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2006年12月

2006年12月31日 (日)

大晦日の月

今年の最後を月で締め括ろう。

20061230_131212月30日17時の月の写真。

画像をクリックすると拡大像になります。

写真は35mmフィルム換算で3000mmの超望遠撮影です。

デジカメは4M画素の煙草の箱より小さい汎用品。

やっと、天候とスケジュールと、月齢が合っての撮影。

11月初旬にこの計画を開始。

微動装置のなど器材の調達、 12月初旬には、カメラの微動装置と赤道儀を接続する金具を自分の設計で製作していただいた。

長年出来なかった、月のクレーターの撮影。ついに成功したアナログエンジニアである。

撮影に使用した対物レンズは、N社製60mm高度に色消しされたフィールドスコープ。野鳥観察などに使用する。私は日頃、アーチェリーの矢の着弾観察用に使用している。接眼レンズは見かけ視界72度の広視野接眼(ズーム双眼鏡などの低倍率では30度以下の場合があります。)視野が狭いと角が暗く写りやすくなる。

拡大写真を見ると、月の円形であるべき縁が乱れている。今日は、冬場の季節風が上空に吹いていて、気流の状態が悪く、陽炎のようにこの超望遠撮影では影響している。

何がともあれ、今年の願いのひとつが叶ったわけである。

新年も良い年でありますように。

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2006年12月30日 (土)

風力発電機

_1198 ←町で見かけた風力発電機。微風でも羽は回っている。その名も「そよ風君」

画像をクリックすると詳細画像が出ます。約150KB。

よく見かける大型の風力発電機は大抵3枚羽のプロペラ型だ。中規模のものにはダリウス型が多い。

この風車は小型であるが、飛行機の羽のような断面もち、羽は縦に4枚設置されている。この風車が停止しているのはほとんど見かけない。感覚的には風速1mくらいでも回転はしている。なるほど「そよ風君」か。

この風でカットインして発電機を回しているかどうかは不明。風力は風速の約3乗に比例するから、微風での発電機出力は大きくはないだろう。

風力発電は風が気ままに吹くので、太陽光発電以上に不安定な変動する自然力発電電力となる。

現在、日本の電力の定常的な負荷(ベースロード)はおもに原子力発電により賄われている。週間変動に対しては石炭火力も分担する。1日単位の変動にはLNG火力発電機、もっと短い負荷変動に対しては水力発電機の運転で対応していると言う。それぞれの発電機の起動時間・停止時間が極端に違うためだ。水力発電なら起動から最大出力まで分単位で持っていけるらしい。

電力の余る夜間には、揚水型発電所の水車をポンプ運転して翌日のピークロードのエネルギーをためるとともに、電力需要の谷を埋める。

このなかに、秒単位で出力が変動する風力発電機が直接組み込まれたら、その出力が全電力に占める割合が高ければ電力系統の安定性に影響するだろう。ひとつの解は風力発電機のなかにエネルギー貯蔵システムを組み込むことであろう。

さまざまな電力エネルギー貯蔵方式が研究・開発されている時代である。

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2006年12月29日 (金)

オシロスコープ写真

3素子で組んだ発振回路の実測波形のデジカメオシロスコープ写真。

回路方式は、単電源ヒステリシスコンパレータ型弛緩発振回路。

74hc01

三角波GND一番下,方形波GND下から0.7DIV

三角波:0.5V/div

方形波:1V/div

←写真をクリックすると詳細画像が出ます。85KB。

この写真から上閾値3.25V、下閾値1.8V、出力振幅0-5Vであることが判る。

容量:公称100pF 精度不明、抵抗:100kΩ±1%、某メーカの74HC14(1/6)を使用。

発振周波数:拡大測定,12.5μs

上昇:6.2μs   下降:6.3μs

上昇時間の計算値:結果:CX102.6pF

下降時間計算値:下降時間から計算すると106.8pF

両者の平均値:105oF、この方式で10pF~10μFくらいまでの容量測定が出来そうだ。

100kHzの高速スイッチングなので,バラックセットで組んだ回路の方形波,三角波にリード線インダクタンスとCの共振波形が認められる。

共振周期は,約0.2μsである

ここのところ、各種の理系デジカメ撮影を集中的に行っています

今日は本業のジャンル。写真は補正を行いグレースケールに変換

画像の表現力は高いが、理解を深めるには式と実際との対比をしながらの説明が重要であると考えるアナログエンジニアである。そこで手持ち器材で各種撮影を試みているのだ。

アナログの情報量が多いが、アナログ計器の画像を電子データ化するには、今までは特殊な器材を必要とした。

汎用デジカメで種々のアナログ情報を残すデジカメ撮影術を開拓中。

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2006年12月28日 (木)

自作13g質量計

13g_1299写真は0-13gの自作した質量計。

設計1h、製作時間3h、校正と目盛作成に2h。材料費\20なり(竹ひご)。

その他に手持ちの、糸半田、エポキシ接着剤を使用、糸、ピトン(?状の金具)

←画像をクリックすると詳細画像が出ます。

完成した秤の能力と仕様は・・・

基準分銅4.5g、棹秤、ゼロから13gまで連続測定可能。目幅1.0g/cm、0.1g単位補助目盛、 感量50-25mg。

(13g)の数値にこだわりました。全長215mm。硬貨(10円玉)を通じて造幣局にトレーサブル?。別方法で確認した結果、確度1%程度。

製作のポイント。

竹ひご(φ3mm)は皮のある側を緑色の糸(取っ手)側にする。荷重点は緑の糸(支点)に対して、反対側に取り付ける。支点は30cmの竹ひごの中央に作る。

ピボットは①爪楊枝を利用して、小さな輪で結び目を作る。糸は約2cmにカット。②この糸を支点から45mmの位置に、竹ひごに糸を巻きつけながら固定する。③巻き終わりは、補助糸をUの字型に沿わせた後、数回巻いて、Uの字の補助糸の輪にその糸を通す。そして補助糸を引っ張り抜き取る。

別の糸をピボットに通し、釣り糸とフックをぶら下げる。

10円玉分銅を支点の巻き込み側近くにセットし、糸半田で秤が水平になるように重心を調整する。フック側の余分な竹ひごを切断する。その後、ピボットの糸の端末、半田部などをエポキシ樹脂で固定する。

校正は、無荷重での平衡位置にマークをつける。1円玉1g、50円玉4g、10円玉4.5gを利用して10g点をマークする。

あとはこのマークを10等分、さらに10等分の補助目盛をつければ完成。

仮固定に瞬間接着剤を使えば作業時間を短縮できるが、ピボット部の糸に滲みると、ピボットの柔軟性が失われる。

以上、アナログエンジニアの13g質量計の製作記録です。タイプの異なる3回の秤の中では、今回が一番よい出来具合だ。

0.1g~100kgまで自宅で測定できるようになった。

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2006年12月27日 (水)

素人の顕微鏡撮影

サンプルは食べごろになった西洋梨、ラ・フランス。染色&顕微鏡観察をした。

生染色と45%酢酸、無水エタノール1:2の固定サンプル。生染色ではサフラニンOも使用。その他はライトグリーン3倍薄め液10分、アセトカーミン原液で20分染色した。何とか顕微鏡で写真が取れるようになったので、今日は黙って写真を数枚UP。黙らざるを得ないのは、何が見えているかどの状態で観察しているかわかっていないアナログエンジニアである。石細胞 stone cell見えたのかなー。

撮影上、写真は視野の1/2程度になっています。

写真をクリックしますと詳細画像が出ます。各80KB以下です。

1. 生染色LG×150

150lg1_1237_2

2. 生染色AC×100

Ac100_1241_1 3. 固定、無染色×150

_1245_1

4. 固定LG染色,×100

Lg100_1246_1 5 .固定LG染色×400?

