Obiektywy ArduCAM do kamery Raspberry Pi wysokiej rozdzielczości

Jakiś czas temu na łamach portalu opisaliśmy kamerę do Raspberry Pi wyposażoną w czujnik obrazu IMX477R o rozdzielczości 12,3 megapiksela. Nowy produkt cechuje się o wiele większymi możliwościami niż poprzednie oryginalne kamery do malinek. W odróżnieniu od nich nie ma też fabrycznie zamontowanego obiektywu. Oznacza to, że zależnie od potrzeb aplikacji można dobrać i dokupić osobny obiektyw. Daje to spore możliwości doboru komponentu do warunków, w których ma pracować kamera.

Kamera oferuje możliwość zamontowania obiektywu w dwóch standardach – C-mount oraz CS-mount za pomocą dołączonego do zestawu adaptera. Tylko w tych dwóch standardach można znaleźć na rynku olbrzymią liczbę produktów, które spełnią nawet najbardziej wyśrubowane wymagania. Tym niemniej, nadal można dokupić adaptery, które umożliwiają współpracę nowej kamery z obiektywami wyprodukowanymi w innych standardach, np. M12, Nikon F-Mount czy też Canon EF Mount.

ArduCAMRys. 1. Kamera Raspberry Pi HQ

Wraz z kamerą Fundacja Raspberry Pi wprowadziła do sprzedaży dwa obiektywy przeznaczone do współpracy z kamerą. Są to PT3611614M10MP o ogniskowej 16 mm, montowaniu typu C-mount i rozdzielczości 10 MPx, a także PT361060M3MP12 o ogniskowej 6 mm, rozdzielczości 3 MPx oraz mocowaniu typu CS. Oczywiście są to tylko przykłady możliwych opcji – wiele produktów kompatybilnych z urządzeniem było dostępnych na rynku w czasie premiery kamery i wiele obiektywów przeznaczonych do kamery pojawia się w ofertach firm związanych z produkcją i sprzedażą akcesoriów do Raspberry Pi.

Jedną z firm, które rozszerzyły swoją ofertę jest ArduCAM. Już od dawna jest ona znana z produkcji kamer zarówno do Raspberry Pi, jak i na inne platformy, takie jak Arduino czy Jetson Nano. Można więc było się spodziewać, że ArduCAM od razu zareaguje na premierę produktu tak bardzo związanego z profilem firmy. Tak też się stało i już dzisiaj mamy do dyspozycji mnogość produktów przeznaczonych do najnowszej kamery wysokiej rozdzielczości do Raspberry Pi.

Obiektywy typu C-mount

Jednym z preferowanych przez twórców kamery sposobem montażu jest C-mount. Tego typu komponenty można montować na kamerze Raspberry Pi HQ za pomocą adaptera C-CS dołączonego do kamery. W tej chwili w ofercie ArduCAMa jest kilka tego typu obiektywów, charakteryzujących się różnymi parametrami. Dysponują one ogniskowymi w zakresie od 5 mm do 35 mm, co pozwala na dobranie komponentu do oczekiwanego pola widzenia kamery oraz odległości od obiektu. Warto zwrócić uwagę na obiektyw C1016ZM02, który ma bardzo zbliżone parametry do produktu oferowanego przez fundację Raspberry Pi.

ArduCAMRys. 2. Obiektyw C1016ZM02

Wszystkie obiektywy mają regulowaną za pomocą pierścieni przysłonę oraz ostrość. W ofercie ArduCAM są też obiektywy o regulowanej ogniskowej, a więc umożliwiające większą elastyczność podczas budowania projektu. Są to produkty C2004ZM12 oraz C20280M12 umożliwiające regulację ogniskowej w zakresie odpowiednio 4 – 12 mm oraz 2,8 – 12 mm. W tych komponentach ogniskowa również jest regulowana za pomocą dodatkowego pierścienia. Warto dodać, że do zestawów z obiektywami regulowanymi dodawane są adaptery C-CS, które są też dołączane do samej kamery Raspberry Pi HQ.

ArduCAMRys. 3. Obiektyw regulowany C2004ZM12

Najważniejsze parametry obiektywów C-mount produkowanych przez ArduCAM zebrano w poniższej tabeli.

