Spektrometriä mielis

[jaava]

Edelleen näyttää siltä, et tarkoitus ja mittalaitteet eivät kulje samaa ajatuspolkua.

Pääosin vastauksen siihen, et mikä riittää valokuvaukseen löytyy jo käytetystä tekniikasta - ja ihan tolla dyi cd:llä näkee aika helposti, et perustuuko valon tuotto vaan elektronien tilavaihtoihin vai ollanko likempänä mustan kappeleen säteilijää - ja se on varsin helppo kalibroida siten, et suhteellisesti homma toimii. Ja ton pysty tekemään ysiluokkalaiset kohtuu menestyksekkäästi - no okei vähän vaati pientä paimentamista. Tosin softa oli mun tekemää.

Eli onko täs ny taas mopo karussa?

Valokuvaaja (jolle kassavirta on ykkönen), tai normi harrastaja tuskin tarvitsee valon spektrin mittausta mihinkään. Tai on kiinnostunut värikorttiensa patseistä tai tuotekuvausteltan vaikutuksesta väreihin.

Minä tarvitsen ... tai kuten otsikko sanoo: mielisin. Olen kiinnostunut, minulla on aikaa ja uteliaisuutta.
Alue on mulle edelleen sumea, enkä pysty tarkasti sanomaan mitä kaikkea haluan mitata, joten en voi myöskään määrittää tarvittavan laitteen ominaisuusvaatimuksia (esim. aallonpituuskaistaa, resoluutiota ja herkkyyttä). Mutta eiköhän tieto lisää tarkkuutta ja kykenen lopulta päättämään onko syytä edes käynnistää mopoa.

Tuo Seconic 700 vaikuttaa mielenkiintoiselta, mutta hinta on älytön mun budjetille. Myös vanhana tai vuokrattuna.
Vaikka seuraan eBay tarjontaa, tuskin tulen kunnon spektrometria käytettynä ostamaan, kun kysymyksessä on tarkkuusvehje, jonka komponenttien virittäminen käyttökuntoon on hankala operaatio. Erityisesti ilman kunnon työkaluja. Yksi pudotus ja laitteesta ei saa kuin esteettisesti kauniita mutta sumeita kuvia. Jos niitäkään.

Mä muuten suuresti epäilen LED-lamppujen laatua, myös niiden joita myydään CRI arvolla 90. Ihmisen silmään saattaa näyttää kelpoiselta valolta, mutta kameran kenno ei tykkää ollenkaan. Eikä monetkaan sisäkuvauspaikat kiinnitä mitään huomiota lamppujensa spektriin - joku ei vaan tykkää liian sinisestä ja toisen mielestä punertava on huono.

[jaava]

Nykyään saa melkoisen valmiina pienen spektrometrin. Ei tarvi kuin rakentaa kommunikointikanava tietokoneelle (esim. USB). Irtoaa noin 500€ hintaan. Resoluutio luokkaaa 15nm.
Huomio kiinnittyy grating-osaan, joka on kovera, jolloin laite ei tarvitse erillistä fokusointipeiliä. Siinä ei ole myöskään kollimaattoria ennen grating-osaa - taitaa grating-osan koveruus hoitaa senkin puolen.

Kuvasta saa käsityksen mittasuhteista:

Kuva: HAMAMATSU C12880MA
https://www.hamamatsu.com/eu/en/product ... 880MA.html

[jaava]

Metamerism
"In colorimetry, metamerism is a perceived matching of colors with different (nonmatching) spectral power distributions. Colors that match this way are called metamers."
From Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Metamerism_(color)

Suomeksi Metameria
https://fi.wikipedia.org/wiki/Metameria_(väri)
Metameria on ilmiö, jossa kaksi väritiheydeltään erilaista kappaletta näyttävät tarkkailijan mielestä samanvärisiltä. Nimenomaan valaistusolosuhteet aiheuttavat useimmiten käytännön ongelmia. Metameria ilmenee useimmiten tummilla ja vaaleilla sävyillä.
Virheellisen sävymielipiteen ja metamerian välttäminen voi osoittautua esimerkiksi teollisessa tuotannossa erittäin arvokkaaksi.

Metamerism Art:
https://www.youtube.com/watch?v=KDEhnxGrJiY

Chromatic Effects of Metamers of Daylights
https://www.youtube.com/watch?v=R2JnwfgfLTQ
Kuvakaappaus yo. videolta

Kuva: Maalaus (siis sama maalaus) valaistu D65 valolla ja D65:n metamerilla (kumpikin valo on ihmisen silmään saman värinen)

Kuinka usein valokuvauksessa törmää metameriasta johtuviin ongelmiin? Vai osaako syytä edes epäillä?
Kun aikaisemmin oli käytettävissä vain päreenvalo, niin nyt puolijohteiden aikana valonlähteiden kirjo on jo mahdottoman iso.

[ttuplai]

Minä tarvitsen ... tai kuten otsikko sanoo: mielisin. Olen kiinnostunut, minulla on aikaa ja uteliaisuutta.
Alue on mulle edelleen sumea, enkä pysty tarkasti sanomaan mitä kaikkea haluan mitata, joten en voi myöskään määrittää tarvittavan laitteen ominaisuusvaatimuksia (esim. aallonpituuskaistaa, resoluutiota ja herkkyyttä). Mutta eiköhän tieto lisää tarkkuutta ja kykenen lopulta päättämään onko syytä edes käynnistää mopoa.

