Позиционно-чувствительный фотоприемник

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотоэлектрическом преобразователе линейного или углового перемещения в электрический сигнал. Целью изобретения является увеличение помехоустойчивости позиционно-чувствительного фотоприемника путем изменения формы фотоприемных площадок, на которые проецируется измеряемый световой индекс. С этой целью фотоприемник содержит два фотодиода 1,2с граничащими между собой одинаковыми по размерам фотоприемными площадками, выполненными в виде одинаковых по размерам и граничащих между собой полос, каждая из которых соедржит два участка 1 - 1, 2-,..., -п, 2-п, принадлежащие первому и второму фотодиодам и смещенные в шахматном порядке . При нахождении светового индекса 2 около нулевого положения 5 выходной сигнал позицион но-чувствительного приемника, представляющий собой разность фототоков фотодиодов, равен или близок к нулю несмотря на наличие оптической неоднородности 4 в световом индексе. 1 ил. S 2-2 7-3 2-п яшА СО Ю О С5 С5 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1320664 А 1 д!1 4 б О! В 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ;("Г! .ъ:, -:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

БЕРJi;-1;," ". !А

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1-2 2- 3 (2!) 4029246/24-28 (22) 26.02.86 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (72) В. П. Белокуров, В. И. Глейзер, Б. Х. Колодин и В. М. Марахонов (53) 531.7 (088.8) (56) В. Г. Трофит и др. Позиционно-чувствительные гетерофотоприемники с поперечным фотоэффектом: Письма в ЖТФ, т. 6, вып. 5. Л., 1980. (54) ПОЗИЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ

ФОТОПРИЕМНИК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотоэлектрическом преобразователе линейного или углового перемещения в электрический сигнал. Целью изобретения является увеличение помехоустойчивости позиционно-чувствительного фотоприемника путем изменения формы фотоприемных плогцадок, на которые проецируется измеряемый световой индекс. С этой целью фотоприемник содержит два фотодиода 1, 2 с граничашими между собой одинаковыми по размерам фотоприемными площадками, выполненными в виде одинаковых по размерам и граничащих между собой полос, каждая из которых соедржит два участка 1 — 1, 2 — -1,...,1 — rz, 2 — n, принадлежащие первому и второму фотодиодам и смещенные в шахматном поря.пке. При нахождении светового индекса 2 около нулевого положения 5 выходной сигнал позиционно-чувствительного приемника, представляющий собой разность фототоков фотодиодов, равен или близок к нулю несмотря на наличие оптической неоднородности 4 в световом индексе. ил.

1320664

Формула изобретения

Составитель В. Становов

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор А. Ильин

3aказ 2649 44 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в фотоэлектрических преобразователях линейного или углового перемещения в электрический сигнал.

Цель изобретения — увеличение помехоустойчивости позиционно-чувствительного фотоприемника путем изменения формы фотоприемных площадок, на которые проецируется измеряемый световой индекс.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого фотоприемника.

Позиционно-чувствительный фотоприемник состоит из двух фотодиодов 1 и 2, выполненных на одной подложке, с которой соединен общий для фотодиодов электрод (не показан). Фотодиод 1 содержит фоточувствительные площадки 1 — 1, 1 — 2,...,1 — n, а фотодиод 2 — площадки 2 — 1, 2 — 2,...,2 — n, причем каждая площадка имеет электрод (не показан).

Электроды площадок 1 — 1, 1 — 2,...,1 — и соединены между собой и образуют второй электрод фотодиода 1. Электроды площадок 2 — 1, 2 — 2,...,2 — п также соединены между собой и образуют второй электрод фотодиода 2.

Проекция светового индекса 3 с возможной областью 4 неравномерного свечения перемещается по фотоприемнику в направлении 5.

Позиционно-чувствительный фотоприемник работает следующим образом.

В исходном состоянии изображение светового индекса 3 проектируется на фотодиоды 1 и 2, образующие позиционночувствительный фотоприемник. Фотодиоды 1 и 2 генерируют фототоки, пропорциональные площадям освещенных участков и плотности световой мощности в изображении индекса 3. Выходной сигнал представляет собой разность фототоков фотодиодов 1 и 2, поэтому сигнал фотоприемника (по фиг. 1) 2 равен или близок к нулю как при отсутствии, так и при наличии неравномерности 4 в рспределении световой мощности по площади индекса (например, темное пятно) вследствие того, что область 4 перекрывает несколько участков, принадлежащих как первому, так и второму фотодиодам.

При перемещении изображения светового индекса 3 в направлении 5 вероятность попадания области 4 неравномерного свече10 ния на два и более участков, принадлежащих разным фотодиодам, уменьшается, т. е. ток, генерируемый участками фотодиодов, которые освешаются областью 4 неравномерного свечения, все больше становится током

15 одного фотодиода. Однако при таком перемещения индекса все большее значение приобретает ток, генерируемый участками фотодиода, освещаемыми основной частью изображения светового индекса 3, так что влияние области 4 неравномерного свечения еще больше уменьшается.

В предлагаемом фотоприемнике для эффективного уменьшения влияния оптической неоднородности в световом индексе участки фотодиодов целесообразно выполнять шириной порядка 5 — 10 мкм.

Позиционно-чувствительный фотоприемник, содержащий два фотодиода с граничащими между собой одинаковыми по размерам фотоприемными площадками, отличающийся тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости, фотоприемные площадки выполнены в виде одинаковых по ширине и граничащих между собой полос, каждая из которых содержит два участка, принадЗ5 лежащие первому и второму фотодиодам и смещенные вдоль больших сторон полос так, что в соседних полосах участки разных фотодиодов расположены рядом.