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20167月28

ブルーフィルムで海中スペクトルを作る

マリンアクアリウム エイジ 03:50
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オレンジフィルム」と聞いてピクッと反応するマリンアクアリストは多いでしょう♪

オレンジフィルムと減衰スペクトル

特にfacebookユーザーの間でパンデミックが広がってるかも?笑

通常、海水水槽のような青い水槽を肉眼で見たとおりの色味で写真を撮るには、デジカメのホワイトバランスを駆使したある程度のスキルが必要になります。
しかし、オレンジフィルム(何でも良い訳じゃなく波長透過率の優れたモノ)があれば、スマホでさえ何も設定しなくても綺麗な写真が撮れるのです♪

オレンジフィルムによるサンゴ写真

* iPhoneで撮影したマメスナ写真 by S氏

オレンジフィルムのご用命は、アズ氏まで(笑)

さて、時を経て、今度はブルーフィルムを用意しました。

各種ブルーフィルム

* 数字は色番号

一体何に使うのか???
それは、水槽をもっと真っ青に撮るためです!ウソ

今考えてる用途としては、

  • 屋外水槽に当たる太陽光を海中スペクトルに変換する
  • ひまわり(太陽光採光システム)を海中スペクトルに変換する

等です。
元々はひまわりの光を水深3-5M程度にスペクトル変換するために調査していたのですが、半年掛けてようやく結果がまとまった(単に忘れてた)ので報告させて頂きます。

まず、各ブルーフィルムの波長減衰率を知るために、広帯域にフラットな可視光光源を用意します。今回はCCSの自然光LEDランプをチョイス。これもう廃盤なんだよなぁ~勿体ないなぁ。。。

超高演色白色LED

この光源をブルーフィルムに通すと、このような発色になります。

白色LED+ブルーフィルムによる発色の違い

* 乳白色のカバーは外しています

次に、各フィルム使用時のスペクトルを測った結果がこちら。

ブルーフィルム+白色LEDの実測スペクトル

その測定データを元に算定した各波長透過特性がこちら。

ブルーフィルムの減衰スペクトル

おほっ! どれも絶妙な特性ですね♪
光源スペクトルさえフラットなら、水深1-30Mまで自在に海中スペクトルが作れそうです♪

試しに、手持ちの太陽光スペクトルデータに掛け合わせてみると、、、

ブルーフィルム+太陽光の計算スペクトル

素晴らしい!
いつも見慣れた海中スペクトルそのものやん♪

また、ひまわりのスペクトルデータに掛け合わせてみると、

ブルーフィルム+ひまわりの計算スペクトル

素晴らしい、、、けど、そもそも400-430nmを確保してから使いたいね(汗)

ちなみに、ひまわりにはこのUV域を意図的にカットするフィルターが組み込まれています。しかし、希望があればそれを取り外す施行依頼も受けてくれます。試しにUV カットフィルター無しのスペクトルを見せて頂きましたが、ゴッソリ欠けてた390-430nm間がしっかり残ってました。これなら、太陽光を使った光合成関連の実験にも有用だと思います。
但し、紫外線によってファイバー含め光の入出力周りのパーツの劣化が早まるため、定期的なメンテナンスと部品交換が必要になります。詳しくはラフォーレエンジニアリング株式会社までお問い合わせください。

まとめ

今回テストしたブルーフィルムで、およそ以下のような海中スペクトルが再現できます。

ソース 太陽光
フィルム No.218 No. 203 No. 202 No. 281 No. 201 No. 200
海中水深 -1M -3M -5M -10M -20M -30M

ブルーフィルムのご用命は、メールでご相談ください。

オマケ

天気が良かったので、実際にブルーフィルム越しに太陽光を測定してみました。

快晴♪

あ、栗スケさんも元気です♪

栗スケさんは元気です♪

太陽光+ブルーフィルム=海中スペクトル♪

太陽光+ブルーフィルム=海中スペクトル♪

ほぼ計算通り!

太陽光+ブルーフィルム実測スペクトル

ただ、700nm以上の近赤外線はあまりカットできてませんね。。。
赤外線カットフィルムと併用しないとあかんかな。。。

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