Quang phổ kế DVD dễ sử dụng không cần cắt ghép

Giới thiệu

Có rất nhiều thiết kế quang phổ kế trên mạng nhưng hầu hết đều liên quan đến việc mổ xẻ một đĩa CD hoặc DVD để lấy một lưới truyền. Tôi muốn xây dựng một cái mà người ta có thể chỉ cần thả một đĩa DVD tiêu chuẩn vào và làm cho nó hoạt động. Tôi cũng muốn (lý tưởng là) một thiết bị có thể nhìn trực tiếp, để ánh sáng vào và ra khỏi thiết bị theo cùng một hướng. Điều này giúp dễ dàng hơn nhiều khi chỉ vào một nguồn sáng trong quá trình sử dụng.

Thiết kế được hiển thị bao gồm bốn phần, tất cả đều được in bằng PLA đen với chiều cao lớp 0.2 mm và độ lấp đầy 20%:

• Thân chính
• Tấm chắn trung tâm (nhưng xem bên dưới)
• Ống mắt
• Cốc mắt

Nếu bạn muốn tùy chọn nhìn trực tiếp, bạn sẽ cần in thành phần sau thay vì Tấm chắn trung tâm:

• Tấm chắn trung tâm có khe

và bạn cũng sẽ cần một gương 12.5 x 12.5 x 2 mm (bạc bề mặt sau hoạt động tốt). Những thứ này có sẵn rất rẻ từ các cửa hàng thủ công.

Thiết bị nhìn gián tiếp

Đối với thiết bị cơ bản (nhìn gián tiếp), hãy in thân chính và đảm bảo rằng khe không chứa bất kỳ mảnh in nào. In tấm chắn trung tâm và ấn nó vào chỗ tiếp nhận nông trên thân chính, với đĩa định vị ở phía trên cùng. In ống mắt và làm sạch bất kỳ mảnh vụn nào. Sau đó, đẩy nó vào đầu thuôn của thân chính (hướng nên rõ ràng). Nó nên khớp vào vị trí. Cuối cùng, in và lắp cốc mắt lên trên, mà là một khớp chặt (có thể cần phải mài bớt).

Lấy một đĩa DVD sạch và lắp nó vào thân chính với mặt dữ liệu hướng cùng chiều. Bạn sẽ cần uốn đĩa DVD sao cho nó khớp dưới các kẹp ở hai đầu của thân chính. Sau đó, thả đĩa DVD để lỗ trung tâm khớp vào đĩa nhô lên trong tấm chắn trung tâm. Ánh sáng vào thiết bị gần như song song với đĩa DVD.

Thiết bị nhìn trực tiếp

Nói một cách chính xác, đường đi của ánh sáng trong cấu hình này theo hình dạng chữ L, nhưng các tia vào và ra thì song song. Gương đẩy vào khe nghiêng trong thân chính, chặn đường đi của ánh sáng gián tiếp. In tấm chắn trung tâm với cụm khe. Điều này kẹp vào thân chính như trong thiết bị quan sát gián tiếp, nhưng ống nghiêng với khe ở đầu nên song song với ống mắt như đã chỉ ra. Điều này làm cho việc lắp đặt DVD trở nên khó khăn hơn một chút nhưng không quá tệ. Phiên bản quan sát trực tiếp hoạt động khá tốt, nhưng có thể có một chút hiện tượng vignetting do khẩu độ hẹp đi qua lỗ ở giữa DVD. Thật khó để tránh điều này.

Quan sát chung

Bất kỳ phiên bản nào bạn in, bạn có thể cải thiện độ phân giải bằng cách giảm chiều rộng của khe. Điều này dễ dàng thực hiện bằng cách đặt một mảnh băng nhôm nhỏ dọc theo chiều dài của khe. Giá phải trả là giảm lượng ánh sáng truyền qua. DVD có 1350 dòng/mm và có thể phân giải được đường kẻ thủy ngân tại 577 và 579. Các đường Fraunhofer trong ánh sáng ban ngày dễ dàng nhìn thấy (nhưng ĐỪNG nhìn vào mặt trời qua thiết bị này - nó không được thiết kế cho việc đó, không có bảo vệ và bạn có thể làm hỏng mắt mình). Thứ tự nhiễu xạ đầu tiên thường chỉ lệch khỏi phương thẳng đứng (và không thay đổi nhiều so với góc tới), vì vậy khi có nhiều ánh sáng xung quanh, bạn có thể thấy một phản xạ khó chịu từ nhãn cầu của mình ở phía đỏ của quang phổ.

Tôi đã đính kèm một bức tranh về quang phổ của ống huỳnh quang được chụp qua phiên bản quan sát trực tiếp, mặc dù nó không được tối ưu hóa cho nhiếp ảnh nên các đường kẻ hơi mờ và bị phơi sáng quá mức. Nó cho bạn một ý tưởng về những gì bạn có thể mong đợi từ thiết bị này.

Khi bạn cảm thấy chán với nó, hãy đặt DVD của bạn trở lại hộp trên kệ!