30, эффективность передачи пакета 99,95, выходной сигнал от максимального зарядового пакета 0,5 В, время полукадра 20 мс.

Для ТТП с числом элементов 288 X ,2,32 создана трехслойная поликремниевая матрица ПЗС [16]. Она состоит из светочувствительной секции накопления, содержащей 144 X 232 элементов размером 21 X 27 мкм, секции памятно 144 X 232элементами размером 21 X 21 мкм, выходного регистра на 234 элемента, выходного устройства, вспомогательного выходного регистра и выходного устройства для формирования дифференциального сигнала. Размер области проекции изображения - 3,89 X 4,83 мм, размер кристалла 7,6 X 6,4 мм. Матрица собрана в металлокерамическом 24-вывод-ном корпусе- с оптическим окном. Оптимальная частота работы выходного

регистра матрицы 2 МГц. Качество изображения позволяет использовать матричный ТТП в промышленных телевизионных установках, в телекамере для видеомагнитофонов, в видеотелефоне. Габаритные размеры камеры 100Х 100 X X 50 мм, потребляемая мощность 1 -

7~-7-Г 2

д- р- Существенным параметром ИК ПЗС

является коэффициент контрастности. Q Приращению 0,1° при средней фонойой

V7Z/777-/7?V7ZA

Рис. 7.35. Структура (а) и режимы работы (б, е) ИКПЗС с барьером - Шоттки:

1 - зарядный затвор; 2 - область барьерз Шотткн; 3 - передающий затвор; 4 - ПЗС; 5 - информационный заряд; 6 - фоновый заряд

температуре 27° С соответствует коэффициент контрастности порядка 1% в диапазоне длин волн 2,0-2,5 мкм. При таких значениях коэффициента контрастности требуется высокая однородность материала ИК ПЗС.

При использовании в ИК области спектра ПЗС заставляют работать в режиме -обогащени.я, обеспечивающимся подачей на затворы напряжения такой полярности, которая вызывает приток основных носителей из объема полупроводника к поверхности. В этом случае для подложки можно использовать примесный кремний; положение максимума поглощаемого в ней излучения определяет область чувствительности прибора. Например, максимум чувствительности кремния, легированного индием (Si : In), соответствует 5 мкм, а (Si : Ga) - 15 мкм.

И К ПЗС с барьером Шоттки представляет собой комбинацию чувствительных элементов с внутренней фотоэмиссией (в барьерах Шоттки) с линейкой ПЗС (рис. 7.35, а). В центре находится барьер Шоттки, который контактирует с зарядной и передающей диффузионными областями. ПЗС может работать в двух режимах: видиконном (рис. 7.35, б) и вычитании фона (рис. 7,35, е). В видиконном режиме для передачи тепловых изображений, контрастность которых составляет несколько процентов, необходимо удалять по-стоянн(>1Й фоновый заряд.

Конструктивно прибор представляет собой 64-битный трехфазный линейный ПЗС, изготовленный на Si с концентрацией примеси 10*5 см . Спект-

ральная чувствительность ИК ПЗС на основе барьера Шоттки PdjjSi/Si -р находится в диапазоне 1-3 мкм. Прибор позволяет получить тепловое изображение нагретого до 110° С тела при времени интеграции ИК-сигнала 30 мс.

В последнее время разработан новый класс приборов - фото8ле1тро-оптические преобразователи изобраокения (ФЭОП) [30]. Они представляют собой устройство, состоящее из сэндвич-структуры, основой которой является слой фотопроводника и электрооптический материал. Под действием оптического излучения изменяется сопротивление полупроводника, и на поверхности электрической пластины формируется потенциальный рельеф , изменяющий ее оптические свойства (коэффициент преломления, поглощения, рассеяния и т. д.). Проходящий через электрооптическую пластину пучок

Рис. 7.36. Схема ФЭОП на кристалле KD2PO4:

/ - лампа-вспышка для стнрання; 2, 7 - объективы; 5 - проз рачиые проводящие электроды: 4 - фотопроводиик; 5 - диэлектрич еское зеркало; 6 - монокристалл KDzPOj; 8 - поляризационный светоделитель (призма Аренса). действующий как два скрещенных поля1;н-затора; 9 - экран; 10 - сферическое зеркало

света, модулируемый в соответствии с потенциальным рельефом, при помощи проекционной оптики может быть преобразован в изображение (рис. 7.36). , \

Прибор на охлажденном кристалле KD2PO4 (дидейтерий фосфат калия) является одним из лучщих среди ФЭОП. В качестве слоя фотопрОводника применяют аморфный селен толщиной 5 мкм, квантовая эффективность которого 80%. Толщина пластины KDjPOj 170 мкм. Максимум спектральной чувствительности для нелегированного аморфного селена лежит в области 0,420 мкм. Чувствительность при этой длине волны 10 Дж/см, максимальная разрещающая способйость 80 линий/мм.

В ФЭОП на сегнетокерамике типа PLZTj используется эффект индуцированного двулучепреломления или продольного электрооптического рассеяния. В первом случае применяют механически напряженную керамику, в которой ориентация оптических осей доменов, ориентированных вдоль плоскости пластины, переключается под действием поля при освещении фотослоя (рис. 7.37, а).

В ФЭОП на керамике возможно получение разрещающей способности 50 линий/мм с максимальным контрастом 100 : 1. Одним из недостатков этих приборов является больщЬе поглощение в видимой области и малая эффективность считывания. Схема ФЭОП с использованием эдектрооптического рассеяния изображена на рис. 7.37, б.

а

в 3 S * 10 ft

Рис. 7.37. Сх ма прибора иа основе сегиетокерамики с использованием индуцированного двулучепреломле-ния (а) и электрооптического рассеяния (б):

1 - объектив; 2 - фотопроводник; 3 - прозрачные электроды; 4 - пластина нз сегиетокерамики; 5 - направление растягивающего иапряжерия; 6 - конденсор; 7, 9 - поляризатор и анализатор; в -днхроичное зеркало; /й объектив; Я диафрагма; 12 - импульсный генератор