ベケットヘッドを改造したり新しいハウジングを作成してみたものの、最初のバージョンよりも泡の状態が良くなったとは言えないのが現状かもしれない．今後も色々と試行錯誤してみようとは思うが、とりあえず小さなバイオボールを数個吹き出し口の下に置いてみるとどうなるのか実験してみた．
　
　ベケットヘッド方式とダウンドラフト方式のあいの子のような方式だが、想像していたよりも効果は薄そうだ．
　

ベケットヘッドの吹き出し口にバイオボールを置いてみた

【追記：10/22 2010 】

　最初は泡立ちの具合が今イチだったが、暫く稼働させていたらそこそこの泡が立ち上がるようになってきた．まだGuinnessビールの泡のようなクリーミーな状態には程遠いが、もう少しいじくり廻してみようと思う．
　

少しは泡の状態が良くなってきたかも．．．
　

　新しいベケットハウジングを作成してみたものの、ベケットヘッドハウジングを交換するにはスキマーを暫くの間停止しなければならないので動作試験ができないままだった．本水槽の全換水を行うことになったのでプロテインスキマーを止め、綺麗に清掃してベケットハウジングの交換を行うことにした．
　
　プロテインスキマーのサイズを小型化するため天板のサイズが150x200x3mmとぎりぎりのサイズなので、今のベケットハウジング取り付け穴を拡張するのは難しかった．無理矢理ベケットヘッド取り付け用の穴42Φmm を開けて何とか新しいベケットハウジングを取り付けた所までは良かったのだが、不注意でスキマー本体を倒してしまった際にベケットヘッドの取り付け穴の部分から天板が見事に割れてしまった．結局ベケットヘッドスキマーを最初から作り直すはめになってしまった．(v_v)
　
　仕方がないので、ベケットヘッドをいじくり廻して遊んでみることにした．先ずは木目細かな泡を目指して空気インジェクション穴を増やしてみた．ついでにスタビライザーの羽を２枚ほど削り落として水の抵抗を減らして流速を早めてみることにした．
　　
　実験は風呂場で45リットルのゴミ箱用の角形ポリバケツに水道水を張り、Rio3100を沈めホースでベケットヘッドへ給水することにした．オリジナルと改造ベケットヘッドの両方を試してみたものの、水道水を使い水面の上から眺めただけでは違いが今イチ良く分からなかった．何となく改造ベケットヘッドの方が良い泡が出ているような気がするが、空気の採り入れ量や水量を絞った際の違いまでは確かめ無かったのでどちらが優れているのかは分からなかった．
　
　大き目の水槽で実際に海水を張って泡の様子を横から観察しないと駄目なようだ．
　

空気採り入れ孔を増やし羽を２枚削ってみた
　

新しいベケットハウジング
　

風呂場で水道水を使い実験してみた
　

改造ヘッドの泡の様子
　

オリジナルヘッドの泡の様子

　初代のベケットヘッド方式プロテインスキマーは我が家のメイン水槽のサンプで今も元気に稼働しているが、今ひとつクリーミーな肌理の細かい泡が出ていないので、有り余っている手持ちのベケットヘッドを使って新しいベケットヘッドハウジングを製作してみることにした．
　
　今回使用する部材は新たに調達することは避け、手持ちのジャンクパーツの組み合わせで作成することにしたのだが、色々とパーツを物色していたら思いがけない一品が出てきた．それは何年も前に購入したアクア工房のヨウ素殺菌プロテインスキマー（実売価格で4000〜5000円くらい）だった．
　
　このヨウ素殺菌プロテインスキマーが VU40仕様のアクリルパイプでできており、しかもエアーインジェクション用に丁度良い具合に空気取り入れ口が付いていた．これまで苦労してベケットヘッドハウジングを作ってきたが、これなら楽勝で結構見栄えの良いハウジングが作れそうだ．
　

現在稼働中の１号機の様子

　１号機に関する製作記事はこちらです．『プロテインスキマーの製作（ベケットヘッド方式）』
　

稼働中のベケットヘッド１号機
　

空気取り入れ孔部分のクローズアップ
　

ベケットヘッドの改造

　１号機では入水側のバルブソケットにVP20を用い、そこから更に細いアクリルパイプを間に挟んでベケットヘッドの入水口につないでいた．このため入力側の流量がかなり絞られてしまいポンプ（Rio3100）の能力を十分に生かしきれていないような気がする．尤も入力側の口径が絞られると流速自体は上がるので、泡の発生という面では逆に良いことなのかもしれない．この辺のきちんとした理論は専門外なので今イチ良く分からないが、今後も試行錯誤してみるしかなさそうだ．
　
　今回ベケットヘッドの空気取り入れ穴を４つから６つに増やして見ることにした．また１号機では空気取り入れ穴まで水没してしまい、水と一緒に空気が吸い込まれているようなので水排出用の穴を空気取り入れ口の少し下部に２つほど開けてみることにした．果たしてこの結果が吉と出るか凶と出るか．．．
　

