Spectromètre USB (Capteur CCD)
- Logiciel et firmware sur github
- Exemples de spectres
- Photos
Fonctionnement
Ce spectromètre fonctionne avec un capteur CCD linéaire TCD1304 qui a l'avantage d'avoir été déjà pas mal utilisé et très bien documenté. Il est piloté par une carte Stellaris launchpad équipée d'un microcontrôleur LM4F120H5QR. Les sources du firmware et d'un programme (bien nul) d'acquisition sont là.
Les optiques ont été récupérées de sources diverses : un objectif d'appareil photo et l'objectif d'une caméra non identifiée. Les deux ayant une distance focale de 50 mm.
Le principe de fonctionnement est exactement le même que celui de mon spectromètre précédent en remplaçant le capteur de la webcam par le capteur CCD.
Construction
Le spectromètre est construit à partir de mdf de 3 mm d'épaisseur découpé à la découpeuse laser à partir d'un plan dessiné avec OpenSCAD. Le plan est disponible là.
La fente d'entrée est construite à partir de deux morceaux d'acier polis pour avoir un bord aussi régulier et fin que possible. Comme les distances focales des deux lentilles sont identiques, la largeur de la fente ne doit pas être plus grande que la taille d'un pixel pour qu'elle ne soit pas responsable de la limite de résolution.
Exemples de spectres
Voici quelques exemples de spectres mesurés. La conversion de pixel vers longueur d'onde est faite à l'aide d'un polynôme d'interpolation d'ordre 2, c'est largement suffisant pour faire une erreur bien plus faible que la résolution de l'instrument.
On peut calibrer le spectromètre à l'aide d'une lampe fluocompacte qui présente un spectre de raies dont les longueurs d'onde sont connues.
Le spectre de la lumière du soleil est un peu déroutant. Le maximum d'intensité se trouve vers 600 nm alors qu'il devrait se trouver autour de 500 nm. De plus il présente une structure oscillante qui ne devrait pas exister. Je n'ai pas trouvé d'explication convaincante à ces deux phénomènes.
Photos
