光线传感器，也称之为光探测仪，能够发育在多种不一样的衬底上：锗、氮化镓铟、磷化镓及其硅。全部这种光线传感器都具备可调的光谱仪和時间回应及运用作用，可是这种非硅基感应器的运用室内空间相对性窄小，而硅基感应器则普遍可用于诊疗、工业生产及商务等行业。

　　硅基光探测仪，例如集成化了RGB过滤器的TAOS TCS230颜色感应器，为使用者带来了诸多选择项，以满足其普遍的主要用途。与其余光探测仪对比，硅基光线传感器不但有着更普遍的主要用途，并且他们与其它线路的集成化也很容易，一般 这导致他们变成更降低成本的解决方法。这也是两者的利用率这般之高的一部分缘故。虽然硅基光线传感器运用普遍，但能不能挑选到最好的这种仪器设备将对设计方案特性产成极大的危害。幸运的是，依据很多运用，如今已建立了用以挑选集成化硅基光线传感器的常用规范。

　　通用性规范

　　在硅基IC探测仪行业，为特殊的使用挑选最适用的探测仪必须考量许多要素。这种要素包含光变换的种类、变换速度及其光谱仪回应。集成化的光线传感器能够将光转化成不一样品种的輸出，包含将光转化成电流量(LTC)，工作电压(LTV)，頻率(LTF)及其模拟信号(LTD)。他们对光线作出回应并以速度不一的相对速率輸出，速率(响应速度)从几ms到几纳秒不一。硅基探测仪的光谱仪响遍布于电磁感应频带近紫外线(300nm)到近红外光谱仪(1100nm)这一范畴内，包括了能见光(400～700nm)。理应特别注意的是，在这里一范畴内，光谱仪回应并不一致。尽管以上3项规范并没有挑选光线传感器时必须考量的唯一要素，但他们很大地减小了挑选范畴，那样还可以对类似的元器件种类应用最终的规范(例如成本费和封裝)开展挑选。

　　光变换

　　LTV和LTC元器件各自将太阳能转化成工作电压和交流电輸出。这二种元器件有很多一样的运用并能够互动应用。因此 ，请记牢，在下面相关LTV元器件的探讨中，假如你应用电流量更换工作电压，那麼探讨結果也将适用LTC元器件。LTV元器件在磁感应到光的强度时，它的输出电压会扩大或减少。元器件的采样率是处于最低和较大 输出电压中间的范畴。最少的额定电压/輸出称之为暗工作电压(Vd)，发生在键入光強度为0的情况下。较大 或饱和状态工作电压等级相匹配于光电二极管可以变换的较大 光动能的键入;即便光动能键入超出该值，输出电压仍将维持不会改变。　LTV/C探测仪适用必须检测光照强度一瞬间改变的主要用途，比如，在某条生产流水线，必须检验迅速运动的输送带上每一个物件历经某一点岁月强的转变。一般，必须安裝一个A/D转化器，做为感应器和微控制器或其他类型控制板中间的插口。LTF元器件将太阳能转化成某类波型，波型的次数与被检测的光照强度正相关。LTF元器件的采样率由它的最低和较大 輸出頻率决策。当键入光照强度为0时，輸出是最少頻率或暗頻率。而较大 或满标尺頻率是輸出頻率不会再伴随着光照强度的提高而提升时的頻率。

　　LTF的采样率远远地超出LTV元器件，它可用于必须更高像素的运用场所。比如，采样率是4V而噪音(暗工作电压)是4mV的线形LTV元器件能够给予1000个台阶，而采样率是1MHz，噪音(暗頻率)是0.5Hz的LTF能够给予200万个台阶，TAOSTSL237即是一例。LTF的頻率輸出必须运用一个頻率电子计数器或是微控制器开展解决。LTD元器件将光照强度转化成数据数据信息。随后，数据数据信息被储存在內部存储器当中，在那里，数据信息将伴随着落在感应器上的光照强度转变 而正相关转变 。LTD元器件与微控制器中间一般 应用多种不一样协议书当中的某一种做为插口，在其中包含SMbus、I2C和SPI。这类元器件的采样率是存储器较大 和最少选值之差。其数据插口也导致这种元器件有一定的可编程控制器性，可以用来操纵增益值及其積分時间相等。大部分LTD元器件是可编址的，这代表着好几个元器件能够在单条系统总线上并存，进而将互联成本费降至最少。TAOSTSL2563是含有可编程控制器增益值和積分時间的LTD元器件的一个事例。这一感应器根据I2C插口为程序编写情况给予了终断作用。

