痔になりやすい生活習慣とは?

はじめまして。

今、流体の流れを可視化する実験をしています。
そこで、光源にレーザー光を用いたいと思っているのですが、
レーザー光をシート状の光にする方法がわかりません。
どのような装置を組めばいいのでしょうか?

流体には白煙を混ぜてその挙動を高速ビデオカメラで撮影します。
レーザー光の出力は1mWのものを使用したいと考えています。
可視領域は20×15mmです。

回答よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

私の知っている装置では、レーザー先端にシリンドリカルレンズ(円筒形レンズ)のアタッチメントをつけてレーザーシートを作っています。



下記サイトに詳しい説明がありました。ご参考までに。
安藤幸司氏の「Anfoworld」より「レーザライトシートの作り方」
http://www.anfoworld.com/LLS.html

参考URL:http://www.anfoworld.com/LLS.html

この回答への補足

回答ありがとうございます。

質問文では書きませんでしたが、具体的に光源にはレーザーポインターの光を使おうと思っています。
点光源のレーザーポインターを、レンズを使って平行光(スリット光)にしたいと考えていました。
教えていただいた方法で可能でしょうか??
HPを見たところ、シート状の光が、光の進む方向に広がっているように見えます。
可視領域に適当で、平行な光が得られるか理解できませんでした。
知識不足ですみませんが、回答よろしくお願いします。

補足日時:2007/11/09 00:12
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ANo.1です。


私の知っている範囲での話ですが、専用機で得られるレーザーシートも平行光ではなく扇型に広がっています。流れを可視化する上では別にそれが不都合になるとは思えませんでしたが、平行光にしないといけない理由が他に何かあるということでしょうか。

さてレンズ以外の方法でシートを作るとしたらガルバノメータ式が考えられます。ご存じかもしれませんが、ガルバノメータとは指針式のアナログメータの可動コイル軸に、針の代わりにごく小さな鏡をバネで取り付けたようなものです。可動コイルに電流を流すと電磁力で鏡が振れるので、この鏡にビームを当てれば反射光が大きく振られることになります。昔はオシログラフの部品として使われたりしましたが、今ではもはや入手は難しいでしょうね。

自作するとしたらスピーカのコーンを使えば可能かもしれないと思って調べたら、下記のような自作例をみつけました。これは参考になるでしょうか?

The Electronic Lives Manufacturing より「レーザープロジェクタの製作」
http://elm-chan.org/works/vlp/report.html

なお一つ気になるのがレーザの出力です。
20*15mmという小さな領域とのことなのでOKかもしれないけれど、1mWで大丈夫?
撮影条件によって違うのはもちろんですが、自分の経験ではかなり大出力(確か2000mWクラス)のレーザーを使っても、いざ撮影しようとすると光量不足で苦労しました。まあ水中での照射だったせいもありますが。

いずれにせよご健闘を祈ります。

参考URL:http://elm-chan.org/works/vlp/report.html
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この回答へのお礼

遅れてすみません。
いろいろと親切にありがとうございました。
教えてもらったことを踏まえていろいろと試しながら実験していこうと思います。
とりあえずは、教えてもらったシリンドリカルレンズを使ってみようと思っています。
とても参考になりました。
ありがとうございました。

お礼日時:2007/11/13 22:50

装置を組む、というのとは少し違うかも知れませんが・・・


例えば参考URLのようなレーザー水平器/墨出し器を
流用すると、安く早く実現できるのではないでしょうか。

プリズムを使ってシート状のレーザーを発し、壁や床に
直線(シートの断面)を描くツールです。

ホームセンターに行くと価格も形もピンキリで売ってます。
店員さんに「説明書見せて」と言えば、(あるいは箱を見れば)
出力などもわかると思います。

参考URL:http://www.pro-shop.co.jp/cgi-bin/list.cgi?ctg_i …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
自分の構想としてレンズを使おうと思っていたので、
申し訳ないんですが墨出し器は実験に合わないと感じました。
せっかく答えてもらって申し訳ないです…

ただ、ホームセンターに行くだけで実物が見れると言うことなので、
1度行ってみたいと思います。

参考になりました。
ありがとうございます。

お礼日時:2007/11/08 23:48

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QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Qマイクロ(μ)の文字を半角で出すには?

