水滴の落下時間

　

さて、今日から いよいよ 撮影の準備に入る。

まずは、撮影の冶具 を作らなければならないから、冶具の大まかな寸法を決めるために、 たまには エクセルで 絵ばっかり描いてないで表計算を・・・

前日までの準備で、センサーが水滴を検出してから、ストロボの発光までの 回路の遅延は、127msまでとしてあるから、着水からちょうど良いクラウンが出来るまでの時間を100ms程度にすると、センサーの位置が着水面から50mm程度になって ちょっと まずいような気もするが、
着水の瞬間なら、もっと上の方にセンサーを置けそうだから 良いかな？まあ ダメなら プログラムをチョットいじればよいから たいした問題ではなさそうだ。それより 時間が無いから どんどん やらなきゃ・・・。

しずくを作る部分には、金魚のエアー用バルブが余ってたから、これが良さそう。上側のバルブを 開閉用に使い、下側を落下間隔を決めるのに使うことにした。要らない口はチューブとネジでふさぐ。 固定に使ったのは物置に転がってた、中国製のインチキ・ドリルスタンドのパーツ。 ガタが大きくて使えない安物・・。逆さに取付けして距離を稼ぐ。

　

道具の方は、これで ほぼ 完成した。 基板の上に しずくが落ちると 回路が 変な動作を始めたり 気絶したりする。
拭いてやればまた動く から 気にすることは無いが、　
とんでもないと思う 律儀な人は センサー部分以外に、ビニール袋でも被せればよい。
間違っても ストロボに水滴をかけないこと ・・これは危険だし、多分ストロボは壊れると思う・・。

　

ちょっと、写してみよう・・。 MILK が 無いから、水で・・・。（ 酒なら 残り少ないがあるけど、もったいないから 飲む。）

遅延時間を変えると・・・。以下の2枚はセンサーを最下位置で 127mS（最大）にした時。

・・・・・・・・・。　

2枚の写真から、タイミングの制御には 問題がなさそうで、冒頭の計算値とも 合っているようだ。

遅延時間を30mS～157mSにした方が良い かもしれない。 555などを使ったタイマーだと　このように、遅れ時間に OFFSET をかけたりが面倒だが、PICなら 簡単。
今回はアセンブラだから、 ADDLW　d'30’　のように　1個 命令を追加すればおしまい。

PIC プログラムの構成　（わかる人用説明）
① 1mSの割り込みで、Delay時間用のタイマーを カウントアップ。
② センサー入力を検出するまでは、VR値を8BITで A/D変換しながら、入力の監視を続ける ループにいる。
③ 入力を検出したら最初に時間をリセットして、VRから読み込んだ値と、割り込みでカウントアップされる 時間を比較するループで ただ待つだけ。
④ 時間が VR設定値を越えたら、10mSだけ ストロボ駆動用の LEDを光らせて おしまい。
⑤ 10ms後は、もうセンサーの前に水滴は無いだろうから、①へ戻って 入力の監視を続ける。
VRの設定を0-255mSにせず、0-127mSにしたのは、あまり細かい設定が嫌いだから もあるが、127mSまでの オフセットが　簡単なプログラムで 追加できるようにした ため・・・。

ストロボの駆動に青色高輝度LEDを使ったのは 正解で、この構成なら 市販のスレーブストロボ（ ヒカル小町など）でも駆動できるし、10mSの光は眼で見えるから しずく位置の調整が簡単。さらに 最大の利点は、スレーブストロボの受光センサーを黒い紙などで塞ぐと しずくが連続して落ちてくるような場合でも ストロボの発光が止められる。（ストロボのチャージ時間を 待つときに、しずくが落ちてきていても OK なのである。これで敏速な撮影が出来る。）

撮影方法
カメラは、Mモードで、MF の方がよい。絞りは ストロボの位置で変わる。
① 基板の Delay時間を設定しておく。
②ストロボは スレーブ・センサーの前に黒い紙をおいて SWをON。（チャージ時間は長い）
③水滴を適当に速い間隔で 滴下させる。LEDが光るのを確認。（ストロボは光らない）
④カメラのバルブモードでシャッターを切る。
⑤ストロボの スレーブ・センサー前に置いた紙を はずす。
⑥次のしずくでストロボが光ったら、カメラのシャッターをOFF
⑦ストロボのスレーブ・センサーを紙でさえぎる。
これでおしまい。

