JPH065832A - 位置検出装置および位置検出方法 - Google Patents
位置検出装置および位置検出方法Info
- Publication number
- JPH065832A JPH065832A JP4160473A JP16047392A JPH065832A JP H065832 A JPH065832 A JP H065832A JP 4160473 A JP4160473 A JP 4160473A JP 16047392 A JP16047392 A JP 16047392A JP H065832 A JPH065832 A JP H065832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- detecting
- semiconductor layer
- resistance semiconductor
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 位置検出装置および位置検出方法に関し、構
造が簡単で容易に入射光の座標位置が検出できる位置検
出装置および位置検出方法を目的とする。 【構成】 基板11上に縞状のパターンの第１の光検知素
子14を設け、該基板11上に赤外線を透過する高抵抗半導
体層16および該高抵抗半導体層16上に縞状パターンの第
２の光検知素子19を設け、前記第１の光検知素子14と第
２の光検知素子19は前記高抵抗半導体層16を挟んで互い
に所定の位置で交差するようにして構成する。
造が簡単で容易に入射光の座標位置が検出できる位置検
出装置および位置検出方法を目的とする。 【構成】 基板11上に縞状のパターンの第１の光検知素
子14を設け、該基板11上に赤外線を透過する高抵抗半導
体層16および該高抵抗半導体層16上に縞状パターンの第
２の光検知素子19を設け、前記第１の光検知素子14と第
２の光検知素子19は前記高抵抗半導体層16を挟んで互い
に所定の位置で交差するようにして構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、特に
入射光の座標位置を決定するための赤外線検知素子を組
み合わせた位置検出装置に関する。
入射光の座標位置を決定するための赤外線検知素子を組
み合わせた位置検出装置に関する。
【０００２】光学的に被計測物の空間的な座標位置や、
方位を計測するために安価で位置検出方法が容易な位置
検出装置が望まれる。集光レンズで集光された赤外線が
有る座標平面に到達した場合、その入射した赤外線の座
標平面に於ける座標位置を高精度に検知する必要が生じ
る。
方位を計測するために安価で位置検出方法が容易な位置
検出装置が望まれる。集光レンズで集光された赤外線が
有る座標平面に到達した場合、その入射した赤外線の座
標平面に於ける座標位置を高精度に検知する必要が生じ
る。
【０００３】例えば天体に於ける太陽の位置を観測する
ために、集光レンズで集光された太陽光を座標平面に照
射した場合、その座標平面に照射された赤外線のＸおよ
びＹ方向の座標位置を高精度に検知することで、太陽の
位置を検知する場合があり、この場合に前記座標面に照
射された太陽光のＸ、およびＹ方向の座標位置を簡単な
構造で容易に検知できる位置検出装置が望まれる。
ために、集光レンズで集光された太陽光を座標平面に照
射した場合、その座標平面に照射された赤外線のＸおよ
びＹ方向の座標位置を高精度に検知することで、太陽の
位置を検知する場合があり、この場合に前記座標面に照
射された太陽光のＸ、およびＹ方向の座標位置を簡単な
構造で容易に検知できる位置検出装置が望まれる。
【０００４】
【従来の技術】従来、このような座標位置を検出する方
法として図７に示すように、赤外線に高感度を有する水
銀・カドミウム・テルル（HgCdTe）の基板１の四方の側
端部に電極２を設け、該基板１に入射した赤外線の光ス
ポット３が光電変換され、キャリアと成って該電極２に
到達した信号を検知する方法がある。
法として図７に示すように、赤外線に高感度を有する水
銀・カドミウム・テルル（HgCdTe）の基板１の四方の側
端部に電極２を設け、該基板１に入射した赤外線の光ス
ポット３が光電変換され、キャリアと成って該電極２に
到達した信号を検知する方法がある。
【０００５】然し、この方法であると四方の側端部の電
極２で得られた信号を、演算処理する回路が必要とな
り、構造が複雑となり、また演算処理する時間を必要と
し、入射光の位置を迅速に且つ容易に検知するのは困難
である。
極２で得られた信号を、演算処理する回路が必要とな
り、構造が複雑となり、また演算処理する時間を必要と
し、入射光の位置を迅速に且つ容易に検知するのは困難
である。
【０００６】また、このような位置検出装置として赤外
線検知素子をマトリックス状に配置するとともに、該赤
外線検知素子と電荷結合素子の入力ダイオードとをInの
金属バンプで接続して、所定の座標位置に入射した赤外
線を電荷結合素子で検知するのが一般的である。
線検知素子をマトリックス状に配置するとともに、該赤
外線検知素子と電荷結合素子の入力ダイオードとをInの
金属バンプで接続して、所定の座標位置に入射した赤外
線を電荷結合素子で検知するのが一般的である。
【０００７】然し、この方法は赤外線検知素子と電荷結
合素子とを組み合わせる必要があり、また赤外線検知素
子で得られた検知信号を走査するような走査信号処理回
