自作

ダイクロイックフィルター付きメタハラ 「ダニクロ150」自作

今度の自作メタハラには金も力も入ってますぜ〜!
そもそもうちで使ってる岩崎の250Wブルー球は(注:現在は使ってません)、最初は良い色なんだけど、色温度が低くなるのが早い!
もちょっと黄色〜緑色の波長が少ない方が緑色のミドリイシの色揚げには良いんだけど。
うちの水槽は緑色のミドリイシ多いもんなぁ・・・・
照明でも変えなきゃ、いつまでも緑色出ないぞ〜
そこで思い付いたのがダイクロイックフィルターと言う偏光カラーフィルター。
ダイクロックフィルターとも呼ばれていますが、普通はダイクロフィルターと略して呼ばれています)
何やそれ?って事で、まずはダイクロイックフィルターについての説明です。

ダイクロイックフィルターとは?

誘電体膜・金属膜等を使用目的に応じて蒸着し、膜の屈折率・厚さ・層数を変える事によって光の干渉・吸収を利用して特定の波長域の光を透過・反射・吸収させることが出来る。
なんやそりゃ? てな感じですが、ようするにプリズムCDの裏を思い出してください。
無色のはずの光が、プリズム通すと、・・と波長の長さの順番に色分解されるのです。
実は無色のような太陽光は、などの色が集合して出来た物だった訳なのです。

分解された青色だけを使えば純度の高い青色ライトが出来る訳ですわい。
身近で使われてる有名な物と言えば、スーパークールの反射板。
6500Kの光を受けて、青色だけを前に出してます。 これは目的の色だけ通すフィルターと逆で、目的の色だけ反射するダイクロイックミラーと呼ばれています。
今回の目的はズバリ、スーパークールの反射板から出てくる21000Kの青色だけを出す照明だと思ってくだされ。

カラーフィルターと言えば以前、岩崎250W6500Kに色温度変換フィルターを取り付けていました。
何が違うのでしょう? もちょっと詳しく説明すると、

青色ダイクロイックフィルターの特性図です。(すべてフィルターがこの特性と同じ訳じゃ御座いません)
まず左の図の説明。
6500Kなどの白色(無色)の光線をフィルターに垂直に照射します。 
すると、緑色や黄色はフィルターを通過する事が出来ず、後ろ側に反射されてしまいます。
フィルターを通った赤色は、真っ直ぐ下に通過する事が出来ずに横に屈折してしまいます。
残った青色だけが真っ直ぐ下に通過出来るのです。

右の図は青い線が青色ダイクロイックフィルターの分光スペクトルで、ピンクの線が一般的な色付きカラーフィルター(照明用カラーフィルターとして良く利用される色つきセロファンやゼラチン状の物)の分光スペクトルです。
緑色〜オレンジ色はどちらも殆ど光が通過していませんが、青色になる500nmあたりからダイクロイックフィルターの方は急激に光が通るようになります。
絶対的に違うのは、青色の通過率。 
色付きカラーフィルターの方は、青色フィルターのくせに50%程度しか青色を通過していませんが、ダイクロイックフィルターの方は90%も光を通過しています!!
よ〜するに効率が良い!!

両フィルターのメリット、デメリットをまとめてみました。

一般的な色付きカラーフィルタ ダイクロイックフィルター
メリット ・断然安い!
・入手容易
・カラーバリエーション豊富
・ガラスやフィルム状の物有り
・熱に強い!
・経年変化が殆ど無い!
・光の通過率が良い。(効率が良い)
・フィルターの特性がシャープ
デメリット 熱に弱い
紫外線に弱い 長く使うと色抜け
光の通過率が悪い
フィルターの特性がシャープで無い
・ひじょ〜に高価!
・入手困難
・形状バリエーションも少ない

そうなんです・・・・良いフィルターなんだけど、最大の欠点は価格! ま、この事は後ほど書きましょう。

普通のブルーメタハラとどう違うの?

