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溶ける? [繊毛虫]

先日ご紹介した、ラッパムシ(Stentor)さんですが、お尻の形がどこかで見たことがあるなぁと思っていましたら、
スピロストマム(スピロストムム:Spirostomum)さんと似た仲間だそうでうーん結構頭の形はバリエーションにとんでいるのですね。


さて、今日はそのスピロストマム(たぶんあっていると思いますが?)さんの悲しい画像です。

ある時顕微鏡を観察していますと、
P1670007_01.jpg
な方が泳いでいたのです。


しばらくして観察すると、
P1670007_03.jpg
なんか短いような?
初めは違ったかたかなぁと思っていたのですが、今度は目を離さず観察していると、

P1670007_04.jpg
とろとろとろ~って

P1670007_02.jpg
最後はシュワシュワって。

以前にも目にしたことがあったのですが、うーんどうしてなのでしょう???

水が乾燥して、塩分濃度が上がったから?なのでしょうか。
たまに見かける悲しい光景でした。

やわらかいラッパ ラッパムシ Stentor [繊毛虫]

久しぶりに、顕微鏡のお写真で、今までご紹介していなかった方の登場です。

P1000685.jpg
ラッパムシ(Stentor)さんです。

この方の学名もギリシャ神話に由来するようなので、学者さんは神話好きなのでしょうね。


さて、ラッパと言えば固いものを想像しますが、この方はとってもやわらかです。
ラッパムシ_.jpg
上の様な口?で食事をしていますが、

すぐに、
ラッパムシ_01.jpg
体をすぼめて、

ラッパムシ_00.jpg
グィーンと泳いでいってしまいます。

泳いでいる時の口は
ラッパムシ_02.jpg
な感じです。

渦巻きみたいですね。

やっぱりLED? [顕微鏡・機材など]

おもちゃのお話だけでは、生き物たちから離れていってしまいそうですので軌道を戻していきましょう。
(昇圧回路はそれだけで本が1冊書けるくらいですから奥が深いというのが理由なのですがねっ、
楽しいのですが・・・)


顕微鏡で写真を撮影するには何が重要かというと、
やはりカメラですから、
光ですね。

なるべく明るくした方がシャッタースピードがかせげて便利なわけです。
デジカメでもISOを低くした方が画質がいいですしね。


しかし顕微鏡の光源は普通、ハロゲンランプなわけでそう簡単に光量アップとはいかないのです。
(最近の顕微鏡は殆んどLEDですが・・・それはそれでまた光量アップが難しいですね)

単純に、
P1210316.JPG
こんな感じにLEDを詰め込んで、
P1210317.JPG
中はこんなふうに、出来るだけ大きな放熱器ということで、ジャンク箱で寝ていたCPU用がぴったりと。
(写真はmax400Lm位で、メイン用にはさらに巨大なものですがっ?)


次は電源ですね。

前回からお話しているようにLEDの特性上、定電流で駆動しますので、
P1210318.JPG
市販の定電流回路+電源で初めは様子を見ます。


PWM駆動:パルス幅変調の定電流回路で効率がよく、放熱も特に必要としないのですが、
今度は暗く出来ないのですね。

うーんあちらを立てればこちらが・・・

でっ、


よくある、LM317を利用した定電流回路を使用すると、
P1210319.JPG
巨大な放熱器に、
P1210320.JPG
中はこんな感じに、大きな可変抵抗やなんかで苦労するのですね。
(写真のはさらに電流をかせげるLM338Tだったと思います)

まあ、1Aを超えようとするとやはり放熱が必要となるので、
・・・


抵抗(ボリューム)だけでも小さくできないかと探していると、
P1210321.JPG
おあつらえ向けに、カレントミラーを利用した定電流回路というものに今のところ落ち着いています。
タグ:LED

スパイスをきかせてみよう。 [ものづくり]

さて、先日の回路ではどの程度まで昇圧出来るのか試したくて、SPICEというソフトを使ってみました。

なかでも有名なものが、LTSpice (リニアテクノロジ社)らしいです。
(以前こちらのブログでお教えいただきました。)

無負荷でシュミレートとすると。
tyo_1.jpg
な感じで、200V越えとなります。ほんとなら感電しますね。
ということは、LEDをつけないで=外れた状態で動かすとかなりまずそうですね。

氏のご指摘どおり、LEDのオープンモード故障に注意が必要です。
(おもちゃで感電では、シャレになりませんので。たぶん電流が少ないのでビリっとくるくらいでしょうが?)