Tuo Seconic 700 vaikuttaa mielenkiintoiselta, mutta hinta on älytön mun budjetille. Myös vanhana tai vuokrattuna.
Vaikka seuraan eBay tarjontaa, tuskin tulen kunnon spektrometria käytettynä ostamaan, kun kysymyksessä on tarkkuusvehje, jonka komponenttien virittäminen käyttökuntoon on hankala operaatio. Erityisesti ilman kunnon työkaluja. Yksi pudotus ja laitteesta ei saa kuin esteettisesti kauniita mutta sumeita kuvia. Jos niitäkään.

Mä muuten suuresti epäilen LED-lamppujen laatua, myös niiden joita myydään CRI arvolla 90. Ihmisen silmään saattaa näyttää kelpoiselta valolta, mutta kameran kenno ei tykkää ollenkaan. Eikä monetkaan sisäkuvauspaikat kiinnitä mitään huomiota lamppujensa spektriin - joku ei vaan tykkää liian sinisestä ja toisen mielestä punertava on huono.

LEDejä kandeekin epäillä - normi valaisuun käytetyt ledit ei todellakaan ole mitään värintoiston mallioppilaita - ja fikkarit on kans aika kuraa. Mut jos ne tilassa ovat, niin ei ne mittaamalla muuksi muutu. Jos taas haluaa parempaa niin valaisee ite - ja usein onkin pakko, jotta ei tarvii käyttää koko elämää jälkikäsittelyyn. Mut toi on siis aika triviaalia jokaiselle valokuvaajalle - tai ainakin pitäs olla. Et siihen on ihan syynsä miksi vaikkapa hääkuvaajille myydään omia fikkareita, valosapeleita tms. - joskus aika suolaseenkin hintaan, vaikka ei ne ny niin ihmeellisiä laitoksia ole - ei vaan ole riittävästi kilpailua ja hääkuvaajat on kuulemma varakkaita. Onneksi tilanne on muuttunut ja aika huokealla saa ihan toimia laitteita. Lisäksi videokuvaamisen ja erityisesti ledivalaisimien lisääntyessä tube on täynnä amisjätkiä, jotka mittailee valo/videokuvaukseen tehtyjä valaisimia - taitaa käydä seconicilla kauppa, mut siksi ei tarvii ite ostaa. Toisaalta on aika turha ostaa työmaavaloja ja säästää, mut sit laittaa rahat mittariin jolla toteaa, et säästö ei kannattanut. Eikä salamatkaan ole identtisiä - ja sattarit, softikset, reflat, sekä laitteiden ikä vaikuttavat väreihin (a spektriin). Työkseen ja myös harrastukseksi kuvaavat joutuvat hyvinkin asiaa miettimään, mut spektrin mittaaminen ei juurikaan auta - enempi kiinnostaa se, et miten missäkin tilanteessa asian voi ratkaista (jos edes pitää) ilman et lompakko kevenee kauhiasti. Siksi aliexpressin kuvausteltat ei olekaan eka valinta jos pitää kuvata tuotteita oikeasti asiakkaalle - kätsympi on ostaa teltta tai valonmuokkain, jossa valmistaja on suunnilleen asiat ratkonut. Ja väripätsit on videokuvaajille arkipäivää, mut toki myös studiokuvaamisessa. Tarkempi spektrin mittaaminen sen sijaan taitaa loistaa poissaolollaan.

Noi cd-levy dyi-härpäkkeet riittää kyl mainiosti ledien analysointiin - ja toimis niinku siihen asti kunnes tietää enempi mitä tarvitsee jos edes tarvitsee. Itseasiassa juuri ledien analysointiin noit käytettiin opetuksessa - tai siis minä käytin ja aiheena oli nimenomaan näkeminen/värit. Silti toikin jää helposti käsien pyöristystasolle - toki spektristä näkee, et poikkeaa mustan kappaleen säteilystä, mut kaikki pähkäily jää edelleen silmille - tarkoittaen, et pitää tehdä joko todella hyvin tai sit sillee nice to know-tasolla, mut ensimmäinen vaatii melkoisesti ja toisaalta pyörääkään ei kandee keksiä uudestaan. Kellarilabrassa käy helposti niin, et saa omasta mielestä suuria ahaa-elämyksiä, vaikka oikeasti kyseessä on täysin tunnettu asia - ei ehkä jos kysyy valtsun heviosaston kassalta, mut melkein kaikille muille. Vaikka silmät onkin huono mittalaite, niin ei luvut välttämättä ole sen parempia - luvuilla tulee vain äkkiä se kuvitelma, et nyt ollaan jonkun oikean ja luotettavan äärellä. Ja toki saa omasta mielenkiinnosta mitata ihan miten paljon vaan - jossakin vaiheessa yleensä tulee ymmärrys, et kaikkeen ei riitä ihmiselämä jos aikoo saada edes jotakin aikaiseksi - sit pitää vaan ottaa osa annettuna ja keskittyä niihin missä on eniten uutta ja ihmeellistä.

ps. Laitteita ei kandee pudottaa - ei se kamerakaan siitä tykkää. Toisaalta liesikin voi sytyttää koko asunnon - hana vuotaa ja pilata parketin. Elämässä on ikävästi riskejä.

[jaava]

ps. Laitteita ei kandee pudottaa - ei se kamerakaan siitä tykkää. Toisaalta liesikin voi sytyttää koko asunnon - hana vuotaa ja pilata parketin. Elämässä on ikävästi riskejä.