マイクログラム  μg  とか
マイクロリットル μL
の表記をするときに、マイクロの文字を半角で出す良い方法はありませんか?
(上の表記は全角で打っています)
半角のmをsymbolフォントにするととりあえず表示できるのですが、パソコンを変えると表示できなかったり(白い四角になってしまう)mにもどってミリと間違えたりして使いにくいのです。
みなさんどうされていますか?

Aベストアンサー

半角(1バイト)で表そうと思ったら,やはりフォントに依存せざるを得ません。
論文投稿というのは,プリントアウトしたものを投稿するのでしょうか。
であれば,Wordなどフォントが指定できるアプリケーションで,フォントをTimes New Roman Greekなどギリシャ文字を含むものに設定して,Altキーを押しっぱなしにしながら,テンキーで0236と打つと出ます。
(もちろん,symbolフォントのmでも出ます。)
テキストファイルによる投稿が求められ,かつ日本語や英語とμの文字とが混在するのであれば,いっそのことTeXを使うという方法もありますね(投稿規定に許されていれば)。

ホームページでも,自分が作るページなどでフォントの指定ができるのなら,同様の方法が使えます。
ここ(教えて!Goo/OKWeb)や一般の掲示板などでは,フォント指定はできませんので,全角(JISの2バイト文字)のμを使うのが無難でしょう。

Q「光」自体が「熱」を生み出しますか?

★初歩的っぽい質問ですいません。
例えば、光源となる機械またはランプが発熱することは考えないとして、めちゃめちゃ強い光をひたすら同じ場所に当て続けると、「光」自体のせいで熱が発生して、光を当てられた側の温度が上がるって事はありますか?
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Aベストアンサー

レーザーシステムを研究していた者です。回答者の方々のアドバイスが質問者の方にとって一寸難しいようですね。
光と言っても色んな光があります。音には、超音波と言って私たちの耳では聞き取れない領域の周波数がありますね。光にも同じように、私達の目に見える領域(可視光域)の光、他には紫外光、赤外光など目に見えない領域の光があります。
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レーザーについては、皆さんある程度情報はあるかと思いますが、鉄等を瞬時に溶融出来ます。材木などは焦げ目を付けずに穴を開けることは造作もありません。
つまり、光で被加熱物を加熱できます。

Qレーザのスポット径の計算式

自分が使用しているレーザの加工サイズ(スポット)径を計算式から算出したいと考えています.以前同様の質問に対し,mickjey2さんが丁寧に回答してくださったにも関わらず,自分の知識の無さから未だに解決していない次第です.式としては、
(1)スポット径w=4λd/πw0
         λ:波長
          d:対物レンズの焦点距離
         w0:レンズに入射するビーム径
(2)スポット径w=w0*{1+(λd/πw0^2)^2}^1/2
の2つがあることは分かったのですが,どちらを使用して良いのか分からないのです.実際に波長1064nm,焦点距離30.5mm,入射ビーム径1.5mmで計算したのですが,スポット径にかなりの違いが見られました.
それぞれの式はどのような条件の際に用いるものなのかどなたか教えてください.宜しくお願いします.
(どちらかがガウスビームの式なのでしょうか?)
最後にもう一つ,私の使用するレーザユニットはM^2~1.5と表記されています.ガウスビームとみなす事が出来るでしょうか?
         

自分が使用しているレーザの加工サイズ(スポット)径を計算式から算出したいと考えています.以前同様の質問に対し,mickjey2さんが丁寧に回答してくださったにも関わらず,自分の知識の無さから未だに解決していない次第です.式としては、
(1)スポット径w=4λd/πw0
         λ:波長
          d:対物レンズの焦点距離
         w0:レンズに入射するビーム径
(2)スポット径w=w0*{1+(λd/πw0^2)^2}^1/2
の2つがあることは分かったのですが,どちらを使用して良い...続きを読む

Aベストアンサー

ではすぐに計算できる形でご提供しましょう。
使用する式は加工用途のYAGレーザですからガウシャンビームの式の発展版を使います。(詳しくは大御所お二方の書かれた "Output Beam Propagation and Beam Quality from a Multimode Stable-Cavity Laser", Anthony E.Siegman, Fellow IEEE, and Steven W.Townsend, IEEE Jurnal of uantum Electronics, Vol.29, No.4, April 1993 でも参照下さい。)

