Hallo allerseits,

mal eine ganz dumme "Spektro-Anfängerfrage": In meinem umfangreichen Foto-Filtersortiment sind auch etliche ältere Fotofilter, die "Sternstrahlen" und ähnliches bei Spitzlichtern produzieren - hat irgendjemand mit so etwas schon einmal mehr oder weniger sinnvoll herumexperimentiert?

Gruß+cs,
Dietmar

Moin,
nicht mit Filtern, aber mit ner alten CD.
Unter http://spektroskopie.fg-vds.de/ , der Webseite der
Fachgruppe Spektroskopie im VdS findest Du unter der Rubrik
Anfänger (links auf der Webseite) einen Artikel zu Spektroskopie mit CDs.

Gruß

Rainer

Hallo Rainer,

danke für den Hinweis zur VdS-Spektroskopie-Anfängerseite, dort hatte ich aber nichts zu diesen Fotofiltern gefunden.

Diese Fotofilter hatten/haben als "Sternfilter" (4x,6x,8x) kreuartig eingravierte "prismatische" Rillen, und als "Spectral" (Colorburst, Rainbow, Holo) um die 50 parallele Linien (und meist "Klarfleck" in der Mitte), und liegen noch in so mancher Fotoausrüstung herum bzw. sind in unseren digitalen Photoshop-Zeiten billigst gebraucht zu kaufen.

Gruß+cs,
Dietmar


P.S.: Ich weiß, daß es das rührige VdS-Spektroskopie-Forum gibt, will und kann aber nicht in noch mehr Foren aktiv werden, und finde darum dieses Spektroskopie-Board hier eigentlich ganz praktisch - und umso schöner, wenn dortige Foren'ler auch hier weiterhelfen!

Sorry, Korrektur:

Diese Fotofilter hatten/haben als "Sternfilter" (4x,6x,8x) kreuzartig eingravierte "prismatische" Rillen, und als "Spectral" (Colorburst, Rainbow, Holo) um die 50 parallele Linien je mm (und meist "Klarfleck" in der Mitte)

Hallo allerseits,

H.-G. Diederichs hatte mal mit Effektfiltern spektroskopiert. Siehe dazu im VdS-Journal "Spektroskopie mit geringem Aufwand", Journal 10, S. 62
Downloadbar unter www.vds-journal.de

Gruß
Thomas

Hallo Thomas,

ahh, dankeschön, Klasse Tipp!
Meinereiner (50+) geht zwar nicht mehr wirklich als "Jugendlicher" durch , aber H.-G. Diederichs' "Spektroskopie mit geringem Aufwand" im "VdS-Journal 10: Winter 2002/2003 Schwerpunktthema Jugendarbeit" ist dennoch sehr interessant für mich - auf die Idee, im ehrwürdigen VdS-Journal nach sowas zu suchen, war ich noch nicht gekommen.
Mal sehen, ob ich mit meinen Foto-Effektfiltern mal was "zaubern" kann ...

Gruß+cs,
Dietmar

Hallo Dietmar,

Filter, mit denen eine Art Spektroskopie möglich war, gab es in der Tat seit Ende der 60er Jahre. Ursprünglich kamen die ersten aus den USA von Spiratone als "Rainbow"-Filter, die später, Anfang der 70er von Wep importiert wurden. Das waren noch einfache lineare Beugungsgitter-Folien zwischen Glas, die an hell/dunkel-Kontrasten regenbogenfarbige Konturen erzeugten.

Später gab es solche Filter auch von vielen anderen Herstellern, aber meist als multidirektionale Beugungsgitter, die ganze Bündel von Effekten über die Bilder streuten. Es gab aber auch einfache Beugungsfilter, nur waren das oft die ersten, die wieder aus dem Programm genommen wurden. Heute scheint der Spektral-Effekt in der Fotografie nicht mehr modisch zu sein, deshalb ist es recht schwer geeignete Filter aufzutreiben. Ich habe eine 10x10 Scheibe und eine Rundscheibe eines solchen Filters von der Firma Chromatec.

