СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2001 года по МПК G02F1/03 

Изобретение относится к области оптической обработки информации, а также может найти применение в голографии, оптоэлектронике, вычислительной технике и функциональной микроэлектронике.

Известны способы питания преобразователей изображения (ПИ), заключающиеся в формировании непрерывного или импульсного напряжения питания с постоянной или переменной несущей определенной формы, амплитуды и частоты, при этом оптимальное питающее напряжение определяют экспериментальным путем, исходя из параметров (чувствительность, разрешающая способность и быстродействие) преобразуемого изображения [1]. В нестационарном режиме работы преобразователей изображения с фоторегистрирующей металл-диэлектрик-фотополупроводник (МДП)-частью и модулирующим высокоомным электрооптическим (жидким) кристаллом (ЭОК) предлагается [2] варьировать длительностью импульса напряжения так, чтобы суммарное напряжение на слое ЭОК при отсутствии записывающего света, определяемое геометрией и начальной концентрацией носителей, вместе с напряжением, перераспределяемым на слой ЭОК в момент освещения фотополупроводника (ФП) в течение времени экспонирования, не должно превышать порогового напряжения для ЭОК. При этом необходима синхронизация импульсов света с импульсами напряжения питания или с фазой переменного питающего напряжения. Благодаря этому создаются высокоомные состояния фоторегистрирующей МДП-части, что позволяет оптимально согласовать перераспределение напряжения со слоя ФП на слой ЭОК и оптимизировать пространственную модуляцию света (параметры ПИ). При этом режимы питания и работы, в целом, определяются опытным путем, исходя из параметров преобразуемого изображения для каждой определенной экспозиции (произведение освещенности на время экспонирования) записывающего света. Таким образом, оптические параметры регистрируемого и преобразуемого изображения не имеют количественной взаимосвязи с режимом питания ПИ, а априорно оптимизируются исходя из заданных условий.

На высокоомных кристаллах, используемых для создания ПИ, например, типа силленита [3 - 6], кинетика релаксации фототока имеет сложную амплитудно-временную зависимость с экстремальными участками. Флуктуирующая релаксация амплитуды фотоотклика во время экспонирования при неизменной освещенности характерна как при стационарном, так и при импульсном фотовозбуждении. При этом амплитуда флуктуации фототока может достигать 100% относительно его абсолютного значения. Более того, вследствие высокой крутизны характеристической кривой ЭОК и флуктуирующего характера фотоотклика подобрать оптимальные режимы записи и питания для заданных выходных параметров преобразуемого изображения практически невозможно.

Следовательно, основным недостатком этих способов является невозможность автоматического управления режимом работы ПИ, поскольку отсутствуют оптико-электронные связи, с одной стороны, между экспозицией записывающего света и напряжением питания ПИ, а с другой стороны, между напряжением питания и параметрами преобразуемого изображения. Более того, отсутствие оптико-электронной связи между записывающим светом и напряжением питания ПИ не позволяет динамически отслеживать изменяющуюся во времени кинетику релаксации фототока, обусловленную нестационарностью фотогенерационных и диффузионно-дрейфовых процессов в многослойной структуре ПИ.

Технической задачей изобретения является автоматическая подстройка напряжения питания ПИ и его динамическое регулирование в зависимости от экспозиции записывающего света при заданных параметрах преобразуемого изображения.

Решение указанной задачи достигается за счет формирования оптико-электронной отрицательной обратной связи благодаря тому, что формируется поток доли записывающего света по кадровому окну ПИ на основе многослойной структуры с фотополупроводником, который интегрируется на малый участок фоторегистрирующей части за пределами кадрового окна, регистрируется кинетика релаксации фотоотклика фоторегистрирующей МДП-части ПИ, по амплитуде фотоотклика задается порог амплитудной дискриминации, пропорциональный напряжению включения ЭОК в пределах начального и конечного участков характеристической кривой [7] , начиная с уровня, превышающего порог амплитудной дискриминации, напряжение питания автоматически и динамически изменяется во времени обратно пропорционально изменению амплитуды релаксирующего фотоотклика.

