I з.п. ф-лы, 2 ил. I (ЛThe invention relates to the field of automation and computer technology and can be used in image recognition and image processing devices. The purpose of the invention is to expand the range of values of the inherent features. The proposed photoelectric converter contains a semiconductor plate, a pair of point peripheral electrodes, a resistive and dielectric layers, a central point electrode and an external ring electrode. The photoelectric converter circuit includes a load control shaper, an integral illumination measurement unit, differential amplifiers, gain control nodes, and a control shaper. The photoelectric transducer allows you to select the signs of both half-tone (coordinates of the energy center of gravity) and binary (coordinates of the center of the projection gravity) images. I zp f-ly, 2 ill. I (L
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может примен тьс на этапе нормировани в системах распознавани и обработки изображений, а также в измерительных системах.The invention relates to automation and computing and can be applied at the normalization stage in image recognition and processing systems, as well as in measurement systems.
Цель изобретени - расширение диапазона значений вьщел емых признаковThe purpose of the invention is to expand the range of values of the signs
На фиг.1 изображена схема фото- электриче скоГо преобразовател ; на фиг.2 - фотоэлектрический преобразователь совместно с одной из возможных сх;ем его включени .Figure 1 shows a diagram of a photoelectric transducer; Fig. 2 shows a photoelectric converter together with one of the possible cs; I eat it.
Фотоэлектричесусий преобразователь (фиг.1) содержит полупроводниковую пластину 1, пары точечных периферийных электродов 2 и 3, резистивный слой 4, диэлектрический слой 5, центральный точечный электрод 6 и внешний кольцевой электрод 7. Сечени электродов условно изображены сплошным зачернением, а сечение резистив- ного 4 и диэлектрического 5 слоев - штриховкой.The photoelectric converter (Fig. 1) contains a semiconductor plate 1, a pair of point peripheral electrodes 2 and 3, a resistive layer 4, a dielectric layer 5, a central point electrode 6 and an outer ring electrode 7. The cross sections of the electrodes are conventionally shown in full blackening, and the cross section of the resistive 4 and dielectric 5 layers - hatching.
Возможна схема включени фотоэлектрического преобразовател (фиг.2) содержит формирователь 8 управл ющих напр жений, нагрузку 9, блок 10 измерени интегральной освещенности , идентичные дифференциальные усилители 11 и 12, идентичные узлы 13 и 14 регулировки усилени формирователь 15 управл ющих сигналов .A possible circuit for turning on the photoelectric converter (Fig. 2) contains a driver of control voltage 8, a load 9, an integral illumination measurement unit 10, identical differential amplifiers 11 and 12, identical nodes 13 and 14 of the gain control driver control signal shaper 15.
Первые два выхода формировател 15 управл ющих сигналов соединены с входами формировател 8 управл ющих напр жений, а третий выход - с управл ющим входом блока 10 измерени интегральной освещенности. Первый и второй выходы формировател 8 управл ющих напр жений соединены соответственно с центральным точечным электродом 6 и внешним кольцевым электродом 7. При этом сигнал, поступающий на один из входов формировател 8 управл ющих напр жений, по вл етс в виде напр жений одинаковой величины и пол рности на обоих выходах формировател 8, а сигнал поступающий на второй вход формировател В управл ющих напр жений, суммируетс с напр жением одного из выходов формировател 8 и вычитаетс из напр жени другого из выходов формировател 8, если это напр жение обусловлено по влением сигнала на первом входе этого формировател .Па-The first two outputs of the control signal generator 15 are connected to the inputs of the control voltage generator 8, and the third output is connected to the control input of the integrated illumination measurement unit 10. The first and second outputs of the control voltage generator 8 are connected respectively to the central point electrode 6 and the outer ring electrode 7. In this case, a signal arriving at one of the inputs of the control voltage generator 8 appears in the form of voltages of the same magnitude and field on both outputs of the imaging unit 8, and the signal arriving at the second input of the imaging device B of control voltages is summed with the voltage of one of the outputs of the imaging device 8 and subtracted from the voltage of the other from the outputs of the imaging device 8, e If this voltage is due to the appearance of a signal at the first input of this driver.
ра точечных периферийных электродов соединена с дифференциальным входом усилител 11. Нагрузка 9 включена между общей шиной и базой полупроводниковой пластины 1. Блок 10 изме-. рени интегральной освещенности соединен с выходом нагрузки 9, а выходы блока 10 - с управл ющими входами обоих узлов регулировки усилени . Дифференциальный вход усилител 12 соединен с парой точечных периферийных электродов 2 и 3, расположенных ортогонально по отношению к точечным периферийным электродам, соединенным с дифференциальными входами усилител 1 1 (на фиг.2 ортогонально расположенна пара точечных периферийных электродов не показана).The peripheral electrodes are connected to the differential input of the amplifier 11. A load 9 is connected between the common bus and the base of the semiconductor plate 1. The block 10 is measured. The integral illumination is connected to the load output 9, and the outputs of the unit 10 are connected to the control inputs of both gain control nodes. The differential input of amplifier 12 is connected to a pair of point peripheral electrodes 2 and 3 located orthogonally with respect to point peripheral electrodes connected to the differential inputs of amplifier 1 1 (not shown in figure 2 orthogonally located pair of point peripheral electrodes).
