2026.03.31. つれづれ 単体露出計を拵える ②
引き続き ケースに収める工作をしていく事に…
元々 出来るだけ小さなサイズに仕上げたかったのだけれど、先日 小型のLCDをパーツショップに買いにいった際に おおよその製作想定サイズの様なものが 自分の中にイメージとして有ったので、それに見合う TAKACHIのケースを ２つ程手に入れて来ました。
それでも 右の細長いサイズはチョッと大きい気がして、小さい方のケースで 作っていこうかなぁ…と思っていたのだけれど 全てを収めるには 全然深さが足りなくって…
左上のスケッチの様に 箱からハミ出した液晶パネルが蓋の様になっていて、それがヒンジで 取付けられていて 画面を起こす様に蓋を開けると2591の測光部分が現れて…みたいなギミックで逃げようか…とも思ったのですが、買って来たLCDが 細長い方のケースでも 少々切り欠けば 何とか収まりそうだったので 仕方無くそちらで製作を進めていく事にしました。
この細長いタイプのケースの容量は 丁度ロッテのチューイングガムより僅かに大きい位だと思うのですが、その幅にも収まりそうだったので 右上の小型のリチウムイオンポリマーバッテリーも併せて購入しました。単体露出計と謳うからには 自分自身で電力も賄える様にしたかったのです。
↑上の写真の時点までは 思い通りに上手くいっている…シメシメ…と思っていたのですが、思っていたのは本人だけで ここからが大変でした。
両面スルーホールの基板に 脚を曲げて ペッタンコにスイッチを取付けたら ハンダが間に廻ってしまって 機能せず…
仕方が無いので もう一つ新たに作り直しました。今度はしっかり一個一個 動作チェックしながら製作しました。
小型とは云え LCDの部品が ピッチピチで ケースの側面を少し削って何とか収まる様にしています。
当初の想定から外れていって 最初に想定していた リチウムイオンバッテリーを 収めるだけのスペースが確保出来なくなったので、打開策として 最後に 一番小さなサイズのモノを買って来て 早速取付たのですが、コレが 完全に失敗！。
サイズが小さ過ぎて 一度に電流を送る能力が無さ過ぎて Xiao ESP32-C3単独ですら起動せず…。（この写真は Type-Cのケーブルで給電出来ているので しっかり点灯しています。下の緑色の光は 正直全く必要無いのですが、TSL2591に元々付いているパイロットランプです。Xiao ESP32-C3には リチウムイオン電池の充電管理機能も備わっているので バッチリだ！と思っていたのですが…）
何も考えずに無計画に作る素人って 恐ろしいデスよねェ。部品の類も 店頭で目に付くと場当たり的に買って来ちゃうんデスよねェ。
コレは まだケースの加工に全く手を付けていない時点の少し過去に遡った写真ですが、TSL2591の作りの関係から 水平方向の入射光を捉えようとして 基板に対して垂直になる様に据えています。
実は このレイアウトを最初に選んでしまった事で 300mAhのバッテリーを搭載する余地が無くなってしまっていたんですよねェ…。
Xiao ESP32-C3は ピンソケットに挿す様になっていて いつでも取り外し出来るのですが、LCDはスペースの関係から 仕方無く直付けしていましたし、その下をレイアウトの都合上 多少とは云え TSL2591（測光センサーユニット）と押しボタンスイッチの為の信号線が通っていますので、どうしてもバッテリーは据えられず。
そもそも最下層の基板からやめてしまえば良いと考えるのが妥当な感じですが、はんだ付けして 部品をきっちり固定して 箱型に成形していくのにも 今の自分の様な未熟者には 結構やりやすい方法なんですよねぇ…。
元々 LCDには オスのソケットの付いた専用のコードも付属していたのですが 収まらないので 2mmピッチのピンソケットをメスの部分に突き刺して そこに 絶縁体の皮を剥いたスズメッキ線を ハンダ付けして基板に固定しています。
でも、300mAhのリチウムイオンポリマーバッテリーを使わなければ 単体でXiaoと測光センサーとLCDを同時に作動出来なそうだったので、レイアウト見直しで 本体の方は 仕方無く もう一つ作ってみる事に…
基板は懲りずに 両面スルーホールタイプを使ってますが、この秋月電子通商さんで購入したモノは スズメッキの丸も小さめで ↑ 記事の上の方の様な間違いを犯すリスクも小さくなっています。
↑ コレは以前のモノの写真。LCDをしっかり据えようとする余り 前の前の写真とは逆側も わざわざソケットを付けて リード線で接続して固定していました。
そもそも そんなにスペースに余裕が無いので あまりLCDがズレてしまう余地も無いですから ここまでする必要は無かったのです。
頭が凝り固まっているのか、なかなか自分の流儀を変えられずに またXiaoはピンヘッダ→ピンソケット方式。基板に直付けしてしまえば スペースの節約になるのに…。でもカメラの軍艦部じゃ無いけど やっぱりマイコンが一番上に付いている…というのは何かと都合が良いです。