На фиг. 1 показана характеристическая кривая ЭОК, а на фиг. 2 - эпюры формирования питающего напряжения, поясняющие суть изобретения, где K - оптическое пропускание ЭОК, K₀ и K_max - соответственно нижний и верхний предел пропускания ЭОК, U_ЭОК - напряжение на слое ЭОК, при этом U₀ - пороговое напряжение, соответствующее K₀ началу включения ЭОК (начальный участок характеристической кривой), U_max - напряжение насыщения ЭОК, соответствующее K_max (конечный участок характеристической кривой), выше которого начинаются долговременные релаксационные процессы, Лесл-эффект и др. [8]; E - интенсивность записывающего света, при этом E₀(t)=const, t_u - время экспонирования, U_ФО(t)= var - амплитуда фотоотклика фоторегистрирующей МДП-части ПИ, U_AD(t)= const - порог амплитудной дискриминации U_AD ∈ [U₀÷ U_max], U - напряжение питания ПИ, при этом U(E=0) = const, где γ - коэффициент пропорциональности; тогда U(t) = U(E = 0)+|U(E≠0,t_u≠0)|.
Из фиг. 1 видно, что полный интервал оптических плотностей ΔK = K_max - K₀ соответствует интервалу ΔU = U_max - U₀. Поскольку при питании ПИ внешним напряжением ΔU << U_ФО, то незначительные флуктуации амплитуды фотоотклика даже при тщательном согласовании комплексных сопротивлений фоторегистрирующей МДП- части и электрооптического кристалла приводят к резкому сужению интервала оптического пропускания. Если одновременно с изменением амплитуды фотоотклика U_ФО изменять обратно пропорционально амплитуде фотоотклика напряжение U питания ПИ (следовательно, напряжение, перераспределяемое на ЭОК), то флуктуации можно компенсировать, как показано на фиг. 2. Таким образом, результирующее напряжение U_ЭОК, перераспределяемое на слой ЭОК, будет определяться разностью γ (U_ФО - U_AD) - U(E≠0, t_u≠0). При γ = 1, U_AD = 0 и U(E=0) = const, следовательно, U_ЭОК≅U₀ или U_ЭОК = 0 (при U(E=0)=0). Если U_AD = U₀ или U_AD = U_max, то U_ЭОК≥U₀ или U_ЭОК = U_max. Таким образом, задавая порог амплитудной дискриминации в пределах интервала ΔU = U_max - U₀ напряжений включения ЭОК, можно эффективно управлять как порогом чувствительности ПИ, интервалом оптического пропускания, так и функцией передачи модуляции. При этом флуктуации фотоотклика компенсируются обратно пропорциональным амплитуде фотоотклика изменением напряжения питания.

Существенными отличительными признаками предлагаемого способа управления ПИ являются: во-первых, формирование потока доли записывающего света, его интегрирование по кадровому окну и фокусирование на малый управляющий участок фоторегистрирующей части за пределами кадрового окна на многослойной структуре; во-вторых, по амплитуде фотоотклика определяется порог чувствительности ПИ и пропорционально ему задается порог амплитудной дискриминации; в-третьих, напряжение питания, начиная с уровня, превышающего порог амплитудной дискриминации, автоматически и динамически изменяется во времени обратно пропорционально изменению амплитуды релаксирующего фотоотклика.

Данные отличительные признаки являются новыми, поскольку не использовались в известных способах управления ПИ, и существенными, поскольку обеспечивают решение поставленной задачи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является устройство для преобразования изображения [1], содержащее последовательно расположенные по направлению распространения света объектив, светоделительный элемент, многослойную структуру, состоящую из входного прозрачного электропроводящего слоя, диэлектрического слоя, высокоомного ФП, ЭОК и выходного прозрачного электропроводящего слоя, светофильтр, анализатор и источник питания, первый и второй выходы которого соединены с входным и выходным электропроводящими слоями, при этом объектив и светоделительный элемент формируют основную оптическую ось и кадровое окно. В данном устройстве регистрация изображения осуществляется фотогенерацией носителей зарядов в слое высокоомного ФП активным для него светом, прошедшим через входной прозрачный электропроводящий и диэлектрический слои, при приложении к входному и выходному электропроводящим слоям внешнего напряжения от источника питания. Регистрируемое изображение преобразуется и хранится в виде зарядового рельефа на границе фотополупроводник - диэлектрик и частично в объеме ФП. При этом пространственное распределение и локальные концентрации фотогенерированных зарядов определяются пространственной модуляцией записывающего света (пространственным распределением яркостных градаций фотографируемого объекта). Вследствие пространственной модуляции фотопроводимости в объеме ФП приложенное к электропроводящим слоям и сконцентрированное, в основном, на слое высокоомного ФП внешнее напряжение перераспределяется на слой ЭОК. При достижении пороговых значений напряжений в слое ЭОК на участках, соответствующих освещенным участкам ФП, происходит частичное или даже полное разрушение его текстурированной толщи. Плоско поляризованный считывающий свет, проходящий через слой ЭОК на участках текстурированных разрушений, изменяет фазу поляризации. Модуляция считывающего света по фазе с помощью анализатора преобразуется в модуляцию по интенсивности, и регистрируемое и преобразуемое изображение передается в дальнейшие каналы его обработки.

