2016年12月08日

Raspberry Piカメラ用ケースの作成 -第1回:概要、完成物

はじめに

お久しぶりです。今はRaspberry PiRaspberry Pi公式のカメラモジュールを使って、あれこれ試しています。
 

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公式カメラモジュールは普通の写真が撮れるPiカメラモジュールと赤外線も写せるPiNoIRカメラモジュールの2種類があります。私は夜間にも撮影ができるようPiNoIRカメラモジュールを買いました。図1がそのカメラで撮影した写真です。
 
blog01.jpg
図1 PiNoIRカメラモジュールにて撮影した写真
 
赤外線も写せるので色がおかしくなっていますが、カメラモジュールがあればRaspberry Piで写真を撮ることができます
 
カメラモジュールはRaspberry Pi基板上のコネクタと接続することで使うことができます。
ただ、カメラモジュールは基板がむき出しとなっており、Raspberry Pi公式ケースにカメラモジュールを取り付ける仕組みはありません。ですので、何も工夫をしなければカメラはどこにも固定されていない状態で使うことになります(図2)。
 
P2280857.jpg
図2 カメラモジュールの使用状態 
 
この状態ですとカメラの位置が固定されませんし、基板がむき出しなので破損の恐れもあります。ですので、3Dプリンターを使ってカメラ用ケースを作ります
 

目次

 

1. 概要、完成物

早速ですが、完成したカメラ用ケースが図3と図4、それをRaspberry Pi公式ケースに取り付けた状態が図5と図6です。
 
P2280859-2.jpg
図3 カメラ用ケース表 
 
P2280860-2.jpg
図4 カメラ用ケース裏
 
P2280848-2.jpg
図5 取り付け時1 
 
P2280847-2.jpg
図6 取り付け時2
 
カメラケースはRaspberry Pi公式ケースに取り付けられるよう作りました。
カメラケースを作るに当たって、以下のようなことを決めていました。
  • カメラの動作確認が出来ればよいので、カメラアングルは固定式とする
  • 持ち運びが容易となるように、公式ケースと一体化でき、突起物などは極力なくす
  • カメラケースは容易に着脱可能とし、公式ケースに加工は行わない
 
カメラケースの容易な着脱以外は条件を満たす物を作ることが出来ました。
理想はカメラケースの寸法が公式ケースの開口部にぴったりはまり、道具不要で着脱可能なことでした。ですがカメラケースの寸法を上手く調整できなかったため、結局テープを使って固定しました。
 

2. 部品構成

カメラケースを分解した状態が図7です。
 
P2280854.jpg
図7 カメラケース分解時
 
部品構成は表1の通りです。
 
表1 カメラケース部品一覧
名称 数量 備考
1 本体 1 3Dプリンターにて作成
2 スペーサー 4 3Dプリンターにて作成
3 ネジ 4 既製品 M2 8mm
4 六角ナット 4 既製品 M2
5 レンズ保護用フィルタ 1 既製品 iPhone6用
 
出来れば全ての部品を3Dプリンターで自作したかったのですが、カメラケースとカメラの固定はネジとナットを使いました。今思えば、カメラケースと公式ケースの固定もネジとナットですればよかった気もします。
カメラモジュールのキリ穴が2.2mmなので、ネジはM2のものを使用しました。長さは8mmとしましたが、10mmでもよかった気がします。
 
スペーサーの役割は高さ調整です。カメラモジュールとカメラケース本体の間に挟んで使います(図8)。
 
P2280869.jpg
図8 スペーサー拡大
 
カメラケース本体には六角ナットやフィルタ用のくぼみがあるので、ナットやフィルタはここに入れて使います。こうすることで、カメラケースから飛び出ることはありません(図9)。
 
P2280866.jpg
図9 レンズフィルタ・六角ナット拡大
 

まとめ

3Dプリンターと既製品を組み合わせて、カメラケースを作ることが出来ました。完成度は低いですが、カメラモジュールの動作確認くらいには十分使えます。
次回はカメラケースの設計過程の説明をしようと思います。
 

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posted by ました at 14:11| Comment(0) | TrackBack(0) | 電子工作の実践 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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