固体撮像素子と焦電素子

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固体撮像素子と焦電素子の違い

固体撮像素子 vs. 焦電素子

CCDイメージセンサの例 固体撮像素子（こたいさつぞうそし、英語: solid state image sensor）は、半導体チップの集積回路による、撮像素子（イメージセンサ）である。従来の撮像管に代表される、真空管のような機械的な構造を持つ撮像素子（イメージセンサ）に代わり、半導体の単結晶という「固体」の内部で起きる現象を利用したものであることからその名がある。様々な分類法があるが、一例を上げれば、材料・素子・電荷の転送方式など半導体技術や電子工学の観点からの分類、走査方式や用途からの分類、などといった分類がある。. 電素子（しょうでんそし、）は、焦電効果によって赤外線を含む光を検出する素子である。人体検出用赤外線センサに用いられることが多い。 焦電効果は温度の変化に応じて、自発分極をもつセラミック（チタン酸ジルコン酸鉛 (PZT) など）の表面に帯電する電荷が増減する現象である。焦電素子は光を単に熱源として用いており、素子自体の波長依存性が低いため、外部に用意したフィルタによって容易に必要な波長を選ぶことができるのが特長である。また安価であることも特長である。一方、応答時間は比較的長い。 PZT等を原料とする板（焦電体板）、焦電体板に並列に挿入された高抵抗、焦電体板の高い出力インピーダンスを下げるための電界効果トランジスタを一つのパッケージに封入してある。焦電体板表面には光の吸収と電気的な接続のための電極が貼られている。電極は受光側とその裏側に対になって貼られ、この対の個数で焦電素子は分類される。人体検出用には、二組の電極対を持つデュアル素子が用いられる。二組の電極の対は逆向きの極性をもって接続されるので、両者に同時に光が当たると電圧が打ち消し合い出力が得られない。人体の運動などにより光の量に偏りが発生すると出力が得られる。他にも電極対が一組のシングル素子、四組のクワド素子があり、前者はガス分析等、後者は人体検出等に用いられる。.

光

上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。（米国のアンテロープ・キャニオンにて） 光（ひかり）とは、基本的には、人間の目を刺激して明るさを感じさせるものである。 現代の自然科学の分野では、光を「可視光線」と、異なった名称で呼ぶことも行われている。つまり「光」は電磁波の一種と位置付けつつ説明されており、同分野では「光」という言葉で赤外線・紫外線まで含めて指していることも多い。 光は宗教や、哲学、自然科学、物理などの考察の対象とされている。.

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電荷

電荷（でんか、electric charge）は、素粒子が持つ性質の一つである。電気量とも呼ぶ。電荷の量を電荷量という。電荷量のことを単に電荷と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼んだりすることもある。.

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