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November 25, 2006

ARC LSH の荒くれMOD その2

今回は、先週の“ ARC LSH の荒くれMOD その1”の続きです。

Cree XR-E はセラミックの基板の上に LED が乗り、その端に端子が付いています。この端子は表と裏の両面に付いています

このため、今回使用した FLuPIC の Luxeon & K2 用ドーターボードは大部分が金メッキの導体なのでセラミック基板を直接乗せるとショートします。このため、ドーターボードの導体面にカット線をヤスリで入れて LED 裏面の端子がショートしないように対策しました。このドーターボードにはスルーホールがあり、この穴を通して裏面の導通面を通し導通してしまうのでこの穴も座グリ導通をカットしています。また、このドータボードはミニマグ用ドロップインモジュールを作ろうとして削ったもので(全く勘違いして使えないのに加工してしまった)いびつになっています(^^;

また、この状態では LED の発熱を逃がす熱伝導の経路が無いので、ドータボードと FLuPIC の間を熱伝導の良いエポキシ(Arctic Alumina Adhesive)で充填しました。

 

写真左:FLuPIC に LED 付きドータボードを付けた様子、写真右:熱伝導エポキシで充填した様子

リフレクターをヤスリで削って LED のフランジにリフレクターが乗るギリギリまで高さを低くしました。

 

写真:リフレクターに反射する LED の蛍光体(黄色)


 
点灯している様子。(電池は、リチウムイオン電池を使用しています)


 
LED の位置がまだリフレクターの焦点に届かないため、ダークスポットが出てしまいました。

 

写真左:ビームショット( MAX モード)、写真右:20段階表示( MAX モード)

FLuPIC はスイッチを 0.8 秒以内に繰り返し押すことで Low → High → Max ・・・と切り替わります。写真とグラフは Max モードです。


 
この照射状態は、周囲を明るく照らしてくれるので室内などでは有効ですが、ダークスポットがとても気になることと、屋外では Surefire L4 的なワイド配光ではあるものの、遠距離照射性に弱く少し物足りないため、再度リフレクターを削り LED が奥に入るように調整することにしました。

リフレクターをさらにヤスリで削り穴が大きくなって LED 端子にアルミ部分が達することでのショートを防ぐように LED フランジに引っかかるような真鍮板を使おうと思ったのですが、ヤスリがけに疲れてしまいギブアップしてしまいました(^^;

写真:削ったリフレクター、黒い絶縁テープ( 6mm 穴あり)、左下に今回使わなかった 0.3mm 真鍮板( 6mm 穴あり)


 
そんな訳で、リフレクターに LED が埋め込まれるほど入るものの、リフレクターのアルミ端子で LED の両端子とショートするので、そのショートを黒いビニールテープで絶縁することにしました。この状態では熱の伝導に寄与しないのですが、なるべく Max モードでは使わないようにすれば何とかなりそうです。


写真:リフレクターに反射する LED の蛍光体(黄色)

LED のフランジが映って LED の周りが銀色に映っていますが、そもそもこの LED の場合はチップが奥にあるのでリフレクターの底面は光の反射に寄与しないハズですのでこれで良いようです。

今回のMODでコンバータの位置が前面レンズ側に少し寄ったため、電池の接点が届かなくなる場合も有ることが分かりました。この場合は、電池のプラス接点にネオジウム磁石を貼り付けて位置を調整しました。

 

 

写真左:ビームショット( MAX モード)、写真右:20段階表示( MAX モード)


 
今回の荒くれMODはリフレクターと LED の接触部分にちょっと怪しいところが有りますが、2回目の加工で何とかまともなライトに出来たようです。FLuPIC と Kroll swtch はちょっとスイッチのクリック力が高いため操作性は良いとは言えませんが、往年の名機 ARC LSH が最先端のハイテクライトに生まれ変わりました。

また、Cree XR-E の明るさも大変満足出来る明るさで、Luxeon V Portable クラスの明るさがあるようです。Cree に最適化した光学系がもっと出揃えば集光性能も上がるライトも出来ると思います。

 
今回の荒くれMODは成功です。今後はリフレクターと LED の接触部分の信頼性を高める改良と熱伝導方法を考えるとさらに良さそうです。

今回の荒くれMODではコンバータを固定するリングネジの代替が有ったのでオリジナルに近い構造となりましたが、コンバータをネジ付きのモジュールに入れる(壱式方式)方法が放熱も固定リングネジ問題も(分解時に壊れても問題ない)解決出来ると思いました。この場合の FLuPIC は 14mm 径のモノで作るようになると思います。


 
■ 測定データ

Li-Ion (3.6V)電池1本使用

中央照度:
 Max mode ---- 4,890 lx/50cm
 High mode --- 2,131
 Low mode ---- 156

イルミナムインデクス:
 Max mode ---- 1,443,304
 High mode --- 657,916
 Low mode ---- 36,387


