DE2719201B2 - Elektroakustische Vorrichtung zum Lesen eines optischen Bildes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zum Lesen eines optischen Bildes.

Das Lesen von Bildern mit Hilfe von als elastische Wellen bezeichneten Schallwellen erfolgt im allgemeinen mit Hilfe von nichtlinearen Wechselwirkungen zwischen zwei elektrischen Feldern in einem Halbleiter. Diese elektrischen Felder sind diejenigen, die den Verformungen eines piezoelektrischen Kristalls zugeordnet sind, an dessen Oberfläche sich elastische Wellen ausbreiten. Das Signal, das diese Wechselwirkung darstellt, kann der elektrische Strom sein, der sich aus dieser Wechselwirkung ergibt und durch den Halbleiter fließt. Das zu lesende Bild wird auf den Halbleiter projiziert, in welchem es durch räumliche Modulation von dessen Leitfähigkeit die Intensität des sich aus der nichtlinearen Wechselwirkung ergebenden Signals moduliert.

Eine Bekannte Lesevorrichtung (DE-OS 23 48 385) enthält ein piezoelektrisches Quarzsubstrat, einen

halbleitenden und fotoleitenden Film, einen Wandler, der auf ein elektrisches Signal mit veränderlicher Frequenz hin eine einzige elastische Oberflächenwelle liefert, und zwei Elektroden zum Entnehmen des Ausgangssignals, welche beiderseits des Films angeordnet sind. Die Arbeitsweise der so aufgebauten Vorrichtung ist kompliziert, denn sie dient dem Zweck, die Fourier-Transformierte eines optischen Bildes zu liefern, was eine Verarbeitung des abgegebenen Signals in einem Synchrondetektor erfordert.

Zu den Parametern von solchen Vorrichtungen, die auch verbesserungsbedürftig sind, gehört ihre Empfindlichkeit Je größer nämlich die Empfindlichkeit einer solchen Vorrichtung ist, um so besser werden die lichtschwachen Zonen eines optischen Bildes und die schwachen Helligkeitsdifferenzen in ein elektrisches Ausgangssignal umgewandelt Das ist für eine gute Zerlegung des Bildes erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern, daß ihre Arbeitsweise vereinfacht und ihre Empfindlichkeit beträchtlich erhöhl wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In der Vorrichtung nach der Erfindung wird am Ende der beiden Phasen ein Signal abgenommen, das die punktweise Abtastung der Intensität des gelesenen Bildes darstellt Das ist wesentlich einfacher durchführbar als das Bilden der Fourier-Transformierten. Da ferner in der Vorrichtung nach der Erfindung nur elastische Wellen von definierter Frequenz an der Oberfläche des piezoelektrischen Mediums ausgesandt werden, erübrigt sich ein Frequenzgenerator zur Frequenzänderung. Die Abnahme der Amplitude der Ladungsverteilung mit der Zeit erfolgt exponentiell und, wenn bei der Vorrichtung nach der Erfindung eine geeignete Zeit gewählt wird, ergibt sich eine Änderung der Amplitude, die ungefähr 11,5 dB entspricht, bei einer Beleuchtungsänderung von iödB, während bei den bekannten Vorrichtungen diese Amplitudenänderung bei derselben Beleuchtungsänderung im allgemeinen in der Größenordnung von 3 dB liegt. Die Empfindlichkeit ist bei der Vorrichtung nach der Erfindung also wesentlich größer.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Teilschnittansicht einer Variante der Vorrichtung von F i g. 1 und

die Fig.3a bis 3c Formen von Signalen, welche in dieser Vorrichtung verwendbar sind.

In der Ausführungsform von Fig. 1 besteht die Vorrichtung aus einem piezoelektrischen Substrat 1, beispielsweise aus Lithiumniobat, und aus einem halbleitenden und lichtempfindlichen Substrat 2, die durch eine dünne Luftschicht 8 voneinander getrennt sind. Diese beiden Substrate haben_die Form von Plättchen, welche in einer Richtung Oz langgestreckt sind, bei welcher es sich um die Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen an der Oberfläche des piezoelektrischen Substrats 1 handelt. Das Substrat 2 besteht aus einem Material, welches in Abhängigkeit von dem Anwendungsbereich der Vorrichtung gewählt wird: für das Lesen von sichtbaren Bildern wird N- oder P-Silicium oder Galliumarsenid benutzt und für ein Infrarotbild Quecksilber- und Cadmiumtellurid, Blei- und Zinntellurid oder Indiumantimonid.

