Spectrometer mengukur cahaya yang serupa dengan bagaimana kamera mengambil gambar. Spektrometer mengambil pukulan cepat cahaya dan memberikan imej (atau graf) output cahaya. Ia melakukan ini dengan membiarkan cahaya dalam untuk jangka masa yang singkat, memecahkan isyarat masuk dan menyebarkannya merentasi tatasusunan sensor yang memisahkan setiap panjang gelombang dan kemudian skala berdasarkan sensitiviti sensor dan amplitud isyarat masuk.
Radiometer adalah serupa kerana ia mengukur output/ amplitud lampu, tetapi berbeza kerana mereka tidak dapat memberitahu anda panjang gelombang mana yang dipancarkan atau amplitud individu mereka. Radiometer biasanya mengukur arus masuk atau voltan dari sensor yang berkadar dengan tahap cahaya yang mencapai sensor. Meter kemudian menggunakan faktor pembetulan/penentukuran pada isyarat masuk untuk menyediakan pengukuran tahap cahaya yang ditentukur. Meter menyediakan bacaan tunggal untuk semua panjang gelombang cahaya yang mencapai sensor dalam satu hasil gabungan.
Spectrometer adalah unit asas Spectroradiometer. Spektroradiometer termasuk optik input dan penentukuran yang membolehkan spektrometer mengambil bacaan kuasa, intensiti, dan penyinaran/radiance yang dikalibrasi dalam unit optik atau lux/nm, lumens/nm, watt/nm, W/cm2/sr/nm dll. Walaupun untuk menjadi jelas, ramai orang menukar istilah spektrometer, spektrometer dan spektroradiometer yang ditentukur.
Spektrometer mempunyai sensor dalaman yang boleh mengukur cahaya dengan serta-merta dan membahagikan isyarat masuk merentasi tatasusunan pengesan yang mengukur isyarat dalam jalur kecil atau panjang gelombang individu berdasarkan resolusi sistem. (iaitu resolusi 1 nm, 5 nm atau 10 nm). Ini dilakukan melalui penggunaan tatasusunan CCD (peranti ditambah caj), atau sensor imej CMOS (semikonduktor logam-oksida pelengkap).
Penentukuran kemudian digunakan pada setiap panjang gelombang untuk menukar isyarat setiap piksel dalam kiraan kepada bacaan yang ditentukur kedua-dua amplitud dan panjang gelombang yang biasanya diplotkan dalam graf pada paparan dalaman atau pada PC. Bacaan panjang gelombang dan tahap cahaya yang dikalibrasi ini kemudiannya ditukar oleh banyak algoritma untuk mengira suhu warna, duv, dan CRI.
Spektrometer paling biasa dijual untuk mengukur UV ke VIS atau NIR dalam satu imbasan. Terdapat sistem yang mampu mengukur UVC dan juga IR walaupun biasanya ketepatan panjang gelombang luar ini dikurangkan terutamanya untuk sistem jalur yang luas.
Spektrometer boleh memberikan panjang gelombang yang sangat tepat dan bacaan tahap cahaya dengan syarat isyarat cukup kuat merentasi spektrum penuh yang akan diukur. Spektrometer mempunyai masalah dengan cahaya sesat dan bunyi bising apabila isyarat lemah secara umum atau apabila output VIS / NIR jauh lebih kuat daripada UV / IR.
Radiometer atau meter cahaya biasanya terdiri daripada badan meter yang mengukur arus voltan dari pengesan dalaman atau luaran. Pengesan (sensor atau diod foto) direka untuk mengukur jalur cahaya tertentu seperti yang ditunjukkan dalam lengkung sensitiviti di bawah. (iaitu SiC (silicon carbide) 215-355, SI (silicon) 200-1100nm, InGaAs 850-1700 nm...)
Penapis kemudian ditambah ke sensor untuk melepasi cahaya yang akan diukur dan menyekat panjang gelombang yang tidak diingini dari pengukuran. Gabungan penapis sensor mencipta lengkung sensitiviti yang dikehendaki, sering dipanggil melengkung berbentuk loceng. Berikut adalah tiga penapis berbeza yang ditunjukkan pada diod foto silikon yang sama untuk membuat 3 lengkung kepekaan yang berbeza untuk UVA / VIS, UVA, dan VIS.
Terdapat juga penapis yang direka untuk menawarkan sensitiviti yang lebih seragam ke atas jalur tertentu yang sangat berguna untuk mengukur LED, laser dan sumber jalur sempit yang lain.
Sensor biasanya ditentukur pada keamatan puncak dan mengukur semua cahaya di bawah lengkung untuk menyediakan satu bacaan gabungan dalam unit seperti lux, W / cm2, Lumens, Watts, Candela dll.
Radiometer menawarkan operasi yang lebih mudah, dan kurang terdedah kepada bunyi bising dan cahaya sesat apabila ditapis dengan betul. Oleh kerana radiometer bergantung pada penapis untuk membuat padanan dengan sumber cahaya, variasi dalam penapis dari pembuatan meter cahaya yang berbeza menambah beberapa kesukaran ketika membandingkan hasil meter cahaya dari pembekal yang berbeza. Juga lengkung berbentuk loceng penapis boleh meningkatkan jumlah ralat untuk sumber cahaya yang mempunyai banyak puncak atau puncak yang tidak berada di panjang gelombang tengah penapis. Sesetengah kesilapan ini boleh diperbetulkan dengan penentukuran dan algoritma panjang gelombang tersuai, sementara yang lain terlalu sukar untuk diperbetulkan dengan reka bentuk penapis tunggal. Banyak radiometer boleh digunakan dengan banyak sensor untuk merangkumi banyak jalur cahaya yang berbeza seperti UVA, 250-400, VIS dll.
