Tekniikka ja energia: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Harrastelijalla kun ei ole varaa ostella kalliita spektroskooppeja niin miten onnistuisi dslr-kameran käyttö spektrin mittaamisessa.

Asetelmaa voisi helpottaa siten että ainoa valonlähde olisi laser (vaikkapa viiden euron laserpointteri UV tai near UV alueelta) jolloin ainoa kameran kennon rekisteröimä valo olisi uv-laserilla valaistun kohteen emissoimaa valoa näkyvällä aallonpituudella.

Kuvat sitten talletettaisiin RAW-muodossa. Tästä pitäisi jollain softalla saada sitten laskettua emissiopektri.

Missähän kohtaa tämä projekti mättäisi vai onko realismia satasen budjetilla, olettaen että tietokone ja digikamera jo löytyisivät?

[quote author="kessander" time="16.04.2013 klo 12:12"]

Harrastelijalla kun ei ole varaa ostella kalliita spektroskooppeja niin miten onnistuisi dslr-kameran käyttö spektrin mittaamisessa.

Asetelmaa voisi helpottaa siten että ainoa valonlähde olisi laser (vaikkapa viiden euron laserpointteri UV tai near UV alueelta) jolloin ainoa kameran kennon rekisteröimä valo olisi uv-laserilla valaistun kohteen emissoimaa valoa näkyvällä aallonpituudella.

Kuvat sitten talletettaisiin RAW-muodossa. Tästä pitäisi jollain softalla saada sitten laskettua emissiopektri.

Missähän kohtaa tämä projekti mättäisi vai onko realismia satasen budjetilla, olettaen että tietokone ja digikamera jo löytyisivät?

[/quote]

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Laser on huono valinta valolähteeksi, sillä laserin valon aallonpituus on vain spektripiikki. Sen sijaan sopiva valonlähde on sellainen, mikä tuottaa mahdollisismman tasaisen ja yhteneväisen spektrin.

Tässä eräiden valolähteiden spektrejä:
http://www.cs.cmu.edu/~zhuxj/astro/html ... meter.html

Tässä eräs konstruktio:
http://publiclaboratory.org/tool/spectrometer

netistä löytyy runsaasti muitakin vastaavia projekteja.

[quote author="Simplex" time="16.04.2013 klo 12:19"]

Laser on huono valinta valolähteeksi, sillä laserin valon aallonpituus on vain spektripiikki. Sen sijaan sopiva valonlähde on sellainen, mikä tuottaa mahdollisismman tasaisen ja yhteneväisen spektrin.

Tässä eräiden valolähteiden spektrejä:
http://www.cs.cmu.edu/~zhuxj/astro/html ... meter.html

Tässä eräs konstruktio:
http://publiclaboratory.org/tool/spectrometer

netistä löytyy runsaasti muitakin vastaavia projekteja.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?

[quote author="Opettaja" time="16.04.2013 klo 12:28"]

Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

En tiedä miten kolmea väriä tallentavalla kameralla saisi muuta spektriä kuin kolme amplitudia.

VTT on kuulemma kehittänyt halvan hyperspektrikameran. Ei sitä varmaan silti satasella saa.

'Nyt VTT on kehittänyt ensimmäisenä maailmassa toimivan MEMS Fabry-Perot-interferometriratkaisun. Laitteen valmistuskustannukset on saatu alhaisiksi, joten niitä voidaan tuottaa jopa miljoonia vuosittain. Spektrometrimoduulin lopullisen hinnan määrää käytännössä pakkauksen materiaali- ja työkustannukset.'

http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/fi/ ... a_suomesta

[quote author="Einheri" time="16.04.2013 klo 12:32"]

En tiedä miten kolmea väriä tallentavalla kameralla saisi muuta spektriä kuin kolme amplitudia.

VTT on kuulemma kehittänyt halvan hyperspektrikameran. Ei sitä varmaan silti satasella saa.