Ein Bild, das mit so einem Filter entstanden ist, habe ich mal angehängt, es stammt von einer Sonnenfinsternis 1999, man erkennt in diesem Spektum schon einige dunkele Linien(hoffentlich noch in der komprimierten Wiedergabe) besonders im grünen Bereich und die Emissionslinie des roten Wasserstoffs.
Es sollte also mit so einem Filter möglich sein, auch Sternspektren zu erzeugen.

Grüße

Dietrich

Hallo!

Gerade habe ich es mal an einem Stern ausprobiert: Objektivbrennweite 70mm, Blende 4,5, 1600 ISO, 30 Sekunden Belichtungszeit. Kamera (Canon 500D) feststehend.

Vor dem Objektiv das Spektralfilter der Firma Chomatek.

Objekt war Sirius.

Im Prinzip scheint es zu funktionieren. Obwohl das Filter nicht optimal ausgerichtet war, sind im Spektrum des Sirius zumindest die Linie bei 486,1 nm deutlich und weitere angedeutet zu erkennen.

Grüße

Dietrich

Hallo Dietrich,

faszinierend, danke!
Hm, jetzt noch die andere Objektivhälfte abdecken für'n dunklen Hintergrund des Spektrums - klingt interessant ... ist das ein 100%-Ausschnitt (wegen Abbildungsgröße in Pixeln) bei automatischem Weißabgleich?

Gruß+cs,
Dietmar

Hallo Dietmar,

der Sirius war nur ein Test weil gestern mal der Himmel offen war. Sternspektren habe ich bisher noch nie aufgenommen, umso überraschter war ich, daß man mit dem Filter schon Linien auch im Sternenlicht finden kann. Angeschaft hatte ich den Filter für Flash-Spektren bei Sonnenfinsternissen. Da ist er aber nur einmal zum Einsatz gekommen, 1999, damals noch an einer Kamera mit Film.

Das Problem ein Sternspektrum auf diese Weise zu erzeugen ist in der Tat der dunkele Hintergrund. Wie man das lösen kann, weiß ich noch nicht. Am Objektiv etwas abzudecken dürfte nicht funktionieren und wenn man den Sensor halb abdeckt, bekommt man ja das Spektrum auch nicht.

Sirius war ein Ausschnitt. Hier jetzt ein Bild mit dem Spektrum und dem Stern Beteigeuze in vollständiger Wiedergabe.
In diesem Spektrum kann ich nun nichts besonderes erkennen,obwohl ichs vermutet hatte, ist aber ja auch nicht mein Fach. Unten rechts sind schon die Spektren von zwei der drei Orion-Gürtelsternen zu sehen.
Die Bilder sind bei 70mm Brennweite und 3200 ISO aufgenommen und schnell und heftig bearbeitet, rauschen damit entsprechend. Den Weißabgleich stelle ich immer auf Tageslicht ein, fotografiert wird sowieso im RAW. Alles bleibt verbesserungsfähig!

Grüße

Dietrich

Hallo!

Ich habe mal ein bischen rumgesucht, diese Filter sind soweit ich sehe, nirgends mehr bei den großen Filterherstellern (HOYA,B&W,Cokin,Cromatek)im Angebot.
Oder kennt jemand noch eine Quelle?

Eine gibt es noch, da werden sie gerade "verramscht", Restposten nennt sich sowas dann.

Es sind Kunststoff-Rundscheiben mit 64mm freier Öffnung, die als Foto-Filter vorgesehen waren, also recht hohe optische Qualität haben.
Genau die, die ich für die Bilder oben benutzte. Und ich vermute auch Richard Slobins hat sie für seine Flash-Spektren verwendet.

Interesse? Vielleich läßt sich eine Sammelbestellung organisieren, den die Einzelbestellung wird mit höheren Zusatzkosten belastet, als der Warenwert ist.

