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虹:18日夕方

虹の話は難しい。このブログでも過去に何度か取り上げているけれども、実際の虹は反射屈折だけでは説明出来るものではなく、七色と言われるものもスペクトル純色ではない。そしてまた、背景の空は暗黒ではないので、その光も虹と重なるから、色座標としては、随分と白に近いものになっていると思う。18日の夕方に虹が出ていたので、久し振りに虹の写真を撮った。
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流石にこれでは、画面上で色調を確認しづらいし、また実際に見た虹はもう少しはっきりした印象があった(もっとも、これが本当にはっきりしていたのかは微妙だ。というのは、池の中の魚などを見る時に、目ではまったく意識されていなかった池に反射する外界の風景が写真だと水面下を見るのが困難なレベルで映り込んでいることがあるからだ。人の視角系は何らかの処理により見たくないものの影響を押さえ込み、見たいものを増強する機能がある気がする。)。そこで、少しばかり彩度とコントラストを上げることにした。

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目では副虹も南西側に見えていたので、その部分を撮影した物。
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極わずかには見えるけれど、目視ではもっとはっきりしていた印象なので、こちらも、彩度とコントラストを上げてみた。
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今回の虹、こうしてみると、赤から黄色の部分が幅広く、緑と紫は割と見え、青は薄い気がする。西條敏美さんの本に従うなら、水滴が割と大きめの虹のようだ。余り虹はほとんど見えていない気がするけれど、それも、水滴が割と大きめと一致するだろう。このような虹については、中谷宇吉郎が


 天然に実際に見られる虹には、この種類のものが案外多いのである。餘り虹の赤色部が第一虹の緑色部に重ると、その部分が黄色に見える。ところが第一虹の緑の外側には、本来の黄色部があるので、第一虹の黄色部分がひどく幅が廣くなって見えることになる。これは水滴の比較的大きい時になる。それで夏の夕立がさっと晴れ上った後に立つ美しい虹の揚合などには、よくこの種の虹が見られる。水滴の大きい時の方が、虹がはっきりと美しく輝くことが多い。夕立のあとの美事な虹を思い出してごらんなさい。赤と黄色とがひどく目立って美しく、緑や青の部分が少いものを見た經驗があるでしょう。

と書いている。ただ、18日の虹はそれ程色は濃くなかったので、水滴は大きいけれど、密度が低かったのかしらなどと思っている。

ところで虹が出たのが日没に近かったので、日没によって虹が根元のほうから消えていくのが見られるかなと期待していたのだけれど、印象としては、日没によってではなく、水滴がなくなって虹が消えてしまった。
あと、虹は偏光しているはずなので、それをいつかは確かめようと思っていたのだけれど、虹を見るのに夢中で偏光板を出すのを完全に忘れていた。まあ、その分、随分とみていたから良いのだけれど。

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by ZAM20F2 | 2015-07-20 18:05 | 科学系 | Comments(0)

回折格子分光器の入り口と出口

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写真は10cmの回折格子分光器を上から見たところ。これは、大昔にある企業で使われていたものだ。
左の外側にあるノブが波長調整用のもので、ノブを回すと左上に回折格子の角度が変化する。
上下に入射、出射口がある。白く見えている物体はスリット幅を調整するマイクロメータの回転部分だ。さて、少し前に出したように、このような分光器に使われている回折格子はプラス1次とマイナス1次の回折効率が非対象なので、上と下の入り口から光を入れた場合にことなった挙動をする。入り口と出口を間違えると性能が発揮されないのだ。この分光器は蓋に入り口と出口のシールが貼ってあるのだけれども、蓋を180度回しても問題なく取り付けられてしますという設計のため、蓋を外してどちらがどちらかわからなくなると、少し途方にくれることになる。
途方にくれるのを止めるにはどうすればよいかというと、回折格子の法線方向から懐中電灯で照らしてどちら側の回折が強くなるかを見ればよい。その結果、画面下側が入射口で外側は出射口となった。逆だと、回折格子で生じた散乱が出口スリットに到達するようで、迷光の出方がかなり大きくなるのも確認された。
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by ZAM20F2 | 2015-01-17 21:43 | 科学系 | Comments(0)

ブレーズド回折格子による非対象回折

少し前のクラゲの構造発色についてのメモで歯が傾いた回折格子の話をした。その時には実写でなくポンチ絵を示したのみだけれども、その後に実写版を作ったので上げることにする。
ボール紙で作るおもちゃの分光器に使う透過型回折格子ではプラス側とマイナス側で回折強度は同じだけれども、本式の分光器に使われている回折格子は特定の波長の1次の光の回折強度が高くなるようになっている。
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この写真は随分前にネットオークションに出ていた物。単眼の偏光顕微鏡と一緒に出ていたのだけれど、ニコンの25cm分光器の取り外し品だろうと思う。
一番上は隠れているところも入れるとGROOVES/mm 600
だろうと思う。1mm辺りの刻み線数で600本は可視用で割と普通の数だ。
1行空いて下が
BLAZE WAVELENGTH 5000Aがどの波長の光に最適化されているか。だいたいブレーズ波長の2/3から2倍程度の範囲で使うようにと教えられた記憶がある。そして、下の矢印はブレーズの方向を示している。
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この回折格子を画面のめいっぱい右において、その前に白色のアクリル板をおいている。最初は白い紙を置いてみたのだけれど,光をかなり斜めに入射することになり、表面の凹凸が目立つ画像になってしまうため、アクリル板を使う事にした。
これに、緑の単色光を垂直に入射する。
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画面にほぼ水平に走っているのが入射ラインと出射ラインが重なったもの。画面の左側は暗く真ん中から右側で明るくなっているけれども、これは真ん中あたりで入射光が下のアクリル板にも当たるようになったため。この右側が入射光強度を示す明るさになっている。
そして回折格子に当たった光がいくつかの回折角で戻っているけれおdも、下側の1次光が他に比べて遙かに強くなっている。正面に戻る光を見ると左半分は暗くなっており、これは入射光方向への戻り光強度が1次回折光より弱い事を示している。上側の光は1次も2次も弱い。また、下側も1次のみ強く、2次、3次は上に比べても弱くなっている。
実験に使った光は緑LED光。OM135mmマクロを使って疑似平行光にしている。焦点距離が長い方が平行性が良くなるとは思うのだけれども、三脚座がついているのがこれしかないのだ。
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by ZAM20F2 | 2015-01-12 21:04 | 科学系 | Comments(0)