空気取り入れ穴を追加する
　

接合部に沿って穴を開けてみた
　

ヨウ素殺菌プロテインスキマーを流用する

ヨウ素殺菌プロテインスキマー
　

ベケットハウジングにピッタリ！！！
　

ハウジングの製作

胴体を適当な長さにカットする
　

アクリルにはパイプカッターは使えない
　

　アクアシステムのヨウ素殺菌プロテインスキマーの胴体には吸盤を取り付けるための穴が空いているので、そこを上手く避けて利用するようにすれば良いだろう．逆に空気取り入れ穴や排水用の穴として用いても良いかも知れない．今回空気取り入れ口として用いる胴体の中央部（黒い部分）の突起部分のパイプの外径は約18mmだったので、VP13の配管材料が使えそうだ．実際にVP13のソケットをつないでみたが少し緩かったので、シーリングテープを巻けば丁度良い塩梅になるかもしれない．
　
　胴体のアクリルパイプはVU40サイズ（肉厚2mm）なのでVU40規格のソケットや配管材料がそのまま利用可能だ．アクリルパイプをベケットヘッドのサイズに合わせて適切な長さにカットしなければならないが、今回はアクリルカッターを用いてパイプを綺麗にカットすることにした．その際にパイプカッターを補助道具として用いたが、このパイプカッターはあくまでも罫書き線引きと回転軸をぶれさせずに安定させるために使っただけで、決してパイプのカットには使用してはいないことに注意して欲しい．アクリルパイプをパイプカッターで切断しようとすると、ほぼ100%に近い割合でパイプが割れてしまう．尚、塩ビパイプにはパイプカッターを用いても大丈夫です．
　

　ベケットヘッドを塩ビ規格のソケットに装着する際に問題になるのが、ベケットヘッド側の口径が日本の塩ビ規格とは全く一致しないことだ．先ずはベケットヘッドの正確な口径を測ってみることにした．
　
　入水側：リングを装着した状態の外径　→　約27.7 mm
　　　　　リング未装着の場合の外径　　→　約24.1 mm
　　　　　内径　　　　　　　　　　　　→　約20.0 mm
　
　出水側：リングを装着した状態の外径　→　約30.0 mm （最大外径　約40.0 mm）
　　　　　リング未装着の場合の外径　　→　約26.35 mm
　　　　　内径　　　　　　　　　　　　→　約23.5 mm
　
ちなみに、日本の塩ビ管の規格では

　VP13 : 　外径 18 mm　　厚さ 2.2 mm 　　近似内径 13 mm
　VP16 : 　外径 22 mm　　厚さ 2.7 mm 　　近似内径 16 mm
　VP20 : 　外径 26 mm　　厚さ 2.7 mm 　　近似内径 20 mm
　VP25 : 　外径 32 mm　　厚さ 3.1 mm 　　近似内径 25 mm
　VP30 : 　外径 38 mm　　厚さ 3.1 mm 　　近似内径 31 mm
　VP40 : 　外径 48 mm　　厚さ 3.6 mm 　　近似内径 40 mm
　
　VU40：　外径 48 mm　　厚さ 1.8 mm 　　近似内径 44 mm
　VU50：　外径 60 mm　　厚さ 1.8 mm 　　近似内径 56 mm
　
　今回はベケットヘッドの入水側、出水側のリングを装着した状態で設置することにした．入水側にはVP25のソケットを用いることにした．VP25の塩ビ管の外径は32mmで内径は約25mm（透明塩ビ管の実測では約26mm）なので、リングを装着した状態では上手く装着できない．塩ビ管の代わりにアクリルパイプ（外径32mm 肉厚2mm）を調達すれば、ベケットヘッドの周りに止水テープを巻く程度で上手く装着できるだろう．
　
　このサイズのアクリルパイプ（長さ 1000mm）は『はざい屋』さんで1,430円、『アクリ屋』さんで1,591円だった．
　
　入水側は VU40の塩ビキャップの中央に直径40mmの穴を開け、そこに短めにカットしたVP25ソケットを押し込んで塩ビ接着剤で接着した．
　
　出水側はラッパ上のリングの最大直径が約40mmなので、VP40(VU)ソケットに合わせることができない．今回用意したショートタイプのVU40ソケットのネジを切ってある部分の裾の方に丁度良い塩梅で適合できそうなので、このVU40のソケットをそのまま使うことにした．
　

VP25ソケットとVU40キャップを接合
　

入水側のソケットの構造
　

出水側はVU40ソケットで受ける

ラッパ部分がソケットに上手く収まった
　

ベケットヘッドハウジング（２号）の完成
　

　上記のハウジングは実際に使用することなく、ベケットヘッドハウジング（３号）へと移行しました．３号は入水側のソケットを今までのVP20メスをそのまま使い、排水側は手持ちの流し台の排水アダプタ（VU40タイプ）に変更してあります．

