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2021年8月30日 北関東
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投稿者 メッセージ
SonotaCo
Site Admin


登録日: 2004.08.07
記事: 11454
所在地: 139.67E 35.65N

記事日時: Thu Sep 09, 2021 6:20 pm    記事の件名: 引用付きで返信

T.Hattori wrote:
はじめまして、横から失礼します。

積乱雲がどこまで成長できるかは対流圏界面の高さに依存し、状況によって変化します。
図は8月30日21時の館野(つくば)の高層気象観測のデータです(ワイオミング大学サイトより)。
これを見ますと、対流圏界面は高度15kmぐらいにあるように思います(ので、積乱雲もそれぐらいまで成長していたはずです)。
ご参考までに。
http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html

コメントありがとうございます。詳しい方にコメント頂けると助かります。
日本では12-13kmと思っていました。
頭頂部が15km付近なら、ITOさん測定のスターター高度も納得できる範囲と思います。

気象庁の過去データでも館野30日21時では15074mの欄に圏界面と書いてありました。今後は対流圏界面の高度を調べてみようと思います。
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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1178
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Thu Sep 09, 2021 9:04 pm    記事の件名: 引用付きで返信

SonotaCo さん、T.Hattori さん、コメントをありがとうございます。参考になります。

日本では雷雲の高度は通常の場合 5 - 16 km との事ですが(積乱雲Wikipedia)、今回のように雷光が途切れる瞬間がない位に激しい雷を伴うケースでは雷雲内部の上昇気流が非常に強く、そのために雷雲が 18 - 20km 位の高さまで発達する事は充分あり得ると思っています。
(米国ではスーパーセルの雲頂高度約 24km という記録もありました)

19:37:44 のブルースターターでは UFO AnalyzerV2 で発光の出現地点の仰角は 15.7337 と表示されました。UFO Analyzer のプロファイルは恒星が 10 個以上写っている画面から求められたものです。
推定される発生場所(群馬県太田市付近)からの距離は約 67km(GRS80)。距離と仰角からブルースターターの高度は 19.05km と求められました。
出現箇所の地表点と観測地点間の距離の測り方で高度は多少異なるとは思いますが、それ程大きな違いにはならないと思います。

また、雷雲の縁で発生した場合を想定して、こちら側の縁(距離 60.24km)と向こう側の縁(72.65km)で出現したケースでも計算してみました(雷雲内の位置は東電・雨量情報を参照)
 ・雷雲のこちら側の縁 B で出現したと仮定した場合のブルースターターの高度: 16.9769 km
 ・雷雲の向こう側の縁 A で出現したと仮定した場合のブルースターターの高度: 20.4643 km

そのような訳で、今回の「ブルースターターの出現高度の計算結果(約 17.4 - 19.5km)」はある程度の誤差はあるもののそれほど大きく実際と食い違っていないのではないか?と思います。
我が家から群馬県高崎市付近の雷雲があんなに高く見えたのは初めての事でした。8/30 の雷雲はこれまでになく桁外れに雲頂高度が高い雷雲だったのでしょう。
この世界、何が起こっても不思議ではないと感じました。
ITO

蛇足ですが、TLE に関する文献では、Blue Jet の出現高度は 14 - 19km の範囲が多かったと思います。



M20210830_193743_高度_960.jpg
 説明:
2021.08.30 19:37:54 ブルースターター
UFO AnalzyerV2 で得られた仰角(EA)と高度の目盛を書き込んで見ました(観測地点までの地表距離 67.65 km)。
 ファイルサイズ:  154.68 KB
 閲覧数:  342 回

M20210830_193743_高度_960.jpg



193754_213F_960.jpg
 説明:
2021.08.30 19:37:54 ブルースターター出現前後の映像
出現前後のフレームを比較明合成法で一枚にまとめてみました。出現時の雲の様子が良く判ると思います。
 ファイルサイズ:  161.13 KB
 閲覧数:  342 回

193754_213F_960.jpg



_640.jpg
 説明:
雷雲のこちら側 B と向こう側 A の縁の位置。
地点 A と 地点 B までの距離でブルースターターの高度を計算しました。
 ファイルサイズ:  107.66 KB
 閲覧数:  342 回

_640.jpg


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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2289
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Sun Sep 12, 2021 11:39 pm    記事の件名: 引用付きで返信

前田です。
ITOさん、いつもすばらしい画像ありがとうございます。
今回のものは、紫色がとてもきれいですね。何が光っているのでしょう?

スプライトとは、大気圧が違うので同じ放電でも色が違って見えるんでしょうが。
ガイスラー管の色を思い出しました。
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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1178
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Mon Sep 13, 2021 10:30 pm    記事の件名: ブルージェット/ブルースターターの謎... 引用付きで返信

大気圧が高い程(高度が低い程)放電には大きな絶縁破壊エネルギーが必要となり、そのため放電により発生する光の波長は短くなります。
ブルージェット/ブルースターターはスプライトに比べて出現高度が低く、発光はより高位の N2(窒素分子)2nd Positive が大きな部分を占めていると言われています(スプライトは N2 1st positive が主力)。
N2 2nd Positive の波長は図に示すように 320 - 400nm 付近にピークがあり、そのためブルージェット/ブルースターターは「青く」見えます。

ここまでは理解出来るのですが、新たな疑問が...
雷光も同様に放電による発光ですが、掲載した写真を見ても判るようにブルージェット/ブルースターターの発光は雷光よりも明らかに青く(紫色?)写っています。
雷光とは近い高度ですが、放電・発光のメカニズムが異なるのでしょうか?ここらあたりは判りません。


また、無改造のカメラではローパスフィルターにより入射光は 400 - 420nm 付近でカットされており、N2 2nd positive のかなりの部分は写りません。そのためブルージェット/ブルースターターは淡く写ります。
それに対しローパスフィルター2枚を外したカメラは 375 - 400nm でかなりの感度があり、365nm 付近でも僅かながら感度があります(ブルースターターもくっきり!)。
ブルージェット/ブルースターターの撮影にはモノクロ CCD カメラやフィルターレスの一眼デジタルが適していると思います。

ローパスフィルター1枚を外したカメラと2枚外したカメラでのブルースターターの映像を掲載します。
(ローパスフィルター1枚を外したカメラと無改造カメラでは青色領域でのカット位置は同じです)

ITO



N2-Molecula-Spectrum_720.jpg
 説明:
窒素分子のスペクトル
300 - 400nm 付近 = 2nd positive 550 - 800nm 付近 = 1st positive
出典: https://www.arios.co.jp/library/p21.html
 ファイルサイズ:  34.51 KB
 閲覧数:  232 回

N2-Molecula-Spectrum_720.jpg



LPF_720.jpg
 説明:
2021. 8. 30 19:37:44 ブルースターター
左: GH5s 2枚のローパスフィルターを除去したカメラ(Nokton 42.5mmF0.95)  右:GH5s No.1 ローパスフィルターを除去(Nokton 25mmF0.95)
レンズは異なりますが、No. 1 ローパスフィルター除去ではブルースターターがかなり淡く写っています。
 ファイルサイズ:  70.44 KB
 閲覧数:  232 回

LPF_720.jpg


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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1178
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Fri Sep 17, 2021 12:43 am    記事の件名: 録画専用アプリ? 早速試してみました(1回目) 引用付きで返信

録画専用アプリ? 早速試してみました(1回目)

C4K60P で録画機能(REC)を使ってキャプチャーしてみました。

【装置類】
カメラ類: Panasonic DC-GH5s(改造品)+ Nokton25mmF0.95  解像度/FPS: C4K60P
パソコン: AMD Ryzen 3900 /Windows10 64bit Home Mem:16GB ストレージ:970 PRO 1TB  キャプチャーカード:IO Data GV-4K60/PCIE

【設定】
UFO CaptureHD2(v4.62): ノイズトラッキング、マスク類など全て OFF Head/Tail = 10/10

【操作】
録画開始: UFO CaptureHD2 を開始し、Live mode で Rec ON。その後 Replay mode へ移動。
録画終了: Live mode へ戻り、Red-OFF ボタンを押して録画終了。録画時間 1分、2分、5分

【結果】
録画自体は問題なし。操作はスムースで特に不具合はありませんでした。しかし、キャプチャーされた動画で問題発生!!
問題点は:
・Live mode で手動にて REC ON を行い、その後 Replay mode へ移行した場合、avi のフレームレートが設定した 60 fps(0.0166ms/frame) にならず、33 - 35 fps(0.028 - 0.030ms/frame)となる。
 
どうやら最初の Live mode でのフレームレートが Replay モードになっても(切り替わらずに)そのまま継続されてしまうようです。

なんという妙手!!と思ったのですがなかなか思うようには行きませんでした。報告まで...
ITO



RecON_AviUtil_960.jpg
 説明:
キャプチャーした動画(avi)
フレーム間の ms が 016 ではなく、030 (30ms)となっています。
 ファイルサイズ:  140.93 KB
 閲覧数:  151 回

RecON_AviUtil_960.jpg



Input_720.jpg
 説明:
UFO CaptureHD2 の INPUT 画面
マスク類などはすべて OFF としました。
 ファイルサイズ:  140.55 KB
 閲覧数:  151 回

Input_720.jpg


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SonotaCo
Site Admin


登録日: 2004.08.07
記事: 11454
所在地: 139.67E 35.65N

記事日時: Fri Sep 17, 2021 7:48 am    記事の件名: Re: 録画専用アプリ? 早速試してみました(1回目) 引用付きで返信

丁寧なレポートありがとうございます。
ITO wrote:
問題点は:
・Live mode で手動にて REC ON を行い、その後 Replay mode へ移行した場合、avi のフレームレートが設定した 60 fps(0.0166ms/frame) にならず、33 - 35 fps(0.028 - 0.030ms/frame)となる。

えーと、動画の最初と最後にはLiveシートの表示時間があるので、その時間はフレームレードが落ちます。その数秒を除いた動画の中央部分は正規のフレームレートになっていると思うのですが、どうでしょうか。

今、ウチのC4K60pで試してみたのですが、中央部分は一応 18msec程度になっていました。(コーデックは使っていませんが...)
どうでしょうか。



z20210917_072849_TK8+V1_016_027s.jpg
 説明:
ファイルの先頭部分は遅いのですが、中央では速くなっていると思います。
 ファイルサイズ:  63.02 KB
 閲覧数:  140 回

z20210917_072849_TK8+V1_016_027s.jpg


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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1178
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Fri Sep 17, 2021 10:41 pm    記事の件名: 録画専用モード 条件設定 引用付きで返信

SonotaCo さん、アドバイスをありがとうございます。

原因が判りました。
昨日の第1回目の試験はマスク類などのモード・機能をすべて OFF で行いました。これがフレームレート低下の原因だったようで、全て ON で再度テストを行った所フレームレートは中間部分で 59.94fps となりました。


そんな訳でどの機能がフレームレートに影響を及ぼしているか?と調べてみました。

UFO CaptureHD2 の機能は:
 Detect Lebel Noise Tracking 機能
 Scintillation Mask 機能
 Dark Object Mask 機能
 Slow Object Mask 機能

最初にすべてを ON に設定。次は全てを OFF に設定。さらに一つずつを OFF にしてキャプチャーし、 avi ファイルのフレームレートを調べてみました。その結果を掲載します。

最も影響が大きかったのが Slow Object Mask 機能。この機能を OFF にすると Repaly モードでのフレームレートは約 1/3 に低下しました。Slow Object Mask 機能は必ず ON にしておかなければならない機能のようです。
その他の機能は OFF にしてもフレームレートに僅かしか影響を与えませんでした。

逆に ON にした場合にフレームレートへの影響が大きいのが Scintillation Mask 機能で、この機能を OFF にするとフレームレートは 59.95fps に張り付き、CPU の稼働率が大幅に下がりました。

【可逆圧縮コーデック使用時】
可逆圧縮コーデックである UtVide YUV422 BT.709 を使った場合のフレームレート、圧縮率を調べてみました(掲載図表参照)。
非圧縮時とほぼ同じ結果でしたが、ここでも Scintillation Mask 機能を OFF にするとフレームレートはほぼ 100% に近づき、さらにファイル容量は約 1/3 に圧縮する事が出来ました。
1フレームの容量は 16.88MB から 5.84MB へ低下し、59.94fps の場合 SSD への書き込み速度は 350 MB/s となります。SSD の選定がぐっと楽になります。

【録画専用モード(?)用設定(案)】
 ・Scintillation Mask は OFF。他の機能も OFF でもいいが Slow Object Mask 機能だけは必ず ON にする事。
 ・Head / Tail = 10/10
 ・可逆圧縮コーデック使用
操作: Live mode で Rec ON。その後 Replay mode へ移行。録画停止時は Live mode へ移行し Rec OFF。

この条件にて長時間(10分程度を想定)での録画が可能になると思います。この設定で暫くテストを行う予定です
ITO

訂正: 図の解説を訂正しました(9/21)



_640.jpg
 説明:
非圧縮時のフレームレート
Slow Object Mask 機能を OFF にするとフレームレートは約 1/3 へ低下しました。
 ファイルサイズ:  26.4 KB
 閲覧数:  107 回

_640.jpg



UtVideo_640.jpg
 説明:
可逆圧縮コーデック(UtVideo)使用時のフレームレート
こちらでも同様の結果でした。
Scintillation Mask 機能を OFF にすると可逆圧縮コーデック使用でもフレームレートはほぼ 100% となり、さらにファイル容量が約 1/3 になります。
 ファイルサイズ:  29.57 KB
 閲覧数:  107 回

UtVideo_640.jpg




最終編集者 ITO [ Tue Sep 21, 2021 8:16 am ], 編集回数 1 回
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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2289
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Fri Sep 17, 2021 10:52 pm    記事の件名: 引用付きで返信

ITOさんへ
前田です。
スペクトルの解説ありがとうございます。N2だったんですね。
このバンドは、流星でも速度の速いもので、強めに出ることがあります。

確か、このバンドからプラズマの温度が求まるんですよね。
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