Raportoivat spektrometrin menevän epävireeseen jo pienestä kolauttelusta. YouTube:ssa kaveri varoitteli koskemasta avatun kaupallisen spektrometrin osiin, koska ei halua joutua tekemään vaivalloista laitteen uudelleensäätämistä. Mittaustilanteessa häiriöitä saattaa aiheuttaa laitteeseen koskeminen, ja on tilanteita, joissa mittaus-tila/alusta ei ole riittävän tärinätön (ihmisten kävely, ovien aukominen, liikenne ja tuuli täristää vaikka sitä ei itse huomaa). Kyseessä on siis tarkat mittalaitteet. Pahviputkeen teipillä kasatut vempaimet on asia erikseen.

Spektrimittariehdokas
Tuli vastaan HAMATSU:n, kaiketi (väri-)mittalaitteisiin tarkoitettu, spektrometri-"piiri", jossa on valmiina jo USB-liityntäkin. Tarkkuutta löytyy 2-3nm, mittausalue 340 - 830nm. Siinä olisi myös "trigger function", jolla voisi mitata salamalaitteen spektrin. Hinta on todennäköisesti suolainen.
https://www.hamamatsu.com/content/dam/h ... c1241e.pdf
HAMATSU C13555MA esittely (spektrometri kytketään kannettavaan sekä valonlähteeseen ja mitataan spektrejä sekä sensorin kohinaa):
https://www.youtube.com/watch?v=5U56lnVEumY

Valonlähteiden spektristä vepistä löytynyttä:
"Some lights struggle to reproduce certain colors, or have spikes and valleys. Low quality HMI lights have spikes everywhere. Low quality fluorescents are even worse. The absolute worst are sodium vapor lamps."

Other fluorescent lamps spectrums:
"This image shows the resolution of the spectrometer. The two yellow lines 574 and 576 are perfectly separated. Normally spectrometers economic and "DIY" do not have this resolution."
Jotta 574nm ja 576nm välillä näkyisi kuoppa, tulee spektrometrin kyetä mittaamaan myös 575nm kohdalta tulos. Onnistuu <1nm resoluutiolla (näytteenottoteoreema).

Värikorttien patsien mittaamiseenkin soveltuvaa
https://journals.biologists.com/jeb/art ... meters-and
"There is no such thing as the ‘reflectance spectrum’ of a surface, even a surface as uniform as blank paper. For nearly all surfaces, the measured reflectance depends on the angle of the incident light and the angle of the detector viewing the reflected light."
Vaatii siis sopimuksen mittaustavasta, jotta spektri olisi vertailukelpoinen. Edes omat mittaukset, omalla valolla tehtyinä

Patsin väriä voi arvioida jo pelkän spektrin perusteella. Pelkkä muutaman piikin spektri ei ole värikortissa hyväksi, vaikka ihmisen silmään olisikin oikea väri. Tuon värinhan saa halutessaan myös huijaamaan trikromaattisia värimittereita.

Lisäksi spektristä saa laskettua tristimulus-värin:
Jos spektri kyetään sovitusti mittaamaan (webbikameraan perustuvat eivät ole riittävän lineaarisia), niin sen muunto haluttuun väriavaruuteen ei pitäisi olla erityisen hankala operaatio tietokoneelle. Ihmisen silmän päästökaistojen lisäksi muunnon voi suorittaa myös haluttujen RGB-kameroiden päästökaistoilla (onko yksikään valmistaja julkistanut).
En tiedä pitäisikö saatujen tulosten perusteella pistää ihminen vai jokin kamera huoltoon. Vai riittääkö tieto värikortin ongelmallisesta patsista.

Värimittarit
Mitä mittaustapasopimusta käyttää kaupalliset spektrinmittaukseen perustuvat värimittarit - täytyy ihmetellä. Näyttäisi ainakin resoluutio olevan kaupallisissa mittaripiireissä suht maltillinen (yllä mainitussa HAMAN piirissä aika hyvä 2-3nm, mutta on tullut vastaan myös 10-20nm resoluutioita).
Asian sivusta: Trikromaattisilla antureilla varustettuja värimittareitahan käyttävät ainakin näyttöjen kalibroinnissa paljon (minäkin) - ehkä niilläkin saa jonkinlaista tarkkuutta.

Kameran RGB-pikselistä CIE1931 XYZ väri kunnolla tehtynä ja värikortin merkitys

• Yksinkertaisuudessaan muunnos tehdään kertomalla RGB-arvo kamerakohtaisella muunnosmatriisilla M, josta saadaan tuloksena CIE1931 XYZ väri
• Helpoimmillaan muunnosmatriisi M saadaan kuvaamalla RGB kameralla tunnettu värikortti, joka on valaistu D65 valolla.
• Kuitenkin hyvän muunnosmatriisin saamiseksi värikortti tulisi kuvata eri tyyppisillä valonlähteillä, kuten CIE D65, A ja D50. Kukin valonlähde mitataan tarkalla spektrometrillä, jotta saadaan kullekin sen CIE1931 XYZ väri. Lopuksi värikortti kuvataan myös RGB-kameralla eri valoilla. Näillä tiedoilla voidaan laskea yksinkertaisella matriisilaskulla muunnosmatriisi M.

Mä en tiedä onko noita värikorttien patsejä speksattu missään spektrin osalta - sijoittamalla niihin eksoottisia metameerejä taitaisi saada aika erikoisia tuloksia.
Toisaalta ei RGB-kameroidenkaan sensorien päästökaistoja ole missään standardoitu.