　入水側の方はリングを外して、周りにテープを巻いて外径を無理矢理VP20の外径に合うように調整してあります．VP25を用いて余計なパイプを間に挟むよりこの方が安上がりです．
　

ベケットヘッドハウジング（３号）
　

　先日近所のアクアリウムショップでリーフ水槽に設置されたリアクター内で、なにやら豆粒ぐらいのベージュ色のペレットが踊るように流動していた．最初は何のリアクターだか分からなかったが、このところ巷で話題になっているバイオペレットと呼ばれる硝酸塩やリン酸塩を好気環境下で除去するシステムのようだった．
　
　どうやらこのリアクターはLSS研究所が発売しているPOLY-REACTORという専用リアクターとPro-Bio PELLETSのようだ．気になるので自分も試してみようと思ったが、専用のリアクターは1万円以上もするのでとりあえず自作してみることにした．
　
　アクリルパイプなどの材料を最初から揃えると結構金銭的にも馬鹿にならないので、大夫前に試作してお蔵入りになっていたカルシウムリアクターを流用してメディアリアクターとして仕上げて見ることにした．
　
　カルシウムリアクターの場合は内部循環方式で、内部の圧力差（負圧）を利用して海水を取り込むので、使用するポンプの機種選びや適切な負圧が生じるように設計するのが難しく、また運用中の調整も大変面倒だった．
　
　今回のメディアリアクターは単純に外部ポンプから流入した海水をそのまま外部に吐き出すだけなので、調整は通過する海水の流量だけなので簡単そうだった．
　　
　今回はカルシウムリアクターの底の部分にあるユニオンジョイントは必要ないので、アクリルパイプを最下部で切断して、新たにUV75の塩ビキャップで蓋をした．全体の寸法はかなり寸詰まりになってしまったが、VU75（外径89mm, 内径 83mm）サイズのアクリルパイプなので、中に入れるメディアの量はそれなりに確保できる見込みだ．
　
　元のカルシウムリアクターは吹き上げ方式にも対応できるように作ってあったので、真ん中にVP13の透明塩ビパイプを通してリアクターの上部に吸水口を付け、下から海水を勢いよく吹き上げることで中のメディアを踊らせて流動性を確保することにした．
　
　ただ一点気になるのがアクリルパイプの規格がVU75なのでかなり断面積が広く、流入側のVP13の配管の流量では内部のペレットの粒を十分に踊らせる事ができるかどうか不安だった．一般に流速は断面積が狭くなるほど早くなるので、十分な流速が稼げない場合はVP13の外側にVP25の透明塩ビパイプを被せて断面積をわざと小さくしてみるつもりだ．
　
　中のメディアが勢い余って外部に飛び出さないように、上部にもドーナツ型の自作簀の子を被せておいた．既存のカルシウムリアクターの改造なので、僅か1時間程でマルチメディアリアクターが完成した．
　
　まだ、シリコーン接着剤が乾いていないので通水実験は行っていないが、Pro-Bio PELLETSが入手できたら早速メイン水槽で導入実験をしてみようと思う．
　
　ちなみに、日本の代理店を経由して購入すると2〜3倍の値段を吹っ掛けられるので、安く仕入れたいという方は海外のアクアリウムショップから直に購入すると良いかも知れません．500ml で $38.99, 1000mlで$69.99 で売られています．
　
　米イリノイ州のアクアリウムショップ aquacave の VERTEX Pro-Bio PELLETS の販売ページ
　
Pro-Bio PELLETS 以外にもこの手のバイオペレットの元祖的な存在の NP-reducing Biopellets という製品があります．こちらの方はMarine Depot.com （米カリフォルニア州）で入手可能です．500mlで $54.99、 1000mlで $99.99 です．（但し、日本へはFedEx のみの取り扱いとなるため、送料の方が高くなってしまいます．Online の見積もりで 500ml１パックで送料が ＄83.31も掛かるようです．）
　
　Marine Depot のNP-reducing Biopellets の販売ページ
　
NP-reducing Biopellets の基本的な原理を含めた詳しい説明は販売元のサイト（オランダ）に載っていますので目を通しておくと良いでしょう．とても参考になります．
　

