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虫の目レンズ Ⅱ [顕微鏡・機材など]

撮影したレンズのご紹介を忘れていました。

全体像は、
虫のレンズ01.JPG
こんな感じに試作品より、かなりスマートです。
がっ・・・テントウムシさんは苦手のようです。


肝心のレンズ部分は、
虫のレンズ02.JPG
先端に4.5mm広角のM12ボードレンズ、結像レンズには1倍?の顕微鏡対物レンズを使用しています。
鏡筒は、望遠鏡のバローレンズの筒部分を使用するとスッポリとっ、

虫のレンズ03.JPG
対物レンズに自作のスペーサーを使用しています。

何かのご参考になりましたら幸いです。
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虫めがね? 虫の目レンズ [顕微鏡・機材など]

栗林慧さんで有名なレンズですね?
(素晴らしい写真でいつかはあんな写真を、と思いますが・・・
本当に素晴らしいお写真ありがとうございます)

さて、
小さいもの好きなdumboもちょっとかじってみましたのでさわりまで???す。


簡単に作るにはボードレンズの中で小さいもの、M12マウントと呼ばれるものを使用するのが作法みたいですね。
これはSマウント(M12×P0.5)ともよばれるようです。

1/2~2/3inchの画像素子用でフランジバックは大体3mm~10mm位ですから結像レンズ?を組み合わせないといけません。

言葉では解り辛いですから手持ちの部品?機材?で試作です。
musinome_00.jpg
先端(画面右)にボードレンズ、すぐ隣に結像レンズ(55mmマクロ)、
拡大のためにベローズ、そしてカメラ(一番左)です。

当然、フランジバックを越えて結像レンズがあるので光軸は交差して・・・
ファインダー像は上下左右逆さまの180°回転した画像。
撮りづらいといったら・・・とりづらい。
あっ、顕微鏡とおなじですね。


実際の写りは?
と言いますと、こんな感じで
musinome_0.jpg
RMSマウント(M20.32 x P0.706)のオスネジです。
結構写りますが、室内ではシャッタースピード(1/8秒です)が大変な事に。


そとへおっちらと持ちだしまして、(上の写真の構成とは異なりますが)
musinome_01.jpg
ブログにアップするには申し分ないですね。
4.5mmの広角レンズ(170°?)でまわりまで見渡せる感じもいいものです。

完成品ではLensbaby(サーキュラーフィッシュアイ)が約6mmの近接撮影可能(目盛りは10cmまでらしい)ですから、
作る派でないかたはそちらがオススメでしょうか。
(虫の目レンズとして市販されているものはお高いですので)

未確認ですが、エクステンションチューブを挟めば画像が四角くなって似たような写真が撮れそうです。

安原製作所のMADOKA180も近接10cmですがどうなのでしょう?
フォトギャラリーのタンポポとか結構寄ってますが、もうひとつの黄色い花は真ん中のピントが合ってないので近接撮影は不得意なのでしょうか?

探すと色々ありそうです。


試作品の実力は?と細かく見ますと、
musinome_02.jpg
等倍を1/2に縮小して中央を切りだしたもので、独特なボケ感ですね。

もっと解像してほしいのですが?今のところこのくらいというお話でした。

こんどは昆虫探しですね。
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携帯のカメラ、結構いけそうです? [顕微鏡・機材など]

お恥ずかしながら今まで携帯を持っていなかったのですが・・・
別に居場所を知られたくないとかではなくなんとなく持っていなったのですね。
お察しの通り凝り性なので・・・


こんな小さなカメラでと思っていたのですが、
4K対応、スロー撮影・・・って凄いなーっと、技術は進むのですね。

さて、実力はどんなものかと、確認ですね。
お安いiP、Se?です?うーんうとくてすみません


苔01.JPG
暗いところですとこんな感じです。独特な油絵調の色使いでしょうか。
苔02.JPG
寄るのも結構いけてマクロが要らなそうそうですね。
変わらず油絵ですけどね・・・


面白いのは、スローです。

アップするのに画質を落としていますが結構頑張ります。
movは



寄ると、

科学のテキスト位はいけますね。
movは




普通速度との比較を忘れていました、笑

通常速度のフラミンゴです。
movは



スローのフラミンゴさんは

首、大丈夫なのでしょうかね???、movは




おまけです。

movは

カゲロウさん「すみません」といったとこですね。
こちらはスロー撮影かどうか・・・です。
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ステッピングモーター を 電池無しで動かしてみよう。 [顕微鏡・機材など]

モーターは発電機になることはご存じだど思います。
ブラシモーターはブラシモーターで動かせるのですね。

そこで、ステッピングモーターにステッピングモーターをくっつけると・・・
モーターガイド用のモーターを電気無しで動かせないかということですね。



ちゃんとまわりますね。
ですが小さい方から大きい方は無理のようです。
逆起電流とか抑制しないといけないのでしょうか?