Lg400_1251_1 6. 固定AC染色×150

Ac100_1260

7. 固定AC染色×400

400ac_1256

No.5下側には細胞の微細構造が見えているような気がする。

今回はアメーバー状の構造体はなく、まん丸の気泡みたいなものはなし。カバーグラス無しで観察。

今日は半日顕微鏡を見て楽しんだ。しかし、やはり、先生/指導者が欲しい感じが強い。見えたものが何であるか、正しく見えているかよくわからない。前回よりは正しそうな感じがするが。3枚目は固定条件の可否を見ていただくため、挿入したつもり。

植物染色に関する書籍の存在を確認したので、何とか手に入れてみよう。

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pollyannaさま、ヒントをありがとうございました。

2006年12月26日 (火)

顕微鏡写真

今回は顕微鏡デジカメ写真に挑戦。

器材は、顕微鏡:KYOWA光学製、×100~×600、三脚:LUFT社HK1800V汎用三脚、カメラ:Canon IXY DIGITAL 4Mピクセル。

それでは、×150倍、マツの茎(横断面)、学生顕微鏡に付属していた永久プレパラート試料の写真をお見せします。

_1229 撮影方法は、接眼レンズをカメラで覗くコリメート撮影。セルフタイマー使用。

←写真をクリックすると詳細画像が出ます。約130kB。

このような器材で顕微鏡写真が取れたのは、手持ち顕微鏡が傾斜鏡筒をもつ学生顕微鏡であるためだ。直立顕微鏡だと真上から下に向けて撮影する必要があり、普通の三脚では位置あわせができない。

接眼レンズの視野角はあまり大きくないので、望遠側一杯のf=17.4mmで何とかケラレ無しの撮影が出来た。

自宅でも顕微鏡デジタル写真が取れるようになった。大満足のアナログエンジニアである。

次は、自分のサンプルを染色して顕微鏡写真をこのブログに載せたいものだ。

植物固定液に必要な45%酢酸液は、写真用高純度90%液を2倍に薄めればよい。無水エタノールは薬局で入手。

何を見れば面白い顕微鏡像を観察できるかな。光学顕微鏡は染色しないと見えるものがまるで異なるようだ。

こんな記事を続けて出すと生物系人間と思われるかもしれないが、アナログエンジニアは電源をふくむ精密アナログで電子回路が本業です。

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2006年12月25日 (月)

コリメート撮影装置

_1226 ←私のコリメート超望遠撮影システム

画像をクリックしますと、詳細画像が出ます。ぜひ詳細画像を見てください。約170KB

コリメート撮影とは、望遠鏡の接眼レンズを通しカメラで撮影する方法で、実効焦点距離を非常に長くすることができる。私のデジカメで35mmフィルム換算で約f=3000mmの撮影ができる。今日は社名入りで器材を紹介する。

架台:約30年前の高橋製作所製反射10cm用赤道儀。太いラワンの3脚は今は珍しい。

角固定能力は可搬型では最高レベルと思う。

同社製の極軸望遠鏡装備、古いものだがLED照明は完全動作。視野にごみが目立つので、スケールガラスの汚れを清拭。レンズにカビはなし。

反射望遠鏡はアストロ光学製:主鏡84mm、f=760mm:×5ガイド望遠鏡付。これも30年以上前の品物。主鏡は今も健全だが、押し引きネジの一部をなくしたので、光軸調整は弾性体を使用して押しネジのみで行っている。

反射用接眼:高橋製作所製Or25mm、主鏡と合わせ約30倍。

コリメート撮影望遠鏡:日本光学製フィールドスコープEDⅢ-A、対物レンズ60mm、低分散ガラス使用品。30倍WF接眼:見かけ視野72°。アーチェリーの着弾確認用に購入したもの。

コリメート架台:日本光学製 ユニバーサルブランケットUBK(XYZ微動つき、チルト・ローテーション可能)

コリメート架台用雲台:全金属製の自由雲台SLICK社製

雲台と反射望遠鏡の接続金具:自分で設計、町工場で製作した特注品。M6ボルト2点止。反射望遠鏡のクランプバンドより、接触面の曲率を少し小さくして、金具の両サイドで2点線接触するようにしてある。

カメラ:キャノン製IXY DIGTAL 4M画素。

以上が月を画角約1度で超望遠撮影するための器材である。カメラは煙草の箱より少し小さい。視野がけられないためには望遠側で撮影する必要がある。

カメラブレを防ぐには、セルフタイマーを使い手押しシャッターによる振動を防止する必要がある。

10秒程度分の月の日周運動を追尾する必要がある。目視焦点合わせを行った後、カメラを移動させる必要もある。そのために赤道儀。

昼間に地上の目標物で各望遠鏡の軸をあわせ、赤道儀の極軸を北に向ける。そして夜に撮影となるが、組みあがってからまだ月が適当な時間帯にでて晴れている夜にめぐりあっていない。

そこまでしてなぜ月を撮るか。若いときに成功しなかったコリメート撮影を実現し、出来れば月のクレータが見える電子写真を残したいからだ。アナログエンジニアの意地である。

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2006年12月24日 (日)

PQRST(U)

この6文字は何か?

お医者さんや看護婦さんなら知らない方はほとんどいない筈。

      ・

      ・

      ・

_1224 ←家庭用デジタル血圧計、詳細画像は約90KB。

この文字は心電図の特徴点をあらわす記号である。心房が興奮するときP波がでて、心室が興奮するとQRSのおおきな振れがでる。心室興奮後少し遅れてT波がくる。その後にU波が出ることもある。

電極配置に依存して、その波形は変化するが、各部の特徴点のタイミングは変化しない。心拍ごとに繰り返される。チャートはふつう縦軸が1mV/10mm、横軸が5mm/0.2sで表示される。

明らかな異常波形を私は4度見た。

2回はリズムが一部乱れる不整脈。診察室で私の前の方の心電図を目にしたのだ。

1回は自分が低血糖状態で救急車で搬送されたとき、ばらついたおおきな波形が出る。薄れゆく意識の中での記憶。このときは電極の取り付けか器材不調であったらしい。

1回はPQRSTの特徴点がなく早い不規則な変化、心室細動と思われる。実父の死の直前に見た。自分で心電図を読むことはしないが、それでも心室細動、粗動の意味は多少わかる。この波形を見たとき、集まっていた親族より一足早く涙ぐんだ。

自分の心電図に異常波形が認められたとき、アナログエンジニアはそのときには医師に説明を求めるだろう。伝導系異常か心筋異常かなど・・。そのとき、意識があればのことであるが。

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今日のアーチェリー:調子はまずまず。18m×30射×2、235、243(途中で大はずれのミスショットは別扱い)、後は照準チェックのため30m12射。点数数える前に結構射ったので、100射以上射っている。

30m道具をしまって入るとき、同じ的で射たせていただいたAさんが私のフィールドスコープで着弾確認。明るく見やすいよねー。と一言。このフィールドスコープ、一流メーカ(2倍の値段)品防水仕様、対物φ60mm、見かけ視界72度ワイドフィールド接眼WF、さらに低分散ガラス使用で色収差が極めて少ない。(これでさらに倍近い値段)、倍率30倍固定。ズーム接眼ではないので、私がミスショットしたときにも着弾が観測できる実視野がある。素晴らしい物だが、子育てを終えた今しか買えない品物。雨天用の専用カバーも実は購入してある。このスコープ、私にとって様々な使い道があるのだ。

傾斜接眼配置、直視型とは異なり斜め上から姿勢を崩さずに覗ける(これで+α)。18mもこれで確認しながら射った。まだフォーム変更途上なので、1射1射着弾を確認しながらの射。

2006年12月23日 (土)

初めての生体染色

生まれて初めて植物生体染色を行った。

71216 ←手に入れた染色液はV社の染色キット。詳細画像は約110KB。

ライトグリーン、メチレンブルー、エオシンY、サフラニンO、アセトカーミン、ニュトラルレッド、ゲンジアナバイオレットの7種とプレパラート作成用薬品3種類。

サンプルは西洋梨のラ・フランス。

切片は使い捨て2枚刃剃刀の新品を分解して、少し引くようにしながら斜めに切断。必要な厚さに切れないので、薄い部分と厚い部分を作った。

まず、×150で生のまま観察、適当なサイズで細胞壁が見える。細胞壁で囲まれた内部には何も見えない。

次にライトグリーン染色 原液で5分染色した。エイヤーと勘で時間を決めた。濃いアメーバー状の細胞のサイズの1/2から1/4程度の構造が見える。

さらに、アセトカーミンで20分原液で染色した。水洗後×150で観察。核染色のつもり。丸いツブツブが細胞くらいの範囲に1個程度見える。しかし、先ほど見えたアメーバー状の構造体は見えない。×600で丸いツブツブを観察。ピントが部分的にしか合わないので、球形の構造体と考えた。アセトカーミンでライトグリーンが脱色?気泡?

