Устройство для преобразования изображения

(56) Патент СШАкл. 350-160, оп Бюл. в 28нев и А.В.филипп8.8)У 4018509ублик. 1977. к опто. пользова изображептической - повы- изобра- ствитель- Поставумматор атвор ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМУ СВИД(57) Изобретение относитсяэлектронике и шожет быть ино для ввода некогерентныхний в систему когерентнойобработки, Цель изобретенияшение качества формируемогжения за счет повышения чуности к входному излучению ленная цель достигается тем, что вустройство для преобразования изображения, содержащее генератор 19переменного напряжения, выход которого соединен с входом преобразователя 1 изображения, содержащего проводящие слои 2, 6, слой диэлектрика3, слой полупроводника 4, слой жид"кого кристалла 5 н дополнительныйэлектрод 7, введены последовательносоединенные фильтр 8 верхних частот,выпрямитель 10 и первый квадратичныйдетектор 12, последовательно соединенные фильтр 9 нижних частот змнттерный повторитель 11 и второйквадратичный 13 детектор, с14, компаратор 15, ключ 16 и з17. . ил.1413664 ирования слоя тивное напряжидкого кристалетственно проолу ени Яг Изобретение относится к оптоэлектРронике и может быть использовано дляввода некогерентных изображений в.систему когерентной оптической обра)ботки,Цель изобретения - повышение качества формирования изображения засчет повышения чувствительности квходному излучению, 1 ОНа чертеже показано предлагаемоеустройство.Устройство для преобразованияизображения содержит преобразователь1 изображения, состоящий из первого 15проводящего слоя 2, слоя диэлектрика3, слой фоточувствительного полупроводника 4, слой жидкого кристалла 5,второй проводящий слой 6, дополнительный электрод 7, фильтр 8 верхних 20частот, фильтр 9 нижних частот, вып-;рямитель 10, эмиттерный повторитель11, квадратичные детекторы 12, 13,сумматор 14, компаратор 15, ключ 16,затвор 17, управляющий вход 18, генератор 19 переменного напряжения. Устройство работает следующим образоме30 Напряжение с генератора 19 подается на первый проводящий слой 2, Приложенное напряжение распределяется между слоями структуры в соответствии с их комплексными сопротивлениями. З 5 На освещенных участках слоя полупроводника 4 происходит генерация носителей заряда. В результате его сопротивление на этих участках уменьшается и возрастает напряжение на соответ- ц ствующих участках слоя жидкого кристалла. Из-за наличия в слое полупроводника выпрямляющих слоев происходит формирование постоянного потенциального рельефа на слое жидкого кристал" 5 ла, При изменениях освещенности слоя полупроводника происхоцит изменение переменного 1 и постоянного П напряжений, падающих на слои жидкого кристалла 5. Для достижения максимальной глубины модуляции считывающего излучения (и, соответственно, максимальной величины оптического отклика) необходимо обеспечить величину эффективного напряжения на слое жидкого кристалла 5. где К - коэффициент пропорциональностиЭффективное напряжение 1 соответствует середине участка модуляционной характеристики с максимальной крутизной.Освещенность периферийной части слоя полупроводника в области; где расположен электрод 7, такая же, как и средняя освещенность всего слоя.Напряжение .с электрода 7 поступает на входы низкочастотного 9 и высокочастотного 8 фильтров. Синусоидальная составляющая напряжения Б поступает с выхода фильтра 8 на выпрямитель 10, а с выхода выпрямителя 10 через квад-. ратичный детектор 12 на первый вход сумматора 14, Постоянная составляющая напряжения Н- с выхода фильтра 9 поступает на эмиттерный повторитель 11, а с выхода эмиттерного повторителя 11 через квадратичный детектор 13 на второй вход сумматора 14. Применение эмиттерного повторителя 11 обусловлено большим внутренним сопротивлением структуры по постоянному току и предотвращает шунтирование слоев структуры.На вход квадратичного детектора 12 поступает напряжение К Б - где К - коэффициент пропорциональностиэмежду амплитудой синусоидального напряжения и действующим значением выпрямленного напряжения.