ややこしいようだが、こんなことをやるのに 全部自動化しても意味は無いのであって、隣にネコが寝ていたら起こして、猫の手を借りるくらいで良い。 受け皿に溜まりすぎたミルクを 舐めてくれれば ちょうど良い・・。

　　

しずく の挙動については よくわからないから、明日牛乳を買ってから考えよう・・・。

挙動のわかる 動画風画像を 見せてくれるサイトがあった。

　

　前 のエントリー（記事）＞特殊な撮影　　　　　　　　　： ミルククラウンを撮る回路について・・
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  ヒカル小町

　

特殊な撮影

　

あと2日で、ブログを始めてから　1年になる。

1周年記念として、何か変わったことをしてみたくなった。

これ なのであるが、いまのところ思いつきだけだから、あと2日では　間に合いそうも無い。

撮り方：カメラは、ちょっと暗い場所で バルブ動作にしておき、ストロボの光で 写す。（ この辺は あとで 考える ）

　

まず、この図の しずく を検出する センサーを作ってみた。

コンパレータ（LM393）の②番端子に入っているダイオードは、T.H.電圧を 0.6Vに固定にしようと したのだが、しずくの色や速度で入力レベルが変わるため、調整できるように 10KΩのVR（ポテンショメータ）に変えたから、0～2.5Vまで可変になった。一番厳しい水滴を50cm以上の位置から落下させて、ちょうど良いT.H.電圧に調整すれば良い。 LM393の電源⑧-④は、回路の電源と同じ、5V-0V。

これは、どうやら うまくいった。（ 赤外LEDとセンサー素子は、男子トイレの水洗用 人センサー基板のジャンクからはずした物 だから、定格がわからないが マアこんなものだろう。しずくを検出していたものではないから 鼻をつままなくてもよい。）

　しずく が、センサーを通過したときの信号波形

入力波形を テクトロのDSO で、観てから、抵抗値やスレッシュホールドレベルを決めたから、最適な動作状態になった。
DSO：Digital Storage Oscilloscope  （ 爺の カメラ・レンズより大事な おもちゃ ）

　

さて その次は、しずくが落ちてゆくのを検出してから 任意の時間で ストロボを発光させるのだが、うまくいくかな？

ストロボは いくつもあって もう出来ちゃってるのがあるから、上の図とはちょっと違った回路になると思うが・・・。多分 使い捨てカメラ（レンズつきフィルム）から作ったスレーブストロボを、￥100ライターについていた 青色高輝度LEDで、トリガーして使うと思う。（ ￥100 ライターに　ボタン電池3個とLEDが付いてたんだけど 何に使うんだろ？抵抗がついてなかったが、まぁ このボタン電池では LEDの最大定格電流まで 流せないから それでいいんだろう、教科書には こんな使い方はないが・・）

ストロボにつけたセンサーの前に ￥100ライターを持っていって 手動でスイッチを押したら 発光したから、うまくいくだろう。この方が PICのGNDと ストロボ回路のGNDが 別になって 安全。（ ストロボの 250V～300Vで、感電するのはいやだから ）

PICの出力を二つ用意しておくのは、どちらでもOKのようにしておくため・・。

　

次の日(2008/10/30) こんなふうになった。　今日はここに追加するから 更新はここ、昨日のブログ。

ポテンショメータの設定で、ストロボの発光までの時間が 変わるようになった。

ストロボは、スレーブ・ストロボとして作ったものがあったから、PICで作った駆動部から 青色高輝度LEDで、スレーブ・センサーを ドライブした。 これなら 市販の スレーブストロボ （ ヒカル小町など ）でもOK。

　

さて 次は 撮影のための 準備だ。

みてくれは悪いが、動作は 完璧。 何も心配な点は無いが、この後どうするか 少し酒でも飲んで 考えよう。

しかし この写真は周囲が暗い 夜でないと、写せないかもしれない。今日やるのは　少し仕掛けが足りないし 面倒だから、明日の夜になるかな？　人生の残り時間が短いから　大変。　

　

　次 のエントリー（記事）＞水滴の落下時間　　　　　　　： ミルクを落とす仕掛けについて・・
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　ヒカル小町

　

秋色

　

先週末 山中湖での写真

今日は 手抜き・・・。

御殿場は、一日中 良い天気だったが、写真を撮らず。 あと3日で ブログ暦 1年になる。

　

試乗会

　

午前中　富士山が見えた。

この雲の形状からすると、午後の天気は　期待できないから、おとなしくしていた方が良さそうだ。

裾野市は、御殿場市 の隣に位置する。 最近 アキバの事件で TVを賑わした 某自動車メーカーが、R246 沿いにある。ここで　T社系列の 年に一回の 展示会があったから 行ってきた。

