基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)

本發(fā)明屬于光學(xué)系統(tǒng)和半導(dǎo)體感光，特別是涉及到一種基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，數(shù)碼成像系統(tǒng)在現(xiàn)代攝影、醫(yī)學(xué)影像、安全監(jiān)控等領(lǐng)域中均有應(yīng)用，現(xiàn)有的數(shù)碼成像系統(tǒng)是利用cmos感光元件或ccd感光元件。由于成像分辨率取決于感光元件上的像素?cái)?shù)，因此現(xiàn)有的數(shù)碼成像系統(tǒng)能采集到的信息量受限于感光元件的大小和密度。

2、所以，現(xiàn)有技術(shù)亟需一種新的方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，通過采用新的感光元件設(shè)計(jì)，可使光學(xué)成像系統(tǒng)達(dá)到納米級(jí)采樣單元的成像。

2、基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，包括照相機(jī)鏡頭模組、感光系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、感光系統(tǒng)、激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、激光發(fā)射系統(tǒng)、電刷系統(tǒng)、激光發(fā)射系統(tǒng)底座、電磁阻尼系統(tǒng)以及底座；所述感光系統(tǒng)為圓形，分為兩層，上層為濾光層，包括濾光片，以及設(shè)置在濾光片外圈的導(dǎo)體圈；下層為半導(dǎo)體與遮光片鑲嵌層，包括半導(dǎo)體線、感光片、陰影傳動(dòng)裝置以及電極；

3、所述陰影傳動(dòng)裝置包括電機(jī)ⅰ、滑輪、遮光線、傳動(dòng)線以及固定轉(zhuǎn)軸；所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑輪帶動(dòng)傳動(dòng)線將遮光線從半導(dǎo)體線的一端勻速移動(dòng)至另一端；

4、所述電刷系統(tǒng)采用球形電刷，將電源一極與導(dǎo)體圈接觸；

5、所述感光系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)包括柱形電刷、夾式電刷、電機(jī)；所述柱形電刷與導(dǎo)體圈接觸，通過柱形電刷兩側(cè)的夾式電刷將電流導(dǎo)向電機(jī)。

6、所述半導(dǎo)體線為采用刻蝕技術(shù)在感光系統(tǒng)下層圓盤上刻出的凸起細(xì)線；半導(dǎo)體線設(shè)置為3n條，每條細(xì)半導(dǎo)體線相隔120/n度；半導(dǎo)體線的寬度小于100nm；所述半導(dǎo)體線周圍凹陷為設(shè)置遮光材料；所述半導(dǎo)體線的一端與感光片中心位置設(shè)置的一個(gè)中心電極連接，另一端與設(shè)置在感光片邊緣位置的3n個(gè)邊緣電極連接。

7、所述感光片的中心電極與3n個(gè)邊緣電極之間設(shè)置3n個(gè)fpga和高速adc采集器，實(shí)時(shí)記錄3n條細(xì)半導(dǎo)體線的總電阻數(shù)據(jù)。

8、所述濾光片包括紅、綠、藍(lán)三塊濾光材料，每一個(gè)顏色的濾光材料下方對(duì)應(yīng)小于5條線形感光晶體。

9、所述柱形電刷為導(dǎo)體，表面設(shè)置絕緣線，柱形電刷每旋轉(zhuǎn)一周至絕緣線與導(dǎo)體圈接觸時(shí)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

10、所述電磁阻尼系統(tǒng)為電磁阻尼器，設(shè)置在感光系統(tǒng)傳動(dòng)主動(dòng)的下方。

11、所述電機(jī)軸承上設(shè)置有柱形卡槽、當(dāng)電機(jī)斷電時(shí)柱形卡槽與上方楔形卡片位置重合，楔形卡片插入柱形卡槽，修正電機(jī)由于慣性產(chǎn)生的小角度旋轉(zhuǎn)。

12、所述激光發(fā)射系統(tǒng)設(shè)置在感光系統(tǒng)下方，激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出的激光先后通過激光反射鏡和激光準(zhǔn)直系統(tǒng)平行照射整個(gè)感光系統(tǒng)的下表面。

13、通過上述設(shè)計(jì)方案，本發(fā)明可以帶來如下有益效果：基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，采用了一種新型感光系統(tǒng)，利用感光晶體上各處光子概率分布而產(chǎn)生的電導(dǎo)率分布，通過連續(xù)測(cè)量感光系統(tǒng)不同位置的電導(dǎo)率獲得感光片上光子概率分布進(jìn)行成像；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)將線形感光晶體旋轉(zhuǎn)足夠多次數(shù)后，達(dá)到二維平面納米級(jí)別采樣單元的成像。