Grüße

Dietrich

Mein langjähriger Weggefährte Dr. H.J. Zeitler (München) hat Mitte der 1990iger einen Filter von HELIOPAN "Spectral Color 2x" (ES 77 = 77 mm Durchm.) Gitterkonstante 4,3 µm ; 230 L/mm zur Darstellung der Spektren von Spektrallampen verwendet.
Die Na-D-Linie konnte damit einwandfrei getrennt werden.

In den nächsten Tagen werde ich einige Spektren aus dieser Messreihe von ihm erhalten und hier vorstellen.

Ernst Pollmann

Den Spectral Color (2x) gab es in den 90ern von Heliopan und B+W, bis mindestens 2003 war er auch noch im B+W Katalog.

Seit einigen Jahren wird das Programm dieser Filterfirmen aber immer ausgedünnter. So sind auch die dunkelen Graufilter ND 3 (Dichte! nicht Verlängerungsfaktor) und dichter nicht mehr zu bekommen.

Deshalb kann ich nur empfehlen, die letzten noch lieferbaren Filterscheiben zu sichern, zumal sie jetzt zu einem wirklich verlockendem Preis angeboten werden.

Ich glaube kaum, daß der Effekt, den diese Filter erzeugten, jemals wieder so in Mode kommen wird, daß eine Firma sowas noch einmal produzieren wird.

Grüße

Dietrich

Die versprochenen Spektren (auf versch. Fotoemulsionen) liegen nunmehr in gescannter Form bei mir vor. Da die Files bei 1,2 MB liegen, möchte ich sie hier nicht unbedingt anhängen.
Wer Interesse hat schreibe mir, ich würde sie dann zuschicken.

Ernst Pollmann

Hallo Ernst,

kannst du nicht mal ein oder zwei Spektren kleinrechnen, damit man wenigstens hier einen Eindruck bekommen kann, was mit dem Filter möglich ist?

Grüße

Dietrich

O.k., auf deinen Wunsch hin habe ich´s mit drei Spektren versucht. Hoffentlich ist die Auflösung zur Beurteilung noch ausreichend.

Ernst

Mir scheint, dass es gar nicht so schlecht aussieht. Deshalb hier noch ein Cs-Spektrum.

Ernst

Hallo allerseits,

angeregt durch diesen Thread habe ich mir über ebay auch ein Spektralfilter besorgt (HAMA Andromeda parallel). Das wird anscheinend nicht mehr hergestellt, zumindest habe ich auf der Hama-Seite nichts gefunden.

Da hier alles dicht ist, musste eine Straßenlaterne herhalten. Das Ergebnis ist vielversprechend finde ich:


Aufgenommen mit einer alten Nikon Coolpix 4500 bei 800 ISO und 1/8s.

Clear Skies,

Karsten
Homepage

Hallo Karsten,
die Ergebnisse mit diesen Filtern sind in der Tat nicht uninterssant. Weil das so ist, habe ich dein Spektrum einmal "spaßeshalber" mit Maxim-Dl gescannt und mit Excel den Scan geplottet (siehe Anhang).
Vermutlich handelt es sich um eine Natrium-Hochdrucklampe.
Zum analytischen Vergleich hier einige interessante Links, unter denen Spektren der unterschiedlichsten Lampentypen gezeigt werden:

http://www.dlr.de/jupex/spectograph/internet/spectra.htm
http://ioannis.virtualcomposer2000.com/spectroscope/Hg.html
http://ioannis.virtualcomposer2000.com/spectroscope/amici.html#1hgp

Hallo Ernst,

ich habe vorhin noch ein Foto gemacht und das Spektrum etwas aufbereitet.



In unserem Ort sind Na-Hochdruckdampflampen installiert. Das Spektrum passt auch gut. Da die Lampe aber keine Punktquelle ist, sind die Linien dementsprechend breit.

