art1stor.jpg (20395 bytes)
Bilden visar framställning av PSD:ar i ett sk
renrum hos SiTek.

Två unga Chalmersingenjörers uppfinning för 25 år sedan blev en enorm succè
FOTODETEKTORN som gett 4000 jobb

Mellan 4-5 miljarder kronor i omsättning och jobb åt mellan 4000 och 5000 personer i hela världen. Det beräknas den sk PSD-tekniken Position Sensing Detector) ha medfört.
Den "moderna" PSD:n utvecklades för 25 år sedan vid professor Torkel Wallmarks instutition på Chalmers av Lars Lindholm och Göran Pettersson.
Idag har Lars Lindholm på nytt börjat arbeta med att utveckla nya PSD-lösningar åt det företag, SiTek, som han en gång var med och startade.

I början på sjuttiotalet lyckades de båda forskarstuderande Lars Lindholm och Göran Pettersson utveckla den moderna positionsavkännande fotodetektorn (Position Sensing Detector = PSD).
Genombrottet innebar att felmätningen i den tidigare PSD:n från 1950-talet kunde minskas radikalt.
Därmed öppnade sig ett helt nytt teknikfält med en mängd användningsområden och tillämpningar.
Detta insåg Lars Lindholm redan då. I dag drygt 26 år senare kan han nöjsamt konstatera att det mesta han då förutsåg att tekniken skulle kunna användas till, numera också har infriats.
- Från 1980 och framåt har i stort sett område efter område som vi såg då utvecklats, säger han.
PSD-teknologin har också skapat en helt egen gren inom optoelektronikbranschen. I Göteborg finns en handfull företag med drygt 200 personer som direkt eller indirekt sysslar med PSD.
Än mer anmärkningsvärt är kanske att teknologin även spritt sig globalt. I dag räknar man därför med att 4000 till 5000 människor har sitt levebröd genom PSD-teknologin. Branschen som helhet beräknas numera också omsätta drygt 4-5000 miljoner kr. Ett resultat som måste anses vara mycket aktningsvärt för en helsvensk uppfinning.

Utvecklingen av den moderna PSD:n tog alltså sin början på tidigt 70-tal.
I samband med Chalmersprojektet "Svenarmen" (som var en avancerad armprotes som skulle kunna styras med nervimpulser, men som blev så tekniskt komplicerad att den istället kom att kallas Sveriges Concorde!) utvecklade Lars Lindholm den första tillämpningen för PSD-teknologi, det sk Selspot-systemet.
- Idén var att beröringsfritt i två eller tre dimensioner mäta rörelsen hos ett antal punkter på tex en arm. Det hade ingen klarat av förut, säger han. Men jag löste det genom att projicera ljuset från ett antal tidsmultiplexade lysdioder på en PSD Selspot (denna tillverkas inte längre men används fortfarande på lite olika håll) som först togs i bruk för att mäta rörelser på djur och människor (biomekanik). På så sätt kunde man studera olika störningar i rörelsemönstret exempelvis för att optimera en protes eller diagnostisera en neurologisk åkomma som tex Parkinssons sjukdom eller för att öka idrottsprestationer.
Selspot-systemet kom dock att användas inom en mängd andra områden som hur kraftledningsstolpar böjer för vinden, hur jetpiloter rör sig i cockpit, hur fartygsskrov deformeras i hård sjö, hur varma kanonrör böjer ner, hur man utför den perfekta golfswingen - men även för mer högtflygande saker - som att ta reda på hur de olika raketdelarna i Ariadne-raketen separerar från varandra och för att mäta upp lyftkranen på den amerikanska rymdskytteln.

Men även vid Asea hade man tidigt uppmärksammat PSD-teknologin som man insett borde kunna användas för att mäta industrirobotar med.
Samtidigt hade en rumskompis till Lindholm på Chalmers, Karl Erik Morander, startat företaget Selcom och ville därför också köpa Lindholms teknologi.
- Det blev tävling mellan honom och Asea. Men jag sålde till Morander eftersom jag tyckte det var roligare att veta var grejorna höll hus, säger Lindholm, som alltså inte föll för storföretagets ljuva locktoner.