改造前のカルシウムリアクター（試作１号機）
　

底の部分を思い切って切断
　

通水パイプと塩ビパンチングボードの簀の子
　

メディアが流出しないように上部にも簀の子板を置く
　

　先日ソケット部分の不良により火を噴いて使い物にならなくなったカミハタのファンネル（初代）を復活させる事にした．とりあえずRX7sのメタハラ用のソケットは入手したので、最初は単純にソケットを交換すれば良いだろうと思っていたのだが．．．
　
　問題のファンネルの難燃性プラスチックソケットは、アルミ製のランプボックスに対して殆どクリアランスが取れない状態で設置してある．今回用意したRX7s用のセラミックソケットの奥行きは、オリジナルのソケットに対して遙かに長くとてもランプボックス内に納まらない．
　
　そこで色々思案した結果、背骨部分にあたるアルミ製の平板を取り替えてもっと幅広で丈の長いアルミ板を使うことにした．コの字型に折り曲げられたランプボックスも取り替えようかと思ったが、アルミの板金加工を行う専用工具を持ち合わせていないこともあり、面倒なのでそのまま使い廻すことにした．
　
　ボックスの奥行きが寸足らずになってしまうので、サイドパネルのアルミ板をソケットの形に合わせてくり抜く事にした．見てくれは格好悪いが外側の鉄製の外枠の中に収まってしまえば何とかなるだろう．
　

ファンネル150W（初代）のランプハウジング
　

ソケットの間隔を数ミリ狭めた

　

こちらは予めソケットの不良対策を施してあった別なファンネル
　

ソケットの奥行きが全く異なる
　

背骨のアルミ板を幅50mm、長さ196mmに変更

　

　　

ソケットの取り付け位置を決める
　

使い古しの球を使って接触圧のチェックする

　

右の写真の球の上下は逆向きです【本番は出べそ側を上（反射板側）にする】
　　

ソケット部分が完全にはみ出している
　

とりあえず点灯試験をしてみる

　

　　

サイドパネルをソケットに合わせてくり抜く
　

無理矢理サイドパネルを取り付けた

　

　　

　ファンネルのランプハウジングの外側は何故か安物の鉄製なので、当然ながら海水で使っていると直ぐに錆びてしまう．錆びや変色であまりにも醜いので塗装し直すことにしたのだが、風が強くてスプレーの飛沫が回り込んでしまって、マスキングテープを使って余計な部分に付着しないようにしてもなかなか上手く吹き付けられなかった．
　
　基本的に内側を耐熱性塗料のつや消しの黒を塗ることにし、外側の部分は前と同じようなホワイトアイボリー系に塗ってみた．
　

錆びだらけになったガラス押さえ枠
　

先ずは錆びを取り除く

　

　　

内側はつや消しの黒で塗装
　

外側はホワイトアイボリー系で塗装

　

　　

　ファンネルで使用されている電子安定器はフィリップス製の EH-PREMIUM (150W) という型番の物で、店舗用のメタハラ器具としては比較的ポピュラーな物と言えるだろう．国産の電子安定器よりは安価に入手できるのでコストを抑えることができるのだろう．
　
　ACコンセント側（1次側）のケーブルは2芯タイプでアース線が別になっていて不便なので、アース付きの3Pプラグケーブルに変更した．オーディオマニアは電源の質や極性にうるさいが、アクアリストももう少し電源周りに気を使うべきだろう．特に水廻りで使うことになるのでアースに関してはもっと真剣に対策を取って欲しいものだ．アースだけではなく極性（ライン側、ニュートラル側）の区別もきちんとやっておいた方が良いでしょう．
　
　1次側に付いていた余ったアース線は、2次側（HIDランプ側）で使うことにした．何故かファンネルはランプハウジングがアースされていないので、修理ついでにランプハウジングのシャーシをアースに落とすことにした．使われている2次側のケーブルも細すぎて心許ないが、高耐圧の適当なケーブルが見つからなかったので、とりあえず長さを1.5m程度に切り詰めて使い廻すことにした．
　

PHILIPS 製の電子安定器が使われていた

1次側のケーブルをアース付きに交換
　

2次側もきちんとアースを取るようにした

　

　　

ランプフォルダとガラス押さえ枠を合わせてみる
　

水面側から見るとこんな感じ

　

　　

ランプフォルダ全体をアースに落とす
　

出っ張りが引っ掛かって上手く入らない

　

　　

サイドからの光漏れはそれほど気にならない
　

オリジナルのファンネルの光漏れの具合

　

　　

