小窓の改善

車室内部から見た小窓の構成部材

 

　一昨日にUpした記事

　確認すべき主要２項目　：　結果と今後の対処

で話題にした小窓に関する改善作業を終えた。

　

　組み立てに必要な１本のネジの長さが不足していたなんて低レベルの準備段階でのミスの修正を済ませると共に、　雪の降る寒い場所に駐車した車に対して、　小窓を構成する部材を手袋をはめた手で組み付ける作業に対して配慮不足であった点を改善した。

 

　具体的には小窓を構成するA～Dの４つの部材の内、　部材Cは他の部材を３本のネジで締め付け固定するための主要部材となるのだが、　改善前は単純な馬鹿穴が開いているだけだった。　そのため１本のネジを締めている最中に単に差し込んだだけの他のネジが抜け落ちてしまう作業性の悪さが顕になった。　そこで部材 C の穴にはゴムの様な弾力性のある部品（具体的にはダイソウで購入した直径３０Φ　厚み３ｔの床キズ防止シールなる物）を入手し、中心にネジ径よりも小さな穴明けしてネジ穴部分に貼り付けた。　これにより、ネジを挿入して仮組した状態からネジ締め作業が終わるまで、　仮組みした状態が崩れる事が無くなり、　小窓組み込み作業が容易になった　筈です　。

 

　小窓を構成する　A～C　と　部材を締め付ける　M5 ネジ　①～③

車の外側から見た状態の図

 

　ネジ穴部分には３０Φ の床キズ防止シールを貼り付けると共に大型ワッシャの代用品に穴あき硬貨を使用しています

背景画像ホルダーの構造と 画像のセットアップ

　今年の夏の季節、　雪の結晶撮影装置のハードウエア面での改造をほぼ終わり、　新規の背景画像の製作に着手しようと想いつつ、　まだそれに取り掛からず、　今日も背景画像を登載・保持する役目を果たす「背景画像ホルダー」の部分的な改良作業にかまけていました。

 

　出来上がった「背景画像ホルダー」に背景画像を搭載・保持する様子をGIF動画にしたので、ご覧いただこうと想います。

 

　僕が製作した雪の結晶撮影システムでは撮影対象の結晶の背後に背景画像なる物を置く構造となっています。　撮影対象の結晶は試料ホルダーと呼ぶ物の上に載せてカメラレンズの直下に置くのですが、　その試料ホルダーの背後の位置（２０mmほどの距離）に背景画像を搭載した背景画像ホルダーを挿入し、　主役の雪の結晶が背景画像を背にした写真を撮影する様になっています。

 

　なお背景画像は、　自作品としては光を透過する印刷用紙にプリンターで印刷した物や各種市販品　で光を透過するカラー印刷物（たとえばキャンデーの包み紙）を使ったりしています。

木組みの応用 雪の結晶撮影装置

　自作の雪の結晶撮影装置、　大きく分けて３つのブロックを積み重ねて一つの撮影装置が出来上がります。　従来、　その３ブロックは単純な積み重ねであり、　最下段のLEDを乗せるブロックと試料ステージが組み込まれる中段のブロックは簡単な手順で組み立てれば、　必要な精度をもって上・下ユニットの位置関係が固定されるのが望ましい。　そんな「なんとかしたい」想いは前々から持っていた。　

 

　ところで１０日前に訪れた「木組み博物館」の展示品には、　２つに切った角材になんとも複雑な切込みを入れて、　組み合わせた物は、　まるで１本の角材になるのを見て感心して帰って来たものだった。　あそこまでしなくても２組のブロックを重ねる際に簡易なガイドの役目を果たす物を付加すれば僕が必要とする精度で一体化出来るだろうと考えた。

 

　それで昨日、　試しに組み込んだ簡易なガイド（写真にオレンジ色で示した部分）　それがTop写真なのでした。

 

　Top写真で右側に在るのは　LEDユニットを乗せて最下段に置くブロックです。　写真の左側に置いたユニットは中段に置くブロックですが、　それは上下を逆さまにして下段のユニットと合体させる際の簡易ガイド（オレンジ色の線で示した凸型形状）が見える様にしてあります。

 

　２つのブロックの合体は、　LED搭載ブロックをまず床面に置き、　次に上に載せる中段ブロックを最初は大きくズラシた状態で　下のブロック上に乗せた後、　矢印方向に押し込む様に動かすと、　上・下２つのブロックは簡単に僕が必要とする精度で組み合わせ出来る様になりました。

 

　メデタシ・メデタシ　パチパチ・・・パチ！

 