路等が必要であり、装置のコストが高くなる問題があ
る。
合素子とを組み合わせる必要があり、また赤外線検知素
子で得られた検知信号を走査するような走査信号処理回
路等が必要であり、装置のコストが高くなる問題があ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した問題
点を解決し、簡単な構造で容易に入射光の座標位置を容
易に検知できるような位置検出装置の提供を目的とす
る。
点を解決し、簡単な構造で容易に入射光の座標位置を容
易に検知できるような位置検出装置の提供を目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の位置検出装置
は、請求項１に示すように、基板上に縞状のパターンの
第１の光検知素子を設け、該基板上に赤外線を透過する
高抵抗半導体層および該高抵抗半導体層上に縞状パター
ンの第２の光検知素子を設け、前記第１の光検知素子と
第２の光検知素子は前記高抵抗半導体層を挟んで互いに
所定の位置で交差するようにしたことを特徴とする。
は、請求項１に示すように、基板上に縞状のパターンの
第１の光検知素子を設け、該基板上に赤外線を透過する
高抵抗半導体層および該高抵抗半導体層上に縞状パター
ンの第２の光検知素子を設け、前記第１の光検知素子と
第２の光検知素子は前記高抵抗半導体層を挟んで互いに
所定の位置で交差するようにしたことを特徴とする。
【００１０】また請求項２に示すように、前記第１の光
検知素子上に赤外線を透過する絶縁層を挟んで高抵抗層
を設けたことを特徴とする。また請求項３に示すよう
に、前記第１の光検知素子がＸ方向、或いはＹ方向に所
定のピッチで縞状に延びて形成され、前記第２の光検知
素子がＹ方向、或いはＸ方向に所定のピッチで縞状に延
びて形成され、前記絶縁層、或いは高抵抗半導体層を挟
んでマトリックス状に配置されていることを特徴とす
る。
検知素子上に赤外線を透過する絶縁層を挟んで高抵抗層
を設けたことを特徴とする。また請求項３に示すよう
に、前記第１の光検知素子がＸ方向、或いはＹ方向に所
定のピッチで縞状に延びて形成され、前記第２の光検知
素子がＹ方向、或いはＸ方向に所定のピッチで縞状に延
びて形成され、前記絶縁層、或いは高抵抗半導体層を挟
んでマトリックス状に配置されていることを特徴とす
る。
【００１１】また請求項４に示すように、前記第１の縞
状の光検知素子が放射状、或いは同心円状に所定のピッ
チで形成され、前記第２の縞状の光検知素子が同心円
状、或いは放射状に延びて形成され、前記絶縁層、或い
は高抵抗半導体層を挟んで所定の位置で交差することを
特徴とする。
状の光検知素子が放射状、或いは同心円状に所定のピッ
チで形成され、前記第２の縞状の光検知素子が同心円
状、或いは放射状に延びて形成され、前記絶縁層、或い
は高抵抗半導体層を挟んで所定の位置で交差することを
特徴とする。
【００１２】また請求項５に示すように、前記光検知素
子が、光起電力型、或いは光導電型赤外線検知素子であ
り、該検知素子が前記基板、或いは前記高抵抗半導体層
に対してヘテロ構造の結晶で形成されていることを特徴
とする。
子が、光起電力型、或いは光導電型赤外線検知素子であ
り、該検知素子が前記基板、或いは前記高抵抗半導体層
に対してヘテロ構造の結晶で形成されていることを特徴
とする。
【００１３】また本発明の位置検出方法は、請求項６に
示すように、前記位置検出装置に入射した入射光の信号
強度を前記第１の光検知素子と第２の光検知素子で検知
し、両者の光検知素子で得られた検知信号の信号情報を
重畳して座標位置を検知することを特徴とする。
示すように、前記位置検出装置に入射した入射光の信号
強度を前記第１の光検知素子と第２の光検知素子で検知
し、両者の光検知素子で得られた検知信号の信号情報を
重畳して座標位置を検知することを特徴とする。
【００１４】また請求項７に示すように、前記位置検出
装置に入射した入射光を、前記第１の光検知素子と第２
の光検知素子で検知し、両者の光検知素子に於ける検知
信号の有り、無しをデジタル化するとともに、該両者の
光検知素子で得られたデジタル信号を組み合わせて入射
光の座標位置を検知することを特徴とする。
装置に入射した入射光を、前記第１の光検知素子と第２
の光検知素子で検知し、両者の光検知素子に於ける検知
信号の有り、無しをデジタル化するとともに、該両者の
光検知素子で得られたデジタル信号を組み合わせて入射
光の座標位置を検知することを特徴とする。
【００１５】
【作用】基板上にＸ方向に沿って所定のピッチの縞状の
光起電力型の赤外線検知素子を形成し、該検知素子上に
赤外線を透過する絶縁膜を被覆し、或いは高抵抗の赤外
線を透過する半導体結晶を形成し、該絶縁膜上、或いは
半導体結晶上にＹ方向に沿って所定のピッチの縞状の光
起電力型の赤外線検知素子を形成する。
光起電力型の赤外線検知素子を形成し、該検知素子上に
赤外線を透過する絶縁膜を被覆し、或いは高抵抗の赤外
線を透過する半導体結晶を形成し、該絶縁膜上、或いは
半導体結晶上にＹ方向に沿って所定のピッチの縞状の光
起電力型の赤外線検知素子を形成する。
【００１６】すると絶縁膜、或いは高抵抗の半導体結晶
を挟んだ両者の赤外線検知素子の交点で、入射光の検知
光量が最も大となるので、その交点のＸおよびＹ座標を
検知して入射光の座標位置を検知することができる。
を挟んだ両者の赤外線検知素子の交点で、入射光の検知
光量が最も大となるので、その交点のＸおよびＹ座標を