このパワーではモーターガイドは動かせないですね・・・

何かの遠隔操作には使えそうですが。

(こういった動作をするモーターを、
「何とか○×モーター」というらしいのですが名称を失念してしまいました、
確か、操舵用???でしたでしょうか?ご存知??)

movの動画は下です。

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モーターガイド [顕微鏡・機材など]

モーター部分を忘れていましたので追加です。

ガイド01.JPG
あり合わせの材料で作りましたので、精度は出ていません。
ヘリカルが歪んでます・・・アルミが痛々しい?

ガイド02.JPG
一応、赤経軸(星の日周運動用)と、赤緯軸にモーターを取り付けています。
直結しましたので、大き目のモーターがいいかなっと。
結構パワフルです。

ドライバは、PICで簡単なものですね。
ガイド03.JPG
いつもながらスパゲッティ状態です。
1Aでも、赤経のみの駆動でしたら単三の2000mA/hですと1時間以上(2時間位)はもつ計算です。


赤経軸は1周24時間で、ウォームギア6回転で1時間分でしたので、
24×6=144歯です。

モーターは前出の通り、1ステップ1.8°ですから一周は200ステップです。
なので、10分(600秒)で200ステップ→3秒で1ステップとなるでしょうか?

極軸を合わせるとピタリと止まってくれるのでしょうか?
うーん難しいかなぁ。
ハーフステップとか必要かもしれませんね。
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ドリフト法 車ではありません、 望遠鏡 モーターガイド。 [顕微鏡・機材など]

彗星のお話からではありませんが、天体にはまってまして土星を撮影してみました。
土星.JPG
こんな感じです。

肉眼では輪っかが確認できて、もっと解像度があるのです。
カメラ?望遠鏡?のせい???

そこで、ガイドしたらどうかなっとモーターを取り付けてみました。
ガイド?.JPG
するとこんな感じに全然ガイド出来ませんでした。
とほほ。
直結したのも悪かったかもしれません、
赤経用ギヤが144でしたので、1パルス1.8度とすると三分で1パルスでしょうか?
さすがにがたガタ。

ちなみに風がボウボウとふきつけていましたのでと、
言いわけ・・・

とわ言え極軸があっていないのがまず思い浮かびます。
(何せバク安ですから、一応赤道儀ですが極軸望遠鏡などというものは当然ついていません)
35°でコンパスによる北あわせのある意味カンでしたので・・・


そこで、北極星が見えない時の極軸の出し方を探していますと、
(改良)ドリフト法などというものが良さそうかなと感じました。

望遠鏡をセットしたら、ガイドモーターを回して戻す間の星をカメラで撮影するという、
単純な方法のようです。

どうしてずれるかなかなか理解できませんでしたので
(どちらにずれるとどちらに移動するという事)、
いつものごとくdumboなりのメモを書き記しておきます。

ややこしいので、
南の空を普通のレンズ・望遠鏡ではなく・カメラのような、上下左右が見たままとして考えます。

極軸が左にずれている時です。
ドリフト法左.png
こんな感じに初めの軌跡より下に星が流れます。
実際には星の動く量はほんの少しですから、横に細長いくの字になりますね。
(図は星の動きの倍の速度で動かした場合です。)

そして、右にずれている時です。
ドリフト法右.png
今度は上にずれます。(前より少ない感じですね)

ですから、下にずれる(撮り終わりの戻す時間を長くするとわかりやすいらしいです)時は、
望遠鏡を左にずらすということですね。
(天体望遠鏡は逆でしょうか?)


ちなみに、極軸が上下にずれている時はどうかなと考えてみると、
極軸が下にずれると、
ドリフト法南下.png

上では、
ドリフト法南上.png
とあまり変わりません。
あってます?

なので、上下のずれは東の星(あるいは西)を観察しないといけなさそうです。

今度試してみたらご報告しましょう。

計算すると角度まで出せるのでしょうがそこまでは無理・・・
それより、晴れはいつかなぁ~最近天気悪いですね
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むかし、昔の顕微鏡でも・・・ 使えそうです? [顕微鏡・機材など]

子供が理科で「鏡のついた顕微鏡を学校で使ったよ」って話していたので、
あれ??? 確か、うちにもあったような?