[ttuplai]

Pitää erottaa erottelukyky ja tarkka aallonpituus toisistaan - ja se kuinka tarkasti amblitudit pitää mitata. Esim. noiden loisteputkien piikit tai absorbtiospektrit saa kyl dyi-laitteillakin näkyviin - ja tunnettujen lähteiden kanssa ne voi aina tarkistaa - aikaa on ja kalibrointihan on siis osana itse opetustapahtumaa (ei pelkästä spektrin kattelusta vielä saa mitään irti - paitti ehkä alakoulussa). Eli edelleen saadaan kyl hyviä suuntaa antavia spektrikuvia ja aika kaposiakin piikkejä näkyviin (jos ei oo niin karvan tarkka itse aallonpituudesta). Täs ny tulee se kellarilabran/koulun ja hyvän mittaamisen ero. Pätee kellarilabraan aika yleisesti - pitää vaan vaatimukset pudottaa järkevälle tasolle - nykyisin kellareista harvoin tulee julkaisukamaa. Siksi mä edelleen väitän, et yleiseen havannointiin riittää ilmainen dyi - loput voi lukea kirjallisuudesta, koska ilmiönä tää on aika peruskauraa - käsitellään kyl yläkoulun/lukion kemman/fyssan ja kuviksen tunneilla. Jos ny ensin haarukoitas noi tarpeet siten, et toisessa lauseessa 30 euron vuokra on liikaa ja sit seuraavassa ollaankin jo melkoisen messevissä labrakamoissa. Noi seconicit ny sentään on viel ihan kohtuu yleisesti valokuvaus/videokäytössä muuallakin kuin labroissa.

Suottaapi olla, et käyttämässäsi valonlähteessä on siinä 574 nm ja 576 nm välissä kuoppa ja sit olet löytänyt kuvattavaksesi materiaalin, joka absorboi kaiken muun paitti just ton 575 nm. Nyt se näkyykin sulla mustana ja ihmettelet, et mihin se koko esine katos. Siksi potkaset siihen varpaas, jonka vuoksi joudut sairaalaan, saat antibiooteille resistentin bakteeritulehduksen ja elämä päättyy siihen. Ja sen ongelman ratkaisuun riittää vain 1nm tarkkuus spektrissä. Mut jos ny ei mennä tohon erikoistapaukseen vaan siihen mikä on noin niinkun suunnilleen tavallisen kuvaajalla edessä - eli on olemassa kohtuu surkeita tekniikoita (kaasupurkausvalot joita löynee edelleen katuvaloista, autojen xenon valot, etc.) ja sit parempia. Ongelma on siinä, et valokuvaus ei ole kovin eksaktia tiedettä - varsinkaan silloin jos katsojana on ihminen. Kaikkea ei speksata ja määritellä, koska ongelmat on niin harvinaisia. Ja vaikka kaikkea olis kiva mitata, niin aika ei vaan riitä joka jutussa lähteä standardimallista. Toisaalta leffoissakaan harvemmin näkee oikeita värejä vaan enemmin ne greidataan fiiliksen mukaan (siis ihmisen). LEDien myötä on ehkä tullut enempi tarvetta mitata spektri tarkemmin (Esim. TM-30 jossa on 99 väriä) - voipi olla, et jossakin vaiheessa valmistajat ilmoittaa noi myös valokuvaus/videokäyttöön tehdyille valoille. https://www.premierltg.com/tm30-vs-cri/

[ttuplai]

tuplat

[hkoskenv]

Mulla on useampi selkeä tarve valon spektrin mittaamiselle. Tosin en tiedä saako noista mihinkään kunnon vastausta spektrometrin avulla (ja nimenomaan Thunder Optics:n SMA-E Spectrometer:n avulla):

1. Päivänvalo eri vuorokauden aikoina ja säillä. Näkeekö spektristä hyvät kuvauskelit.

Spektristä voi oppia katsomaan valon värin, mutta tulosuunta vaikuttaa kanssa. Kalibrointi voi olla hankalaa, jos ei ole luonnollista silmää hyvälle valolle. Mitään suoraa valon hyvyysfunktiota, johon syötetään spektri ja joka anyaa valon hyvyysluvun, ei ole.

[*]Paikan vaikutus päivänvaloon. Monet maalarit on matkustaneet ulkomaille kun kuulemma valo on parempaa.

Tuolla ei ole käytännön merkitystä muuten kuin psykologisesti.

[*]Valaistukseen käytettävien lamppujen spektri. Voiko kuvauspaikan hylätä huonon spektrin perusteella. Mulla on myös työmaavalo, jossa on kait xenon lamppu. Onko sen spektri valokuvaukseen kelpaava.

Juu, jos tuo spektrometri toimii edes lähelle niin kuin väittää toimivansa. Tuokin tosin vaatii paljon perehtymistä.

[*]Salamavalojen valon spektri yleensä (onko mun kiinalaiset salamat ihan käyttökelpoisia). Vaatii spektrometriltä kykyä valottaa riitävän pitkään (pimeässä tilassa), jotta ehtii laukaista salamat manuaalisesti (mittareissa tuskin on synkronointia).
[*]Mun valolaatikon antaman salamavalon spektri. Pilaako valolaatikko valon.
[*]Mun Kaiserin Slimlite Plano valopöydän (CRI-arvo 95) spektri - onko se mitatun spektrin perusteella myös laadukas.
[*]Kun sijoitan Kaiserin valopydän mun valolaatikkoon, niin meneekö valo pilalle.