 
 
 
 
 
 

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November 19, 2006

ARC LSH の荒くれMOD その1

今は昔、ARC LS シリーズが健在であった頃にセカンド品を買いました。

LSH St(スタンダード)のセカンド品で、LED は Luxeon I の N ランクと思われるものです。中央照度のデータは、800 lx/50cm しかありません。実は、これを EDC として使い倒そうと思っていました。このセカンド品の理由は前面のポリカーボネートのレンズに僅かにヒビが入っているためなのですが・・・。

しかし、何とそのヒビは成長してしまい普通に使えるような雰囲気ではなくなってしまいました。そんな訳で、荒くれMODのベース素材としようと思ってはや3年・・・、今回はこの ARC LSH の荒くれMODをついに実行しようと考えました。


 

写真左:ARC LSH の外観、写真右:前面レンズの現在の状況


 

写真:内部の状況


 
ここで分解のため基板を固定しているリング状のネジを外します。このリングは接着剤で固定されています。以前の 荒くれMOD の時のリング外しはジグを作ることで比較的簡単に外れたのですが・・・・、

今回はどうしても外れません。
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接着剤が溶けるかも・・と思ってマニュキアの除光液を入れたり、ビニール袋に入れて湯煎したり、挙句の果てはガスレンジで直接火であぶったしましたが、リングの穴が壊れて行くだけでついに外れませんでした。

 
という訳でギブアップしたかったのですが、悪戦苦闘の爪痕がまざまざと付きこの状態では絶対に使えません。ということで、旋盤で固定リングをザックリと削り落してしまいました。


写真:取り外した部品群


 
兎に角悲惨な状況になってしまいました。基板も折り返してあるフイルム基盤上の2ヶ所のリードが割れて切れているので再利用するのは少々大変です。アルミ板からも剥がれてしまっています。

こんな時のために ARC LS シリーズ用に使える部品を買ってあったことと、フイルム基板の修理も簡単ではないので、荒くれMODはおのずと持っている代替部品で新規に組立てる方法となりました。

そんな訳で、LS シリーズ用の FLuPIC と、どうせヤルなら Cree XR-E でダメで元々チャレンジ精神の荒くれMODをすることに決意しました。


写真:取り外した部品の後ろにあるのが代替パーツ


Cree XR-E を McR-18 リフレクターで使おうというので、焦点が合わない部分をヤスリで削ったりするのですが、この続きは次回に続きます・・・m(_ _)m


 
 
 
 
 
 

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November 12, 2006

距離計式のクラシックカメラ

Latitude Complex のニャん丸さんが銀塩のメカニカル・レンジファインダー機を購入されたとのことなので、私も久々にしまってあったレンジファインダー機を出してみました。何年ぶりでしょうか。

以前はかなり使っていたのですが、久しぶりに点検したところ新しい方のカメラのシャッターが残念ながら調子が狂っていました。古いほうのカメラはスローシャッターなら何とか行けるのでこれならまだ使える感覚です。

 

新しい方のカメラが写真奥のモノで、この当時はすでにライカM3が発売になっていた時期にもかかわらず、このタイプの製造されていました。これは IIIf(セルフタイマー付き)で、フラッシュ用のシンクロ接点とシューが付いています。当時は、フラッシュバルブで発光タイミングが遅くこのための発光のタイミング時間を設定出来る仕様となっています。この新しい方は、父が新品で購入したもので、50年近く経過しています。

古い方のカメラが写真手前のモノで、父が IIIf を購入前に中古で購入したものです。当時 IIIc だと聞いていたのですが、シリアルナンバーからは IIIa で 1938 年ごろ(うろ覚えです)の製造だと思います。これはほとんど70年経過しているクラシックカメラです。


 

これらは、沈胴式というレンズ鏡胴が本体に納まることで携帯性を向上させています(最初の写真は引き出している状態、上の写真は凹ました状態)。この方式はコンパクトで良いのですが、シャッターチャンスが突然来た時慌てて撮影するとこれを引き出すのを忘れることが有るので要注意です。

このカメラは、シャッターを切るまでのプロセス(儀式のようなもの)が多く、今のシャッターを押すだけの写真とはだいぶ趣きが違います。

このカメラで写真を撮る手順を簡単に説明いたします。

1.レンズキャップを取る/沈胴を引き出す
2.フィルムを巻き上げる。
3.露出を何かで決め(ほとんどは勘)絞り、シャッタースピードを設定する。
4.距離計窓で距離を合わせる。
5.ファインダー窓でフレームを決める。
6.シャッターを切る。

という手順です。

また、レンズを交換し 50mm 以外のレンズとした場合、ニャん丸さんのカメラやM型のファインダーのようにフレームを数種類内蔵してフレームが切り替わってくれるタイプではないため、ファインダーをカメラ上面のシューに取り付けるのでファインダーはそちらに変わります。

