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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Tue Jun 21, 2005 9:08 pm 記事の件名: 蛍光灯のスペクトル |
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今年の梅雨は雲ってばかりで雨は少ないです。
曇りの日は室内科学というわけで、部屋の蛍光灯を分光してみました。スリットが雑ですが、一応水銀の輝線は判るようです。
この例でわかるように、スペクトルは両側にでます。
そして、6mmレンズで回折角19度のミリ500本のグレーティンクなら、視野の半分でほぼ全てのスペクトルが入ります。
つまり、カラムスプライトのような縦長の光源なら、視野のどこに入っても分光できるというとこになります。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Wed Jun 22, 2005 1:12 pm 記事の件名: 蛍光灯のスペクトル その2 |
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前の写真が少し恥ずかしかったので、もう少しまとにすべくスリットとコリメータを作ってみました。
スリットはカッターナイフの刃2枚で、コリメートは焦点距離200mmのアクロマートレンズを使いました。レンズは実はケンコーのクローズアップレンズNo.5 52mm径なので、そのまま前述のグレーティングセルがねじ込めるのです
さすがにコリメートすると解像度がグンと上がります。写真ではいま一つですが、肉眼で覗くと鮮明そのもので、空に向けると吸収線が綺麗に見えます。
以下の写真は蛍光灯を撮ったものですが、肉眼では黄色の576.960nm と579.066nmがはっきり分離して2本に見えます。
残念ながら、6mmレンズのカラービデオカメラでは潰れてしまいます。
グレーディングそのものは安価に拘らず十分な分光能力があるようです。
素人芸、笑ってください > プロの方
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スリット コリメータ外観、 ボーグパーツは便利ですね
もちろん夜空観測時は使いません |
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最終編集者 SonotaCo [ Tue Jun 28, 2005 10:24 am ], 編集回数 3 回 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Wed Jun 22, 2005 2:29 pm 記事の件名: 太陽スペクトル |
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曇天ですが、先ほどの分光筒を空に向けて、デジカメで覗き込んで撮影してみました。目ではもう少し綺麗なのですが、なかなかうまく撮れません。
でも、これで一応準備は出来たようです。あとはスプライト撮影チャンスを待つだけです。
スプライトの分光はカラーカメラではなくモノクロWAT100N+6mmでいこうと思っています。果たして、撮れるでしょうか.......
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Wed Jun 22, 2005 7:03 pm 記事の件名: Wat-100Nでの校正 |
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WAT-100Nで蛍光灯を分光して、測定用データを作っておきます。
最も単純には 回折角 α は 溝の間隔を d 、波長を λ として
λ = d sin(α)
となる筈です。
以下が実際にやってみた結果です。
----- 訂正 6・25 角度の計り方を見直したら、ミリ500本の計算結果とよく一致しました。
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最終編集者 SonotaCo [ Sat Jun 25, 2005 9:08 pm ], 編集回数 1 回 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Thu Jun 23, 2005 10:12 am 記事の件名: メモ |
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透過型回折格子では線数と画角を適切に選ばないとスペクトルが画面に入りきりません。
窒素のスペクトルは300nm〜800nmまで分布しています。
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残る問題は明るさの関係です。回折効率があまり高くないので撮れるかどうか心配です。
説明: |
透過型グレーティングによる 線数-波長-回折角 - カメラレンズの焦点距離の関係(1/2"CCD仮定) |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Sat Jun 25, 2005 9:31 pm 記事の件名: やってみると.... |
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東京は、ずーーと曇り空が続いていて、スプライトはおろか流星のスペクトルもまだ撮れません。今日あたり、火球があってくれると良いのですが....
ただ、実際に夜空を観測してみると色々なことが分ります。
まず、物凄く外光の影響を受けやすくなります。グレーティングの感知範囲は通常の視野より左右30度ほど広いわけで、従来なら問題にならない視野のはるか外の窓明かりとか街灯とか全部視野にスペクトルとなって現れます。東京でスペクトルを取ろうと思ったら、巨大フードを用意する必要がありそうです。
下の写真では右半分位の所に明度の段ができています。これは暫定のフードが効いている外側と効かない内側での外光の影響の差です。
2番目の問題点は、UFOCaptureV2 の飛行機マスクが効かないことです。なんといっても飛行機のフラッシュは巨大なスペクトルに分解されるので、マスク領域からはみ出してしまいます。マスク領域サイズを巨大にすれば防ぐことができるかもしれませんが、ちょっと気が引けます。
写真は飛行機通過時のスペクトルのピークホールドですが、コマ送りだと各回のフラッシュが綺麗に分光されています。どうやら飛行機の点滅は赤系と青系があるようですが、いずれも連続スペクトルです。キセノンフラッシュに色フィルターをつけたものかな?と思っています。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Sun Jun 26, 2005 10:24 am 記事の件名: 飛行機のスペクトル |
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結局、昨夜スペクトルが撮れたのは飛行機だけでした。
感じとして、-2等位の明るさがあればスペクトルが採れそうです。
以下は前の写真の飛行機の一コマです。
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ブロードなスペクトルで800nm以上の波長まで映っています |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Sun Jun 26, 2005 8:44 pm 記事の件名: フード改良.... |
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より鮮明なスペクトルを得ようと思い、10cm角の角型フードを自作したのですが...
結果は昨夜と殆ど変わりませんでした。
クレーティングを装備したカメラで中央部が明るくなってしまうのは、写野内の光が分光されて中央部で左右から重畳して2倍になるからでした。
これは、写野内に黒い部分があるとそのスペクトルは出ないので離れた位置にスペクトルの影がでることから分りました。
流星観測なら地上光の少ない天頂付近を狙うことができるのですが、スプライトはそうはいきません。やはり空の透明度が上がる季節の方が有利かと思います。
でも、これで、今年の夏季スプライト観測準備はほぼ完了しました。
あとは、その日を待つばかりです。
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薄雲に反射する地上光のスペクトルが中央部で重なり明るくなっています。 |
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ご覧に入れるのが恥ずかしいですが.....100mm角フードです。 |
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最終編集者 SonotaCo [ Tue Jun 28, 2005 10:29 am ], 編集回数 2 回 |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Tue Jun 28, 2005 6:57 am 記事の件名: 赤色フラッシュ |
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流星ではなく(残念)、ヘリコプターです
赤外にまで伸びるスペクトルです。スペクトルがこれだけ長いと2次スペクトルが気になりますが、1次スペクトルで600nm以下はない(真っ赤)ので、全部一次スペクトルだと思います。スケールが足りなくなりました。WAT-100Nの赤外感度が良いことが一目瞭然です。
昨夜は部分的に雲が完全に切れ、暗い背景に線スペクトルが見えるケースもありました。
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M20050628_022858_G1.wmv |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Thu Jul 28, 2005 7:42 am 記事の件名: 流星の輝線 |
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今年、東京は6月、7月とずーーと雲りでした。
7月27日になって台風7号が雲払ってくれて、やっと本格的な夏になりました。
で、やっと分光カメラの視野にマイナス等級の流星が入ってくれました。
マイナス1等程度で、スペクトルを取るにはギリギリですが、なんとか輝線が一本見えます。動画は私のページには掲載してありますが、wmv圧縮で輝線が殆ど見えなくなってしまうので、ここでは静止画のみ掲載します。
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明度調整してあります。630nm付近ですから、赤かったでしょうか |
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前田
登録日: 2004.09.01 記事: 2759 所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)
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日時: Thu Jul 28, 2005 10:11 pm 記事の件名: おめでとうございます。 |
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前田です。
とうとう、流星スペクトル観測できましたね。
ちょっと波長が珍しいですね。普通は589nmのナトリウムあたりが強いのですが、
634nmあたりのSiでしょうか。Siだけが出るのはあまりないような気がします。
詳しくわかりませんが。
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Fri Aug 05, 2005 9:46 am 記事の件名: 3.8mm + 500line/mm |
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ここ1月、ずーと、北の空を通常6mm と グレーティング付き6mm で観測続けています。
残念ながら、天候が悪く、中々スペクトルはとれません。明るい流星が殆ど撮れないのです 。
しかし、この観測で、面白いことに気がつきました。それは通常6mm と グレーティング付き6mmでキャプチャできる暗い流星数に殆ど差がない ということです。
これは、グレーティングフィルムの透明度が見た目以上に良く、直進する0次の非回折光の光量ロスがさほど大きくないことを示しています。
見た目では薄曇り程度の透明度なのですが、この影響でキャプチャ結果に差がでることがこの1ヶ月の数十個の流星では無かったのです。
もちろん、光量ロスがあることは明らかなので、微妙な所で差が出るに違いないのですが、空の透明度があまりよくなければ殆ど差が出ることがないようなのです。
で、考えました 。
それなら、西向き3.8mmにもグレーティングフィルムを張っておけばよいのではないか ということです。
で、早速昨夜から西向き3.8mmもスペクトルカメラ化してしまいました。
やり方は簡単で、43-52mmステップアップリングの段差部分にフィルムを張るだけです。
防水フィルタの代わりにもなります。
で、さっそく、西で-1等流星が流れてくれました。M_Cap判定で、丁度爆発部分のみスペクトルが撮れる明るさに達しています。
WAT100N+3.8mm+500本/mmにスリットコリメータを付けて蛍光灯を撮った結果も掲載しておきます。
視野が広いので2次スペクトルも視野に入ります。収差が大きく、対象の出現位置でその補正をしないといけないので、精密な測定には専用ソフトが必要になりそうです。とりあえず、収差を無視した理論値スケールを入れてあります。
透過型回折格子フィルムによるスペクトル観測は本当に手軽で簡単です。通常観測にもなっているので、測定志向の方にはお奨めです。
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蛍光灯のスペクトルです。1次と2次のHgの輝線が判別できます。 |
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M20050805_010040_TK1_S3G.wmv |
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SonotaCo Site Admin
登録日: 2004.08.07 記事: 12669 所在地: 139.67E 35.65N
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日時: Sun Aug 07, 2005 8:32 am 記事の件名: 散在火球の爆発スペクトル |
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西側3.8mmで、またまた散在流星の爆発時のスペクトルが撮れました。
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-3等くらいだと思います。800nm以上は2次スペクトルの可能性があります。 |
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M20050807_025729_S3.wmv |
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