'Nyt VTT on kehittänyt ensimmäisenä maailmassa toimivan MEMS Fabry-Perot-interferometriratkaisun. Laitteen valmistuskustannukset on saatu alhaisiksi, joten niitä voidaan tuottaa jopa miljoonia vuosittain. Spektrometrimoduulin lopullisen hinnan määrää käytännössä pakkauksen materiaali- ja työkustannukset.'

http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/fi/ ... a_suomesta

[/quote]

The Wise One has spoken words in the hall,
Needful for men to know,
Unneedful for trolls to know. - Havamál

Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Harrastelijalla kun ei ole varaa ostella kalliita spektroskooppeja niin miten onnistuisi dslr-kameran käyttö spektrin mittaamisessa.

Asetelmaa voisi helpottaa siten että ainoa valonlähde olisi laser (vaikkapa viiden euron laserpointteri UV tai near UV alueelta) jolloin ainoa kameran kennon rekisteröimä valo olisi uv-laserilla valaistun kohteen emissoimaa valoa näkyvällä aallonpituudella.

Kuvat sitten talletettaisiin RAW-muodossa. Tästä pitäisi jollain softalla saada sitten laskettua emissiopektri.

Missähän kohtaa tämä projekti mättäisi vai onko realismia satasen budjetilla, olettaen että tietokone ja digikamera jo löytyisivät?

Kameran kenno tallentaa vain kolme laajakaistaista näytetä spektristä. Se ei siis sellaisenaan riitä. Tarvitset siis diffraktiohilan. Satasen budjetilla sellainen löytyy CD- tai DVD-levystä (alumiinisesta, ei poltettavasta). Rajaa haluamasi lähteen valo raolla (noin 1 mm) yhdensuuntaiseksi kimpuksi. Raon jälkeen laitat hilan ja kameran siten, että hilan piirtämä spektri osuu kennolle. Kuvaat siis ilman objektiivia. Estä hajavalon pääsy kennolle pimentämällä huone tai koteloimalla laitteisto. Sitten otat kuvia. Tuollaisessa spektrometrissä suurin ongelma on intensiteettikalibrointi. Se onnistuu jotenkin käyttämällä hehkulamppua, jonka spektri tunnetaan suunnilleen. Täydellisyyteen ei tuolla budjetilla päästä.

Toinen vaihtoehto on hankkia kympin prismakiikari, purkaa se ja ottaa prismat ja linssit käyttöön. Prisman paremmuus riippuu vähän mitä oikeastaan haluat mitata.

[quote author="Neutroni" time="16.04.2013 klo 12:35"]

[quote author="kessander"]Harrastelijalla kun ei ole varaa ostella kalliita spektroskooppeja niin miten onnistuisi dslr-kameran käyttö spektrin mittaamisessa.

Asetelmaa voisi helpottaa siten että ainoa valonlähde olisi laser (vaikkapa viiden euron laserpointteri UV tai near UV alueelta) jolloin ainoa kameran kennon rekisteröimä valo olisi uv-laserilla valaistun kohteen emissoimaa valoa näkyvällä aallonpituudella.

Kuvat sitten talletettaisiin RAW-muodossa. Tästä pitäisi jollain softalla saada sitten laskettua emissiopektri.

Missähän kohtaa tämä projekti mättäisi vai onko realismia satasen budjetilla, olettaen että tietokone ja digikamera jo löytyisivät?[/quote]
Kameran kenno tallentaa vain kolme laajakaistaista näytetä spektristä. Se ei siis sellaisenaan riitä. Tarvitset siis diffraktiohilan. Satasen budjetilla sellainen löytyy CD- tai DVD-levystä (alumiinisesta, ei poltettavasta). Rajaa haluamasi lähteen valo raolla (noin 1 mm) yhdensuuntaiseksi kimpuksi. Raon jälkeen laitat hilan ja kameran siten, että hilan piirtämä spektri osuu kennolle. Kuvaat siis ilman objektiivia. Estä hajavalon pääsy kennolle pimentämällä huone tai koteloimalla laitteisto. Sitten otat kuvia. Tuollaisessa spektrometrissä suurin ongelma on intensiteettikalibrointi. Se onnistuu jotenkin käyttämällä hehkulamppua, jonka spektri tunnetaan suunnilleen. Täydellisyyteen ei tuolla budjetilla päästä.

