Ustaw ostrość aparatu Pi wysokiej jakości z Lego i serwo: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Z lekko zhakowanym kawałkiem Lego, ciągłym serwomechanizmem i kodem Pythona możesz skupić swoją wysokiej jakości kamerę Raspberry Pi z dowolnego miejsca na świecie!

Kamera Pi HQ to fantastyczny zestaw, ale jak zauważyłem podczas pracy nad ostatnim projektem Merlin Pi, musisz uważać, aby ustawić ostrość, aby uzyskać jak najostrzejsze rezultaty.

Chciałem znaleźć sposób na zdalne ustawianie ostrości, aby móc ustawić fotopułapkę w ogrodzie i nie musieć ustawiać jej ręcznie w tę i z powrotem.

Kieszonkowe dzieci

Wysokiej jakości kamera Raspberry Pi

Obiektyw szerokokątny 3MP

Raspberry Pi 3

Kompatybilny z Lego serwomechanizm o ciągłym obrocie

60-zębowy gramofon Lego (część 18938)

Krok 1: Ząbkowana część

Pierwszą rzeczą, której potrzebowałem, był kawałek Lego - zębatka Technic wystarczająco szeroka, aby zmieścić się na obiektywie aparatu. Po minimalnych poszukiwaniach znalazłem numer części 18938, który wyglądał idealnie i można go było zamówić pojedynczo w serwisie eBay.

Chociaż element miał już otwór w środku, nie był wystarczająco duży, aby zmieścić się nad obiektywem, więc wywierciłem go za pomocą jednego z tych wierteł choinkowych (wiertło stopniowe), powiększając otwór do 30 mm. Moją ulubioną rzeczą w wiertłach stopniowych jest to, że łatwo jest utrzymać je w centrum, co ma kluczowe znaczenie dla tej pracy.

Ostrożnie wepchnąłem kawałek na soczewkę i ku mojemu zdumieniu pasował idealnie, nie za ciasno i nie za luźno. Planowałem zabezpieczyć go za pomocą czarnego Sugru, ale nie musiałem - a to zaoszczędziło mi czekania 24 godziny na wyschnięcie!

Teraz, gdy obiektyw aparatu miał zamocowany sprzęt, następnym zadaniem było znalezienie sposobu na jego przemieszczenie, a niedługo potem zamontowałem ręczną rączkę z przekładnią ślimakową - niezbyt ładną, ale bardzo satysfakcjonującą. Następny przystanek - automatyzacja!

Krok 2: Dopasowany serwo

Zauważyłem te serwa kompatybilne z Lego w Internecie kilka tygodni temu i uderzyła mnie ich uroda! Występują w wersji normalnej, 270 stopni i ciągłej, a ja podekscytowany zamówiłem tę drugą w momencie, gdy przymocowałem osprzęt do obiektywu aparatu.

Nigdy nie można stwierdzić na podstawie opisu online, jak „kompatybilne” będą te rzeczy z rzeczywistymi klockami Lego, ale okazało się, że jest to idealne dopasowanie.

Dodałem mały sprzęt z naszego "magazynu" i zacząłem budować bloki wokół serwa, aby zazębiać się z osprzętem obiektywu. Pod tym względem miałem niesamowite szczęście, udało mi się zmieścić serwo blisko obiektywu, a zęby przekładni idealnie się zazębiły.

Krok 3: pilot zdalnego sterowania

Po uporządkowaniu Lego wokół serwomechanizmu (godzinne grzebanie w poszukiwaniu maleńkich czarnych płytek) zacząłem układać w całość kod, który miałby sterować mechanizmem serwomechanizmu.

Zacząłem od skryptów z mojego najnowszego projektu, Merlin Pi - ten zawierał już interfejs użytkownika do ustawiania trybów kamery i przechwytywania obrazów, jedyną różnicą było to, że tym razem będę miał dostęp do GUI zdalnie przez VNC Viewer zamiast na wbudowany ekran.

Następnie użyłem GUIzero do stworzenia kolejnego małego menu, które pozwoliłoby nam sterować serwo poprzez GPIO, a tym samym ogniskowaniem kamery. Zaprojektowałem menu tak, aby było wysokie i cienkie, aby było widoczne obok okna podglądu aparatu, umożliwiając skupienie się w czasie rzeczywistym. Zawierał przyciski do przesuwania serwomechanizmu w obu kierunkach oraz duże i małe skoki, aby umożliwić precyzyjne dostrojenie.

To wszystko działało naprawdę dobrze, więc ustawiłem skrypty tak, aby uruchamiały się automatycznie przy starcie, i wyrzuciłem kamerę losowo do ogrodu do testu. Pierwsza próba zajęła mi trochę czasu, ponieważ odkręciłem obiektyw, ale wkrótce udało mi się idealnie ustawić kamerę na karmniku, za pośrednictwem VNC na komputerze w moim biurze, co było bardzo satysfakcjonujące.

Cały kod, którego użyłem, jest dostępny na GitHub, zarówno dla menu graficznego „fokus”, jak i „przechwytywanie”.

Krok 4: Świeże skupienie

Możliwość zdalnego ustawiania ostrości kamery jest dla mnie prawdziwym przełomem, dzięki czemu znacznie łatwiej jest ustawić fotopułapkę w ogrodzie, rejestrując najwyższej jakości obrazy i wideo.

Zajęło mi najlepszą część dnia, aby to uruchomić, ale myślę, że można to łatwo zrobić w niecałą godzinę, jeśli masz pod ręką części i postępuj zgodnie z tą instrukcją. To świetny sposób na zwiększenie elastyczności projektu aparatu, nie zużywa wielu pinów GPIO i jest bardzo opłacalny, możesz kupić serwomechanizm ciągły i przekładnię 60-zębową za mniej niż 10 funtów.

Wyobrażam sobie, że jest to bardzo przydatny dodatek do istniejącego układu pan/tilt, a zwłaszcza jeśli używasz wysokiej jakości kamery w ramach projektu robotyki, gdzie stałe lub ręczne ustawianie ostrości byłoby problemem.

Najważniejsze dla mnie było to, że była to świetna zabawa, tak jak każdy projekt łączący Lego i Raspberry Pi to dla mnie dobrze spędzony czas.

Dziękuję za przeczytanie i bądźcie bezpieczni.

Moje inne projekty Old Tech, New Spec znajdują się na Instructables pod adresem

Więcej szczegółów znajdziesz na naszej stronie bit.ly/OldTechNewSpec, a ja na Twitterze @OldTechNewSpec.