Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo zusammen,

ich war jetzt seit langer Zeit nicht mehr hier. Einst wollte ich mir einen Echelle bauen, aber dann hat mich der Schlechtwetterfrust gepackt, und ich habe meine gesamte Fotoausrüstung (Kameras, Teleskope und Montierung) verkauft. Damit war das Thema Spektroskopie auch hinfällig...

Zur visuellen Beobachtung habe ich noch einen 8" Maksutov Cassegrain auf einer kleineren Montierung behalten, sowie meine Reisefotoausrüstung. Jetzt habe ich letzte Woche in der Schublade dieses kleine Handspektroskop von Shelyak gefunden, welches ich vor Jahren mal gekauft habe, um meinen Kindern und Besuchern bei Führungen mal z.B. das Sonnenspektrum mit Frauenhoferlinien zeigen zu können. Da aber immer nur eine Person durchsehen kann, und es schwierig ist, dann etwas zu erklären, da man ja nicht draufzeigen kann, habe ich kurzer Hand aus Teilen, welche noch in meiner Wühlkiste lagen eine Kamera hinten dran gebaut (Alccd 5 L IIc).

Damit habe ich dann einige Spektren aufgenommen, unter anderem von der Sonne. Nun wollte ich das Sonnenspektrum in Vspec einlesen, in der Hoffnung, dass mir das Programm die spektrale Auflösung von dem Setup verraten würde (?). Da ich vorher noch nie mit einer Spektroskopiesoftware gearbeitet habe, weiß ich nicht weiter. Vspec bringt als Fehlermeldung immer, dass ein zweidimensionales .fit nicht geöffnet werden kann. Das .fit habe ich mit Pix Insight erzeugt. Im Forum habe ich schon gesucht, aber keine Lösung für mein Problem gefunden. Vielleicht weiß einer von Euch Rat? Ich hänge das Spektrum mal an, vielleicht kann mir von Euch jemand sagen, was für eine spektrale Auflösung das Setup hat?

Besten Dank.

Grüße Markus

P.S.: die .fit Datei konnte ich nicht anhängen, da sie ein wenig zu groß ist

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Hi,

Du musst in vspec "open image" benutzen. Damit kannst Du dann auch ein 2 diemnsionales *.fit öffnen

cheers

berthold

Hallo Berthold,

das habe ich ja versucht, dabei kommt die Fehlermeldung...

Grüße Markus

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Dann lade das fit File zuerst mal in Iris , speichere es dort und Versuchs dann nochmal mit Vspec

MfG Berthold

Wieso gibt´s den Thread jetzt zwei mal? Da hab ich Deine Antwort doch glatt übersehen.

IRIS bringt beim Speichern eine Fehlermeldung, dass es die Datei nicht speichern kann. Die Fehlermeldung in Vspec hänge ich Dir mal an. Ich habe auch mal alle möglichen .fits Formate (float, integer, 32 bis 8 bit...) probiert, es geht nicht.

Grüße Markus

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Hallo Markus,

der Fehler ist bei mir auch aufgetreten, immer bei 32bit Fit Dateien oder 32bit Fließkomma Fit Dateien. Einfach als 16 bit Ganzzahl Fit abspeichern (eventuell mit Fitswork), dann sollte es funktionieren.

Herzliche Grüße
Arnold

Hello Markus,

(In English, sorry, perhaps someone can translate if you cannot understand it)

Your fits file probably has more than 2 planes because it still has three colours R, G ,B . You must first lose the colour before making the fits file using IRIS for example (It is best to use the RAW image from the camera but you can also use jpg if that is all you have.)

Cheers
Robin

Hallo Arnold,

das habe ich probiert (über Fitswork, auch über Maxim und PixInsight), leider funktioniert es nicht. Es kommt immer die im Anhang befindliche Fehlermeldung...

Grüße Markus

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The instruction in IRIS to convert colour to monochrome is "digital photo" "48 to 16 bits"

Robin

Hello Robin,

English is ok, thanks for your help. I converted the original *.tif with Photoshop in b/w, than I made a *.fits of it in PixInsight, but now I get an error message "format fits error" in Vspec. The same message I get, when i do it all the way with Fitswork...

Regards Markus

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In IRIS I could not open the *.fits file. I got only a black box...???