Toinen vaihtoehto on hankkia kympin prismakiikari, purkaa se ja ottaa prismat ja linssit käyttöön. Prisman paremmuus riippuu vähän mitä oikeastaan haluat mitata.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

En tiedä miten kolmea väriä tallentavalla kameralla saisi muuta spektriä kuin kolme amplitudia.

Sitä varten käytössä on prisma (tai esim. CD/DVD-levyn pinta), joka tekee spektrianalyysin. Kameran kenno toimii vain ilmaisimena, ja spektriviivat kertovat aallonpituuden. Kamera voi olla myös ihan hyvin mustavalkoinenkin.

[quote author="Simplex" time="16.04.2013 klo 12:36"]

[quote author="Einheri"]En tiedä miten kolmea väriä tallentavalla kameralla saisi muuta spektriä kuin kolme amplitudia.[/quote]
Sitä varten käytössä on prisma (tai esim. CD/DVD-levyn pinta), joka tekee spektrianalyysin. Kameran kenno toimii vain ilmaisimena, ja spektriviivat kertovat aallonpituuden. Kamera voi olla myös ihan hyvin mustavalkoinenkin.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Hei ja kiitos tuosta linkistä.

UV- laserin ideana olisi saada kameran kennolle vain laserin synnyttämä luminenssi ja saada siis tunnistettua luminenssispektrin avulla kuvatun kohteen sisältämiä alkuaineita.

Jos valonlähteenä käytettäisiin (kameran kennoon tallettuvia) näkyviä aallonpituuksia olisi paljon vaikeampaa erottaa kuvadatasta niitä luminenssi-ilmiöitä.

[quote author="kessander" time="16.04.2013 klo 12:37"]

Hei ja kiitos tuosta linkistä.

UV- laserin ideana olisi saada kameran kennolle vain laserin synnyttämä luminenssi ja saada siis tunnistettua luminenssispektrin avulla kuvatun kohteen sisältämiä alkuaineita.

Jos valonlähteenä käytettäisiin (kameran kennoon tallettuvia) näkyviä aallonpituuksia olisi paljon vaikeampaa erottaa kuvadatasta niitä luminenssi-ilmiöitä.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?

Mustavalkoisella kameralla se onnistuu piin näkemällä alueella (noin 300 nm - 1000 nm). Tavallisessa värisuodatin tuottaa ongelmia. Se on yleensä niin kiinteä osa kennoa, ettei sitä välttämättä saa ehjänä irti. Jotkut vanhat huonot kamerat päästävät ainakin virheään infrapunaista.

[quote author="Neutroni" time="16.04.2013 klo 12:38"]

[quote author="Opettaja"]Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?[/quote]
Mustavalkoisella kameralla se onnistuu piin näkemällä alueella (noin 300 nm - 1000 nm). Tavallisessa värisuodatin tuottaa ongelmia. Se on yleensä niin kiinteä osa kennoa, ettei sitä välttämättä saa ehjänä irti. Jotkut vanhat huonot kamerat päästävät ainakin virheään infrapunaista.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?

Mustavalkoisella kameralla se onnistuu piin näkemällä alueella (noin 300 nm - 1000 nm). Tavallisessa värisuodatin tuottaa ongelmia. Se on yleensä niin kiinteä osa kennoa, ettei sitä välttämättä saa ehjänä irti. Jotkut vanhat huonot kamerat päästävät ainakin virheään infrapunaista.

Tällainen idea tuli mieleeni: Jos UV-valon tai infrapunasäteilyn saa hajoitettua jollakin sopivalla prismalla eri spektriviivoiksi, ja ilmaisimena käytettäisiin jotakin sopivalla fluorisoivalla aineella päällystettyä alustaa tai linssiä, niin tavallinenkin kamera saattaisi toimia ihan ookoo.