今度は無水アルコールに60分浸漬したサンプルを染色せずに×150で観察。

細胞膜はほぼ同じサイズだが、気のせいか細胞膜の枠内に筋が入っているものがある。

今度はプレパラートに3個の切片を置き、それぞれ別の薬品で染色。

サフラニン1分のサンプルでは、先ほど見た丸い粒と同じようなものが見える。

次にライトグリーン5分のサンプルでは、アメーバー状の構造体は見えず、さらに小さい粒状の物が多数まとまって見えた。

アセトカーミン15分、生試料で見えた丸いツブツブは見えない。その代わり、細胞壁と考えられる枠内にかなりのひび割れ線みたいのが見える。脱水による損傷か?

再実験、生試料でライトグリーン5分。アメーバー状の構造体を先ほどと同様に観察できた。数は少ないが、ところどころに丸い粒も見えた。今回も、その他に細胞数10個の1個の程度の割合で、一回り大きく外周に凹凸があり、複数の線が放射状に並んでいるものが見えた。1回目も一瞬見た。ごみではないみたい。

さらにサフラニン1分で2回目の染色。サンプルが縮む。見られる状態ではない。今日の検鏡をこれで終了。

アメーバー状の構造体が石細胞stone cellと思いたいアナログエンジニアである。本当かな。どちらかな。それとも乾燥して何かが縮んでしまったのか?

情報源は、途中で気がついた染色液の脇に書いてある時間、注意書きなど。インターネットではうまく検索できなかった。

なお、カバーグラス無しで観察しています。写真撮りたいナー・・・。

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追記、氷酢酸なら写真屋さん経由で手に入りそうです。多分高純度品で、写真の定着に使用しますので。今回は間に合いませんでした。

2006年12月22日 (金)

超簡単発振回路

Osc_1220 写真は、簡単発振回路。ICが1個、抵抗が1個、コンデンサが1個。

画像をクリックすると詳細画像になります。約150KB。

回路部品リスト:IC  74HC14 (6個入りシュミットトリガインバータ、CMOS) 1/6

抵抗 金属皮膜、100kΩ(F)1/4W、 コンデンサ セラミック約100pF

【回路方式】 5V単電源、反転ヒステリシスコンパレータ形弛緩発振回路

製作目的は未知のコンデンサの容量値の測定

【回路の結線】74HC14 の1個だけを使用します。残り5個のシュミットトリガインバータは入力をGNDに接続します。

出力と入力の間にRを接続、入力とGND間にCを接続します。

【観測方法】入力ピンと出力ピンを2現象オシロスコープで観測し、電圧振幅と時間を測定します。

入力ピンからは三角波が観測されます。出力からは方形波が観測されます。

【解析方法】 三角波の上昇時間は方形波のH電圧(CMOSなのでほぼ電源電圧)で、三角波の一番低い電圧から一番高い電圧までCR回路を充電する時間です。この測定で時定数CRがわかりますと、Rが既知なので、Cの容量値を計測できます。一次遅れ回路の応用問題で、学生実験の教材になります。

【回路のポイント】HC14の駆動能力を考えて、Rは数kΩ程度以上、観測時にはプローブを10:1で使用する。

測定誤差はオシロスコープの電圧測定誤差、時間測定誤差、ICの入力容量などが主因です。

写真の回路では、他の目的もあるのでR,C端子に1Pのピンジャックを使っています。

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2006年12月21日 (木)

動態保存

棒秤、棹秤とも言う。

1213 ←約60年前に父親が自営業を始めた頃の棒秤。

写真をクリックしますと詳細画像になります。約90KB.

永らく使用されていなかった棒秤。見事な製品だ。

アナログエンジニアはこの棒秤を動態保存している。

溶剤で汚れを落とせば、美しい素材の色と細工が見える。研磨はしていない。ぜひ詳細画像を見ていただきたい。美しい色合いの樫の中央が膨らんだ棒。目盛はアルミの象嵌である。汚れた古い器具を見せても感動を呼ぶことはない。

動態保存。これが感動を呼ぶ古い工芸品の力だ。

私は、この棹秤を動態保存し一般計量士の知識で各種の手入れを行い、基準分銅を使用して校正して実使用している。使える状態で保存し、使ってみせることが大切だ。それを行うには技術の伝承が必要である。

つり手の皮は、当然風化するので私が種々の条件を考慮して新しい革にに交換してある。元の革はもう少し厚く細かった。革が細いので最大計測質量25kgを支えると手が痛い。そこで、高強度の自然革に交換し、持ち手の部分を広げた形とした。この部分の質量はモーメントの関係からあまり計測誤差とならないが、なるべく近い目方となるように細工した。

全長、約80cm。0-7kgと~25kgの2重レンジの棒秤である。被測定対象を釣るフックのピボットと革ベルトの支点および分銅の木綿綱が棹に触れる点の位置関係をよく見て欲しい。への字形の微妙な位置関係にある。への字の曲がりを強くすると、絶対感度は鈍くなる(安定点が広くなる)。

棹は中央がやや膨れた形になっているので、高荷重では絶対感度が鈍くなり、ほぼ相対感度一定の状態の棒形状をしている。

写真の状態で0-7kgの秤量である。棒秤でゼロ点(無荷重)が測定できるタイプは珍しいと思う。この棒秤は、つり革よりもフックよりまで目盛がある。ゼロ校正が可能。

潤滑油には、現代の低粘度モリブデングリスを使用した。

ゼロ校正を行い、次に手持ちのトレーサブルな基準分銅1431.4gでスパン校正。この状態で測定した数個のダンベルで約6.5kgまでの負荷をかける。棒秤は原理的に力モーメントの釣り合いであるから、直線性は良好である。確認。

スパン誤差と感度に影響する分銅の吊紐は健全である。

棒秤での測定にはコツがある。バランス点から大きく外れていると分銅が棹から落っこちる。そこで、負荷を床に置いたまま棹の端を支えながら持ち上げる。棹が上がりすぎるようであれば、分銅を支点から遠ざける。

棹が上がらなければ、分銅を支点に近づける。やや上がり気味の状態で、棹の上側に手を添えて安定点を探る。これがアナログエンジニア流の測定手順だ。

基本原理に忠実な測定器具は、その2次効果まで考慮して扱うことができる。高校物理+高校三角関数の知識で測定器の感度まで計算可能である。これがアナログ測定器の良さ。

動態保存は難しいが、それだけに単なる古びて汚れた陳列品とは異なる。

アメリカでは樫の木で作られた帆船(軍艦)を維持するためにひとつの樫の木の森まで維持していると聞く。樫の船体が朽ち果てるとき、残された図面と再建造を行うための加工法まで伝承されているのだ。これが動態保存の厳しさだが、それだけに理系人間の心を打つ。

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2006年12月20日 (水)

アーチェリーの照準変化

写真は私の条件での照準変化と競技距離の関係の実測グラフです。

Photo_50画像をクリックしますと詳細画像になり、見やすくなります。約50KB

アーチャーの方は結論だけお読みください。理系の方には式の意味に興味をもって下さることを期待しています。高校物理の力学と中学幾何の複合問題として解くことが出来ます。

