随着物理学的发展，光学仪器技术也在不断地发展。从最早的放大镜、望远镜发展至今，光学仪器已经广泛应用于各种科研、农业、工业等领域。光学仪器具备无损检测、便捷、快速、灵敏等特性，同时其检测数据与植物生理、植物表型的密切相关性。因此用于检测叶绿素荧光、环境光照、植物反射光、透射光等的光学仪器则大量用于生物学、生态学、农学、林学等学科的科研和生产检测。
本文介绍的SpectraPen/PolyPen系列手持式光谱仪基于多/高光谱检测技术，专门针对植物/藻类生理生态与表型研究、环境光测量、光源检测等进行的开发。仪器轻便小巧而功能强大。内置GPS，便于野外调查工作。可充电锂电池能够支持48小时连续测量。SpectraPen/PolyPen系列手持式光谱仪是集便携性与数据准确性为一体的科研仪器，在国际国内都有大量的科研应用。
SpectraPen/PolyPen系列手持式光谱仪包含多种型号，应用于不同的科研需求和样品类型，详见下表：
| 仪器型号 | 技术原理 | 检测对象 | 检测探头 | 主要功能 | 科研用途 |
| SpectraPen SP110 | 高光谱技术 | 包括植物、光源等几乎所有样品 | 光纤探头 | 环境光、反射光、吸收率、透射率等高光谱曲线图 | 环境光质分析、光源检测、颜色鉴定、植物光谱测量等 |
| SpectraPen LM510 | 高光谱技术 | 自然光、人工光源 | 余弦校正器 | 照度（Lux）、PAR光合有效辐射（µmol.m-2.s-1）、辐照度（W•m-2）、光强高光谱曲线图、CIE彩色坐标、色温 | 环境光质分析、光源检测、光质组成与光强对植物的影响等 |
| SpectraPen mini | 高光谱技术 | 自然光、人工光源 | 余弦校正器，通过APP操作 | 照度（Lux）、PAR光合有效辐射（µmol.m-2.s-1）、辐照度（W•m-2）、光强高光谱曲线图 | 环境光质分析、光源检测、光质组成与光强对植物的影响等 |
| PolyPen RP410 | 高光谱技术 | 叶片、花朵等植物样品 | 叶夹式光纤探头，内置光源 | 反射光谱曲线图，NDVI、PRI、NPQI、NPCI、SR等十几项植被指数 | 植物胁迫响应、色素组成变化、氮素含量变化、遥感数据地面校准等 |
| PolyPen Aqua PA210 | 高光谱技术 | 化学溶液，细胞/微藻悬液等 | 比色杯，内置光源 | 透射率和吸收率高光谱曲线图，OD光密度 | 溶液/悬液的颜色鉴定、绿藻、蓝藻、酵母等微生物培养的生长监测、色素组成分析等 |
| PlantPen |
多光谱技术 | 叶片，麦穗等 | 叶夹式光纤探头，内置光源 | NDVI归一化植被指数或PRI光化学反射指数 | 叶绿素含量快速检测、植物光合研究、早期胁迫检测、氮素利用效率研等 |
| N–Pen | 多光谱技术 | 叶片，麦穗等 | 叶夹式光纤探头，内置光源 | NDGI归一化绿度指数，基于NDGI校准后的氮含量百分比 | 叶氮含量快速检测、植物营养与胁迫分析等 |
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