神秘的德州仪器DLP NIRscan Nano模块被大卸八块

来源:网络 作者:佚名2017年03月14日 16:00
[导读] 为了将DLP NIRscan Nano评估模块(EVM)的硬件及光引擎解释清楚,网友拆解了一个早期由Coretronic公司生产的模块。

  为了将DLP NIRscan Nano评估模块(EVM)的硬件及光引擎解释清楚,网友拆解了一个早期由Coretronic公司生产的模块。需要注意的是,任何对光引擎的拆解会使NIRscan Nano EVM保修失效。另外,去掉光引擎上的罩子会使灰尘和污垢聚集在光学器件上,从而影响到系统性能。此外,去掉上面的罩子会移动光学器件、狭缝和探测器,使这些元件错位,需要厂家重新进行对准和校准。如果拆除了狭缝,将需要把InGaAs探测器和DLP2010NIR返厂进行系统对准与校准。

  我们先来快速浏览一下。如下图所示,基于DLP的分光计利用数字微镜器件 (DMD)和单点探测器取代了传统线性阵列探测器。通过按顺序打开与特定波长光相对应的一组镜列,对应光线被指向探测器,并被捕获。通过扫描DMD上的一组镜列,可以计算出吸收光谱。要获得与DLP分光计实现方式相关的更多细节,请参考DLP分光计设计注意事项 。

近红外 (NIR) 光谱光谱分析中的DLP技术提供以下优势:

  与具有极小像素的线性阵列探测器相比,通过使用更大的单点1mm探测器,它能实现更高性能。

  通过使用单元探测器和低成本光学器件,它能实现更低的系统成本。高分辨率DMD使得定制图形能够补偿每一个单独系统的光学失真。

  能够捕获更大信号不仅得益于相比传统技术,DMD具有更大的光学扩展量(etendue),而且也受益于其快速、灵活、以及可编程的显示模式及滤波器设计。

  借助可编程显示模式,DLP分光计能够:

  通过控制一个镜列中的像素数量来改变到达探测器的光的强度。

  通过控制镜列的宽度来改变系统的分辨率。

  使用一组Hadamard图形来在一个模式内捕捉多个波长的光。然后,单独的波长数据可通过解码获取。每个模式内打开DMD像素数量的50%,将比上面提到的列扫描方式获得更强信号引至探测器/

  使用定制光谱滤波器来选择需要的特定波长。

  当前,DLP NIRscan Nano软件支持可变分辨率和Hadamard图形。不支持可变强度和定制光谱滤波器。光谱滤波器的示例请见SPI论文:由Eric Pruett撰写的德州仪器 (TI) DLP近红外分光计的最新开发实现了下一代嵌入式小巧、便携式系统。

  DLP NIRscan Nano具有以下主要组件:

  拿掉光引擎的罩子后,可以看到受其保护的DMD和探测器电路板。

探测器电路板包含以下主要组件

  1mm非冷却Hamamatsu G12180-010A InGaAs光电二极管(探测器)。

  OPA2376转阻低噪声放大器:将InGaAs探测器到ADC的信号放大。

  ADS1255 ADC:将InGaAs探测器的已放大信号转换为用于TIva处理的24位值。

  TMP006热电偶传感器:测量InGaAs探测器系统的环境温度。这些值在每次扫描时被捕获。

  REF5025:低噪声、极低漂移、高精度电压基准,它为转阻放大器和ADC提供2.5V基准。

  OPA350:对转阻放大器的2.5V基准电压进行缓冲的高速运行放大器。

装上探测器后:



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