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2016年7月 2日 (土)

DVD簡易分光器のさらなる改良 - あるいはアクリル板の穴あけ

最初はWikipediaの表にのっているフラウンホーファー線くらい見えればいいなという気持ちで始めたDVD簡易分光器です。

じっさい簡易分光器を作って太陽光のスペクトルを撮影したら(紫外部、赤外部を除いても)Widipediaの表にある吸収線がぜんぶは写っていませんでした (^^;;

その後精進を重ねじょじょに色分解能が上がり、今は撮影したスペクトル画像を天文台の画像と比べるまでになりました(簡易分光器のフラウンホーファー線を岡山天体物理観測所と比較してみた(b線)

こうなるとカメラの(空間)分解能が色分解能に追いつかなくなりました。もうピクセル単位で暗線が乗っています。
Fraunhoferimgp3680111m44d64e
E線はど~れ? - 簡易分光器によるフラウンホーファー線より)



そこで比較的口径が大きく焦点距離の大きいレンズでスペクトル画像を撮れるように分光器に改造を加えました。


1. これまでPENTAX Q/Q7のレンズを使うという前提で簡易分光器との連結部分は40.5mmのレンズフィルターを使っていましたが、これをAPS-C用のレンズが使えるように62mmのレンズフィルターにします。

2. こうすると可視光全体を撮影することができなくなりますので、任意の波長を視野の中心にできるように回折格子(DVD)の入射角を調整できるようにします(ほんとうは回折格子とカメラの光軸がなす角を調整できるようにするべきだと思いますが、難しそうなのでやめました)

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レンズフィルター径を大きくした結果
Imgp9402t2800e1000

PENTAX Q/Q7でf=28-300mm F3.5-6.3のレンズが使えるようになります。(そこまで行けるとは思えませんが)色分解能20,000とか30,000でも余裕で対応です。

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回折格子の傾きの調整
Imgp9403e1000

Aのビスを回すことによって回折格子の傾きを調整できます。

いわゆるタンジェントスクリューですが、さすがにDVDの切れ端を直接動かすのはまずいので、厚めのアクリル板をビスで動かすことにし、DVDの切れ端はその上に載せてあります。Bはアクリル板の根本を(スポンジで)固定するためのビスです。

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ところで上の図の左から二番目のアクリル板は62mm径のレンズフィルターを固定するため65mm径の穴を開けました。

先日40.5mmレンズフィルター用の穴を開けようとしてえらく苦労してしまったのですが、今回はすんなり行きました。

前回は

  電動トリルで適当に穴あけ
  ニッパややすりで穴の間を切る
  凸凹をルータでつぶす
  やすりで仕上げ

という手順だったのですが、今回は

  電動ドリルでもっと適当に穴あけ、ただし穴は斜めにあける
  全周終わったら今度は電動ドリルを最初とは逆の向きに傾けて穴をあける

ということをやりました。電動ドリルで逆向きにに穴を開けるときドリルの側面に力がかかるようにすると穴がつながってしまい、しかも凸凹もあんまりできません。

けっきょく今回は穴あけはほとんど電動ドリルで済みフィルターをあててあたりがあるところだけヤスリがけということですみました。だからニッパもルータも出番はありませんでした。



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    簡易分光器とは?
    簡易分光器の実力
      太陽光(フラウンホーファー線)
      蛍光灯
    原理・設計
    製作・材料
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      回折格子
      構成/構造
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    簡易分光器の性能評価
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