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 華麗deスコープの製作

 はじめに
 寒くなると、活動が鈍る。冬眠しているわけではない。その証拠に、 と言ってもオジサンは工事中というのがキライなので詳細は省くが、 昨年秋から妄想していることがある。その他、イロイロ野次馬根性で手を出したいものが多すぎて、結局何もできていない。
ナサケナイ・・・
手を出したもののひとつに「大人の科学」に触発された万華鏡があり、以前から興味もあったので作ってみました。
しかし、電子工作と言いながら万華鏡とは・・・・? 無理を承知で、「具」を回すためにステップモーターを PIC12F675で駆動しているから、電子工作ですヨ!

蔵書印

蔵書印
 徒し事 蔵書印の製作
 例の如く、徒し事からはじめましょう?!
 篆書体を画像にできる印鑑メーカーのwebページを見つけたので、早速野次馬根性をだして蔵書印を作ってみました。 画像にした篆書体文字をWintopoでベクトルデータにします。 このままでは実寸とかけ離れた大きさになるので、VBでNCデータの寸法を自在に変更できるプログラムを作成しました。 このNCデータを使って、ガラクタCNC基板製作機で作成した蔵書印が左の写真です。 相変わらず、ピンボケ!?
 捺印した結果は右の写真。印の素材は100円ショップで購入した19個入りのメタクリル樹脂のブロック。 インテリアコーナーにありました。樹脂のブロックをガラクタCNC基板製作機のテーブルに 固定する方法はお得意のグルーガンを使ってベタベタとテーブルに接着。はじめにエンドミルで平らに削り、 刃物を交換して篆書体文字を彫ります。家族と会社の同僚に30個を量産しました。

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捺印

捺印してみました

鏡筒
鏡筒

鏡筒部組
鏡筒部組

駆動モーターと制御基板
駆動モーターと制御基板

華麗de・show
華麗de・show

華麗de・show
華麗de・show
 華麗deスコープの製作

 回路図
 ソースリスト

 プロの作品には、太陽電池とモーターで動かすものもあるが、ほとんどの万華鏡は「具」やミラーを手で動かして見るようになっている。オジサンは勿論、万華鏡のプロではないが、折角だからPICを使って可変速やら正逆回転やらをやってみましょう。 ガラクタCNC基板製作機を製作する際に検討用に買ったガラクタスキャナーについていた小さな ステッピングモーターを使いました。このステッピングモーターの素性は全く分からない。回路図とPICのソースリストは上記を 参照。実を言えばこの回路ではマズイところが・・・デモマァ、一見正常に動いているので、毎度のことながら趣味なので ヨシっとします!
 回路図はeagleで書いて、パターンを作成。基板をガラクタCNC基板製作機で作りました。 電源は携帯電話の使わなくなった充電器を使用。小型で5.8V、730mA、ナカナカイイものです。eagleで書ける回路は 全体ではなく、基板のみのため結線図が必要になリますがドキュメントはありません。J2端子(3ピン)に可変抵抗器が 接続されます。J2-1を可変抵抗器の中間端子に接続します、間違えると電源を短絡しますヨ。
 鏡筒と架台は例のごとく頭の中にしか図面がないので、ドキュメントは公開できません、あしからず。 誰も迷惑しないよネ?鏡筒と架台の材料は総て厚さ2mmのアクリル板。鏡筒は内寸35mm角、全長200mm、下部から45mmには100円ショップで 購入した懐中電灯の発光部をガラクタCNC基板製作機で作った35mm角のアクリル板丸枠にグルーガンを 使ってベタベタと接着後、鏡筒内部にアクリル接着剤で固定。 中間35mmはプラスチックチョウバンで開閉できるように してあり、「具」の容器を交換できるようにした。上部120mmにミラーを入れる。ミラーの受けに ガラクタCNC基板製作機で作った35mm角のアクリル板四角枠を鏡筒内部にアクリル接着剤で固定してある。 ミラーは長さ115mm、35mm角のアクリル板にガラクタCNC基板製作機で三角形の穴を開け、 ミラーの上下に接着。ミラー部組品は鏡筒に入れるだけなので、何種類かのミラー(正三角形、テーパードミラー、 二等辺三角形、2ミラーなどなど)を作れば交換できる。今回はテーパードミラーでお披露目しましょう。
 架台は右の写真のように厚さ2mmアクリル版を切り、アクリル接着剤で組み立てる。ステッピングモーターと基板を皿ねじで固定。ステー(三角板)には可変抵抗器を取り付けました。 オッと、鏡筒には架台に取り付けるための円形のツバサを接着してあります。このツバサには写真で分かるように、取り付け角度を調整するための円弧状の長穴を設けます。蝶ナットを使えば容易に鏡筒の取り付け角度が変更できます。投影する場合は水平に、覗く場合は角度をつけてなど、用途に合わせて角度を調整します。
「具」を入れる容器はこれも100円ショップで買った化粧品の小分け容器(直径30mm)の底から30mmで切断したもの。「具」はワイフの絶大な御厚意により、ガラスのオハジキ(ウーーン、レトロッ?!)と100円ショップで買ったビーズを入れました。すべてを組み立てた「華麗deスコープ」は右の写真のようになります。
 焦点距離が短いWebカメラが撮影にはイイようです。Webカメラを覗き穴に密着させて写真とビデオにしてみました。華麗じゃない?って言わないように。安物のWebカメラのせいだ!?目で見るともっと鮮やかにキレイです。テーパードミラーの角度がイイカゲンなので、丸くなっていないのはご愛嬌と言うことで・・・・。投影する場合はレンズが必要だが、イイものが見つからない。さて、どうするか・・・・
 ついでに立体万華鏡も作って見ました。左下が覗いた写真、マァそれなりにキレイ!
架台
架台