Основным недостатком этого устройства является разная пороговая чувствительность на изменяющуюся экспозицию по шкале времени (интенсивность света постоянна, а время экспонирования изменяется [7]). Это обусловлено взаимозависимостью фотогенерационных и диффузионно-дрейфовых процессов в объеме ФП и на его границах, которая приводит к нестационарности кинетико-релаксационных явлений как в ФП, так и в ЭОК. Поскольку электрооптический (жидкий) кристалл обладает высокой крутизной характеристической кривой, а внешнее напряжение, приложенное к входному и выходному электропроводящим электродам, не изменяется, то незначительное изменение времени экспонирования приводит к существенным флуктуациям напряжения, перераспределяемого со слоя ФП на слой ЭОК. В результате резко сжимается интервал оптических плотностей преобразуемого изображения, соответственно, уменьшается функция передачи модуляции вплоть до полной потери чувствительности преобразователя изображения.

Наличие внешних фотоэкспонометрических устройств, даже электрически связанных по цепи отрицательной обратной связи (ООС) с источником регулируемого напряжения питания ПИ, также не исключает данного недостатка, поскольку динамические процессы перераспределения напряжения со слоя ФП на слой ЭОК требуют коррелируемого относительно кинетико-релаксационных процессов, происходящих в многослойной структуре ПИ, динамического управления напряжением питания.

Для решения технической задачи изобретения способ реализуется за счет формирования оптико-электронной ООС между экспозицией записывающего света по кадровому окну и автоматически регулируемой величиной напряжения питания многослойной структуры. Напряжение питания, начиная с уровня, превышающего порог амплитудной дискриминации, автоматически и динамически изменяется во времени обратно пропорционально изменению амплитуды релаксирующего фотоотклика. Это достигается благодаря введению в устройство для преобразования изображения [1] интегрирующего зеркала, оптически связанного долей записывающего света со светоделительным элементом и образующего дополнительную оптическую ось за пределами кадрового окна, управляющей многослойной структуры, содержащей последовательно расположенные по направлению распространения доли записывающего света входной прозрачный электрод, диэлектрик, высокоомный ФП и выходной управляющий электрод, при этом все компоненты многослойной структуры по основной и по дополнительной оптической оси выполнены на единой пластине высокоомного ФП и образуют единое целое, входные прозрачные электропроводящий слой и электрод, диэлектрический слой и диэлектрик выполнены в виде планарно-дискретных или сплошных планарно-непрерывных слоев, а выходной управляющий электрод выполнен в виде площадки, планарные размеры которой меньше размеров кадрового окна и равны сечению потока доли записывающего света, автоматического регулятора уровня, первый и второй входы которого электрически связаны соответственно с входным и выходным управляющими электродами многослойной структуры, а его выход - с входом источника питания.