Viele Grüße

Karsten

Hallo Karsten,
das nenne ich "erstklassige" Arbeit. Selten habe ich ein so beeindruckend klares Spektrum einer Straßenlaterne gesehen.
Hättest du jetzt nicht die Lust, dieses analytisch etwas aufzubereiten?
Damit meine ich etwa die Erstellung der Dispersionskurve des Trickfilters mithilfe der bekannten Elementenemissionen und ihrer Wellenlängen?
Die von mir genannten Links ermöglichen ja durchaus die Identifizierung/Zuordnung der typischen Emissionen.

Ernst

Hallo Ernst,

mich stört noch, dass die Linien so stark "verwischt" werden, da die Laterne keine Punktquelle ist. Das gleiche Problem hat man ja auch bei anderen Quellen wie LEDs, Sparlampen etc. Sterne sind in dieser Hinsicht einfacher, dafür aber auch deutlich lichtschwächer.

Abhilfe sollte hier ein Spalt vor dem Filter schaffen. Kann mir jemand Tipps geben, wie und wo ich den anordnen sollte?

Viele Grüße

Karsten

Ich habe heute noch eine Aufnahme von einer Straßenlaterne in größerer Entfernung gemacht. Jetzt sieht es schon etwas besser aus:


Viele Grüße

Karsten

Nachtrag: Diese Trickfilter werden zur Zeit preiswert bei ebay angeboten (Bezeichnung Hama - Andromeda parallel).

Hallo Karsten,

eine Alternative zu einem Spalt wäre die Reflexion des Laternenlichts an einem gewölbten Oberfläche (z.B. Verkehrsspiegel; verchromte Kugel; Nadel etc.) und die Kamera auf die Reflexion fokussieren.

Mit dieser Methode und einem Blaze-Gitter habe ich auch mal Lampenspektren aufgenommen. Meine Spektren waren ähnlich "scharf" wie Dein Spektrum - aber da läßt sich vermutlich noch einiges optimieren.

Grüße
Roland

Hallo Roland,
könntest du diese Spektren mal zeigen?

Gruß,
Ernst

Hallo Ernst,

hier sind zwei Beispiele:

1) Eine Energiesparlampe: Das Licht wurde von einem Metallstab (ähnlich einer Stricknadel) reflektiert.

2) HD-Na-Dampflampe: Reflektiert von der gewölbten Motorhaube eines Autos.

Aufgenommen mit Staranalyzer100 vor dem Objektiv einer Olympus Camedia - ohne irgendwelche Korrekturen. Die spektrale Empfindlichkeit der Kamera liegt zwischen ca. 420 und 650nm.

Viele Grüße
Roland

... danke Roland.
Der Trick mit dem Stecknadelkopf ist mir bekannt, wenngleich ein wenig Vergessenheit geraten.
Ähnlich gute Resultate sind mir bekannt geworden, indem das Sonnenspektrum von einer entfernt aufgestellten kleinen Weihnachtskugel aufgenommen worden ist.

Beste Grüße,
Ernst

Hallo,

Ich habe gerade einige der von mir beschriebenen Spektral-Filter (freie Öffnung 64mm) beschafft. Bei Interesse gebe ich gerne auch einen ab. Bitte um PN.

Grüße

Dietrich

Hallo allerseits,

ich habe vorhin ein paar Aufnahmen mit dem Hama-Trickfilter und meiner alten Digiknipse am 127er Mak gemacht. Alles in allem ein ziemlich provisorischer Aufbau und Zeit hatte ich auch nicht viel.

Hier die aufgenommenen Spektren von Beuteigeuze und Rigel. Bei Beteigeuze sind doch schon einige Linien zu sehen.


Gemessen am Aufwand bin ich mit dem Ergebnis sehr zufrieden.

Viele Grüße

Karsten

Hallo,

es ist eine völlig neue Materie für mich...

Ich habe heute das aufgenommene Spektrum von Beteigeuze mit vspec verarbeitet. Hoffe, dass ich alles richtig gemacht habe und die Wellenlängenkalibrierung passt. Bei meinem Setup ergeben sich ca. 0,36nm/Pixel.

Das Ergebnis seht ihr hier:


Das farbige Spektrum wurde von vspec auf Basis der Intensitätskurve generiert.