技術(shù)特征：

1.基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，包括照相機(jī)鏡頭模組(1)、感光系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)(2)、感光系統(tǒng)(3)、激光準(zhǔn)直系統(tǒng)(4)、激光發(fā)射系統(tǒng)(5)、電刷系統(tǒng)(6)、激光發(fā)射系統(tǒng)底座(7)、電磁阻尼系統(tǒng)(8)以及底座(9)；其特征是：所述感光系統(tǒng)(3)為圓形，分為兩層，上層為濾光層，包括濾光片(301)，以及設(shè)置在濾光片(301)外圈的導(dǎo)體圈(302)；下層為半導(dǎo)體與遮光片鑲嵌層，包括半導(dǎo)體線(303)、感光片(304)、陰影傳動(dòng)裝置(305)以及電極(306)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述半導(dǎo)體線(303)為采用刻蝕技術(shù)在感光系統(tǒng)下層圓盤上刻出的凸起細(xì)線；半導(dǎo)體線(303)設(shè)置為3n條，每條細(xì)半導(dǎo)體線相隔120/n度；半導(dǎo)體線(303)的寬度小于100nm；所述半導(dǎo)體線(303)周圍凹陷為設(shè)置遮光材料；所述半導(dǎo)體線(303)的一端與感光片(304)中心位置設(shè)置的一個(gè)中心電極連接，另一端與設(shè)置在感光片(304)邊緣位置的3n個(gè)邊緣電極連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述感光片(304)的中心電極與3n個(gè)邊緣電極之間設(shè)置3n個(gè)fpga和高速adc采集器，實(shí)時(shí)記錄3n條細(xì)半導(dǎo)體線的總電阻數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述濾光片(301)包括紅、綠、藍(lán)三塊濾光材料，每一個(gè)顏色的濾光材料下方對(duì)應(yīng)小于5條線形感光晶體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述柱形電刷(201)為導(dǎo)體，表面設(shè)置絕緣線，柱形電刷(201)每旋轉(zhuǎn)一周至絕緣線與導(dǎo)體圈(302)接觸時(shí)，電機(jī)(203)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述電磁阻尼系統(tǒng)(8)為電磁阻尼器，設(shè)置在感光系統(tǒng)(3)傳動(dòng)主軸的下方。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述電機(jī)(203)軸承上設(shè)置有柱形卡槽(204)、當(dāng)電機(jī)(203)斷電時(shí)柱形卡槽(204)與上方楔形卡片(205)位置重合，楔形卡片(205)插入柱形卡槽(204)，修正電機(jī)(203)由于慣性產(chǎn)生的小角度旋轉(zhuǎn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，其特征是：所述激光發(fā)射系統(tǒng)(5)設(shè)置在感光系統(tǒng)(3)下方，激光發(fā)射系統(tǒng)(5)發(fā)出的激光先后通過激光反射鏡和激光準(zhǔn)直系統(tǒng)(4)平行照射整個(gè)感光系統(tǒng)(3)的下表面。

技術(shù)總結(jié)
基于光電導(dǎo)效應(yīng)的陰影觸發(fā)量子光學(xué)成像系統(tǒng)，屬于光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域和半導(dǎo)體感光技術(shù)領(lǐng)域，包括照相機(jī)鏡頭模組、感光系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、感光系統(tǒng)、激光準(zhǔn)直系統(tǒng)、激光發(fā)射系統(tǒng)、電刷系統(tǒng)、激光發(fā)射系統(tǒng)底座、電磁阻尼系統(tǒng)以及底座；所述感光系統(tǒng)為圓形，分為兩層，上層為濾光層，包括濾光片，以及設(shè)置在濾光片外圈的導(dǎo)體圈；下層為半導(dǎo)體與遮光片鑲嵌層，包括半導(dǎo)體線、感光片、陰影傳動(dòng)裝置以及電極。本發(fā)明采用了一種新型感光系統(tǒng)，利用感光晶體上各處光子概率分布而產(chǎn)生的電導(dǎo)率分布，通過連續(xù)測(cè)量感光系統(tǒng)不同位置的電導(dǎo)率獲得感光片上光子概率分布進(jìn)行成像；可實(shí)現(xiàn)將線形感光晶體旋轉(zhuǎn)足夠多次數(shù)后，達(dá)到二維平面納米級(jí)別采樣單元的成像。

技術(shù)研發(fā)人員：梁桁楠,丁一秦,黨偉,高一鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/31