自転車にのるはずが雨だったのでDIYヘッドアップディスプレイの制作を進める。前回の記事でマトリクスLEDマウントの設計を失敗していたが、設計のミスを直し、続けてLEDのカバーを3Dプリンタで作った。

内部の出っ張りはマトリクスLEDを固定する用。側面の2つの穴はタクトスイッチと光センサ(CDS)を固定する穴。天面の穴は配線を通す穴となる。

マウントに固定したLEDを静かに挿入。

LEDマウントとカバーは少しの抵抗がある程寸法がピッタリなので、ネジや接着剤で固定しなくても大丈夫だった。

心配なので後から排気用の穴を電動ドリルで空けた

苦手なハンダ付けに進む。まずはスイッチの端子に配線をハンダ付け。後から熱収縮チューブでハンダ付けした箇所を覆った。

続けて光センサも処理。

あまり配線の数が増えると鬱陶しいので、スイッチと光センサのマイナス線はマトリクスLEDのマイナスへ合流させる。

ハンダ付けを行ない、絶縁テープで保護。

2mm厚のカバーをM4ボルトで固定。

最後に配線をチューブで覆い、ディスプレイ部が完成した。無骨でかっこいい。

5ヶ月程前に自作HUDのLED表示をテストしていたが、その後仕事の繁忙期を迎え、休みが殆ど無くなり、会社の犬としてただ只管に働いていた。そして齢35にして老眼を患った。つらい。

しかし、間もなく自分の時間を持てるようになる予定で、製作を再開するにあたり、まず各ユニットの配置を検討してみた。

まずコンバイナー（最終的に数字が表示される部分）はメーターフードの上に置く事は当然として、LEDをどこに配置するか。他のDIYHUDの事例を見てみると、コンバイナーとLEDorLCDは近い位置に置かれている事が多く、レンズを使用して焦点距離を調整し、ミラーを介して最終的にコンバイナーへ投影されるが、コンバイナとLCDを近く配置すると大きく仰々しい姿となってしまう。

そこで、少しでもスマートにする為、LEDユニットはサンバイザーあたりに設置してみようかと考えた。サンバイザーを使用するとHUDが使えない事になるが、この箇所に設置すれば直射日光も避けられるし、ユニットにスイッチを付ければ少し手をのばすだけで表示の切り替えやON,OFFを操作できるんじゃないだろうか。

焦点距離は名刺サイズのカード型ルーペで調整。ここらへんの検証は机上ではあるが、仮置きのコンバイナーとLED、レンズで試していて、大丈夫そうだとの手応えを得ている。

LEDが固定されていない状態なので、まず台座を作らなければならない。2つのLEDがピッタリとくっついた状態にする必要があるが、基板のネジ穴は非常に小さい。我が家のローエンド3Dプリンタの精度では少々厳しい条件か。

基板のネジ受け穴の直径は1mmに満たない程。これで成功かと思いきやミスをおかしていた。

基板と台座の接合は問題無いものの、LED同士に2mmの隙間が。CADでの設計ミスだな。ネジ穴はタップを切らずに、直接ネジ自体をタッピングビス的にねじ込ませてみたが、うまく接合する事ができた。

CADデータは修正してあるので、次は修正データの出力と、LEDユニットのカバーを用意したい。

先日完成したステディカムは、製作途中の画像や動画をまとめてニコニコ動画へ投稿していた。

ネタに走っていない真面目な内容なのだが、意外と再生が伸びてジャンル別ランキング2位、再生数15,000に到達。動画中のコメントは「田舎」だの「お前んちビニールハウスしか映すものがねえじゃん」だとか酷い言われようだったが、中には有益な情報や好印象なコメントがあったりもした。

僕としては、マーリン型のステディカムとして許容範囲のクオリティに仕上げれたで！と自負していたのだが、「振動がある」とのコメントが多く見受けられた。これは足が地面に接地した際の振動を指しているのだと思うが、NHKの「世界ふれあい街歩き」やマーリンの使用動画においても多少はこのような振動が認められる。これはセッティングを追い込んだとしても構造上仕方の無い事だとして自分を納得させていた。

前からやりたかった車載動画を撮影する為、車載用のマウントを木材で製作した。木材の両端にコの字の溝が掘ってあり、この箇所をフロントシートのヘッドレストフレームに固定するという簡単な構造。ステディカム本体はグリップを外して木材マウントにネジ止めした。

結果、大きな振動は吸収するものの車体の微振動を拾って酷い有様。これじゃあ駄目だ。微振動を吸収したい。

ちなみに助手席で手持ち撮影をするとこのように微振動が確認できない。リジットマウントを行った状態でこのクオリティを目指したいところ。

車体から伝わる微振動を吸収するにはバネだな。という短絡的な思考から、レゴでサスペンションを作って設計の検討を行った。よし、レゴでの試作で仕組みは理解できた。早速CADで設計や。

ジンバルのチルト軸とサスペンションの受け側マウントを一体化させ、グリップにバネの入力側マウントを付けた。車載時の微振動吸収と併せて手持ちでも効果を発揮させたい。はたして効果は如何程のものか。

動画では強めにジンバルを揺らしているが、ショックの吸収はちゃんとできている。しかし、ちょっとバネレートが高いのと、サスペンションアームの距離が短くて可動範囲が狭い事が気になる。再度設計をやり直す事にした。

サスペンションのリンクやバネレートの調整機構を組み込んだ結果、このようにゴツイ風貌と化してしまった。まだ少し設計が駄目な所があるので、引き続き制作を続けたいと思う。

結局完成してねえ。。

前回組み立て、テスト撮影を終えていた自作ステディカム。風に弱くYAW軸がくるくると回ってまともに撮影できなかったが、バランス調整の更なる追い込みを行ったりグリップを短く印刷し直したりしてようやく完成。設計と3Dプリンタでの出力も大変だったが、ステディカムは調整が要なんだな。と今回の制作で理解する事ができた。

YAW軸の回転対策はジンバル部に新しいネジを付け、iPhoneマウントに輪ゴムを引っ掛けるシンプルな方法を取った。スムースな回転を妨げずに適度なダンピングが有り、副次的効果としてパン操作も自由自在に行えるようになって驚いた。

iPhoneで動画を撮影すると画角が狭く、仕上がりがイマイチになる。地元の店でクリップ式の安価なワイドレンズを見かけたので試しに買ってみた。

こんなオモチャに文句を言っても仕方が無いのだけども、画角は広がるもののレンズ周辺部の滲みが酷い。そのうちiPhoneからアクションカムに置き換えたい。

以上で第一作目ステディカムの制作は完了。
触ったことも見たこともないこのステディカムを3Dプリンタと3DCADを駆使して完成まで持っていけたので概ね満足している。次に作るとすれば、グライド式のスタビライザーや電子制御式のブラスレスジンバルにチャレンジしたいと思う。