Tabela 1. Oferta obiektywów C-mount ArduCAM

Model Rozmiar Ogniskowa (mm) Ekwiwalent ogniskowej dla 35mm Kąt widzenia Przysłona regulowana Zakres Focusa MOD
C1705ZM07 1/1.7“ 5 28 65 1.6-16 0.15-∞ 0.15 mm
C1508ZM04 2/3” 8 44.6 44 1.6-16 0.15-∞ 0.15 mm
C1512ZM03 2/3” 12 65 31 1.6-16 0.2-∞ 0.2 mm
C1516ZM02 2/3” 16 85 24 1.6-16 0.2-∞ 0.2 mm
C1016ZM02 1” 16 85 24 1.4-16 0.2-∞ 0.2 mm
C1535ZM01 2/3” 35 206 10 1.7-16 0.2-∞ 0.2 mm
C2004ZM12 1/2” 4~12 21~63 80~32 1:1.6 / 0.2 mm
C20280M12 1/2” 2.8~12 10~52 125~43 1:1.6 / 0.3 mm

Obiektywy CS-mount

Drugim typem obsługiwanym przez kamerę Raspberry Pi HQ są obiektywy z mocowaniem CS-mount. Obiektywy tego typu można zamontować bezpośrednio na uchwycie modułu – nie trzeba korzystać z dołączonego adaptera C-CS. Również dla tego typu mocowania ArduCAM ma w ofercie kilka obiektywów o różnych parametrach, co pozwoli na dobór komponentu odpowiadającego naszym potrzebom. Oferują one ogniskową w zakresie od 6 mm do 25 mm. Pozwala to również w tym przypadku na wybór takiego rozwiązania, które będzie odpowiednie pod względem pola widzenia kamery oraz oczekiwanej odległości od obserwowanego obiektu. Warto zwrócić uwagę, że nie wszystkie obiektywy dysponują pierścieniem do regulacji przesłony. Obiektywy o ogniskowych 6 mm oraz 8 mm są dostępne w wersjach zarówno z regulacją przesłony, jak i bez regulacji. Natomiast CS2325ZM01 o ogniskowej 25 mm dostępny jest tylko bez regulacji przesłony.

ArduCAMRys. 4. Obiektyw CS2325ZM01 z oferty ArduCAM

Poniższa tabela prezentuje najważniejsze parametry obiektywów CS-mount z oferty ArduCAM.

Tabela 2. Obiektywy CS-mount o stałych ogniskowych

Model Ogniskowa (mm) Ekwiwalent ogniskowej dla 35mm Ogniskowa tylna (mm) F/NO Kąt widzenia Zakres Focusa MOD Regulacja przesłony
CS2325ZM01 25 147 8.03 1,2 14 0,2m~∞ 0,2 mm NIE
CS2316ZM02 16 85 7.53 Max 1,2 24 0,2m~∞ 0,2 mm TAK
CS1812ZM03 12 67 7.53 Max 1,6 30 0,2m~∞ 0,2 mm TAK
CS2308ZM05 8 39 6.5 1,4 50 0,3m~∞ 0,3 mm NIE
CS2706ZM07 6 28 12.53 1,4 65 0,1m~∞ 0,1 mm NIE
CS2006ZM06 6 28 7,53 Max 1,2 65 0,2m~∞ 0,2 mm TAK
CS2008ZM05A 8 39 7,53 Max 1,2 50 0,2m~∞ 0,2 mm TAK

Warto zwrócić uwagę na obiektyw CS2006ZM06, który jest ekwiwalentny z PT361060M3MP12. ArduCAM oferuje także obiektywy w formie zestawu, na który składa się pięć pierwszych pozycji z powyższej tabeli. Zestaw jest więc dość wszechstronny – zawiera komponenty o pełnym przekroju dostępnych ogniskowych.

ArduCAMRys. 5. Zestaw 5 obiektywów CS-Mount do kamery Raspberry Pi HQ

Obiektywy typu M12

W ofercie firmy ArduCAM znajdują się także obiektywy typu M12. Ten typ charakteryzuje się o wiele mniejszymi rozmiarami niż poprzednie opisywane produkty. W związku z tym mogą być stosowane w projektach gdzie kluczowe są wymiary, a więc tak duże elementy jak obiektywy C- lub CS-mount są nieakceptowalne. Są one szeroko wykorzystywane z poprzednimi kamerami do malinki, takimi jak moduł RPI Camera Board V2. Nie ma też żadnego problemu, żeby zamontować je do kamery wysokiej rozdzielczości za pomocą odpowiedniego adaptera, który jest dołączony do każdego obiektywu M12 ArduCAM.

