psd位置传感器怎么确定物体位置

psd位置传感器怎么确定物体位置

psd位置传感器是一种能测量光点在探测器表面上连续位置的光学探测器。是一种新型的光电器件，或称为坐标光电池。它是一种非分割型器件，可将光敏面上的
光点位置转化为电信号。psd由p衬底、pin 光电二极管及表面电阻组成。具有位置分辨率高，响应速度快和处理电路简单等优点。
将二维方形psd 应用于定位系统中， 模拟psd 对准物体的过程， 确定psd 与物体之间的相对位置；
对准物体的中心装有一高亮度的发光二级管 psd传感器安装于微动工作平台上；
二极管发出的光束经过光学系统聚焦后，将光点成像于放置在透镜焦平面上的psd的接收光敏面上， 这个光点信号经过前置放大电路转换为电信号。然后， 通过a /d采样, 送入到计算机进行处理。从而确定psd 对准物体平面上某一点的位置。
　
当对准位置在测量范围内移动时， 光斑与psd 两电极间的距离发生变化， 使两电极输出电流随其光斑位置的变化而变化，
因此通过测定传感器两电极输出电流的大小， 便可知道psd 与对准物体平面上的某一点位置相对应。

位敏探测器PSD主要有三种：四象限探测器、横向效应探测器、CCD/CMOS型探测器

图1  四象限探测器和横向效应探测器的几何结构
四象限探测器是一个均匀的硅盘，中间有交叉间隙。因此，有四个相等的光电探测器封装为一个。探测器的中心是交叉状分离产生的交叉点。以检测器为中心的激光束将从每个段产生相等的电流。光束运动将被转换成不同的电流在每个段，并通过处理这些数据，可以计算光束中心的波动。所计算的波动被给定为相对于光束尺寸的运动百分比。了解光束的尺寸可以方便地转化为工程单元。由SpotOn系列提供的软件能完成这些计算
横向效应探测器以类似于四象限探测器的方式工作，其中信息由四个电极递送，每个轴两个，并附着在敏感表面的背面。在这种情况下，四个电流由光吸收产生，并用适当的算法进一步处理以给出x和y位置。
在CCD/CMOS位敏探测系统中，光束位置是通过测量在检测器表面上传递给每个像素的能量来确定的。
作者：瞬渺光电

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