色々なモノのサイズがピッチピチで Type-Cのポートは 上の写真の様にケースを切り欠いて出来るだけ外に逃しています。
でも、ケーブルを接続したり ケースの中に収まっている筐体を 爪を掛けて引き出したりするのに やはり Xiaoに関しては この位置に据わっていて Type-Cのポートが そのまま外部からアクセス出来るのがベストだと感じます。
ちなみに もしや…と思って 試しにわざわざ買って試してみたのですが、Xiao RP2040単体なら Wi-Fi機能も無いせいか消費電力も小さく 70mAhのバッテリーでも動くんですよネェ…
購入してピンヘッダを取付けて 何もプログラムを書き込まないで接続してみたら 最初から書き込まれているのか 実装されているLEDのランプが フル点灯しました。
実際 Xiao RP2040単体で どの程度までイケるのか やれるところまでやってみようと思ったのですが、Geminiさんが書いてくれたスケッチが 一発ですんなり行かなかったので 今回はここで一旦諦めて Xiao ESP32-C3に戻る事にしました。
もっとも、Xiao RP2040単体で何とかなっても（LCDをバックライトなしのモノクロにして センサーも自前でCdSやフォトダイオードで作ればイケるかも…）リチウムイオンバッテリーの充電を管理する機能が無いので 自分の目指す単体露出計のカタチとしてはNGなんですけどね…。
パーツショップに行った際に 実際はXiao RP2350の方を購入したかったのですが、店頭に 在庫が無かったのですよ…。
その後 結局どうしたかって？
実を云うと、小型のLCDを買いに行った際に 同じAdafruitでもTSL2591とは別のVEML7700という最初から 基板面と並行な水平方向からの入射光を測定する様にセンサーが取付られているタイプを見つけていて、それに変更する事によって レイアウトを根本から変えれば 何とか300mAhのバッテリーも組み込めそうだ…と 目星が付いていたんですよネェ…。
↑ 上の写真は、LCDの直下の部分にVEML7700を据え終わったところ。無駄に長かったピンソケットの一部をニッパーで切り取り Xiaoを挿すのに必要最低限になるまで切除しました。
無事出来上がったので 早速屋外に持ち出して 使ってみました。
やっぱり 自分が普段使用している iPhoneの露出計アプリと ２段位開きがあります。（まぁ、このiPhoneの無料の露出計アプリの叩き出す値も 怪しいモノなのですが…）
チョッと 現時点では何かと比較しながらでないと 鵜呑みに信じては使えない感じかなァ…
しばらくは 露出補正で 強制的に何段か調整してやり過ごそうと思っていますが、ひとたび電源スイッチを切ればデフォルト設定に戻ってしまいますので、最終的には 何かと値を擦り合わせて 校正されたデータを いきなり弾き出してくれるように スケッチ内の露出計算の数式を イジった方が 手っ取り早いかも…。
その後 最後にケースの上蓋の加工をしました。
今回は 初めてという事も有り、不用意に力が掛かって割れてしまうと嫌だったので 電動工具を使用せずに 総て手作業で加工しました。
余りキレイに加工出来ていませんが、自分の一番 注力している（伝えたい
）のは ソコではありませんので これ位出来ていれば 勘弁して下ちぃ。
こういう場合、資金や技術力に もっと余裕が有って ３Ｄプリンターを導入出来ていれば ドンピシャのモノが作れて一番良いのですが…。
それでも、TAKACHIのこのケースは ABS樹脂で出来でいるので 粘りが有って 加工しやすかったです。どのみちセンサーに光を通さないとイケナイので 最初は 同じTAKACHIでも透明なスチロール樹脂のモノと どちらにしようか迷ったのですが、 恐らく 自分の腕では スチロール樹脂の方では LCDの窓を開ける時に 割ってしまっていたと思います。
ただ、最後に一つ悲しいお知らせが…。
上蓋の開孔をする位置決めの為に 擦り合わせしている最中に 上蓋の下側の突起部で LCDの画面を押さえ付けて 隅の方を割ってしまいました。orz…
最後の最後でこんな事になり チョッと心が折れてしまっているので（どちらかと云うと はんだ付けやり直しか…と云うよりは また身銭きって 同じ部品買って来るのか…という意味で）今回は取り敢えず このままの状態で チョコチョコ持ち出して 使ってみようと思っています。
あと… 一番最後に加工したセンサー部分の開孔部の写真が無かったので載せておきます。
光を拾う包括角度の様なモノが 分かりませんでしたので 結構ザックリ開けています。ハンドドリルで開孔した後に カッターナイフで削って 孔を大きくしていますが、これでも妥当かどうかわかりません。（この写真では ケースの影になっていて VEML7700のセンサーが よく見えていません）
次の記事からは もう少し横道にソレたモノでないモノを扱っていこうと思います。（まぁ…写真の為に自分で道具を作る…という括りには入っていると思うが…）