Vid den här tidpunkten använde Lindholm en fotodetektor som han köpte från USA och företaget United Detector.
De tillämpningar som Morander och Lindholm tillsammans började utveckla visade dock att detektorn var urusel eftersom felmarginalen var hela 80 procent.
Försök att komma till rätta med problemen misslyckades. Inte minst beroende på att den ena detektorn inte var den andra lik. Därför återstod det bara en utväg; att utveckla en egen PSD.

Först efter en del mindre lyckade försök, bl a tillsammans med det holländska multinationella företaget Philips i Holland, började han komma lösningen på spåret. Hjälp behövdes för att realisera idéerna och hjälp fanns nästgårds vid Institutionen för Elektronfysik III.
Där var samtidigt en annan - vad det skulle visa sig - viktig person för projektet verksam, nämligen professor Torkel Wallmark (sedermera verksam vid institutionen för Innovationsteknik).
Som ett ödets nyck visade det sig att det var han som uppfunnit den "usla" detektorn som Lindholm köpt från USA.
- Wallmark blev själaglad att någon ville pyssla med hans detektor. Många hade visserligen försökt förbättra den, men utan att lyckas.
Torkel Wallmark parade ihop Lindholm med en doktorand vid namn Göran Pettersson. Och se då hände det saker.
- Det dröjde inte länge förrän vi hade fått fram en ny variant där "onoggranheten" sjönk från 80 procent till en hög noggrannhet på 0,1 procent genom att vi enkelt uttryckt flyttade två av de fyra elektroderna från PSDns fram- till dess baksida. Och då började det här verkligen bli användbart, säger han.

Men Torkel Wallmark såg inte bara till så att Lindholm och Petterson träffades utan också att de antagligen startade ett av - om inte det första - groddföretaget vid Chalmers som fick namnet SiTek Laboratories AB.
- Han var och är en framsynt man som tyckte att det här med företag ska man uppmuntra. Han hade sett Hewlett Packard växa fram ur ett garage i Palo Alto i Kalifornien. Och tyckte att det borde ske något liknande kring den här uppfinningen. Det var på 70-talet då det nästan var något fult att vara företagare, säger Lars Lindholm.
Fabrikslokalen - i stort sett en skrubb - och utrustningen att tillverka detektorerna med, såg Torkel Wallmark också till så att de fick de hyra av Institutionen.

Det var ljuva tider för SiTek och Selcom, som närmast levde i symbios. Nya PSD-tillämpningar tillkom ständigt och Karl-Erik Morander kom på en ny metod, sk triangulering (även kallat Optocatorsystem), som även den ökade antalet tillämpningar avsevärt. Numera är metoden också mer eller mindre vedertagen som industristandard för beröringsfri precisionsmätning.
- Det bara växte och växte. Och det kom fler och fler kunder. Och vi gjorde specialdetektorer till amerikanska flygvapnet som skulle fungera vid minus 196 C. Det var unika grejor som de skulle ha till ett antimissilvapen. Det fick vi inte veta men vi grunnade ut det ändå. Och det var redan på 1970-talet, säger Lars Lindholm.
Många av de här tillämpningarna hade naturligtvis gått att patentera, men istället valde man att släppa dem "fria". Dels för att få fler att intressera sig för området. Dels för att få ökad efterfrågan på detektorer.
- Vissa tillämpningar patenterade vi dock, tillägger Lars Lindholm.