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
На первом такте формирователь 15 управл ющих сигналов формирует пр - моугольньй импульс напр жени ,поступающий на первый вход формировател 8 управл ющих напр жений. Напр жени с обоих выходов формировател 8 поступают на центральный точечный 6 и внешний кольцевой 7 электроды одновременно . Это напр жение имеет пол рность , способную уменьшать кон- центрацию основных носителей зар да вблизи границы раздела.полупроводниковой пластины 1 со слоем диэлектрика 5. Амплитуда напр жени должна быть достаточ ной дл образовани приповерхностного сло , обедненного основными носител ми зар да.In the first cycle, the driver of the control signals 15 generates a square voltage pulse, which arrives at the first input of the driver of the control voltage 8. The voltages from both outputs of the imaging unit 8 are supplied to the central point 6 and external annular 7 electrodes simultaneously. This voltage has a polarity capable of reducing the concentration of the main charge carriers near the interface. Semiconductor plate 1 with a dielectric layer 5. The voltage amplitude must be sufficient to form a surface layer depleted in the main charge carriers.
После окончани указанного им- . пульса все неосновные носители зар да , скопившиес в приповерхностном слое, инжектируютс в полупроводниковую пластину 1, где рекомбинируютAfter the termination of the specified im-. pulse all minor charge carriers accumulated in the surface layer are injected into semiconductor wafer 1 where they are recombined
вление сигнала на нагрузке 9. Неосновные носители зар да за врем действи импульса обедн ющего напр жени генерируютс из лучением,формирующим анализируемое изображение и проход щим в полупроводниковуюплас- тину 1 через резистивный 4 и диэлек- 5 слои. Сигналы на нагрузке 9 при этом соответствуют интегральной освещенности. В блоке 10 этот сигнал усиливаетс и сохран т етс неизменным в течение времени выделени последующих призкаков,поступа на входы узлов 13 и 14 регулировки усилени .The effect of the signal on the load 9. Minority charge carriers during the duration of the depletion voltage pulse are generated by radiation, which forms the analyzed image and passes into the semiconductor plate 1 through resistive 4 and dielectric layers 5. The signals at load 9 in this case correspond to the integral illumination. In block 10, this signal is amplified and remains unchanged during the time of the selection of subsequent prizes, arriving at the inputs of the nodes 13 and 14 of the gain control.
На втором такте сигналы с формировател 15 поступают на оба входа формировател 8 напр жений, вследствие чего напр жени j прикладываемые к центральному точечному 6 и внешнему кольцевому электроду 7, отличаютс по величине. В приповерхностном слое полупроводниковой пластины 1, обедненном основными носител ми , при этом возникает радиальное электрическое поле, модулирующее концентрацию неосновных носителей, так что между периферийными то.чеч- ными электродами 2 и 3 по вл етс напр жение, пропорциональное двумерному моменту первого пор дка от анализируемого изображени . На выходе . усилител 11 формируетс сигнал,соответствующий координате энергетического центра т жести изображени In the second cycle, the signals from the driver 15 are received at both inputs of the driver of the 8 voltages, as a result of which the voltages j applied to the central point 6 and the outer ring electrode 7 differ in magnitude. In the subsurface layer of the semiconductor wafer 1, depleted in the main carriers, a radial electric field arises that modulates the concentration of minority carriers, so that between the peripheral transducer electrodes 2 and 3 there appears a voltage proportional to the two-dimensional moment of the first order from the analyzed image. At the exit . the amplifier 11 generates a signal corresponding to the coordinate of the image power center
иand
JxI(x,JxI (x,
л . l
jUx.yldxdij jUx.yldxdij
Y:Y:
Сигнал, соответствующий признаку о } формируетс аналогичным образом одновременно с сигналом,соответствующим X о .A signal corresponding to feature o} is formed in a similar manner simultaneously with a signal corresponding to X o.
