あぷらなーと


あぷらなーとの写真ブログ
by あぷらなーと
S M T W T F S
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31
あぷらなーと
文系寄りの元理系(?)
「天体」「マクロ」「実験ごっこ」その他諸々の科学写真が大好きな HN:あぷらなーと が いろんな写真ネタをのんびり語ります。あまり気合い入れすぎると続かないので、「ぼちぼち」いきます。
※コメント大歓迎です♪

生息地:香川
カテゴリ
最新のコメント
> moritoさん ..
by supernova1987a at 01:48
こんばんわ 標準の..
by morito at 23:08
> にゃあさん 本..
by supernova1987a at 05:07
さすが沼学部の教授が取り..
by にゃあ at 02:30
> Te Kureさん ..
by supernova1987a at 00:53
あぷらなーとさん、いつも..
by Te Kure at 17:30
> オヤジさん 出..
by supernova1987a at 07:12
寿限無寿限無五劫のすり切..
by オヤジ at 04:04
> kem2017さん ..
by supernova1987a at 20:16
exblog は、ログイ..
by kem2017 at 16:40
以前の記事
お気に入りブログ

簡易分光器作製ごっこ

★2018年の『プロジェクト④』

負傷した右肩の治療プランがまだ決まらずガクブルのあぷらなーとです。
当面、重たい機材は封印せざるを得ないので、
先日予備実験した『プロジェクト④』:「簡易分光器で自宅周辺の光害のスペクトルを測定ごっこ」 を少し進めてみることに・・・。


★相手が点光源の場合は簡単で・・・

スペクトル撮影のため回折格子を用いることにしたのですが、相手が恒星とか遠方の街灯のように「点光源」の場合は、撮影は『超』楽勝です。
デジカメの前に回折格子をかざすだけで、キレイなスペクトルが撮れます。
f0346040_01122376.jpg
うむ。良い感じ♪


★相手が面積体の場合は少々厄介

今回のプロジェクトの主目的は、自宅周辺の光害のスペクトルを撮影して「従来型街灯」と「LED照明」のどちらが『効いて』いるのかを見極めることにあります。
ところが、撮影対象が「夜空のバックグラウンド」とか「室内の蛍光灯」などのように面光源の場合は、スペクトルの撮影が少々厄介になります。

たとえば、デジカメの前に回折格子をかざしただけでは・・・・
f0346040_17403609.jpg
こんな感じになって、輝線スペクトル同士が重なってしまって弁別できなくなるんですね。
上記の写真は室内の蛍光灯を撮影したものなので、まだスペクトルが少し分離してますが、これがもしも「夜空のバックグラウンド」のように無限の面積をもつ光源だと、全てのスペクトルが完全に重なってしまいます。要するに全く分光しない訳ですね。

要するに、撮影対象が面積を持つからダメなわけで、それなら、一度スリットを通すことで対象を「面」から「線」に変えちゃえば上手く行きそう
というわけで・・・


★スリット付き回折格子型分光器の試作開始

f0346040_17454972.jpg
回折格子をマウントごと切り取ってBORG規格(M57)の延長筒で挟み込みます。

f0346040_17481026.jpg
スリットは、紙(プリンタ用のフォトペーパー)とアルミホイルを組み合わせて適当に作ってみます。
ま、本来なら研磨した金属板とかをマイクロステージで間隔調整すべきでしょうが、所詮今回は(いつも?)『遊び』なので気にしません。

f0346040_17505900.jpg
うむ。我ながらなかなか良い感じに仕上がりました。
f0346040_17514073.jpg
これを回転装置に装着して、スリットの角度を変えられるようにしました。

あとは迷光防止のフードを取り付けて、完成。
f0346040_17531309.jpg
★カメラにはどう接続する?

問題はカメラとの接続なのですが、基本的にはスリットと回折格子を通過した光を「カメラ側のレンズ」で接写するイメージです。
たいていコンパクトデジカメにこの手のパーツを接続するのは難儀するものですが・・・

ふっふっふ。
私が愛用しているコンパクトデジカメ:ニコンクールピクスP7800には、あまり知られていない必殺技があるのだよ!

それは・・・・
f0346040_17583905.jpg
レンズの元にある黒いリングを回すと・・・
f0346040_17592753.jpg
パカッと取れます。
すると、なんと!

f0346040_18000559.jpg
BORG規格のM57オスネジが登場っ!!

つまり、ニコンのクールピクスP7800はBORG互換パーツが直接接続可能なのだっ!
しかもM57ネジは台座に切ってあるので、レンズ自体は干渉せずに自由に伸縮できます。

さっそく、先ほどの分光器を直接ねじ込むと・・・・

・・・ででん!!
f0346040_18062808.jpg
あっという間に、手のひらサイズの『スペクトル撮影カメラ』が完成♪

★目論見どうり面光源を攻略できるか?

さっそく、室内の蛍光灯を撮影してみましょう。
スリット無しだと
f0346040_17403609.jpg
こんな感じになっちゃう蛍光灯ですが、
今回のスリット装備式の『新兵器』を用いると・・・・

・・・ででん!!
f0346040_18205907.jpg
おお!
なんと見事に輝線スペクトルが分離!!
作戦成功のようです♪


★他の光源も撮影してみる

ではLEDランタンの発光面を撮影するとどうでしょう?

f0346040_18244840.jpg
ああ、なるほどね。
緑から青にかけて空隙があるものの、基本的には連続スペクトルですね。

では、メイン対象である「夜空のバックグラウンド」撮影の『予行演習』として、昼間の曇天を撮影してみましょう。

f0346040_18280223.jpg
おお?
キレイな連続スペクトルですが、よく見ると・・・・

・・・ででん!!
f0346040_18290330.jpg
フラウンホーファー線(吸収スペクトルの暗線)まで写ってるじゃないか!!

