DIY扫描光谱仪是个好主意

光谱学似乎很简单：用棱镜或衍射光栅将光束分成其组成波长，并测量每个波长的强度。然而，细节决定成败，看似简单的事情在实践中往往很难实现。您会在[加里·博伊德]关于他的光学扫描光谱仪项目的文章中找到很多细节，但没有任何细节。

[Gary Boyd] 的 Czerny-Turner 型扫描光谱仪的示意图。扫描光谱仪与我们在这些页面上看到的更常见的相机型光谱仪相反，因为它使用扫描整个光谱的单像素传感器，而不是将光谱分布在成像传感器上。

具体来说，[Gary] 实现了 Czerny-Turner 型光谱仪，它是双镜设计。第一个凹面镜将从入口狭缝进入光谱仪的光聚集到反射式衍射光栅上。第二凹面镜将衍射光栅分裂的各种光线聚焦到探测器上。

在这种情况下，[Gary] 使用安装在亚马逊小型线性平台上的廉价 VEML 7700 环境光传感器，在 360 nm 至 980 nm 范围内实现非常可观的 1 nm 分辨率。这比人眼更好，所以没有什么可以轻视的——但 [Gary] 在他的博客文章中包含了一些想法，以进一步扩展这一点。整个设备通过 Arduino Uno 控制，将数据传输到 [Gary] 的 PC。

[Gary] 很好地记录了一切，从他的光学安装座到用于驱动步进电机并从 VEML 7700 传感器进行测量的 Arduino 代码。校准中使用的 LED 和激光“炮塔”也是很棒的设计。他还分享了该设备能够捕获的光谱——从用于校准的钨灯黑体到茶杯，再到太阳本身，正如您在这里看到的那样。如果您有几分钟的时间， [Gary] 的完整文章绝对值得一读。

这不是我们重点介绍的第一台光谱仪——您可能会说我们已经展示了它们的整个光谱。

原文： https://hackaday.com/2025/04/14/diy-scanning-spectrometer-is-a-bright-idea/