Regards Markus

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Hallo Leute,
hört doch bitte mit dem Re auf. Wer soll sich denn noch in einer längeren Diskussion zurechtfinden. Überlegt doch mal wo das nach 10 oder 20 Runden hinführt. Bleibt bitte bei bei dem Thema, dann sind alle Beiträge chronologisch aufgeführt.
Viele Grüße
Christian

Hallo Markus,

in Vspec kannst du nur "SW" Datein öffnen.
Ich würde dir raten die Datei zuerst in IRIS zu öffnen, zuschneiden und in IRIS abspeichern.
Eine in IRIS gespeicherte Datei kann Vspec auf jeden Fall lesen.

Gruß
Siegfried

Hallo,

habe übersehen das im RE_RE_RE schon die Antwort steht.

Gruß
Siegfried

Hallo zusammen,

so, nach weiteren Anläufen habe ich es endlich geschafft! Vielen Dank für Eure Hilfe und Tipps. Anbei findet Ihr das Sonnenspektrum, allerdings nur Wellenlängenkalibriert. Da ich Windoof auf meinem Mac nur in einer VM betreibe, habe ich kein Excel installiert und kann somit die weiteren Kalibrationsmöglichkeiten in Vspec (noch) nicht nutzen... Was ich aber eigentlich wissen wollte, konnte ich nirgends finden: Die spektrale Auflösung R des Setups. Kann mir da jemand helfen? Danke.

Grüße Markus

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Hallo Markus,

hat dieser Spektrograf einen Spalt? Dann wäre es am besten, du würdest eine Neon-Glimmlampe damit mal spektroskopieren. Das sind die orange bis rot leuchtenden (meist kleinen) Lämpchen, wie sie in in älteren Elektrogeräten als Kontrolllampe eingebaut wurden, z.B. auch Schraubendreher mit Spannungsprüflämpchen. So was hast du bestimmt im Haushalt zur Verfügung.
Die Emissionslinien der Neonglimmlampe sind physikalisch schmalbandig, so dass die Linien auf der CCD einfach nur Spaltabbildungen im monochromatischen Licht der Linien sind. Die Breite der Linie auf der CCD entspricht dann der absoluten Auflösung, gemessen in Pixelbreiteneinheiten. Diese Breite lässt sich leicht in VSpec ausmessen, indem die FWHM (Full width at hal maximum) ausgemessen wird. Dafür gibts in VSpec einen Befehl/Button: Spectrometry/Computation preferencies. Zuerst eine schöne Neonlinie per linkem Mausklick komplett einrahmen und dann per rechtem Mausklick Computation auswählen und dann FWHM anklicken und bestätigen (ok). In einem blauen Fensterchen wird das Ergebnis angezeigt, die FWHM in Pixel.
Wenn du das Neonspektrum vorher mit VSpec wellenlängenkalibrierst bekommst die die FWHM = Auflösung in Angström heraus, was du vermutlich willst.

Ich kann aber auch versuchen aus deinem Sonnenspektrum die untere Grenze deines Auflösungsvermögen zu berechnen. Mache ich heute Abend.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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Na, habe es schnell mal zeichnerisch gemacht. Ich setze vorraus, dass deine Linienzuordnungen in der Spektrumabbildung richtig sind.

Die Linien 5333 und 5597 A in deiner Grafik haben 40 mm Abstand, die relativ schmale Linie 5481 A hat eine FWHM von ca. 1,5 mm (alles mit dem Lineal ausgemessen). Damit berechnet sich die Dispersion zu 6,6 A/mm in der ausgedruckten Grafik oder die FWHM auf 10 A. Deine Auflösung ist also absolut mindestens 10 A (ich kenne nicht die (wahre) physikalische FWHM/Breite der Linie und kann deshalb nur sagen, dass dies gemessene mindestens deine Auflösung ist).
Dein R ist dann mindestens 5481/10 = ca. 550.
Der Fehler meiner Abschätzung ist relativ groß, es können auch 1,8 mm FWHM sein. Dann ist die Auflösung ca. 12 A und R = 460.
Hoffe dir etwas weiter geholfen zu haben

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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Hallo Lothar,

besten Dank! Ja, das Spektrometer hat einen Spalt, allerdings weiß ich nicht, wie breit der ist. Überhaupt weiß ich eigentlich nichts über den optischen Aufbau von dem Ding, außer dass Shelyak angibt, dass ein Gitter mit 600l/mm verbaut ist. Ich habe auch keine Ahnung, ob das Teil einen Kollimator vor dem Gitter nutzt etc., was ja alles Dinge sind, welche die Auflösung beeinflussen.
Das mit den Neonglimmlampen werde ich ausprobieren, sobald ich eine gefunden habe. Dann kann ich Dir genaue HWBs liefern. Aber fürs erste reicht mir Deine Abschätzung. Das, wofür es gedacht ist, macht es ja klaglos, und das ist nicht der Bereich hochauflösender Spektrometrie

Kennt von Euch zufällig jemand den Aufbau des Handspektrometers von Shelyak?
Ich sehe schon, ich muss das Projekt Echelle doch wieder beleben, das macht echt Laune...

