PSD 1次元PSD S3931, S3932, S3270 6 ∼ 37 mmの抵抗長の精密測距・変位計用PSD 変位計などの精密測距用に設計された1次元PSD (位置検出素子) です。 S3931、S3932は受光面サイズがそれぞれ1 × 6 mm、1 × 12 mmで、透明樹脂窓小型セラミックパッケージに収められていま す。可視光カット樹脂窓型 (S3931-01, S3932-01) も用意しています。 S3270は30 mmを超える長尺型で、より長距離での位置検出が可能になります。可視光カット樹脂窓型で、透明樹脂窓型の S3270-01も用意しております。 特長 用途 l 優れた位置検出特性 l 高信頼性 l S3931, S3932: 使いやすい4ピン小型セラミックケース l 長尺型 l 変位計 l 測距装置 l 近接スイッチ S3270: 1 × 37 mm ■ 一般定格／絶対最大定格 型名 S3931 S3932 S3270 *2 パッケージ 窓材 *1 受光面 サイズ セラミック R R R (B) (mm) 1×6 1 × 12 1 × 37 逆電圧 VR Max. (V) 20 絶対最大定格 動作温度 Topr (°C) -10 ∼ +60 保存温度 Tstg (°C) -20 ∼ +80 -10 ∼ +75 ■ 電気的および光学的特性 (指定のない場合は Typ. Ta=25 °C) 暗電流 上昇 端子間 飽和 位置検出誤差 * 3 の 光電流 暗電流 容量 位置 時間 E *4 Ct 分解能 tr ID 温度 VR=5 V 5 VR=5 V VR=5 V 係数 VR=5 V VR=5 V * 型名 スポット光サイズφ200 µm R L =1 kΩ TCID R L =1 kΩ f=10 kH z Typ. M ax. Min. Typ. Max. Typ. Max. (µA) (nA) (nA) (倍/°C) (µs) (pF) (µm) (nm) (nm) (A/W) (kΩ) (kΩ) (kΩ) (µm) (µm) S3931 ±30 ±120 0.15 10 1.5 40 0.2 320 ∼ 1100 920 0.55 30 50 80 100 S3932 ±60 ±240 0.2 20 1.15 3.0 80 0.3 S3270 700 ∼ 1100 960 0.55 10 15 20 ±100 ±400 300 0.5 20 1.0 100 2.8 *1: R: 樹脂コーティング窓, R (B): 可視光カット樹脂コーティング窓 *2: 微小スポット光に対応 *3: 中心から端へ 75 %の範囲 *4: スポット入射光量に対する光電流の直線性の上限。直線性が 10 %ずれた点での光電流値。 *5: 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 の長さと測定系の雑音に比例し (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。 ･光源: LED (900 nm) ･光電流: 1 µA ･回路系入力雑音: 1 µV (1 kHz) ･スポット光サイズ: φ200 µm ･周波数帯域: 1 kHz ･電極間抵抗: 標準値 (特性表参照) 感度波長 範囲 λ 最大 受光 感度 感度 S 波長 λp λ=λp 電極間抵抗 Rie Vb=0.1 V 1 ■ 分光感度特性 ■ 感度の温度特性 (Typ. Ta=25 ˚C) 0.8 (Typ.) +2.0 QE=100 % +1.5 温度係数 (%/˚C) 受光感度 (A/W) 0.6 S3931 S3932 0.4 0.2 S3270 S3931, S3932 +0.5 S3270 QE=50 % 0 -0.5 300 0 400 +1.0 600 800 1000 波長 (nm) 400 500 600 800 900 1000 1100 波長 (nm) KPSDB0069JC ■ 暗電流−逆電圧 700 KPSDB0070JC ■ 端子間容量−逆電圧 (Typ. Ta=25 ˚C) 10 nA S3270 1 nA (Typ. Ta=25 ˚C, f=10 kHz) 10 nF 1 nF 100 pA 端子間容量 暗電流 S3270 S3932 S3931 S3932 100 pF S3931 10 pA 1 pA 0.1 10 pF 10 1 逆電圧 (V) 2 100 KPSDB0071JC 1 pF 0.1 1 10 逆電圧 (V) 100 KPSDB0072JC ■ 