<html xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40">

<head>
<meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=us-ascii">
<meta name=Generator content="Microsoft Word 11 (filtered medium)">
<style>
<!--
 /* Style Definitions */
 p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        punctuation-wrap:simple;
        text-autospace:none;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
p.MsoHeader, li.MsoHeader, div.MsoHeader
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        punctuation-wrap:simple;
        text-autospace:none;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
p.MsoFooter, li.MsoFooter, div.MsoFooter
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        punctuation-wrap:simple;
        text-autospace:none;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";}
p.MsoEnvelopeAddress, li.MsoEnvelopeAddress, div.MsoEnvelopeAddress
        {margin-top:0in;
        margin-right:0in;
        margin-bottom:0in;
        margin-left:2.0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        punctuation-wrap:simple;
        text-autospace:none;
        mso-element:frame;
        font-size:14.0pt;
        font-family:"Times New Roman";
        font-variant:small-caps;
        font-weight:bold;}
p.MsoEnvelopeReturn, li.MsoEnvelopeReturn, div.MsoEnvelopeReturn
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        punctuation-wrap:simple;
        text-autospace:none;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman";
        font-variant:small-caps;
        font-weight:bold;}
a:link, span.MsoHyperlink
        {color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {color:purple;
        text-decoration:underline;}
span.EmailStyle21
        {mso-style-type:personal-compose;
        font-family:Arial;
        color:windowtext;}
 /* Page Definitions */
 @page
        {mso-endnote-separator:url("cid:header.htm\@01C9DEF0.892F8540") es;
        mso-endnote-continuation-separator:url("cid:header.htm\@01C9DEF0.892F8540") ecs;}
@page Section1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.25in 1.0in 1.25in;}
div.Section1
        {page:Section1;}
 /* List Definitions */
 @list l0
        {mso-list-id:645167659;
        mso-list-type:hybrid;
        mso-list-template-ids:925692824 67698703 67698713 67698715 67698703 67698713 67698715 67698703 67698713 67698715;}
@list l0:level1
        {mso-level-tab-stop:.5in;
        mso-level-number-position:left;
        text-indent:-.25in;}
ol
        {margin-bottom:0in;}
ul
        {margin-bottom:0in;}
-->
</style>

</head>

<body lang=EN-US link=blue vlink=purple>

<div class=Section1>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>I posted a query earlier on whether the optical axis of the
SQM-L (i.e. the center of the area of highest sensitivity) is aligned with the
SQM-L&#8217;s body. Since then, I&#8217;ve performed some more careful
measurements with my two SQM-L units indicating quite clearly that neither unit&#8217;s
optical axis is aligned with the body, and the two unit&#8217;s optical axes
are not parallel to each other. And although my measurements aren&#8217;t
accurate enough to state this conclusively, I also suspect that in addition to
having different spatial centers, the two units have somewhat different
directional response curves. Or, if you prefer, their &#8220;angle of acceptance&#8221;
is modestly different.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>Given the fact that both the sensor and the unit itself have
lenses, that the separation between the lenses is only slightly bigger than the
lenses themselves, and that neither lens has high optical quality, none of
these facts is surprising in the least. Making a unit with truly repeatable
directional characteristics would require more expensive optics housed in a
much larger, heavier, and more expensive body. I&#8217;m not complaining!<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>Oh, by the way, my measurements also revealed a fact that I
should have known a priori. If you take a cross-section of the SQM-L&#8217;s response
curve, it does *<b><span style='font-weight:bold'>not</span></b>* look anything
like the neat bell-shaped curve of the SQM. Instead, response stays nearly
constant a long as the main lens&#8217;s image falls on the sensor, then starts
to drop quite suddenly about 10 degrees off-axis.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>Why do I care about all of this? This gets to the question
of the relative merits of the SQM and the SQM-L. As far as I&#8217;m concerned,
the SQM-L has three benefits:<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<ol style='margin-top:0in' start=1 type=1>
 <li class=MsoNormal style='mso-list:l0 level1 lfo1'><font size=2 face=Arial><span
     style='font-size:10.0pt;font-family:Arial'>The SQM-L can measure zenithal
     sky brightness reasonably accurately even if you can only see a fairly
     narrow piece of sky overhead. The SQM, by contrast, gets &#8220;confused&#8221;
     by any significant obstruction &#8211; even a tree behind your back that
     you might be completely unaware of.<o:p></o:p></span></font></li>
 <li class=MsoNormal style='mso-list:l0 level1 lfo1'><font size=2 face=Arial><span
     style='font-size:10.0pt;font-family:Arial'>The SQM-L is dramatically less
     sensitive to streetlights. At any but the darkest sites, any light source
     less than 20 degrees off the horizon can safely be ignored when measuring
     the zenith.<o:p></o:p></span></font></li>
 <li class=MsoNormal style='mso-list:l0 level1 lfo1'><font size=2 face=Arial><span
     style='font-size:10.0pt;font-family:Arial'>The SQM-L is potentially able
     to read sky brightness fairly close to the horizon. With an SQM, by
     contrast, the horizon starts to obtrude into the FOV and affect the
     readings at any angle lower than 45 degrees.<o:p></o:p></span></font></li>
</ol>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>Benefits #1 and #2 make the SQM-L far superior for measuring
skyglow in suburban settings, where both trees and streetlights are common. But
at dark sites, the SQM-L&#8217;s narrow field of view is actually a liability,
because it is much more sensitive to the precise placement of the Milky Way &#8211;
and also, presumably, the zodiacal light.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>In any case, measuring the zenith is nearly useless for
distinguishing between truly dark sites and fairly dark sites. The measurements
done by the National Park Service team (<a
href="http://www.nature.nps.gov/air/lightscapes/monitorData/index.cfm">http://www.nature.nps.gov/air/lightscapes/monitorData/index.cfm</a>)
clearly show that over much or most of the American West, variations in
zenithal sky brightness due to artificial light pollution are swamped by
natural variations.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>Many people have suggested compensating for natural
variations by modelling the Milky Way and zodiacal light and subtracting them
from SQM readings. But that would still leave airglow, which is (relatively)
huge. And what about variations in extinction? Moreover, subtracting two large
quantities to yield a small difference is inherently inaccurate.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>The place where differences between good and great sites *<b><span
style='font-weight:bold'>are</span></b>* both visible and measurable is near
the horizon, in the direction of the brightest local light source. That&#8217;s
why I&#8217;m trying to determine the SQM-L&#8217;s directional accuracy &#8211;
to see how close to the horizon one can safely go, and how accurately one can
know where the SQM-L&#8217;s sensor is actually pointed.<o:p></o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'><o:p>&nbsp;</o:p></span></font></p>

<p class=MsoNormal><font size=2 face=Arial><span style='font-size:10.0pt;
font-family:Arial'>I think that the best procedure is probably to take a series
of 3 to 5 measurements (as always) using the SQM-L right-side up, then flip it
upside-down, take another 3-5 measurements, and average the two results. Since
skyglow varies quite continuously, the errors due to the misalignment of the
optical axis should pretty much cancel out.<o:p></o:p></span></font></p>

</div>

</body>

</html>