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

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本資料の記載内容は、令和2年3月現在のものです。

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