Efter några år tvangs Lindholm och Pettersson att inse att det var dags att flytta verksamheten. Institutionen vid Chalmers var för liten för deras verksamhet och tog för mycket utrymme från den övriga verksamheten där.
Selcom hade då sålts till investmentbolaget Ranginvest (som var sprunget ur den stora textilindustri-nedläggningen i Borås) vilket även blev fallet för SiTek.
- På det viset fick vi dem att bygga oss en industri där vi kunde sätta upp en modern anläggning med renrum för industriell tillverkning, säger han.
Men från att ha drivit en verksamhet med små omkostnader, god lönsamhet och vinst under tiden på Chalmers, försvann merparten av detta - trots att det var mycket att göra - under många år framöver i form av stora avskrivningar på utrustningen i den nya anläggningen.
1987 ändrades också reglerna så att det blev ofördelaktigt för investmentbolag att äga andra bolag. Därmed såldes Selcom och SiTek mfl ut. Och efter en del turer där det länge såg ut som bolaget skulle bli amerikansktägt av Analog Devices, köptes det till slut av en svensk vid namn Charles Hintze, som då sålde fotodioder, och som antagligen såg en chans att via SiTek få egen fabriaktion av dessa.

1988 slutade Lars Lindholm vid SiTek lockad av feta anbud från USA och NASA, där man ville lära sig mer om PSD-tekologin.
Projekt för NASA ledde snart fram till att han med sitt kunnande fick vara med och utveckla det så hårt omdebatterade SDI-systemet, dvs det som populärt kom att kallas Stjärnornas krig, som hade rubbat maktbalansen mellan USA och Sovjetunionen och därmed varit ett reellt hot mot världsfreden. Nu genomfördes aldrig detta. Däremot bidrog det starkt till Sovjetunionens fall, enligt ryssarna själva.
- Det var avancerade saker som man inte får tala högt om, säger Lars Lindholm och tillägger:
- Men efter fyra år i solen i Kalifornien, vilket blir tråkigt i längden, längtade jag hem till regniga Göteborg igen!
Efter ett par år på hemmaplan, bl a som konsult och medicinteknisk chef på Sahlgrenska Universitetssjukhuset, sökte SiTek för några år sedan en expert på PSD-teknologi. Därför är han idag tillbaka på företaget som han en gång var med och startade och där allt började. Dessutom - liksom förra gången det begav sig - i rollen som idéspruta.
- Det känns jätteskoj att kunna vara med här igen.
SiTek ägs idag av japaner och fortfarande är idén att sälja till företag som kräver PSD med hög kvalitet, dvs med en felmarginal på 0,1 procent eller bättre.
Områdena spänner därför allt i från företag som riktar upp motoraxlar till att sätta upp stora pappersmaskiner så att de står rakt i förhållande till varandra och till kontroll av verktygsmaskiner, vibrationsuppmätning av byggnadsstrukturer och till hjulinställning på fordon och på senare tid även ett komplett system för älgjägare som kan använda PSD för att individuellt bli bättre skyttar, vilket stundom verkar behövas!
Förra året fick företaget också motta Optotronikpriset såsom grundare av en helt ny industrigren.
SiTek med 14 anställda och ungefär lika många miljoner i omsättning, är återigen ett företag på frammarsch. Möjligheterna med PSD-teknologin är också stora och långt ifrån uttömda.
- Jag hade ett antal idéer när jag kom in i bolaget. Och den första av dessa har vi förverkligat nu, säger Lars Lindholm.
Produkten kallar de ES-PSD men borde egentligen kanske kallas PST eftersom man istället för en fotodiod använder sig av en fototransistor.
- Fördelen med en transistor är att den förstärker, dvs man kan jobba med lägre ljusnivåer. Det innebär att vi dels kan arbeta med lasrar med mindre uteffekt som då blir ofarliga för ögonen. Dels att man vid triangulering kan arbeta mot mörka ytor, som det tidigare inte gick att mäta mot, säger han.
Ett annat mycket intressant område man tittar på, där PSD-teknologin skulle fungera alldeles utmärkt, handlar om att mäta en spegels läge. Allt som behövs är nämligen en ljusstråle som reflekteras av spegeln mot PSD:n.
Denna konstruktion skulle med stor framgång och med relativt låga kostnader kunna användas som en typ av optisk växeltelfonist, där ljussignaler skall föras över från en fiberkabel till en annan, ett område vi i dagligt tal benämner bredband!
- Intresset bland annat från USA, för den här teknologin är mycket stor, säger Lars Lindholm

P-A Bengtsson
Mer info: tel. 031-3400 330,
internet: www.sitek.se