2008-11-10[n年前へ]
■「ボールレンズ」のネックレス
たとえば、凸レンズの形を描いてみると、その形が球形のガラス玉とよく似ている形であることがわかります。つまりは、ガラス玉は一種の凸レンズです。球形の形をしたプラスチックやガラスは、ボールレンズという名前のレンズであるわけです。曲率が極めて高い凸レンズなのです。
ボールの直径に応じて拡大率が大きくなるので、大きなボールレンズを使えば、大きくものを拡大することができます。・・・といっても、もっとも、球面収差がとても大きいので、周辺部はボケてしまいます。
ちなみに、屈折率が2.0のもので作ったボールレンズが球面収差が一番小さくなります。ランタン系ガラス材料のS-LAH79は屈折率が2.003と2.0にとても近いので、球面収差が小さなボールレンズを作ることができます。
ところで、光学カタログを眺めていると、サファイヤやルビーで作られたボールレンズも載っています。サファイヤ/ルビーは屈折率は1.8弱なので、球面収差は小さくないのですが、その硬さからキズがつきにくいということで、商品化(つまりはよく使われている)されているのです。
サファイアで作ったボールレンズも、ルビーで作ったボールレンズあっても、どちらも直径1cm程度で七千円くらいです。拡大鏡・マイクロスコープを持ち歩く人も多いと思いますが、サファイア・ルビーで作ったボールレンズを持ち歩いてみるのはいかがでしょうか。透明なサファイアで作った「ボールレンズ」をネックレスにしてみたら・・・あるいは指輪にしてみたら・・・お洒落な光学技術者になれるかも?・・・それとも、単に変な光学技術者になってしまうかも?
2008-11-11[n年前へ]
■シャーロック・ホームズにもわからない「青い紅玉」のナゾ
(「ボールレンズ」のネックレスの続きです)ルビーもサファイヤも、酸化アルミニウム(Al2O3)の結晶「コランダム」です。結晶中にクロムが混じると赤色のルビーになったり、鉄やチタンが混じると青色のサファイア(赤色以外のコランダムをサファイヤと呼びます)となったりします。
サファイヤとルビーという言葉を聞くと、コナン・ドイルの「青い紅石」""THE ADVENTURE OF THE BLUE CARBUNCLE""を思い出す人も多いと思います。知らない人は青い?紅石?と思うかもしれませんが、「青い紅石」というのはシャーロック・ホームズが主人公のミステリの題名(の一番有名な邦訳の一つ)です。
コナン・ドイルが「青い紅石」"THE ADVENTURE OF THE BLUE CARBUNCLE"を書いた当時、「カーバンクル」"CARBUNCLE"は「丸く磨いた赤い宝石」を指す言葉でした。それと同時に、その当時はまさに青いコランダム、つまりサファイヤが各地で産出され、広まり始めた時代でもありました。とはいえ、その科学的な定義や名前などはまだ定まっていない時代でもあります。
ですから、シャーロック・ホームズが「青い紅石」で扱った宝石は、「本来は赤色であるはずなのに、青く輝く珍しい貴重な宝石」であるのかもしれませんし、あるいは、現在と完全に同じ意味での「青いサファイヤ」なのかもしれません。
万物に通じていて・信じられないほどの推理力を発揮するシャーロック・ホームズでも、その「青い紅玉」"BLUE CARBUNCLE"が何なのかは、きっとわからない時代だったことでしょう。そう思うと、「青い紅玉」が何なのかというナゾに、とても興味を惹かれてしまいそうです。・・・というわけで、「青いガーネットの秘密―“シャーロック・ホームズ”で語られなかった未知の宝石の正体」を読んでみようと思います。
2017-08-01[n年前へ]
■300円くらいで「高性能な立体顕微鏡」を作ってみよう!?
先日、「3000円くらいの立体顕微鏡」を作ってみました。けれど、3000円ではまだ高い!というわけで、そのさらに10分の1のお小遣いでも買える「300円くらいの立体顕微鏡」を作ってみました。
「やったこと」をひとことで言うと、300円ほどで買ったスマホ用レンズを使って、スマホからの特殊撮影をすることで、300円のレンズ+スマホを立体顕微鏡に仕立ててみました。
たとえば、下に貼り付けたのは、深圳の油画村(大芬油画村)で買った「油絵」の表面を撮影してみたものです。油絵具材の盛り上がりのようすが見てとれます。こんなようすが、300円程度のレンズとスマホを使って撮影できるのは、結構面白いのではないでしょうか。
下に貼り付けたテスト撮影を眺めると「千円札のインク盛り上がり」くらいなら撮影できそうな感じです。
この後は、レーウェンフック系の単レンズ顕微鏡用のボールレンズや「水滴「など、各種安レンズを使ったテスト撮影を行った上で、来週には、コストはさらに10分の1・解像度はさらに10倍くらいの世界を目指してみたいと思います。 10ミクロンオーダーくらいの面内&高さ精度の立体顕微鏡を、100円玉一個くらいで実現するのが来週の目標です。…そして、今年2017年の夏休みの終わり頃には、それを誰でも使えるようにしてみたいと思います(と、日記には書いておこう)。
2017-08-21[n年前へ]
■続 300円くらいで「高性能な立体顕微鏡」を作ってみよう!?
300円くらいで「高性能な立体顕微鏡」を作ってみよう!?で試した、約300円で買ったスマホ用レンズで特殊撮影+後処理+3D表示をするソフトウエアを、スマホ(iOS)単体で行うことができるようにする作業をしています。
そんな「300円でできるスマホ立体顕微鏡ソフト」を作る作業をしていると、スマホが「ありとあらゆるセンサー」と「昔のスパコンレベルの計算能力」を備えているために、なんだかとても楽しくてハマっているところです。
いわゆる「8月31日まで」の夏休みの終わり・・・までに終えることはできそうにないですが、9月の終わりくらいまでには一旦リリースしたいなと思っています。