平行な、半径r、BQFactorがM2、ビームを焦点距離fのレンズに入射したとき、ビームウエスト半径r0は、

r0 ^2 = { r^2 * f^2 / Zr^2 } / { 1 + (f/Zr)^2 }

ここで、 Zr = π * r^2 * n / {M2 * λ}

M2 : M^2 の値
λ : 波長
 n : 屈折率(空気中ならばほとんど1)

全部MKSA単位で計算すればOKです。
M2が1からはずれてくると段々と上式と実際のスポットには食い違いが生じてきますのでご注意下さい。(詳しくは論文を読んで下さい)

ではすぐに計算できる形でご提供しましょう。
使用する式は加工用途のYAGレーザですからガウシャンビームの式の発展版を使います。(詳しくは大御所お二方の書かれた "Output Beam Propagation and Beam Quality from a Multimode Stable-Cavity Laser", Anthony E.Siegman, Fellow IEEE, and Steven W.Townsend, IEEE Jurnal of uantum Electronics, Vol.29, No.4, April 1993 でも参照下さい。)

平行な、半径r、BQFactorがM2、ビームを焦点距離fのレンズに入射したとき、ビームウエスト半径r0は、

r0...続きを読む

Q自分のアドレスにCCを送信する理由は

Eメールを人に送信する時に、自分のアドレス(送信に使用したアドレス)にCCを送信する人がいますが、なぜそのようなことをするのでしょうか?
送ったメールは送信トレイに残るでしょうから、意味がないと思いますが・・・

Aベストアンサー

私の場合別のPCでも送信メールを受け取れる(保存できる)ようにそうしています。

前は、BCCにしていた(toの人に分からないよう)のですが、
それだと、迷惑メール扱いになってしまうので
CCにしました。

Qスパン方向とはどの方向ですか?

大学で、流体に関する勉強をしているものです。

流体に関する勉強をしているというわりには非常に基本的な質問になってしまっていますが、どの文献を読んでも、スパン方向はスパン方向とだけ書いてあり、具体的にどこの方向なのかよくわかりません。

今、水平な流れを仮定し、流れ方向をx、重力方向をyのように座標を設定したとすると、スパン方向はz方向と考えていいでしょうか?

またその際、適切なスパンの日本語を教えてください。(奥行き・・・等)

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

スパン方向というのは空気力学で翼幅方向(翼長方向)のことです。スパン方向は流れの方向には関係なく、翼の位置(方向)によって決定します。「スパン」は「翼幅」と訳しますが、普通はカタカナで「スパン(span)」といいます。

Q平行光を作る

大学で露光の研究をしています。
露光用の対物レンズ出射後のレーザ光を集光させずに平行光にして露光を行おうとしています。そのため対物レンズの手前60cmにレンズを2枚いれて対物レンズの後側焦点の位置に焦点を合わせて平行光を得ようと考えています。
しかし、どうしても平行光を得ることができません。
使用している対物レンズのNAは0.6で後側焦点距離は10mmです。レンズの入れる位置が遠すぎるのが原因でしょうか?それとも、もっとがんばればできるのでしょうか?
教科書を見る限りでは簡単にできそうなのですが・・・

Aベストアンサー

>対物レンズによりNd:YVO4レーザは集光させ、He-Cdレーザは対物レンズ透過後に平行光にしたいのです。
どの程度の平行光線にしたいのですか。通常そういう事をすればひどい収差が出るので、ご希望の品質の平行光が得られるかどうかはわかりません。

試してみるのであれば、まず対物レンズに逆方向から平行光を入れてください。そうすれば前側焦点位置がわかります。光は可逆なので、その焦点位置にHe-Cdの焦点を結ぶようにHe-Cdのレンズを配置すればよいです。
あとNAも同じにして下さい。
つまり逆方向から入れて集光した光のNAと同じNAの光を作るようにレンズの焦点距離を決めます。

レーザー光そのままだと多分NAが小さくなりすぎますので、一度エキスパンダーで拡大してレンズに入れることになるのではと思います。


そのためHe-Cdレーザを対物レンズの焦点位置に集光させようとしています。
Nd:YVO4レーザを対物レンズにより集光した位置にて露光を行う為、対物レンズのあとにレンズ入れることはできません。

