蓄光パウダーを使った 「光る!! 万華鏡」

1年以上、机上に置いていた蓄光パウダー

夜、部屋の明かりを消すと、ボヤーっと綺麗に光って

癒してくれる存在でしたが、なかなか使い道がありませんでした。

ところが昨日の夜、ふと万華鏡に!! と思いつき

早速作ってみると、結構 綺麗だったので

動画に撮ってみました。

蓄光パウダーと中のミラーシートはAliExpressで購入しました。

★蓄光パウダーは「Luminous Powder」で検索すると色々と出てきます。

検索結果はこちら

私が購入したものは粉末ではなく、顆粒状のものです。

★ミラーシートはこれを使用しました。

本体部分は普通の万華鏡と同様なので
このミラーシートを使用しなくても、アクリルミラー等でも作れると思います。

①
私の場合は
ミラーシートが15cm×15cmなので、これをフルに使用することにして

5cm間隔に3等分して折り曲げました。

厚紙は5.2cmくらいにしておかないと、ミラーがたるんでしまいます。

②

厚紙をテープで固定し、ミラーシートのカバーを外し

③

ミラーシートを厚紙の中に挿入しました。

(ミラーシートのクリーム色のカバーをはがすと粘着テープになっていますが

今回はカバーは剥がさず使用しました。) 

④

カードケースをカットして、2重蓋を作ります。

⑤

外側に蓄光パウダーとビーズを適当に入れ、

⑥

本体に接着します。

万華鏡特有の覗き穴は取り付けませんでした。

暫く 光を当ててから暗いところで見ると綺麗に見えます。

時間と共に少しずつ暗くなります。

10分後でも光ってはいますが、最初に比べるとかなり暗いです。

回転する縞模様と弦

先日、Facebookで青森の野呂茂樹先生がアップされていた

「回転する縞模様と弦」を拝見し、不思議な模様が見えることに興味津々で

私も作ってみました。

まずは映像から・・・

なぜ？このように見えるのか私なりに考えてみました。

間違い指摘やご意見等 頂けると幸いです。
 宜しくお願いします。

①

背景の縞模様を止めてゴム紐をはじいたとき

(下の写真の左側)

赤丸のように、

黒い紐は白地のところで、白地が透けて黒紐が薄く見える。
（黒地のところでは当然黒く見える）

白い紐は黒地のところで、黒地が透けて白紐が薄く見える。

（白地のところでは当然白く見える）

②

背景の縞模様を動かしてゴム紐をはじいたとき

(上の写真の右側)

黒い紐は白地のところで、黒色が斜めに見える。

白い紐は黒地のところで、白色が斜めに見える。
(斜めの幅はゴム紐の振幅分)

かなり見にくい写真で申し訳ありませんが、
ゴム紐の振幅の大きいときと、中くらいのときです。

ゴム紐の往復により、斜めは逆方向にも表れて

「８」の字型が連なったように見えるのでは？

と考えました。

③
なぜ、斜めに見えるのか？についてはこのように考えました。
①の透けて見えるところが、下図のように移動します。
(移動方向が私の作成したものと逆ですが・・・(^^;)

この図は断続的ですが、実際には連続的な現象なので

斜めは直線状に見える。

④
振幅の両端で よりくっきり黒色や白色が見えるのは
黒紐の場合、下地の黒色と重なるため黒く見える。
さらに縞模様が動いているため、
瞬間に移動した分だけ、縞模様の黒部分より
少しはみ出したところまで黒く見える。

