画像処理 デジカメ弐号機 第1回 仕様変更
2022.10.15
YouTubeでポイントを説明しています。画像をクリックすると再生できます。
今回は自作デジカメ初号機の仕様を見直し、弐号機の制作を行います。
●デジカメ初号機
デジカメ初号機の詳細はこちらの解説ページをご覧ください。
画像処理 第5回自作デジカメ初号機完成
試作中のデジカメ弐号機、開発中なのでブレッドボード上に展開しています。
前面の真ん中がカメラモジュール、右がリアルタイムクロックモジュールです。
背面の中心にあるのが、ディスプレイ、左がSDカードモジュールです。
画像では見にくいのですが、ワイヤーが集まった右側の奥にマイコンボードがあります。
■仕様変更：初号機と弐号機の違い
●ArduCAM Mini 2MP カメラモジュール
カメラモジュールは初号機と同様、ArduCam Mini 2MP です。
オムニビジョン OV2640 2Mピクセルレンズを搭載し、3Mb(384KB)のフレームバッファを実装しています。
レンズマウントは交換可能なM12マウントで、出荷時にはピンホールレンズが装着されています。
今回は別途、赤外線レンズも購入して、赤外線写真撮影も楽しみます。
初号機では、640x480ピクセルの画像をJPEG形式で保存しましたが、
弐号機では、600x600ピクセルの正方形画像をBMP形式で保存します。
UXCELL IRISレンズ M12 赤外線レンズ
焦点距離：4mm / 視野：78度 / ピクセル：3百万 / 絞り：F2.0
◇デジカメ壱号機・ピンホールレンズカメラによる撮影
ピンホールレンズ独特のやわらかい雰囲気がよい感じです。
◇ドーナツカメラによるスクウェア写真撮影
スクウェア写真は通常のL判プリントとはまた別次元の世界が拡がっています。
ドーナツカメラの詳細はこちらの解説ページをご覧ください。
画像処理 第6回 ドーナツデジカメ
赤外線レンズによる撮影画像は、デジカメ弐号機最終回で披露する予定です。
●Adafruit QT Py ESP32-S2 WiFi Dev Board with STEMMA QT
壱号機は、Arduino Nano でしたが、弐号機は QT Py ESP32-S2 です。
2MBのPSRAMを実装しているため、ArduCamからの画像データを取込み、加工することが可能です。
また、WiFi機能により、ネットワーク上のタイムサーバから時刻を取得することに用います。
・ESP32-S2 240MHz Tensilica processor
・4 MB Flash & 2 MB PSRAM
・2.4 GHz Wi-Fi System-on-Chip (SoC)
・3.3V regulator with 600mA peak output
QT Py ESP32-S2 の詳細は下記をご覧ください。
Adafruit QT Py ＋ XIAO Expansion board
●Adafruit Micro SD SPI or SDIO Card Breakout Board - 3V ONLY!
弐号機は3.3Vシステムなので、レベルシフターやとボルテージレギュレータ機能のない、3.3V駆動のmicroSDカードモジュールを使用します。
●Adafruit PCF8523 Real Time Clock (RTC) Breakout Board - STEMMA QT / Qwiic
PCF8523 RTC を搭載 - 3.3V または 5V の電源とロジックから実行できます。
CR1220リチウムボタン電池でバックアップされたリアルタイム クロックです。
カメラ起動時に、QT Py ESP32-S2 のWiFi機能を用いて、ネットワーク上のタイムサーバから時刻を取得して、リアルタイムクロックの保持している時刻を補正します。
初号機では、DS1302リアルタイムクロックICと32.768kHz水晶発振子、バッテリーバックアップ電源として電気二重層コンデンサー1F 5.5Vを使っていました。
●Adafruit 1.3" 240x240 Wide Angle TFT LCD Display with MicroSD - ST7789 (BLUE TAB)
初号機はディスプレイを実装していなかったので、黄色いワイヤーを用いて四角い枠を作り、ファインダーの代わりにしていました。
撮影時点では、画像を確認できず、帰宅してからのお楽しみでした。
弐号機は、1.3インチ、縦横240ドットの正方形ディスプレイを使用します。
このLCDには、SDカードスロットが付いていますが、製品説明にはこのモジュールを使って付属のSDカードへ書込めるという記載がありません。
このSDカードから読込むことはできたのですが、書き込みができなかったので、別に独立したSDカードモジュールを使います。
adafruit/Adafruit-ST7735-Library
Adafruit 1.3" 240x240 Wide Angle TFT LCD Display with MicroSD - ST7789
●cheero Canvas 3200mAh IoT 機器対応
初号機では、カメラ本体にリチウムポリマー電池を装備していましがた、弐号機では外部電源に仕様変更しました。
ワンボードコンピューターは非常に微弱な電流で動作する状態があるため一般的なモバイルバッテリーでは保護機能が働き、電力供給を止めてしまいます。
cheero Canvas は電源オンすれば電力供給し続けることができます。
初号機では、リチウムポリマー電池と充電モジュール(TP4056)、3.7V → 5V 昇圧回路を作っていました。
次回からは実際の制作にはいります。
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