A spektrométer hasonlóan méri a fényt, mint ahogyan a kamera képet készít. A spektrométer gyors felvételeket készít a fényről, és képet (vagy grafikont) biztosít a fénykimenetről. Ezt úgy éri el, hogy rövid időre beengedi a fényt, lebontja a bejövő jelet, és szétszórja azt egy érzékelő tömbön keresztül, amely elválasztja az egyes hullámhosszakat, majd az érzékelők érzékenysége és a bejövő jelek amplitúdója alapján méretezi.
A radiométerek hasonlóak abban a tekintetben, hogy mérik a fények kimenetét / amplitúdóját, de különböznek abban, hogy nem tudják megmondani, hogy melyik hullámhossz(ok) bocsátották ki vagy az egyéni amplitúdójukat. A radiométer általában az érzékelő bejövő áramát vagy feszültségét méri, amely arányos az érzékelőt elérő fényszinttel. A mérő ezután korrekciós/kalibrációs tényezőt alkalmaz a bejövő jelre, hogy kalibrált fényszintmérést biztosítson. A mérő egyetlen leolvasást biztosít az érzékelőt elérő összes hullámhosszhoz egyetlen kombinált eredményben.
A spektrométer a spektroradiométer alapegysége. A spektroradiométerek közé tartoznak a bemeneti optika és a kalibrálások, amelyek lehetővé teszik a spektrométer számára, hogy kalibrált teljesítmény-, intenzitás- és besugárzási /sugárzási értékeket vegyen fel optikai egységekben vagy lux / nm, lumen / nm, watt / nm, W / cm2 / sr / nm stb. Bár világos, sokan felcserélik a kalibrált spektrométer, spektrométer és spektroradiométer kifejezéseket.
A spektrométerek belső érzékelőkkel rendelkeznek, amelyek azonnal megmérik a fényt, és megosztják a bejövő jelet egy detektortömbön, amely a jelet kis sávokban vagy egyedi hullámhosszakban méri a rendszer felbontása alapján. (azaz 1 nm, 5 nm vagy 10 nm felbontás). Ez CCD (töltés kapcsolt eszköz) tömbök vagy CMOS (kiegészítő fém-oxid félvezető) képérzékelők használatával történik.
Ezután a kalibrációt minden hullámhosszra alkalmazzák, hogy az egyes képpontok számát számolásban lévő jeleket amplitúdójú és hullámhossz kalibrált leolvasásává alakítsák, amelyet általában a belső kijelzőn vagy a számítógépen lévő grafikonon ábrázolnak. Ezeket a kalibrált hullámhossz- és fényszint-értékeket ezután számos algoritmus konvertálja a színhőmérséklet, a duv és a CRI kiszámításához.
Spektrométerek leggyakrabban értékesítik mérésére UV VIS vagy NIR egyetlen vizsgálatban. Vannak olyan rendszerek, amelyek képesek mérni az UVC-t és az IR-t, bár jellemzően ezeknek a külső hullámhosszaknak a pontossága csökken, különösen egy széles sávú rendszer esetében.
A spektrométerek rendkívül pontos kalibrált hullámhossz- és fényszint-leolvasást biztosítanak, feltéve, hogy a jel elég erős a mérendő teljes spektrumon. A spektrométereknek problémáik vannak a kóbor fénnyel és zajjal, ha a jel általában gyenge, vagy ha a VIS / NIR kimenet jelentősen erősebb, mint az UV / IR.
A radiométer vagy a fénymérő általában egy mérőtestből áll, amely egy belső vagy külső detektor feszültségáramát méri. Az érzékelőt (érzékelőt vagy fotodódát) úgy tervezték, hogy egy adott fénysávot mérjen, amint azt az alábbi érzékenységi görbék mutatják. (azaz SiC (szilícium-karbid) 215-355, SI (szilícium) 200-1100nm, InGaAs 850-1700 nm ...)
Ezután szűrőket adnak az érzékelőhöz, hogy átadják a mérendő fényt, és blokkolják a nem kívánt hullámhosszakat a mérésekből. Az érzékelőszűrő kombináció létrehozza a kívánt érzékenységi görbét, amelyet gyakran harang alakú íveltnek neveznek. Az alábbiakban három különböző szűrő látható ugyanazon a szilícium fotódiódán, hogy 3 különböző érzékenységi görbét hozzon létre az UVA / VIS, az UVA és a VIS számára.
Vannak olyan szűrők is, amelyeket úgy terveztek, hogy egységesebb érzékenységet biztosítsanak egy adott sáv felett, ami különösen hasznos a LED-ek, lézerek és más keskeny sávforrások mérésére.
Az érzékelőket általában a csúcsintenzitáson kalibrálják, és a görbe alatti összes fényt mérik, hogy egy kombinált leolvasást biztosítsanak olyan egységekben, mint a lux, W / cm2, Lumens, Watts, Candela stb.
A radiométerek egyszerűbb működést kínálnak, és kevésbé hajlamosak a zajra és a kóbor fényre, ha megfelelően szűrik. Mivel a radiométerek a szűrőre támaszkodnak, hogy megfeleljenek a fényforrásnak, a különböző fénymérő gyártók szűrőinek változása némi nehézséget okoz a különböző beszállítók fénymérőinek eredményeinek összehasonlításakor. A szűrő harang alakú görbéje is növelheti a teljes hibát az olyan fényforrások esetében, amelyek számos csúcsgal rendelkeznek, vagy olyan csúcs, amely nem a szűrő középső hullámhosszán van. Ezeknek a hibáknak egy része egyéni hullámhossz-kalibrálással és algoritmusokkal javítható, míg mások túl nehézek egyetlen szűrőtervvel kijavítani. Sok radiométer számos érzékelővel használható számos különböző fénysáv lefedésére, mint például az UVA, a 250-400, a VIS stb.