На фиг. 3 и 4 представлены оптические схемы устройств для преобразования изображений и их электрические схемы включения соответственно с планарно-дискретным и сплошным планарно-непрерывным выполнением функционально идентичных компонентов многослойных структур. Устройство содержит: 1 - объектив, 2 - светоделительный элемент, 3 - кадровое окно, 4 и 9 - соответственно входной и выходной прозрачные электропроводящие слои, 5 - диэлектрический слой, 6 - высокоомный фотополупроводник (ФП), 7 - область пространственного заряда (ОПЗ), 8 - электрооптический кристалл (ЭОК), 10 - светофильтр, 11 - анализатор, 12 и 16 - соответственно выходной и входной прозрачные управляющие электроды, 13 - автоматический регулятор уровня (АРУ), 14 - источник питания с регулируемым напряжением питания, 15 - диэлектрик и 17 - интегрирующее зеркало. При выполнении функционально идентичных компонентов (входных электропроводящего слоя 4 и электрода 16, диэлектрического слоя 5 и диэлектрика 15) многослойных структур в виде сплошных планарно-непрерывных слоев позиции 4 и 16, 5 и 15 равнозначны. При этом электрическая связь по первому входу АРУ может отсутствовать. Для формирования управляющего сигнала за пределами кадрового окна 3 введенное зеркало 17 на фиг. 3 и 4 интегрирует поток e₀(x, y, δλ) доли записывающего света на структуру входной прозрачный управляющий электрод 16 - диэлектрик 15 - фотополупроводник 6 - выходной управляющий 12 электрод.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии записывающего излучения E₀(x,y, Δλ)= 0 от объекта в промежуток времени от 0 до t₁ (фиг. 2) напряжение U, приложенное к электропроводящим слоям 4 и 9 (фиг. 3 и 4), делится на высокоомном ФП 6 и ЭОК 8 обратно пропорционально их емкостям. В этом случае значительная часть напряжения сосредоточена на диэлектрическом слое 5, на границе раздела диэлектрик - фотополупроводник и частично в объеме ФП. Напряжение U_ЭОК на ЭОК 8 меньше порогового U₀ напряжения, и он "выключен", т.е. его текстура по толщине оптически активна для проходящего света, оптическое пропускание на выходе устройства минимально: I(λ) = 0.

Запись изображения объекта осуществляется во время от t₁ до t₇ экспонирования активным для высокоомного ФП 6 светом E₀(x, y, δλ) ≠ 0, падающим со стороны слоя диэлектрика 5, при приложении к электропроводящим слоям 4 и 9 напряжения U от источника 14 питания. Записывающий свет E₀(x, y, Δλ) от объекта, пройдя через объектив 1 и светоделительную призму 2 создает изображение E₀(x, y, δλ) объекта на ФП 6, в котором происходит генерация носителей заряда. Их концентрация в соответствующих участках 7 ОПЗ фотополупроводника 6 пропорциональна пространственно промодулированному распределению интенсивности записывающего света (изображения) в каждой точке кадрового окна 3, сформированного объективом 1 и светоделительным элементом 2. Фотогенерированные заряды в ФП 6 перераспределяют падения напряжения с участков 7 ФП на соответствующие участки ЭОК 8. По достижении напряжения выше порогового U_ЭОК > U₀ текстура ЭОК на этих участках разрушается.

Считывание скрытого изображения осуществляется постоянно действующим и нефотоактивным для высокоомного ФП светом I₀ (λ). Свет I₀ (λ) проходит через светоделительный элемент 2 (в качестве которого может быть использована поляризационная призма Глана), где он поляризуется, входной прозрачный электропроводящий слой 4, диэлектрический слой 5, слой 6 ФП без генерации в нем неравновесных носителей заряда, слой 8 ЭОК и выходной электропроводящий слой 9. На выходе каждого участка многослойной структуры считывающий свет промодулирован по фазе в соответствии с распределением падений напряжений в слое ЭОК по участкам кадрового окна 3, соответствующим распределению концентрации фотогенерированных носителей заряда. Модуляция считывающего света по фазе с помощью анализатора 11 преобразуется в модуляцию по интенсивности I(x, y, λ), и преобразованное изображение передается в дальнейшие каналы его обработки.

