Post on 10-Apr-2020
浜松ホトニクス株式会社
2次元PSD
フォトダイオードの表面抵抗を利用した非分割型位置センサ
S1880 S2044
1
PSD (位置検出素子)は、フォトダイオードの表面抵抗を利用したスポット光の位置センサです。非分割型のため素子間ギャップ
がありません。そのため、スポット光の移動に対して連続した出力信号 (X/Y座標信号)が得られ、位置分解能・応答性が優れてい
ます。
特長
スポット光の移動に対して連続した出力信号
優れた位置分解能
高速応答
光強度と位置を同時測定できる
光点の大きさに関係なく位置を測定
広い感度波長範囲
高信頼性
用途
光学装置における位置・角度の測定
光学的なリモートコントロール装置
測距装置
歪み・振動の測定
レーザ装置
医用機器
構成
項目 記号 S1880 S2044 単位
受光面サイズ - 12 × 12 4.7 × 4.7 mmパッケージ - セラミック メタル -窓材 - 硼珪酸ガラス -抵抗長 Rl 14 5.7 mm
絶対最大定格
項目 記号 S1880 S2044 単位
逆電圧 VR max 20 V動作温度*1 Topr -10 ~ +60 °C保存温度*1 Tstg -20 ~ +80 °C*1: 結露なきこと
高湿環境においては、製品とその周囲で温度差があると製品表面が結露しやすく、特性や信頼性に影響が及ぶことがあります。
注) 絶対最大定格を一瞬でも超えると、製品の品質を損なう恐れがあります。必ず絶対最大定格の範囲内で使用してください。
2次元PSD S1880, S2044
2
電気的および光学的特性 (指定のない場合はTa= 25 °C)
項目 記号 条件S1880 S2044
単位Min. Typ. Max. Min. Typ. Max.
感度波長範囲 λ - 320~1060 - - 340~1060 - nm最大感度波長 λp - 920 - - 920 - nm受光感度 S λ=λp - 0.6 - - 0.6 - A/W電極間抵抗*2 Rie Vb=0.1 V 5 10 15 5 10 15 kΩ
位置検出誤差*3 Zone A E - ±80 ±150 - ±40 ±100 µmZone B - ±150 ±250 - ±70 ±150
飽和電流 Ist VR=5 VRL=1 kΩ - 0.5 - - 0.5 - mA
暗電流 ID VR=5 V - 1.0 500 - 0.5 5 nA暗電流の温度係数 TCID - 1.15 - - 1.15 - 倍/°C
上昇時間 tr VR=5 VRL=1 kΩ - 1.5 - - 0.3 - µs
端子間容量 Ct VR=5 Vf=10 kHz - 300 - - 45 - pF
位置分解能*4 - - 1.5 - - 0.6 - µm
・光源: LED (900 nm)・スポット光サイズ: ϕ200 µm・周波数帯域: 1 kHz
・光電流: 1 µA・回路系入力雑音: 1 µV (1 kHz)・電極間抵抗: Typ. (特性表参照)
*2: 一組の対向する電極の出力端子間で測定します。測定時には他の出力端子は開放しています。
*3: Zone A/Bの半径 rは型名により、次のように定められています。
型名 Zone A (mm) Zone B (mm)S1880 2.5 5S2044 0.9 4 × 4 (正方形)
*4: 位置分解能 検出可能な光点変位分。検出限界を受光面上の距離で表しています。 PSDを用いた位置検出器の分解能の数値は、PSDの長さと測定系のノイズに比例し (分解能としては低下)、PSDの光電流 (入射エネルギー)に逆比例 (分解能は向上)します。
KPSDC0063JA
(PSD)
KPSDC0063JA
Zone BZone A
分光感度特性
KPSDB0013JC
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
300 400 600 800500 700 900 11001000
(A/
W)
(nm)
(Typ. Ta=25 °C)
QE=100%
QE=50%
0
KPSDB0013JC
感度の温度特性
KPSDB0015JC
KPSDB0015JC
+2.0
+1.5
+1.0
+0.5
0
-0.5300 400 500 600 700 800 900 1000 1100
(nm)
(%
/°C)
(Typ.)