空気抵抗による減速を無視し、照準器と目の距離(基線長)に比べ競技距離は十分長いものとして計算します。

照準位置X、目と矢筈距離をh、照準器と目の距離をL0、競技距離をL、重力加速度G、矢の初速Vとして

h-X=L0*L*G/(2V^2) が関係式です。

射出角度は5度程度以下とし水平速度が射出角に依存しないものとして簡略計算しています。

Hoyt製複合弓Ultra Tec、引き尺26.5インチ(約64cm)、ピーク38ポンド(約17kg重)、矢の質量17gです。異なる2つの競技距離の照準変化から、hを消去して計算します。初速Vは実測値からの詳細計算によると約80m/s=290km(新幹線のほぼ最高速度)です。

この計算は近似計算ですが、30-90mの範囲ではほぼ直線になっていますが、空気抵抗の影響と打ち上げ角度による水平方向速度の減少により、距離が長くなると僅かに照準の下がり方が大きくなります。

競技距離を30→50での下がり方ΔXが判明しますと、70mでは50mの照準よりさらに、ΔXだけ下げれば安全サイドで、かつ近い着弾が期待できます。

用具が同じ、引き尺が一定なら、L0,Vは同じですので、20m以上の距離なら照準の下がり方は距離に比例します。

実測値は20m以下では、基線長の影響が出て照準変化はなだらかになります。通常の強さの弓で近射では、水平に射ち出すと、目と矢筈の距離だけ視差がでて、目の位置より照準は再び下がります。

なお、弓が矢に伝えることができるエネルギーEはほぼ一定であるため、矢の質量をmとしてE=mV^2/2ですから、軽い矢を使用しますと、矢の目方に反比例して照準の落ち方が少なくなります。(初速が上がる)

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2006年12月19日 (火)

ラ・フランス

フランス渡来の山形産西洋梨:ラ・フランス。

_1219_1 ←ラ・フランスの現品。画像を左クリックしますと詳細画像が出ます。約90kB。

日本的梨のシーズンは、8-11月で最後の晩生品種の収穫は終わっている。やわらかめで日本の梨よりシャリシャリ感が少ない。とても美味しいく、甘く少し酸味がある。私は日本梨、豊水とか幸水のさわやかさな食感が好きだ。

フランス生まれの先祖は明治8年に日本に渡来したという。開花期に雨の少ない地方が産地である。開花から5-6ヶ月で収穫される。

西洋梨と日本梨の食感の差は石細胞の違いにあるという。

日本梨は石細胞が発達していて、他の果実にはないシャリシャリを生むらしい。

石細胞、その名の由来と細胞の構造を私は知らない。

単に素人が顕微鏡で見ても、半透明な細胞が見えればよい方だろう。

染色液Light Greenが手に入る見通しがついた。おもな用途は細胞質、木化しない細胞膜、藻類、細菌、酵母など。

持っているのは学生用顕微鏡で、ステージ微動はない。西洋梨の石細胞は多分日本梨より石細胞の特徴は少ない。大きさも不明。透過照明しか出来ないので、光が透過する程度の厚みまでスライスした1mm角以上の染色試料を作らなければ見える可能性は少ない。ミイクロトームはプロユースなので個人では持てない。

どうするか。

食べ終わる前にサンプル切り出し、染色までしなければ石細胞なるものを実感することが出来ない。賞味期限からすると後1週間以内で検鏡する必要がある。

誰かサンプルの作り方、染色時間など教えてください!石細胞の特徴の見所は?西洋梨で石細胞を確認できなければ来年8月までチャンスはありません。

切片は、新品の片刃の剃刀の刃を抜き出して、その刃で適当にスライスするつもりである。問題は染色時間と前乾燥時間をどうするか。目安はなに?判らない。いろいろやってみるには少し時間が足りない。

持っている顕微鏡は最大倍率×600倍、開口数NA=0.65、鏡筒長約20cmの学生顕微鏡です。アクロマート(2点色消し)はほどほど出来ているが、像面はかなり球面収差が残っています。ピントの合う範囲は狭い。×40対物は、カバーグラスに接触すると対物レンズがばねで引っ込む構造です。機械的リミッタで動かなくなるまで対物レンズを下げてもカバーグラスは割れない。観察倍率100-600倍まで可能。

Help、Help・・・・・。

このブログの読者には光学顕微鏡での生体観察をなさっている方も複数名いらっしゃるようですので、よろしくお願いします。

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2006年12月18日 (月)

審判&DOS

日曜日に全ア連公認県記録会の主審として、審判初デビュー。

今日の3文字略語「DOS」はディスク オペレーション システムの略ではない。

実は、インドアの公式試合で射ったことがなく、現在射形を変えつつある。どんな室内で実施するのか競技には出ないで下見に行く予定だと話したら、審判員は競技者とはなれないので、それなら・・・。私が審判をすることになった。

場所はリハビリセンターの体育館。この場所は30年ほど前に数回行ったことがある場所だった。

1211 的のレイアウトは写真のように設営された。

一人一的。3射/2分。

場所の関係で2回に分けて(2立ち)射ち、全員が3射したところで矢取り、採点。

防矢ネットも張られているので、初心者でない限り大丈夫な会場設営(ベテランの方が競技者とともに設営)

審判は良いとしてもDOS(Director of Shooting?)はやった事がない。

競技開始に先立ち、弓具検査。審判としての最初のお仕事。

太い矢は直径をノギスで測定して、9.4mm径以下であることを確認。複合弓は引き重量をポンド表示のばね秤で実測させる。昨日、既知の負荷をかけて校正してあるので、これは私には問題ない。

試射2分間。笛2声で射線に移動させる。10数秒待ってスタート笛1声。ストップウォッチを押し忘れ10数秒分遅れて押す。かなり動揺・・。30秒まえのコールも忘れた。(皆さんすみません) 笛2声で次の立ち。笛1声で開始、笛3声で矢取り。2立ち目もミスした。

記録会開始。今度はきちんと押す。いきなり一人が3射のところ6射する。相互観的なので、ここはベテランの方がM、M、M(M=ミス=0点)の採点。

試合の運びに徐々に慣れてきた。

しかし、立ち順のコールはなくとも許されるが、有った方が親切である。これは最後までする余裕がなかった。AB-CD、CD-ABの5回繰り返しだが、何回目か自信なくコールできない。(この形式は初めて・・・言い訳)

採点に関係する審判コールが4回。1回は高い方の点数を宣言。3回は的中穴ではなく矢軸との仮想的の点数円との接触状態から低いほうの点数を宣言。点数に関してはセカンドコールはない。それだけに責任が重い。

その他、CPの10点の扱いで相互観的者の採点ミスを発見。複合弓CPは通常弓RCと採点基準が異なる。弾痕とそれまでの記録から判断し、点数変更・赤ペンでサイン。この方は今日ブロンズバッジを獲得。おめでとうございます。

進行が少し遅れているので、DOS権限で射の状態を見ながら、移動と開始時間を10秒まで短縮。少し余裕が出た。

曲りなりにも審判が勤まった。と思う。      良かった。良かった。

だいぶインドアアーチェリーのルールの詳細も頭に入ったアナログエンジニアである。

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試合後、知り合いの女性アーチャーの方と話を交わす。いつもは70mで私はその方よりやや低い点数がでる。今日の点数を聞いてみた。すごい点数。 70mは高速矢をCPで射つ私にとって、弱い弓RCで射つ女性アーチャーの最長距離での射よりかなり有利な距離なのだ。

2006年12月17日 (日)

久しぶりの機械設計

自分に必要な機械加工部品を設計する。久しぶりの機械設計だ。

01 ポンチ絵は写真。白黒。詳細画面は約50KB

超望遠撮影をするための、架台と雲台を接続するアダプタ。35mmフィルム換算でf=2000mmを越える望遠撮影を行う。最初に300mm望遠レンズを支えることができるカメラ3脚で試してみたが、目標が視野に入らない。デジカメで撮影したいので、小型デジカメではレリーズボタンが使えない。振動も激しく、剛性も全く不足している。