ダイクロフィルターを使う理由

ダイクロイックフィルター アクア用ブルーメタハラ
明るさ やっぱ元の光の成分を大幅に削っていますので暗い・・・・
また反射板の形状やフィルターの特性にもよります。
反射板とのマッチングが悪ければ無茶暗いし、合えば
結構明るい。
普通のメタハラに比べると、反射板との相性が非常に
シビアです。

SCのディープブルーが一番近い色ですが、やっぱ比べるとSCの方が明るいです。
但し同じ色の球が出たとしたら・・・??
青みが濃くなるほど照度が下がりますから・・・
フィルターの色バリエーション多数有り。
今回使ったブルーのフィルターは純粋な青色+紫外線で
蛍光色が映える! 球単体では出せない色が出ます!
単体で使うと青すぎ。(LPS水槽には良いかも)
球の寿命末期まで色温度が変わらない!
多少だけど、赤、緑、黄色の成分が含まれる。
自然な色かも。
古くなって来ると、色温度が変化する。(色温度が下がる物が多い)
単体使用OK!
値段 高い! フィルターだけでアクア用メタハラ球買える。
某ショップオリジナルはSC2台買える
普通。
維持費 球は一般的な6500KでOKなので、安い! 球が高い。
球の寿命 色温度の変化を考えなくて良いので、寿命が長い。
6500Kの球は、ブルー球に比べて寿命が長い!
特にブルー球は寿命が短い(1年程度)

こんな感じです。
ま、ダイクロ付きメタハラだけじゃ青過ぎるので、ブルーメタハラと併用が良いでしょう。
もっと水色に近いフィルターを使うと、単体でも自然な色になるでしょうね。

きっかけ

ダイクロイックフィルターを初めて見たのは某広島のショップ。
なんじゃこりゃ〜!! 横から見ると赤色ランプなのに、真下から見ると超青色光線!!
しかもLPSの蛍光色が良く出てる!
ショップのオヤジ曰く 「こりゃ偏光ガラスを使った照明じゃよ」
ふ〜ん・・・なるほど。 偏光フィルターね。 しかしこの照明、何処のメーカーなんだろ? 初めて見た・・・・・

それから月日が経ち、フィルターの事も忘れかけてた時に、関東の某ショップで同じ照明に再び出会ったのです。
有った〜! あの時と同じ照明や。
聞いてみると、このショップオリジナルだそうで・・・・
さらに値段を聞いて腰が抜けました。 たかだか150Wでこの価格・・・・・・再び忘れざるを得なくなってしまいました。

そんなある日、某瑞羽氏から相談を受けたのでした。
「某ショップオリジナル照明が欲しいんだけど、全部買うと高いから、フィルターだけ買って自作出来ませんかね?」
をををを! 興味有り! 作るよ。 だから買いなさい! 
数日後、瑞羽氏はフィルターだけ買って、うちに送ってきてくれました。
早速スーパークールの前面に当てて見ると、凄い!
うちのショボ水槽でも綺麗に見えるでは無いですか!
巷では「マジックライト」とか「うそつきライト」なんて言われてるぐらい蛍光色が際だつんです。
こりゃ自分用も作らなくては・・・・・

灯具とフィルター

ダイクロイックフィルターは、いろんな色の成分の入った白色光線を、プリズムのように角度によって分解する物です。
フィルターと垂直に光が入射すると、青色成分が全部真下に通過するのですが、斜めに入射すると、せっかくの青色が反射されて前に出ません。
フィルターと平行に光を入射させる為には集光灯具を使用する必要が有りますが、あまり集光しすぎると照明として使いづらくなります。
とりあえず製作第一号は集光灯具でやってみます。

第1号 MDX2003製作

瑞羽氏から依頼された照明の製作です。
オリジナルの灯具使えば簡単に出来るんだけど、すでに生産中止で入手不可能。
このフィルターを取り付けられる灯具を探さなくては・・・・
色々探した結果、ピッタリの灯具が有りました!
こんなの出来ました。
ショップの商売の邪魔をする気など有りませんので、残念ですが詳しい事はアップ出来ません。<(_ _)>
使用レポートは瑞羽氏の日誌読んでくだされ