Tuolla voi mitata kaikki valot valaistukseen riittävällä tarkkuudella, jos se toimii niin kuin lupaa. Toki se jää auki, että miten taulukosta intensiteettejä eri aallonpituuksilla johdetaan oman esteettisen mieltymyksen mukainen "hyvyys".

[*]Mulla on tuotekuvausteltta, jonka kankaan absorptioista en tiedä mitään.

Heijastus- ja absorptiospektrien mittaus onnituu kanssa sillä tarkkuudella kuin valaistuksessa tarvitaan. Hommassa pitää vain huomoida valolähteen spektri (ja käyttää jatkuvaspektristä lähdettä).

[hkoskenv]

Onko ehdotuksia muista tuotteista tai tietoa tutkimuslaboratoriosta, jolla komerossa pölyttyy hyvä ja halpa laite.
Vai tekeekö näillä opetuskäyttöön ja harrastajille sunnatuilla mitään.

Tuo vaikuttaa mielenkiintoiselta. Sellaisen voisi hommata kokeiluihin tai leluiksi. Se oli kätevää, kun edellisissä työpaikoissa spektrometrit ja pelit. Sadan tonnin optisella pöydällä lojuva tarkkuuspektrometri on ehkä vähän kankea hupikäyttöön, mutta Ocean Opticsin pienet spektrometrit olisivat olleet harrastajan unelmia valonlähteiden ominaisuuksien ihmettelyyn, mutta sellainen maksaa kolmisen tonnia. Se on vähän liikaa huomioiden, että ei tuollaiselle tunteja tule (no, ei ole viime aikoina tullut kamerallekaan, joka maksoi saman verran).

Tuossa R-mallissa on näköjään kapea aallonpituusalue 400-650 nm. Se ei riitä valaistuksen mittaamiseen.

[hkoskenv]

Suottaapi olla, et käyttämässäsi valonlähteessä on siinä 574 nm ja 576 nm välissä kuoppa ja sit olet löytänyt kuvattavaksesi materiaalin, joka absorboi kaiken muun paitti just ton 575 nm. Nyt se näkyykin sulla mustana ja ihmettelet, et mihin se koko esine katos. Siksi potkaset siihen varpaas, jonka vuoksi joudut sairaalaan, saat antibiooteille resistentin bakteeritulehduksen ja elämä päättyy siihen.

No perilliset ovat ainakin onnellisia, kunhan pääsevät pahimmasta surusta yli. Tuollainen materiaali maksanee jotakuinkin saman verran per neliösentti kuin tietokoneprosessorit.

Ongelma on siinä, et valokuvaus ei ole kovin eksaktia tiedettä - varsinkaan silloin jos katsojana on ihminen. Kaikkea ei speksata ja määritellä, koska ongelmat on niin harvinaisia.

Tuo on aika perskohtainen näkemys. Yleinen toki, koska kameroita myydään enemmän kuin pieniä spektrometrejä. Mutta mihin sitä kameraakaan tarvitsee, jos sitä alkaa miettimään. Tekninen lelu sekin on ja maailmassa tulee olemaan vielä vähemmän ihmisiä, joita kiinnostavat minun ottamat kuvat, kuin niitä, joita kiinnostavat minun tallentamat spektrit (eikä sekään ole iso porukka).

[jaava]

Tuossa R-mallissa on näköjään kapea aallonpituusalue 400-650 nm. Se ei riitä valaistuksen mittaamiseen.

Samaa katselin. Siinä olisi kuitenkin sensorina hieman parempi monokromaattinen ja todennäköisesti kohinattomampi sekä lineaarisempi aallonpituuksien tallennukseen, kuin halvemmassa SMA-E Spectrometer mallissa. SMA-E Spectrometer:ssä on myös värisensori, mikä ei ole hyväksi spektrin mittauksessa.

Lähetin kyselyn Thunder Opticsin asiakaspalveluun. Yritin selittää epämääräisesti (kuten täälläkin, kun en tiedä vielä millaisia speksejä tarvitsen, kun en tiedä tarkasti mitä aion mitata ja missä laajuudessa) tarpeitani ja heidän mielestään SMA-E Spectrometer sopii hyvin. Mutta pyysivät mua odottamaan vielä muutaman kuukauden, kun heiltä on tulossa uusi malli:

Yes, you can use our SMA-E Spectrometer for your applications.
But, I would like to suggest you if you can wait two months to have the
new model we will release soon, the SMA-M.
More sensitive and is more adapted to do absorption/transmission
measurements.

Aiemmin esittämäni värikortien patsien mittaus esimerkiksi IEC 1931 standardin mukaan (IEC XYZ) on nousemassa mun yhdeksi tavoitteeksi.
Tämä asettaa vaatimuksia itse spektrograafille, jotta tarkkuus olis mielekäs (IEC XYZ lukema) ja sitä voisi verrata kortin valmistajan antamiin:

• Mittaus pitäis pystyä tekemään aallonpituusalueella 360nm - 830nm
• Mittalaitteesta pitäis saada lukemat alle 1nm resoluutiolla. Värejä mitataan tosin vähäisemmälläkin.
• Vaatiiko mittalaitteen antamat suhteelliset lukemat mitään käsittelyä, vai onko ne muunnettava mittalaitteen/mittausjärjestelyn mukaan intensiteeteiksi tai tehoksi
• Mikä on lineaarisuusvaatimus
• Kohinat saattavat olla ongelma, riippuen patsien kyvystä heijastaa käytettyä valoa

Vaatinee jonkinlaisen oman koodinpätkän ja sen testaamiseksi olisi hyvä saada yhdestä pätsistä mittausdataa (suhteellinen intensiteetti väliltä 360nm - 830nm). Kun IEC on julkaisut taulukot "standardikatselijasta", niin tuostahan laskee XYZ-koordinaatit tarvitessa vaikka 1nm resoluutiolla (IEC speksaa et jos tarvitsee taulukkoa suurempia resoluutioita, niin ne lasketaan interpoloimalla vierekkäisistä lineaarisesti).