ファンネル復活

ソケット交換、感電防止対策を施したファンネル完成
　

　初代カミハタファンネルのソケット部分の品質と作りが悪く、接触不良で想定外の放電が起こりソケット部分が損傷してしまったので、ソケットごと信頼性の高い部品に交換することにした．秋葉原のパーツ屋さんでメタルハライドランプのソケットを探してみたものの、特殊な部品なので秋葉原では見つけることができなかった．
　
　WEBで探していたら、大森（品川区）にあるカネデンという会社がやっているアカリセンターというネット通販で、ウシオ電機製のセラミックソケットを売っていたので、1セット（2個）買ってみた．この会社は照明関係の機材を幅広く扱っており、特にメタルハライドランプなどの機材が豊富なので、自作派アクアリストでメタハラを自作しようと思っている人は是非とも覗いてみて下さい．岩崎電気などのメタハラ安定器なども手頃な値段で手に入るようです．但し、店舗用などの照明が中心なので、アクアリウム用に使えるような球は取り扱っていないので、球だけは高価なアクアリウム用を入手するしか無さそうです．
　
　カミハタファンネルのオリジナルのソケットとサイズがかなり異なるので、取り付け方を一工夫しないとカミハタファンネルには取り付けられそうもありません．うーん困った．．．
　
　後継機種のファンネル２のページを見ていたら、今回入手したソケットと同じような物を使っているようだ．ランプハウジングも厚手のアルミ加工が施されていて大部改良されているようだ．直ぐにファンネル２に切り替わった事をみてもやはり初代ファンネルは出来損ないの試作品レベルとしか言いようのない製品だった．こんな物を発売したカミハタも多分初代ファンネルを出荷した事を後悔しているのではないだろうか．そう言えばネオライト50を購入した時も初期不良でメーカー直送で交換して貰った事があった．
　
　私以外にも同じような症状でソケット部から発火（発煙）した例がWEB上で報告されているので、単なる製造上の不良品と言うわけでは無いだろう．カミハタはこの事実を公表してファンネルをリコールすべきですね．カミハタのホームページ上にはユーザが問い合わせを行うための情報が載せられていないのも気になります．あまりにもユーザからの問い合わせやクレームが多いので問い合わせ先を載せるのを止めちゃったのでしょうか？
　
　カミハタ自体のユーザに対する対応はむしろ良い方なのだが、新製品の発売の仕方などを見ていると何だかコスト抑制が先に立っていて、製品の安定性や信頼性は二の次という気がするのは私だけだろうか．この辺で製品作りを一度根本から見直しして、多少コストが掛かっても信頼性のある製品作りをしないと非常にまずい事になるだろう．
　

放電で劣化してしまった粗悪なソケット
　

ウシオ電機製RX7Sセラミックソケット
　
　

頑丈で信頼性の高そうな接点部
　

秋葉原の光東電気でメタハラのソケットを入手

　秋葉原の中央通りを御徒町方面へ向かって行き、銀座線末広町駅の手前（ドンキホーテの先）に光東電気という電球の専門店でメタハラのソケットを入手しました．このお店は特殊電球の専門店ということだけあって、メタハラなどのちょっと特殊な電球類も取り扱っているようです．
　
　お店のご主人に聞いてみたところ、ウシオ電機や岩崎電気などのメタハラランプなども取り寄せてくれると言ってました．ただアクアリウム用の特殊な球は扱っていないとのことでしたが、メーカのカタログに載っているような球は入手可能なようです．
　
RX7s のセラミック製ソケットが1組（2個）で 1,500円（税別）、G12ソケットが1個 850円（税別）でした．
　
　光東電気株式会社　
　〒101-0021　東京都千代田区外神田４丁目５−１
　Tel 03-3255-3741, 3742 Fax. 03-3255-3737
営業時間： 月〜金　10:00〜18:30 土　10:00〜18:00 　（日・祭日休み）
　

　

中央通り沿いにお店がある
　

老舗の電球の専門店といった風情

　

　

　

購入したRX7sソケットとG12ソケット（ベージュ色）
　

　前回は、AppleのFireWire(IEE1394) 方式のWebカメラ iSight を赤外カメラに改造する方法を紹介しましたが、今回は手元に転がっていたCCD TV カメラを赤外線カメラに改造してみました．改造と言っても単に赤外線カットフィルターをCCDの前から取り去るだけの事ですが、オートフォーカス機能が付いていないのでかえって都合が良いと言えるでしょう．
　
　今回使ったCCD TVカメラは秋葉原で売っていたCマウントタイプの1/4 インチカラーCCD （単板）を搭載した物です．台湾か中国製だと思いますが、中で使っているCCDやチップはSONY製でした．買ったときの値段は忘れましたが1万〜2万円程度だったような気がします．一般的なビデオ信号(NTSC)しか出力できませんので、WEBカメラとして使うには一工夫しなければなりませんが、レンズマウントがCマウントなので様々なタイプのレンズを装着する事が可能です．
　
　標準で付いていたレンズは単焦点(3.6mm）のパンフォーカスレンズでしたが、このレンズで赤外撮影を行うとピントの合う範囲がレンズの前面からほんの数センチ以内という恐ろしく使い勝手が悪くなってしまいました．前の記事（20期目の孵化）での赤外撮影画像はこのカメラによるものです．
　
　ケンコーからNikonのFマウントレンズ群をCマウントに変換するアダプターが出ていたので、早速購入して手持ちのNikonレンズを装着してみました．当然ながら35mmサイズのフィルム用に設計されたレンズですので、これを1/4インチの極小エリアで撮像すると、とんでもなく望遠になってしまいます．手持ちのレンズを色々と試して見ましたが、50mm F1.8 の標準レンズだけが辛うじてピントを合わせることができました．被写体との間が1.5m 位でようやくピントが合います．レンズのフランジバック長を何らかの方法で調整しないとピント合わせは難しそうです．
　
　次回の孵化（予定日は2/16 or 2/17）ではまた赤外線カメラでライブストリーミングを行う予定です．
　