Одновременно с образующимся при помощи светоделительного элемента 2 кадровым окном 3 в плоскости ФП 6 формируется доля e₀(x, y, δλ) записывающего света, оптически связанная с участком высокоомного ФП за пределами кадрового окна 3 с одной из его сторон, заключенного между входным 16 и выходным 12 управляющими электродами. При отсутствии освещенности комплексная проводимость участка между управляющими электродами минимальна и определяется планарными размерами входного и выходного электродов, диэлектрическими константами диэлектрика 15 (5) и ФП 6, а также толщиной и темновой фотопроводимостью ФП. Ток в цепи входного 16 и выходного 12 управляющих электродов соответственно первого и второго входов АРУ формирует на его выходе управляющий сигнал. Последний автоматически устанавливает на входном 4 и выходном 9 электропроводящих слоях такое напряжение U питания, часть которого, перераспределенная в темноте (E₀ = 0) со слоя ФП на слой ЭОК, равна предпороговому значению U_ЭОК≅U₀. При освещении ФП по кадровому окну 3 E₀(x,y, δλ)≠0, и соответственно, e₀(x, y, δλ)≠0. При этом зеркало 17 интегрирует долю e₀(x, y, δλ) записывающего света, создавая световое пятно, которое проецируется на площадку между входным 16 и выходным 12 электродами. Интенсивность интегрированной доли e₀(x, y, δλ) записывающего света в световом пятне пропорциональна интенсивности E₀(x, y, δλ) записывающего света в кадровом окне. Возрастающий фототок в цепи управляющих электродов формирует на выходе АРУ управляющий сигнал, который уменьшает напряжение питания U на выходах ИП 14 так, что суммарное напряжение U_ЭОК, перераспределяемое на слой ЭОК в промежуток времени t₂-t₆ (фиг. 2), соответствует заданному уровню K оптического пропускания. Последний задается порогом амплитудной дискриминации в пределах интервала ΔU (фиг. 1). Время перераспределения напряжения U с ФП на ЭОК t₂-t₁ и обратно t₇-t₆ определяется кинетикой релаксации фотоотклика и порогом амплитудной дискриминации (фиг. 2), при этом в интервале времени t₆-t₂ напряжение на ЭОК стабилизировано на уровне U^* и соответственно K^* = const. Благодаря оптико-электронной ООС и динамическому регулированию напряжения U питания можно увеличить интервал времени стабилизированного напряжения U^* до t₇-t₂.

Конфигурация и размеры управляющих электродов 12 и 16 могут быть произвольными, а их расположение за пределами кадрового окна может иметь различные варианты. Изготовление управляющих электродов в виде структуры входной прозрачный управляющий электрод 16 - диэлектрик 15 - фотополупроводник 6 - выходной управляющий электрод 12 позволяет эффективно уменьшить область управляющих электродов, а также уменьшить площади самих электродов 12 и 16 до размеров фокусируемого светового пятна доли e₀(x, y, δλ) записывающего света. Более того, поскольку, во-первых, многослойная "сэндвич"-структура по кадровому окну и по доле записывающего света одна и та же (все компоненты выполнены на единой пластине высокоомного ФП и образуют единое целое) и, во-вторых, функциональные компоненты этих структур идентичны, то объемный фототок интегрированного светового потока e₀(x,y, δλ) и его кинетико-релаксационные процессы будут коррелировать с фотоэлектрическими процессами, происходящими в кадровом окне при воздействии записывающего света E₀(x, y, δλ).
Таким образом, благодаря оптико-электронной ООС и автоматическому определению по предпороговому значению U_ЭОК≅U₀ точного начального (темнового) напряжения U питания многослойной структуры и его динамическому регулированию обратно пропорционально изменению амплитуды релаксирующего фотоотклика достигается: во-первых, управляемость участка ΔK характеристической кривой, участвующего в преобразовании изображения, посредством задания порога U_AD амплитудной дискриминации в пределах интервала ΔU = U_max-U₀ напряжений включения ЭОК, во-вторых, компенсируется нестационарность фотоотклика, т.е. во время t_u фотоэкспонирования напряжение U^*, перераспределяемое на слой ЭОК, не изменяется в течение времени t₆-t₂, в-третьих, увеличивается динамический диапазон интенсивности записывающего света.

Преимущество предлагаемого способа и устройства управления преобразователем изображения заключается в следующем. За счет оптико-электронной отрицательной обратной связи реализована возможность автоматической подстройки амплитуды источника питания преобразователя изображения для достижения оптимальных его параметров в широком диапазоне экспозиций записывающего света. Введение в ПИ дополнительных элементов позволяет реализовать указанную оптико-электронную отрицательную обратную связь, управлять режимом работы преобразователя изображения для получения оптимальных параметров регистрируемых динамических изображений.

Кроме того, достоинством способа и устройства является простота реализации, которая не требует никаких дополнительных технологий, поскольку все компоненты выполнены на основе высокоомного фоточувствительного полупроводника, являющегося базовым при создании преобразователя изображения.