На вход квадратичного детектора 13 поступает напряжение Кэ 1 , где К - коэффициент усиления эмиттерэного повторителя.Квадратичные детекторы 12 и 13 необходимы р связи с тем, что при одновременном воздействии на жидкий кристалл постоянного и переменного напряжений суммируются энергии этих полей, пропорциональные квадрату амплитуды.Мгновенное значение эффективного напряжения на слое жидкого кристалла Бопределяется мгновенными значениями постоянной Б (й) и переменной 1 (Т) составляющих эПосле начала экспон проводника 4 эффеке Б. на слое а 5 нарастает и соотв366417 открывается и пропускает свет наслой полупроводника 4 до тех пор,пока эффективное напряжение на слоежидкого кристалла 5 не превьппает 5уровень П, соответствующий уровню1П, на инвертирующем входе компаратора 15. 3 141 порционально нарастает напряжение на выходе сумматора 14.Имеется однозначное соответствие ровней эффективного напряжения на слое жидкого кристалла 5 и уповней напряжения на выходе сумматора 14, Напряжение О, на выходе сумматора 14 достигается при эффективном напряжении 0 на слое жидкого кристалла,а напряжение П на выходе сумматора 14 соответствует напряжению 11 на слое жидкого кристалла 5.1Уровни П 1 и П выбираются таким образом, чтобы соответствующие им величины напряжений 01 и П на слое жидкого кристалла лежали в предалах участка модуляционной характеристики с максимальной крутизной, причем выполняется соотношение Как только напряжение на слое жидкого кристалла 5 превышает П 1, затвор 17 закрывается, напряжение на слое жидкого кристалла 5 перестает нарастать и начинает уменьшаться.Таким образом, данное устройство позволяет стабилизировать уровень оптического отклика при изменении среднего уровня входной освещенности. 20 Формула изобретения Устройство для преобразования иэображения, содержащее генератор переменного напряжения, выход которого25 соединен с входом преобразователяизображения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения качестваформирования изображения за счетповышения чувствительности к входномуЗо излучению, в устройство введены последовательно соединенные фильтр верхних частот, выпрямитель и первыйквадратичный детектор, последовательно соединеные фильтр нижних частот,эмиттерный повторитель и второй квадратичный детектор, сумматор, компаратор, ключ и затвор, оптически связанный экраном преобразователя иэображения, выходы квадратичных детекторов4 О соединены с информационными входамисумматора, выход которого соединенс первым информационным входом компаратора, второй информационный входкоторого является управляющим входом45 устройства, выход компаратора соединен с входом ключа , выход которогосоединен с входом затвора, входыФильтров нижней и верхней частот соединены с выходом преобразователяиэображения,Если напряжение на инвертирующем входе компаратора превьппает уровень1111, то выходной сигнал устанавливается равным 0 до момента времени, когда напряжение на инвертирующем входе компаратора 15 становится меньше П . В этот момент выходной сигнал становится равным нулю и сохраняет это значение до момента време.ни, когда напряжение на инвертирующем входе компаратора 15 превысит уровень О, . Сигнал с выхода компаратора 15 поступает на вход ключа 16.Ключ 16 открывает затвор 17 при входном напряжении, равном нулю, и закрывают затвор 17 при входном напряжении, равном П . Закрывание затвора 17 приводит к прекращению поступления света на слой полупроводника 4, енерация носителей прекращается, напряжение на слое жидкого кристалла 5 начинает падать.Как только эффективное напряжение на слое жидкого кристалла 5 становится меньше выбранного уровня П, соответствующего уровню 11 на инвертиирующем входе компаратора 15, затворСоставитель А.Редактор М, Бандура Техред М,Ходани Кулиевач Корректор К. Король Заказ 4345 Тираж 459 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4