>レンズを2枚挟む理由は2枚のレンズ間の距離を変えることで焦点位置を任意に変更できると考えたからです。
焦点位置を変えるためであればレーザー光は大体平行光になっているから1枚で十分です。

2枚必要なのは組みレンズとして焦点距離を変えたい場合や、結像光学系で焦点位置を変えたい場合などです。
あと、今回はNAもあわせなければならないので、それであれば2枚のレンズは焦点距離を変える手段として有効です。

>対物レンズによりNd:YVO4レーザは集光させ、He-Cdレーザは対物レンズ透過後に平行光にしたいのです。
どの程度の平行光線にしたいのですか。通常そういう事をすればひどい収差が出るので、ご希望の品質の平行光が得られるかどうかはわかりません。

試してみるのであれば、まず対物レンズに逆方向から平行光を入れてください。そうすれば前側焦点位置がわかります。光は可逆なので、その焦点位置にHe-Cdの焦点を結ぶようにHe-Cdのレンズを配置すればよいです。
あとNAも同じにして下さい。
つま...続きを読む

Q速度は、大きい小さい?高い低い?早い遅い?

お世話になります。
日本語で「速度」のことを表現するときに、下記(1)~(3)のどれが正しいですか?出典も教えて頂けるとありがたいです。
(1)速度が大きい・小さい
(2)速度が高い・低い
(3)速度が早(速)い・遅い

Aベストアンサー

面白いご質問だったので考えてみました。

言うまでもなく、どの表現もよく使われているし、その意味ではどれも「正しい」と言えると思いますが、改めて考えてみると使われ方が少しづつ違いますよね。

以下はしろうと考えですが、

(1)速度が大きい・小さい

 ……これは日常会話ではあまり使われませんが、物理学や工学などの教科書とか論文など学問的な記述のなかで使われることが多いコトバだと思います。それは速度を「ベクトルの大きさ」で示すことと関係あるのでしょうか。

(2)速度が高い・低い

……日常的には熟語として「高速○○」「低速な△△」などとして使われることが多いように思いますが、もちろん「速度が高い・低い」と表現してもOKですよね。
英語でHigh-speed、Low-speedと表現するのと何か関係があるのでしょうか。

(3)速度が早(速)い・遅い

……日常的には最も多く使われるように思います。
もっとも、「早(速)い・遅い」のコトバ自体が『速度』の意味を含んでいますから、「速度が」を省略して「早(速)い・遅い」だけでも意味は伝わりますよね。
考えてみると、「速度が速い」というのは「馬から落ちて落馬した」と同じような重複表現と言えるかもしれない。

回答になってないかも知れませんがご参考になればラッキーです。

面白いご質問だったので考えてみました。

言うまでもなく、どの表現もよく使われているし、その意味ではどれも「正しい」と言えると思いますが、改めて考えてみると使われ方が少しづつ違いますよね。

以下はしろうと考えですが、

(1)速度が大きい・小さい

 ……これは日常会話ではあまり使われませんが、物理学や工学などの教科書とか論文など学問的な記述のなかで使われることが多いコトバだと思います。それは速度を「ベクトルの大きさ」で示すことと関係あるのでしょうか。

(2)速度が高い・低い
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Q原波形のノイズ除去方法(FFT、逆FFT)

始めに、僕は数値解析等にはかなりの未熟者です。
今、微量な電流を拾ってそれを200倍に増幅した原波形があるのですが、それには多くのノイズがはいってしまい見にくいんです。それでそのノイズを除去したいのです。
今考えているのはFFTをかけてでてきた周波数を逆FFTを行いノイズを除去しようと考えています。もし他に簡単にノイズを除去できる方法があれば教えていただきたいのですが。
今、自分のなりの考えで行うとしてもその処理の仕方がまったくわかりません。どのソフトを使うのが最適なのかがわかりません。こういう場合で使いやすいソフトってありますか?

