植物観察用のカメラモジュール

水耕栽培器IoT化（第4回）

前回までで、水耕栽培器本体とラズパイの立ち上げが完了しました。 今回は、植物観察用のカメラモジュールの取り付け、選定を行います。

取り付ける場所

側面から撮るのが一番分かりやすいとは思いますが、 スペースの関係もあるので、水耕栽培器の天井にカメラを貼り付けて 俯瞰で映す形をまずは検討します。

購入したカメラモジュール

①サインスマート　カメラモジュール

amazonで安価に買えるので、まずはこちらを購入。
ただ、視野角が狭いのでは、という懸念があります。

ということで広角のカメラモジュールを用意しておきたい。 ただ、日本のwebショップであまりいい感じのが見つからなかったので 今回はAliExpressで探しました。

（参考）AliExpress
　中国アリババの通販サイト。すごく安い。
　日本で手に入らないものも売っている。
　送料がタダ。
　着荷までには２週間程度掛かる。
　そして外れを引くこともある。*1

AliExpressではラズパイカメラや各種センサ類も豊富に用意されています。 そしてどれも日本と比べるとだいぶ安い。楽しくなってきます。 この安さも後押しして、念のため視野角の異なる２つのカメラモジュールを購入することにしました。

②視野角130度

ja.aliexpress.com

③視野角150度　 ja.aliexpress.com

どうみても同じものに見えますが、スペック上 は視野角が違うと仰っている。

配線

ラズパイのカメラ用端子に、カメラモジュールのフラットケーブルを接続します。 黒い爪を引き上げて差し込む形。ケーブルには表裏があるので注意。端子がむき出しになっているほうをHDMI端子側にする。 最後に爪を戻して固定。

ただこのケーブル、デフォルトでカメラに付いているものは非常に短い。 これでは取り回しが効かないので、別途ケーブルを購入しました。

SYNC フラットケーブル ラズベリーパイ 適用 Raspberry Pi カメラモジュール 延長ケーブル 100cm

新しいケーブルに付け替え。カメラ側も同じ端子。

ラズパイでの写真撮影

ラズパイでの写真撮影は拍子抜けするほど簡単です。
まずはraspi-configで、カメラモジュールをenableにします。
raspi-config: [5 Interfacing Option] - [P1 Camera]
と進んでいき、カメラを有効化します。

そしてコマンドで
raspistill -o ファイル名
とするだけ。非常に簡単ですね。

ところが、サインスマートのモジュールを試したところ、こんなエラーが。

調べてみると、基板とカメラの接続部(オレンジ色の部分)が外れていたようです。この部分、結構外れやすいので要注意です。

検証

視野角の異なるカメラを３種類用意したので、 それぞれの見え方を確認し、最適なカメラを選定します。

しかしここで問題発生。aliexpressで購入した二つのカメラモジュール、どっちがどっちだかわからない...。まあ写真を撮ってみれば分かるので問題ないのですが。

検証方法としては、下の写真のようにダミーを置いて、各カメラでどの辺りまで映るのか確認します。

植物の代わりに、白州、響、山崎を配置

サインスマート

真ん中に置いた響しか映っていない。やはり視野角が狭すぎますね。

広角カメラ その1

広角カメラ その2

あれ？やっぱり同じような視野角のような？ どちらにせよ、両端に置いた白州と山崎までは映らないようですが、 いい感じで全体像が撮れています。

この辺まで近づけると映る。

とりあえず広角カメラその1を用いることにします。ただ、まだ全体を映しきれてないので、 もう少し広角のカメラも引き続き探索して、どこかのタイミングで付け替えるかもしれません。

あともう一つ課題として、今は水耕栽培器の天井に100均で買った両面テープで貼り付けていますが、LEDの熱と光で割と過酷な環境。 だんだん粘着力が落ちている気配を感じます。後ほど、ちゃんとしたメーカーの耐熱性の両面テープに貼り替える予定です。

まとめ

ひとまず、カメラが使えるようになりました。 次回は温湿度センサーの取り付けを行いたいと思います。

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*1:300円のワイヤレスイヤホンを買ったら酷いものが届きました。