検知して入射光の座標位置を検知することができる。
【００１７】またこの縞状の赤外線検知素子間の距離
を、該検知素子を形成する際に用いられる不純物原子の
拡散長の二倍程度に保つと、信号を検出出来ない領域が
無くなり、高信頼度の信号検出が可能となる。
を、該検知素子を形成する際に用いられる不純物原子の
拡散長の二倍程度に保つと、信号を検出出来ない領域が
無くなり、高信頼度の信号検出が可能となる。
【００１８】また各縞状の第１、第２の赤外線検知素子
群を構成する各々の縞状の赤外線検知素子に於いて、該
縞状の赤外線検知素子で信号の有る、無しに対応して
“１”、“０”の信号を付与し、上記“１”、“０”の
信号を組み合わせて位置検出装置に入射した入射光の座
標位置を検出することが可能となる。
群を構成する各々の縞状の赤外線検知素子に於いて、該
縞状の赤外線検知素子で信号の有る、無しに対応して
“１”、“０”の信号を付与し、上記“１”、“０”の
信号を組み合わせて位置検出装置に入射した入射光の座
標位置を検出することが可能となる。
【００１９】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に付き詳
細に説明する。図1(a)は本発明の位置検出装置の斜視図
で、図2(a)より図2(c)迄は本発明の装置の製造方法の説
明図である。図1(a)、図2(a)に示すように、一辺が12mm
の正方形で厚さが0.3mm のCdTe( テルル化カドミウム)
よりなる基板11上に、不純物原子としてInを添加したｎ
型のHg1-x Cdx Te(x＝0.2)結晶12を、20μm の厚さで分
子線エピタキシャル成長法等を用いて形成する。
細に説明する。図1(a)は本発明の位置検出装置の斜視図
で、図2(a)より図2(c)迄は本発明の装置の製造方法の説
明図である。図1(a)、図2(a)に示すように、一辺が12mm
の正方形で厚さが0.3mm のCdTe( テルル化カドミウム)
よりなる基板11上に、不純物原子としてInを添加したｎ
型のHg1-x Cdx Te(x＝0.2)結晶12を、20μm の厚さで分
子線エピタキシャル成長法等を用いて形成する。
【００２０】このHg1-x Cdx Te結晶12に幅が160 μm 、
長さが11mmで２μm の深さに砒素(As)をイオン注入等に
より添加したｐ型層13を、Ｙ方向に200 μm のピッチで
40ライン形成する。そして縞状のフォトダイオードより
なる第１の光検知素子14を、複数個形成する。
長さが11mmで２μm の深さに砒素(As)をイオン注入等に
より添加したｐ型層13を、Ｙ方向に200 μm のピッチで
40ライン形成する。そして縞状のフォトダイオードより
なる第１の光検知素子14を、複数個形成する。
【００２１】図1(a)、図2(b)に示すように、Hg1-x Cdx
Te結晶12の端部15は、メタルマスク( 図示せず) で覆う
ようにして、該Hg1-x Cdx Te結晶12上に高抵抗のCdTe層
16を10μm の厚さに分子線エピタキシャル成長法で形成
する。そしてこの上にInを添加したｎ型のHg1-x Cdx Te
(x＝0.25) 結晶17を、20μm の厚さで分子線エピタキシ
ャル成長法で形成する。
Te結晶12の端部15は、メタルマスク( 図示せず) で覆う
ようにして、該Hg1-x Cdx Te結晶12上に高抵抗のCdTe層
16を10μm の厚さに分子線エピタキシャル成長法で形成
する。そしてこの上にInを添加したｎ型のHg1-x Cdx Te
(x＝0.25) 結晶17を、20μm の厚さで分子線エピタキシ
ャル成長法で形成する。
【００２２】このHg1-x Cdx Te結晶17に前記形成したｐ
型層13と直交するように、幅が160μm 、長さが９mmで2
μm の深さに砒素(As)をイオン注入法等で添加したｐ
型層18を、Ｘ方向に200 μm のピッチで40ライン形成す
る。そしてフォトダイオードよりなる第２の光検知素子
19を複数個設ける。
型層13と直交するように、幅が160μm 、長さが９mmで2
μm の深さに砒素(As)をイオン注入法等で添加したｐ
型層18を、Ｘ方向に200 μm のピッチで40ライン形成す
る。そしてフォトダイオードよりなる第２の光検知素子
19を複数個設ける。
【００２３】図1(a)と図2(c)に示すように、第２の光検
知素子19の上に、２μm の厚さにCdTe層を表面保護膜24
として形成する。この場合、第２の光検知素子19の端部
21は露出するようにCdTe層を表面保護膜24として形成す
る。
知素子19の上に、２μm の厚さにCdTe層を表面保護膜24
として形成する。この場合、第２の光検知素子19の端部
21は露出するようにCdTe層を表面保護膜24として形成す
る。
【００２４】そして各ｎ型のHg1-x Cdx Te結晶12,17 が
表面に露出している部分にInを蒸着してｎ型電極25と
し、各露出したｐ型層13,18 の部分には金を蒸着してｐ
型電極26とする。
表面に露出している部分にInを蒸着してｎ型電極25と
し、各露出したｐ型層13,18 の部分には金を蒸着してｐ
型電極26とする。
【００２５】なお、本発明の他の実施例として図1(b)に
示すように、第１の光検知素子14を形成したHg1-x Cdx
Te結晶12と、高抵抗のCdTe層16の間に硫化亜鉛(ZnS) 膜
のような赤外線を透過する絶縁膜23を介在させて形成し
ても良い。このような、本発明の位置検出装置は、赤外