そこで考えた。自分の所有する頑健な反射天体望遠鏡のサブ望遠鏡として搭載するのだ。自由雲台は手元にあるので、望遠鏡と雲台を接続すればよい。

3回ポンチ絵を書き直し、写真の形となった。

負荷重心は取り付け面から15cmの位置にあり、質量は約2.5kg。加工のしやすいアルミ合金なら薄肉部で5mm厚、平均7mmの板厚で十分な剛性が得られるはずだ。反射望遠鏡の固定金具に装着するので、その金具の曲率より少しだけ狭い曲率のRを付け、M6の六角キャップボルト2本で締め付ける構想である。

この金具。実際に製作した。個人から企業への1個のみの依頼。こんな仕事を請けてくれる工場があるのだ。フライス加工が必須で、R70部が断続切削となる。簡単な図面のわりに工賃+図面化費用が掛かる。

依頼費用は内緒。量産部品の加工費よりはかなり高価であるが、各種微動機構の製作は個人では金額的に全く無理である。

出来上がったアダプタを使用してとりあえず撮影したのが昨日の写真。

大満足である。詳細寸法は少し変わっているかも知れないが、自分のアイディアで世界に1個しかないアダプタを設計しそれを用いて装置を組み上げる。

架台の積載荷重にはまだ余裕がある。バランス錘と軸の支点と光学系の重心位置をほぼ一直線に出来たので、どの位置でもクランプ無しで安定する。この部分も成功。

組み立てたコリメート撮影望遠鏡を搭載した赤道儀を1時間もじっと見つめていたアナログエンジニアである。

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2006年12月16日 (土)

デジカメで超望遠撮影

_1207 デジカメ(Canon IXY40)で35mm換算で約3000mmの超望遠撮影の試写に一応成功した。対角1度よりは少ないと思う。月を撮影できれば画角が判るので、35mm換算の焦点距離が測定できる。

←写真は遠くの送電線の鉄塔の碍子部分。ノートリミング。

画像をクリックしますと詳細画像が出ます。約80kB。

左上が地上方向です。器材の関係で構図は余り自由に出来ない。詳細画像では碍子の沿面距離を稼ぐためのヒダが確認できる。シャッターは手押し。少しぶれが残っている感じ。

詳細画像では、送電塔の構造や電線の中継部の構造、スパークギャップなどの構造体が一応見える。

タイマー撮影を行いピントがきちんと合っていれば、もっと鮮明な写真を撮影できると考えている。

この写真では色収差は認められず、各方向の線の端に色のにじみはない。

11月から計画し、やっと試写にこぎつけた。

この写真、しっかりした架台と方角の微動機構、カメラ位置のXYZ微動およびφ、θの調整機構がないと目的物を視野に入れることが出来ない。

撮影機構・器材については別途ブログにアップする予定だ。

とりあえず、小型デジカメで超望遠撮影ができて、喜んでいるアナログエンジニアである。

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2006年12月14日 (木)

眼鏡

私の眼鏡は近視+乱視用の眼鏡である。使い方が荒いのでガラスレンズで固定焦点である。視力1.2程度に調整してある。

パソコンなどの作業をするとには眼鏡を外す。近点が20cm、遠点が40cmとなる。この情報で眼鏡の度(ジオプトリ)の概略計算ができる。

眼鏡拭きには安直にティッシュペーパーを使っている。以前は、セーム皮を持ち歩いていた。

湿度が高いとき、車でエアコンをかけて走り車外に出ると目の前が真っ白になる。冬場も暖かい部屋に入るとき、目の前が真っ白。

私は自宅で、眼鏡を置いた場所をしばしば忘れる。(年齢のせい?)

ひとたび置き場所を忘れると眼鏡が無しでは眼鏡を探すのは困難だ。眼鏡がないと眼鏡を自力では探せない。大いなる矛盾である。 「おーい、俺の眼鏡どこ? 探してくれ。」と我が家の「さち」に声を掛ける。

車で出かけたとき、出先で眼鏡が破損すると車では帰れない。これは一度で懲りた。今は車のダッシュボードに予備の眼鏡を入れてある。

Photo_14

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コンパス

書斎を大掃除していたら、コンパスが出てきた。すごく汚れていたのでエタノール液で拭いた。

車載用方位磁石。

_1203 ←車載用方位磁石 詳細画像は約215KB

球形の容器に、少し小さい球形の容器に包まれた磁石が液体に浮かんでいる。磁石は外壁に触れずに、ほぼ真ん中に位置している。

磁石と壁の距離が狭いので、向きを変えたときの振動はすぐ減衰する。空気中の水平針の方位磁石とはまるでダンピングの様子が違う。臨界制動に近い形で振動が減衰する。磁石は摩擦無しの状態だからピタッと方位を指示する。

球形なので、前後方向に傾いても、指針は水平である。

なぜこんなことができるのか?

写真には上方に適度な大きさのあぶくがある。そのあぶくを上から見ると普通の空気中の方位磁石と同様な指針がある。

あぶくの量で、上下方向と水平方向の位置決めを見事に決めているのだ。上下の位置Z方向はは浮力と磁石体の質量、液体の比重で決まる筈だ。

水平方向のX-Y位置は、球面同士の間に出来たあぶくの形状変化の安定点が、球の中心にあるのだろう。

磁石体の重心は、球の中心より下側にある。

したがって、磁石体が転ぶことはない。

水平方向に衝撃を加えて耳を澄ますと、コンコンの音がする。したがって、さほど強力な力で中央位置を保っている訳ではないらしい。

磁石体の水平中央の帯を見れば、方位が直読できる。

写真の磁石の正面は南南西を向いている。これが我が家の南面の方位だ。見た位置に書かれた表示が向かっている方位を示す。

カーナビが普及していなかった頃の貴重なアイテム。地図を頼りに見知らぬ道を走るときのグッドアイテム。前の前の車に両面テープで取り付けていたコンパス。

当然特許がとられている。英国、台湾、韓国、日本そして米国PAT.である。

電子回路それもデジタル全盛の時代ににもこんな工夫を凝らしたオールメカの小物もあったのだ。

物理現象を巧みに活用したコンパスである。今は必要悪でカーナビに頼っているが、地図と磁石でドライブ、磁石がなければ太陽位置と時間でおよその見当をつけていたアナログエンジニアである。

カーナビに頼れば頼るほど、地図と走った経路を覚えない。かくして人間の5感より、器材に頼ることになる。

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2006年12月13日 (水)

水中温度計

熱帯魚の水槽の温度を測る電池1個で動作する水中温度計。秋葉原のお店で購入した。1000¥以下なのでつい買ってしまった。冬場なので、ヒーター断線による低温が最大のリスクである。

_1202 これまでは小型のアルコール温度計でチェックしていたが、水槽の前面にこの水中温度計を設置した。水温が1℃幅程度でゆっくりと周期的に変化している。ON-OFF制御のリミットサイクルだろう。

サーモスタットの設定温度、棒状温度計とデジタル水中温度計との値には0.5℃程度の差しかない。それぞれのセンサーの校正精度が以外に高い。

我が家の水槽その後。

橙色の体に黒い尾を持つ熱帯魚は、親?が1匹死んで今は1匹のみ。生まれた第1陣は5匹。第2陣が2匹。最近になって第3陣の小さなのが1匹発見された。

環境整備のため、ヌマエビをさらに5匹入れた。水槽が少し綺麗になった。ネオンテトラは約10匹。第1陣の橙色はすでにテトラより大きくなっている。

水槽の水の減り方が早い。外は雨模様なのに室内は湿度34%。補充の水を水槽の上でなじませる。

アクアリウム:60cm×30cm×30cmの世界だが、それなりの生態系を持っている。自然繁殖した巻貝は、あと2匹?まで殲滅作戦を実施。

ヒーターは最大出力200Wなので、フルパワー運転すると1日5KW・h、1月で150kW・h。ON時比率1/3として50kW・hである。冬場の水温を維持するだけで結構な電力を使用している。

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本日午前のアーチェリー40cm的で18m×30射×4、238点224点,234点,232点。久しぶりの約130射。今日はもう引けない。55点もあれば30点台/6射もある。結果は似たような点数。リリーサーのもち方を最近、深掛で練習している。

2006年12月12日 (火)

オシロスコープ

_1194 ←購入したオシロスコープ。拡大画像は約100KB

私の用途では、操作簡単で信頼のおける2現象アナログオシロスコープが欲しい。

帯域は20MHzで十分。余計な機能も必要ない。ただし国産の自分の知っているメーカ品が欲しい。台湾製の物はもっと安い。

アナログエンジニアが知っている新品のこの手の計測器の品揃えのある秋葉原のお店は2つ。

今日は、背広を着た中年男の風情なので、余り値切って買うことは難しい。それにT社が昔からあり信用の置けるお店。

定価より少し負けて貰って現金購入。他に荷物があるので¥1000の送料。買う前に言っておけば送料込みで買えてたはずだ。

なぜ、一流メーカの最低価格品を選んだのか?

