UM1280/UM2280 规格书

 描述

UM1280/UM2280      光谱模块拥有精简架构及优化之光谱分析核心，并且内建线型CCD传感器加上8 pin外接电子接口。在光谱量测上，其光学架构能提供提供十 分坚固及稳定的量测性能。微小化模块设计更是提供了各种系统整合之弹性。

UM1280/UM2280    光谱模块为一创新技术，拥有高光学分辨率及快速光谱讯号反应。

本规格书提供 UM1280/UM2280  光谱模块相关的讯息及详细的操作方式。 UM1280/UM2280 光谱模块使用Sony高灵敏度线型传感器--Sony  ILX563A  3000- element。使用者可使用8 pin 接头外接电缆控制CCD传感器，达到系统整合目的。

UM2280为新光学设计模块，较UM1280提供用户更高之灵敏度规格。 

n SONY ILX563A侦测器

p 高灵敏度增测器

p 读出速率: 2MHz

n 光学相关

p 光学分辨率: 5.5 ~10nm (FWHM)

p 二种狭缝宽度选择: 25 or 40 µ m

n 电子特性

2.2 规格

最大电源规格

p CCD输入电源VCC: + 5.25 VDC

n 体积规格

p 大小: 39.25  mm  (宽) x 43.54  mm  (长) x 10.1 mm  (高)

p 重量: 8 g

n 电源

p 电源需求: 12 mA at +5  VDC

p 支持电压: 4.5 – 5.5 V

n 光谱模块

p MEMS光学结构

p 输入光纤连接头: SMA 905

p 入口狭缝: 25 or 40 µm

p 侦测器: Sony  ILX563A CCD

n 光谱效能

p 波长范围: 380 ~ 780 nm; 340 ~ 850 nm

p 积分时间: 1 ms ~使用者自定义

p 分辨率 (FWHM): 5.5~10 nm

n 适用环境

p 温度:储存温度: -30℃ to +70℃ &操作温度: -10℃ to +50℃

p 湿度: 0% - 90%

n 电子接口

                               Fig. 1: UM1280/UM2280 外部整体尺寸图 3.2   电子输出P

I     

    此章节为介绍 ＵＭ1280/ＵＭ2280  外接头部份。此外接头为8  pin   (pitch

1.0mm) 界面 。 连 接 在 电 路 板 端 的 是 HTHR-08WR 。 下 图 末 端 P1 处是

UM1280/UM2280内侧端。末端P2是连接主板端。

n Pin#描述

n Pin方位

下图为UM1280/UM2280 8 pin缆线，红色线是8  Pin接头中的Pin1。(连接主

板)

Fig. 4: CCD板 与 缆线图

3.3 总览 

n CCD侦测器

Sony   ILX563A为一简单长方形CCD线型传感器，专门设计与光学量测装置上 使用。其内建时序产生器及时钟装置，只需提供简单5V电源供应即可使用。 

Sony的   CCD     有两种操作模式。 第一种是『sample／hold』模式，另一

种是『没有sample／hold』模式。Fig.6 时序图为『没有sample／hold』模式。 此模式在每一个时间循环后将会进行重置。UM1280/UM2280 及使用此种CCD操 作模式。其通讯AFE (模拟前终止) 装置须在CDS (关联双样) 模式运作。

n CCD/系统噪声

主要影响电压输出讯号值的噪声有三种：『光源稳定性』、『电子噪声』、

『CCD侦测器噪声』。若我们忽略外在光源稳定性之影响，主要影响整理系统输出

的便是『暗噪声』。『暗噪声』的定义是在全黑环境下，1 ms积分时间内的电压输 出(Vout RMS)，所以暗噪声的高低完全取决于电子读出噪声及CCD传感器本身。

另一个评断讯号表现好坏的参数为『讯杂比』(SNR)。 『讯杂比』的定义是最

大讯号(65535)  除上RMS值。讯杂比越大表示读出讯号越稳定，且越容易区分出低

讯号中的差异性。

n 讯号多次平均

一般来说，想要取得理想的讯号曲线常见方法有两种： 『讯号多次平均法』、

『boxcar  filter』。 『讯号多次平均法』可以真实减少影响每个像素之噪声。可想

见的，使用越多次取样平均将可以得到越好的平均讯号结果表现，但相对的需要付 出更多的时间来取得光谱。在时间坐标图光谱上使用平均取样时，讯杂比(SNR) 会 增加成 取样数开根号 的倍数。例如：当平均取样数为100时，SNR会变为10倍。

第二种方式为『boxcar filter』，为使用邻近取样点做平均以得到平滑讯号曲 线，但此方法会造成讯号的减损，若您需求目的为得峰值讯号，并不建议使用此方式。若您使用需要，此两方法亦可同时使用在同次的量测之中。

内部操作