Richt de Pi-camera van hoge kwaliteit met Lego en een servo - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Met een licht gehackt Lego-stukje, een continue servo en wat Python-code kun je je Raspberry Pi High Quality Camera van overal ter wereld scherpstellen!

De Pi HQ-camera is een fantastisch stuk uitrusting, maar zoals ik ontdekte tijdens het werken aan het recente Merlin Pi-project, moet je voorzichtig zijn om de focus precies goed te krijgen voor de scherpste resultaten.

Ik wilde een manier vinden om hem op afstand scherp te stellen, zodat ik een natuurcamera in de tuin kon plaatsen en niet heen en weer hoefde te gaan om hem met de hand scherp te stellen.

Benodigdheden

Raspberry Pi-camera van hoge kwaliteit

3MP groothoeklens

Raspberry Pi 3

Lego-compatibele continue rotatieservo

60 tands Lego Draaitafel (onderdeel 18938)

Stap 1: Een toothy deel

Het eerste dat ik nodig had, was een Lego-stuk - een getande Technic-uitrusting die breed genoeg was om over de cameralens te passen. Na minimaal onderzoek vond ik onderdeelnummer 18938, dat er ideaal uitzag en afzonderlijk bij eBay kon worden besteld.

Hoewel het stuk al een gat in het midden had, was dit lang niet groot genoeg om over de lens te passen, dus boorde ik het uit met een van die kerstboom (trapboor) bits, waardoor het gat werd vergroot tot 30 mm. Mijn favoriete ding over de stappenboor is dat het gemakkelijk is om het in het midden te houden, wat essentieel is voor deze klus.

Ik duwde het stuk voorzichtig op de lens en tot mijn verbazing zat het perfect, niet te strak en niet te los. Ik was van plan om het te beveiligen met zwarte Sugru, maar dat was niet nodig - en hierdoor moest ik 24 uur wachten voordat het droog was!

Nu het tandwiel van de cameralens was bevestigd, was de volgende taak het vinden van manieren om het te verplaatsen, en het duurde niet lang voordat ik een handmatige handgreep had gemonteerd met een wormwiel - niet mooi maar zeer bevredigend. Volgende stop - automatisering!

Stap 2: Een passende servo

Ik zag deze Lego-compatibele servo's een paar weken geleden online en werd getroffen door hun schattigheid! Ze zijn er in normale, 270 graden en continue versies, en ik bestelde opgewonden de laatste, op het moment dat ik de uitrusting op de cameralens had bevestigd.

Je kunt nooit uit een online beschrijving zien hoe "compatibel" deze dingen zullen zijn met echte Lego-blokken, maar dit bleek perfect te passen.

Ik voegde een kleine versnelling uit onze "voorraad" toe en begon bouwstenen rond de servo te bouwen om deze in de lensuitrusting te laten passen. In dit opzicht had ik ongelooflijk veel geluk, ik kon de servo dicht bij de lens plaatsen en de tandwieltanden pasten perfect in elkaar.

Stap 3: Afstandsbediening

Na het opruimen van de Lego rond de servo (een uur zoeken naar kleine zwarte tegels) begon ik de code samen te stellen die het servomechanisme zou besturen.

Ik begon met de scripts van mijn laatste project, de Merlin Pi - deze bevatte al een gebruikersinterface voor het instellen van de cameramodi en het vastleggen van afbeeldingen, het enige verschil was dat ik deze keer op afstand toegang zou krijgen tot de GUI via VNC Viewer in plaats van op een ingebouwd scherm.

Vervolgens heb ik GUIzero gebruikt om nog een klein menu te maken, een waarmee we de servo via GPIO en dus de focus van de camera zouden kunnen besturen. Ik heb het menu zo lang en dun ontworpen dat het zichtbaar is naast het voorbeeldvenster van de camera, zodat je je in realtime kunt concentreren. Het bevatte knoppen om de servo in beide richtingen te bewegen, en met grote en kleine stappen, om fijnafstemming mogelijk te maken.

Dit werkte allemaal heel goed, dus ik heb de scripts zo ingesteld dat ze automatisch worden uitgevoerd bij het opstarten en ik heb de camera willekeurig in de tuin gedumpt voor een test. De eerste test duurde even omdat ik de lens had losgeschroefd, maar al snel kon ik de camera perfect scherpstellen op een vogelvoeder, via VNC op de computer in mijn kantoor, zeer bevredigend.

Alle code die ik heb gebruikt, is beschikbaar op GitHub, voor zowel de grafische menu's "focus" als "capture".

Stap 4: Nieuwe focus

De camera op afstand kunnen scherpstellen, is voor mij een echte game-changer, waardoor het veel gemakkelijker wordt om een cameraval rond de tuin op te zetten en foto's en video's van topkwaliteit vast te leggen.

Het kostte me het grootste deel van een dag om dit op gang te krijgen, maar ik denk dat het gemakkelijk in minder dan een uur kan worden gedaan als je de onderdelen bij de hand hebt en deze Instructable volgt. Het is een geweldige manier om flexibiliteit aan uw cameraproject toe te voegen, verbruikt niet veel GPIO-pinnen en is zeer kosteneffectief, u kunt de continue servo en de 60-tands versnelling kopen voor minder dan £ 10.

Ik kan me voorstellen dat dit een zeer nuttige toevoeging is aan een bestaande pan/tilt-opstelling, en vooral als je de High Quality Camera gebruikt als onderdeel van een robotica-project, waarbij een vaste of handmatige focus een probleem zou zijn.

Het belangrijkste voor mij was dat dit erg leuk was, net zoals elk project dat Lego en de Raspberry Pi combineert, wat mij betreft goed besteedde quality time is.

Bedankt voor het lezen en blijf veilig allemaal.

Mijn andere Old Tech, New Spec-projecten staan allemaal op Instructables op

Meer details staan op onze website op bit.ly/OldTechNewSpec en ik ben op Twitter @OldTechNewSpec.