Grüße Markus

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Stell doch mal ein Foto von dem Spektrometer ein. Hast du eine Typbezeichnung?

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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Vermutlich ist das hier gemeint.
http://www.shelyak.com/rubrique.php?id_rubrique=13

Das hat wohl keinen Kollimator. Einfach nur ein Spalt. Das Licht fällt durch 3 hintereinander geschaltete Prismen (Geradsichtprisma) und der Spalt wird mit dem Okular fürs Auge sichtbar gemacht (vergrößert). Das ist alles. Die 600g/mm fürs Gitter werden wohl stimmen.

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Lothar

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Hallo Lothar,

ja, genau das ist das Teil. Wenn man schräg hineinsieht, dann erkennt man irgend eine Fassung. Das könnte eine Linsenfassung sein, aber auch die für´s Gitter... keine Ahnung.

Aber wenn das Ding ein Gitter hat, für was braucht es dann Prismen? Bei dem Spektrum habe ich eine Zwei-Linien-Kalibrierung gemacht. Die restlichen Linien waren überraschend genau getroffen, was einen linearen Dispersionsverlauf (Gitter) nahelegt. Da scheidet ein Prisma im Strahlengang doch fast aus, oder?

Grüße Markus

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Markus, du hast recht. Es ist wohl ein Gitter drinnen, da steht ja so in der Beschreibung, evtl. auch ein Grism. Denn das Gitter müsste einige Grad Beugungswinkel einbringen und damit einen "Knick" in der Optik. Geradsichtspektrometer haben meist eine Dreierkombination von Prismen drin (Amici-Prisma, http://de.wikipedia.org/wiki/Geradsichtprisma), deshalb habe ich gewohnheitsmäßig daran gedacht.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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Hello everyone,

The spectrograph is made by Paton Hawksley in the UK who also make the Star Analyser
http://www.patonhawksley.co.uk/spectroscope.html
It has a slit, simple collimator lens and 600l/mm grism. (The eye is the camera lens)

Paton Hawksley also make a similar grism for the ALPY600
but the collimator lens is much better in the ALPY compared with in this spectrograph

Cheers
Robin

Hi Robin,

this are very interesting news! Do you know, what f-ratio the collimator lens have? I observed, that, if I have a look to the sun or an other point source like a metal halide lamp wit that spectroscope, it have a hotspot in the spectrum. That mean, when I like to take a picture from the whole spectrum, I must screen the spectrum with the hotspot in different acquisitions and put the pictures together to a complete spectrum. The other way is to put a diffusor in front of the slit, than the full spectrum will be illuminated but with lost in contrast and resolution.
When I know the f-ratio from the collimator lens, I can put an objective with the same f-ratio in front of the slit to improve the spectrum illumination. Is that correct, or I´m wrong? And can you help me with the technical data from that spectrometer?

Thanks.

Regards Markus

sorry about my bad english

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...an other question: A grism should have a nonlinear dispersion, but my two line calibration looks like it have a (nearly?) linear dispersion. Is the resolution of the spectrometer to bad to see the nonlinearity? Thanks.

Cheers
Markus

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Hello Markus,

Your English is much, much better than my German ! I only understand it with the help of Google

I am sorry I do not have any more details of the optics.

I have just checked the linearity of my ALPY 600 calibration and that is also almost linear.(see the attached graph) I have not done the calculation but perhaps the dispersion of the prism approximately offsets the non linearity due to the diffraction angle (The dispersion due to the prism is greater at shorter wavelengths but the dispersion from the grating increases at longer wavelengths)

Cheers
Robin

Hello Robin,

thank you for your effort in doing measurements with your Alpy600. That are interesting results and your explanation sounds good to me.

So I have to figure out the f-ratio with a photo lens and its aperture stop... Thanks for helping me!

My project for the next few month is to build an echelle spectrometer...

Cheers Markus

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