1号機は集光灯具で製作したんだけど、測定すると150Wで散光灯具250Wブルー球を凌ぐ明るさ!!
でも、見た目はそんなに明るく無いのよね・・・??
ダイクロイックフィルターの特性を考えて、平行光に近い集光灯具にしたんだけど、照射範囲が30cmじゃきついね。

こんな配光・・・・狭〜!
約50cmの高さから照射して青の部分の直径30cm
青のまわりは紫色です。
この後、調整出来る範囲で広角にしたのでありました・・・

第2号 自分用「ダニクロ150」製作記

MDX2003を製作して、ますます自分用が欲しくなって来ました。
以下製作記でふ。

第一の難関
ダイクロイックフィルターを何処で手に入れるか? こんな物なかなか売ってないんですわ・・・
その中でも汎用品として容易に入手出来るのが科学、光学実験用。
代表的な所はここ
http://www.edmund.co.jp/pdf/J024052-053-.pdf
しか〜し! 科学、光学実験用はサイズが小さい! 一番大きな物でもφ50です。
これじゃ小さすぎだよ・・・・
いろんなサイト見たけど、汎用品はすべてこのサイズ。 トホホ
メーカーに問い合わせて見ると、10万円出せば特殊サイズ作りますだって。

さらにネットで検索かけてると、舞台照明用でダイクロイックフィルターを使ってるらしい。
で、見つけたのがこの台湾メーカー
http://www.dichroic.com.tw/p1-1.htm#
こりゃええやん! しかし、どうやって輸入すっぺ?
さらにネットで検索かけて、舞台照明屋さん発見。
問い合わせて見ると、輸入してくれるそうです! やった〜
この照明屋さん知りたい人はメール下され。

再びここで問題発生! 最低個数2個だと。
ん〜・・・1枚の価格がスーパークールの球とほぼ一緒。 2個になると・・・・(-_-;)
ええい! 今回2台作ってやれ。

外形はφ168の型番KP−DF168に決定。
他にもφ59,φ68,φ210が有ります。

色のバリエーションが色々有りますなぁ・・・どれを買うか悩む。
困った事に、科学、光学実験用と違って分光特性表なんて皆無。
上のURLに有る色サンプルを頼るしか無いね。
悩んだ結果標準的なブルー(型番B4700)を買う事に。
もう1枚は同じ物買っても芸が無いので、バイオレット(V4300)を発注しました。(冒険です)

発注かけて待つ事2週間。 やっと台湾からダイクロイックフィルターが届きました。
ありゃりゃ・・・・さすが舞台照明用! フィルター取り付けフレームまで付いてきた!
これ無ければもっと安いかも。 発注の時に確認すれば良かった。

ブルーの方は、MDX2003とほぼ同特性でしょう。
バイオレットの方は、赤の回り込みがちと多く、青が薄い感じ。

しかし・・・・このフィルターにぴったりな灯具が無い・・・・
ぴったり灯具が無ければ作ってしまえ! お金も無いし(-_-;)
自作灯具には反射板付きビームランプが最適!
使用するランプ形式をPAR36に決定して設計図書いてみました。

1号機が明るいけどあまりにも集光過ぎて使いずらかったので、今回は散光の球にしてみました。
注文していたPAR36ライトが来ました!
型番:  M150P36FD
メーカー:岩崎
定価:  ¥16,400
色温度: 6500K
ワット数: 150W
配光:  広角(散光)


ええ?スーパークールじゃ無いかって?
実は左がスーパークールの球。 右が岩崎M150P36FDです。
ガラスの形状、金具も全く一緒。 違うのは反射板の色と値段だけ!
箱も印刷が違うだけだった・・・・

