Fokussieren Sie die hochwertige Pi-Kamera mit Lego und einem Servo - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Mit einem leicht gehackten Lego-Teil, einem kontinuierlichen Servo und etwas Python-Code können Sie Ihre Raspberry Pi High Quality Camera von überall auf der Welt fokussieren!

Die Pi HQ-Kamera ist ein fantastisches Teil des Kits, aber wie ich bei der Arbeit am jüngsten Merlin Pi-Projekt festgestellt habe, muss man aufpassen, dass der Fokus genau richtig ist, um die knackigsten Ergebnisse zu erzielen.

Ich wollte eine Möglichkeit finden, es aus der Ferne zu fokussieren, damit ich eine Wildkamera im Garten aufstellen kann und nicht von Hand hin und her fokussieren muss.

Lieferungen

Hochwertige Raspberry Pi-Kamera

3MP Weitwinkelobjektiv

Raspberry Pi 3

Lego kompatibles Servo mit kontinuierlicher Rotation

Lego-Plattenspieler mit 60 Zähnen (Teil 18938)

Schritt 1: Ein zahniger Teil

Das erste, was ich brauchte, war ein Lego-Stück - ein gezahntes Technic-Zahnrad, das breit genug war, um über das Kameraobjektiv zu passen. Nach minimaler Recherche fand ich die Teilenummer 18938, die ideal aussah und bei eBay einzeln bestellt werden konnte.

Obwohl das Stück bereits ein Loch in der Mitte hatte, war dieses bei weitem nicht groß genug, um über das Objektiv zu passen, also bohrte ich es mit einem dieser Weihnachtsbaum (Stufenbohrer) -Bits aus und vergrößerte das Loch auf 30 mm. Was mir am Stufenbohrer am besten gefällt, ist, dass es einfach ist, ihn in der Mitte zu halten, was für diese Arbeit entscheidend ist.

Ich schob das Teil vorsichtig auf die Linse und zu meinem Erstaunen war es eine perfekte Reibungspassung, nicht zu eng und nicht zu locker. Ich hatte geplant, es mit schwarzem Sugru zu sichern, musste es aber nicht - und das sparte mir 24 Stunden Wartezeit auf das Trocknen!

Nun, da das Kameraobjektiv mit seiner Ausrüstung befestigt war, bestand die nächste Aufgabe darin, Wege zu finden, es zu bewegen, und es dauerte nicht lange, bis ich einen manuellen Griff mit einem Schneckengetriebe montiert hatte - nicht schön, aber sehr zufriedenstellend. Nächster Halt - Automatisierung!

Schritt 2: Ein passender Servo

Ich habe diese Lego-kompatiblen Servos vor ein paar Wochen online bemerkt und war beeindruckt von ihrer Niedlichkeit! Es gibt sie in Normal-, 270-Grad- und Serienversionen, und ich habe letztere aufgeregt bestellt, als ich das Getriebe am Kameraobjektiv befestigt hatte.

Aus einer Online-Beschreibung kann man nie sagen, wie "kompatibel" diese Dinge mit echten Legosteinen sein werden, aber es stellte sich heraus, dass es perfekt passte.

Ich fügte ein kleines Zahnrad aus unserem "Lager" hinzu und setzte Bausteine um das Servo herum, um es mit dem Objektivzahnrad in Eingriff zu bringen. Insofern hatte ich unglaubliches Glück, ich konnte das Servo dicht am Objektiv anbringen und die Verzahnung greift perfekt ineinander.

Schritt 3: Fernbedienung

Nachdem ich das Lego um das Servo herum aufgeräumt hatte (eine Stunde nach winzigen schwarzen Kacheln gewühlt), begann ich, den Code zusammenzuziehen, der den Servomechanismus steuern würde.

Angefangen habe ich mit den Skripten aus meinem neuesten Projekt, dem Merlin Pi - dieser enthielt bereits eine Benutzeroberfläche zum Einstellen der Kameramodi und zum Aufnehmen von Bildern, der einzige Unterschied bestand darin, dass ich diesmal über den VNC Viewer remote auf die GUI zugreifen würde, anstatt über einen ein eingebauter Bildschirm.

Als nächstes habe ich GUIzero verwendet, um ein weiteres kleines Menü zu erstellen, eines, mit dem wir das Servo über GPIO und damit den Fokus der Kamera steuern können. Ich habe das Menü so gestaltet, dass es groß und dünn ist, damit es neben dem Kameravorschaufenster sichtbar ist und Sie in Echtzeit fokussieren können. Es enthielt Tasten zum Bewegen des Servos in beide Richtungen und in großen und kleinen Schritten, um eine Feinabstimmung zu ermöglichen.

Das alles hat wirklich gut funktioniert, also habe ich die Skripte so eingestellt, dass sie beim Start automatisch ausgeführt werden, und die Kamera zum Testen zufällig in den Garten geworfen. Der erste Versuch dauerte eine Weile, da ich das Objektiv abgeschraubt hatte, aber ich konnte die Kamera schnell per VNC am Computer in meinem Büro perfekt auf ein Vogelfutterhaus fokussieren, sehr zufriedenstellend.

Der gesamte von mir verwendete Code ist auf GitHub verfügbar, sowohl für die grafischen Menüs "Focus" als auch "Capture".

Schritt 4: Frischer Fokus

Die Möglichkeit, die Kamera aus der Ferne zu fokussieren, ist für mich ein echter Game-Changer, der es viel einfacher macht, eine Kamerafalle im Garten aufzustellen und qualitativ hochwertige Bilder und Videos aufzunehmen.

Es dauerte den besten Teil eines Tages, um dies zum Laufen zu bringen, aber ich denke, es könnte leicht in weniger als einer Stunde erledigt werden, wenn Sie die Teile griffbereit haben und diesem Instructable folgen. Es ist eine großartige Möglichkeit, Ihrem Kameraprojekt Flexibilität zu verleihen, verbraucht nicht viele GPIO-Pins und ist sehr kostengünstig. Sie können das kontinuierliche Servo und das 60-Zahn-Getriebe für unter 10 € kaufen.

Ich kann mir vorstellen, dass dies eine sehr nützliche Ergänzung zu einer bestehenden Schwenk-/Neigeanordnung ist, insbesondere wenn Sie die High Quality Camera im Rahmen eines Robotikprojekts verwenden, bei dem ein fester oder manueller Fokus ein Problem darstellen würde.

Das Wichtigste für mich war, dass es viel Spaß gemacht hat, so wie jedes Projekt, das Lego und den Raspberry Pi kombiniert, für mich eine gut investierte Zeit ist.

Danke fürs Lesen und bleibt alle gesund.

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