Photo Detector در دوربین مداربسته به چه معناست
Photo Detector در دوربین مداربسته به چه معناست
ردیاب های نوری
از همه گیرترین نوع فناوری های امروزی است که استفاده می شود. آنها از دستگاه های ساده ای که به طور خودکار درهای سوپرمارکت ها را باز می کنند ، به گیرنده های کنترل از راه دور تلویزیون و VCR ، به دیودهای نوری در یک اتصال فیبروپتیک ، به CCD در یک دوربین مداربسته، به آرایه های عظیم مورد استفاده توسط اخترشناسان برای تشخیص تابش از آن طرف دیگر کائنات. ردیاب های نوری در طیف گسترده ای از دستگاه های مورد استفاده در تجارت ، صنعت ، سرگرمی و تحقیقات وجود دارد. در واقع ، زمینه طراحی و استفاده از آشکارسازهای نوری به حدی رسیده است که تعداد کمی از پزشکان مروری کامل دارند.
برای اهداف ما ، آشکارسازهای نوری شامل هر وسیله ای برای ثبت فوتون با فرکانس بالاتر از امواج رادیویی هستند – از مادون قرمز دور تا اشعه گاما. در این مقاله انواع اصلی برنامه هایی را که از آشکارسازهای نوری استفاده می کنند بررسی می کنیم. به طور کلی ، این برنامه ها در دو گروه کلی قرار می گیرند – ارتباطات و سنجش از دور. در ارتباطات ، تابش به سادگی ناقل یک سیگنال رمزگذاری شده است ، در حالی که در اشکال مختلف سنجش از دور ، تابش سیگنال است و اطلاعات مربوط به یک شی یا صحنه را انتقال می دهد.
بازار ارتباطات سیستم های ارتباطی
شاید همه گیرترین بازار ارتباطات سیستم های ارتباطی فیبر نوری باشد که در آن ردیاب های نوری که عموماً در مادون قرمز (IR) کار می کنند ، سیگنال های پرسرعت را می گیرند. این ردیاب ها به حساسیت زیادی احتیاج ندارند ، زیرا درایورهای لیزر تابش زیادی به فیبر می دهند ، اما باید پاسخ بسیار سریع داشته باشند ، قابلیت اطمینان بالایی از خود نشان دهند و هزینه کمی نیز داشته باشند. فوتودیودها ، به ویژه آنهایی که بر پایه آرسنید گالیم ایندیوم (InGaAs) فعالیت می کنند ، ارتباطات نوری هستند و در حال حاضر به سرعت ارتباطات 2.5 Gbit / s ، یعنی بیش از 200000 برابر ظرفیت یک سیم تلفن مسی ، می رسند.
در حالی که آشکارسازهای مورد استفاده در ارتباطات فیبر نوری برای کاربر تلفن نامرئی هستند ، اما مواردی که در دستگاه های کنترل از راه دور رایج استفاده می شود ، واضح است و تقریباً در هر خانه آمریکایی یافت می شود. باز هم ، دیودهای نوری حساس به طول موج IR استاندارد هستند ، اما الزامات نسبت به دستگاه های فیبر نوری بسیار ملایم تر هستند ، زیرا سرعت انتقال داده ها کم است و فقط مقدار کمی از اطلاعات به طور کلی منتقل می شود – دستورات ساده برای تغییر کانال ها ، یا تغییر یک VCR یا تلویزیون روشن یا خاموش است. با این وجود ، حتی کنترل از راه دور نیز در پیچیدگی روزافزون است – به عنوان مثال دستگاه های بی سیم ماوس برای رایانه های شخصی ، از ردیاب هایی استفاده می کنند که قدرت نسبی سیگنال ها را اندازه گیری می کنند تا جهت و موقعیت موس را تعیین کنند.
ایمنی و امنیت
ساده ترین انواع کاربردهای سنجش از دور فقط به تشخیص وجود یا عدم وجود یک جسم یا شرایطی برای نظارت بر ایمنی و ایمنی مربوط می شود. در چنین برنامه هایی معمولاً از رساناهای نوری ، ارزانترین و ناهموارترین فناوریهای آشکارساز استفاده می شود. متداول ترین این برنامه ها ردیاب های حرکتی حساس به IR برای سیستم های امنیتی خانگی هستند. نمونه هایی که اخیراً توسعه یافته اند ، شامل مواردی مانند استفاده از خودرو به عنوان ردیاب های تصادف ، برای نظارت بر اشیا in موجود در “نقطه کور” یک راننده و ردیاب های مسافر است که تعیین می کند کیسه های هوا چه زمانی فعال شوند. در کارخانه ها ، آشکارسازهای ایمنی حساس به طول موج های مرئی یا ماورا بنفش (UV) وظایفی مانند تشخیص قوس الکتریکی را انجام می دهند و جریان محل قوسی را به طور خودکار قطع می کنند.
