フーコーテスター　ＱＣＡＭ改造　

　　ＱＣＡＭ分解、レンズ交換　　　　　　　　　　　　　　　　　　vega 　　２００２．０４．０１
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２００２．０４．０２　改

　　　画像取りこみ用のＣＣＤは、モノクロＱＣＡＭを分解して基板のみを使用します。
　　　QCAMで使用しているＣＣＤは感度も高く、改造（冷却して）して天体写真に使用している人もいます。　　

	使用したＣＣＤカメラは、モノクロＱＣＡＭ（キューカム日本版）のＷｉｎｄｏｗｓ用です。製造中止なので、中古で購入しました。ＭＡＣ版もあるので、購入には注意が必要です。 2001.05ごろのネットオークションの相場は、２０００円～３０００円でした。ＭＡＣ版はよく出品されていましたが、Ｗｉｎ版は少なかったです。最近はどうでしょう。　　階調　　：　１６階調、６４階調　　解像度　：　最大３２０ｘ２４０ピクセル　　ＶＩＤＥＯ　Ｆｏｒ　ＷＩＮＤＯＷＳ対応　　　開発元：Ｃonnectix 　　（当時の）代理店：（㈱）誠和システムズ左の写真はパッケージで、形は三角柱です。ＶＩＤＥＯ　Ｆｏｒ　ＷＩＮＤＯＷＳがポイントで高価なビデオキャプチャー機器が無くてもソフトウエアで画像をパソコンに取り込めます。ＵＳＢ接続のＱＣＡＭカラー版が販売されています。Qcam Pro 4000　は使えそうです。 QV-700Nでも使用できると思います。古い規格のＶＩＤＥＯ　Ｆｏｒ　ＷＩＮＤＯＷＳ対応か新しい規格のＷＤＭ：Microsoft WDM Image Capture 対応なら使用できる可能性があります。　使用できる（かもしれない）カメラはどれ直接測定ソフト取りこめなくても、画面表示（プレビュー）された画像を取り込む機能がにあるので、使用できる場合があります。詳細
	電源は、マウスやキーボードの端子から取ります。パラレルポートから画像データをパソコンに取りこみます。コネクタの中にも、基板（ＰＩＣなど）が入ってます。これ以外にも、デバイスドライバーのＦＤ、ＣＤ－ＲＯＭが入ってました。
	溝にある穴に細いドライバーなどを差込んで、こじると分解できます。あまり深く差し込むと、基板の部品を破壊してしまいます。
	ツメ３箇所で止まってますが、ツメが欠けてしまいました。基板を元に戻して使用する場合は、ケースを分解した状態で保存することをお勧めします。ツメはとても欠けやすいので、何度も開け閉めするとツメが欠ける恐れ大です。右は、３脚の取り付け用部品です。
	レンズは、２本のタッピングネジを緩めれば外れます。基板からレンズを外した状態です。２つの穴はビスの穴。真中にあるのがＣＣＤで、左側が受光部です。 CCDのチップは中心からずれていますが、受光部は、基板の中心にあるようです。この裏側に小さな部品がびっしり載っています。基板の向きは、写真の右側を下に向けて使用します。ＣＣＤに埃、ゴミが付かないように十分注意しましょう。ＣＣＤが小さいので、小さなゴミでも目立ちます。出番まではラップフィルムなどで、基板を包んでおいた方が良いと思います。