理由はいくつもある。帯域は狭い方がS/N比が良いので、低周波を扱うことが多い私には1mVレンジを使うことがある。そこで高速オシロスコープは帯域制限を掛けなければ、輝線がノイズで太くなる。帯域を要求せずS/N比が必要な用途には、帯域=価格の品は要らない。

個別部品で組む回路の帯域で、発振するとすれば通常20MHz以下。

安いオシロスコープは操作が簡単であるが、基本機能はきちんとしている。それが一流メーカーの最低機種の良さだ。

現物を早速動作させる。GND入力にして輝線の水平を合わせる(TRACE ROTA)。

DC結合にして感度つまみを1mVレンジへ。入力差動増幅器のBALつまみで、DCオフセットを消去。

次はプローブの位相補正だ。内臓の1kHz、1Vppの信号源にプローブを接続。プローブの可変容量トリマで方形波がきちんとなまらず、尖らずの状態にする。同様にCH2も調整。

ADD機能を確認するために、CH2を反転させADDをオンにする。そしてCH1,CH2の感度を上げていく。CH間のバランスのチェック。

輝度を上げるとFOCUSが少し甘い。軸メモリのイルミネーション機能はないが、撮影時には輝度を下げることになるので、必須の性能ではない。

最後に、POSITION機能の確認。信号源の振幅が画面からはみ出る状態のレンジまで上げ、POSITION機能の動作範囲を確認。・・・・・ここで一服。こら!

「安物買いの金失い」の諺がある。しかし、相対的に安くはない一流メーカ品の最低機種は多くの場合お買い得だ。

余談。オシロスコープ用ブラウン管のメーカーは現在1社だとの商社の話。あと数年で日本製のアナログオシロスコープはなくなるかもしれない。デジタルオシロ全盛の感があるが、秋葉原では今も40%の方がアナログオシロを購入していくと言う。アナログオシロにはアーチファクトがなく、見ようと思えば1/1000の細かい波形も見える。

私はアナログエンジニア。扱いを間違うと判断を誤るデジタルオシロより、微細な情報を持つアナログオシロを結局選んだ。それで満足している。確かめてみたい基本回路の2次特性をおいおい観察し見たい。

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2006年12月11日 (月)

玉ネギのみじん切り

主婦なら誰でも出来る料理の基本技術。

今日は我が家の「さち」から指導。玉ネギを半割りにする。

次の手順が重要なのだ。包丁の根元を浮かして手元だけ切り残すようにして細く刻んでいく。

うん、斜めになったところで包丁の刃がすべる。切れ味が鈍っている。

次に玉ネギの向きを90度変え、今度は刃面がまな板と平行になるようにして切る。これで玉ネギのみじん切りが完成。

玉ネギのみじん切りが出来れば、お昼のドライカレーが作れる。少ない自炊メニュー。

それにしても、包丁が切れない。蛍光灯にかざすと、刃が白く線状に光る。この半年、包丁研ぎをしていなかった。

金剛砥で大幅修正、その後中砥で仕上げ。玉ネギの端でも包丁は滑らない。

この包丁は結婚したときに買ったものだ。日本のK社製。適当に硬く、粘りがある材質なので30年以上、刃こぼれ無しに使えているのだ。

我が家の「さち」曰く、研ぐ前の状態でも我が家の包丁はよく切れるとのこと。かなりの割合の家庭でなまくら包丁をほとんど研がずに使っているらしい。

刃物はよく切れる方が安全に使える。切れない刃物は力が要るし、滑るので逆に危険性が増すと思う。

鉋を研ぐには仕上げ砥石まで必要で、研ぐときの刃の角度をきちんと保たなければならない。しかし、包丁なら鎌砥石1本でも効率よく研げる。

包丁研ぎ、最悪のケースはバナジウム入り特殊スエーデン鋼製で長年砥いでいなかったかった包丁。研ぐ場面で必要な切れ味を持つ荒砥石がその家庭にはふつうない。

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2006年12月10日 (日)

福島へ日帰り温泉

Image035 昨日、湯遊ランド はなわに日帰り温泉ドライブ。片道80km弱。単純アルカリ泉。

←写真はレストランから友人が撮影した大浴場の外観、詳細画像で39KB。

 私もカメラ携帯に乗り換えたい。乗り換えよう。

茨城近郊には多くの温泉施設がある。北部以外にも、南の方角の鹿島と水戸の中ほどには、黒いお湯が特徴の旭村トップサンテもある。

国道349号をひたすら北に走る。西ルートの国道118号から行く手もあるが、友人を乗せているのでカーーナビ任せ。

往路は、当面の共通の話題である事務所運営の話やあれこれ。到着後、すぐに温泉に。思い出した。2-3年前に別の友人に案内されてきた場所。友人は再びこの場所を選んだのだ。

当初、私の予定していたのは茨城県内の三太の湯。茨城を含むキーワードで検索したので、ヒットしなかった。一番行きたかった場所。福島県塙町にある。ここは風呂もサウナも宿泊設備もある。温まるやさしい温泉だ。

この前は、確かダリアの花の季節の終わり頃に3人で来ている。様々な品種のダリアが植えられていた中規模のダリア園の記憶がある。シーズンには格好のブログ写真の被写体になるはずだ。

ここは、湯船への通路の壁に富永一朗氏の原画が飾ってある。風刺画ではあるが、着色された原画。と思う。A3より大きい感じのサイズ。この前に来たときには、人魚の投身自殺の名所の絵があったと記憶している。人魚が上に飛び上がって上部の網に引っかかっている図だ。投げると言うと下に飛び降りるイメージが強いが、上に飛び跳ねて自殺する人魚。意表をついた表現。美しい。

よく見れば以前とかなり富永一朗氏の風刺漫画が入れ替わっている。飾ってある絵よりはるかに所蔵品が多いものと推察する。

お風呂。

友人はサウナを使っている模様で、戻りが遅い。これは私にとって好都合。煙草を屋外で一服、二服。部屋に戻ると眼鏡が真っ白に曇る気温差だ。脱衣所のテレビは京都紀行をやっていた。さすがに、4服めはやめた・・・。

友人は私のカーナビにこの地点を登録してくれた。初めての装置なのに、こうなっている筈だ。次々必要なメニューにアクセスする。さすがソフトのプロ。私は時々しかこの操作を成功させることが出来ない。

帰り道。

外気温0℃。山越えの峠道の樹木にはすでにうっすらと雪が枝に付着している。

もう、真冬の寒気が時々来る気圧配置なのだ。

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本日のアーチェリー18m×30射×2:207、215点。6射30点もあれば、6射52点もある。的は40cm(直径)

2006年12月 9日 (土)

低速発電機

アナログエンジニアは基本的にアナログ回路エンジニアであるが、発電機の原理程度はわかる。モーターを回せば発電することは物理学の初歩を学んでおれば判っている。

_1188 ←低速発電機 画像をクリックすると詳細画面がでます。約115KB

しかし、指で軸を回して発光ダイオード(LED)を点灯させることは意外に難しい。身近にあるものの部品を使用して低速発電機に流用する。

動かなくなったプリンターを分解し、パルスモータを入手する。このパルスモータの界磁コイルにLEDを直接接続し、指でモーター軸のピニオンギアを軽く回せば、たいていのパルスモータでLEDを点灯できる。

