12-14 (Оптико-электронные системы), страница 2

Изображение с помощью матрицы ПЗС можно получить двумя способами.

В первом случае (рис.38 а) облучаемая матрица ПЗС считывается путем переноса индуцированных зарядов вдоль каждой строки к выходному регистру, представляющему столбец элементов ПЗС, используемых в мультиплексном режиме. Заряды каждого столбца одновременно передаются соседнему столбцу. В результате каждого такого шага выходной регистр заполняется новой информацией, которая тут же считывается и передается видеоусилителю. Рабочая частота устройства очень высока, поскольку требуется очень большая скорость переноса.

Во втором случае информация с элементов облученной матрицы передается в матрицу памяти, имеющую ту же структуру и затем мультиплексируется выходным ПЗС-регистром. Этот метод позволяет согласовать время накопления сигнала от излучения в течениие одного кадра, время очень быстрой передачи информации в матрицу памяти и время считывания. Таким образом рабочая частота оказывается существенно сниженной (рис.38 б).

1. Приборы с инжекцией заряда (ПЗИ) (рис.39, 40)

ПЗИ работают аналогично ПЗС с той лишь разницей, что в случае ПЗИ возникает ток в подложке благодаря инжекции зарядов, составляющих видеосигнал. Этот ток пропорционален числу принятых фотонов.

Мозаичные структуры ПЗИ состоят из набора элементарных ячеек – два прозрачных электрода нанесены на подложку п-типа и разделены полученной диффузией областью р-типа.

Рис. 37. ИК-ПЗС-фотоприемник

1. Приемник излучения

2. Ключи переноса

3. ПЗС

4. Выходной диод

5. Виделсигнал

6. Электрод управления ключами

7. Электроды управления ПЗС

Рис. 38 Матричный ПЗС – фотоприемник

1. Фоточувствительная структура

2. Выходной регистр

3. ПУ видео

4. Видеосигнал

5. Управляющий генератор строчной развертки

6. Управляющий генератор кадровой развертки

Рис.39

Рис.40. Топология мозаики ПЗУ

1.Фоточувствительная структура

2.Строчный сдвиговый регистр

3.Кадровый сдвиговый регистр

4.Элемент, с которого происходит считывание