Устройство для преобразования изображения в электрический сигнал Советский патент 1985 года по МПК H04N5/335 

Изобретение относится к области передачи изображений и может быть использовано, в частности, в телевизионных камерах. Целью изобретения является повышение чувствительности, уменьшение инерционности и упрощение устройства. На фиг.1 представлена структурная эле.стрическая схема предлагаемого устройства на фиг.2 - эквивалентная схема устройства при обра зовании в нем тока сигнала. Устройство содержит объектив 1, через который проецируется изображение объекта 2 наблюдения, слой 3 фоторезистора, прозрачную сигнальную пластину 4, резистор 5 нагрузки, источник напряжения, выполненный в виде генератора 6 импульсов, и блок 7 сканирования изображения, состоящий из матрицы приборов с зарядовой инжекцией (ПЗИ) 8 с горизонтальным сдвиговым регистром 9 и вертикальным сдвиговым регистром 10 и формирователей 11 и 12 управляющих напряжений. Устройство работает следующим об разом. Изображение объекта 2 наблюдения объективом 1 проецируется через сиг нальную пластину 4, которая сделана прозрачной, на слой фоторезистора 3. Генератор 6 импульсов через формирователи 11 и 12 управляющих напряжений, вертикальный и горизонтальный сдвиговые регистры 10 и 9 подает на элементы матричного ПЗИ 8 напряжение питания. Матричный ПЗИ 8 на фиг.2 представлен в виде элементарных емкостей С„„,, с„з„,... ,Сп5„п,слой фоторезистора - в виде элементарных емкостей С, Сф ... ,С ф„, шунтированных сопротивлением Вф , И , , величины которых зависят от 78 освещенности. Чем больше освещенность, тем меньше величина Вф . Если на сигнальную пластину 4 проецируется изображение, то постоянная времени каждого из элементов будет различной. Распределение на поверхности слоя 3 будет соответствовать как бы негативу оптического изображения. Поданное на матричный ПЗИ 8 напряжение создает на емкостях 0,,, пэип. а следовательно, и на Сф, Сф2,..., С некоторую постоянную для всех емкостей разность потенциалов. В отсутствие импульсов генератора 6 на рассматриваемом элементе, например С„,,, емкость С благодаря поперечной проводимости слоя 3 фоторезистора начнет разряжаться. То же будет происходить и с другими элементами. Постепенно на правой стороне слоя 3 фоторезистора (фиг.2) образуется потенциальный рельеф,,соответствукиций оптическому изображению передаваемого объекта 2 наблюдения. Для считывания рельефа необходимо повторить подачу напряжения генератора 6 к ячейкам матричного ПЗИ 8. Сигнал изображения образуется разностью зарядовых токов, протекающих через резистор 5 нагрузки. Так как квантовый выход ПЗИ 8 25%, а фоторезисторов близок к 1, то в предлагаемом устройстве квантовый выход повышается в 3-4 раза, что увеличивает чувствительность без снижения разрешающей способности. В данном устройстве матричный ПЗИ 8 используется как набор генераторов тока, переключаемых по закону развертки и обеспечивающих значительную величину тока в импульсе (для каждого элемента)j т.е. используются не информационные, а энергетические возможности ПЗИ 8.

Cnstii

o/i

|L

CffSlfZ

f

ih

Cmm

1

Vat9

11,12

Фив. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВ НИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ, содержащее прозрачнзпо сигнальную пластину, которая через ре зистор нагрузки соединена с первым выходом источника напряжения и оде на плоскость которой соединена со слоем фоторезистора, и блок сканирования изображения, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, уменьшения инерционности и упрощения устройства, блок сканирования изображения выполнен в виде матрицы приборов с зарядовой инжекцией, подложка кото рой соединена со слоем фоторезистора, а ее вертикальный и горизонтальный сдвиговые регистры соответственно через первый и второй формирователи управляющих напряжений подключены к второму выходу источника напряжения, выполненного в виде генератора импульсов.