1/4インチCCD TV カメラ
　

カメラモジュールを取り出す

　　

　

IRカットフィルターを取り外す
　

IRカットフィルター

　　

　

フランジ部分
　

Cマウントアダプター

　　

　

Nikonの28mmレンズ
　

DV(IEEE1394)信号へ変換

　　

赤外線透過フィルターなしで撮影
　

赤外線透過フィルターを通して撮影

　　

　iSight を赤外線カメラに改造したのですが、今日ヨドバシカメラで安物のWEBカメラを探しに行ったら、何と赤外線撮影対応をうたった手頃そうなUSB WEBカメラを見つけてしまいました．工作が苦手な人は最初からこのWEBカメラを買った方が良いでしょう．DIGITAL COWBOY という所が出している製品で、NET Cowboy　（DC-NCR20U） という製品名です．ヨドバシ価格で 5,480円でした．
　
　リアル 200万画素クラスと表示してありますが、カメラとしての性能はイマイチのようで、1600×1200 モードでは 5fps しか対応できないようです．30fpsではVGA(640×480) まで落ちてしまいます．ただし、赤外線対応をうたっているだけあって、赤外カットフィルタは入っていないと外箱に明記してありますが、日光や外光が入るような場所ではまともな画像再現ができないという断り書きが書いてあります．
　
　こんな製品を一般のWEBカメラコーナーで売ると、普通のWEBカメラとして期待して買った人達からクレームの嵐が来そうな気がするけど、大丈夫なのでしょうか．防犯コーナーなら問題ないと思うけど．．．
　

市販の赤外線WEBカメラ NET Cowboy DC-NCR20U
　

NetCowby の画像（左：赤外フィルタを通した画像　右：直接撮影）

　ちょっと話がそれましたが、本題に戻って改造したiSightで実際に赤外撮影を行う上での問題点を幾つか挙げておきます．
　
問題点１．ピントが合わない
　
　実はこれは最初から想定していたことなのですが、私が予想していた以上にピンとのずれが激しく、風景などの遠景の撮影は全くといって良いほど使い物になりません．
　
　WEBカメラの光学系は殆どがパンフォーカスなので、赤外線での焦点のずれは問題にならないだろうと高をくくっていたのですが予想は大外れでした．写真に詳しい方はご存じだと思いますが、レンズの光学系の設計では可視光線を基準に行われているため、赤外線領域での焦点はレンズの設計値よりもずれてしまいます．このため昔の一眼レフカメラ用のレンズには、赤外線撮影用（確か750nm前後の赤外光を基準にしていたと思います）のピント補正マークが刻印されていました．
　

レンズに刻印されている赤外補正マーク（赤点）

　iSightのようなWEBカメラの多くはオートフォーカス機能を持っており、通常の撮影では問題無いのですが、赤外線撮影ではこのオートフォーカス機能が災いとなります．レンズの焦点をマニュアルで設定できる機種であれば出力される画像を見ながら何とかピント合わせができるのですが、オートフォーカスではお手上げです．
　
　実際にiSightを昼間の太陽光の元で風景を撮影してみたところ、ピンぼけで使い物になりませんでした．CCDセンサーとレンズ系の間に黒い薄手のゴムシートを挟んでCCDの撮像面の位置を後にずらせてみましたが、逆に焦点が近づいてしまいました．遠方に焦点を結ばせるには逆にレンズ側にCCDを近づけなければならないようです．これでは物理的にどうにもなりませんので、レンズの前面にでもピント補正用のレンズでも入れない限り遠景の被写体を撮影することは無理です．
　
　このことは逆に近接（マクロ）撮影を行うにはかえって都合が良いことになります．実際に試してみたところ、レンズの手前数センチまでばっちりピントが合いました．実用性を考えるとやはりピントはマニュアルで調整したいところです．
　
　実は、iSightには人間がメカニカルに設定できる訳ではありませんが、コンピュータからマニュアルでフォーカスを調整する機能が備わっています．この機能に対応しているアプリケーションはそれほど多くはないのですが、QuickTime BroadCaster では、カメラのオプション画面でiSightをマニュアルコントロールできるようになっています．iStopMotionなどのサードパーティー製のアプリケーションでもiSightのマニュアルコントロールに対応しているようですので、QuickTimeのライブラリの機能として実装されているようです．ただ、iSight意外の一般的なWEBカメラでこのマニュアルコントロール機能が使えるかどうかは不明です．（MacBook内蔵のUSB iSightではフォーカス機能は使えませんでした．恐らく他のUSBカメラでも使えないでしょう）
　

iStopMotionでのカメラのコントロールの様子
　

QuickTime Broadcaster でiSightのフォーカスをマニュアルコントロールしているところ

　フォーカスコントロールの数値を100（無限遠？）まで持っていったのですが、それでもまだピンぼけでした．改造iSightではやはり風景撮影には向かないようです．近距離撮影ではそこそこピントが合うようですので、室内で撮影する分には何とかなりそうです．
　

