2019年6月24日月曜日

Imitation "Stringin' It"

 数年前 "Stringin' It"というおもちゃをネット上で見つけました。
https://www.youtube.com/watch?v=ByKWVTFWxqM
幻想的でとても美しく感動 !! いずれ購入したいと思っていたのですが、
先日、調べてみたところ、販売してるところが見つからない。
数年前はebayなど購入出来そうなところがあったのに残念・・・、

ならば!自分で作ってみようと思い挑戦してみることに!!

"Stringin' It"の情報をネットで調べていたところ、この映像を発見!
これはただ単にモーターに紐を繋いで回してるだけ?
実際にやってみると、いとも簡単に出来てビックリでした。

どちらかと言えば、紐を回転させるところより
紐に光を綺麗に反射させる方が大変でした。


定常波はモーター速度や紐の張力、
モーター軸から紐の取り付けまでの距離(私の装置ではプーリーの中心穴から紐を通した穴の距離)
等々によって出来方が変わるようです。

光を当てるときは、定常波じゃない方が綺麗に見えるので
少し長めの紐を使って 乱雑な波にしてみました。


私の作った装置は以下の通りです。
モーター支柱はキャンドゥの「SELFIE STICK」を使用しました。
キャンドゥには2種類の自撮り棒が販売されてますが、
この写真の方が赤い矢印のところ(底)がシッカリしていてモーターを固定しやすいです。

①の柄の部分のラバーとシャッターを外したものを2個用意し、
上下にモーターと板を取り付けました。

モーターの取り付けは、
①の赤い矢印のところにモーターのサイズに合わせた板をネジ留めし
(下の写真の板はシルバーに着色しています)
モーターベースを使ってモーターを板に固定しています。

下の板は少し厚めのものを使用しています。
「SELFIE STICK」のスマホをはさむところ(バネで伸び縮みするところ)は取り外し
この写真のように前面2か所と上面4か所にM1.7×16mmの小ねじで固定しました。

モーターの配線はパイプの中を通して、
少し大きめの板に貼りました。
当初、「SELFIE STICK」は自由に伸縮できるようにしたかったので、
パイプの中のリード線もMaxの長さにしておさめました。
ところが何度もパイプの伸縮を繰り返していたところ、
パイプの継ぎ目にリード線がはさまってしまい、被覆がはがれて短絡状態に・・・
結局、パイプの伸縮は諦め、一定長さに接着剤で固定しました。

2個のモーターは極性を変えて並列に繋ぎます。
モーターを向かい合わせにして回すと、
縄跳びで両端の人がロープを回すようなイメージの回転方向になります。

モーターコントローラーを使うと、簡単にモーターの回転数の制御が出来ます。

電源は5Vのモバイルバッテリーを使用しています。
ここで使用しているモーターの定格は3~6Vなので、電源5VでもOKですが、
例えば、マブチFA-130RAなどは定格1.5~3Vなので注意して下さい。

紐は丸ゴムを使用しました。
当初テグスでやってみたところ、波はうまく出来るのですが
反射光が見えにくいので、 丸ゴムにしました。

④をモーターに取り付けたとき、紐の結び目がモーターに当たると
負荷が大きくなるので、なるべく当たらないように取り付けます。

下のLEDのところです。
お賽銭箱みたいですが、中にLEDを入れています。

⑥フルカラーのテープLED(144個/m)を12個ずつ3列並列にしています。

色の制御は裏に取り付けたArduino miniで行っています。
緑12個 → 赤12個 → 青12個 → 
緑4個 赤4個 青4個 → 赤4個 青4個 緑4個 →  青4個 緑4個 赤4個
のような変化をさせています。 

紐を光らせたいときだけ、お賽銭箱を置きます。
モーターとは別電源ですが、モーター同様5Vのモバイルバッテリーを使用しています。

当初、お賽銭箱の上の板2枚がない状態でやっていました。
これでバッチシと思いつつやってみたところ、
単色光は綺麗に見えるものの、
3色使ったときは、白っぽく見えてしまい愕然と・・・
光源から紐まで ある程度の距離があるので、
3色が混じって白くなってしまうのでしょうね。

対策を考えていたところ、たまたま紐に指を近づけたとき
そこだけカラフルになって、これだー!と!! 気付き
このお賽銭箱の上の2枚の板を取り付けました。
この発見が、今回の装置を作る中で一番嬉しかったことです。

なぜ、こうなるのかは、
のときのような現象が起きていると思います。

「影は何色」の装置のネコちゃんが今回の2枚の板で、
背景の白いスクリーンが今回の紐になります。
「影は何色」の装置でも ネコちゃんが居なければ、
スクリーンに映る光は赤・緑・青が混じって白っぽくなります。
光とスクリーンの間に障害物を置くことで、影が出来てカラフルに見える仕組みです。

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