そんなこんなで押し入れをごそごそしていると古い顕微鏡を発掘。


そのままでは手持ちのカメラがはまりませんのでゴリゴリと改造して・・・
顕微鏡.JPG
な感じになりました。

キャベツの茎?を撮影すると、
kyabetu.JPG
周辺光量が若干足りませんが結構いい画像でしょうか?
画像中央付近を拡大すると、
kyabetu_.JPG
こんな感じです。
対物レンズがPlan4なのでその性能がそのまま出たのでしょう。

もともとついていた対物レンズが気になりまして、
顕微鏡_.JPG
ちなみにこのような形で、

上の写真と同じ4倍(10倍の接眼をつけると40倍)では、
kyabetu_40.JPG
視野が狭くそれなりでしょうか。
画像中央部分は
kyabetu_40_.JPG
のような感じです。

ぼや~としていますね。


ついでに、
20倍(10倍の接眼でのぞくと200倍)では、
kyabetu_200.JPG
視野が狭いのですが意外と見える気が・・・

さらに、
60倍では、
kyabetu_600.JPG
こちらも意外に・・・という感じです。


たんすで寝ていた顕微鏡のお話でした。
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テストです。 [顕微鏡・機材など]

実体顕微鏡の改造後テストです。

注射針です。
21G.JPG
前より解像度がアップしてますよね。
ですが色収差?ではなくモアレ(擬色の発生)が・・・この辺はカメラの問題?
(なので色味は前と同じかなぁ?)

21G_64.JPG
最大倍率(64倍)での横からです。
包丁を研ぐと分かりますが、裏側に反りますよね、
よくかえしもなく砥げるものだと思いません?


ちなみに、100円は
100yen.JPG
最大倍率でこんな感じで、

3mmのネジは、
3mm.JPG
です。


500円の隠し文字はわかります?
500yen.JPG
NIPPONって読めます・・・よね。(クリックして別ウインドウで見てみて下さい)
初めのNが潰れてます?
何枚か見てみて一番良かった500円で、なかなか傷がないものはありませんね。
Plan4位に到達したでしょうか?


顕微鏡の表示?倍率がどれくらいかの補足です。(対物レンズは1倍です)
最低倍率の7.5倍で、ノギスを見ると、
7_5bai.JPG
最大の64倍では、
64bai.JPG
という具合です。
撮ってみて気付きましたが、歪曲収差が無くて真っすぐなのですね。
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ストロボスコープ再び LED Stroboscope [顕微鏡・機材など]

前に、物体の運動解析でストロボスコープというお話をしましたが、
単発の運動では、ビデオモードで撮影してフレームを重ねた方がよさそう、というお話です。


こんな感じのビデオを、

自由落下60hz___.JPG
と、運動解析ですね。
一こまづつ取り出して合成した写真です。

フリッカーを軽減するのを忘れていたのと、シャッタースピードが遅いので粗い画像ですみません。
背景の紙もしわくちゃで・・・
ですが、前の画像より明るく物体の落下の軌跡を示すことが出来ますね。

とは言うものの周期的なものを見る時に備えて、
一応、LEDストロボスコープの主要回路部分を示しておきます。
NE555_Stroboscope_.jpg
左の、トランジスター部分はLEDの種類によって変えるのはもちろんです。

右の555で周期を、そして左の555でワンショットですね。
R2、R3をボリュームとすることで特性を変化させられます。
(R2、R3をそれぞれ、VR1としてパルス幅、VR2として発光周期です)
図の回路では、
パルス幅は、1.1×50kΩ×0.01μF=0.55msで、
周期は、1/(1.4×100kΩ×0.33μF)=22Hz位でしょうか。
(10kΩで220Hz位、1kΩで2200Hz位です)

解説の必要もない回路かもしれませんが、シュミレートです。
NE555_.jpg
青が、周期から出てきた微分波形、緑が出力で、1パルスを拡大しています。

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止めます、とめます、LEDストロボスコープ Stroboscope [顕微鏡・機材など]

色々な動きを観察するために、ハイスピード撮影という方法で行ったものをご紹介しましたが、
周期的なものを見るために、ストロボスコープというのもあるのですね。

制作途中ですが、こんな感じです。

発光する周波数を変化させるという単純なものです。

ファンが止まったり、動いたりして見えますね。
最後にファンの電源を抜いているので、最後は本当に止まっているところです。

回転数は、64Hzですから、64×60=3840rpmでしょうか?
表示はデジタルですが、周波数の設定はアナログにしましたので大体です。

ちらついているのは、カメラのフリッカーですね?


さてもうひとつ、生物では無いのですが、
使われるのが物体の運動解析で、物理学ですね。

自由落下40hz.JPG
約40Hzの発光スピードで鉄球を落下させたものを撮影しています。
0.5秒の撮影時間でタイミングがいいとこんな感じですね。
(シャッターと、落下をシンクロさせるともっとはっきり写せるのでしょうが・・・)

自由落下60hz.JPG
こちらが、約60Hzです。

うーん、ちょっと暗いですね。
・・・光量が足りてません?

パルス電流、1Aではだめのようですね。
この感じですと、10A位は欲しいでしょうか?
LEDも探さないといけないようです。
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