Für das Aussenden der elastischen Wellen werden

elektromechanische Wandler mit Elektroden in Form von Kämmen mit abwechselnden Zinken benutzt, und zwar Wandler 7 und 5 an einem Ende des Substrats 1 und ein Wandler 6 an dem anderen Ende.

Das zu lesende Bild wird auf die Nutzfläche des Halbleiters 2 projiziert, d. h. auf diejenige Fläche, die der oberen Fläche des piezoelektrischen Substrats 1

ίο gegenüberliegt wo sich die elastischen Wellen ausbreiten. Diese beiden Flächen werden als »Wechselwirkungsflächen« bezeichnet und legen eine Ausdehnung fest die als »Wechselwirkungszone« bezeichnet wird. In dem in F i g. 1 dargestellten Beispiel wird das Bild (Pfeil L) durch das Substrat 1 hindurch auf den Halbleiter 2 projiziert Eine solche Anordnung ist häufig, denn im allgemeinen sind die piezoelektrischen Materialien, über die man verfügt lichtdurchlässiger als die Halbleitermaterialien und das ist insbesondere der Fall bei den oben angegebenen Materialien. Das Bild L, das eindimensional ist moduliert die Leitfähigkeit des Halbleiters in Abhängigkeit von seiner räumlichen Lichtstärkeverteilung.

Die Vorrichtung von F i g. 1 weist außerdem zwei ebene Elektroden 3 und 4 auf, die auf den zu den Wechselwirkungsflächen der Substrate 1 bzw. 2 entgegengesetzten Seiten angebracht sind.

Im Betrieb werden während einer ersten Phase an die Wandler 5 und 6 elektrische Signale S\ bzw. & angelegt,

jo die beispielshalber in den F i g. 3a und 3b dargestellt sind.

Das Signal S₂ hat eine Kreisfrequenz ω und eine lange Dauer τ, die wenigstens gleich dem zweifachen der Zeit ist, die die elastische Welle zum Durchlaufen der

j--, Wechselwirkungszone benötigt. Der Wandler 6, an den das Signal 52 angelegt wird, sendet in der Richtung — Oz eine elastische Welle aus, die ebenfalls mit Si bezeichnet

wird und deren. WeUer.zah! k ~ -^- ist, wobei

Geschwindigkeit der elastischen Wellen ist.

Wenn die Welle S₂ die gesamte Wechselwirkungszone einnimmt, verursacht das an den Wandler 5 angelegte impulsformige Signal S\ das Aussenden einer elastischen Welle, die sich in der Richtung Oz ausbreitet und ebenfalls mit S\ bezeichnet wird. Diese Welle hat dieselbe Kreisfrequenz ω wie die Welle S₂ und einen Wellenvektor k, der gleich dem der Welle S₂, diesem aber entgegengesetzt ist.

In an sich bekannter Weise tritt die Welle S\ entsprechend ihrer Verschiebung in der Richtung Oz in Wechselwirkung mit der Welle 52 und das Wechselwirkungssignal enthält zwei Komponenten: die eine ist durch eine Kreisfrequenz Ω'und einen Wellenvektor K' gekennzeichnet, welches die Summe der Kreisfrequenzen und der Wellenvektoren von 5Ί und S₂ sind, also Ω'=2ω und K'=0; die andere ist durch eine Kreisfrequenz Ω und durch einen Wellenvektor K gekennzeichnet, weiche die Differenz der Kreisfrequenzen und der Wellenvektoren sind, also Ω = 0 und K=Ik. Diese beiden Komponenten haben jeweils eine Amplitude, die zu dem Produkt der Amplituden A\ und A₂ der Signale Si und 5₂ proportional ist, wobei der Proportionalitätsfaktor den Wirkungsgrad des lichtempfindlichen Substrats 2 und in jedem Punkt die Lichtstärke bemißt, die an diesem Punkt empfangen worden ist.