	レンズは交換する必要があります。ＣＣＤの有効サイズは　３．２×２．４ｍｍ　です。　ＣＣＤ上の画像サイズ　＝　ＦＬ　＊　ｔａｎθ　　　　(苗村さんの本より）　　　（　ＦＬ：レンズの焦点距離　、θ ：球心から鏡面とのなす角）私の場合ミラーが２０ｃｍ・Ｆ５で、レンズが３０ｍｍのアイピースですから　　　３０ｍｍ　＊　２００／２０００　＝　　３．０ｍｍとＣＣＤの横サイズ（３．２ｍｍ）より少し小さい値です。実際に使用してみると、ピタリ計算どうりでした。フーコー像が上下が欠けてもなるべく３．２ｍｍに近くなるようにした方が測定精度が上がります。（注）　上記の式は　鏡のＦを使って表現すると　　ＣＣＤ上の画像サイズ　＝　ＦＬ　／　（２ x F ) 　　画像サイズは口径によらず、カメラレンズの焦点距離と鏡のＦのみで決まります。　実際ＱＣＡＭＦＴ（測定シフト）画面上の画像サイズは、ＣＣＤのサイズにより変化します。　モノクロqcam（３．２×２．４ｍｍ）より大きい場合は、モノクロqcamに比較して小さくなり　ます。
	左は、ＱＣＡＭのオリジナルのレンズです。笠井トレーディングのアイピースＰＬ－３０をレンズとして使用しました。黒い部分の外径は約３４ｍｍ。アイピースは、目で覗く側をＣＣＤ側にしました。下の部分は回すと外れますが、このアイピースは接眼側（覗く側）にレンズが集中してるのでレンズとナイフとの距離が（下を外した状態でも）約４０ｍｍになってしまします。この距離が長いと良くない気がしますが。別のタイプのアイピースの方が良いかもしれません。
	アイピースをＣＣＤの基板に固定する為に、スチロール樹脂製のケース（５０ｍｌ（ミリリットル？））を使いました。このケースは外径は、上が４３ｍｍで底が４０ｍｍでわずかにテ―パ状になっていて、イマイチです。（写真は上から撮っている）ケースの上部をカットし、底にＣＣＤの穴とビス２本が通る穴を空けます。つや消しの黒を塗装しようとして、不要の部分に試してみたら、やはりスチロールの表面が溶け出しました。ご注意！
	ＣＣＤの基板の部品側です。ＣＣＤはこの裏側に付いています。写真の左側の穴は部品が接近して、ナットとショートしそうです。危険なので絶縁用のワッシャーを作り絶縁しました。小さく切ったユニバーサル基板にビスが通る穴を開け、銅箔を紙ヤスリではがします。後は周りを削り、小さいドーナツ状に削りました。加工したスチロールケースとは、細いビスで固定しました。
	組み立てた状態です。内面（側面と底）には、黒のラシャ紙を入れました。スチロールは塗装なしで、横（底）からの光は無防備です。遮光をまじめにやれば、コントラストが上がるかもしれません。ナイフ側のレンズとナイフの距離が、約４０ｍｍになりますが使用できてます。ＣＣＤとレンズまでの距離は約２５ｍｍで、２ｍ先にピントが合います。ピント合わせは、鏡面位置に広告などのピントを合わせやすい紙を置いて合わせると正確に合わせられます。
	光源とナイフ　　ＸＹステージが動いたら、後は光源とナイフが成功／失敗のカギになります。　　森川さんが公開している方式はアイデア満載で、安定して像が映っており、測定　　（ナイフ位置）の再現性も０．０１ｍｍを実現できているようです。　　実績があるので、参考にする（極力真似る）ことをお勧めします。　　　　　　　特徴として（私が図面と写真で見た限りでは）　　　① スリットレステスターの原理を使用して光源のスリットの片方がそのまま　　　　　レンズのナイフになっていて、スリットとナイフの平行度を調整する必要が　　　　　ない。（実際は、短いナイフで光源はスリットになっています）　　　② 高輝度（白色）ＬＥＤをアイピースのバレルの中に入れて殆ど同軸。　　　　　バレルの中にLEDを入れるのは難しいかもしれませんが．．．。　　　　　ＬＥＤは４０００ミリカンデラを明るさ押さえ気味で使用しています。　　　　　まだ明るくできるので、Ｆの長いミラーでも使用可能でしょう。　　　　　最近は、白色２５０００ミリカンデラも市販されています。（秋月）　　　③ ナイフを取りつけたベースのアルミ板をを横にずらすとLEDが現れ　　　　　セットアップが簡単にできる。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＴＯＰ　　　　

