这是我对开源文档中所描述的光学光谱仪的改进版本。Theremino 系统特雷梅诺(Theremino)产品说明中提到的优秀指南使用了内部涂成黑色的木质外壳。我选择了带有3D打印端口的黑色ABS管材,用于狭缝和网络摄像头安装。该管材标注为1-1/4英寸(32毫米)。你可以使用更小直径的管材,但这可能会导致更多内部反射,并且会让你有更少的空间来调整网络摄像头传感器的位置和角度。如果你确实需要看到光谱的极端端点
封面图片展示的是一根透明玻璃管,这样用户就能清楚看到里面挡板的位置。但实际使用时不宜选用透明管材,若必须使用透明管材,建议将其内部涂成黑色,以避免光线干扰。
印刷:耦合器和三脚架底座应在圆柱体垂直的情况下进行打印,这样能最大限度地增强其强度。耦合器的悬垂面需要支撑,因此在打印时,请确保其背面高于圆管侧面,并使用与构建平台接触的支撑结构。其他部件我都没有使用支撑。您可以在我的打印件上看到纹理化的床面图案,如果您想知道哪一面位于构建平台上,可以参考这个图案。
是我设计了这个内部结构。轻质隔板若想消除内部反光,Theremino在其组装指南中对此有所说明。您可以将其滑动至管道内的任意位置。它采用松动设计,便于适配并非完全圆形的管道。若需调整尺寸以确保摩擦力能将其固定到位,可以在挡板周围贴上遮蔽胶带,或者在切片软件中调整比例参数。如果管道内表面仍存在内部反光问题,您可以重新打印一个挡板。此外,您可能还需要将管道截短。
塑料管虽然是黑色的,但仍有反光性。你可以用Scotch-Brite清洁垫或细砂纸轻轻打磨它,或者用哑光黑漆涂刷它,以减少管内眩光和反射。透过管子观察,看看你的黑色涂层效果如何。
为了调整网络摄像头的角度,我选择了使用海ィンジ这样你就可以任意调整角度,并随时进行微调。我发现,可调节铰链提供的精细控制功能能让你轻松将图像居中。可以拧紧两颗螺丝(M3规格即可)来调整铰链的固定力。安装网络摄像头时,要确保镜头尽可能靠近管道的中心位置。无需追求精确,只要能看清狭缝即可。
我制作了这个交叉式上衣用于安装我的网络摄像头的倾斜部分,可能与你的不同。你可以试试我设计的那个,或者根据你的网络摄像头PCB进行STL文件修改。自粘“镜面”胶带似乎会随时间逐渐松动,但如果你用的网络摄像头PCB与标准型号差异较大,热熔胶就能很好地解决这个问题。铰链顶部有一些设计特征,如果你需要精细调整,可以用螺丝和弹簧来实现。我发现Theremino光谱仪软件中的自动校准功能(允许用户通过日光灯进行校准)
铰链底部可以用热熔胶将其粘贴上去,或者我用了3颗螺丝将其固定在底座上。具体位置要根据你的网络摄像头的形状来决定。
我添加了一个快门可以调整狭缝的大小来应对那些强光源,但你也可以省去这一步骤,使用一些粘性铝箔胶带(管道胶带)来缩小狭缝。我最初就是这么做的,但用快门来随时调整狭缝的大小要方便得多。
衍射光栅可以是薄片形式的,也可以来自DVD,正如Theremino文档中所解释的那样。我制作了一个衍射光栅。固定环它会覆盖镜头,但尺寸会根据你的网络摄像头镜头而定。同样,在切片软件中调整尺寸,使其与你的镜头相匹配。需要对两部分(仅x和y轴,不包括z轴)进行缩放操作。
我使用的是三脚架安装座若光源无法移动,可通过此方式更轻松地进行校准操作。
特雷米诺(Theremino)对安装步骤描述得很详细。我只是将网络摄像头对准狭缝
通常需要调整光谱仪和光源的位置。可以在这根试管的顶部划一条线来辅助操作。另外,还可以在光谱仪上加装一根细管,通过管内观察来调整方向,或者用激光笔穿过管内照射目标位置。
我添加了一些Theremino光谱仪软件的屏幕截图,展示了当时身边的各种光源。你可以看到770纳米处的氧气吸收峰,但930、820和730纳米处的水蒸气吸收峰却没有显示出来。若我提高增益(Theremino软件允许调整摄像头的几乎所有参数),930纳米处的峰确实会显现,但其他峰会出现饱和现象。我确实移除了红外滤镜,但我不清楚该摄像头及其镜头的完整光谱响应曲线。
我买的LED灯的光谱看起来还不错,但网上有很多质量存疑的植物生长灯。商店用的照明灯对植物来说效果不太理想,蓝光和红光含量都很低,而绿光比例又过高,也许选择色温更低的产品会更好。
去搜索一下植物照明光谱仪,看看它们的价格如何,价格可不便宜啊。
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