実はスーパークールの球は岩崎が製造してるんです。(岩崎で販売はしてません)
安定器はMAXRAYの電子安定器を使用しました。
メーカー :MAXRAY
型番   :OP0590-74
価格   :¥32,000

この安定器は日本電池でも使ってる品物。
一体製造は何処なんだろ?
灯具の板金加工図面を書き書き・・・
安く済むように、なるべく曲げや穴を少なくして・・・・
大丈夫かな?
図面を元に、知り合いの製缶屋さんで作ってもらいました!
やっぱ曲げ補強が少なすぎた・・・ペラペラじゃ(-_-;)

それにしてもレーザー加工機は凄い! プロの技も凄い!
ちなみに材質はSPCC1.6t

3個有るのは、SCもこの灯具で統一しようって訳です。
ダニ加工中。 安全第一!
サービスショットね。

細かい穴は、現物合わせで開けます。
ああ・・・めんどくさい。
こんなんだったら、最初から図面に書いておけば良かった。
な〜んじゃ〜こりゃ〜!
UFO? 超常現象!? カラスよけ?

正解は塗装中なのでした〜!
ふぉ〜! はれひろほろ〜・・・・塗料でラリってる。
ソケット取り付けね。

ガイシ製の耐高電圧、耐温度ソケットです。
接続するケーブルも耐高温度タイプに、エンパイヤチューブを被せています。
これでケーブルが溶ける事も漏電する事もあるまい!
シャーシに補強のバーと強制空冷ファン付けてます。
熱の大部分が後ろ側に反射されますもんね。
ファンの音うるさいかな?
完成〜!

命名「ダニクロ150」

それにしてもこの形何処かで見たような・・・・・・・
早速、水槽の上に並べてみました。
95cm規格サイズの水槽にこれだけ・・・・・アホです。

さすがに岩崎250Wは並ばないので、撤去しました。
東芝の灯具とダニクロは高さがあまりにも違いすぎるので、東芝の灯具を短くしてます。

これで合計700W! トホホ・・・
下から見るとこんな感じ。 
舞台照明思い出すなぁ・・・・(こう見えてもわたしゃ演劇部出身)


あ〜ら不思議。 斜め下から見ると、ダニクロはピンク色の照明に見えます。
しか〜し、灯具の下は青いんです。
ブルーのダニクロだけ点灯。
く・・・・暗い〜!
やっぱ散光の球は失敗か?(-_-;)
MDXにはほど遠い明るさや・・・
ま、次回は集光の球にしてみよ。(球で集光と散光選べるから便利)

しか〜し、怪しさは抜群。 LPS水槽には良いかも?
画像ではわからないんだけど、蛍光色が浮き出てます。
(このゾーンには蛍光色の珊瑚が居ない・・・・)

次はバイオレットのダニクロ点灯。
おや? バイオレットと言っても、灯具の下は程良い青色。
普通のブルーメタハラに近い色です。
そのかわり、周囲に漏れるピンクと言うか赤と言うか・・・怪しい。
ブルーとバイオレットのダニクロだけを点灯してみました。
ん〜怪しい怪しい! 怪しいど〜!
写真じゃ表現出来ない怪しさ。
スーパークールと東芝250Wも点灯してみました。
く〜・・・・やっぱ右端のブルーゾーン(ダニクロの下)が暗い・・・・(-_-;)
完璧にSCと東芝250Wに負けています。
ん〜・・・・・・・

でも色合いは今まで以上だから良しとしましょう。
ブルーダニクロの代わりにMDX2003を点灯させてみました。
右ゾーンの真ん中あたりだけ円く青いでしょ?
恐るべしMDX・・
恐るべし集光灯具。

設置後半年

実は・・・設置後、すぐ球を集光に換えたのでした。
わたくし基本的な所を間違っていたのです。 ダイクロイックフィルターには光を垂直に入射しなければいけなかったのです。
散光の球だと、いろんな角度で入射してしまうので、あんな暗くて変な色に・・・・