線透過窓を有する真空の容器内に実装し、液体窒素を用
いて冷却して使用する。
示すように、第１の光検知素子14を形成したHg1-x Cdx
Te結晶12と、高抵抗のCdTe層16の間に硫化亜鉛(ZnS) 膜
のような赤外線を透過する絶縁膜23を介在させて形成し
ても良い。このような、本発明の位置検出装置は、赤外
線透過窓を有する真空の容器内に実装し、液体窒素を用
いて冷却して使用する。
【００２６】上記位置検出装置を用いて入射光の座標位
置を検出するには、集光レンズで集光した光を図1(a)の
第２の光検知素子19面に入射し、図3(b)に示す第２の縞
状の光検知素子19を透過して、図3(a)に示す第１の縞状
の光検知素子14に到達するようにする。
置を検出するには、集光レンズで集光した光を図1(a)の
第２の光検知素子19面に入射し、図3(b)に示す第２の縞
状の光検知素子19を透過して、図3(a)に示す第１の縞状
の光検知素子14に到達するようにする。
【００２７】そして図3(d)に示す信号強度の最も大きい
縞状の光検知素子19-1,19-2 を選択すると共に、図3(c)
に示す信号強度の最も大きい縞状の光検知素子14-1を選
択し、図3(e)に示すように両者の光検知素子19-1,19-2
と14-1の交点より入射光22の座標位置の検出を行う。
縞状の光検知素子19-1,19-2 を選択すると共に、図3(c)
に示す信号強度の最も大きい縞状の光検知素子14-1を選
択し、図3(e)に示すように両者の光検知素子19-1,19-2
と14-1の交点より入射光22の座標位置の検出を行う。
【００２８】また入射光の座標位置の検出方法の他の実
施例を、図4(a)より図4(c)迄に示す。図4(a)に示すよう
に第１の光検知素子は、14-1,14-2,14-3,14-4 のように
Ｙ方向に縞状に４本形成されているものとする。また図
4(b)に示すように第２の光検知素子は、19-1,19-2,19-
3,19-4 のようにＸ方向に縞状に４本形成されているも
のとする。
施例を、図4(a)より図4(c)迄に示す。図4(a)に示すよう
に第１の光検知素子は、14-1,14-2,14-3,14-4 のように
Ｙ方向に縞状に４本形成されているものとする。また図
4(b)に示すように第２の光検知素子は、19-1,19-2,19-
3,19-4 のようにＸ方向に縞状に４本形成されているも
のとする。
【００２９】図4(b)に示すように第２の光検知素子19-
1,19-2,19-3,19-4 にＢに示す赤外光を入射する。する
とＢの赤外光は、光検知素子19-1,19-2 の間に入射して
おり、光検知素子19-1,19-2 に接触しているので、両方
の光検知素子19-1,19-2 に信号電流が流れるので、これ
を“１”の信号としてデジタル表示する。また光検知素
子19-3,19-4 には信号電流が流れないので、これを
“０”の信号としてデジタル表示すると、Ｂの赤外光の
位置は、第２の光検知素子群では（１１００）で表示さ
れる。
1,19-2,19-3,19-4 にＢに示す赤外光を入射する。する
とＢの赤外光は、光検知素子19-1,19-2 の間に入射して
おり、光検知素子19-1,19-2 に接触しているので、両方
の光検知素子19-1,19-2 に信号電流が流れるので、これ
を“１”の信号としてデジタル表示する。また光検知素
子19-3,19-4 には信号電流が流れないので、これを
“０”の信号としてデジタル表示すると、Ｂの赤外光の
位置は、第２の光検知素子群では（１１００）で表示さ
れる。
【００３０】またこのＢの赤外光は、図4(a)に示すよう
に第１の光検知素子14-1に入射しており、第１の光検知
素子14-1に信号電流が流れるので、これを“１”の信号
としてデジタル表示する。また第１の光検知素子14-2,1
4-3,14-4には信号電流が流れないので、これを“０”の
信号としてデジタル表示すると、Ｂの赤外光の位置は第
１の光検知素子群では、（１０００）で表示される。
に第１の光検知素子14-1に入射しており、第１の光検知
素子14-1に信号電流が流れるので、これを“１”の信号
としてデジタル表示する。また第１の光検知素子14-2,1
4-3,14-4には信号電流が流れないので、これを“０”の
信号としてデジタル表示すると、Ｂの赤外光の位置は第
１の光検知素子群では、（１０００）で表示される。
【００３１】従って両者の光検知素子群に於ける表示位
置を重畳してＢの赤外光の位置は（１０００１１００）
と表示し、この状態を図4(c)に示すとともに表１に示
す。
置を重畳してＢの赤外光の位置は（１０００１１００）
と表示し、この状態を図4(c)に示すとともに表１に示
す。
【００３２】
【表１】
【００３３】図4(b)に示すように第２の光検知素子19-
1,19-2,19-3,19-4 にＫに示す赤外光を入射する。する
とＫの赤外光は、光検知素子19-2,19-3 の間に入射して
おり、光検知素子19-2,19-3 に接触しているので、両方
の光検知素子19-2,19-3 に信号電流が流れるので、これ
を“１”の信号としてデジタル表示する。また光検知素
子19-1,19-4 には信号電流が流れないので、これを
“０”の信号としてデジタル表示すると、Ｋの赤外光の
位置は、第２の光検知素子群では（０１１０）で表示さ
れる。
1,19-2,19-3,19-4 にＫに示す赤外光を入射する。する
とＫの赤外光は、光検知素子19-2,19-3 の間に入射して