Innostuin illalla vääntämään pienen ohjelman, joka laskee spekrometrin mittausdatasta IEC XYZ koordinaatit, ja nyt pitäis saada testidataa:) - täytyy kuuklata, jos jossain olis suht hyvällä vehkeellä otettu spektri ja kerrottu sen IEC XYZ lukema.


Kuva: IEC XYZ lukeman lasketakaavat. Laskentakaavoihin saadaan aallonpituuskohtaiset kertoimet näistä "standardikatselija" käppyröistä (löytyy taulukoituna sekä 5nm että 1nm)

Et nyt kun olis tunnetusta kohteesta (jonka IEC XYZ tiedetään) mitattu joukko P(lambda) tai I(lambda) arvoja.

[jaava]

Sadan tonnin optisella pöydällä lojuva tarkkuuspektrometri on ehkä vähän kankea hupikäyttöön, mutta Ocean Opticsin pienet spektrometrit olisivat olleet harrastajan unelmia valonlähteiden ominaisuuksien ihmettelyyn, mutta sellainen maksaa kolmisen tonnia. Se on vähän liikaa huomioiden, että ei tuollaiselle tunteja tule (no, ei ole viime aikoina tullut kamerallekaan, joka maksoi saman verran).

Tässä referenssiksi speksiä kaikille kotispektroskoopin hankinnasta kiinnostuneille:
https://www.oceaninsight.com/products/s ... ocean-hdx/
High Definition Miniature Spectrometer - Ocean HDX
Manufactured by: Ocean Insight

Specifications:

• Detector: Back-thinned CCD
• Spectral range: 200-1100 nm
• Optical Resolution: 0.61-0.72 nm FWHM (Average over the entire spectral range using 10 μm slit)
• Integration time: 6 ms – 10 seconds
• Dynamic range: 10,000:1
• Throughput: f/4 cone on detector with 300 μm fiber
• Stray light: >3 AU
• Thermal stability: +/-0.5 pixels over 0-45 °C
• Communications: USB, Gigabit Ethernet, Wi-Fi, SPI, RS232
• Operating temp: 0-45 °C
• Weight: 400 g
• Size (millimeters): 88.9 x 63.5 x 52.4
• Prize: €5474.00

Luulisin että mun kaikki 6 kameraa yhdessä ei riittäis tämän hankintaan. Vaikka saisin niistä kaksinkertaisen hinnan:)

[ttuplai]

Ongelma on siinä, et valokuvaus ei ole kovin eksaktia tiedettä - varsinkaan silloin jos katsojana on ihminen. Kaikkea ei speksata ja määritellä, koska ongelmat on niin harvinaisia.

Tuo on aika perskohtainen näkemys. Yleinen toki, koska kameroita myydään enemmän kuin pieniä spektrometrejä. Mutta mihin sitä kameraakaan tarvitsee, jos sitä alkaa miettimään. Tekninen lelu sekin on ja maailmassa tulee olemaan vielä vähemmän ihmisiä, joita kiinnostavat minun ottamat kuvat, kuin niitä, joita kiinnostavat minun tallentamat spektrit (eikä sekään ole iso porukka).

Niin - markkinat menee jonkin verran ton kysynnän mukaan, vaikka toki kysyntä on aina myös mainostajan yms. manipuloimaa. Jos suuri yleisö kiinnostuis spektreistä enempi niin tilanne vois olla toinen - ehkä jos Kim Kardashian alkais instassa postailemaan spektrikuvia niin saadaan sopivaa pöhinää niiden ympärille. Nyt kuitenkin näyttäs siltä, et ihminen noin keskimäärin on silleesti rakennettu, et se tykkää katella toisten naamoja, karvasia elukoita leikkimässä ja liikkuvaa kuvaa jossa aiheena on ennemmin ihmisen tekeminen kuin spektriviivojen vaihtuminen valonlähteen mukaan. Siksi toi kiinnostus yleisesti pyörii aika paljon siinä miten ihminen värit kokee - ei niinkään siinä miten ne ovat "oikeasti" - onko se perskohtainen - ehkä - riippuen siitä mihin toi pers sitten viittaakaan (pyllyyn?). Ja ihmisten kokeminen on huonommin speksattavissa tai määriteltävissä - paitti ny ehkä tilastollisilla mittareilla. Ihnisten kohdalla tarkempi speksaaminen johtaa yhä epätarkempaan lopputulokseen - pitää hyväksyä joko epätarkka suurta yleisöä koskeva keskiarvo tai sit mitata Jaska erikseen, joka kertoo vähempi Liisan kokemuksesta. Onhan se persiistä, mut ihminen on. Et vaikka kalibrois koko maailman ja siitä sais sellaista hallinnan tunnetta, niin kyse on vain aika näennäisestä hallinnasta. "Vaaka-akselilla on konsonantten määrä, sekä pystyakselilla lauseiden keskimääräinen sanamäärä - pinta-alasta voimmekin laskea kirjan hyvyyden".