　なを最上段にはカメラを組み込んだユニットを搭載します。

背面照射光源ユニット 改良 ルーペ追加

　従前の背面照射光源ユニットは白色LEDランプが発する光をただ拡散するに任せ、　撮影したい領域（およそ８ mm Φ）に光が当たればOKとする光源だった。　今回のルーペを追加した改造はLEDの直上にｘ１０倍のルーペを置いくことで、　およそ 11 x 15 mm ほどの領域に均一な光を当てられる機能を持った光源ユニットとしての改造です。

 

　従前のプリント基板上にLEDを組み込んだ背面照射光源はそのまま流用、　適当なサイズのプラスチックケースの底にプリント基板をネジ止め固定しました。

 

　ｘ１０倍のルーペの側面にはブリキ板を巻きつけた後、　ブリキ板の位置がズレない様に粘着テープで固定しました。　ケースの側面２ヶ所には磁石を両面テープを貼り付け、　その吸引力でブリキ板を巻きつけたルーペを固定保持出来る構造です。

 

 

　撮影現場において撮影システムをセットアップした後では背面照射光源を触って動かす事は有りませんから、　こんな簡易なレンズの固定で使い物になると考えています。

 

　また、　LEDを組み込んだプリント基板にも小さな磁石が組んであり、　Top写真に見える背後の黒色板の表面に貼り付けてあるブリキ板に磁力で吸着固定する構造になっています。

 

　この背面照射光源は撮影開始前の準備段階ｄカメラのモニター画面を観察しつつ、照射光源ユニットの発する光が撮影領域全体を万遍なく照らす様に動かしてセットアップします。

　セットアップ後は特別に外力を加えない限り、　再調整は不要でしょう。

 

　もしレンズの組み込みの効果に興味あれば・・・　４日前にUpした下記の記事をご覧下さい。

　　雪の結晶撮影装置改良　視野面積拡大　11ｘ11　mm

雪の結晶撮影装置改良 視野面積拡大 11ｘ11 mm

　現状の雪の結晶撮影装置９号では縦方向の視野サイズを11　mmまで拡大した場合に、　全視野に渡っての明るさが均一にならない問題があり、　それに対処すべく実験と対策の検討を行いつつある。　まだ実験段階だが、　現状をまとめておく。

 

　自作した雪の結晶撮影装置、　従来は視野の縦方向サイズは７mm程度のものであった。　それは、草津スキー場あたりでの降雪の大半が直径が 1～３mmの結晶だと言う事に対応しての結果です。

　しかし世界を見渡せば自然の降雪の中で１０mmものサイズの結晶もあるとの事。　僕自身が出会った最大サイズは北海道旭川での直径７mmの結晶でした。

 

　とにかく現状の撮影装置で１０mmものサイズに出会ったら、　全体を１ショットで撮影するのは無理なのです。　その最大の要因は結晶の背後に置く「背景画像」なる画像全域の照らすLED光源の照射エリアが狭い事に起因します。　何故狭いかと言えば、　１個の小さなLEDが発する光の単純な拡散を利用するタイプの照明であるためです。

 

　現状で簡単に照射エリアを大きくする方法は光源のLEDと背景画像間の距離を長くする事です。　確かに距離を稼げばカメラの縦方向視野 １１mmでもほぼ全域を明るく照らすことは可能です。　しかし、　その距離を拡大する方法では撮影システムの高さが大きくなり、　ちゃちな作りではカメラ操作時に振動が生じ易く、画質に悪影響を生じてしまいます。

 

　そこで今回は装置の高さを変えないで、LEDの発する光をルーペで拡大照射する方法での撮影可能か？　ルーペを通過した後にどのような光のパターンとなるか実験で確認して見ました。

 

　実験に使ったルーペは２枚のレンズで構成されたｘ１０倍のルーペです。　このタイプのルーペを用いる場合、　LEDに対して通常の置き方にした場合とルーペの向きを上下逆さまにした場合とでは結像モードが異なる筈で、　ルーペを出る光のパターンも異なる筈です。　ここらへんに興味があったら、高校物理の勉強をYoutube「２枚の凸レンズ」でどうぞ　

https://youtu.be/xvnhys8_fnc?si=YHz6XAjKuXuobBqP

 

　とにかく、　現在使用中のLED素子は３個の素子を１チップにまとめた表面実装タイプ（発光エリアのサイズは概略３ｍｍΦ程度）の物をプリント基板に実装して使用しています。　そのLEDの真上に拡大率１０倍のルーペを置いたら、　装置の高さを大きく変更すること無く、　縦１１mm、横１５mmほどの視野領域を照明する光源として使える可能性があると考えての実験です。　