おり、光検知素子19-2,19-3 に接触しているので、両方
の光検知素子19-2,19-3 に信号電流が流れるので、これ
を“１”の信号としてデジタル表示する。また光検知素
子19-1,19-4 には信号電流が流れないので、これを
“０”の信号としてデジタル表示すると、Ｋの赤外光の
位置は、第２の光検知素子群では（０１１０）で表示さ
れる。
【００３４】またこのＫの赤外光は、図4(a)に示すよう
に第２の光検知素子14-1と14-2の間に入射して、光検知
素子14-1と14-2に接触しているので、第２の光検知素子
14-1,14-2 に信号電流が流れるので、これを“１”の信
号としてデジタル表示する。また第１の光検知素子14-
3,14-4 には信号電流が流れないので、これを“０”の
信号としてデジタル表示すると、Ｋの赤外光の位置は第
１の光検知素子群では、（１１００）で表示される。
に第２の光検知素子14-1と14-2の間に入射して、光検知
素子14-1と14-2に接触しているので、第２の光検知素子
14-1,14-2 に信号電流が流れるので、これを“１”の信
号としてデジタル表示する。また第１の光検知素子14-
3,14-4 には信号電流が流れないので、これを“０”の
信号としてデジタル表示すると、Ｋの赤外光の位置は第
１の光検知素子群では、（１１００）で表示される。
【００３５】従って両者の光検知素子群に於ける表示位
置を重畳してＫの赤外光の位置は（０１１０１１００）
と表示し、この状態を図4(c)に示すとともに表２に示
す。
置を重畳してＫの赤外光の位置は（０１１０１１００）
と表示し、この状態を図4(c)に示すとともに表２に示
す。
【００３６】
【表２】
【００３７】図4(b)に示すように第２の光検知素子19-
1,19-2,19-3,19-4 にＰに示す赤外光を入射する。する
とＰの赤外光は、光検知素子19-1,19-2 の間に入射して
おり、光検知素子19-1,19-2 に接触しているので、両方
の光検知素子19-1,19-2 に信号電流が流れるので、これ
を“１”の信号としてデジタル表示する。また光検知素
子19-3,19-4 には信号電流が流れないので、これを
“０”の信号としてデジタル表示すると、Ｂの赤外光の
位置は、第２の光検知素子群では（１１００）で表示さ
れる。
1,19-2,19-3,19-4 にＰに示す赤外光を入射する。する
とＰの赤外光は、光検知素子19-1,19-2 の間に入射して
おり、光検知素子19-1,19-2 に接触しているので、両方
の光検知素子19-1,19-2 に信号電流が流れるので、これ
を“１”の信号としてデジタル表示する。また光検知素
子19-3,19-4 には信号電流が流れないので、これを
“０”の信号としてデジタル表示すると、Ｂの赤外光の
位置は、第２の光検知素子群では（１１００）で表示さ
れる。
【００３８】またこのＰの赤外光は、図4(a)に示すよう
に第２の光検知素子14-2に入射しており、第２の光検知
素子14-2に信号電流が流れるので、これを“１”の信号
としてデジタル表示する。また第１の光検知素子14-1,1
4-3,14-4には信号電流が流れないので、これを“０”の
信号としてデジタル表示すると、Ｐの赤外光の位置は第
１の光検知素子群では、（０１００）で表示される。
に第２の光検知素子14-2に入射しており、第２の光検知
素子14-2に信号電流が流れるので、これを“１”の信号
としてデジタル表示する。また第１の光検知素子14-1,1
4-3,14-4には信号電流が流れないので、これを“０”の
信号としてデジタル表示すると、Ｐの赤外光の位置は第
１の光検知素子群では、（０１００）で表示される。
【００３９】従って両者の光検知素子群に於ける表示位
置を重畳してＰの赤外光の位置は（０１００１１００）
と表示し、この状態を図4(c)に示すとともに表３に示
す。
置を重畳してＰの赤外光の位置は（０１００１１００）
と表示し、この状態を図4(c)に示すとともに表３に示
す。
【００４０】
【表３】
【００４１】またその他の位置に入射した赤外光の位置
をデジタル表示して、この状態を図4(c)と表４に示す。
をデジタル表示して、この状態を図4(c)と表４に示す。
【００４２】
【表４】
【００４３】このようにして簡単な装置で容易に入射赤
外光の入射位置を検出することが可能となる。また、他
の実施例として図5(a)に示すように、第１の光検知素子
14の群を放射状の光起電力型の赤外光検知素子パターン
で形成し、図5(b)に示すように第２の光検知素子19の群
を、同心円状の光起電力型の赤外光検知素子パターンで
形成し、両者を組み合わせて形成しても良い。
外光の入射位置を検出することが可能となる。また、他
の実施例として図5(a)に示すように、第１の光検知素子
14の群を放射状の光起電力型の赤外光検知素子パターン
で形成し、図5(b)に示すように第２の光検知素子19の群
を、同心円状の光起電力型の赤外光検知素子パターンで
形成し、両者を組み合わせて形成しても良い。
【００４４】また、他の実施例として図６に示すよう
に、入射光がある程度の光量を有し、集光の必要が無
い、平行光に近い入射光の場合、例えば太陽光の検出の
場合には、位置検出装置の入射光側に約100 μm の開口
部31を設けたアパーチャ32を取り付け、その開口部31を
用いて絞った太陽光の通過する光のスポットより、上記
した検出法を用いて位置検出ができる。
