Lateraldiode

Eine Lateraldiode ist eine flächig aufgebaute Fotodiode, die die Position eines auf ihr befindlichen Lichtpunktes in einer Spannung ausgibt.

Das Messprinzip beruht darauf, dass Fotodioden abhängig von der Freisetzungsposition auf dem Halbleiter einen linear ortsabhängigen Widerstand erfahren, und damit eine lineare Spannung abhängig von der Position des Lichtpunktes auf dem Halbleiter erzeugt wird. Durch wechselnde Spannungsbelegung können zweidimensionale Positionsbestimmungen realisiert werden.

Neben der Position kann auch die Intensität des Signals abgegriffen werden. So können beispielsweise Trägerfrequenzen oder Informationen mit übertragen werden. Zur Empfindlichkeitsanpassung können Filter aufgebracht werden.

Anwendung

Lateraldioden eignen sich, um beispielsweise die XY-Position von Laserstrahlen zu erfassen. Modulierte Laserstrahlen können sowohl die Fremdlichtanfälligkeit reduzieren und erlauben zudem die sichere Bestimmung erwünschter Laser im Erfassungsfeld. Anwendungen im Lasertracking und in der lasergestützten Positionsbestimmung sind einfach umzusetzen.

Eine technische Alternative zur Lateraldiode ist die direkte Verwendung von CCD-Sensoren ohne Optik, mit entsprechendem Vorsatzfilter zur Empfindlichkeitsanpassung. Hierzu ist eine entsprechende Auswerteelektronik des Kamerachips erforderlich, erlaubt aber eine problemlose Ausdehnung des Erfassungsfeldes auf z. B. 1×1 Zoll². Im Gegensatz zu an sich temperaturabhängigen Lateraldioden kann hierbei eine weitgehende Temperaturunabhängigkeit gewährleistet werden.

Ergänzungen beim Einsatz von Lateraldioden sind Polarisationsshutter, die beispielsweise die Analyse von zwei Signalen ermöglichen, oder bei Verwendung von CCD-Sensoren, der Einsatz intelligenter Auswerteelektronik zur Auswertung z. B. dreier Strahlen zur Drehwinkelbestimmung.

Lateraldioden gehören zur Klasse der optisch Position Sensitive Devices, zu der auch mechanische Positionssensoren wie Touchpads und Tablets gehören.

Weblinks

• Messverfahren A2.1-5: Lateraldioden. In: themel.com. 11. August 2007, abgerufen am 17. Januar 2010.