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2019年5月16日 (木)

水を可視化する方法

・均一に塗ったはずの水のムラを可視化する。

・目で見ると湿っていないのに、何処に水が付いているのか可視化したい。

・湿り具合を可視化したい。

などのお悩み。

さてどうするか。

水の吸収波長は、1450nmにある。 O-Hの吸収波長だ。

そこで、λ=1450nmの バンドパスフィルタを付けて画像をスキャンすれば良い。

さっそくやってみた。
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上は、λ=550nm(緑色)、 オルソスキャナによる 1200ppi画像。9,746x5,263pixel (5千万画素)
下は、λ=1455nm(近赤外線)、 InGaS(インジウムガリウムヒ素) カメラによる 150ppi画像。1,000 x 512 pixel (51万画素)


InGaSカメラのほうは、まだ シェーディング補正が機能していないので、ちょっとスジっぽいけど
水の吸収波長で画像を撮ると ひと目で 水が最も濃くでていることが判る。

※ InGaSカメラ:波長 0.9〜1.7μmに感度を有する。水は、1.45μmに吸収波長が存在する。

以上

1200ppi

 

追記)
1200ppi とは、0.021mmの分解を意味する。

先の可視画像を拡大すると、ミシンオイルのちょっと上に、糸くずが見える。

視力1.0の人が、300mmで観察する時の分解能が、291ppiくらい。
若い女性でも、至近距離100mmでピントが合うとしても、900ppiくらい。
なので、裸眼では見分けられない光学解像度が、1200ppiだね。

追記ーその2)
紙に付けた水分は、乾燥して消えていたのでは?
可視光と近赤外光の比較になっていないのかも知れない。

ちょっと不安がよぎったので、トドメの実験。

シャーレに、各種液体を3mm深さ注ぎ、スキャン。

まるで、水が醤油のようですね。(笑)

Cmp_1455nm_vs_550nm_gm10

(追記 その3)

太陽光と水吸収波長

 

ハロゲンランプ、タングステンランプの発光分光特性。
色温度 2200Kで、1450nmにピーク。

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