2014年4月28日

Public Lab的光譜儀工作坊

4月初時,看到朋友鄭公子貼了一個活動連結,是Public Lab的共同創辦人Liz Barry要在台北國際藝術村舉辦小型DIY製作桌上型光譜儀的工作坊,想都沒想,立刻就報名參加了。

Public Lab是Public Laboratory for Open Technology and Science的簡稱(開放科技與科學公共實驗室),我在一年多前看到他們的網站時就好激賞,當時也學他們製作了光譜儀,不過時隔一年多,再看自己當時的作品,不覺啞然失笑,那些真是太不成熟了。

Liz來台主要是擔任OSDC(開源開發者大會)的講者,講題是「How Public Lab Collaborates to Make Environmental Science Something Anyone Can Do」,可惜當天我要上課,沒能去聽,朋友去聽了之後有感而發,寫下「自己的環境自己救」。因為PublicLab最近推的幾個計畫,分別是光譜儀和紅外線攝影和風箏空拍,當然每一項都和環境議題相關。除了風箏攝影我還沒玩過之外,其他幾個都曾經參考他們網站和相關討論而有製作的經驗。(相關介紹可以看這篇演講影片

晚間Liz的工作坊以製作光譜儀為主,並藉由雷射光束照射食用油來看不同油品產生的螢光光譜(請見此連結)。很巧地,當天看就看到一則小學生的科展新聞,是用雷射光驗假油,其實原理和作法都是一樣的。

這次參加工作坊,不僅免費,還有東西可以拿。左邊兩個都是Liz送的,如果是用買的,那一個是10元美金,最右邊那個webcam則是我後來跟Liz買的,好像花了台幣一千多元,買這的目的是要看看跟我自己做的有什麼不同,不過那算支線故事,之後再寫篇文章來細說。




當天Liz帶大家做的是這種webcam的光譜儀,細部作法在Public Lab的網站上都有資料
http://publiclab.org/wiki/dsk

結構很簡單,但每一步都有其道理,我來參加就是想知道這些Know-How
1.用DVD當作繞射光柵,貼在webcam鏡頭上。
2.用卡紙做成的黑盒子,提供狹縫產生單一方向的光線。
3.用接線盒當作整個裝置的盒子。





接線盒這個東西,讓我很感興趣,本來以為是客製化的商品,後來才知道原來是配電工程會用到的產品。事後我很想仿照他們的作品做一個,但就卡在接線盒這個東西上面。Public Lab用的接線盒看起來應該是PVC的材質,但是我遍尋新竹的配管材料行,都只能找到金屬製成的,相當重。即便如此,但我也還是買了兩個不同的尺寸回來,一個是150元,不過我到現在也還沒用那個接線盒作出來就是了。(購買地點是竹北的總來配管材料有限公司)

除了webcam的光譜儀外,Liz送大家的光譜儀是這種摺紙的光譜儀。用摺紙來作光譜儀,這不算新奇,網路上就可以搜到很多,但這種和一般不同的地方有幾處,一是觀察透射光譜,而一般是觀看反射光譜。二是特別計算角度,讓拍攝時鏡頭能正對光譜,三是則是體積小。



說來慚愧,七年前我第一次做直視型的光譜儀時,根本就沒有想到要計算角度,以至於光譜產生時都是在偏離觀測的中心。

在實際看過Public Lab的兩款光譜儀之後,我回頭重新讀了一次過去沒弄懂的物理,然後又自學了幾個軟體,目的是想自己在重新製作光譜儀。結果我連續幾周都在進行和光譜儀有關的科學Project,玩CAD軟體、算三角函數...什麼都來了,每個部份都足以讓我寫一篇文章,我看大概可以寫個五六篇吧,這串應該要寫很久,所以就先把幾個重點抓出來。

  • 光譜儀的角度計算
  • 以FreeCad+LibreCad 製作光譜儀紙模型,與其它建模軟體介紹
  • 狹縫的製作方式
  • 數位光譜儀的製作(webcam/cellphone)
  • 光譜儀的分析方式(imagej+Libreoffice Calc/Excel)
  • 光譜儀的校正方式(省電燈泡/藍光、綠光、紅光雷射)
  • 光譜儀的應用:太陽光譜、玻璃紙的穿透光譜、LED的光譜、葉綠素的吸收光譜。

你可能對這有興趣

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...