 

　照射光の強度パターンを確認する目的で、下記の用紙を使用しました。

　メーカー　３M

　インクジェットプリンタ専用　A-One 品番51181

 

　この用紙は僕がPCで作成した背景画像の印刷する用紙として使用している物です。

　なを拡大光パターンがザラっぽく見えるのはインク乗りを良くする目的での印刷用紙表面加工の影響と、　画像処理過程で「高コントラスト」表現にしたための２つの要因があります。　肉眼ではこの様な黒く大きな粒々は見えません

 

　この実験の結果、　ｘ１０倍ルーペで　縦１１mm のカメラ視野領域を照明する目的での使用は可能と判った。

　ルーペの設置はLED側にルーペの対物レンズ向ける通常の配置が良好な明るさ分布が得られると判った。

　接眼レンズの口径はカメラの視野サイズをカバー出来る大きさ、　ないしは少し大きい物が必要と判った。

　手持ちしていたルーペの接眼レンズサイズは口径２０mmだったので、　この条件はクリア出来た。

ルーフキャリアの取り付け姿勢ズレ修正

　今乗っているハスラーには中古で購入した最初からスキーやスノーボードを搭載するためのルーフキャリアが付いていた。　当然購入時点では正しい姿勢で取り付けられていたのだが・・・３年ほど前の事、西武線の所沢から飯能方向に向かうルートに在る高さが１.８ｍほどの小さなガード下の狭い道を抜けようとした時にスキーキャリアの先端が高さ制限として設置されていた鉄骨製の構造物に接触してスキーキャリアの先端部が車の後方に倒れ込む形にひしゃげてしまいました。

 

　制限高さがギリギリなのは判っていたのでゆっくりしたスピードで進行し、　線路手前の高さ制限構造物には触れる事無く車は線路の下に無事侵入。　しかし線路下を抜ける位置（線路の反対側）に設置された制限構造物に何故かスキーキャリアの先端がぶつかってしまい、大きな音が聞こえました。　車から降りて確認すると、　車の前部のキャリアの先端が後方に倒れ込む形でひしゃげています。　「バックしようか？　このまま目的地方向に進行しようか？」悩みましたが、　そのままガード下を抜ける行為を続行した結果。　後方のキャリアも制限構造物にぶつかり、　キャリアの前後共にひしゃげてしまったのです。

 

 

　その後何年も、　ひしゃげたスキーキャリアが載った無様な姿のまま車の運行は続けて居ました。　（スキー板を保持するユニット部分だけはみっともない姿が目立つので取り外しました）　そして今日、　暑いくらいの秋晴れの日差しの中で水平の出ない姿勢のままになっているキャリア基部の様子を確認し、　姿勢修正はDIYの一手間でなんとかなりそうだと確認し、　屋根から取り外す作業だけ実施しておきました。

 

８．４V 出力電圧をうたう大容量バッテリー

グラフは（株）小林通商　Webページ　より転載　*１

 

　大容量リチウムイオンバッテリーでは出力電圧を７.４Vと称する物もあれば、　８．４V 出力とする物もある。

 

　今日は防寒作業着が内蔵するヒーター加熱目的のリチウムイオンバッテリーについて調べた事柄を書いてみた。

 

 

 

　単体セルの定格出力電圧　　　　　　３．７V

　従って２個直列にした際の出力電圧　７．４V

 

　出力コネクタ　：

　　各社共　３.８mmΦ 丸型コネクタ

　　７.４V出力は電源スイッチのOn/Offに関わらず、

　　ダイレクトに出力されていると見受けられる。

 

　充電中の電圧変化：　充電継続すれば　３．７Vを超え

　更に　４．２V　も超えて上昇する。

 

　どこで充電完了とするか？　それはメーカー毎の安全設計の方針により決定されると推定する。

 

　過去に購入した物　７．４V　と称して、

　　　　　　　　　　充電完了電圧　≒　８.２V

 

　最近の購入品ー１　７．４V　と称して、

　　　　　　　　　　充電完了電圧　≒　７.８V

 

　最近の購入品ー２

 

　　　８．４V　と称して、

　　　　　　　　充電完了電圧　＝　８.３２V

 

　購入直後に確認

　　７５％充電レベルランプ点灯時　  ７.６６V

 

　いずれの購入品も４つの充電レベル表示（LED or 数値表示）が組み込まれ、　充電中は当該レベルの表示が点滅する事で充電継続を示し、　充電完了で明滅は止まり、　充電完了を知らせている。

 