In der hier beschriebenen Vorrichtung wird die zweite dieser Komponenten benutzt, nämlich diejenige,

deren Kreisfrequenz Ω Null ist und deren Wellenzahl K=2 k beträgt, was einer stationären und räumlich periodischen Ladungsverteilung entspricht, die von dem Abszissenwert z, gezählt auf der z-Achse, abhängig ist und für die geschrieben werden kann: q(z)=Q(z) ■ cos

2 kz. Zusätzlich zu dem, was oben gesagt worden ist, hängt der Wert der Amplitude Q außerdem von der Dauer des Signals S] ab, wobei diese Dauer das Zerlegungszonenelement des Bildes festlegt.

In einer zweiten Phase des Lesens läßt man es zu einer Wechselwirkung zwischen der Ladungsverteilung q(z) und einer impulsförmigen elastischen Welle 53 kommen, die ein Lesesignal P liefert, welches die Verteilung q(z) und infolgedessen das einfallende Bild darstellt.

Diese elastische Welle 53 wird beispielsweise auf derselben Seite wie die Welle S\ durch den Wandler 7 emittiert, der durch ein elektrisches Signal erregt wird, welches ebenfalls mit 53 bezeichnet wird und dessen Form die von Fig.3c sein kann: ein Impuls der Amplitude A3 und der Kreisfrequenz 2 ω. Die entsprechende elastische Welle der Kreisfrequenz 2 ω und der Wellenzahl 2 k tritt in Wechselwirkung mit der Ladungsverteilung q(z), um insbesondere ein Signal der Kreisfrequenz 2 ω und der Wellenzahl Null (d. h. räumlich gleichförmig) zu liefern, das an den Elektroden

3 und 4 als Signal P abgenommen werden kann. Die Amplitude des Signals P ist, analog zu dem, was oben gesagt worden ist, insbesondere von dem Produkt der Amplituden A₃ und Q abhängig, d. h. es stellt die sequentielle Zerlegung der Ladungsverteilung q(z) während der Abtastung der Wechselwirkungszone durch den Impuls 53 dar. Im übrigen wird während der Zeit At, die zwei Lesephasen trennt, die Amplitude Q(z) der Ladungsverteilung mittels des einfallenden Bildes durch fotoelektrischen Effekt moduliert. Sie nimmt nämlich in jedem Punkt mit der Zeit ab, aber in Abhängigkeit von der in diesem Punkt empfangenen Beleuchtung: diese Entladungserscheinung, die im Dunkeln sehr langsam vor sich geht, geht schneller und schneller vor sich, wenn die Lichtstärke zunimmt. Man erhält infolgedessen eine negative Ablesung des Bildes.

Anders ausgedrückt, die Zeit At kann als eine Bildintegrierzeit betrachtet werden.

Selbstverständlich ist die resultierende Empfindlichkeit der Vorrichtung um so größer, je langer das Intervall At zwischen den beiden Phasen ist, das indessen durch die gewünschte Taktfrequenz des Lesens des optischen Bildes begrenzt wird.

Bei den vorstehenden Darlegungen ist angenommen worden, daß zwischen den beiden Lesephasen die Ladungsverteilung q(z) nur in Abhängigkeit von der empfangenen Beleuchtung modifiziert wurde und auf der z-Achse in der durch die Wechselwirkung der Wellen S\ und S₂ erzeugten Weise erhalten blieb. Das erfordert die Verwendung eines Halbleitermaterials, dessen laterale Leitfähigkeit Null oder gering ist Wenn das Material, das zur Herstellung des Substrats 2 benutzt wird, diese Eigenschaft nicht aufweist, ist es erforderlich, ihm eine endliche Anzahl von Elementen hinzuzufügen, die diese Leitfähigkeit örtlich zu begrenzen gestatten. Solche Elemente sind beispielsweise PN- oder Schottky-Dioden oder MOS(Metall-Oxid-Halbleiter)- oder MIS(MetaIl-lsolator-HaIbleiter)-Strukturen, von denen F i g. 2 ein Beispiel zeigt

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht in der Richtung der z-Achse eines Halbleitersubstrats 2, welches mit PN-Dioden versehen ist

Das Halbleitersubstrat 2 ist beispielsweise N-Silicium. Dioden können durch Diffusion von P+-Zonen 21 in dem Substrat 2 geschaffen werden. Elektrische Kontakte werden durch Metallniederschläge 23 in öffnungen gebildet, welche über den Zonen 21 in einer Isolierschicht 22 (beispielsweise Siliciumoxid), die die Wechselwirkungsfläche des Halbleiters 2 bedeckt, gebildet sind.

