GIGASTAR® 集中開発Weeksレポート その1


「限りなく本物に近い」星の色を目指して!
標準光源の測定依頼に向けたハロゲンランプの24時間エージングを開始。

投影式プラネタリウムでは、肉眼による観察を前提としているので、最新鋭の機種でも星の色を再現しているのは6等星まで。これ自体画期的なのですが、やはり、デジカメ撮影したりすると、7等星より暗い星が「白黒」で写ってしまい、本物の星空とは異なってきます。

そうしたことから、GIGASTAR®では、光り輝く明るい星から、冷却CCDによる写真撮影でようやく確認できる超微光星まで、再現するすべての星を、その星の固有の色で再現します。
今回の「GIGASTAR®HSCプロジェクト」でも、すばる望遠鏡のHSCが撮影した複数の波長の画像から9等星~24等星の星の色を測定し、GIGASTAR®の技術を用いてすべて再現し、来場者がデジカメで撮影した際に、その星固有の色で観察できるようにします。

このように「限りなく本物に近い」星の色を実現するために、GIGASTAR®では、天文学の観測でも使用される「分光器(ぶんこうき)」と呼ばれる装置を用いて再現方法を最適化します。

この「分光器」は、あらかじめ波長別の明るさが既知である「標準光源」を用いて、その感度を較正(こうせい)する必要があります。測定装置を較正する「標準光源」ですから、長さで言うと「メートル原器」のようなもので、GIGASTAR®の「星の色」のすべての基準となる大切な光源となります。

ということで、標準光源に用いるハロゲンランプを、測定業者に測定依頼するための準備として、24時間のエージング点灯をスタートしました。

1枚目の写真は、そのハロゲンランプの点灯状況の写真。2枚目は、今回製作する「分光器」で使用する、光を波長に分解する「回折分光シート」を介して撮影した写真です。2枚目の写真は、ハロゲンランプの光が虹色に分解されているのが分かりますね!今回依頼する測定は、このそれぞれの色(波長)ごとにどれくらいのエネルギーが放射されているのか?というのを正確に測定してもらうわけです。
ランプ自体は500円程度ですが、測定は2万4千円もします!まあ血統書付きの猫ちゃんは高価だというのと同じですかね(^^;

ということで、新品のランプは点灯してしばらくは明るさに変動があるため、24時間ほど「慣らし運転」をした後に、業者へ測定を依頼します。業者のエンジニアの方の話によれば、測定した後、点灯時間とともに明るさは微妙に変化し、点灯時間50時間を経た段階で1%程度のばらつきが生じるとのこと。1%というのは、0.01等級にあたる僅かな変化です。しかも色の変化はそれ以下なので、GIGASTAR®の目的ではそんなシビアな管理は不要だと思われますが、こうした「色の原点」となるものなので、測定後は点灯時間のログを取ることにします。

なお、この「標準光源の測定」については、「みなさん手持ちの自作分光器の較正のために、標準光源の測定を共同で実施して、データ付きの標準光源をみんなで共有しませんか!?」とMLで呼びかけしたところ、太陽スペクトルを測定する分光器を自作されている茨城大学の野澤先生が手を挙げてくださって、なんと研究室の費用で全額工面してくれることになりました(^^)/
野澤先生ありがとうございます!

ということで、これからのべ24時間、本格的な測定を前に「慣らし運転」を行います!

GIGASTAR®の星の色の基準になる「標準光源」 三菱製の10Wハロゲンランプです。 これから24時間、12Vで点灯を行ってから、測定を依頼します。

GIGASTAR®の星の色の基準になる「標準光源」
三菱製の10Wハロゲンランプです。
これから24時間、12Vで点灯を行ってから、測定を依頼します。

回折分光シートをカメラの前に置いて撮影。 ランプに近い側から、1次回折像、2次回折像、3次回折像とだんだん暗くなっていく回折像が見えます。 2次回折像は、明るく光るフィラメントの回折像にちょうど露出の具合が合っていて、フィラメントの高さに相当した虹の帯が綺麗に観察されますね! 実際は、フィラメントよりも細いスリットを介して撮影して、波長方向の分解能をもう少し高めたもににします。

回折分光シートをカメラの前に置いて撮影。
ランプに近い側から、1次回折像、2次回折像、3次回折像とだんだん暗くなっていく回折像が見えます。
2次回折像は、明るく光るフィラメントの回折像にちょうど露出の具合が合っていて、フィラメントの高さに相当した虹の帯が綺麗に観察されますね!
実際は、フィラメントよりも細いスリットを介して撮影して、波長方向の分解能をもう少し高めたもににします。

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