Kommentare sind erwünscht.

Clear Skies

Karsten
Homepage

Hallo Karsten,
deine Fortschritte in dieser "neuen Materie" sind beeindruckend.
Da Kommentare willkommen sind, hier eine Anmerkung:
mir scheint, dass bei der Wellenlängenkalibration die beiden TiO-Banden auf der roten Seite des Spektrums um ca. 50-80 Angstr. blauverschoben daneben liegen.
Ausserdem wäre ich an deiner Stelle mit der Einfärbung der Spektren vorsichtig. Das sieht zwar optisch hübsch aus, ist aber u.U. irreführend.
Vergleichen wir die jeweiligen Einfärbungen in deinen beiden Darstellungen, so fällt auf, dass diese nicht übereinstimmen. Von der nichtkorrekten Wellenlängenskalierung abgesehen.
Ich hänge zum Vergleich hier ein Star-Analyser-Spektrum des gleichen Sterns (aus der Homepage von Robin Leadbeater) an. Dies könnte dir gewiss bei der Kalibration weiterhelfen.

Hallo Ernst,

danke für deine kritischen Hinweise. Wie bereits geschrieben, ist die Spektroskopie noch Neuland für mich und die Lernkurve ist noch steil.

Ich habe die beiden Aufnahmen von Beteigeuze, die ich mit dem Filter gemacht habe, auf meine Homepage geladen:
Bild 1
Bild 2

Der Filter war auch nicht optimal ausgerichtet.

Es ist durchwaus wahrscheinlich, dass ich bei der Wellenlängenkalibrierung einen Fehler gemacht habe. Ich werde wohl einen neuen Versuch starten

Viele Grüße

Karsten

... hallo Karsten,
wir würden uns freuen, auch über deine neuen Versuche hier erfahren zu können.

Beste Grüße,
Ernst

Hallo,

ich habe heute versuchsweise die Gitterfolie von Astromedia vor der Digiknipse montiert. Mit 1000 Linien/mm ergibt sich eine sehr große Dispersion, so dass der gesamte Chip benötigt wird (Originalgröße über: rechte Maustaste -> "Grafik anzeigen").



Zielobjekt war wieder eine Na-Straßenlaterne. Da ohne Spalt aufgenommen sind die Linien natürlich so breit, wie die Laterne selbst. Sehr schön zu sehen ist die Selbtabsorbtion der Natrium-Linie.

Viele Grüße

Karsten

... hallo Karsten,
wegen aktueller Anfragen zu einer Schüler-Facharbeit:
könntest du ein paar weitere Angaben machen, z.B.
- Dispersion in Angstr./mm auf dem Chip
- Brennweite der verwendeten Optik

Vielen Dank im Voraus,
Ernst

Hi,
wie kommt es zu einer Selbstabsorption an einer
Strassenlaterne?

fragt

Rainer

Hallo Rainer,

ich bin leider kein Physiker.

Aber schau mal hier (PDF). Dort wird im Zusammenhang mit den Spektren mehrfach darauf hingewiesen.
Ich habe es so verstanden, dass der Natriumdampf unter hohem Druck einen Teil des von ihm selbst ausgesandten Lichtes bei 589nm absorbiert und mit etwas veränderter Wellenlänge wieder abgestrahlt. Dadurch ergibt sich eine "Lücke" bei 589 nm. Die Selbstabsorption steigt wohl mit dem Dampfdruck an.

Vielleicht liest ja hier ein Physiker mit, der das Ganze genauer erläutern kann.

Viele Grüße

Karsten

Prima, ich bedanke mich herzlich.
Das hats wirklich gut erklärt.