Wie erwähnt, verhindern solche Dioden den Verlust ίο an Information Q(z)durch laterale elektrische Leitfähigkeit. Sie haben im übrigen einen direkten Einfluß auf die Empfindlichkeit der Vorrichtung über Raumladungszonen, die auf der Höhe jedes PN-Überganges erzeugt werden. Die Auswirkungen des einfallenden Lichtes π sind nämlich in diesen Raumladungszonen, die in der Nähe der Wechselwirkungsfläche gelegen sind, empfindlicher, weil die Erzeugung von Elektron-Loch-Paaren durch die Photonen dann in einem an Ladungsträgern freien Medium stattfindet.

Beispielsweise ist eine Vorrichtung gemäß Fig.2 hergestellt worden, in welcher das Substrat 1 aus Lithiumniobat im YZ Schnitt besteht und das Substrat 2 aus Silicium mit einem spezifischen Widerstand in der Größenordnung von ΙΟΩαη. Die Dioden haben einen Durchmesser von 5 μπι mit einer Periodizität von 12,5 μπι. Die Luftschicht hat eine Dicke von ungefähr 0,2 μπι. Das Signal S\ ist ein Impuls, dessen Dauer 0,2 \\s beträgt, und das Signal Sb ist ein langes Signal mit einer Dauer von 10 μβ; ihre Frequenz beträgt 60MHz. Die so Periodizität der Ladungsverteilung beträgt dann 30 μπι. Die Abnahme der Ladungsverteilung q(z) mit der Zeit erfolgt exponentiell und, wenn eine Zeit /4f=3ms gewählt wird, ergibt sich eine Änderung der Amplitude Q, die ungefähr 11,5 dB entspricht, bei einer Beleuchj5 tungsänderung von 18 dB.

Es sei angemerkt, daß für hohe Werte der Lichtstärke die Abnahme der Amplitude Q während der Zeit At schnell erfolgt, so daß diese Werte kleiner als das Rauschen der Vorrichtung werden können, wenn At zu groß gewählt wird. Dieser Nachteil kann verringert werden, indem die Werte der Amplitude Q, die während der ersten Phase erhalten werden, vergrößert werden: da diese Werte proportional zu dem Produkt der Amplituden der Signale 5i und Sj sind, kann man die erste Phase mehrmals wiederholen, um die Leistungsdaten der Vorrichtung wesentlich zu verbessern, insbesondere in dem Fall, in welchem ziemlich niedrige Lesetaktfrequenzen zugelassen werden können.

In einer Variante (nicht dargestellt) der hier so beschriebenen Vorrichtung ist es möglich, eine Struktur zu benutzen, die der der F i g. 1 und 2 analog ist, aber nur einen einzigen elektromechanischen Wandler enthält beispielsweise den Wandler 6. Das Lesen des Bildes L erfolgt wie zuvor, in zwei Phasen:

— die erste Phase besteht darin, eine elastische Welle, wie etwa die Welle S₂, die von dem Wandler 6 ausgesandt wird, mit einem Impuls Si' in Wechselwirkung treten zu lassen, der nicht mehr elastisch, sondern elektromagnetisch ist und aus dem Anlegen eines impulsförmigen Signals, beispielsweise des Signals Su an die Elektroden 3 und 4 resultiert Man erhält wie zuvor, ein Wechselwirkungssignal, dessen eine Komponente stationär (Kreisfrequenz Null) und periodisch (Wellenzahl gleich k)\st Für die Ladungsverteilung gilt dann mit den obigen Bezeichnungen q(z)= Q(z) · cos kz;

— die zweite Phase besteht darin, die Ladungsverteilung q(z) nach einer Zeit Atdes Integrierens des Bildes mit Hilfe einer impulsförmigen elastischen Welle zu

lesen, deren Kreisfrequenz der räumlichen Periodizität der Ladungsverteilung q(z) entspricht, d. h. deren Kreisfrequenz gleich ω ist. Man erhält dann ein räumlich gleichförmiges resultierendes Signal der Kreisfrequenz ω, das an den Elektroden 3 und 4 abgenommen wird und das Bildlesesignal darstellt.