で、330μH&2.2nFと、私の手持ちの100μH&4.7nFではどこが違うのか検証すると。

ともに1000Ω負荷では、
330μH&2.2nFが下です。
tyo_2.jpg

100μH&4.7nFが下です。
tyo_3.jpg

上が、20V付近、下が35V付近まで昇圧可能らしそうです。


試しに接続しますと。
P1210315.jpg
実際には3個くらいまでLEDをつけられるみたいです。やっぱり凄い。

しかし、この場合、電源の変動には弱く、1.2V位で消えてしまいます。


さて、一般に昇圧する場合の電圧は、電圧の平均値によって求まりますので、
スイッチをオン=磁石としている時間、が長く、
スイッチをオフ=誘導している時間、が短いと電圧が高くなります。
→デューティ比によるということ。(イメージとしては電圧:V×時間:Sが入力と出力で等しくなるということ)

Vout = Vin/(1-D)
この場合D=1/2→50:50では電源も加わって2倍の電圧が出ますね。

いずれにしても無からは何も生じませんので、電力=電流×電圧が、入力から出力で増えるわけではありません。


さて、面白いサイトを見つけました。
そのものズバリ、DC/DC昇圧コンバータ回路というところですね。
(リンクOKなのかなぁとりあえずってことで)

早速シュミレートしたところ、
330μH、デューティ1:1で(1.5V、20kHzですが)、
DC_DC_con_05_330.jpg
こんな感じ、

デューティ1:9で、
DC_DC_con_09.jpg
となりますね。
理論通り電圧が高くなります。


ちなみに、100μHでは、
DC_DC_con_05_100.jpg

50μHで、
DC_DC_con_05_50.jpg
こちらも、だんだんと電圧が高く出来るようです。

乾電池でLEDを点けてみよう。 [ものづくり]

ボリュームレンダリングに溺れているdumboです。
影を付けるとマッハバンドが出るのですが、それにはランダムなテクスチャを・・・

もっと簡単な方法はと探しているのですが。うーん歳ですかね最近ヒラメキが???

で、今日は気分転換にものづくりの話題です。


先日、イベントの折、知り合った方なのですが、スーパーなのでした。
dumboはアナログ回路はおもちゃ程度作っていたりしたのですが、なんと高周波の専門家の方なのです。

いやー早速ホームページを拝見して簡単なLEDのところをつまみ食いさせていただいた次第です。


イベントのときに、プラレールに白色LEDを組み込んでおられて、
それがなんと、4個直列なのですね。
しかも回路を拝見させていただいたら表面実装ICなのです。
まさしく、うーんって唸ってしまいました。


ご紹介の許可をいただきましたので、こちらですね。
執筆活動もなされておられるので、まさに神と言った感じです。



さて、ジャンク箱の中から部品を引っ張り出してきまして、
100μHと、4.7nF(3.3nF)しかないかぁ、で、トランジスターも2SA1015と、2SC1815しかないけど、
なんとかなるかって作ったのが下の回路です。
LED_P1210288_.jpg

で、電池をつなぎますと、
LED_P1210287_.jpg
見事、一発点灯。
さらに電圧を変化させると、0.7Vから光るではありませんか。

まさしく神のみ業ですね。
発振が停止することもなくちゃんと動作してくれました。
(結構難しいんですよ!作るのではなく回路設計の方がです)

そこで、壊れた麦球の付いたC62に組み込んで、
LED_P1210290_.jpg

光ってくれたのでした。
LED_P1210291_.jpg
最近は麦球が手に入りづらくなってどうしようか迷っていたのが見事治りました。

(氏よりもご指摘がありましたが、こういったものの常といたしまして、安全面ではご注意ください。
改造は、いわゆる自己責任となるかと思います。)



神は専門家の方ですので、dumbo的な解説を記しておくことにしましょう。
(どちらかといいますと、忘れっぽい私のメモってことですね?)


最近はLEDを目にすることが多くなって、コンビニやスーパーの照明はほとんどがそれに置き換わっています。
信号機もLED化してきてますね。

実のところ現在のLEDは100Lm/W程度なのでそれほど高効率というわけではありません。
HIDなどのナトリウム高圧ランプの方がそれより高効率のものがあったりします。
以前の記事でお話ししたように、どちらかというと長寿命という方が魅力的ではあります。
そのうち古い低効率のLEDを使い続けるということが非効率と言われるのでしょうね?


そのLEDは残念ながら1.5Vの乾電池では光らないのですね。
特に白色LEDではなおさらです。
LED_1.jpg
写真をみていただく通り、3V付近から光り出しそれ以上電圧をかけていくとすぐに過電流となり壊れてしまうのです。
結構扱いが面倒なのですね。

そこで昇圧回路というものがかかわってくるのです。
LED_test1.png
キモはコイルで、(68μHと書いてある部品です)ここに電気を流すと、まず磁石になります。
上の回路で、左のスイッチをつけるとそうなります。

(10Ωと書いてあるのは抵抗で保護で入れてあるので:無い方が明るいですね:まあ無くても何とかなりますが、
コイルがいいもの?だと内部抵抗が低いので熱を持って焼けるかもしれませんね。)