	使用したＣＣＤカメラは、モノクロＱＣＡＭ（キューカム日本版）のＷｉｎｄｏｗｓ用です。製造中止なので、中古で購入しました。ＭＡＣ版もあるので、購入には注意が必要です。 2001.05ごろのネットオークションの相場は、２０００円～３０００円でした。ＭＡＣ版はよく出品されていましたが、Ｗｉｎ版は少なかったです。最近はどうでしょう。　　階調　　：　１６階調、６４階調　　解像度　：　最大３２０ｘ２４０ピクセル　　ＶＩＤＥＯ　Ｆｏｒ　ＷＩＮＤＯＷＳ対応　　　開発元：Ｃonnectix 　　（当時の）代理店：（㈱）誠和システムズ左の写真はパッケージで、形は三角柱です。ＶＩＤＥＯ　Ｆｏｒ　ＷＩＮＤＯＷＳがポイントで高価なビデオキャプチャー機器が無くてもソフトウエアで画像をパソコンに取り込めます。ＵＳＢ接続のＱＣＡＭカラー版が販売されています。Qcam Pro 4000　は使えそうです。 QV-700Nでも使用できると思います。古い規格のＶＩＤＥＯ　Ｆｏｒ　ＷＩＮＤＯＷＳ対応か新しい規格のＷＤＭ：Microsoft WDM Image Capture 対応なら使用できる可能性があります。　使用できる（かもしれない）カメラはどれ直接測定ソフト取りこめなくても、画面表示（プレビュー）された画像を取り込む機能がにあるので、使用できる場合があります。詳細
	電源は、マウスやキーボードの端子から取ります。パラレルポートから画像データをパソコンに取りこみます。コネクタの中にも、基板（ＰＩＣなど）が入ってます。これ以外にも、デバイスドライバーのＦＤ、ＣＤ－ＲＯＭが入ってました。
	溝にある穴に細いドライバーなどを差込んで、こじると分解できます。あまり深く差し込むと、基板の部品を破壊してしまいます。
	ツメ３箇所で止まってますが、ツメが欠けてしまいました。基板を元に戻して使用する場合は、ケースを分解した状態で保存することをお勧めします。ツメはとても欠けやすいので、何度も開け閉めするとツメが欠ける恐れ大です。右は、３脚の取り付け用部品です。
	レンズは、２本のタッピングネジを緩めれば外れます。基板からレンズを外した状態です。２つの穴はビスの穴。真中にあるのがＣＣＤで、左側が受光部です。 CCDのチップは中心からずれていますが、受光部は、基板の中心にあるようです。この裏側に小さな部品がびっしり載っています。基板の向きは、写真の右側を下に向けて使用します。ＣＣＤに埃、ゴミが付かないように十分注意しましょう。ＣＣＤが小さいので、小さなゴミでも目立ちます。出番まではラップフィルムなどで、基板を包んでおいた方が良いと思います。
	レンズは交換する必要があります。ＣＣＤの有効サイズは　３．２×２．４ｍｍ　です。　ＣＣＤ上の画像サイズ　＝　ＦＬ　＊　ｔａｎθ　　　　(苗村さんの本より）　　　（　ＦＬ：レンズの焦点距離　、θ ：球心から鏡面とのなす角）私の場合ミラーが２０ｃｍ・Ｆ５で、レンズが３０ｍｍのアイピースですから　　　３０ｍｍ　＊　２００／２０００　＝　　３．０ｍｍとＣＣＤの横サイズ（３．２ｍｍ）より少し小さい値です。実際に使用してみると、ピタリ計算どうりでした。フーコー像が上下が欠けてもなるべく３．２ｍｍに近くなるようにした方が測定精度が上がります。（注）　上記の式は　鏡のＦを使って表現すると　　ＣＣＤ上の画像サイズ　＝　ＦＬ　／　（２ x F ) 　　画像サイズは口径によらず、カメラレンズの焦点距離と鏡のＦのみで決まります。　実際ＱＣＡＭＦＴ（測定シフト）画面上の画像サイズは、ＣＣＤのサイズにより変化します。　モノクロqcam（３．２×２．４ｍｍ）より大きい場合は、モノクロqcamに比較して小さくなり　ます。