On siis kohtuu hankala rakentaa sellasta valon hyvyyden mittaria, joka kertois värisokeallekin, et nyt homma on kohillaan Jaskan ylppärikuvassa - se tekee valokuvauksesta mielenkiintoisen, mut välillä aika kypsänkin harrastuksen/ammatin. Ja vaikka mie miten mittaisin lehtivihreän spektrin, niin käytännössä tilanne ajautuu siihen, et en kuvaa ihmisiä keskellä puistoa (tai sit valaisen ne ite ja käytän sellaista valoa, joka noin suunnilleen toistaa värit "oikein") - vaikka toiset tykkääkin pienistä vihreistä miehistä niin keskimäärin katsojat kokee ne vähän ikäviksi - ainakin jos vieressä on vertailuna vähempi vihreä mies. Spektristä on vaan tosi vaikea päästä siihen mitä ihminen näkee/kokee kuvaa tuijottaessaan. Tosin kuran näkee ottallansakin ja lähellä on usein liian lähellä.

Silti liki kaikelle varmasti löytyy omia harrastuskerhojaan ja hyvä harrastus on sellainen mikä nielee suurimman osan käytettävissä olevista tuloista ja on harrastuskerhon ulkopuolisten mielestä täysin idioottia toimintaa. Ei spektrien mittaaminen sen kummosempaa ole - kunhan ei kuvittele, et sillä jotenkin sais hienoja lukuja, jolla vois automatisoida kuvaamisen.

[Maffer]

On mahdollista rakentaa se mittari ja kohtuu helpostikin. Niitä koneoppimismalleja on jo tehty (mitä ihmiset peukuttaa ja mitä ei) ja näkörajoitteisen Jaskan selainplugari kertoo sitten puhesyntikalla onko sivulla oleva kuva A-ryhmää vai ei.

[jaava]

On siis kohtuu hankala rakentaa sellasta valon hyvyyden mittaria, joka kertois värisokeallekin, et nyt homma on kohillaan Jaskan ylppärikuvassa - se tekee valokuvauksesta mielenkiintoisen, mut välillä aika kypsänkin harrastuksen/ammatin.
...
Ei spektrien mittaaminen sen kummosempaa ole - kunhan ei kuvittele, et sillä jotenkin sais hienoja lukuja, jolla vois automatisoida kuvaamisen.

Tässä sulla lähtee nyt mopo käsistä jo maininnan arvoisesti:
Yhtä vähän kuin mahdollinen tulevaisuudessa väsättävä (fyysikoiden kieli pitkällä odottama) kaikenteoria pystyisi kertomaan jaskalle kuinka noin niin kuin menee, niin yhtä vähän spektrometrillä mitattava spektri kertoo juuri mitään äidin tuntemuksista jaskan ylppärikuvaa katsellessa.

Mutta sun mainitsema "valon hyvyyden mittari" on kyllä minusta mielenkiintoinen ja nyt kuumakin teema. Noi CRI:t, TM-30:t sun muut on hieman löysiä yritelmiä. Miksi tyytyä CRI:n kuuteentoista väriin (joka on supistunut monella lampputehtailijalla 8:ksi), tai TM-30:n 99 väriin.
Ei noita minusta ole erityisen vaikea alkaa pistämään paremmaksi valon hyvyyden mittariksi jos lampputehtailijoiden lobbaus ei ole kovin isossa roolissa.
Aluksi pitäisi miettiä miten väri-patsi mitataan kunnolla (porsaanreiättömästi) ja sitten miten katetaan koko ihmisen väriavaruus. Koko operaation saa puoliautomaattiseksi ja koneen vielä laskemaan jonkin tunnisteen "valonlähteen väriluokasta", jonka voi leimata tuotteeseen. Riittääkö EU:n direktiivi saamaan valonlähteet ruotuun?

Tai sitten myydään kaikille kunnon kannettava spektrometri, joka osaa opastaa hyvyyden arvioinnissa.

PS. Kuvaamisen voi automatisoida ottamalla ylppäri-bileistä kuvia joka pisteestä, kaikista kulmista, kaikenaikaa, joka terävyysalueella ja polttovälillä. Valoista viis, kun niitä ei voi itse valita ja muutamalla omalla lyhdyllä ei kokonaisuuden kannalta ole mitään merkitystä. Jos tästä selviää, niin ongelmana on julkaistavien kuvien valinta. Jos ei innostu automatisoimaan sitäkin. Tosin jaskan äiti haluaa kuitenkin kaikki.

[hkoskenv]

Aiemmin esittämäni värikortien patsien mittaus esimerkiksi IEC 1931 standardin mukaan (IEC XYZ) on nousemassa mun yhdeksi tavoitteeksi.
Tämä asettaa vaatimuksia itse spektrograafille, jotta tarkkuus olis mielekäs (IEC XYZ lukema) ja sitä voisi verrata kortin valmistajan antamiin:

• Mittaus pitäis pystyä tekemään aallonpituusalueella 360nm - 830nm
• Mittalaitteesta pitäis saada lukemat alle 1nm resoluutiolla. Värejä mitataan tosin vähäisemmälläkin.
• Vaatiiko mittalaitteen antamat suhteelliset lukemat mitään käsittelyä, vai onko ne muunnettava mittalaitteen/mittausjärjestelyn mukaan intensiteeteiksi tai tehoksi
• Mikä on lineaarisuusvaatimus
• Kohinat saattavat olla ongelma, riippuen patsien kyvystä heijastaa käytettyä valoa

Standardien mukaiset mittaukset vaativat kalibroidun spektrometrin. Aallonpituusalue on helppo kalibroida vaikka loisteputkea mittaamalla ja katsomalla elohopean spektriviivat taulukosta. Intensiteettikalibrointi on hyvin haastavaa, jos ei ole kalibroituja testivalonlähteitä, joihin verrata. Ja sitten kun mennään tuon tason mittalaitteisiin ja kalibrointeihin, saa varautua laittamaan muutamia nollia hintalappuihin ja käytämään mittareitaan valmistajilla määräajoin.
Tuollaisilla "lelu"spektrometreillä voi saada vain suuntaa-antavia tuloksia. Niiden anti on enemmän tekninen mielenkiinto kuin varsinaiset mittaukset, jota voi pitää standardien mukaisina.

