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2016年7月 9日 (土)

(詳細撮影データ付き)太陽光の分光スペクトル(フラウンホーファー線)

(詳細撮影条件付き)三波長型蛍光灯の分光スペクトルの続きです。

これもこの記事にある画像を再現できるくらいの情報を集めたつもりです。これから簡易分光器を作ったりスペクトルを撮影される方の参考になれば幸いです。

こんなやり方の方がもっとよく写るというのがあったらぜひ教えてください m(._.)m

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まず撮影条件を示し、それぞれの項目と結果について説明します。
それぞれの項目については
  CD/DVD簡易分光器設計のポイント
  (詳細撮影条件付き)三波長型蛍光灯の分光スペクトル
を参考にしてください。

対物レンズ 使用せず
スリット タバコ内包紙
間隔 0.7mm
長さ 4mm
遮光板 タバコ内包紙 スリットとの位置関係

Photo

間隔 6mm
長さ 4mm
コリメーター 使用せず
回折格子 DVD-R
一次回折光
保護層を取り除き
エチルアルコールで洗浄
格子定数 740nm
幅 40mm
クロスディスパーザー
BPF
使用せず 不要
光源 曇りときどき小雨
光源スリット間 -------
スリット・回折格子間距離 480mm
スリット・遮光板間距離 200mm
回折格子レンズ間距離 可能な限り近づけて設置
画像中心波長 526nm 実測値
(もう少し波長の長い方にすべきだったかも)
入射光と回折格子のなす角(θ1) 約15度 撮影結果に基づく推定値
λ= 526nm
回折格子とカメラ光軸のなす角(θ2) 約75度  〃
入射用パイプの中心軸とカメラ光軸のなす角(θa) 約90度 設定値
レンズ TAMRON A06
AF28-300mm Ultra Zoom XR
F/3.5-6.3
LD Aspherical [IF] MACRO
カメラ PENTAX K-r APS-C
絞り値 f/8
露出時間 20秒
ISO速度 ISO-400
焦点距離 45mm 35mm焦点距離 67mm
フォーカシング 蛍光灯のHg:577/579nmでピント合わせをしたのち撮影。
記録形式 JPG及びPEF
特記事項 WB: CTE
カスタムイメージ: 鮮やか
高感度NR: AUTO
長時間NR: OFF
ハイライト補正: OFF
シャドー補正: OFF

ズームリングを固定するのに苦労しました。その話の方がこの記事より役にたつかも (^^;;

 

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撮影に使った簡易分光器の詳細については(詳細撮影条件付き)三波長型蛍光灯の分光スペクトルを参考にしていただきますようお願いします。

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撮影結果(オリジナルの画像(JPG)を縦横25%にしただけです)
Imgp872925pc_3


これでもb2、b4はちゃんと分離しています。
Imgp8729be_3

D線もなんとか2本に分かれて見えます。
Imgp8729d1d2


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スペクトル画像(分光写真)を数値化(グラフ化)する方法で数値化(+一次元化)した結果のグラフ
Imgp8729svg23m4d7315811600

記号は省略しました。必要な方はお手数ですが

  太陽光のスペクトルと主要なフラウンホーファー線

を御覧ください。

------

今回はあんまり意味がありませんが、スペクトルデータをExcelでSVG画像にしてみたにある方法で波長の変化が直線的になるように再画像化したものです。
Imgp8729svg23m4d7315811600400700

波長の長い方(赤い方)の吸収線ははっきりしていません。



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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
      スリット

      回折格子
      構成/構造
    フラウンホーファー線の撮影法
    簡易分光器の性能評価
    トラブルが起きたときの対処法
    画像の数値化・グラフ化
    デジカメの分光感度特性
    スペクトルデータの再画像化

    分光器の応用
      光害カットフィルターの特性を調べる
      半導体レーザー出力光の波長の変化
      簡易分光器では手が出ないようなもの
    スペクトルに関する資料集
    スペクトル(画像)の実例

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測定対象別記事一覧(測定、電子工作、天文計算)
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