*１　

グラフ及び解説記事のWebページへのリンクが僕の知っている従来の方法ではエラーが発生し、リンク出来無いで困っています。　あれこれ試行錯誤中

カメラユニットに組み込んだ 枕の材質や 固定方法

起こした枕（使用状態）

 

　９月３０日に投稿した記事のタイトルは　画像ボケの発生と対策　でした。　その記事をUpした時点ではシャッターを切る操作やフォーカス操作に際してカメラが振動してフォーカスボケが発生する事や、　その対策としてレンズ先端に枕をあてがう事でボケの少ない良好な画像が撮影出来る事を書いた。

 

　今日はその枕の素材やカメラユニットへの組み込む具体的な方法を紹介します。

 

１．枕の素材　：

　ダイソーの店頭に有った厚さ９mmの発泡ポリスチレン樹脂板。

　食品トレーでお馴染みの素材です。

 

２．　枕のカメラユニットへの組み込み　：

　樹脂板のサイズ；　カメラユニット背面板とカメラのレンズ鏡筒の先端間に

　　　　　　　　　少し押し込み気味の力で挿入出来るサイズに切断した。

 

　樹脂板の固定　；　樹脂板下部に丁番を取り付け、

　　　　　　　　　　丁番の一方をカメラユニットの背面板にネジ留めした。

 

畳んだ状態の枕

 

　枕を丁番でカメラユニットに取り付けた事で、　紛失の心配も無く、

挿入・固定作業も容易になったと自画自賛しています。

視野サイズ変更用スペーサの製作

　雪の結晶撮影システム９号機には旧・OLYMPUS社の９０mmマクロレンズを組み込んだ、　そのレンズでは最接近状態での垂直方向の視野サイズはおよそ７mm程度になるのだが、　それでは直径が１０mmにもなる巨大サイズの結晶に出会ったら全体を１ショットで撮影出来ない。　まあそんなサイズの結晶に出会えるかどうか？　可能性は無いかも知れないが・・・

 

　でも、もしも出会ったら確実に撮影出来る準備はして置きたい。　そのためには僕の撮影システムの場合、　ベースユニット上部に組み込まれているＬ型アングルと、　その上に載せるカメラユニットの間に適当なサイズのスペーサーを挿入すれば実現できる。　今日はその適当なサイズとは幾らになるのか具体的な数値を実験的に確認してみました。

 

　垂直方向　　　レンズ鏡筒　　　　Ｌ型アングル上に設置

　視野サイズ　　先端～被写体距離　したスペーサーサイズ　

　　７ mm　　　　７５mm　　　　　　ベニヤ板　３ｔ

　１１ mm　　　　８６mm　　　　　　合　板　　１５ｔ

 

 

　常用の視野サイズは　７ mm です。

　レンズ鏡筒先端 ～ 被写体間距離　の数値は概略値です。

試料ホルダー・ベース上の座標表示位置改善

 

　僕の使用する雪の結晶撮影装置に組み込まれている試料ステージ・ベースには９ｘ５個のマス目座標が描かれていて、　試料ホルダに付加したポインタをその座標に乗せるとカメラ直下に撮影目標の雪の結晶が位置する様に工夫してありました。

 

　しかし昨日にUpしたブログ記事の中で述べた如く、装置正面から全域の座標とポインタが直視出来ない不具合の有る事や、　それを改善する目的で「追加ポインタなる目印を付け加えた内容の記事をUpしたが、　それでも不満が残る事を書いた。

 

　一夜明けた今日の午前中、　就寝中に思いついた改善案を実行しました。　その方法は至って簡単。　プリンタで印刷した座標画像をステージ・ベース上に取り付ける位置をTop画像の位置に変更したのです。　その位置ならば装置正面から座標画像の全域が見渡せます。　この方法を用いれば、　試料ホルダに設けてあるポインタは「追加したポインター」の１箇だけの使用で事足ります。　

 

　これで昨日の記事でぼやいた悩みは全部解決する予定です。

 

追記　：

　この所書き綴ってきたステージ・ベース上に設けたマス目座標に絡んだ話題、　「最初の製作の時点から問題が有ると判って居ただろうに・・・」、「なんで後になってから、あれこれやって居るの？」「馬鹿なやつめ」と想われても仕方有りません。

 

　しかし、　製作当初は現在と異なり、　アルミアングル材の一辺の寸法が今の半分の１５mmであったため、　座標が隠されるエリアが少なかったのです。　そのため「座標が隠れて見えない！」ことに対する問題意識が少なくて済んでいたのです。

アルミアングル材のサイズ　現在 と 製作当初 の違い