第8章光电检测—王威立.pptVIP

8.3 电荷耦合器件（CCD） 1、CCD光敏元件工作原理 8.3 电荷耦合器件（CCD） 2、电荷转移原理 转移脉冲电压 8.3 电荷耦合器件（CCD） 电荷转移过程 8.3 电荷耦合器件（CCD） 8.3.2 CCD器件 1、CCD线阵摄像器件工作原理 8.3 电荷耦合器件（CCD） 2、面阵ICCD 8.4 图像传感器及其应用 用单个传感器获取图像 8.4 图像传感器及其应用 用带状传感器获取图像 8.4 图像传感器及其应用 用传感器阵列获取图像 * 第8章 光电检测 光电效应及光电器件 光电耦合器件 电荷耦合器件（CCD） 本章主要介绍光电效应及光电器件、光电耦合器件及电荷耦合器件(CCD)。 8.1 光电效应及光电器件 光电器件（光电元件）是一种能将光量转换为电量的器件。光电传感器就是以光电器件为检测元件的传感器。它先将非电量转换成光量，再通过光电器件将光量转换成电量。光电传感器种类很多。 8.1.1 外光电效应及器件 在光的作用下使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。光电管、光电倍增管等。 8.1 光电效应及光电器件 一、光电管及其特性 真空光电管的结构与原理如图示。 8.1 光电效应及光电器件 光电管的主要特性： 1. 伏安特性 入射光一定时，阳极电流与阳极电压之间的关系。 8.1 光电效应及光电器件 2. 光电特性 阳极与阴极之间电压一定时，光通量与光电流之间的关系。 3. 光谱特性 光电管对光谱的选择性。 （可见光波长0.38~0.76μm） 人视觉 氧铯光电管 红色滤光镜 100 8.1 光电效应及光电器件 二、光电倍增管 结构与原理： 8.1 光电效应及光电器件 8.1.2 内光电效应及器件 在光线作用下使物体的电阻率发生改变的现象称为内光电效应。光敏电阻、光导管等。 一、光敏电阻的结构与原理 光敏电阻的 原理结构如图示 8.1 光电效应及光电器件 φ4、φ5、φ7、φ9、φ11、φ12、φ20、φ25 金属壳光敏电阻 贴片光敏电阻 8.1 光电效应及光电器件 二、光敏电阻的主要参数① 暗电阻和暗电流 ② 亮电阻和亮电流 ③ 光电流 三、光敏电阻的基本特性 1. 伏安特性 两端电压和电流的关系曲线。 8.1 光电效应及光电器件 2. 光照特性 光电流和光强的关系曲线。 非线性较重，一般不用作测量元件! 8.1 光电效应及光电器件 3. 光谱特性 对不同波长的入射光，相对灵敏度不同。如图示。 nm （可见光波长380~760nm） 8.1 光电效应及光电器件 8.1.3 阻挡层光电效应及器件 在光线作用下使物体产生一定方向的电动势的现象称为光生伏特效应（阻挡层光电效应）。光电池、光敏晶体管等。 一、光电池及其特性 1. 结构与原理 8.1 光电效应及光电器件 (有内置放大电路)? 硅光电池:? 硅光电池阵列:? 8.1 光电效应及光电器件 2. 光电池的基本特性 (1)光谱特性 图示为硒光电池和硅光电池的光谱特性曲线，即相对灵敏度Kr和入射光波长λ之间的关系曲线。 （可见光波长0.38~0.76μm） 8.1 光电效应及光电器件 (2)光照特性图示为硅光电池的光照特性曲线。 短路电流线性较好。用作测量元件时，应利用短路电流，即作电流源用。 8.1 光电效应及光电器件 白光（可见光）光敏管 光敏管 光敏管 二、光敏晶体管 8.1 光电效应及光电器件 二、光敏晶体管及其特性 1. 光敏晶体管的结构与原理 光敏二极管的符号及接线法如图示。 8.1 光电效应及光电器件 光敏晶体管的符号及接线法如图示。 光敏晶体管比光敏二极管具有更高的灵敏度。 8.1 光电效应及光电器件 2. 光敏晶体管的基本特性 (1)光谱特性 (2)伏安特性 （可见光波长0.38~0.76μm） 8.1 光电效应及光电器件 (3)光照特性  8.1 光电效应及光电器件的应用 8.1.4 光电式转速计光电式转速计是光电管或光敏晶体管的应用实例之一。由光电管构成的转速计分反射型和直射型两种。 光照度计： 可测量农作物日照时间。 无光照V0=VL ；有光照V0=VH。输出接单片机的I/O口，每2分钟对此口查询1次，为高电平则计数一次，为低电平则不计数。1天查询720次。 VCC BG2 BG1 +12V C J R1 R2 光电开关电路: 自动干手器： J M