【2017年整理】光电式传感器.ppt

第8章 光电式传感器; 物质受到光照会发生某些电学特性的变化，这一现象称为光电效应。; 当物质受到光照射时，电子得到了足够的光能会从物质表面上放射出来的现象，称为光电子发射。 普通光电管和光电倍增管就是利用这种原理制成的。; 当物质受到光的照射时，两种材料的界面上产生电动势的效应，称为光生伏特效应。 光电池就是利用这种效应制成的。;1、光电发射型器件;光电式传感器;光电式传感器;光电式传感器;光电式传感器—光电倍增管;随着半导体器件的发展，出现了大量的以半导体为材料的基于内光电效应器件： 光电阻 光敏管 光电池;2、光导型光电器件;光敏电阻;光敏二极管;gnd1;3、光伏型光电器件——光电池;E－照度（lx）;光电倍增管 灵敏度高，线性范围大;硅光电池;光敏三极管;真空管;硅 光 电 池;光谱特性与制造器件的材料有关，也与制造工艺有关。 不同材料对应不同的红线频率。 各种敏感材料对不同的波长灵敏度不一样。 每一种材料只对某一种波长的灵敏度最高。;3、伏安特性;光 电 池;I=F1（f） 或 S＝F2（f）;硅光电池;短路电流;三、光电式传感器的基本组成和类型;2、基本类型;(2)反射式;(4)遮挡式;8.2 电荷耦合器件（Charge Couple Device）;CCD的基本工作原理;原理;当MOS电容栅压增高时，在半导体内部被排斥的电荷数也增加，耗尽层厚度增加，半导体内电势越低，电子则向耗尽层移动、存储，象对电子的陷阱一样，称为电子势阱。电子势阱可以用来存放电子。其特点是：当栅压增加，势阱变深；当栅压减小，势阱变浅，电子向势阱深处移动。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 在一定的条件下，所加VG越大，耗尽层越深，MOS电容器所容纳的少数载流子电荷量就越大。 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; CCD信号电荷产生有两种方式：光信号注入和电压信号注入。 用做图像传感器时，由光注入电荷信号。 ;光注入方式有：;③电荷转移;1 2 3 4 5 6 ;1 2 3 4 5 6 ;1 2 3 4 5 6 ;1 2 3 4 5 6 ;1 2 3 4 5