2次元PSD S1880, S2044
3
端子間容量-逆電圧
KPSDB0074JB
KPSDB0074JB
0.1 1 10
(V)
1 pF100
10 nF
1 nF
100 pF
10 pF
(Typ. Ta=25 °C, f=10 kHz)
S1880
S2044
KPSDC0019JAKPSDC0020JA
KPSDC0019JA
: 0.5 mm
(S2044)
KPSDC0020JA
: 1 mm
(S1880)
位置検出特性例 (Ta=25 °C, λ=900 nm, スポット光サイズ: ϕ200 µm)
S1880 S2044
2次元PSD S1880, S2044
4
KPSDC0026JB
2 PSD DC ( )
+
VR
Rf
U1
Rf
Rf
Rf
U2
U3
U4
R9
R2
R3
R4
R1
R5
R6
R7
R8
U8
U7
U6
U5
R10
R11
R12
R13
R14
R15
R16
R17
R18 R23
R22
R21
R20
U11
U10
U9
R19
Σ1
∆X
∆Y
∆X
Σ1
∆YY0
X0
U14
U131
+
R24 R25
U12+
+
+
+
+
+
+
+
+
+-
-
-
- -
-
-
-
-
-
-
-
R1 - R25: Rf: U1 - U4: TL071U13, U14: Analog Devices AD538
KPSDC0026JB
DC動作回路例
KPSDC0029JB
2 PSD AC ( )
Rf
U1
C1
Rb
Rb
VR
Rf
U2
U3
Rf
U4
Rf
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
U5
R9
U6
R10
U7
R11
U8
R12
R17
R18
R15
R16
R14
R13 R19
U9
R21
U10
R22
U11
R23P1
P2
∆ X
Σ 1
∆ Y
Σ 1
∆ X
Σ 1
∆ Y
U12
X0
Y0
U13
R20C2
C3
Rb
C4
Rb
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
+-
R1 - R24: Rf: U1 - U4: TL071U12, U13: Analog Devices AD538
S/H A
S/H B
P2 P1
∆ X, ∆ Y, Σ 1
P1
P2
0 V
R1=R2=R3=R4
R1
R2 R4
R3
KPSDC0029JB
AC動作回路例
2次元PSD S1880, S2044
5
KPSDA0012JCKPSDA0013JE
15.6 ± 0.25
5.7
5.7
14.0 ± 0.2
5.08
1.2 max.
2.54
5.08
5.08
5.08
4.2
5.1
± 0
.3
1.8
0.5
max
.
KPSDA0012JC
(S2044, : mm)
4.7 × 4.7
0.75
(X2) (Y2) ( ) (X1) (Y1)
X
Y
KPSDA0013JE
外形寸法図 (S1880, 単位: mm)
(3 ×) R 0.2
9.0
受光部 12 × 12
0.7 t ガラス28.0 ± 0.3
1.25
5.0
± 0
.2
9.0
0.75 リード
14
14
10.0
9.0
9.0
アノード (Y2)アノード (X1)アノード (Y1)アノード (X2)カソード (共通)
X
Y
受光面
X
Y
外形寸法図 (単位: mm)
KPSDC0012JA
( PSD)
LX
Y2
X2X1
LY
Y1
x
y
*
* KPSDC0012EA
受光面
=(IX2 + IY1) - (IX1 + IY2)IX1 + IX2 + IY1 + IY2
2xLX
=(IX2 + IY2) - (IX1 + IY1)IX1 + IX2 + IY1 + IY2
2yLY
S1880: LX=14 mmLY=14 mm
S2044: LX=5.7 mmLY=5.7 mm
入射位置換算式
S1880 S2044
2次元PSD S1880, S2044
6Cat. No. KPSD1015J10 Mar. 2020 DN
www.hamamatsu.com
仙台営業所筑波営業所東京営業所中部営業所大阪営業所西日本営業所
980-0021305-0817105-0001430-8587541-0052812-0013
仙台市青葉区中央3-2-1 (青葉通プラザ11階)茨城県つくば市研究学園5-12-10 (研究学園スクウェアビル7階)東京都港区虎ノ門3-8-21 (虎ノ門33森ビル5階)浜松市中区砂山町325-6 (日本生命浜松駅前ビル)大阪市中央区安土町2-3-13 (大阪国際ビル10階)福岡市博多区博多駅東1-13-6 (竹山博多ビル5階)
TEL (022) 267-0121 FAX (022) 267-0135TEL (029) 848-5080 FAX (029) 855-1135TEL (03) 3436-0491 FAX (03) 3433-6997TEL (053) 459-1112 FAX (053) 459-1114TEL (06) 6271-0441 FAX (06) 6271-0450TEL (092) 482-0390 FAX (092) 482-0550
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※2020年4月1日より、ビル名称が「いちご博多イーストビル」に変更となります。
本資料の記載内容は、令和2年3月現在のものです。
関連情報
www.hamamatsu.com/sp/ssd/doc_ja.html
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