「フォトダイオードの仕組み」
フォトダイオードとはどんなものなのかをわかりやすく説明しているページです。私たちの身近にもフォトダイオードが活躍していますよ。その仕組みを紹介します。
フォトダイオードとは、光のエネルギーを電流や電圧に変換するセンサーです。
光をエネルギーに変えるという点では、太陽電池もフォトダイオードの一種と言えますが、通常は光の強さの変化を検知するセンサーのことを指します。
フォトダイオードはどんなところに使われているかというと・・・
身近なところでは、テレビやオーディオのリモコンや、カメラの自動露出装置、スーパーのレジにあるバーコードリーダーなどに用いられています。
どんな仕組みになっているのか、ちょっと覗いてみましょう。
〜 テレビのリモコンの仕組み 〜
テレビのリモコンの先端部分を見てみると、透明なランプのようなものがついていますよね。
このランプの部分は発光ダイオードというものなのですが、リモコンのボタンを操作すると、ここから赤外線が発せられます。赤外線は目に見えない光ですので肉眼では確認できませんが、その赤外線をキャッチするセンサーがテレビの方についています。それがフォトダイオードなのです。
フォトダイオードは半導体でできています。つまり、普段は電気を通しにくいのですが、電磁波を受けると電流が流れるという性質を持っています。
「電磁波」というのは、空間を伝わる波のことです。携帯電話の電波も、電子レンジのマイクロ波も、目に見えている可視光線、目に見えない紫外線や赤外線、レントゲン撮影に使われるX線･･･など、すべて電磁波の一種です。
リモコンから発せられる光は、電磁波の一種である赤外線ですので、それを感知して電流を流し、テレビを操作に結びつけるのがフォトダイオードの役目なのです。
〜 カメラの自動露出装置の仕組み 〜
カメラのシャッターを押すと、撮影レンズを通して、内部に組み込まれているフォトダイオードが光の量を読み取ります。あらかじめプログラムされている計算によってレンズの明るさとシャッタースピードが決められるというわけです。
他にも、カメラのピントを自動的に合わせてくれるオートフォーカスの機能にも用いられています。
ごく簡単にまとめましたが、普段、何気なく使っているものの中にも複雑な仕組みがあり、それを作り出した人は一体どんな人だったのだろうかと思いをめぐらせてしまいます。
私たちがいろいろな機器を利用し、便利な生活を送ることができているのは、それを創り出した人の探究心の賜物なのかもしれません。