JPH1038683A - 光量検出装置 - Google Patents
光量検出装置Info
- Publication number
- JPH1038683A JPH1038683A JP8192572A JP19257296A JPH1038683A JP H1038683 A JPH1038683 A JP H1038683A JP 8192572 A JP8192572 A JP 8192572A JP 19257296 A JP19257296 A JP 19257296A JP H1038683 A JPH1038683 A JP H1038683A
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- photodiodes
- light
- photodiode
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- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
とができる光量検出装置を提供する。 【解決手段】 単一のシリコン基板上に複数のフォトダ
イオード4が分割されて形成され、該各フォトダイオー
ド4のそれぞれに接続されて該各フォトダイオード4か
らの信号を増幅する複数の増幅部(OPアンプ8及び可
変抵抗9)が設けられ、該各増幅部からの増幅された信
号を加算する加算部(OPアンプ10)が設けられ、前
記増幅部は増幅率を変えることができるようにした。
Description
光量を検出する光量検出装置に関するものである。
えば顕微鏡の像等の光量を検出するため、像の中の光強
度の高い部分の光を選択してフォトダイオード等の光を
検出する部分に導くか、像がすべて入射するような面積
を持ったフォトダイオードやイメージセンサ等の光量検
出装置に像を投影し検出するようにしていた。
うな従来の光量検出装置にあっては、映像の中の光強度
の高い部分を選択するのは、複雑な光学装置が必要とな
る共に、作業者がその選択作業をするのが面倒である。
また、イメージセンサで全体の光量を検出する場合に
は、位置情報も加味した高度な光量検出を行うことが出
来るが、光量検出には、位置情報が必要ない場合もあ
り、かかる場合に、イメージセンサを使用するのは高価
であることから適当でなく、より安価な装置の提供が望
まれる。
トダイオードを用いる場合は、イメージセンサを用いる
場合に比べ安価であるが、像のサイズが大きくなった場
合、フォトダイオードの位置による感度のバラツキが問
題となり、同じ光量が入射しても位置によって出力がバ
ラ付き、適正な光量検出ができない、という問題があっ
た。
精度の光量検出を行うことができる光量検出装置を提供
することを課題としている。
めに、請求項1に記載の発明は、単一のシリコン基板上
に複数のフォトダイオードが分割されて形成され、該各
フォトダイオードのそれぞれに接続されて該各フォトダ
イオードからの信号を増幅する複数の増幅部が設けら
れ、該各増幅部からの増幅された信号を加算する加算部
が設けられ、前記増幅部は増幅率を変えることができる
ようにした光量検出装置としたことを特徴とする。
に加え、前記各増幅部の各増幅率は、前記分割された各
フォトダイオードに、同じ光量の光を照射したときに、
前記各増幅部からの出力が等しくなるように設定されて
いることを特徴とする。
いて説明する。
を示す。
1は、N型のシリコン基板で、このシリコン基板1の下
側には、電極2が形成される一方、このシリコン基板1
の上側には、複数のPN接合部3が設けられて、複数に
分割されたフォトダイオード4が形成されている。さら
に、シリコン基板1の上側には、1000〜1500Å
程度の反射防止膜5及び1μm程度の酸化膜6が形成さ
れると共に、配線7が形成されている。
図1に示すように、このフォトダイオード4からの信号
を電流・電圧変換させるOPアンプ8に接続されると共
に、これらOPアンプ8のそれぞれに可変抵抗9が接続
されている。これらOPアンプ8及び可変抵抗9で、各
フォトダイオード4からの信号を増幅すると共に、任意
に増幅率を変えることができる「増幅部」が構成されて
いる。この実施の形態では、可変抵抗9の値を調整する
ことにより、増幅率を変えることができるようになって
おり、各増幅率は、分割された各フォトダイオード4…
に、同じ光量の光を照射したときに、各増幅部からの出
力が等しくなるように設定されている。
部」としてのOPアンプ10が接続され、このOPアン
プ10で、各増幅部(可変抵抗9)からの増幅された信
号が加算されるようになっている。
ついて説明する。
は製造工程時のムラ等により感度にバラ付きが生じてい
るため、実際の光量測定を行う前に感度バラ付きの補正
を行う。これは、例えば一定光量の光線の下方でフォト
ダイオード4…を移動させ、順次各フォトダイオード4
…にその光線を入射させて各フォトダイオード4…から
の出力を検出する。そして、各フォトダイオード4…か
らの出力が等しくなるように各可変抵抗9の値を調整す
る。その後、実際の光量検出を行う。
4…に照射されると、各フォトダイオード4から出力さ
れた信号は、各OPアンプ8にて電流電圧変換された
後、可変抵抗9に入力される。この可変抵抗9の値は上
述のようにように所定の値に設定されているため、フォ
トダイオード4の感度バラ付きが補正された信号が出力
される。そして、この信号をOPアンプ10で加算する
ことにより、全体の光量が検出されることとなる。
ード4の感度バラ付きを補正することにより、光量検出
を従来より精度良く行うことができる。