こんな考察ではチコちゃんに叱られそう？

＜私が作成した装置＞

作成途中の写真を撮り忘れ、全て完成後の写真になります。

・上下のローラーはダイソーの空気入れを使用

・回転する縞模様は手芸品店で購入した布に、

    薄い滑り止めシートを貼って使用しました。

正面から見たところです。

斜め横から見たところです。

上のローラーの軸受け部分

ゴム紐は取り付け金具に結び付けました。

モーター駆動部分です。
電源はモバイルバッテリーです。
モーターコントローラーも取り付け、速度の制御も出来るようにしています。

ただ、速く回転させたとき、模様がわかりにくいため割愛し、

ゆっくり回した場合のみアップしました。

TTモーター(ギア比48:1)は（ギア比11.7:1）に改造しました。

赤い矢印のギアは取り外し

左下のギアを軸にネジ留めしています。

野呂先生は静岡科学館「る・く・る」のこの装置を参考に作成されたそうです。

でもこのような大きな装置は作れないので、

少しでも模様を長く見せようと思い、コンベア方式にしてみました。

ただコンベア方式は 回転させる物(縞模様の布)がどちらかの方向(左右)に移動してしまいがちです。

以前、ローラーを樽の形のようにしたこともありましたが、

今回もこの偏りの調整が一番大変でした。

単相誘導モーター(コンデンサ方式)

約10年前にもコンデンサ方式の単相誘導モーターを作成しました。

これが当時作成したものです。

ローターはアルミホイルを丸めて作成しました。

約10年前の作品の動画です。

取りあえず回るのですが、回転力が弱い上、
定格オーバーでトランスとコイルの発熱がひどく

長時間の駆動に耐えることが出来ませんでした。

いずれ修正しようと思い続けて約10年・・・

ようやく今回、トランス・コイルともに発熱が少なく、
1時間経過しても温度上昇は40℃前後まで!!
といった装置が完成しました。
ローターも変更し、勢いよく回ります。

使用した電源トランスはSP-1205

一次定格：100V (50～60Hz)

二次定格：12V-10V-8V-6V(CT)-0.5A

コイルは ⌀ 0.2mmのAIWを直径5cmに280回巻きにしたもの2組、

うち1組に100μFの無極性電解コンデンサを直列に接続しています。

ローターはブリキのミニ地球儀にしました。

中を開けると片方にネオジム磁石、もう片方にフェライト磁石がくっついていました。

この磁石を2つとも取り外し、南極あたりに穴を開け、
アルミ製のペンシルキャップの先端を差し込みました。

以前作成したアルミホイルを丸めたローターでもやってみたのですが

ピクッとする程度で、回るところまで至らず断念。

何かないかしら？・・・と家の中を見渡したところ、

冷蔵庫に貼っていたこの地球儀マグネットが目につき

これでやってみたところ、ビュンビュン回るようになりました。

コイルの中心に立てた銅釘に

アルミ製のペンシルキャップを差し込んでいます。

動画です。

撮影後、回転方向を逆にすればよかった！と反省・・・

また10年後をめどに改造予定 !?

スロー映像からみて、

1秒間に約16回転＝約960rpmで回転していると推測しました。

<回転する理由>

LED人形「のっぽとちび丸」

最近、AliExpressでこのような手足をゲットしたので、

LED人形を作成してみました。

左がフィルムケースをボディにした「のっぽ」

右がダイソーのインテリアライトドーム型をボディにした「ちび丸」です。

＜作り方(のっぽ)＞

目はこのようなゴルフティを使用しました。
（アイアン33mm 株式会社レザックスのものです。
ダイヤコーポレーションのものも試しましたが、5mmLEDを入れるにはきついです。）

フィルムケースにLEDの足が通る程度の穴を開けます。

LEDに拡散キャップをかぶせ、ゴルフティ先端を切り取ったものに通し、

フィルムケースの穴にLEDの足を差し込み、接着剤で固定しています。
LEDは青色、緑色のLEDを使用しました。

接着剤は最近お気に入りのこれ！

少し粘性があり、プラスチック系もそこそこに接着してくれます。

(セメダインスーパーX程度 ??)