کنترل فرایند
مرحله بعدی پیشرفت در برنامه های کنترل فرآیند ، یکی دیگر از کاربردهای بسیار زیاد مصرف کننده آشکارسازهای نوری است. در بسیاری از موارد ، این دستگاه ها ممکن است به سادگی سنسورهای موقعیت برای بررسی محل مناسب بودن قطعه یا تأمین بازخورد برای سیستم های رباتیک باشند. اما سیستم های دیگر به مقایسه دقیق شدت تابش در طول موج های مختلف نیاز دارند ، به طور کلی به آشکارسازهای قابل تکرار دقیق مانند فوتودیودها یا ترانزیستورهای نوری نیاز دارند. به عنوان مثال ، در کارخانه های بازیافت ، می توان از فلورسانس طبیعی پلاستیک های خاص با ردیاب های فیلترشده نوری برای طبقه بندی مواد مختلف استفاده کرد ، در حالی که سایر آزمایش های طیف سنجی می توانند انواع مختلف شیشه را از یکدیگر متمایز کنند.
مقایسه شدت تابش در دو یا چند طول موج IR
در اندازه گیری از راه دور برای اندازه گیری و کنترل از راه دور فرآیندهای دمای بالا استفاده می شود.
تکنیک های مشابه در UV برای نظارت و کنترل شعله های آتش استفاده می شود. در بعضی از این
کاربردها ، که تابش در آنها شدید است ، بولومترهای ناهموار – که تابش را با گرمای منتقل شده اندازه گیری
می کنند ، نه به کمک کوانتوم فوتون های منفرد – اغلب ترجیح داده می شوند. در پایان فرایند تولید ،
آشکارسازها به عنوان بخشی از واحدهای آزمایش غیر مخرب استفاده می شوند ، با استفاده از اسکن
حرارتی برای بررسی نقص فیزیکی یا ترکیب و پایان سطح. به طور فزاینده ای ، سیستم های تصویربرداری
، به ویژه CCD ، در سیستم های بینایی ماشین که نه تنها در کارخانه ها بلکه به میزان محدودی در دستگاه های
تلفن همراه مورد استفاده در موسسات خدماتی ، مانند بیمارستان ها ، در ربات های انعطاف پذیرتر
گنجانده می شوند ، استفاده می شود.
تکنیک های مشابه در UV برای نظارت و کنترل شعله های آتش استفاده می شود. در بعضی از این
کاربردها ، که تابش در آنها شدید است ، بولومترهای ناهموار – که تابش را با گرمای منتقل شده اندازه گیری
می کنند ، نه به کمک کوانتوم فوتون های منفرد – اغلب ترجیح داده می شوند. در پایان فرایند تولید ،
آشکارسازها به عنوان بخشی از واحدهای آزمایش غیر مخرب استفاده می شوند ، با استفاده از اسکن
حرارتی برای بررسی نقص فیزیکی یا ترکیب و پایان سطح. به طور فزاینده ای ، سیستم های تصویربرداری
، به ویژه CCD ، در سیستم های بینایی ماشین که نه تنها در کارخانه ها بلکه به میزان محدودی در دستگاه های
تلفن همراه مورد استفاده در موسسات خدماتی ، مانند بیمارستان ها ، در ربات های انعطاف پذیرتر
گنجانده می شوند ، استفاده می شود.
آشکارسازهای نوری
حسگرهای نوری نیز نامیده می شوند ، سنسورهای نور یا تابش الکترومغناطیسی هستند.
یک آشکارساز دارای یک اتصال p – n است که فوتون های نور را به جریان تبدیل می کند.
فوتونهای جذب شده جفت الکترون در منطقه تخلیه ایجاد می کنند. فوتودیودها و ترانزیستورهای
تصویر چند نمونه از ردیاب ها هستند. سلول های خورشیدی مقداری از انرژی نور جذب شده
را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
یک آشکارساز دارای یک اتصال p – n است که فوتون های نور را به جریان تبدیل می کند.
فوتونهای جذب شده جفت الکترون در منطقه تخلیه ایجاد می کنند. فوتودیودها و ترانزیستورهای
تصویر چند نمونه از ردیاب ها هستند. سلول های خورشیدی مقداری از انرژی نور جذب شده
را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.