しかし、シューについたファインダーは、特に85mm、100mmなどの中望遠レンズでは、近い物を撮影する時にファインダーとレンズの位置が違うために起きるフレームのズレ(特に近い場所を撮影する時にはファインダーで見た場所より下側が写る:パララクス)を補正する必要があり、レバーでピント合わせで把握した距離に設定します。その後にフレームを決めるので、上記の5の作業は以下の様に増えます。

5-1.ファインダーのパララクス補正レバーを被写体までの距離に合わせる。
5-2.ファインダー窓でフレームを決める。


露出も当時のセレン露出計などは壊れ易かった様で家には無く、結局勘で取ることが多かったです。その後露出を表示してくれるカメラ(オリンパスなどのカメラ)で露出を見てライカで撮影といったこともありました。しかし、普通は ASA(今のISO)100 のネガカラーや白黒ネガの場合、露出は晴れなら f8 s1/125 ~ 1/250 曇りなら f5.6 s 1/60 でほとんど通し、とりあえずまともに写っていました。

このように、カメラの操作手順が多かったので、50mm 沈胴式レンズは沈胴の引き出し忘れたり交換レンズの場合はファインダーの見間違い(追加のファインダーで見ずに 50mm 用でみてしまう)やパララクス補正忘れなどが出やすく、思わぬシャッターチャンスの時は失敗が出やすかったカメラでした。また、レンズキャップも取り忘れても気付かないので、キャップをしている場合はこれを取る事も重要な作業でした。

なお、沈胴式レンズは常に引き出しておく、もしくはレンズキャップは常に外していれば良いと思われるでしょうが、当時の布引フォーカルプレーンシャッターではレンズのピントが無限遠位置で太陽光を受けた時、黒色の布シャッター幕が焼けてカメラを壊す恐れが有ったので念のためレンズキャップをしたり沈胴を凹ませていたりして不慮の事故に備えていました。ピント無限遠位置でレンズを上に向けて置いたりするのもかなり危険な行為でした(レンズの定位置は無限遠でした)。

シャッター幕が太陽光でやられる問題は、シャッター幕がメタルになったので解決したようです。なお、一眼レフはミラーが有るので、シャッターへの問題は有りません。

 

カメラ背面のそれぞれの覗き穴の左側がファインダーで右側が距離計左側が距離計窓で右側がファインダーです。

奥のカメラは、ファインダーと距離計ファインダーの2つが並んでいますが、手前のカメラはその2つがかなり離れています。なお、奥のカメラのシュー近くの丸い部分はファインダーではなく、シンクロ接点です。
距離計は二重像合致式でこれは、カメラ前面の間隔の離れた丸穴2個で距離を測定します(カメラ前面の四角い窓は 50mm レンズ用ファインダーです)。この間隔は有効基線長と言われ(直接の寸法か換算するかは不明です)この間隔が広い(有効基線長が長い)ほどピント合わせ精度に優れています。構造的に 50mm 以下の標準レンズ、広角レンズについては一眼レフでは有効基線長がかなり短いのでレンジファインダータイプは広角レンズのピント合わせに強いカメラです。しかし、一般に広角レンズほど被写界深度が深いのであまり問題にはなっていませんね。

なお、それぞれのカメラのファインダーには視度調整レバーが付いています。IIIf は巻上げレバー根元に、IIIa はファインダー部分にあります。


この形のカメラはとてもホールド性の良い大きさなので、後に出たオリンパスのM1(後のOM1)は、この IIIf とボディの横幅と奥行きが同じでした。ライカM型は一回り大きくまた発売当初の巻上げレバーは2回巻き上げ式でしたので、コンパクトでシンプルは IIIf 系のボディがM型発売後も継続して生産されファインダーがM型と同じようになった IIIg まで生産された後終了しました。

この形は通好みのスタイルだと思います。私もかなり好きなデザインです。

2006.11.13 edite: ファインダー窓の説明間違いを修正。

 
 
 
 
 

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November 04, 2006

Cree XR-E

CPF で Cree XR-E が売っていたので購入してみました。CPF ではなかなか明るいという評判なので、早速 Cree XR-E を使ったライトを組立てみました。

今回は“荒くれMOD”と言うよりサンドイッチショップで売っている部品を組合わせただけの“荒くれ組立キット製作”です。

■ 今回使った部品は、以下の通りです。

・ヘッド(ベゼル)部分:Aleph 19 Head Kit-Natural
・ベゼルリング:Titanium Bezel Ring for Aleph 1
・ボディ部品:Aleph CR-2 Power Pack-Natural
・テールキャップ部品:Aleph Flat Tailcap-Natural
・スイッチ部品:McE2S 15 Ohms
・モジュール部品:Light Engine Kit
・電子回路: Wizard2 520mA
・LED:Cree XR-E
・電線:少々
・エポキシ接着剤:モジュール充填とLED固定分