Таким образом, в целом фотоэлектрический преобразователь позвол ет выдел ть сигналы, соответствующие следующим признакам изображений - интегральной освещенности (двумерному моменту нулевого пор дка), двумерным моментам первого пор дка по обеим декартовым координатам,а также координатам энергетического центра т жести изображени по обеим декартовым координатам одновременно. Максимальна величина выдел емых признаков ограничена не принципиальными физическими параметрами (диффузионной длиной неосновных носителей зар да LO) технологическими ограничени ми - размерами пленки диэлектрика 5, которую можно изготовить без проколов. По МДП-технологии этот размер может достигать 100- 120 мм (размер пластин полупроводниковых заготовок, покрытых слоем окисла и изготовл емых серийно). Thus, on the whole, the photoelectric converter allows to select signals corresponding to the following image features - integral illumination (two-dimensional moment of zero order), two-dimensional moments of the first order in both Cartesian coordinates, and also coordinates of the energy center of image gravity in both Cartesian coordinates at the same time. The maximum value of the released features is limited by non-fundamental physical parameters (diffusion length of minor carrier carriers LO) technological limitations - the size of the dielectric film 5, which can be made without punctures. According to the MIS technology, this size can reach 100-120 mm (the size of semiconductor billet plates coated with an oxide layer and manufactured commercially).
Резистивный слой 4 фотоэлектрического преобразовател может быть 5 выполнен из любых светопроницаемых полупроводниковых материалов, напри- .мер CdS, ЗпОг и т.п., или из тонкого сло металла, например золота. Величина электрического сопротивлени The resistive layer 4 of the photoelectric converter can be made of any translucent semiconductor materials, for example, CdS, ZnOg, etc., or from a thin layer of metal, for example gold. Electric resistance
10 между центральным 6 и внешним 710 between central 6 and external 7
электродами может лежать в диапазоне 100 Ом - 10 кОм. Полупроводнико- ва пластина может быть выполнена из германи , кремни , арсенида,гал15 ЛИЯ или других полупроводниковых материалов, на которые может быть нанесен тонкий слой диэлектрика.electrodes can lie in the range of 100 ohms - 10 kΩ. The semiconductor wafer can be made of germanium, silicon, arsenide, galvanium oxide, or other semiconductor materials on which a thin dielectric layer can be applied.
Фотоэлектрический преобразователь дл устройств выделени признаковPhotoelectric converter for feature extraction devices
20 изображений позвол ет выдел ть признаки как полутоновых (координаты энергетического центра т жести),так и бинарных (координаты центра т - . жести проекции изображени ) изобра-20 images allows to select features of both half-tone (coordinates of the energy center of gravity) and binary (coordinates of the center of t - image tin of the image projection) of the image
25 жеНИИ.25 the same.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843727347A SU1228129A1 (en) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | Photoelectric converter for image feature selection devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843727347A SU1228129A1 (en) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | Photoelectric converter for image feature selection devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1228129A1 true SU1228129A1 (en) | 1986-04-30 |
Family
ID=21113871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843727347A SU1228129A1 (en) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | Photoelectric converter for image feature selection devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1228129A1 (en) |
-
1984
- 1984-04-11 SU SU843727347A patent/SU1228129A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Катыс Г.П. Автоматический обзор и поиск в оптическом диапазоне. М.: Наука, 1966, с. 71-73. Авторское свидетельство СССР №225331, кл. G 06 К 9/00, 1968. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4751559A (en) | Photoelectric conversion device | |
GB1431209A (en) | Method and apparatus for sensing radiation and providing electri cal readout | |
SU1228129A1 (en) | Photoelectric converter for image feature selection devices | |
JPH021522A (en) | Radiation detecting element and interferometer | |
US4023048A (en) | Self-scanning photo-sensitive circuits | |
GB1365751A (en) | Image pick up devices | |
JP2500436B2 (en) | Signal processor | |
JPS56150888A (en) | Semiconductor laser device | |
JPS5748265A (en) | Magnetic coupler | |
US4263522A (en) | Background subtractor using CCD techniques | |
JPS61150269A (en) | Image sensor | |
JPS60785A (en) | Semiconductor photo detecting device | |
Boling et al. | Monolithic wideband parallel channel detector array | |
SU1686466A1 (en) | Thotoelectric transducer for highlighting pattern characters | |
JPS6446946A (en) | Semiconductor polarity discriminator | |
Ahlstrom et al. | Use of Surface‐Barrier Photodiodes as Fast‐Response Photocapacitors | |
Antcliffe et al. | Large-area CCD imagers for spacecraft applications | |
SU1116473A1 (en) | Photodetecor | |
JPH0722554U (en) | Photoelectric conversion element | |
Yamasaki et al. | Optical multiplication in solid-state imaging devices with an inherent MNOS memory gate | |
JPS61154373A (en) | Photoelectric converting device | |
SU608383A1 (en) | Method of registering light pulses | |
JPS62291979A (en) | Photoelectric conversion device | |
JPS54130954A (en) | Optical image locating device | |
JPH1090425A (en) | Neutron flux detector and its manufacture |