「 万華鏡 」 2 駆動装置を作る
A
CD−ROM 反射板
表面に反射シートを貼り付け
LEDの光で輝く画像を万華鏡で見る。
鏡面は、回転軸を少しずらして歳差運動をさせる。
したがって、鏡面の傾きが変化していく。
なお、シートを貼らずにCD−ROM面上で光を分散させると
スペクトルによる画像を万華鏡でとらえることができる。
できれば、CD−ROM面上に容器をセットして中に入れた
液体に様々な物を浮遊させるとおもしろい画像ができる。
B
白色 LED
CD−ROM面を照射する
C
スピーカ
オルゴールコレクションなどを流す
D
万華鏡
反射鏡は6面使用
E
駆動用プーリー
AC.100V電源を使い駆動
交流モーターを減速回転
CD−ROM に模様のある反射シートを貼り付けたときの画像。
動画で表現できれば変化していく様子が観察できるけどファイルのサイズが大きくなるので静止画にした。
反射用のシートは、光の入射角によって画像が変化する。
シートを使わずにCD−ROM面上で光を分散。
白色LEDの光が分散されてスペクトル像が観られる。
変化していく様子が美しいが、動画でなく残念。
限りなく変化していく姿が素晴らしい!
万華鏡は1816年スコットランドの物理学者デイビッド ブリュースターによって考案され「カレードスコープ」という名前で発表された。 Kaleidoscope 美しい、形模様、見るものを元に造語された
彼は燈台の光が遠くまで届くようにするために鏡を使って工夫していたがその時にこのしくみを見つけたらしい。
日本には3年後の1819年に入り明治時代には「百眼鏡」と呼ばれていた。
その後改良され「万華鏡」として広まった。
最近は、芸術品としても製作され海外からも様々な物が入っている。
市販されている物も多いが、名古屋万博会場でもイベント会場の建築に万華鏡が取り入れられていたようだ。 (大地の塔?)
1年ほど前に一度「万華鏡]」のページを開いたが、再度工作教室を開くことになりデモ用として駆動装置を試作した。
CD−ROM上の画像を万華鏡でとらえる物だが、CD−ROMを交換することによって様々なバリエーションを加えていくことができる。
万華鏡の工作教室は、数回実施しているが今回も多少改善工夫をして小学校低学年でも工作できるようにしている
。
「万華鏡」作りの概要 (小学校での科学工作教室)
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ねらい
「物づくりの楽しさ」を体験し「発想を広げる」ことの大切さを理解させたい。
普段使っている鏡を複数利用することによってたくさんの像をつくることが出来るが、これを活用したのが万華鏡であることを理解させたい。
出来ればしくみなどを変化させて新しい万華鏡へと発展させたい。
・粒のもの、貝殻、紙切れなどを変えてみる。
・鏡の大きさ、形などを変えてみる。
・前部を開けて、自分の指、液体の中を動くもの、動物などを覗いてみる。
・光の種類を変えてみる。
・粒(具)を入れるケース部を透明なもので作る。
・流動する液体を使う。
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展開例
1 鏡にものを映す
2 複数の鏡に映して像の変化を見る。
3 工作 (1)厚紙に貼り付けた鏡3枚で三角柱を作り紙テープでとめる。
(2)画用紙を巻いてしっかり固定する。
(3)前部に紙片、粒などを入れるケースを作る。
(4)のぞき窓をつくる。
(5)全体を綺麗な紙で包みこむ。
4 観察 (1)万華鏡を使って観察する。
・前部のケースを取り外した状態での観察も行う。
(2)デジカメを使い万華鏡の像をプロジェクター投影する。
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まとめ
万華鏡についてわからなかったことや質問を聞き、出来れば万華鏡を中心に話し合いをしたい。
また、自分で工夫してみたいという気持ちを喚起したい。
※ 工作説明についてはプリント配布
発展 「万華鏡」の活用
できればデジカメでとらえた画像を液晶プロジェクターで大壁面に投影し、
音響装置と連動させてイベントなど盛り上げてみたいな!