に、入射光がある程度の光量を有し、集光の必要が無
い、平行光に近い入射光の場合、例えば太陽光の検出の
場合には、位置検出装置の入射光側に約100 μm の開口
部31を設けたアパーチャ32を取り付け、その開口部31を
用いて絞った太陽光の通過する光のスポットより、上記
した検出法を用いて位置検出ができる。
【００４５】なお、本実施例では光起電力型赤外線検知
素子を用いたが、光導電型赤外線検知素子を用いても良
い。この場合は複数の光導電型赤外線検知素子間が導通
しないように絶縁膜を用いて素子分離することが必要で
ある。
素子を用いたが、光導電型赤外線検知素子を用いても良
い。この場合は複数の光導電型赤外線検知素子間が導通
しないように絶縁膜を用いて素子分離することが必要で
ある。
【００４６】また赤外光が入射する側の光検知素子は、
反対側の光検知素子と比較して同様な波長に対して同様
な感度を有するか、或いは長波長側に対して高感度を有
するように形成して、光入射側の反対側にも赤外線が到
達するようにして置くことが必要である。
反対側の光検知素子と比較して同様な波長に対して同様
な感度を有するか、或いは長波長側に対して高感度を有
するように形成して、光入射側の反対側にも赤外線が到
達するようにして置くことが必要である。
【００４７】またこの縞状の光検知素子の間の距離を、
該検知素子を形成する際に用いられる不純物原子の拡散
長の二倍程度に保つと、信号を検出出来ない領域が無く
なり、高信頼度の信号検出が可能となる。
該検知素子を形成する際に用いられる不純物原子の拡散
長の二倍程度に保つと、信号を検出出来ない領域が無く
なり、高信頼度の信号検出が可能となる。
【００４８】また縞状の光検知素子の幅は、入射光の光
スポットの直径に応じて適宜定めると良い。
スポットの直径に応じて適宜定めると良い。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の位置検出装
置、および位置検出方法によると簡単な構造の装置で容
易に入射光の位置検出を行うことができ、太陽光の方位
の検出等に用いて有効な装置となる効果がある。
置、および位置検出方法によると簡単な構造の装置で容
易に入射光の位置検出を行うことができ、太陽光の方位
の検出等に用いて有効な装置となる効果がある。
【図１】 本発明の位置検出装置の斜視図である。
【図２】 本発明の装置の製造方法の説明図である。
【図３】 本発明の装置の位置検出方法の説明図であ
る。
る。
【図４】 本発明の装置の位置検出方法の説明図であ
る。
る。
【図５】 本発明の装置の他の実施例の説明図である。
【図６】 本発明の装置にアパーチャを設置した状態図
である。
である。
【図７】 従来の座標位置の検出方法の説明図である。
11 基板 12,17 Hg1-x Cd x Te結晶 13,18 ｐ型層 14，14-1,14-2,14-3,14-4 第１の光検知素子 15,21 端部 16 CdTe層 19,19-1,19-2,19-3,19-4 第２の光検知素子 22 入射光 23 絶縁膜 24 表面保護膜 25 ｎ型電極 26 ｐ型電極 31 開口部 32 アパーチャ Ｐ，Ｂ，Ｋ 赤外光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 天坂 恵子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 村上 聡 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 基板(11)上に縞状のパターンの第１の光
検知素子(14)を設け、該基板(11)上に赤外線を透過する
高抵抗半導体層(16)および該高抵抗半導体層(16)上に縞
状パターンの第２の光検知素子(19)を設け、前記第１の
光検知素子(14)と第２の光検知素子(19)は前記高抵抗半
導体層(16)を挟んで互いに所定の位置で交差するように
したことを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の第１の光検知素子(14)上
に赤外線を透過する絶縁膜(23)を挟んで高抵抗半導体層
(16)層を設けたことを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項３】 請求項１、或いは２に記載の第１の光検
知素子(14,14-1,14-2,14-3,14-4)がＸ方向、或いはＹ方
向に所定のピッチで縞状に延びて形成され、前記第２の
光検知素子(19,19-1,19-2,19-3,19-4)がＹ方向、或いは
Ｘ方向に所定のピッチで縞状に延びて形成され、前記絶
縁膜(23)、或いは高抵抗半導体層(16)を挟んでマトリッ
クス状に配置されていることを特徴とする位置検出装
置。 - 【請求項４】 請求項１記載の第１の縞状の光検知素子
(14)が放射状、或いは同心円状に所定のピッチで形成さ
れ、前記第２の縞状の光検知素子(19)が同心円状、或い
は放射状に延びて形成され、前記絶縁膜(23)、或いは高
抵抗半導体層(16)を挟んで所定の位置で交差することを
特徴とする位置検出装置。 - 【請求項５】 請求項１、２、３、或いは４に記載の第
１、第２の光検知素子(14,14-1,14-2,14-3,14-4 、19,1
9-1,19-2,19-3,19-4) が、光起電力型、或いは光導電型
赤外線検知素子であり、該検知素子(14,14-1,14-2,14-
