ミニ四駆の通過センサに適したセンサって意外と売ってないんですね。ということでつくってみた記録。
材料
- TPR105:秋月でよく売ってあるフォトリフレクタです
- 平凸レンズ：Amazonで売っていた手芸用の半球ガラスです。歪みはありますが、20個入りで700円と安いです。
- 反射材：ダイソーで売ってた再帰性反射シール
- 電源5V
- 抵抗：フォトリフレクタのLEDに220Ω、フォトトランジスタに10kΩです
作り方
そのへんで売ってる小型のフォトリフレクタは数ミリの距離を検知する用途に作られていますので、ミニ四駆が通るような長い距離には向きません（今回は100mm) 。なのでレンズを追加して距離を伸ばしてあげます。
手芸用の半球ガラスが安くて良いのですが、フォトリフレクタとの距離にはある程度の試行錯誤が必要になります。結論からいうと焦点距離より内側で一番反射光が強くなる距離を探す事になります。今回の場合フォトリフレクタの表面から2mm程度の距離にレンズの境界がくるのが最適でした。
こんな感じに半球(平凸）レンズの「平」の面がフォトリフレクタ側、凸の面が個反射材側を向くようにとりつけます。フォトリフレクタは、レンズ部分を外すと以下の写真のようについています。
少し真ん中からずれて見えますね。フォトリフレクタのLED素子をレンズの中心にもってきてるので素子の中心とはずれます。LEDの位置はデータシートに乗っています。
このLED位置合わせは今回のような焦点距離の短いレンズを使う場合にはシビアになってくるので頑張って合わせてください。焦点距離の長いレンズをつかうとそのぶん大きなレンズが必要かつ素子・レンズ間の距離が長くなって装置が巨大かしてしまいます。
結果
反応速度も十分ですし、信号強度も1V程度出てるのでマイコンのADCで取り込んで判別する分には十分なんじゃないでしょうか？ マイコンとフォトリフレクタと抵抗2本だけでできあがります。