近距離撮影では何とかピントの調整が行える

問題点２．十分な光量と比較的広範囲を照射可能な赤外線光源が必要
　
　実際に水槽の中を赤外線撮影してみて分かったのですが、空気中よりも撮影の条件はさらに厳しいようです．実験に用いた赤外光源が貧弱で指向性が強すぎたということもあるでしょうが、水中では赤外線が届き難いという難題がありそうです．考えてみれば海の中では赤い光は殆ど届きませんよね．ましてや赤外線は尚更届きにくいのでしょう．海が青く見えるのは結構複雑な理由によるらしいのですが、水中では赤外線は圧倒的に不利なようです．
　
　今回は比較的至近距離からの撮影なので、もっと強力な赤外線光源を用意すれば何とか実用的な撮影が可能となりそうです．
　
　次回のペルクラの孵化の際は、孵化の様子を赤外線WEBカメラでストリーミングしてみようと思います．
　

ペルクラの孵化の様子

　
　孵化の様子を赤外線撮影してみました．　孵化の様子（動画）
　

　

　今回用いたのは、初代iSight（その後Mac本体にiSightが組み込まれてしまったので結局WEBカメラの単体としてAppleが発売した物はこれ以外にはない）で、発売直後はそのデザインや使い勝手からそれなりに話題の製品だったのですが．．．
　
　確かこのiSightは2003年のWWDCの参加者全員にお土産としてAppleが配った物だったと思います．当時はそれなりの値段で性能も結構良かったと思いますが、今では130万〜200万画素クラスが主流なので、640×480 pixel のiSightは今となっては過去の遺物でしかありませんね．
　
　Apple製品はデザイン優先でなので分解することが難しいというのが世間一般の通説なのですが、このiSightに関しては思ったよりも簡単でした．以下順を追って分解・改造手順を示していきます．
　
　今回は iSight を改造しましたが、他のWEBカメラでも同じような手順で赤外線カメラ化することは可能な筈です．ただ、機種によっては改造に向かない物もありそうですから、どの機種を選ぶかは経験と勘に頼るしか無さそうです．実際に分解してみないと中の構造までは分かりませんよね．
　
　iSight の場合、ガラス製の赤外線カットフィルターがレンズとCCDの間に入っているのですが、このフィルターを取り外してしまうと光学系の設定がずれてしまうためフォーカスコントロールが難しくなります．同じサイズ・厚みの光学ガラス板が入手できれば良いのですが、そんな可能性はまずないでしょうから、このガラス製の赤外カットフィルタの蒸着コート部分だけを上手く剥離できれば理想的です．強力な酸（硫酸のようなもの）に浸すと蒸着コートを剥がせるというような情報をどこかのサイトで見た記憶がありますがまだ試してはいません．
　
　今回はコンピュータで扱うのに都合がよいWEBカメラを用いましたが、単に観察するだけなら通常のNTSCビデオ信号を出力する暗視カメラの方が取り扱い易いでしょう．但し市販の製品は安くても数万円はしますので、お金の無い人は秋月電子の赤外線モノクロカメラなどを検討してみて下さい．これなら数千円程度で買えます．(^_^)b
　

先ず裏側の２本のネジを外す
　

可動ガイドを取り外す

　

　

金属ケースと風防用の布を外す
　

黒いプラスチックの覆いを外す

　

　

リボンケーブルを慎重に外す　

CCD基板の３本のネジを外す　

　

　

ガラス製の赤外線カットフィルタ
　

赤外カットフィルタを取り外す

　

　

代わりに赤外透過フィルターを埋め込む
　

ウレタン製の枠でフィルタを押さえつける

　

　

後は元通りに組み立て直して赤外線iSightの出来上がり

　前々からペルクラの孵化の様子を観察しようと思っていましたが、孵化が暗闇の中で行われるためその様子を見ることは難しので諦めていましたが、最近ライブストリーミングを始めたのを期に、昼間の水槽の様子だけではなく夜間の水槽の様子も観察できる赤外線撮影に挑戦することにしました．
　
　夜間の水槽の様子を観察するには赤外線暗視カメラを使えば良いのですが、市販の防犯用の赤外線暗視カメラは安くても数万円はしてしまいます．アクアネタからは大部離れてしまいますが、今回は一般的に入手可能なWEBカメラの類を赤外線対応カメラに改造する方法を紹介します．
　
　今回は第一弾として手元に余っていた AppleのiSight（Firewire接続の初期のWEBカメラ）を改造してみました．iSight自体マイナーな存在だったのであまり持っている人はいないでしょうけど、他のWEBカメラでも同じような方法で赤外線カメラに改造することはできるでしょう．本当は画質の良い手持ちの３板式のDVカメラを改造してみようかと思ったのですが、もったいなさすぎるので今回は手探り実験編ということで安物のWEBカメラでの実験にしました．
　