位置検出特性例 (Ta=25 °C, λ=900 nm, スポット光サイズ: φ0.2 mm) S3931 S3932 +100 +100 位置検出誤差 (mm) +150 位置検出誤差 (mm) +150 +50 0 -50 +50 0 -50 -100 -100 -150 -150 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 PSD上の位置 (mm) PSD上の位置 (mm) KPSDB0012JB KPSDB0011JB 位置検出誤差 (µm) S3270 +100 -100 -20 -15 -10 -5 0 +5 +10 +15 +20 PSD上の位置 (mm) KPSDC0068JA ■ PSD上のスポット光位置の換算式 X1, X2の各電極から得られる出力信号 (光電流) をそれぞれ I1, I2とすると、スポット光位置 (x) とI1, I2は下記の換算式 で表されます。 L X1 X2 x I2 - I1 2x = I1 + I2 L 受光部 KPSDC0010JA ■ 位置検出誤差の補正 換算式で得られた位置検出特性に対して補正計算をする ことで位置検出誤差を低減できます。たとえばS3931に 対して最小ニ乗法で補正を行うことで±120 µm Max. の 誤差が±9 µm Max. まで低減されます。 3 ■ 外形寸法図 (単位: mm) 4.8 ± 0.2 受光部 受光面 5.08 ± 0.3 15.2 ± 0.2 9.2 ± 0.2 受光部 5.08 ± 0.3 S3932 4.8 ± 0.2 S3931 受光面 X 0.7 4.0 4.0 1.5 ± 0.2 (4 ×)0.25 1.5 ± 0.2 0.7 (4 ×)0.25 X (4 ×) 0.4 5.08 ± 0.3 カソード (共通) アノード (X2) カソード (共通) アノード (X1) (4 ×) 0.4 10.16 ± 0.4 カソード (共通) アノード (X2) カソード (共通) アノード (X1) KPSDA0048JA KPSDA0049JA S3270 受光部 5.5 ± 0.25 55 ± 0.5 2.2 3.0 42.3 ± 0.4 1.0 5.0 ± 0.2 X (2 ×) R1.1 8.5 ± 1.5 2.5 ± 0.2 4.0 R2.0 1.0 1.4 受光面 40.3 ± 0.4 1.7 3.75 ± 0.25 0.45 ± 0.05 リード線 アノード (X1) カソード (共通) アノード (X2) KPSDA0050JB 本資料の記載内容は、平成23年4月現在のものです。製品の仕様は、改良等のため予告なく変更することがあります。製品を使用する際には、仕様書をご用命の上、 最新の内容をご確認ください。 仕様書およびサンプル提供の際、型名の末尾に暫定仕様を意味する(X)、開発仕様を意味する(Z)が付く場合があります。 本製品の保証は、納入後1年以内に瑕疵が発見され、 かつ弊社に通知された場合、本製品の修理または代品の納入を限度とします。ただし、保証期間内であっても、 天災および不適切な使用に起因する損害については、弊社はその責を負いません。 本資料の記載内容について、弊社の許諾なしに転載または複製することを禁じます。 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 〒980-0011 〒300-2635 〒105-0001 〒430-8587 〒541-0052 仙台市青葉区上杉1-6-11 (日本生命仙台勾当台ビル2階) 茨城県つくば市東光台5-9-2 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4階) 大阪市中央区安土町2-3-13 (大阪国際ビル10階) TEL (022) 267-0121 TEL (029) 847-3821 TEL (03) 3436-0491 TEL (053) 459-1112 TEL (06) 6271-0441 FAX (022) 267-0135 FAX (029) 847-8654 FAX (03) 3433-6997 FAX (053) 459-1114 FAX (06) 6271-0450 固体営業推進部 〒435-8558 浜松市東区市野町1126-1 TEL (053) 434-3311 FAX (053) 434-5184 4 Cat. No. KPSD1002J10 jp.hamamatsu.com Apr. 2011 DN