LED照明の影

紫・青・緑・黄色・赤のLEDは一列に並んで棒につけてあるので、それぞれを直列に繋ぐと、同時に光らせることができる。で、それをつかって、その辺のものの影を作ってみた
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影を作るものを工夫すれば、格好いい写真になるかもしれない。
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by ZAM20F2 | 2014-12-24 21:48 | 科学系 | Comments(0)

黄色LED下の色味、そしてOly-E3のR/G切替波長について

発光ダイオードにはRGB以外の色の物も存在する。もっとも、ピンクのLEDなどはピンクが色度図のスペクトル軌跡にはないので、複数の波長が混ざった品のはずだ。手元には、あと黄色のLEDもある。
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紙に照射すると
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だ。出し忘れた赤をここで出しておくと
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と、赤とはきちんと違った色味になっている。このLEDでカラーチャートを照明すると
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となるのだけれど、今までの青/緑/赤のLED照明とは微妙な違和感がある。いくつかのマスで色味が違ってしまっているように見えるのだ。例えば、下から2段目の左から2列目と3列目は、マス内のR値が125程度で同一だが、G値は45と25と異なっている。Bは両方ともほぼ0だ。カラーチャートを普通の光で撮影すると
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で、緑と赤で色味が違って写っていることが分かる。
こうなってしまう可能性の一つは黄色が単色光でないことなのだけれど、スペクトルを調べてみると
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という具合で黄色のみが特に幅が広いわけではない。実は青色(紫でなく緑に近い方)で照明した場合も、BとGのバランスがマスによって多少は異なっているのだけれど、目で見て色調まで変化した感じはしない。黄色の照明の時に色調変化が目立つということは、使っているデジカメ(E-3)のRとGのフィルターの境界がこの付近にあって、LEDの波長範囲の何処が強く戻ってくるかによって、R画素とG画素の比率がそれなりに変わってしまうのだろうと思う。GとBのフィルターの教会は恐らく500nm付近にあるのだろうと思うのだけれど、きちんとチェックするにはLEDではなく分光器が必要だ。
ところで、黄色のLEDだけれど、考えて見れば信号には必要な部材で、だから出回っていたのかとスペクトルを長めながら感じた。それぞれのLEDのxy値を色度図にプロットすると
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となる。色度図はColorACを使って描いている。Phononさんによる使い勝手のよい色度図作成ソフトだ。
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by ZAM20F2 | 2014-12-23 19:07 | 科学系 | Comments(0)

色見本

ライトアップを見ると、たとえLEDを使っていて消費電力が少ないといっても、3月11日とその後のことを思い出しながら、無駄なものが何故復活してしまうのか不思議におもうのだけれど
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はLEDの色見本として、ちょっと良いかなと思ってしまった。
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by ZAM20F2 | 2014-12-20 18:58 | 街角系 | Comments(0)

赤色LED照明下の色味+α

寄り道をしてしまったけれど、まずは赤色LED下の色味。
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完全に赤一色だ。続いて、青と赤のLEDで照明したもの
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そして、赤と緑
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最後は3色を使ったもの。
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これはもう、白色照明と区別がつかない。
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by ZAM20F2 | 2014-12-18 21:37 | 科学系 | Comments(0)

青+緑LED照明下の色味

一昨日、昨日の話の続きからは赤のLEDによる照明になるはずなのだけれど、少しばかり道を外して、青+緑LED照明下の色味をお見せする。
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やり方は、青色LEDと緑色LEDを直列接続してそのまま点灯している。なかなか青緑な世界だ。
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by ZAM20F2 | 2014-12-17 21:44 | 科学系 | Comments(0)

緑色LED下の色味

青色LEDばかりがもてはやされているけれども、他の色のLEDも存在する。今日は緑色LEDの照明。といっても
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のLEDを白い紙にあてると
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となって、カラーチャートを照明すると
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となるという話なのだけれども。
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by ZAM20F2 | 2014-12-16 23:06 | 科学系 | Comments(0)

目に悪そう

目に悪そうなLEDだけで川を照らす催しがあると聞き、覗きに行ってみた。
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確かに目に悪そうな色一色で、周りの明かりが届かないところは照明の色だけになる。
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それにしても、この催し、目を悪くしたい人が多いらしく混雑のため土日は中止になっているらしい。
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by ZAM20F2 | 2014-12-14 18:14 | 風景系 | Comments(0)