次にスイッチを切りますと、コイルは宙ぶらりんになって、電磁石の磁気がコイルから戻ろうとします。
誘導起電力ってもので、ファラデーさん?がコイルに磁石を出し入れして、電気を起こしたのと同じことが起こります。

この電力が電池の電圧に加算されて電池以上の電圧が取り出せるというわけですね。

実際に上の回路図を組み立てると、
LED_2.jpg
な感じに、スイッチを切った瞬間にLEDを点灯させることが出来るのです。
このスイッチを入れたり、切ったりする部分が回路の設計で色々あるというわけなのでした。

LED_move.gif
ちなみに動かしている時の動画です。
実際の回路では、スイッチが50~100kHzくらいで動きますので、ずーっとLEDが点灯しているように見えるのですね。

では、


追加)氏も解説されておりましたが、電池は過放電するときまって液漏れしますので、
電池は必ず取り出しておかないといけません。
でないと端子がさびて使えないってことになりますので。(この回路に決まったことではありませんが)

液漏れ保障というのも過放電に適応されるかわかりません?←メーカーさんの除外規定?かどうか不明ですね。


追加2)下の様な新幹線タイプの場合、車輪を動かすとモーターも回すことが出来ますので、
うまくすると、発電機として働いてLEDを点灯することが出来ますね。
P1210312.JPG
手押し発電機ですね。
(プラレールは車輪からの回転を防止するクラッチがあるので難しいですが、うまくすると点灯しますよ。おためしあれ。)

C62では、残念ながらモーターを回すほどクラッチがかかりませんので点灯しませんでした。残念。
タグ:LED

とんでとんでとんで~ [微生物一般(+本のご紹介)]

最近子供が伝記にはまっていて、エジソンとか話しているので、

飛行機のお話をしたのを思い出し、こんなご本の紹介です。

普通の伝記ではなく、なぜ飛行機が飛ぶのかをやさしく解説している本で、ライト兄弟のお話を絡めて解説されています。

P1210285.JPG
飛行機がなぜ飛ぶのか簡単にわかるようになる素晴らしいご本ですね。

以前の、お話は昆虫さんで、こちらと、こちらと、こちらあたりでしょうか?
では、寝不足のdumboでした。
タグ:飛行機

はるよこい 立山 森の輝き [微生物一般(+本のご紹介)]

ここ数日目が痒くなって、そろそろかなぁっと思って小休止して本でも読んでました。

毎年、スギ花粉の発生より前からなるので、ハンノキ?なのかなぁっと自己診断ですが・・・

プログラムの話題でもと思ったのですが、面白すぎて終わりそうもないので、本のご紹介です。

P1210267.JPG
こちらです。

花粉の無い、杉の木のお話で大変参考になりました。
ぜひ皆様にもという事でご紹介です。

どんなものでも開発とは大変なことで、努力の程がうかがえますね。
花粉の出ない杉も、もうすこしって感じで前向きにさせていただきました。

以前の記事は、こことこことここでしょうか?
では、また。

そうそう、以前ご紹介しましたが、関東の飛散量は神奈川県自然環境保全センターが参考になるでしょうか。

追加)「はるよこい」のお話は、富山県農林水産総合技術センターでご覧いただけます。
立山 森の輝きは、優良無花粉スギ「立山 森の輝き」普及推進事業でご覧いただけるようです。
タグ:花粉

残念! みなさんすごいです。 [あーとなのかなぁ]

プログラムに夢中になっていて気づかなかったのですが、
こちらが発表になっていたのですねぇ。
いやぁほんと気づかなくてびっくりです。
(dumboらしいといえば、らしいでしょうか?)


うーん、残念ながら入選なりませんでした。


皆さんのお写真を見ていると、
まだまだだなぁと、思ってしまって、実力を再認識するのにいい機会です。


もっと、腕を磨かないとですね。


私的なお話ですみませんでした。
では、

また、プログラムに没頭するとしましょう。

WebGLでボリュームレンダリング③ と言えばCTですね。 [JavaScript・ソフト・ゲームなど]

色々描いてきましたが、ボリュームレンダリングと言えば、OsiriXでしょうか。

DICOMファイルを3D描画するソフトですね。(それだけではありませんが)
CTや、MRIなどのモダリティの画像を編集するソフトとして有名でしょう?


DICOMは、Tiffを拡張したようなフォーマットで、いろんな情報を記録することができる便利な形式です。


さて、DICOMに興味があり、下はだいぶ前に作成したソフトです。
サンプルファイルは、色々なところにあるのですが、dumbo的に、人ではない動物さんを探してみました。
soft.jpg
256×256×256の3Dテクスチャでは、こんな感じです。

では・・・

で、再びブログで動作するソフトを作ってみました、
下記の追記をご覧ください。

例のごとく、Canvas+WebGLで、かなりのCPU負荷があると思いますので、別ページとなっています。
(javascriputで128×128×128です。)

追記を見る