 

写真左:バラ部品、写真右:電子回路、モジュール部品、LED

 
■ 工作

今回は、モジュール部品の ECan のサイドに1mmの穴を明けてグランド線をとることにしました。このため、ピンバイスで横穴を明けました。

仮組みをしてお約束のテスト点灯です。


 

 

写真左:ピンバイスでの穴明け(位置はもっと上の方が良かったです)、写真右:テスト点灯の様子


 
2液性の熱伝導エポキシで固定しました。また電池で押されるので隙間はミニマグAA用のドロップインモジュールを作る時に使うエポキシのデブコン2トンで埋めました。


 

 

写真左:エポキシ固定、写真右:リード線の配線状況


 
これで完成です。バラ部品を買い集めてキット状態にしてあるので組立は Light Engine Kit を作るだけです。今回はLEDを熱伝導エポキシで固定しましたが、少々油断して目を離していたスキに1mmほど動いてズレてしまいました(^^;

また、LEDへのハンダ付けはハンダが乗りそうな部分が小さく見るからに難しそうで、20W程度の少し弱めのコテを使いましたがLEDの放熱が良いためか端子部分への予備ハンダはヤニ入りハンダのヤニが端子に溜まってしまい上手く付きませんでした。この様子ではコテの温度は高い方が良さそうですが、無闇にW数の大きいコテも使いたくないため、慎重に作業をしました。


 

 

写真左:リフレクター内のLEDの様子、写真右:完成の様子


 
このヘッドには今流行りのチタンのベゼルリングが装着できます。オリジナルのリングと交換してみました。のっぺりしたオリジナルと比べデザイン的に良いアクセントとなりとても気に入りました。

電子回路の Wizard2 は昇降圧なので Li-Ion でも安心して使えます。しかし、AW ブランドのプロテクト付きの RCR2 は+端子が低いのでネオジウムの磁石で端子長を伸ばしています。

 

  

写真左:完成の状態、写真右:点灯状態。


 
 
■ データ:

データを取ってみると明るさがどんどん下がってしまいます。今回の CR2 でのデータ値は比較的明るさが落ち着いた 5,320 lx/50cm としましたが、スイッチを入れた直後は 7,720 lx/50cm 程度あり、これがどんどん下がって行きます(少し休んでスイッチを入れ直すとまた明るく光ります)。また、520mA は電流値が大きいため短時間でライトがかなり熱くなります。

今回のデータは、照度低下が大きいため、Li-Ion 電池とリチウム電池でのデータの一貫性が乱れていますが、感覚上では電池での違いの差はかなり少ないと思います。

 
中央照度:
Li-Ion RCR2   4,180 lx/50cm
リチウム CR2   5,320 lx/50cm

 
イルミナムインデクス:
Li-Ion RCR2    1,234,000
リチウム CR2     792,320

 

 

写真:Li-Ion(3.7V)

 

 

写真:リチウム(3V)

 

 
■ 試してみて・・・

今回の Cree XR-E は真っ白な光でなかなか良い感じです。また、2ステージスイッチを使ったのですが、Wizard 2 は低電圧では光らないようで Low mode にならずデータはクリッカブルスイッチに交換してシングルモードで取りました。クリッカブルスイッチもなかなか使い易く当分この状態で使う予定です。

今回は、520mA 流れる Wizard 2 を使いましたが、この回路のレギュレーション性能が低いのかあるいは電池の容量が小さいため電流消費が多いための電池電圧低下が大き過ぎるためかは不明ですが明るさの変化が大きいので、もっと大きい電池で使用する方が合っているようです。もっとも、現在 Cree に良くマッチするリフレクターは今回使用した Aleph 19 なので長いボディに付けるとこの細身のヘッドはあまり似合いません。このため当分はこのボディで使う予定です。

もっとも、このヘッドとボディはかなり大きく CR2 1本なのに Surefire e1e と同じか大きい位です。Fire^Fly CR2 モデルや壱式などと比較するとかなり大きいライトです。この意味ではこの使い方はあまり正解ではなさそうに思います。

また、AW ブランドのプロテクト付き Li-Ion 電池は、350mAh なので30分位は使えそうに思いましたが、充電が十分でない状態( 3.8V 位)で使い始めると数分程度でシャットダウンしてしまうことが分りました。Wizard 2 側の問題(電圧が下がると点灯しない)なのか、あるいはもしかしたら電池のシャットダウン電圧が少し高めなのかもしれません。

Cree XR-E はホビーで組立るにはちょっと使い難くそうなLEDですが、この明るさと色で安定しいるなら今後楽しみなLEDだと思いました。


 
 
 
 
 

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