Danke
Rainer

Hallo Ernst,

ich verwende eine alte Nikon Coolpix 4500 und habe im Internet folgende Daten gefunden:

Chipgröße: 1/1.8"
Chipmaße BxH: 7.18mmx5.32mm
Pixel BxH: 2272x1704
Objektivbrennweite: 7.85-32mm

Die Aufnahmen wurden alle mit 32mm Brennweite erstellt. Etwas weiter oben steht ein Link zu zwei Rohbildern von Beteigeuze. Daraus dürfte sich die Dispersion berechnen lassen.
Vielleicht erledigt das ja jemand? Ich muss mir sonst erst noch die Grundlagen anlesen.

Viele Grüße

Karsten

Hallo Ernst,

hier ein paar Aussagen zur Dispersion des Trickfilters. Dazu habe ich eine Rohaufnahme des Spektrums einer Na-Hochdruckdampflampe vermessen und bin zu folgenden Ergebnissen gelangt:

Pixelposition Objekt: 508
1. Pixelposition Na-Linie bei 589nm: 1548
-> Pixelabstand 1040 Pixel
-> Länge auf dem Chip bei Chipbreite 7,18mm: 3,28lmm
-> 0,00558mm/nm bzw. 179nm/mm bzw. 0,566nm/Pixel bzw.

2. Pixelposition Emissionslinie bei 489,2nm: 1389
-> Pixelabstand 881 Pixel
-> Länge auf dem Chip bei Chipbreite 7,18mm: 2,784mm
-> 0,00559mm/nm bzw. 179nm/mm bzw. 0,565nm/Pixel

3. Pixelposition einer Emissionslinie bei 466,6nm: 1335
-> Pixelabstand 827 Pixel
-> Wellenlänge: 827*0,565 = 467,25nm

4. Pixelposition einer Emissionslinie bei 568,8nm: 1514
-> Pixelabstand 1006 Pixel
-> Wellenlänge: 1006*0,565 = 568,4nm

Die Abweichungen liegt unter 1nm, so dass meine Berechnungen zu stimmen scheinen.

Im Netz habe ich folgende Grafiken dazu gefunden (danke nochmals für den Link):



Der Kamerachip hat 2272x1704 Pixel. Das Spektrum war waagerecht ausgerichtet. Der Spektralfilter war vor dem Objektiv angebracht. Aufnahmebrennweite war 32mm (maximale Zoomstellung). Ich finde, dass die spektrale Auflösung gar nicht so schlecht ist.

Was ich noch nicht kann, ist die Berechnung der Linienzahl des Filters. Kann mir da bitte jemand behilflich sein?

Viele Grüße

Karsten

Hallo Karsten,
herzlichen Dank für die hilfreichen Dispersionsangaben.
Die erzielte Kalibrationsgenauigkeit in deinem Spektrum ist doch sehr befriedigend und ermöglicht in diesen niedrigdispersiven Spektren bereits gut verlässliche Linienidentifikationen.
Deine Informationen werden für die beabsichtigte Facharbeit der Schülerin, von der ich dir berichtete, gewiss hilfreich sein.

Beste Grüße,
Ernst

Hallo,

erst einmal noch ein Hinweis auf einen Tippfehler in meinem letzten Beitrag. Die Wellenlänge für 2. betrug 498,2nm.

Ich habe das Spektrum der Straßenlaterne, welches ich mit der Astromedia-Gitterfolie aufgenommen habe, ausgewertet. Daraus ergeben sich für meine Kamera folgende Werte:
nm/Pixel -> 0,111
nm/mm -> 35,1

Somit passt nur noch ein Ausschnitt von 252nm auf den Chip.

Das Astromedia-Gitter wird mit 1000 Linien/mm angegeben. Im Vergleich zum Hama-Spektralfilter ist das ein Faktor von 5,1. Ich setze einfach einmal einen linearen Zusammenhang voraus, womit sich für den Hama-Filter ca. 200 Linien/mm ergeben. Das wäre mit dem Baader-Gitter vergleichbar. Allerdings ist der Fotofilter nicht geblazed, so dass sich das Licht auf die verschiedenen Ordnungen verteilt.

Falls ich mich irre bzw. irgendwo verrechnet habe, bitte ich um Korrektur.

Viele Grüße

Karsten