3,14-4 、19,19-1,19-2,19-3,19-4) が前記基板(11)、
或いは前記高抵抗半導体層(16)に対してヘテロ構造の結
晶で形成されていることを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項６】 請求項３記載の位置検出装置に入射した
入射光の信号強度を前記第１の光検知素子(14,14-1,14-
2,14-3,14-4)と第２の光検知素子(19,19-1,19-2,19-3,1
9-4)とで検知し、両者の光検知素子(14,14-1,14-2,14-
3,14-4 、19,19-1,19-2,19-3,19-4) で得られた検知信
号の信号情報を重畳して座標位置を検知することを特徴
とする位置検出方法。 - 【請求項７】 請求項３記載の位置検出装置に入射した
入射光を、前記第１の光検知素子(14,14-1,14-2,14-3,1
4-4)と第２の光検知素子(19,19-1,19-2,19-3,19-4)で検
知し、両者の光検知素子(14,14-1,14-2,14-3,14-4 、1
9,19-1,19-2,19-3,19-4) に於ける検知信号の有り、無
しをデジタル化するとともに、該両者の光検知素子(14,
14-1,14-2,14-3,14-4 、19,19-1,19-2,19-3,19-4) で得
られたデジタル信号を組み合わせて入射光の座標位置を
検知することを特徴とする位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160473A JPH065832A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 位置検出装置および位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4160473A JPH065832A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 位置検出装置および位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065832A true JPH065832A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15715720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4160473A Withdrawn JPH065832A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 位置検出装置および位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065832A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5951018A (en) * | 1997-06-13 | 1999-09-14 | Konami Co., Ltd. | Simulative driving game machine |
| WO2004065899A1 (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| WO2004065900A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| EP1460839A1 (en) * | 2001-12-21 | 2004-09-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging device |
| WO2004083774A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| WO2009096310A1 (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | 熱検出センサアレイ |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP4160473A patent/JPH065832A/ja not_active Withdrawn
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5951018A (en) * | 1997-06-13 | 1999-09-14 | Konami Co., Ltd. | Simulative driving game machine |
| EP1460839A4 (en) * | 2001-12-21 | 2006-03-15 | Hamamatsu Photonics Kk | IMAGING DEVICE |
| US7245317B2 (en) | 2001-12-21 | 2007-07-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging device having a luminous profile detecting element |
| EP1460839A1 (en) * | 2001-12-21 | 2004-09-22 | Hamamatsu Photonics K.K. | Imaging device |