架台部組
架台部組

華麗deスコープ 「具」側
華麗deスコープ 「具」側

華麗deスコープ 駆動モーター側
華麗deスコープ 駆動モーター側
華麗de・show
華麗de・show

立体万華鏡
立体万華鏡


華麗deスコープ
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投影用レンズ
投影用レンズ

変更した駆動モーター
変更した駆動モーター
 華麗deスコープのカイゼン

 投影用のレンズは虫メガネをぶら下げるように取り付けてみました。左の写真のように焦点を合わせるために、SUSの棒をスライドできる構造とし、軸受けには蔵書印で使ったメタクリル樹脂のブロックに穴をあけ、鏡筒の上部にアクリル接着剤で固定。スライドさせた後、固定するためにメタクリル樹脂のブロックにM3のネジを取り付けます。投影用の光源は100円ショップで買った白色LEDが3ケ付いている懐中電灯の光源部分に交換しました。当然白熱電球より省エネで、しかも結構明るくキレイに投影できるようになりました。
 ところで、オジサンの近所にはダイソーの大きな店舗が3店ありますが、この頃ダイソーではLEDの懐中電灯がありません。どうしたのかナァ?店舗は小さいのですが、シルクにはイロイロあって、今も100円ラジオが売っています。
 駆動モーターは左の写真でわかるように、かなり小さなものに変更しました。オジサン得意の腐りかけのガラクタを引っ掻き回していたら、小さなギアモーターが出てきたのです。リード線が5本、コリャ絶対ステッピングモーターだ!早速インターネットで型式を検索。エアコンのルーバー駆動などに用いるギアモーターであることが判明。モーター部は予想通りステッピングモーターでした。ハードは修正することなく、回転数だけ早くするようにソフトを修正して完成。
 今まで低速にするとカタカタと回っていたのですが、ギアで減速されるので超低速でも滑らかに回るようになりました。メデタシ、メデタシ!!
華麗deスコープ カイゼン後
華麗deスコープ カイゼン後

 纏め
 電子工作とは言い難い工作で、でもオジサンにとってはかなり興味のあるもので、同じように「大人の科学」に触発されたプラネタリウムも自作してみたい。ガラクタCNC基板製作機で星座に従って穴をあければ・・・という思いもある。 しかし、昨年秋から妄想していることもあり、さらに3年越しのチョメチョメも改良したいし・・・・・ もうすぐハーーールですネェ〜〜というわけで、畑仕事も待っているし・・・・

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