Источники информации
1. Васильев А. А. , Касасент Д., Компанец И.Н., Парфенов А.В. Пространственные модуляторы света. - М.: Радио и связь, 1987. (Прототип).

2. Сихарулидзе Д.Г., Чилая Г.С. Преобразователи изображений типа МДП - электрооптический материал. - М.: Радио и связь, 1986.

3. Захаров И. С. Пространственно-временные модуляторы света. - Томск: Издательство Томского университета, 1983 г.

4. Кацавец Н.И., Леонов Е.И., Шадрин Е.Б., Щербаков А.Г. Особенности кинетики нарастания фототока в структуре металл - германат висмута - металл. Журнал технической физики. 1984, Т. 54, в. 3, с. 589-594.

5. Брыксин В.В., Коровин Л.И., Петров М.П., Хоменко А.В. Динамика формирования оптических изображений в кристаллах при использовании внутреннего поперечного эффекта поккельса. Физика твердого тела. 1982, Т. 24, в. 1, с. 149-156.

6. Брыксин В.В., Коровин Л.И., Кузьмин Ю.И. Точное решение задачи о динамике формирования фотоиндуцированных зарядов в фоторефрактивных кристаллах. Физика твердого тела. 1986, Т. 28, в. 1, с. 148-155.

7. Августинович К.А. Основы фотографической метрологии. - М.: Легпромбытиздат, 1990.

8. Блинов Л.М. Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. - М.: Наука, 1978.

Изобретение относится к области оптической обработки информации. Сущность изобретения заключается в формировании оптико-электронной отрицательной обратной связи и автоматической подстройке амплитуды источника питания преобразователя изображения и его динамическом регулировании для достижения оптимальных параметров преобразуемого изображения в широком диапазоне экспозиций записывающего света. Технический результат - простота реализации, которая не требует никаких дополнительных технологий, поскольку все компоненты одни и те же и выполнены на единой пластине высокоомного фоточувствительного полупроводника и образуют единое целое. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления преобразователем изображения, заключающийся в проецировании записывающего света в кадровое окно преобразователя изображения и формировании непрерывного или импульсного напряжения питания преобразователя изображения с постоянной или переменной несущей определенной формы, амплитуды и частоты, отличающийся тем, что формируется поток доли записывающего света, который интегрируется на участок фоторегистрирующей части за пределами кадрового окна, регистрируется кинетика фотоотклика фоторегистрирующей части, по амплитуде фотоотклика задается порог амплитудной дискриминации, пропорциональный напряжению включения электрооптического кристалла в пределах начального и конечного участков характеристической кривой, начиная с уровня, превышающего порог амплитудной дискриминации, напряжение питания автоматически и динамически изменяется во времени обратно пропорционально изменению амплитуды релаксирующего фотоотклика. 2. Устройство, реализующее способ управления преобразователем изображения, содержащее последовательно расположенные по направлению распространения света объектив, светоделительный элемент, многослойную структуру, содержащую входной прозрачный электропроводящий слой, диэлектрический слой, высокоомный фотополупроводник, электрооптический кристалл, выходной прозрачный электропроводящий слой, светофильтр и анализатор, а также источник питания, первый и второй выходы которого электрически связаны с входным и выходным электропроводящими слоями, при этом объектив и светоделительный элемент формируют основную оптическую ось и кадровое окно, отличающееся тем, что введены зеркало, оптически связанное долей записывающего света со светоделительным элементом и образующее дополнительную оптическую ось за пределами кадрового окна, управляющая многослойная структура, содержащая последовательно расположенные по направлению распространения доли записывающего света входной электрод, диэлектрик, высокоомный фотополупроводник и выходной электрод, при этом все компоненты многослойной структуры по основной и по дополнительной оптической оси выполнены на единой пластине высокоомного фотополупроводника и образуют единое целое, входные электропроводящий слой и электрод, диэлектрический слой и диэлектрик выполнены в виде планарно-дискретных или сплошных планарно-непрерывных слоев, а выходной электрод выполнен в виде площадки, планарные размеры которой много меньше размеров кадрового окна и равны сечению потока доли записывающего света, автоматический регулятор уровня, первый и второй входы которого электрически связаны соответственно с входным и выходным электродами многослойной структуры, а его выход - с входом источника питания.