先端が細くなっているので、使いやすいです。

LEDの足にリード線をハンダ付けしています。

(中2本がアノード、外2本がカソードです。)

裏側にコイン型電池用の電池ケースをネジ留めしました。
(ネジはM1.4×10mmです。電池ケースとフィルムケースにM1.0ドリル刃で穴開けしています。)

目のLEDを並列接続にし、抵抗を接続(青色100Ω、緑色300Ω)

胴体用の色が変化するイルミネーションLEDにも51Ωの抵抗を接続、

電池ケース、スイッチからの配線にハンダ付けしています。
(スイッチ用には 0.8mmの穴を3か所開けて差し込んでいます。）

 1.2mmの銅の針金の両端に、M1.7×6mmの小ねじをハンダ付けしました。

(ここのハンダは板金用ハンダを使用し、高温のハンダで接続します。)

銅の針金に ⌀ 1mmのアルミ針金を巻き、手を片方のネジにネジ留めしています。
フィルムケースには0.8mmの穴を開け、回しながら差し込み
内側から接着剤で固定しました。

フィルムケースの蓋＆購入した足に穴を開け、

M3×25mmの小ねじを通しました。 

さらに蓋にLEDの足が通るくらいの穴を２つ開け、
胴体用のLEDの足を差し込んで、接着剤で固定しています。
その後、この胴体用のLEDにも拡散キャップをかぶせました。

 

「ちび丸」の方は、ダイソーのインテリアライトドーム型の底部分に

電池ケース、スイッチもついているので作成しやすいです。
中には白色LEDが接続されています。
胴体がピンク、オレンジ、ブルーのものはそのまま白色LEDを使用し、
白い胴体は、イルミネーションLEDに取り換えました。

ただ、白い胴体は拡散が弱く、あまり綺麗に見えなかったので

中にピンポン球を切ったものを入れました。

のっぽ総勢12体の集合写真 

ちび丸総勢7体の集合写真 

のっぽ＆ちび丸 18体の集合写真 

(のっぽ一人欠席)

全員、光らせてみました。

胴体の色が徐々に変化する様子です。

(ちび丸の胴体のピンク、オレンジ、ブルーは色の変化はしません。)

目は青色又は緑色なのですが、ほとんど白く見えてますね・・・(^^;

大車輪ぶらんこ人形 (手動式)

前回、電動式のブランコを作成しましたが、

今回は手動で紐を引っ張って、
人形を立たせたり座らせたりすることで ぶらんこをこぎ、
さらに大車輪まで出来る
「ぶらんこ大車輪人形」を作成しました。

この装置を作成するにあたっては、
ちゆう工房さんの「ブランコこぎ」を参考にさせて頂きました。

https://www.youtube.com/watch?v=xPLk2GT1Axc

とても綺麗に作成されていて、感動します。

私は、ちゆう工房さんのように上手く作ることは出来ませんが、
取りあえず、人形がぶらんこをこぐ感じに作成することは出来ました。

映像です。
54秒あたりから大車輪をするので、是非 見て下さい♪

＜私の作成した装置＞

人形の頭からパイプ内を通り、レバーへと紐が繋がっています。

レバーを押すと紐が引かれて、人形が立ち上がり、

レバーを戻すと紐が緩んで、人形が座ります。

紐を通しているパイプは ⌀ 4mmのアルミパイプです。

人形はこのような感じで

腕は肩・肘・手首に関節があります。

脚はつけ根・膝・足首に関節があります。

横から見たところです。

レバーの中ほどに、ネジを取り付け、紐を結んでいます。

当初、もう少し短いレバーだったのですが、押しにくいので長くしました。

レバーの根本にはバネを入れて、より早くレバーが戻るようにしてみました。

この装置、紐の損傷が激しく、

その対策として出口に ⌀ 4mmのアルミパイプを取り付けています。

特に右側を長くしていますが、これが短いと紐が引っ掛かってしまうのです。

アルミパイプ取り付けネジも左側しか見えませんが、

穴より右にネジを付けると、紐がネジに引っ掛かるため、

右側は後ろからねじ止めしています。

最初プラスチックパイプを取り付けたのですが、

摩擦で紐がパイプ内に食い込んでしまいました。

この箇所は3回やり直しました(笑)

紐は「ケブラーライン」という強い紐を使用しています。

後ろから見たところです。

背中にワッシャーを1枚取り付けています。

  

大車輪をさせるときは、

さらにもう1枚 少し大きめのワッシャーを磁石で貼っています。
体重を増やすことで、より回転させやすくなります。