　　变换速度

　　在很多运用中，光探测仪能不能将光照强度的改变转化成有效輸出的速率是应考虑到的一项关键要素。与导出种类不相干，光电二极管的参考点和规格是决策感应器变换速率的首要要素：光电二极管越大，电容器越大，对光照强度的回应就变慢。因而，反方向偏压被用于提升变换速度。一定要注意，一般 状况下，针对集成化感应器变换速率的明确起限定功能的要素是集成电路芯片，而不是光电二极管。虽然略有不同，可是LTV和LTC元器件都能够被一同分类为光脉冲信号变换(LTA)元器件。由于除开光电二极管以外，LTA元器件只需用非常少的电源电路——电流量放大仪(CA)或是跨阻放大仪(TIA)，因此 这种元器件给予了比LTF或LTD元器件迅速的响应速度。LTA元器件的效率可根据导出的升高和上升幅度开展精确测量。如上所述，它不但受参考点和光电二极管规格的危害，并且还与CA或是TIA的电容器相关。除开受光电二极管的限定，LTF元器件还增多了电流量到頻率的变换時间。一般，变换会在电流量变换到总体目标頻率輸出的一个周期时间内进行。因而，LTF元器件回应造成1kHz波型的发光强度比回应造成1MHz波型的发光强度要慢。假如要精确测量偏弱的光照强度，对这一点的考量会特别关键。LTD元器件的速度LTA或是LTF元器件有一些不一样，由于LTD元器件一般 并不是持续地在輸出系统总线上置放数据信息;而且一般 只能在控制板发出请求时，它才给出的数据。这时，数据信息才会被加载到寄存器地址。因此，变换速度由系统总线的效率决策。

　　光谱仪回应

　　掌握运用的光谱仪磁感应规定，并采用具备适合的光谱仪反应的感应器与之配对，这也是一项关键的系统软件考虑到。比如，应用近红外光谱仪LED的贴近探测仪，必须只对近红外光谱仪地区光谱仪动能开展相应的感应器。而且这一感应器一定不可以对能见光范围的太阳能开展回应。要实现那样的目地，能够采用外界能见光阻拦过滤器，或是挑选含有集成化过滤器的探测仪。假如运用必须只对能见光地区回应，也必须开展相同的考虑到，例如饱和度精确测量。这必须滤掉太阳光及其别的灯源的近红外光谱仪动能，方式是应用外界或是集成化的红外线阻拦过滤器。这类种类的运用也必须红、绿和蓝(RGB)过滤器，外界的或是集成化的都能够。

　　图1 感测器种类与处理速度

　　电子光学阵列

　　一些运用有时候必须收集空间数据。这时候能够使用很多分立器件或是集成化电子光学线形阵列来进行。集成化的电子光学线形阵列由很多像元或清晰度构成，他们一般 排序在一条垂直线上。清晰度核心中间的间距被称作清晰度截距，一般以每英尺内的等级(dpi)得出。400dpi元器件的清晰度截距是63.5μm。空间分辨率立即与dpi标值相匹配;dpi越大，空间分辨率越高。针对给出的dpi，清晰度集的数量决策了元件的合理长短;比如，400dpi128清晰度的TAOS TSL1401的合理长短大概为8mm。这种元件的輸出还可以是模仿的(一般是工作电压)或数据的。这种元件的速率由積分時间(光被容许直射元器件的時间)和数字时钟速度决策。对绝大多数运用来讲，线形阵列是根据图像分辨率、合理长短、屏幕分辨率和数字时钟速度来挑选的。线形阵列是扫描仪型运用最理想化的挑选，可是它也适用部位和边沿检测。

　　完毕挑选

　　一旦依据变换种类、速度及其光谱仪回应变小了挑选范畴，最终的选取就需要根据别的规范，例如封装类型、温度范围，自然也有成本费。典型性的操作温度区域是商业(0～70℃)，工业级(-40～85℃)，车辆(-40～105℃)及其军工用(-55～125℃)一般 ，成本费与硅的大小正相关。而且，硅基规格越大，成本费越高。光的运用趋向于高些的信息系统集成，见图1，处理速度越高，感应器的复杂性越高，但各组件对运用起着的效果却越低。

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