こ、これは面白い。

たった150円程度のレプリカ回折格子と、紙とアルミホイルで作ったスリットを使うだけで、対物レンズもコリメータも無くフラウンホーファー線って写せるものだったのかぁ。
これだけのスペクトル分解能があれば、光害の調査には十分でしょう。

うむ。
『本実験』が楽しみになってきたぞ♪

★★★ご注意★★★
スリットのみでコリメータ無しの構成は、あくまで『邪道』です。
本来はスリットを焦点位置に持つコリメータを内蔵させて、
回折格子全面に平行光線を入射させないとダメです。(念のため)

by supernova1987a | 2018-03-18 18:35 | 科学写真 | Comments(8)
Commented by kem2017 at 2018-03-18 19:11
excite、また死んでるな~と思ってたら、怪我人とは思えない記事がッ
こんな事して遊んでると、怖い婦長さんに叱られますよw

フラウンフォーファー映るんですねぇ。これは色々変光星とか撮ってみたくなりますねぇ。
重たい機材出せないので、炎色反応のスペクトルとか別の方向で怪しい実験が始まるに一票。
でも、ホント、自重してた方がいいんぢゃないかなぁ?
Commented by supernova1987a at 2018-03-18 20:15
> kem2017さん

ご心配いただきありがとうございます。
まだ手術してないので「重い物を持たなければ腕をゆっくりと動かしても良い」とは言われています。
問題は手術後ですねぇ。たぶん3ヶ月ほど右腕は使えないので、日常生活はもちろんのこと、右腕使わないで講義するワザを開発せねば・・・です。左手板書は無理っぽいので、ペンタブレットと大型モニタを転用した「電子黒板」めいたものを構築中・・・。

右手が復活したら、次の『実験教室』は「スペクトル」で決まりですかねぇ。
Commented by にゃあ at 2018-03-18 20:33 x
うわぁ、やってみたいとは思うのですがレベルが高くて付いていけないカモ(´-`) 右腕どうぞお大事にください。リハビリ、優しいお姉さんに当たるといいですね。
Commented by supernova1987a at 2018-03-18 21:13
> にゃあさん

今回のは「なんちゃって分光器」なので、とってもシンプルです。
すぐにマネっこできますよー♪
ただし、(計算はしてませんが)定量的測定には使えないと思います。
ちゃんとした構成の物は、今後ヒマがあれば構築します。

『ビームスプリッタ』や『にせBORG』もそうですが、『分光器』も本来の運用が成功したら、全く別の「作戦」に転用予定です。

ええと(たぶん失敗しますが)光害だけを弁別してカットする『光害チョッパー装置』(光害成分と天体成分をビームスプリッタで弁別する世界初のアイディア!?)とか、高価なエタロンを使わずに太陽の彩層面をウジャウジャ写せる『なんちゃってスペクトロヘリオグラフ』(これは大昔のプロがすでに実用化してます)とか実現できたら、面白いなあ・・・と♪
Commented by オヤジ at 2018-03-19 06:55 x
肩は、どう固定しても、動いてしまうので、術後も大変ですね。
オヤジは、柔道の稽古で、鎖骨を折って、術後2週間位で、ダラリト下がってる指でペンを取ったら、同じ場所の関節が外れ・・・鎖骨が着くのを待って、関節を入れたり。
強烈な痛みでした。
今は、良い治具が有るとは思いますが、心してダメージを受けた場所を守らないといけませんね。
あぷらなーとさんの性格からすると、治るのに時間が掛かるような気がしますので。一応、ジジイの一言を投げて置きますよ。(汗)
最近CMで、撮影した後で、前ピン・後ピンとかできるカメラがあるようですが、光害もそんな風には出来ないのですかね。(笑)

Commented by supernova1987a at 2018-03-20 07:58
> オヤジさん

ご忠告痛み入ります。肩の怪我は恐いですね。
手術+入院の日程が決まるまで我慢なのですが、本業の板書ができないのと、うっかり寝返りを打つと痛みで目が覚めて寝不足なので閉口してます。

光害に関しては、色々と思案中ですが、確かにあとから弁別できると便利ですね。
Commented by uto at 2018-03-20 18:43 x
スペクトル撮影も面白そうと思ってるのですが、もしこのシステムでM57を撮影しようとすると、コリメートでやることになるのかな・・

CoolPix、いやー、デジスコ用の秘技なんでしょうが、まさかのBORGとの親和性。恐れ入りました。
Commented by supernova1987a at 2018-03-20 23:21
> utoさん

M57リング星雲などのスペクトル撮影、すでに構想に入ってます。
わっか状のスペクトルを撮るなら、ご推察の通り、望遠鏡のアイピースを回折格子付きのデジカメで覗かせれば良さそうですが、改造デジカメじゃないと、そもそもHαが写りにくいので、最終的には冷却CMOSカメラを使うことになりそうです。

まずは、怪我を治さないと・・・ですが(泣)
名前
URL
削除用パスワード
<< 自宅周辺の『光害主要因』特定! 2018年の『新プロジェクト』... >>


検索
タグ
最新の記事
記事ランキング
ファン
ブログジャンル
画像一覧
外部リンク