找到了"科學Maker"上有一個手機光譜儀的活動計畫與介紹：
讓手機成為專業光譜儀
該計畫跟手機顯微鏡這兩個計畫，
目的都在利用手機相機加上透鏡放大影像或光柵片分光後擷取影像的功能，
取得顯微影像或分光影像作為科學"研究"的小工具，
讓一般民眾可以以低成本的方案體驗專業科學研究工具的功能。
後來又找到一個"鄭大師玩科學"的網站：手機光譜儀DIY，
鄭大師還提供了相關零件的來源與3D列印製作檔案，
雖然來源是國外網站，
但是願意無私分享還是非常的讚，
裡面有兩個版本，紙盒版跟3D列印版，
 |
| 紙盒版 |
 |
| 3D列印版 |
基本上的原理都是以光柵分光，由手機相機收光成像，
再將成像的圖片送軟體或網站(SpectralWorkBanch.org)作光譜計算。
光譜量測儀量測光譜的原理可以參考：光譜量測儀器的概念。
基本上要自己DIY還是有一點難度，
所以懶得自己動手作的，
可以上網買科學Maker的作品，比較輕鬆。
而且說真得，要動手作，就算有材料也不是每個人都可以作得很好。
看起來手機光譜儀還蠻酷的，
那專業的光譜儀'廠商就不用賣了？
當然不會，畢竟手機光譜儀的適用對象本來就是一般對科學有點興趣的網友，並不是真正的專業用戶，
所以其實要影響到專業光譜儀的市場沒那麼容易。
主要原因有三：
解析度：
精密製造的狹縫才能提供足夠的光譜解析度，
例如10微米狹縫，
自己DIY10微米狹縫應該還蠻難的，
連要怎麼量10微米狹縫都有困難，
所以解析度不容易高。
光譜範圍：
手機相機模組中通常會有一片IR/UV Cut濾光片，
用來將影響可見光成像的光波濾除，
所以在可見光波長以外的光譜幾乎都不能量。
另外就是手機上的影像擷取用感測器通常使用Si晶圓製造，
相對使用InGaAs晶圓製造的專業光譜儀用感測器，
在可偵測光譜波段範圍不同，
都會影響到可偵測的光譜波長範圍。
感測器的穩定與敏感度：
專業光譜儀選用感測器跟手機相機模組設計考量完全不同，
更大的動態範圍 (2^16 vs 2^8)，
雜訊抑制設計等等，
下圖是十幾萬的海洋光學光譜儀跟百萬以上的安捷倫光譜儀，
構造細節設計上也是不同等級，
自然不適合去跟紙盒或3D列印組件相比。
 |
| 十幾萬的光譜儀 圖片來源：海洋光學 |
 |
| 300萬的光譜儀 圖片來源：安捷倫Cary4000/5000/6000型錄 |
當然還會有其他很多細節，
例如量測的重複性、精確性等等，
這些又會跟光源的光譜與強度有關，
專業的光譜儀甚至會有兩道光同時通過跟不通過樣品作比較以取得更即時正確的穿透率。
專業光譜儀貴還是有它的道理存在的。
但是必須很公平的說，
對一些光譜量測精度、準確性、穩定性要求不高的應用來說，
光譜量測範圍在可見光波段的使用上來說，
手機光譜儀已經是堪用的，
對學生跟業餘使用者來說，實在是一個好工具，方便。
但是對一般人來說，玩過一陣子大概就變成"專業"的"珍藏品"，
畢竟一般人誰會沒事在那邊量光譜？
沒事量光譜要幹嘛？？？
沒有留言:
張貼留言