	左は、ＱＣＡＭのオリジナルのレンズです。笠井トレーディングのアイピースＰＬ－３０をレンズとして使用しました。黒い部分の外径は約３４ｍｍ。アイピースは、目で覗く側をＣＣＤ側にしました。下の部分は回すと外れますが、このアイピースは接眼側（覗く側）にレンズが集中してるのでレンズとナイフとの距離が（下を外した状態でも）約４０ｍｍになってしまします。この距離が長いと良くない気がしますが。別のタイプのアイピースの方が良いかもしれません。
	アイピースをＣＣＤの基板に固定する為に、スチロール樹脂製のケース（５０ｍｌ（ミリリットル？））を使いました。このケースは外径は、上が４３ｍｍで底が４０ｍｍでわずかにテ―パ状になっていて、イマイチです。（写真は上から撮っている）ケースの上部をカットし、底にＣＣＤの穴とビス２本が通る穴を空けます。つや消しの黒を塗装しようとして、不要の部分に試してみたら、やはりスチロールの表面が溶け出しました。ご注意！
	ＣＣＤの基板の部品側です。ＣＣＤはこの裏側に付いています。写真の左側の穴は部品が接近して、ナットとショートしそうです。危険なので絶縁用のワッシャーを作り絶縁しました。小さく切ったユニバーサル基板にビスが通る穴を開け、銅箔を紙ヤスリではがします。後は周りを削り、小さいドーナツ状に削りました。加工したスチロールケースとは、細いビスで固定しました。
	組み立てた状態です。内面（側面と底）には、黒のラシャ紙を入れました。スチロールは塗装なしで、横（底）からの光は無防備です。遮光をまじめにやれば、コントラストが上がるかもしれません。ナイフ側のレンズとナイフの距離が、約４０ｍｍになりますが使用できてます。ＣＣＤとレンズまでの距離は約２５ｍｍで、２ｍ先にピントが合います。ピント合わせは、鏡面位置に広告などのピントを合わせやすい紙を置いて合わせると正確に合わせられます。
	光源とナイフ　　ＸＹステージが動いたら、後は光源とナイフが成功／失敗のカギになります。　　森川さんが公開している方式はアイデア満載で、安定して像が映っており、測定　　（ナイフ位置）の再現性も０．０１ｍｍを実現できているようです。　　実績があるので、参考にする（極力真似る）ことをお勧めします。　　　　　　　特徴として（私が図面と写真で見た限りでは）　　　① スリットレステスターの原理を使用して光源のスリットの片方がそのまま　　　　　レンズのナイフになっていて、スリットとナイフの平行度を調整する必要が　　　　　ない。（実際は、短いナイフで光源はスリットになっています）　　　② 高輝度（白色）ＬＥＤをアイピースのバレルの中に入れて殆ど同軸。　　　　　バレルの中にLEDを入れるのは難しいかもしれませんが．．．。　　　　　ＬＥＤは４０００ミリカンデラを明るさ押さえ気味で使用しています。　　　　　まだ明るくできるので、Ｆの長いミラーでも使用可能でしょう。　　　　　最近は、白色２５０００ミリカンデラも市販されています。（秋月）　　　③ ナイフを取りつけたベースのアルミ板をを横にずらすとLEDが現れ　　　　　セットアップが簡単にできる。