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2011年08月の記事

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2011年8月31日(水) 20:57

肩乗せ部分

 肩乗せ部分を製作する。

 水やプラスチックより遥かに軽量だが、発泡スチロールより強靭。そんな素材を求めて、8センチ角のバルサ材を採用。大きく凹みを彫る。

 バッテリー格納空間を切り取る。

 これで重さが100グラムぐらいだから、さすがバルサだ。

 くさび型ゴムパッドを、幅8センチに切り出す。

 肩が当たる部分に使えそうな素材を物色し、これも東急ハンズで調達。

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2011年8月30日(火) 21:07

トリガー

 東急ハンズで調達したキャスター足に、適切な穴を開ける。
 ネジ穴は正確な位置に開けるのが困難なので、大きめにしておく。

 トリガースイッチは実験でずっと使っていたものだが、現物合わせしてみると配線の長さが足りないため交換し5センチほど伸ばした。

 銃本体に固定するための金具。重量と剛性のバランスを考え、厚さ5ミリのアルミを採用。幅15ミリ。
 これも適切な位置に穴を開けるのが難しい。何度も現物合わせを繰り返している。

 ニコニコ技術部でもCADとNC工作機械を使って正確簡単に加工してしまうプロの犯行が出回ってるけど、こっちはガチのアマチュアなので。

 トリガースイッチをエポキシで固定し、配線を上部から引き出す。

 銃身アルミアングルの切れ端小片に穴を開け、スペーサーにしておく。これがないと高さが合わない。接着にはオートウェルド。

 最強接着剤とネジ止めにより、しっかり固定。

 キャスター足を右手で握ると、手首にポンプが接触する。その当たり具合がいい感触になるよう、取り付け位置を決めている。これにより微振動が伝わり、センサー類に頼ることなく水冷用ポンプが動作しているかどうか確認可能。
 ファンが停止しても大量の水が過熱するには時間が掛かる。これに対し、ポンプの停止は遥かに危険だ。異常を感じれば、即座にトリガーから指を離せる。

 気の利いたレーザーシステムなら、流速センサーと連動したインターロックがある。だが、流速センサーは抵抗となって流量を低下させる。また、センサーも故障することはある。ならば、自らの感覚で確認する習慣を付ける方式も悪くない。

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2011年8月29日(月) 21:32

発振順調

 完成した電源基板全体。

 要所にエポキシ追加盛り。

 コンデンサーとの干渉を避け、ヒートシンク片側を一段カット。

 能力は過剰だから、冷却に問題なし。一応水洗いは済ませたが、切断面からアルミ粉が拡散するのを防ぐためエポキシを塗っておく。

 太く重い配線をどこまで電源部扱いするか不明確だが、このレーザー電源の重さは500グラム前後。初代ゴキブリレーザーの電源と殆ど同じである。うち100グラムほどがヒートシンク。
 重さは同じでも効率は遥かに上で、自然空冷可能。性能的にも、LDの性能を安定して引き出せる。

 コリメートしないと、パワーメーターに入らない。

 このレンズは保護キャップ兼用で、集光して実験したい場合に使う。レーザー銃として使う場合は、取り外す。レーザー用ではなく、写真ポジフィルム用の可視光ルーペである。そのため、透過したレーザー光線は若干パワーダウンする。

 光出力33ワットを実測。

 集光レンズを通しているし室温も29度あるので、それらを考慮するとほぼスペック通りの性能が出ている。

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2011年8月28日(日) 21:06

55アンペア到達

 レーザー電源用のPICプログラムは、時間が掛かる。バグで大電流を与えてしまいLD即死という結果を避けるため、安全対策コードを散りばめねばならない。安全対策コード自体が間違っていないかどうかをまず確認し、それから少しずつ修正して行く。
 こうして、ようやく本番用フィードバックループに辿り着いた。24Aぐらい流れている。モニターは電圧のままなので、フィードバック開始からの変動は小さく見える。

 46Aでの動作試験。異常は見られない。

 収束初期は、2つのコンバーターが逆方向に波打っている。普通の市販電源を並列接続すると、恐らくこんな感じになる。収束を早めるため、あえて安定化対策していない。やや不安になるグラフだが、最終到達電圧を途中でオーバーしてはいない。

 目標電流をオーバーしそうになると、制御モードが切り替わる。オーバーしそうな方のコンバーターの電圧を落とすだけで、もう一方のコンバーターは出力をキープさせる。皮算用通り、これだけで2つの出力は同レベルに安定。電源ONから0.1秒でかなり安定し、0.2秒と掛からずレーザーはフルパワーになる。

 目標の55Aに調整完了。ただし、ヒートシンクを付けていないため念のため通電を数秒間に制限している。

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2011年8月27日(土) 21:02

赤外線が止まらない

 普通に身近に売られている物体が赤外線吸収に使えるとおいしいので、幾つか調査してみた。

 左の透明なのは、赤外線反射率99.5%以上の特殊なフィルター。これだけは、もちろんそこらの店で売っていない。75ミリ角。
 中央はFUJIのカメラ用ゼラチンフィルターBPB53。波長530nmを中心とした光だけを通す、バンドパスフィルター。75ミリ角。
 右は何の変哲もない色付きアクリル板で、100ミリ角。

 これらに、定電圧出力でPICプログラムの試験中であるゴキブリレーザーを照射。20A程度の低出力を、更に拡散照射している。

 まずは可視光で殆ど透明な、赤外線反射フィルター。99.5%は伊達ではなく、完全にゴキブリレーザーを遮蔽している。

 フィルターの角度を変えると、反射されたレーザーがカメラへ。まさに鏡のように反射しているのを、ビデオカメラでは確認出来た。

 続いて、バンドパス・ゼラチンフィルター。かなり遮蔽しているものの、可視光の透過率が低い。1枚なら何とかなっても、2枚重ねだと屋外でなければ景色を確認するのは困難。バンドパスが作れるなら、赤外吸収フィルターも作れるはずだがラインナップにない。
 カメラの世界では、需要がないようだ。

 緑色のアクリル板は、可視光線の赤を良好に遮蔽する。だが、赤外線は素通しに近い。想像以上に役に立たない。一番上の写真で分かる通り可視光では非常に色が濃いのに、この有様。

 更に役立たずの顔ぶれ。

 左はBPB45。
 BPB53よりも青寄りのバンドパスフィルターなのに、赤外線の遮蔽能力はBPB53に劣る。肉眼の感度の差から、BPB53よりも暗く見えるため良いところ無し。
 右2つのアクリル板は、肉眼では赤を余り遮蔽しない。しかし何かの間違いで赤外線は遮蔽するかもしれないと試した。だが、駄目だった。完全スカスカ状態。

 日常品では赤外線を止められない。遮蔽に使おうとすれば、窓として実用にならないほど可視光の透過率も落ちてしまう。まあだからこそ、赤外線撮影で服スケスケと問題になった訳だが・・・

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