わかりにくい説明ではありますが、分かる人がいましたらアドバイスください。

Aベストアンサー

No.2です。

画面全体がノイズだらけになるとしたらデータの処理だけで
ノイズを除去する事は難しいかもしれません。
データの再取得が可能であるならば再取得してください。
その際、あらかじめアナログ回路部分でノイズを除去しておいてデータを取得するようにしてください。
データのサンプリング時にエイリアシングが発生して信号にかぶさった場合には後処理でノイズを除去する事は不可能です。


フィルタについてはアナログ回路で実現するもの、AD変換後にデジタル回路で実現するもの、データ取得後にソフトウエアで行うものなどが有ります。

>多少信号のでている時間、大きさに誤差が出てきてしまう
とのことですが、フィルタを通した場合一般的には時間遅れが生じます。
どれだけ遅れるかはフィルタが決まれば決定されるのでその分補正すれば良いです。
大きさについては適切に設計されていれば大きくずれる事はありませんが
フィルタの種類によっては通過域でゲインが変化しないものと多少の変化があるものとが有るので用途によって使い分けします。

フィルタ処理の具体例を挙げます。
No.3さんの計算と同じものです。
/* FIRフィルタのサンプル */
#define DATA_SZ1000 /* データの個数 */
#define KN2
#define KEISU_SZ(2*KN+1) /* フィルタの係数の個数 */

float input[DATA_SZ]; /* 入力データ 適当な方法で初期化すること */
float output[DATA_SZ]; /* 出力データ */
float keisu[KEISU_SZ] = {1.0/KEISU_SZ} ; /* 移動平均フィルタの場合 */

void fir( float *in, float *out, float *ks ){
int i,j ;
float x;

  for( i=KN ; i<DATA_SZ-KN ; i++ )
    {
      x= 0 ;
      for( j=-KN : j<=KN ; j++ )
      {
         x += in[i+j] * ks[j+KN] ;
      }
      out[i] = x ;
   }
} /* インデントを付けるため全角スペースを使用しています */

もっと具体的には
入力データ d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7
係数データ k0,k1,k2,k3,k4
出力データ ______x2______  上下をそれぞれ掛け算したものの合計
x2 = ( d0*k0 + d1*k1 + d2*k2 + d3*k3 + d4*k4 )

出力のx3を求める場合は入力データを1個左にシフトします。
入力データ d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7
係数データ k0,k1,k2,k3,k4
出力データ ______x3______ 
x3 = ( d1*k0 + d2*k1 + d3*k2 + d4*k3 + d5*k4 )

これから分かるように x0,x1 を求めるにはデータが足りません。
どこかから(例えばd0で置き換える)データを持ってくるか、無いものとするしかありません。

係数の数を増やせばより高性能なフィルタとすることが出来ます。
係数を決める、つまりはフィルタを設計する方法の説明はここでは難しいです。
次数がそれほど大きくなけれはエクセルでも計算できます。

No.2です。

画面全体がノイズだらけになるとしたらデータの処理だけで
ノイズを除去する事は難しいかもしれません。
データの再取得が可能であるならば再取得してください。
その際、あらかじめアナログ回路部分でノイズを除去しておいてデータを取得するようにしてください。
データのサンプリング時にエイリアシングが発生して信号にかぶさった場合には後処理でノイズを除去する事は不可能です。


フィルタについてはアナログ回路で実現するもの、AD変換後にデジタル回路で実現するもの、データ取得...続きを読む

Qレイノルズ数の具体的な値について

円管内流れにおける臨界レイノルズ数について教えてください。
調べても2000~4000などとあいまいにしか出てきません。。
できるだけ具体的な値を知りたいです!!

あと、なぜ臨界レイノルズ数の値ってこんなにばらつきが生じるのでしょうか?その理由についても教えて頂けると嬉しいです。

Aベストアンサー

臨界レイノルズ数に幅があるのは、この数値が計算ではなく
実験によるものだからということなのでしょう。

レイノルズ自身は円管の臨界レイノルズ数は「2300」と
実験で求めたそうですが、後の研究者の実験ではバラつき、
必ずしも2300ではない、との見解がこの幅のある表現に
なってるらしいです。

円管で無く飛行機の翼の実験では、レイノルズ数を増大させた
時と減少させた時とでは観測される臨界レイノルズ数が違い、
「数域」と呼べる幅が出来るそうで、この幅は「履歴現象
(ヒステリシス)」と呼ばれるそうです。
また翼型によっては、臨界レイノルズ数域自体が観測されない
(レイノルズ数の違いがポーラーカーブに差となって現れない)
ものもあるそうです。


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