Edit: tarkennettu sanamuotoa.

[quote author="Simplex" time="16.04.2013 klo 12:50"]

[quote author="Neutroni"][quote author="Opettaja"]Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?[/quote]
Mustavalkoisella kameralla se onnistuu piin näkemällä alueella (noin 300 nm - 1000 nm). Tavallisessa värisuodatin tuottaa ongelmia. Se on yleensä niin kiinteä osa kennoa, ettei sitä välttämättä saa ehjänä irti. Jotkut vanhat huonot kamerat päästävät ainakin virheään infrapunaista.[/quote]
Tällainen idea tuli mieleeni: Jos UV-valon tai infrapunasäteilyn saa hajoitettua jollakin sopivalla prismalla eri spektriviivoiksi, ja ilmaisimena käytettäisiin jotakin sopivalla fluorisoivalla aineella päällystettyä alustaa tai linssiä, niin tavallinenkin kamera saattaisi toimia ihan ookoo.

Edit: tarkennettu sanamuotoa.

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?

Hei,

kyllä voi ottaa ja keinoja on useampiakin. Näistä Flickrin jutuista pääset alkuun...

http://www.flickr.com/search/groups/?w= ... llspectrum

[quote author="kessander" time="16.04.2013 klo 12:51"]

[quote author="Opettaja"]Hieman vierestä, mutta voiko tavallisella kameralla saada jotenkin infrapuna- tai UV-kuvia aikaiseksi?[/quote]
Hei,

kyllä voi ottaa ja keinoja on useampiakin. Näistä Flickrin jutuista pääset alkuun...

http://www.flickr.com/search/groups/?w= ... llspectrum

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö

Re: Kameran käyttäminen spektrin mittaamiseen

En tiedä miten kolmea väriä tallentavalla kameralla saisi muuta spektriä kuin kolme amplitudia.

VTT on kuulemma kehittänyt halvan hyperspektrikameran. Ei sitä varmaan silti satasella saa.

'Nyt VTT on kehittänyt ensimmäisenä maailmassa toimivan MEMS Fabry-Perot-interferometriratkaisun. Laitteen valmistuskustannukset on saatu alhaisiksi, joten niitä voidaan tuottaa jopa miljoonia vuosittain. Spektrometrimoduulin lopullisen hinnan määrää käytännössä pakkauksen materiaali- ja työkustannukset.'

http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/fi/ ... a_suomesta

Tuollaisen hyperspektrikameran idea on tallentaa kennolle näkyvää valoa laajempaa aallonpituutta. So on siis ihan perinteinen kamera ja perinteistä kuvausta sillä erolla että kamera ei suodata infrapuna-aluetta pois (eikä UV:tä).

[quote author="kessander" time="16.04.2013 klo 12:59"]

[quote author="Einheri"]En tiedä miten kolmea väriä tallentavalla kameralla saisi muuta spektriä kuin kolme amplitudia.

VTT on kuulemma kehittänyt halvan hyperspektrikameran. Ei sitä varmaan silti satasella saa.

'Nyt VTT on kehittänyt ensimmäisenä maailmassa toimivan MEMS Fabry-Perot-interferometriratkaisun. Laitteen valmistuskustannukset on saatu alhaisiksi, joten niitä voidaan tuottaa jopa miljoonia vuosittain. Spektrometrimoduulin lopullisen hinnan määrää käytännössä pakkauksen materiaali- ja työkustannukset.'

http://www.paikkatietoikkuna.fi/web/fi/ ... a_suomesta[/quote]
Tuollaisen hyperspektrikameran idea on tallentaa kennolle näkyvää valoa laajempaa aallonpituutta. So on siis ihan perinteinen kamera ja perinteistä kuvausta sillä erolla että kamera ei suodata infrapuna-aluetta pois (eikä UV:tä).

[/quote]
Vastaa Lainaa Ilmoita asiaton sisältö
Keskusteluun osallistuminen vaatii kirjautumista.
MBnet
Me Naiset