赤外線撮影を行うために必要な環境について

　カメラや写真について詳しい方はご存じだと思いますが、赤外線撮影では赤外線の照明装置、赤外線領域に感度を持つ撮影装置が必要になります．以前は赤外線撮影用のフィルムが小西六（今のコニカ）やKodak から発売されていたのですが、流石にデジタル全盛の時代ではもう手に入りません．
　
・照明光源とフィルタ
　
　赤外線の照明装置は日中の太陽光下では比較的豊富に赤外線が含まれているので良いのですが、室内や夜間撮影では赤外線を発する特殊なライトを用意する必要があります．動物の観察などでは動物たちに照明を当てると逃げられたり警戒して近づいて来ないので、可視光を含まない赤外線領域の光だけで撮影を行う必要があります．
　　
　一般的に良く用いられるのは、タングステンランプやストロボ装置に赤外線透過フィルター(IRフィルター）を付けて、可視光を遮断して赤外線だけを照射する方法です．ただしタングステンランプでは熱の問題があり、ストロボ撮影ではビデオ撮影には不向きです．最近では赤外線だけを発することが可能な赤外線LEDが安価に出まわるようになりましたので、ちょっとした撮影には赤外線LED照明装置が使われるようです．
　　
　今回は実験ということなので、秋月電子で売られていた赤外投光器キットを使って簡易照明装置を作ってみました．このキットに用いられている赤外LEDの中心波長は940nmですが、光束は半値幅が数度しかなく非常に狭い範囲しか照射できません．なるべく光束を広げるためわざとLEDの光軸をずらすすように基板に取り付けていますが、それでも照射範囲の狭さはどうにもなりません．できれば拡散板のようなものをLEDの前面に取り付けておきたいものです．
　
　可視光線をカットして赤外線だけ通す赤外線フィルターとして、富士フイルムのIR86（10cm角の物で ヨドバシで1,932円でした）を用いました．
　

赤外線フィルターと赤外投光器キット
　

組み立てた赤外投光器キット

　

　

　
・撮影装置
　
　以前は赤外線フィルムが主流でしたが、現在はデジタル以外選択肢が無い状態です．当然デジカメやWEBカメラのようなCCD撮像素子を用いた撮影システムを使うことになりますが、ここで困った問題に突き当たります．
　
　実はCCD撮像素子自体は赤外線領域の光に十分対応できるだけの広範な分光感度を有しているのですが、市販の民生用デジタル画像機器では赤外線領域の光を排除するように作られています．これは赤外線領域の光がCCD撮像素子に入射してしまうと、人間の視感と大きくずれてしまうことやハレーションなどの余計な副作用が生じてしまうため、余分な赤外領域の光を赤外線カットフィルターでCCD撮像素子に入射する前にそぎ落としています．
　
　特殊用途の画像機器などは別として、一般に売られているデジタル画像入力機器は全てこの赤外線カットフィルターが組み込まれているので、何らかの方法でこの赤外線カットフィルターを取り外さないとまともな赤外線撮影はできません．市販のデジタル画像入力機器を改造する場合はこの赤外線カットフィルターを簡単に取り外せるかどうかが、赤外線撮影装置として使用可能かどうかの最初の鍵となります．
　
　市販のデジタル画像入力機器を用いる場合もう一つ厄介な問題があります．赤外線撮影を行う際には赤外線だけを透過させる赤外線フィルターを用いるのですが、通常の可視光線に較べて透過する光の量が極端に減少してしまい、ノイズだらけの非常に汚い画像になり易いことです．また、通常の可視光撮影で行われているような自動露出機能やオートフォーカス機能が上手く機能しないため、撮影が遙かに難しいという問題があります．
　
　赤外線撮影を行う際にはどうしてもマニュアル露出、マニュアルフォーカスに対応可能な機材が必要になります．残念ながら市販のデジカメやWEBカメラは殆ど例外なく自動露出、オートフォーカス仕様になっていますが、30万画素クラスの安物はマニュアルフォーカスか焦点固定の物が多いようです．
　
　これらの点を考慮すると、現状では最初から赤外線撮影用に作られている装置を購入するのが無難な選択と言えるでしょう．とは言うものの自作派アクアリストとしては挑戦しない訳にはいかないので、無理矢理WEBカメラ改造して赤外線カメラにしちゃいましょう．