位置による感度バラツキについて調査した結果、受光面
上の反射防止膜の膜厚等、素子製造工程でのムラをその
まま反映していることが判明した。これら製造工程のム
ラは一定の方向性を持っており、その結果、フォトダイ
オード4の受光位置による感度バラツキは、フォトダイ
オード4の一辺から他辺に向かって単調増加又は減少と
なっている。例えば、従来の大きな受光面を有するフォ
トダイオードでは、図3の(a)に示すように、一辺か
ら他辺に向かって位置が離れるに従い出力が単調に増加
し、一辺側と他辺側では大きな差H1が生じることとな
る。
一定の方向性を持って単調増加又は減少していることに
着目し、フォトダイオード4を複数に分割し、それぞれ
に増幅部(OPアンプ8及び可変抵抗9)を接続し、こ
れらからの増幅率を調整し、バラ付きを除去した後、加
算して出力するようにした。その結果、図3の(b)に
示すように、各フォトダイオード4では、出力の単調増
加等はあるものの分割したことにより、各フォトダイオ
ード4における出力の差H2は前述の大きなフォトダイ
オードの出力差H1より小さくなり、且つ、各フォトダ
イオード4からの出力を増幅率を調整することで、各フ
ォトダイオード4からの出力のバラ付きを抑制すること
により、高精度の光量検出を行うことができる。
検出を行う場合には、高価なイメージセンサを用いるこ
となく、安価なこの発明の光量検出装置を用いることが
出来、且つ、この光量検出装置は、上述のように感度バ
ラ付きが小さく、精度の良い光量検出を行うことができ
る。
ード4が4分割されているが、これに限らず、複数に分
割されていれば良く、分割数は問わない。
分割された各フォトダイオードのそれぞれからの信号を
増幅する複数の増幅部が設けられ、この各増幅部からの
増幅された信号を加算する加算部が設けられ、さらに、
前記各増幅部は増幅率を変えることができるようになっ
ているため、各フォトダイオード間での感度のバラ付き
を抑制することができ、精度の良い光量検出を行うこと
ができると共に、装置自体もイメージセンサのような高
価な装置を使用する必要なく安価にできる、という実用
上有益な効果を発揮する。
路図である。
である。
係を示すグラフ図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 単一のシリコン基板上に複数のフォトダ
イオードが分割されて形成され、 該各フォトダイオードのそれぞれに接続されて該各フォ
トダイオードからの信号を増幅する複数の増幅部が設け
られ、 該各増幅部からの増幅された信号を加算する加算部が設
けられ、 前記増幅部は増幅率を変えることができるようにしたこ
とを特徴とする光量検出装置。 - 【請求項2】 前記各増幅部の各増幅率は、前記分割さ
れた各フォトダイオードに、同じ光量の光を照射したと
きに、前記各増幅部からの出力が等しくなるように設定
されていることを特徴とする請求項1記載の光量検出装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8192572A JPH1038683A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 光量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8192572A JPH1038683A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 光量検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1038683A true JPH1038683A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16293519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8192572A Pending JPH1038683A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 光量検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1038683A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-22 JP JP8192572A patent/JPH1038683A/ja active Pending
Cited By (10)
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CN109959448A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-02 | 浙江工业大学 | Cmos自校准光强监测集成电路 |
CN109959448B (zh) * | 2019-04-19 | 2023-11-17 | 浙江工业大学 | Cmos自校准光强监测集成电路 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040607 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
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A521 | Written amendment |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050405 |