[hkoskenv]

Nyt kuitenkin näyttäs siltä, et ihminen noin keskimäärin on silleesti rakennettu, et se tykkää katella toisten naamoja, karvasia elukoita leikkimässä ja liikkuvaa kuvaa jossa aiheena on ennemmin ihmisen tekeminen kuin spektriviivojen vaihtuminen valonlähteen mukaan. Siksi toi kiinnostus yleisesti pyörii aika paljon siinä miten ihminen värit kokee - ei niinkään siinä miten ne ovat "oikeasti" - onko se perskohtainen - ehkä - riippuen siitä mihin toi pers sitten viittaakaan (pyllyyn?).

Eivät kaikki harrastajat pyri harrastamaan inhimillisillä keskiarvotavoilla. Ei tässä olla myymässä spektrometriä isoäidille kameran sijasta lastenlasten ihon heijastusspektrien ikuistamiseen albumiin, vaan kyseessä vaikuttaa olevan tekninen mielenkiinto.

On siis kohtuu hankala rakentaa sellasta valon hyvyyden mittaria, joka kertois värisokeallekin, et nyt homma on kohillaan Jaskan ylppärikuvassa - se tekee valokuvauksesta mielenkiintoisen, mut välillä aika kypsänkin harrastuksen/ammatin.

Spektreistä ja muusta mitatusta datasta päästään juuri tuohon inhimilliseen keskiarvoon. Siksi sitä käytetään, kun yritetään myydä ihmisille jotain. Mutta ei auktoriteetiksi nostettujen ihmistenkään mielipiteet takaa, että kaikki ovat samaa mieltä. Moni pitää maineikkaimpien taidekuvaajien tuotoksia tekotaiteellisena kurana, joka ei herätä kuin ihmetystä että miksi tuollainen on päässyt piirien suosioon.

Spektristä on vaan tosi vaikea päästä siihen mitä ihminen näkee/kokee kuvaa tuijottaessaan.

Niinhän minäkin sanoin, että mitatun spektrin muuttaminen hyvyysluvuksi on se ongelmallinen asia. ja tietenkin sellainen on aina henkilökohtainen asia (vaikka tietysti ihmisten mieltymykset jakautuvat jokseenkin normaalisti jonkin "keskiarvon" ympärille).

Ei spektrien mittaaminen sen kummosempaa ole - kunhan ei kuvittele, et sillä jotenkin sais hienoja lukuja, jolla vois automatisoida kuvaamisen.

Kyllä kuvaamisen voi automatisoida. Ei se ole ongelma. Se mitä ei kannata kuvitella on se, että kukaan muu pitäisi kuvia hyvänä sillä perusteella, että minun spektrianalyysifunktio sanoo, että tämä on hyvä kuva. Tuossakin toimii psykologia. Jos uhraa puoli elämäänsä spektrien ihmettelyyn, niin varmaan alkaa pitää sen mukaisia kuvia itse hyvinä.

[odzmo]

BBC:n opas vuodelta 2011 koskien "pienen tehotarpeen valaisimien käyttöä TV-tuotannossa":

https://www.theatrecrafts.com/archive/d ... elines.pdf

Osin OT mutta sisältää esim. CRI-pohdintaa.

[jaava]

BBC:n opas vuodelta 2011 koskien "pienen tehotarpeen valaisimien käyttöä TV-tuotannossa":

https://www.theatrecrafts.com/archive/d ... elines.pdf

Osin OT mutta sisältää esim. CRI-pohdintaa.

Tungsten incandescent lighting has dominated the broadcasting world for more than 50 years. Now solid state lighting mainly from Light-Emitting Diodes (LEDs) is leading a new revolution in television production lighting.
...
Solid-state lighting can now match - and in some cases exceed - the performance of tungsten with increased light
output, better efficiency, good dimmability, high colour rendition and longer lamplife.

Kyllä me eletään muutoksen aallossa ja niille on tyypillistä kaikenlaiset rönsyt - kuka tulkitsee tilannetta väärin tietämättömyyttään ja osa yrittää käyttää hyväkseen tilannetta tietoisesti.

Ohjeistus tuo esiin parametrejä, jotka tulee huomioida valaistusta valittaessa:

Performance criteria: these relate to the physical
characteristics of the lighting equipment and light
source, such as:

• power
• lumen output
• light source luminous efficacy
• luminaire light output ratio
• light source spectral emission
• dimming curve

Minusta on jotenkin hienoa, että valonlähteen spektri tuodaan esiin oikealla nimellä.

Hyvä julkaisu, ja minusta sopivaa luettavaa jokaiselle valokuvausta harjoittavalle.

[janne.]

motonet kauppaa muuten tuommosia varsin tasavärikirjoisia himmennettäviä polttimoita.