Bei beiden oben beschriebenen Ausführungsformen nimmt die Vorrichtung die eindimensionale Zerlegung eines Bildes vor. Es ist klar, daß durch Schaffung eines Systems zur zeilenweisen Abtastung die hier beschriebene Vorrichtung zum Lesen eines optischen Bildes in zwei Dimensionen benutzt werden kann.

In einer weiteren Variante der hier beschriebenen Vorrichtung kann das impulsförmige Signal Si durch eine Welle S₄ von langer Dauer, die wenigstens gleich der Zeit ist, die die elastische Welle zum Durchlaufen der Wechselwirkungszone benötigt, ersetzt werden, die linear frequenzmoduliert ist. Das Signal S₂ bleibt das gleiche wie vorher. Man erhält dann am Ausgang der ersten Phase eine stationäre Ladungsverteilung, deren Wellenzahl sich linear mit der Frequenz entlang der Wechselwirkungsfläche ändert, wobei die Amplitude der Änderung dem modulierten Frequenzband entspricht.

Während der zweiten Phase wird eine elastische Welle benutzt, die gleich der Welle & ist, und man erhält ein Lesesignal an den Elektroden 3 und 4, das die Fourier-Transformierte des projizierten Bildes darstellt.

Allgemein können zum Ersetzen der Signale S\ und 53 Signale benutzt werden, die einer Kodierung bzw. einer Dekodierung entsprechen, um verschiedene Signalver-

arbeitungen zu realisieren.

In noch einer weiteren Variante der hier beschriebenen Vorrichtung ist es außerdem möglich, ein amplitudenmoduliertes Signal 52 zu benutzen, um die Helligkeit des projizierten Bildes zu modulieren. Es ist auf diese Weise möglich, gewisse Zonen des Bildes leuchtender zu machen.

Weiter können, um zwei Wellen von langer Dauer während der ersten Phase benutzen zu können, ohne daß für das resultierende Signal eine dreieckförmige Hüllkurve erhalten wird, für die Amplituden A\ und A₂ der Signale S] und 52 Werte gewählt werden, die ausreichend groß sind, damit sich die Wechselwirkungsfläche in einem gesättigten Ladungszustand befindet.

Ferner ist es möglich, das Bild in einer dritten Phase, die der zweiten analog ist, wieder zu lesen, d. h. durch Wechselwirkung der stationären und räumlich periodischen Ladungsverteilung, die sich am Ende der zweiten Phase ergibt, mit einem elastischen Impuls, der dieselbe Wellenzahl wie die Ladungsverteilung hat. Das gestattet, eine zweite Ablesung zu erhalten, deren Empfindlichkeit besser als die der vorhergehenden ist.

Schließlich ist es möglich, das piezoelektrische Substrat 1 und das Halbleitersubstrat 2 durch ein und dasselbe Substrat zu ersetzen, welches gleichzeitig piezoelektrisch und halbleitend ist, oder aber das piezoelektrische Substrat durch eine dünne piezoelektrische Schicht (in der Größenordnung eines Bruchteils der Wellenlänge der elastischen Welle) zu ersetzen, die auf das Halbleitersubstrat aufgebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Elektroakustische Vorrichtung zum Lesen eines optischen Bildes, die als Lesesignal ein elektrisches Videosignal liefert, mit einem piezoelektrischen Medium, mit einem sowohl halbleitenden als auch lichtempfindlichen Medium, das mit dem piezoelektrischen Medium gekoppelt ist, wobei das Bild auf eine Fläche des halbleitenden Mediums, die Wechselwirkungszone, projiziert wird und durch fotoelektrischen Effekt in letzterer eine Modulation der Leitfähigkeit bewirkt, mit wenigstens einem ersten elektromechanischen Wandler, welcher aufgrund von elektrischen Signalen wenigstens eine elastische Welle aussendet, die sich an der Oberfläche des piezoelektrischen Mediums ausbreitet, und mit Einrichtungen zum Entnehmen des elektrischen Lesesignals, dadurch gekennzeichnet, daß das Lesen in zwei Phasen ausgeführt wird:

— während der ersten Phase erfolgt eine erste Wechselwirkung zwischen einer ersten, elastischen Welle (Si), die die Wechselwirkungszone einnimmt, und einer zweiten Welle (Si) derselben Frequenz, wobei die erste Wechselwirkung eine stationäre und räumlich periodische Ladungsverteilung (q(z))erzeugt, die das Bild darstellt;

— während der zweiten Phase erfolgt eine zweite Wechselwirkung zwischen der Ladungsverteilung (q(z)) und einer dritten, elastischen Welle jo (S₃), deren Frequenz der räumlichen Periodizität der Ladungsverteilung (q(z)) entspricht, wobei die zweite Wechselwirkung ein räumlich gleichförmiges elektrisches Signal (P) erzeugt, das die durch das Bild während der Zeit zwischen den r> beiden Phasen modulierte Ladungsverteilung darstellt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Medium und das halbleitende Medium aus zwei getrennten Substraten bestehen, wobei das piezoelektrische Substrat (1) gegenüber der Wechselwirkungszone des halbleitenden Substrats (2) in einem geringen Abstand von derselben angeordnet ist und wobei die einander gegenüberliegenden Flächen der Substrate Wech- 4-> selwirkungsflächen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeeinrichtungen aus zwei durchgehenden Elektroden (3, 4) bestehen, die auf den von den Wechselwirkungsflächen abgewandten Flächen der beiden Substrate (1,2) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle (S2) eine Dauer hat, die wenigstens gleich dem doppelten der Zeit ist, die eine elastische Welle zum Durchlaufen der Wechselwirkungszone benötigt, daß die zweite Welle (Si) impulsförmig ist und daß die dritte Welle ebenfalls impulsförmig ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Welle (Si) t>o eine elastische Welle ist, die durch einen zweiten elektromechanischen Wandler (5) an der Wechselwirkungsfläche des piezoelektrischen Mediums in derselben Richtung wie die erste Welle (S₂), aber in entgegengesetzter Richtung ausgesandt wird, und daß die dritte Welle (S3) eine Frequenz hat, die doppelt so groß ist wie die Frequenz der ersten und der zweiten Welle, und durch einen dritten elektromechanischen Wandler (7) auf der Wechselwirkungsfläche des piezoelektrischen Mediums in derselben Richtung wie die erste Welle (S₂) ausgesandt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite WeUe (Si) eine elektromagnetische Welle ist, die durch Anlegen eines elektrischen Impulses an die beiden Elektroden (3, 4) erzeugt wird, und daß die dritte Welle (S₃) durch den ersten Wandler (6) mit derselben Frequenz wie die erste Welle ausgesandt wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende Medium auf der Wechselwirkungszone mit diskreten Elementen versehen ist bei weichen es sich um PN-Übergänge, Schottky-Übergänge, MOS- oder MIS-Strukturen handelt

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Welle eine Dauer hat, die wenigstens gleich dem zweifachen der Zeit ist die eine elastische Welle zum Durchlaufen der Wechselwirkungszone benötigt, daß die zweite Welle eine lange Welle ist, die über eine Dauer linear frequenzmoduliert ist, welche der Laufzeit entspricht, und daß das Lesesignal die Fourier-Transformierte des Bildes darstellt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Welle amplitudenmoduliert ist

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplituden der ersten Welle (Si) und der zweiten Welle (Si) so groß sind, daß die Wechselwirkungszone im gesättigten Ladungszustand ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende Medium und das piezoelektrische Medium in ein und demselben Medium vereinigt sind, das beide Eigenschaften aufweist und außerdem lichtempfindlich ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das halbleitende Medium aus einem Substrat besteht, auf dem eine dünne piezoelektrische Schicht angeordnet ist, die das piezoelektrische Medium bildet.