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德P+F光電傳感器,P+F光電傳感器,P+F光電傳感器

更新時間:2013-06-19      點擊次數(shù):864

德P+F光電傳感器,P+F光電傳感器,P+F光電傳感器/39529829/39529830:單榮兵
德P+F光電傳感器在漫反射式,遮光式(光束阻檔)三大類.所謂透射式是指被測物體放在光路中,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物,部份被吸收后,透射光投射到光電元件上;所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上;所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射到光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關(guān).
光敏二極管是zui常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣,只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口,以便于光線射入,為增加受光面積,PN結(jié)的面積做得較大,光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下,并與負載電阻相串聯(lián),當(dāng)無光照時,它與普通二極管一樣,反向電流很?。?lt;µA),稱為光敏二極管的暗電流;當(dāng)有光照時,載流子被激發(fā),產(chǎn)生電子-空穴,稱為光電  光電傳感器
載流子。在外電場的作用下,光電載流子參于導(dǎo)電,形成比暗電流大得多的反向電流,該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比,于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。德P+F光電傳感器,P+F光電傳感器,P+F光電傳感器/39529829/39529830:單榮兵
光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外,還有對電信號放大的功能。光敏三管的外型與一般三極管相差不大,一般光敏三極管只引出兩個極——發(fā)射極和集電極,基極不引出,管殼同樣開窗口,以便光線射入。為增大光照,基區(qū)面積做得很大,發(fā)射區(qū)較小,入射光主要被基區(qū)吸收。工作時集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=(1+β)Icbo(很?。纫话闳龢O管的穿透電流還??;當(dāng)有光照時,激發(fā)大量的電子-空穴對,使得基極產(chǎn)生的電流Ib增大,此刻流過管子的電流稱為光電流,集電極電流Ic=(1+β)Ib,可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。
光電傳感器的工作原理
光電傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。
光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測電路。
發(fā)送器對準目標發(fā)射光束,發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源,發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光束不間斷地發(fā)射,或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面,裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路,它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。
此外,光電開關(guān)的結(jié)構(gòu)元件中還有發(fā)射板和光導(dǎo)纖維。
三角反射板是結(jié)構(gòu)牢固的發(fā)射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成,能夠使光束準確地從反射板中返回,具有實用意義。它可以在與光軸0到25的范圍改變發(fā)射角,使光束幾乎是從一根發(fā)射線,經(jīng)過反射后,還是從這根反射線返回。
1、用于目標跟蹤和坐標定位256光電管陣列四象限CMOS光電傳感器[3-4]
將傳統(tǒng)的象限傳感器與當(dāng)前迅速發(fā)展的CMOS圖象傳感器相結(jié)合,提出了使用有源傳感陣列感光的256單元光電管陣列四象限CMOS光電傳感器。

德P+F光電傳感器,P+F光電傳感器,P+F光電傳感器/39529829/39529830:單榮兵
該傳感器的感光單元采用了CMOS圖象傳感器中使用的有源像素傳感器(Active Pixel Sensor,APS)設(shè)計,在感光單元內(nèi)部由光電信號預(yù)處理電路直接將傳感產(chǎn)生的光電信號轉(zhuǎn)化為幅度較大的電信號輸出,避免了對微弱信號的處理,降低了噪聲的影響。傳感器應(yīng)用陣列采集光信號,可以直接確定目標光源的坐標位置并實現(xiàn)一步到位的快速調(diào)整。傳感器使用標準CMOS工藝制造,將傳感陣列與信號處理電路集成在同一芯片上,可以實現(xiàn)傳感器的SOC集成和智能化(Smart Sensor)設(shè)計。廣泛應(yīng)用于激光的瞄準、制導(dǎo)、跟蹤,搜索裝置,測量,如激光微定位、位移監(jiān)控、機床的光電控制等域。是一種用于目標跟蹤和坐標定位的新型集成陣列四象限CMOS光電傳感器。
2、光敏象限陣列與磁敏線陣列兼容CMOS數(shù)?;旌蟼鞲衅骷呻娐穂5]
基于硅光電傳感的象限傳感器廣泛應(yīng)用于激光的跟蹤制導(dǎo)、位移監(jiān)控、機床等控制等域?;诠璧陌雽?dǎo)體磁敏傳感器廣泛應(yīng)用于測量磁場強度的各種磁場計、讀出磁介質(zhì)上信息的各類磁頭以及非磁信號的探測器等。
3、應(yīng)用光電二極管陣列的SPR生物傳感器微弱信號檢測[6]
以提升表面等離子共振生物醫(yī)學(xué)傳感器的檢測能力為目標,用高光電二極管陣列為光電轉(zhuǎn)換器件,論證并實現(xiàn)一種可抑制噪聲的檢測方法,利用光電二極管陣列器件可輸出參考噪聲信號的特性,通過相干消噪結(jié)合小波軟閾值消噪,使SPR傳感器輸出信噪比從40dB左右提高到52dB以上.用SPR傳感器檢測人體免疫球蛋白(IgG)分子特異性結(jié)合的實驗表明,該方法提高了SPR傳感器的分辨率,使之可檢測樣液中IgG含量10~(-3)mg/mL量的微弱變化,精度和分辨率提升一個數(shù)量以上。

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