パルスモータは1ステップの移動角度を小さくするためのさまざまな工夫が施されている。安価にパルスモータを作る手段に永久磁石を軸方向に取り付け、前後から軟鉄片の多数の爪を絡ませるような形状で小さい角度でSNSNを繰り返すクロポール形が多く使われる。

パルスモータを発電機運転をさせる手法は特別珍しい手法ではないが、簡単にデモすることができる。

パソコン用プリンタが壊れたら、パルスモータを取り出し手回し指回し発電機でLEDを点灯させて見れば面白い。この方法の欠点は、ふつうパルスモータが1個しか得られないので、LED点灯と内部構造を同時には見せられない。

多相全波整流方式でDC点灯させるアイディアも浮かんだが、すでに内部構造を見るために分解してしまった。

低速発電機は、風力発電のように増速ギアを使用する装置の一つの技術手段になりえる。磁気回路の工夫により磁束の向きの変化速度を数倍~数十倍に大きくできるのだ。普通の模型用モータの発電機運転ではLEDを点灯するだけの電圧が得られない。

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2006年12月 8日 (金)

猫の垂直登攀

布クロス張りの壁で、子猫なら多かれ少なかれ少なかれ試みる。

Photo_28 ←K運動公園にあるフリークライミング壁

朝1の体こなしにやるのだろうか、寝室の上方向からバリバリと音がする。

子猫の垂直登攀。猫の爪とその握力は強いので、爪が引っかかれば前足片方

だけで自分の体重を支えることが出来るのだ。

登りは良いが、猫にとって下りるのはもっと難しい。

しかし、そこは猫の体の柔らかさ、爪を引っ込めて体を下向きに、落ちる瞬間トンと壁を足でけり、水平姿勢に変更。体を伸ばした着地姿勢から、少し体を沈ませて衝撃吸収。

成猫になっても、これをやる猫がいた。成猫がこれをやると迫力がある。バリバリと2mまで上る。そして壁をたたいて、一気に降下。

猫の爪、便利な構造だ。爪が尖って先端が尖っていないときには、爪の裏面が尖るまで剥離する。適度な硬さの物で爪を引き寄せるように擦れば、爪は尖る。

爪きりで先端を切っても、爪を研げば少し短くなった鋭い爪になるだけだ。

我が家で飼った多くの猫は、立位での爪とぎを好んだ。それも特定の場所、杉の柱でやる。好みの硬さがあるらしい。

爪とぎ用の猫グッズ、ダンボールハネカム性の爪とぎ用具を与えたこともある。平置きだ。猫の前足の甲を押えて爪を露出させ、前足を後ろに引いて爪を研ぐ練習をさせる。少しは、猫も飼い主に付き合って、バリバリとやって見せるが、長続きはしない。

かくして、我が家には3本の柱、床から1mまでのところに爪とぎ痕が深く残る。

いまは、猫を飼っていない。我が家の「さち」は犬を飼いたいという。日中、人がいる環境になれば私はまた猫を飼いたいと思う。そのとき、猫を最後まで飼える私の寿命予測があればの話しだが・・・。

アナログエンジニアは基本的に猫派である。少なくとも犬の生活は好まない。

私の3冊目の本、各章末に猫のイラストが入っている。犬ではなく猫である。猫的人生が、ある意味でアナログエンジニアの人生であった。

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2006年12月 7日 (木)

ソーラー電波腕時計

Photo_25 買ったが最後、この製品何もしないで正確な時刻を刻む。

JJYの電波を定期的に受信し、国家標準に直接繋がる時を刻んでいるのだ。電波を受信できないときには、水晶発振子がその時刻を補完する。

本体およびバンドはチタニウム合金製、窓ガラスおよび裏フタはサファイアガラスと思われる。10bar防水。

使用者は何もする必要はない。何もしないほうが良い。この時計、デパートの専門店で「値切って」購入した品物だ。デパート本体ではいくらなんでも値切らないが、私の出身は関西なので専門店では値切る。一発勝負の駆け引き。

何ぼにしてくれる? 一発回答だ!   それも買い物の楽しみ方のひとつ。

この駆け引き、購入者にとって有利な場面なのだ。値引きを断ったら私は他のお店で購入するだけのことだ。お店にとっては、条件が折り合えば確実に購入し、折り合わなければ立ち去る一見の客だ。値切り成功。値切った%は秘中。

脱線したが、JJYの電波はUHF帯ではない。多分長波帯の電波だろう。出力はかなり大きい。日本に送信所は2箇所ある。

金属製の雨戸を閉めた屋内でも受信しているらしい。波長と時計のサイズを考えるとフェライトコアのバーアンテナを使っている可能性が高い。信号処理系は当然CMOS-LSI、見かけ上は針式表示なので、パルスモータとギア機構は当然使われている。

ソーラーバッテリーはむき出しではなく、文字盤のパネルの裏側に張り付いているはずだ。暗闇でのエネルギー保存のため、電気2重層コンデンサも使われているかもしれない。

40年前、機械式時計の心臓部のひとつである地板(軸受け板)の現物の設計図面を見たことがある。A0サイズの大きな図面、指定がなければ単位はμmである。40年前ですら、精密工業とはそんな尺度の世界で商売していたのだ。

今は、どんな図面がメインとなっているのだろう。

この時計の設定機構を私はもう触ることはないだろう。触れる必要もない。時差のある外国に出かけるときには安直な設定機構をもつデジタル表示のものを使うつもりだ。

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本日のアーチェリー、18m×30射×2で227、196 天候:曇り 気温8℃、CP仲間と一緒。道具の使い方のコツを教えて貰った。嬉しいな!

2006年12月 6日 (水)

プロへの依頼

_1110 私は個人的にも仕事の上でもその道の専門家に依頼することがある。

個人的にプロに依頼するケースは、勉強・研究する時間がないとき、自分が経験不足で予想される分枝の評価ができないとき、問題の処理に自分の時間を避けないときなどである。

仕事の上では、問題の形を把握できるが自分では妥当な解がなく、かつ専門家の存在を知っているケースが多数を占める。

一番厳しいのは「プロからプロへの依頼」である。私は依頼したこともあれば受けたこともある。いずれも近い分野で活動する者同士のやり取りである。自分の感性だけでは良い解を見出せないときに、相手の視点からのアドバイスを依頼するのだ。

そのときには、たいてい個人対個人のやり取りになり、お互いの視点で対処法を考える。どちらの案であっても構わないのだ。さまざまな可能性の分枝を定量的に評価し、お互いの思考過程の中で、捨てざるを得なかった枝刈り過程でのミスを摘み取るためだ。

私の感覚では、その結果責任は依頼側が最終的に持つ。そこが依頼を受けるとき、自分のすべてを賭けて全力を尽くす意味がある。依頼側は、当然相手の力量を過不足なく評価する能力がある。筈だ。

「勇将の下に弱兵なし」 人は己を評価できる人間のためにその才能を発揮する・・・・。と私は思う。

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2006年12月 5日 (火)

負荷曲線

Photo_48 トランジスタ回路の負荷曲線をプロとしての私は使ったことがない。マトリックスで回路方程式を解いたのは1度だけ。こんなイントロで入ると、通常、結構な反発がある。伝統的なやさしく説明するための手法であるから・・・。

1石トランジスタ回路の解法には、ふつう負荷曲線を用いた説明が行われる。実はこれ、2元連立方程式を図解法で解いていることに他ならない。しかし、立式過程が明示されていないので、直線を一意的に特定するための解説が饒舌になる。

鶴・亀算は和算の技法のひとつで、結果的に2元連立方程式の移項過程を言葉で説明しているに過ぎない。鶴・亀・フラミンゴ(足1本)算をこの方式で説明するのは、かなり困難だ。

連立方程式の解法はすでに中学校で学んでいる。これを使わない説明は、学生にとって失礼というものだ。式で説明し切れなければ、その根元の数学力の復習までやってあげるのが筋だと思う。