交換した集光の球の型番はM150P36SDです。
これが断然良い!!
光量が断然アップして、赤色の部分がかなり少なくなった!
しかし・・・・・無駄金を使ったものだ。(T_T)

2005年4月更新

未だにダニクロ150のディープブルー使ってますよ。

一日の終わりにこれだけ点灯すると怪しい怪しい。
蛍光緑色が自ら発光してるように怪しく光ります。


ウネコモンを拡大するとこんな具合。 怪しい〜〜
決して画像に細工はしておりません。 こんなんです。
スーパークールのディープブルーをさらに怪しくした感じです。


ハナガタも光っております。



もういっちょ。
スターポリプもこんな具合。

ところがバイオレット(V4300)の方は使っておりません。
ちょいとピンクが強くてエロ過ぎですね。

ダニクロバイオレット(2005年3月)
バイオレットを撤去して2年経った2005年3月。
某Q氏より「蛍光灯のRB37のようなエロい色のメタハラ無いのかなぁ〜」なんて相談が有りました。
「そんな物無いよ!」と言っておりましたが、ひょっっとしてバイオレット・フィルターが使えるかも??

つう事で急遽作ったのがこの灯具。
USIOの灯具なんですけど、自作のコーナーに載せたUSIO灯具とはちょい違うバージョンの灯具です。
ヤフオクで仕入れました。
この灯具の先の直径がバイオレット・フィルターの直径とぴったり!!


こんな具合にフィルターを取り付けてみました。


をを〜〜! 確かにRB37の色じゃ!
さすがにメタハラとしては光量少ないですけど、蛍光灯の比では有りません。
しかしエロい・・・ 実にエロい。



オレンジ色のフレームエンゼルがウルトラフレームになってる!?
カクレもオレンジと言うより赤い・・・


レンテンも赤とブルーです。黄色い尻尾がオレンジになってますが・・・
手前の蛍光グリーンも怪しく光ってます。
照明用色つきセロファンなどの透過型フィルターじゃこんな蛍光色出ませんよね。
こりゃ魚水槽には良いかも。

某Q氏の日誌も併せてご覧下さい。
お魚モナコ日誌の(11)あたりからです。

クラマタ産業のシエロ(2005年7月追記)

ダニクロバイオレットと同じような照明がクラマタ産業から出たので気になってました。

それがいつの間にかこんな所に!!! クラマタ産業のシエロ(Cielo)です。
早速使用レポートです。
球はコバルトブルー散光で、バイオレットサファイアフィルターを付けてます。
「バイオレットサファイアフィルター」もダニクロと一緒のダイクロイックフィルターですね。

ついつい安定器を開けてみないと気が済みません。
「ふむふむ何処かで見たような・・」
球を見ると「こりゃ製造元は○○やな・・」
いつもの悪い癖ですね。
クラマタ産業さん、ごめんなさい。<(_ _)>


これはバイオレットサファイアフィルター無しの状態。
普通のブルー球ですね。
この状態でカメラのホワイトバランスを固定して以降の写真を撮りました。


これはスーパークールマリンブルー集光を取り付けた様子。
マリンブルーの集光って、青い部分はほんの僅かなんですね。
ちなみに砂の表面から灯具までは60cm
単体じゃ使う気にならん・・・


さらにオマケ
コーラルグロウ150W+MT−150(集光)
全然明るい! けど狭い。


さてさて本題のシエロ+バイオレットサファイアフィルターです。
エロい!
ピンク!
ん〜〜
非常に暗いけど、この手のフィルター付けたらこんなもんかな?
ダニクロバイオレットより少しピンクが強い感じ。
蛍光色や赤色は抜群に出ますが、黄色がオレンジ色に見えます。


上の画像を拡大。
ブルーもちゃんと出てます。
でもやっぱ補助用かなぁ・・・

しかしこのバイオレットサファイアフィルター、定価 \10.290-(税込)なのが魅力。
ダニクロのフィルターはもっと高かったですから・・
スーパークールにも使えるかな?

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