愛知万博 以前に 作られた、燃料電池バス。

T社の場合は、 FCHV （Fuel Cell Hybrid Vehicle）と呼ぶ。燃料電池と、ニッケル水素二次電池を使うから ハイブリッドとしているらしい。

H社は、FCX と呼んでいる。燃料電池と、ウルトラキャパシタ（電気二重層コンデンサ）を使う。

二次電池やキャパシタは、燃料電池で 作った エネルギーを貯めておくもの。エネルギーを貯めるときの スピードが異なる。キャパシタの場合は バケツに入れるのと似ているが、二次電池の場合は 電池の中の物質に化学反応を起こさせながらいれる。

　

バンパー部分に ? 印が・・・　これは 爺の下手な撮り方が問題。　地面の白線や黄色の線が 写ってしまったもの。これでは、せっかくきれいに磨いてもムダになってしまう。

　

せっかく来たから、ハイブリッドカーに 試乗させてもらった。これは ガソリンエンジンと二次電池＋直流モーターを使用。

前輪を、エンジンとモーターで駆動し、必要に応じて 後輪をモーターで駆動できる。モーターの駆動電圧は 650V だそうだから、JR御殿場線の1,500Vに近づいてきた。電圧を上げると同じエネルギーをモーターに与えるとき、電線を細くできるし、電線の熱によるロスや制御回路の負担を少なく出来る。ちなみに、新幹線の場合は 確か25,000Vの交流のはず？で、長い架線によるロスが少なくなったり、パンタグラフからの火花（アーク放電）を 出難く したりしている。

CF-6のような 普通の車の部品でも、一部分だけ 22,000Vが使われてる（ディスチャージライト）が、せいぜい100W以下だから、モーターを回すほどの大電力（100kW～）は要らないので、簡単な昇圧回路で 12Vから電圧を上げて作っている。

大電力の場合は、電池の電圧を 上げておかなければならない。1,000Vの電池から 100kWの電力を取る場合 電線には 100Aが流れる。電池の電圧が100Vしかないと、1000A流さなければならないから電線の太さが膨大になる。電線に0.1Ωの抵抗があれば モーターにかかる電圧は0V、車は動かないのである。電流はほとんどが電線の表面を流れる。

これ 雰囲気だけの試乗だったが…、昨日の 代車 よりは 造りが立派で 走行音が静かなので 良かったような気がした。山岳路でテストする車では なさそうだし、昨日の車なら 4台ぐらい買えちゃうから　比較は無意味…。

ハイブリッドカーは、数年前 もう少し小さいやつに 1回試乗させてもらったことがある。この時は 静かなことに驚いたり、自動で縦列駐車してくれるモードにたまげたりした。

このときの縦列駐車は、目の前のハンドルが勝手に回り、カメラの映像を解析してバックしていくのだが、見事に失敗して 並んでいるポールが のきなみ倒れてしまったから ビックリした・・・。 夢中でブレーキを踏んであげた記憶がある。ブレーキ優先にした設計者も偉いし、これを市販することに決めた上層部は もっと偉い？。多分これはポールの配置に問題があったのだろう・・ 無理な駐車を指定したら 車の方も ’いやだ！’って言えば良いのに・・・。（ まぁ 本当は、縦列駐車や車庫入れができないやつに　免許証なんかやらない方が まわりの人や車は安全だと思うが・・ ）

一時代だけを凌ぐ車のような気もするが、ここまで 普通の自動車のようにした技術は すばらしい。（ 昔 木炭バスというのがあったらしいが、普通のバスのようには 走らなかったとか・・、大型船のように 数km先までの進路の状況を先読みして 人手による火力の制御が必要だったらしい。）

　

日中は雨が降ったり止んだりだったが、16:00過ぎ 富士山が また 姿を見せてくれた。

山中湖の方角は、明るいから 紅葉見物は OK だったと思われる。これなら明日は良い天気だろう。

　

山中湖・紅葉

　

車検の代車で、ちょっとだけ ドライブ。（ 満タンにして返したら、4㍑ 入った。ちょっと 乗りすぎ？）

樅の木（もみのき）に似た、これは イチイの木 。実がなってる。アララギともいう。

アイヌ語では、オンコというらしい。

　

なにかわからない 金平糖のような 実。 　モヤットボール？  ヤマボウシだそうだ。