私は社内教育も担当していたので、時々教育論議を妻と交わすこともある。符号付加算を学んだ後、符号付乗除算をやると結構な混乱がある。日常生活ではとりあえず加減乗除ができればことが足りる。しかし、理系で本格的にやろうとすると、連立方程式はすでに高校時代で必要になる。物理を学ぶなら、高校数学で学びたての微積分を使えば、覚える必要のある公式の数は激減する。

負荷曲線を用いた説明図は多くの場合、工学的にはかなり不正確である。入力電圧をIB-VBE曲線を用いてIBに投影する図が甘い。IC-VCE曲線も部分的な誇張が多くの場合ある。

何よりもいやなのは、正弦波電圧を入力すれば、負荷曲線上でIC=0付近とVCC=maxでもひずみのない正弦波が描かれていることだ。トランジスタの入力特性により、40mVppを入力すれば、npn1石エミッタ接地増幅器の出力は大きく歪む。+方向では正弦波の頭が丸くなり、-方向には尖る。これが現実だ。

説明のための説明が長くなると、一理あっても百害ばかり。負荷曲線の説明図は、その回路を実際に作って測定した人の使う手法ではない。と思う。これは実務派アナログ回路エンジニアの主張である。

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2006年12月 4日 (月)

デスマーチ

ソフトウェアの世界で多く囁かれているこの言葉、日本語に直訳すれば「死の行進」である。

しかし、デスマーチはどこの世界にもある。筈だ。

プロジェクトが成算なく、戦線が拡大している最中に当事者がよく使う言葉である。デスマーチの契機は上層部の号令に始まることもあれば、実戦要員の判断ミスで始まることもある。様々なパターンがありうる。行進が始まった後には、上も下も軌道修正が困難な状態になり、体力勝負、負けて言い訳の立つ努力の軌跡を残すことに意義を求めてひたすら働く、ひたすら動く。誰もが正常な判断・決断を下さない。誰が猫に鈴をつけるのか?

デスマーチの中で、一人正気を保っていることは容易ではない。下手すれば敗戦の元凶とされる。その中で、自分の置かれた立場と影響力の中で、現実解を探索することは勇気のいることである。実力も必要だ。デスマーチとなったプロジェクトはそれなりの背景がある。組織論的欠陥もある。人的能力の問題、その他の問題もある。

デスマーチの最中に居る人間にとってなにができるか。大きな大きな慣性力の中で原点に戻って是非を議論する。できなければ、自分が原点に立ち戻って、プロエンジニアとしてよりよい方向にプロジェクトの舵を切る。切れるか。

つぎはぎのプログラムあるいは不安定なハードウェアに見切りをつけ、果てしない逆解析をやってもしようがない。再びゼロからの出発ができるかどうかが勝負だ。ソフトもハードも同じであると思う。

30代の自分がこなせたかどうか反省しきり。

Photo_3 ←某国ダヤン指揮官の雰囲気かな~。

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2006年12月 3日 (日)

親子丼

12月からは、自宅での仕事が多くなっているので、昼飯は自炊するか外食になる。

まだ、日常生活は我が家の「さち」から十分自立していないので、作れるメニューが限られる。

今日のお昼は外食。

Photo_47 ←親子丼

画像をクリックしますと詳細画像が出ます。約80KB

鶏肉は適度に食感があり、とじ卵はとろりとして美味しい。

値段は1000¥以下。

洋風鶏料理店なのでDining Birdと言う感じ。K駅西口から北上しS駅近くの衣料品の「Sむら」を左に曲がったビルの1階。夜は色々なメニューがあるが、昼は親子丼と卵丼だけ。

ここで使っている鶏肉は奥久慈産のシャモ。

自炊メニューが足りない私。当面、昼飯用のお店のひとつにするつもりだ。

ラーメンの美味しいお店は徒歩圏内にあるが、私はラーメン好きの科学者ではないので、そう度々は行かないだろう。

いままで、地域情報に疎かったアナログエンジニアである。

これからは、自分の食生活向上のため、いろいろ地域情報を集めて試してみよう。

昼飯調達から始まった独立エンジニア生活である。

男の料理教室にも通って、レパートリーを増やさねば!

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2006年12月 2日 (土)

定電圧ダイオード

ツェナーダイオードは降伏させて使用する前提のダイオードで、定電圧ダイオードとも呼ばれている。変動する電源に直列抵抗を経由して、ダイオードの逆方向に電流を流すと、ほぼ一定電圧を得ることができる。

しかし、普通のツェナーダイオードは温度変化に対しては、一定電圧を発生しない。例えば、24V付近の降伏電圧を持つダイオードであれば、約+20mV/℃の温度係数を持つので、素子温度50℃の変化で1000mV=1Vも変化する。

定電圧ダイオードは環境温度、および自己発熱に対して定電圧ダイオードとならない。

単体で0温度係数となるツェナーダイオードの降伏電圧は、5~6Vの間にあり、低い温度影響を得るためにこの付近のツェナーダイオードを用いることも多い。しかし、アナログ回路の電源として用いる3端子レギュレータで発生する電圧値の方が一般的に温度に対しても負荷変動に対しても定電圧性が高い。

従って、例えばオペアンプ回路では分圧抵抗を利用して、必要な分電圧を得た方が有利である。

以前は、温度補償形ツェナーダイオードなるものが、基準電圧発生用に使用されていた。良好な温度特性と鋭い降伏電圧特性を得るために、+の温度係数をもつツェナーダイオードと負の温度係数を持つ順ダイオードを組み合わせている。6.4V(順ダイオード1個)、8.3V(2個)、9.2V(3個)付近の物が入手できた。

今ではIC化されたバンドギャップ形の基準電圧発生回路が容易に入手できるようになった。基本形は1.25Vであるが、内部回路構成により他の電圧の品種も多くある。

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2006年12月 1日 (金)

安全運転中央研修所

自動車の運転は実技であるが、スピンなどを経験し訓練する機会は少ない。

私は公道でスピンを経験したことがある。怖かった~、冷や汗たらたら・・・。いつもの通勤コースの帰り道。ゆるい右折れカーブ。小雨。路面は赤土に汚れている。時速約40kmでカーブに進入。突然、車の進路が右方向へ。逆ハンドルを切ると今度は大きく左方向に切れ込む。街路樹の柳が迫る。思い切りハンドルを右操作。同時にフルブレーキ。180度以上スピンして右車線の順方向で停止。はー。はー。良かった、対向車などにぶつからなくて・・・・。

安全運転中央研修所なるものが私の町の近くにある。【ここ】

その後、私は安全運転中央研修所で半日研修を受けた。近隣市町村の特典で無料受講でした。タイヤの空気圧が少ないと、コーナリングでタイヤが煙を挙げるほど負担がかかることや、70km/h超で簡単に起こるハイドロプレーニングなど同乗して経験した。高速で散水エリアに進入したとたん、ハンドル操作とは全く無関係に車はその運動量を維持する。タイヤが斜めになろうと真っ直ぐだろうが関係なく、車は直進する。

圧巻はスリップバーンでの走行である。パトカーと同じ仕様の車に教官を助手席に、自分がハンドルを握る。左側が摩擦係数の少ない部分で、右側が摩擦係数が大きい路面である。左折れコーナーに入ったとたん車は左方向にスピン。スピンしているのはわかっていたけど、車が回転しているのはわかっていたけど何も私はしていない。出来ない。

教官は「ブレーキ!」と一喝。フルブレーキ。スリップバーンを抜けて路面の端で車は停止。

ふつーの人は、このような場合、何も考えずに最初からフルブレーキが良いそうだ。この操作ならなんとなくできそう。フルブレーキを踏んでいるなら、タイヤがグリップを取り戻したとき最小の移動距離で停止する。

後日談、大したカーブではないのにタイヤがきしむ。おかしいと思って車のディーラーへ。4輪のアライメントがかなり狂っていた。わき道から左折れで本道に曲がるとき、車の腹を縁石で擦った・・・。この状態ではすごくすべり易い。

前の車での経験。

その後は、まじめにショップで定期点検。長距離走行の前にはタイヤの空気圧点検を欠かさない。

しかし、タイヤの空気圧を自発的に点検してくれるGSは案外少ないのだ。

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