광 센서에 대하여

광센서에 대해 알아봅니다.

광(Light, 光)이란 보통은 가시선이란 뜻으로 사용됩니다. 또 때로는 자외선이나 적외선등의 눈에

보이지 않는 불가시선을 포함한 뜻으로 쓰이기도 합니다. 광이란 1nm~1mm까지의 파장을 갖고

있는 전자파입니다. 눈으로 볼 수 있는 광, 즉 가시광선의 파장은 380nm~780nm 의 파장 대역을

가지고 있습니다.

이에 비해 적외선 영역은 가시광선에 비해 넓어 파장 780㎚~1.5㎛를 근적외선,

1.5㎛~5㎛까지를 중적외선, 5㎛~100㎛까지를 원적외선이라고 부릅니다.

근적외선은 가시광선의 성질에 가깝게 되며 사용은 흔히 가전의 TV리모콘 같은 광 통신

에 널리 이용되고 있어며 이에 대해서 원적외선은 열 에어니지가 아주 크기 때문에

겨울에 난방에 쓰이는 적외선 히터 등에  많이 사용되고 있습니다.

또 자외선이 있는데요 자외선은  파장 380㎚~315㎚를 근자외선(UV-A), 파장 315㎚~280㎚

를 원자외선(UV-C)라고 부릅니다.

광센서의 종류에 대해 알아보겠습니다.

광 도전형

(광 도전 소자) : Cds , Pbs, Se => 광에너지를 받으면 내부에 움직이는 전자가 발행해 도전율이 변하는 광전효과를 이용한 것으로 광이 없을때는  저항값이 ㏁ 단위의 저항값을 자지며 광이 조사되면 10㏀정도까지 저항값이 떨어지게 됩니다.

 

광 기전력형

(광 기전력 센서) : 포토다이오드 =>pn접합을 갖는 반도체에 광을 조사하면 접합 내부에 전위차가 생겨 이를 이용한 광 기전력 효과를 이용 주로 거리를 측정하기 위한 센서 혹은 리모콘 등의 광 신호의 수신요요 소자로 이용되고 있습니다.

                          : PIN 다이오드 => pn 접하의 중간에 절연층을 설계한 구조의 포토 다이오드로서 광 전류 특성이 좋고  응답이 빨라 정밀한 측정에 사용되고 있습니다.

(내부 증폭 센서) : 포토 트랜지스터 => 포토 다이오드 구조에 베이스를 갖는 트랜지스터로 증폭의 기능을 가지고 있으며 간단히 큰 출력 전압을 가지고 있기 때문에 많은 기기에 응용되고 있습니다.

                         : 어벨러치(Avalanch) 포토 다이오드 : pn접합부에 높은 전계를 가해서 광에서 생기는 전자를 가속해서, 큰 에너지를 갖게 한 다음, 전자를 방출시켜 증폭합니다. 약한 광을 검출하기  위하여 사용됩니다.

(영역 센서) : 포토 다이오드 어레이=> 포토 다이오느를 여러개 배열시킨 것이기 때문에 아날라이저, 멀티 채널 분광 광도계, 광스펙트럼 아날라이져 등에 사용됩니다.

                : CCD이미지 센서 =>포토 다이오드 어레이를 이용하여 광전 변환부, 전하 축적부에 전하 읽기부를 구성하여 2차원이 광학 정보를 시계열의 전기 신호로 변환하는 센서로서 각 화소의 발생 신호를 동시에 전하 전송 소자로 전송하고 순차적으로 신호를 읽어 들입니다.

                :PSD위치 검출용 소자 => 2차원 평면상의 광의 스포트 위치 또는 조사 영역의 중심 위츠를 아나로그적으로 검출하기 위한 센서입니다.