| JPWO2004065899A1 (ja) * | 2003-01-22 | 2006-05-18 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| WO2004065899A1 (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| US7329851B2 (en) | 2003-01-22 | 2008-02-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodetector having a photosensitive region and two-dimensional pixel arrangement |
| CN100379009C (zh) * | 2003-01-22 | 2008-04-02 | 浜松光子学株式会社 | 光检测装置 |
| JP4554517B2 (ja) * | 2003-01-22 | 2010-09-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| WO2004065900A1 (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-05 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| US7256379B2 (en) | 2003-01-24 | 2007-08-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical sensing device |
| WO2004083774A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
| US7176431B2 (en) | 2003-03-20 | 2007-02-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Optical sensor |
| WO2009096310A1 (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | 熱検出センサアレイ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0608932B1 (en) | An image sensor | |
| US8399909B2 (en) | Tetra-lateral position sensing detector | |
| US4791468A (en) | Radiation-sensitive semiconductor device | |
| US5751049A (en) | Two-color infrared detector | |
| US5300777A (en) | Two color infrared detector and method | |
| US20110101483A1 (en) | Two colour photon detector | |
| JPH065832A (ja) | 位置検出装置および位置検出方法 | |
| US3742223A (en) | Wide angle lateral photo-detector means | |
| JPH02246168A (ja) | 光半導体装置 | |
| JP2931122B2 (ja) | 一次元光位置検出素子 | |
| JPS6116580A (ja) | 光検知半導体装置 | |
| US20230283866A1 (en) | Imaging device | |
| EP0543537B1 (en) | Photodetector having reduced blind area | |
| JPH0265181A (ja) | 赤外線検知装置 | |
| RU2692934C2 (ru) | Двухканальный матричный инфракрасный приемник излучения фасеточного типа | |
| JP2676814B2 (ja) | マルチ型受光素子 | |
| EP0547516B1 (en) | Striped contact IR detector | |
| JP3364989B2 (ja) | 分割光センサ−用アバランシェフォトダイオ−ド | |
| RU181197U1 (ru) | Двухканальный матричный инфракрасный приемник излучения фасеточного типа | |
| JP2023011110A (ja) | ２波長赤外線センサ、及び撮像システム | |
| JP2945698B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPH02105090A (ja) | 放射線検出装置 | |
| JP2655207B2 (ja) | ２次元ポジションセンサ | |
| JPS58166762A (ja) | 半導体受光装置 | |
| JPH0758224B2 (ja) | 赤外線検知素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |