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2021. 5. 3-4 関東地方東方沖でスプライト 5イベント 【ローパスフィルターの違いによる比較】

 
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投稿者 メッセージ
ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1161
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Tue May 04, 2021 11:25 pm    記事の件名: 2021. 5. 3-4 関東地方東方沖でスプライト 5イベント 【ローパスフィルターの違いによる比較】 引用付きで返信

2021. 5. 03 - 04 関東地方東方沖の太平洋上でスプライト 5イベント 【ローパスフィルターの違いによる比較】

2021. 5. 3  北海道の北にある低気圧から延びる前線が関東地方の東方沖にあり、その周辺で雷雨が発生しました。東京地方は透明度が悪く、ちょっとモヤっている状況でした。
そんな中スプライト5イベントが観測されました。かなり遠方(500km 以上)のため、いずれもかなり淡く映っています。

スプライト発生時刻:     20:50:42   21:40:26   23:09:02   23:21:26   23:30:21
スプライト発生場所(推定): 関東地方東方沖の太平洋上空(かなり遠方。観測地点より約 500km〜)

キャプチャー機材:   
・DC-GH55 無改造カメラ + Nokton25mmF0.95
・DC-GH5s 改造カメラ(2枚あるローパスフィルターのうち1枚を除去)+ Nokton25mmF0.95
・DC-GH5s 改造カメラ(2枚あるローパスフィルターの両方を除去)+ Nokton25mmF0.95(モノクロ・モード)

今回は上の3台のカメラを同じ方向へ向け、スプライトのキャプチャー能力を比べてみました。
【結 果】
   カメラ                               キャプチャー数
・DC-GH5s 無改造カメラ                            0
・DC-GH5s 改造カメラ(2枚あるローパスフィルターのうち1枚を除去)      4
・DC-GH5s 改造カメラ(2枚あるローパスフィルターの両方を除去)        5

透明度が悪く、発生場所が遠方のためスプライトも淡いものでした。無改造カメラ(YUY2R)にとっては非常に厳しい条件だったと思います。
ローパスフィルター2枚を除去したカメラでキャプチャーしたスプライト映像はローパスフィルター1枚除去カメラと比べて情報量が多く(スプライトの細部まで写っている)、解像度も優れていると思います。
両方のカメラでキャプチャーしたスプライトの比較映像を掲載します。
ITO



Cam4_960.jpg
 説明:
2021. 5. 3-4 関東地方東方沖の太平洋上空で観測されたスプライト 【ローパスフィルター2枚を除去したカメラでキャプチャー】
Panasonic DC-GH5s(ローパスフィルター2枚除去)+ Nokton25mmF0.95
観測時刻:(左から)20:50:42 21:40:26 23:09:02 23:21:26 23:30:21
 ファイルサイズ:  91.71 KB
 閲覧数:  1538 回

Cam4_960.jpg



Cam1_960.jpg
 説明:
2021. 5. 3-4 関東地方東方沖の太平洋上空で観測されたスプライト 【ローパスフィルター1枚を除去したカメラでキャプチャー】
Panasonic DC-GH5s(ローパスフィルター2枚除去)+ Nokton25mmF0.95
観測時刻:(左から)20:50:42 (映像なし) 23:09:02 23:21:26 23:30:21
 ファイルサイズ:  86.76 KB
 閲覧数:  1538 回

Cam1_960.jpg



Zenrin_20210503_960.jpg
 説明:
スプライトの発生場所(推定)
UFO AnalyzerV2 が出力した位置情報を地図上にプロットしました。
 ファイルサイズ:  47.9 KB
 閲覧数:  1538 回

Zenrin_20210503_960.jpg


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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1161
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Mon May 17, 2021 10:30 pm    記事の件名: Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(1) 【スペクトル解析】 引用付きで返信

Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(1)  【スペクトル解析】

DC-GH5s の無改造カメラ、及びローパスフィルターの除去を行った2台の改造カメラではスプライト・流星などに対する感度が異なる事が判っています。 
スプライトへの感度: ローパスフィルター2枚を除去したカメラ > ローパスフィルター1枚を除去したカメラ > 無改造カメラ

今回はこのカメラで太陽光のスペクトルを測定し、カメラ内のローパスフィルターがどのように光をカットしているか、それがどのように感度に影響しているかを調べてみました。

測定に使用したカメラ: Panasonic DC-GH5s
・無改造カメラ    無改造。2枚のローパスフィルター(No. 1, No. 2)が入っています。
・改造カメラ(1)  ローパスフィルター No. 1 を除去。ローパスフィルター No. 2 はそのまま。
・改造カメラ(2)  No.1, No.2 の両方のローパスフィルターを除去。

分光装置: 
 回折格子:  Edmund Optics 社 透過型回折格子フィルム 500 GPM
 使用レンズ: OLYMPUS ZUIKO ED12-40mm F2.8 PRO + Kenko クローズアップレンズ No. 5
 スリット:  カッターの刃2枚を使って自作
上記の機材(+ステップアップ/ダウンリング、他)と紙筒で自作しました。

この分光装置(?)をカメラに取り付け、3台のカメラでほぼ同一条件で太陽光のスペクトルを静止画として撮影しました。
得られた映像からスペクトル部分を切り出してローパスフィルターの影響を調べます。

【スペクトル】
・無改造カメラでは 440〜690 nm(推定)の範囲でスペクトルが観察されました。2枚のローパスフィルターのカット範囲が判ります。

・改造カメラ(1)のスペクトルは無改造カメラと比べて 640 - 680 nm 付近がやや濃くなっている以外はほぼ同じでした。
 ローパスフィルター No. 1 の除去はスペクトルにはほとんど影響を与えていませんでした。この事より光のカットは主にローパスフィルター No. 2 が行っているのでないか?と推測されます(ローパスフィルター No. 1 の影響は不明)。

・改造カメラ(2)では 400 〜 880 nm(推定)の可視範囲一杯にスペクトルが広がっています。当然の事ですが光のカットは行われていません。
 
尚、スペクトルの波長スケール(目盛)はスペクトル中のフラウンホーファー線を参考にしました。誤差があるかも?です。

今回の実験では簡単な分光装置を使って、ローパスフィルターの影響を調査しました。
驚いたのは、ローパスフィルター No.1 のみを除去したカメラのスペクトルが無改造カメラのそれとほぼ同じ!と言う事でした。
実際のスプライト/流星観測では無改造カメラとローパスフィルター No. 1 除去カメラでは明らかに感度の差があり(ローパスフィルター No. 1 除去カメラの方が感度が良い)、もしかしたらローパスフィルター No. 1 除去カメラは無改造カメラよりも広い波長範囲を持っているのでは?と推測していました。しかし、スペクトル解析の結果、両方のスペクトルはほぼ同じであり、カメラは同じ周波数の光を受光している事が判りました。
では、観測時の感度の差は何か原因なのでしょうか? 謎は深まります。
(この項続きます)

PS. この投稿の日付が更新されておりません Surprised  なにかのバグ?



Spectrometer.jpg
 説明:
自作した分光装置、カメラ
 ファイルサイズ:  129.5 KB
 閲覧数:  1188 回

Spectrometer.jpg



Spectrum_Cam4_740.jpg
 説明:
スペクトルの映像
ローパスフィルター2枚を除去したカメラを使用した時のスペクトル映像
この画像からスペクトル部分を取り出しました。
 ファイルサイズ:  45.24 KB
 閲覧数:  1188 回

Spectrum_Cam4_740.jpg



Camera_123_04_740.jpg
 説明:
Panasonic DC-GH5s 無改造カメラ、及び改造カメラ2台の太陽光スペクトル
 ファイルサイズ:  64.38 KB
 閲覧数:  1188 回

Camera_123_04_740.jpg




最終編集者 ITO [ Tue May 18, 2021 11:22 pm ], 編集回数 2 回
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米口 一彦



登録日: 2012.05.03
記事: 848
所在地: 石川県加賀市

記事日時: Tue May 18, 2021 7:44 pm    記事の件名: Re: Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(1) 【スペクトル解析】 引用付きで返信

米口です。
ITOさん、大変興味深いレポートありがとうございます。
私はspriteの画像撮影が主目的なので、とても関心があります。

質問が3つあります。
1 3つのスペクトルを並べた画像ですが、像の明るさがほとんど同じに見えます。
  素人考えではフィルターを除去するとフィルターでの吸収がなくなる分、像が明るくなるように思うのですが、どうなのでしょうか?1枚除去した場合、波長範囲はあまり変わらなくても、CCDに届く光量が増えるので感度が上がる、ということはないのでしょうか?

2 すべての落雷に対してspriteが発生するわけでない、といわれますが、実は見えないだけで弱く発光しているのでは?、と思ったりしています。その可能性はあるでしょうか?もしそうなら、暗いspriteが撮れる機材でやってみたいと思っています。感度的には、watecとフィルター除去4Kデジ一眼のどちらが上でしょうか?

3 GH5sとα7sではやはりGH5sのほうがsprite向きでしょうか?価格の問題もあり、α7sの方が手が出しやすいのですが、α7sのフィルターを除去するというのはどんなものでしょうか?(ITOさんにお聞きするのは間違いとは思うのですが、、、、すみません。両方をお持ちの方、もしよければお教えください)
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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1161
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Sat May 22, 2021 8:19 pm    記事の件名: Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(2) 【スペクトル解析 その2】 引用付きで返信

Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(2) 【スペクトル解析 その2】

自作の分光装置で得られた各カメラの太陽光スペクトルを RGB チャンネルに分解し、得られた各チャンネルの輝度値をグラフにしてカメラ別に比較してみました。

輝度曲線は次のように求めました。
1. ImageJ でスペクトル画像(bmp 形式で保存しておく)を読み込み、Color → Split Channels でRGB チャンネルに分解します。
  出力された3枚のチャンネルはグレースケール画像となります。
  PhotoShop でも同様にチャンネル分解が出来ますが、その後の処理を考えれば ImageJ でやった方が簡単です。
2. 各チャンネル画像において水平方向一杯へ範囲を指定してから Analyze → Plot Profile として水平方向のピクセルの「輝度値」を得ます。結果は csv 形式で出力します。
3. Excel で各チャンネルの輝度値をグラフ化します。

ImageJ は科学研究専門の画像処理ソフト。パブリックドメインで誰でも無料で使用出来て Windows や Mac で動きます。画像処理分野では応用範囲が非常に広いソフトです。

ImageJ でチャンネル分解した画像と、各カメラのスペクトルの輝度曲線を掲載します。


【無改造カメラとローパスフィルターNo.1 除去カメラのスプライトへの感度の違いについて】
 改造カメラとローパスフィルターNo. 1 除去カメラの RGB 輝度曲線はかなり類似していますが、唯一差異が見られるのは Rチャンネル(赤色)の 1000 - 1450 pixel 付近(650 ー 680nm?)で、ここではローパスフィルター No. 1 の輝度が高く、無改造カメラのそれを大きく上回っています。(輝度曲線 -2 参照)
 スプライトでは 650 - 700nm、720−800nm 付近の2箇所に強い発光群(主に窒素分子の発光)がある事が推測されています(文献参照)。650 - 680nm 付近の発光はかなり強いものですが、この付近の感度が高いという事がローパスフィルターNo. 除去カメラの方がスプライトの発光を捉えやすいという理由(の一つ)かもしれませんね。
また、すべてのローパスフィルターを除去したカメラは 720 - 800nm の発光も捉えることが出来るのでさらにスプライトに対する感度が高いのかも…

文献:  スプライトのスペクトル(理論値)
https://spp.astro.umd.edu/SpaceWebProj/CV_PapaDoup_links/61_Spectrum%20of%20Red%20Sprites.pdf


米口さんの質問ですが、
・ローパスフィルターを除去すると画像は明るくなります。ローパスフィルター1枚除去ではほとんど変化はありませんが、両方除去すると絞り3つ位?(もっとかも?)は明るくなります。ローパスフィルターでカットされた光(特に 680nm より長い波長)がすべて CMOS まで届くようになるので当然の光量増加だと思います。しかし明るくなると同時に酷い赤かぶりが発生しますので通常はモノクロ・モードで使用すべきと思います。

・すべての落雷でスプライトが発生している!と思いたいのですが、実際には落雷時に雷雲上空に生成される電場の大きさがある程度大きくないと放電による発光(スプライト)が発生しないようです。関東地方北部の夏季に発生する雷は発雷頻度が非常に高いですが、頻度が高すぎるため大きな電場が形成されにくく、そのためスプライトは発生しにくいと言われています。実際の観測例も僅か数例です。
ITO



Channel_Splitting_740.jpg
 説明:
全てのローパスフィルターを除去したカメラでのスペクトルのチャンネル分解(ImageJ)
RGB 画像(カラー)を R G B の3つのチャンネルに分解します。R-Channer(赤)と B-channel(青)ではピークで飽和しています(輝度 256)。
 ファイルサイズ:  43.93 KB
 閲覧数:  1002 回

Channel_Splitting_740.jpg



LuminosityCurves_740.jpg
 説明:
無改造・改造カメラの輝度曲線
ImageJ でスペクトルの各チャンネルの水平方向の輝度を測定した結果です。無改造カメラでは、R-Channel(赤)で受光範囲が大きく広がっています。
また、その他の2つの改造カメラでは一部を除いて曲線はほぼ同じでした。
 ファイルサイズ:  110.95 KB
 閲覧数:  1002 回

LuminosityCurves_740.jpg



LPFNo1_740.jpg
 説明:
ローパスフィルター No. 1 除去がスプライト・キャプチャーに効果的な理由?
輝度曲線において、無改造カメラとローパスフィルター No.1 除去カメラでは赤く囲まれた部分が異なります。ローパスフィルター No. 1 カメラではこの部分(650 - 680nm 付近)でも良好な感度があり、スプライトの発光を捉えやすくなっているのでは?と思われます。
 ファイルサイズ:  75.48 KB
 閲覧数:  1002 回

LPFNo1_740.jpg


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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2239
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Sun May 23, 2021 12:23 am    記事の件名: 面白い実験ありがとうございます。 引用付きで返信

宮崎の前田です。

ITOさん、詳しい実験結果報告ありがとうございます。17日の結果では、?でしたが、
21日の結果と考察は、納得できます。

2枚とも除去すると、3絞り以上明るくなるんですね。1台欲しいところです。

パナの公式仕様では、2枚のローパスフィルタは何と呼ばれているのですか?
この結果だと、1枚目がローパスで、2枚目がIRカットフィルタの役目のようですね。
2枚目のフィルターが、紫もカットしているのもよく分かります。

藤原さんのスペクトルを見る限り、α7sのフィルター除去では、パナの2枚目を
はずした効果が出ている感じです。SONYも2枚目はあるのでしょうか。
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米口 一彦



登録日: 2012.05.03
記事: 848
所在地: 石川県加賀市

記事日時: Sun May 23, 2021 10:10 am    記事の件名: Re: Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(2) 【スペクトル解析 その2】 引用付きで返信

ITOさん、詳しい説明ありがとうございます。
spriteのスペクトルとローパスフィルターNo. 1 除去の波長域が合っている、という説明はとてもよく理解できました。
また両方除去のものは相当光量が増えているのもわかりました。
sprite発光には窒素が励起されなくてはいけないので、一定強度以上の電場(≒雲の帯電量?)が必要、ということですね。
いろいろ腑に落ちました。ありがとうございました。

最後に一つだけ。ITOさんの感覚として、感度面ではwatecとフィルター両方除去GH5sは同程度でしょうか?

※前田さん  前田さんが言われた、
藤原さんのスペクトルを見る限り、α7sのフィルター除去では、パナの2枚目をはずした効果が出ている感じ
はspriteについても言えそうでしょうか?
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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1161
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Fri May 28, 2021 11:40 pm    記事の件名: Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(3)  引用付きで返信

Panasonic DC-GH5s ローパスフィルターの影響(3) 

今回は新たに「ローパスフィルター No. 2 のみを除去したカメラ(ローパスフィルターNo.1 のみ装着)」を追加してスペクトルを測定し、輝度曲線を調べてみました。
これで GH5s に入っている2つのローパスフィルターの効果が判明すると思います。

測定に使用したカメラ: Panasonic DC-GH5s
・無改造カメラ    無改造。2枚のローパスフィルター(No. 1, No. 2)が入っています。
・改造カメラ(1)  ローパスフィルター No. 1 を除去。ローパスフィルター No. 2 はそのまま。
・改造カメラ(2)  ローパスフィルター No. 2 を除去。ローパスフィルター No. 1 はそのまま。
・改造カメラ(3)  ローパスフィルター No. 1、No. 2 の両方を除去。


4つのカメラで得られたスペクトルを掲載します。カメラの条件(ISO, 絞り、シャッター速度など)を変更してRーチャンネルが飽和(256 以下)しない条件(R 256 以下)を探しながら測定しました。

その後前回と同様に ImageJ でスペクトルを解析して輝度曲線を得ました。
それらから判る事は:

ローパスフィルター No. 1 除去カメラでは:
・640 - 680nm の範囲で輝度の低下がな、680nm 付近でより長い波長の光をシャープにカットされている。
・430 nm 付近で短い波長の光をシャープにカットされている。

ローパスフィルター No. 2 除去カメラでは:
・620nm 付近から 680nm 付近まで輝度が緩やかに低下している。
・440nm 付近から緩やかに輝度が低下し、400nm 以下まで感度がある。フィルターによる光のカットは行われていないように見える。

以上の事より各ローパスフィルターの働きは次のように推測されます。

【 ローパスフィルター No. 1 の働き】
・620 nm 付近で光のカットを開始し、なだらかなに長波長の光をカットしている。シャープなカットを行っていない。
・短い波長域でのカットは行わなっていない。

【ローパスフィルター No. 2 の働き】
・(620 - 680nm ではカットせず)680nm 付近で長波長の光をシャープにカットしている。
・短波長域では 430 nm 付近でそれより短い光をシャープにカットしている。

ローパスフィルター No. 1 は波長のコントルールというより、赤色の光を徐々に減らす事により色調をコントロール(赤かぶりの防止?)しているのでしょう。勿論それ以外にもモアレ低減や偽色防止などの働きもしていると思います。
それに対し、ローパスフィルター No. 2 は 430nm から 680nm の間の光のみを通過させる「バンドフィルター」のような働きをしているようです。

また、ローパスフィルター No. 2 を除去したカメラの輝度曲線は「無改造カメラ」のそれとほぼ同じである事が判りました。残念ながらローパスフィルターNo. 2 の除去はスプライトに対する感度の向上にはつながらないようです。

最後に各カメラで撮影した風景を掲載します。
ローパスフィルターNo. 2 除去カメラは無改造カメラとほぼ同じ色調であり、ほとんど赤かぶりは発生しませんでした。
ローパスフィルターNo. 1 除去カメラではやや赤みが強い(赤かぶり)映像となり、両方のローパスフィルターを除去したカメラではかなりの赤かぶりとなりました。これらの映像は今回の輝度曲線からの結果と良く一致すると思います。
ITO



1-Spectrum_Cam1345_740.jpg
 説明:
無改造・改造カメラでのスペクトル(2)  ローパスフィルターNo.2 除去カメラを追加しました。
 ファイルサイズ:  86.9 KB
 閲覧数:  795 回

1-Spectrum_Cam1345_740.jpg



2-Position_LPFs_740.jpg
 説明:
GH5s 内部に装着されているローパスフィルターの取り付け位置と形状
ローパスフィルターNo. 1 は厚さ約 2.7mm のコーティングされたガラス板。CMOS 表面に密着して取り付けられています。
ローパスフィルターNo. 2 は厚さ約 0.72mm のコーティングされたガラスでダストリダクション装置(ガラス面に付着したゴミを除去する装置)に接着剤で固定されています。振動(?)のための電極が付いています。
 ファイルサイズ:  33.4 KB
 閲覧数:  795 回

2-Position_LPFs_740.jpg



3-Graph_Cam1345_740.jpg
 説明:
無改造(1台)・改造カメラ(3台)の輝度曲線
R−チャンネル(赤色)において、ローパスフィルターNo. 1 除去カメラではシャープに光をカットしているのに対し、ローパスフィルターNo. 2 除去カメラではなだらかに低下しています。色調コントロールのため?
 ファイルサイズ:  114.03 KB
 閲覧数:  795 回

3-Graph_Cam1345_740.jpg



4-Graph_LPFNo1_740.jpg
 説明:
ローパスフィルターNo.1 の波長カットの様子
 ファイルサイズ:  102.85 KB
 閲覧数:  795 回

4-Graph_LPFNo1_740.jpg



5-Graph_LPFNo2_740.jpg
 説明:
ローパスフィルターNo. 2 の波長カットの様子
 ファイルサイズ:  105.97 KB
 閲覧数:  795 回

5-Graph_LPFNo2_740.jpg



6-Colors_Camera1345_960.jpg
 説明:
各カメラで風景写真を撮ってみました。
ローパスフィルター No. 1 を除去したカメラで「赤かぶり」が発生しています。
 ファイルサイズ:  64.97 KB
 閲覧数:  795 回

6-Colors_Camera1345_960.jpg


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前田



登録日: 2004.09.01
記事: 2239
所在地: Miyazai JAPAN (E131.4, N31.8)

記事日時: Sat May 29, 2021 9:39 am    記事の件名: 引用付きで返信

前田です。
ITOさんへ
さらに詳しい解析ありがとうございます。
No.1と2は独立していたんですね。

4枚のスペクトルで撮影条件が違うので、比較が難しいのですが、
No.1だけを除去したスペクトルが暗く写っているのは、露出のせいで
明るさは、単純に
12無し>2無し>1無し>無改造
でしょうね。

米口さんへ
α7sのフィルター改造はよく聞くので、違いのスペクトルをちょっと探してみましたが
見つかりませんでした。スプライトの光がN2なら、波長的には十分効果は
あると思いますが、確証はありません。
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米口 一彦



登録日: 2012.05.03
記事: 848
所在地: 石川県加賀市

記事日時: Sat May 29, 2021 2:15 pm    記事の件名: 引用付きで返信

前田さんへ

いろいろ探していただきありがとうございました。
まだまだ敷居は高いのですが、α7sでやってみるかな、と思いました。
いつの日か、フィルター除去でのsprite撮影、を報告したいです。
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藤原康徳



登録日: 2004.08.10
記事: 1555
所在地: 大阪市淀川区

記事日時: Sat May 29, 2021 2:57 pm    記事の件名: α7s IRカットフィルター除去機 引用付きで返信

大阪市自宅のα7s(IRカットフィルター除去機)で捉えたスプライトの画像は以前のトピックスで紹介しています。α7sにFD50mm F1.4でフルハイビジョン60pでの撮影です。

http://sonotaco.jp/forum/viewtopic.php?t=4820

この機材では800nmぐらいまで感度はあると思います。高速流星の777nmの酸素の輝線とその長波長側の窒素と酸素の輝線(3本)は明確に(特に777nmの酸素は明るい)写ります。
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ITO



登録日: 2004.08.09
記事: 1161
所在地: 東京都杉並区浜田山

記事日時: Sat May 29, 2021 4:11 pm    記事の件名: カメラの波長感度 引用付きで返信

Panasonic GH5s の場合、カメラの波長感度は:

・無改造カメラ(ローパスフィルター2枚あり)  430 - 680nm
・改造カメラ(ローパスフィルター2枚共なし)  390 - 830nm(?)

シリコン主体の CMOS ではこのような範囲になるとの事。他の元素を使えば最適な波長範囲は変わるようです。

流星が発する 777nm の酸素由来の輝線はどの程度強いのでしょうか?  (夜間ではなく)昼間の明るい空の赤外線のバックグラウンドに埋もれてしまいますか? それともそれを上回る明るさがありますか?
流星によって異なると思いますが、何か知見があれば教えて下さい。
ITO



Cam3-4・波長比較_01_740.jpg
 説明:
GH5s の波長範囲
無改造で 430 - 680nm、ローパスフィルターを全て除去したカメラで 380 - 830nm でした。
尚、波長は水銀の輝線で補正しました。
 ファイルサイズ:  39.84 KB
 閲覧数:  730 回

Cam3-4・波長比較_01_740.jpg


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藤原康徳



登録日: 2004.08.10
記事: 1555
所在地: 大阪市淀川区

記事日時: Sun May 30, 2021 12:02 am    記事の件名: 酸素777nm輝線 引用付きで返信

酸素の777nmの輝線は、高速の流星ほど強く発光します。ペルセウス座流星群、オリオン座流星群、しし座流星群等です。もちろん、散在流星でも高速の流星ではよく見えます。

ちょっと古い画像で、おそらく撮影した当時に画像を流星談話室にアップロードしたと思いますが、たまたま2019年の流星会議のpptがすぐに出てきたので、そのときのスライドを利用してちょっと書き込みを追加してみました。

マイナス4等級のペルセウス群流星です。上がDMK33GX290eで下がα7sのIRカットフィルターを除去した機材です。両方とも大阪市の自宅屋上での撮影です。このα7sは、現在、室生観測所に移設して動かしています。
酸素原子777nmの輝線を矢印で示しました。
α7sのカラーではオレンジ色のNaとよく似た色で見えています。発光強度も同じくらいかな?
777nmの酸素の(1次側)で左に3本の輝線が見えます。これも大気由来のN、O、Nの発光で、一番外のNは868nmです。
関口さんが撮影されたワテックでのスペクトル画像でも、高速流星では、この777nmOと3本の輝線はよく写っています。

この流星では、高い高度での酸素の禁制線の発光と爆発点での所謂アフターグロー(単痕)が見られて興味深いです。α7s・24mmの直接撮影動画もあり色の変化が面白いです。

> (夜間ではなく)昼間の明るい空の赤外線のバックグラウンドに埋もれてしまいますか? それともそれを上回る明るさがありますか

記憶が薄れてきてかなり怪しいですが、I.I.をメインにビデオ観測を行っていたころに、日大の阿部さんから777nm(だったと思います)を透過するバンドパスフィルターをお借りしたことがあります。
ものすごく狭帯域で普通にみてもI.I.でも何も見えないというものでした。目的は、昼間に流星を写すということでしたが、少し動かしただけで阿部さんにお返ししました。
おそらくこれで撮れる流星だと上田さんや前田さんが行っておられるビデオカメラでの撮影でも写るくらい明るいものになるのではないかという印象を受けました。



2019年8月.jpg
 説明:
ペルセウス座流星群流星のスペクトル
 ファイルサイズ:  157.66 KB
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2019年8月.jpg


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米口 一彦



登録日: 2012.05.03
記事: 848
所在地: 石川県加賀市

記事日時: Sun May 30, 2021 9:56 am    記事の件名: Re: α7s IRカットフィルター除去機 引用付きで返信

藤原さん

ありがとうございます。すでに紹介されていたのですね。 Embarassed

ITOさんがフィルター除去したときの赤かぶりのことを言っておられましたが
藤原さんの画像が全体に赤っぽいのがそれでしょうか?
IRフィルター除去機撮影のネットの天文関係画像では、そこまで赤っぽくないように思うのですが、撮影後何か処理(減算など)をしている?
できれば実際の色味に近いと最高ですが、なかなか難しいのですね。

別件ですが α7sの中古買いはリスクが高いですか?
価格が価格だけに安い方に引かれますが、安物買いのになるのも、と迷いがあります。
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藤原康徳



登録日: 2004.08.10
記事: 1555
所在地: 大阪市淀川区

記事日時: Sun May 30, 2021 3:07 pm    記事の件名: Re: α7s IRカットフィルター除去機 引用付きで返信

米口さん

> ITOさんがフィルター除去したときの赤かぶりのことを言っておられましたが
> 藤原さんの画像が全体に赤っぽいのがそれでしょうか?

そうです。普通に撮影するとバックは赤っぽくなります。
ただ夜間の撮影の場合でバックの空が暗い場合はそれほど目立ちません。

> IRフィルター除去機撮影のネットの天文関係画像では、そこまで赤っぽくないように思うのですが、撮影後何か処理(減算など)をしている?

そうだと思います。

> できれば実際の色味に近いと最高ですが、なかなか難しいのですね。

デジタル一眼の場合は、所謂画像処理エンジンで処理された出力が出てきていますので、そこから科学的なデータを得るためにはさらに適切な処理が必要となります。
先日開催された第3回流星スペクトル研究会でのテーマがα7sでのスペクトルを解析する方法についてでした。若い学生さんはテキパキ処理をされますが、私のような年寄りにはきついです。

> 別件ですが α7sの中古買いはリスクが高いですか?
> 価格が価格だけに安い方に引かれますが、安物買いのになるのも、と迷いがあります。

これも「安い方」といってもそれなりの金額ですので難しいですね。

私は、IRカットフィルターを除去済のα7sを3台ネットオークションで買いました。これもどこかに書いたような気もしますが、1台目は個人的には大当たりでした。
競争者がいなかったので安く入手できただけでなく程度も良かったです。ソニーの保証書(これは実際上は意味がないのですが)のみならず改造業者の改造報告書もついていました。
また、通常撮影用の補正フィルターが2枚(これだけでも1万円を超えてそう)ついていました。

3台目はFEマウントのレンズとアダプターを介してFDレンズを付けたところ無限大のピントが出なくてちょっと焦りました。FDレンズアダプターは数社から出ており、
その中で無限大マークより手前で無限大にピントが合うものがありましたので、これとFDレンズとを組合すことで何とか使えています。
まあ、私の使用用途では使えてはいますが(主力はFDレンズ)、ソニーマウントで無限大が出ないのは問題だとは思います。
オークションでは基本的には10万円を超えたらパスすることにしていました。

HDMI端子が壊れた時に梅田のOカメラに修理に出しました。そのときに中古が98,000円で出ていました。お店の3か月保証がついていました。
修理代はその半分近い金額でしたので、ちょっと心が動きました(が買いませんでした)。大手の信用のおける?店の保証付きの中古品なら大丈夫かなと思います。

業者でのIRカットフィルターの除去費用は、3万円から5万円程度のようです。
ITOさんの真似は私にはできそうにありません。

長くなりましたが、今回の本来テーマの流星版ですが、これもまた相当以前に書いたのですが、流星でもIRカットフィルターを除去したものとノーマルなものとの比較観測を行ったことがあります。
結果は、IRカットフィルターを除去したものが倍近くの数を捉えていたと思います。特に興味深かったのは、夜半後に数の差が大きくなったことです。
これは、夜半後から朝方にかけてアペックス方向からの高速流星の割合が増えるからではないかと思っています(高速流星の赤外分を検出している)。
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米口 一彦



登録日: 2012.05.03
記事: 848
所在地: 石川県加賀市

記事日時: Sun May 30, 2021 4:44 pm    記事の件名: Re: α7s IRカットフィルター除去機 引用付きで返信

藤原さん

返信ありがとうございます。とても参考になりました。
そろそろ覚悟を決めて踏み出してみようと思います。

このあと、カメラからPC間のハードの準備やフィルター除去など私にとってまだまだハードルがありますが、先輩の皆さんが多くいらっしゃるのがなんとも心強いです。
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