ArduCAMRys. 6. Adapter M12 do kamery Raspberry Pi HQ

ArduCAMRys. 7. Obiektyw M12 zamontowany na kamerze za pomocą adaptera

Podobnie jak w przypadku poprzednich produktów, ArduCAM oferuje dość szeroką ofertę obiektywów M12. W tym przypadku dostępne są komponenty o ogniskowych z zakresu od 1,56 mm do 25 mm, co przekłada się na kąty widzenia z zakresu od 20° aż do 180°. Ten ostatni obiektyw – M25156H18 – jest produktem typu „rybie oko”. Obejmuje kąt aż 180° co pozwala obserwować obiekty w wyjątkowo szerokim obszarze.

 

ArduCAM

Rys. 8. Obiektyw M25156H18 typu rybie oko

W poniższej tabeli wyszczególniono najważniejsze parametry obiektywów M12 z oferty ArduCAM.

Tabela 3. Podstawowe parametry obiektywów M12

Model Ogniskowa

(mm)

Ekwiwalent ogniskowej dla 35mm Tylna ogniskowa (mm) F/NO Kąt widzenia Filtr IR Working Wavelength MOD
M2025ZM02 25 102 5,2 2 20 No All Pass 0,2 m
M2306ZM13 8 39 7,56 2 50 650

IR filter

400-700

nm

0,3 m
M23430M14 6 26 3,62 2 70 0,3 m
M23356H09 3,56 18 5,92 2.5 90 0,2 m
M23280H13 2.8 8 5,65 2.4 130 0,2 m
M25156H18 1,56 Fisheye 4,3 2 180 0,2 m

Wszystkie obiektywy opisane w tabeli można zakupić razem w specjalnym zestawie obiektywów M12 do kamery Raspberry Pi HQ.

Akcesoria do kamery Raspberry Pi HQ

Bardzo ważną cechą modułu kamery wysokiej rozdzielczości jest możliwość montowania na standardowych statywach na aparat fotograficzny, zwanych trójnogami. W związku z tym ArduCAM oferuje również dwa statywy zaprojektowane pod kątem współpracy z modułem kamery Raspberry Pi HQ. Jeden z nich to kieszonkowy i bardzo lekki statyw, który po złożeniu ma długość jedynie 84 mm. Dzięki wykorzystaniu wysokiej jakości tworzywa ABS, statyw waży jedynie 30 g, jest wodoodporny i odporny na rdzę.

Drugi statyw z oferty ArduCAM to statyw z regulowaną wysokością. Oferuje on 3 poziomy wysokości. Dodatkowo na końcach nóg statywu umieszczono silikonowe stopki zapobiegające ślizganiu się. Po złożeniu ma wysokość 148 mm. Również on jest wykonany z tworzywa ABS, co zapewnia małą wagę prooduktu (80 g) oraz odporność na warunki środowiskowe.

ArduCAMRys. 9. Statyw ArduCAM o regulowanej wysokości.

Statywy mogą unieść aparat o wadze do 1 kg. Oznacza to, że są w stanie nie tylko pracować z modułem kamery wraz z obiektywem, ale także z dużą częścią tradycyjnych aparatów cyfrowych.

Adaptery na inne rodzaje obiektywów

Fundacja Raspberry Pi podkreśla, że pomimo, że teoretycznie kamera wspiera tylko obiektywy w standardzie C-mount i CS-mount, to z łatwością można jej używać wraz z obiektywami innych rodzajów, takich jak M12, co zaprezentowaliśmy powyżej. Natomiast na rynku są też obecne inne adaptery, które pozwalają na wykorzystanie obiektywów innych typów. Jednym z przykładów jest adapter umożliwiający mocowanie obiektywów typu Nikon F-mount. Jest to standard używany głównie z aparatami firmy Nikon, ale również Fujifilm czy Kodak, a teraz mogą również współpracować z kamerą Raspberry Pi HQ.

ArduCAMRys. 10. Adapter Nikon F-mount na C-mount

W ofercie dostępny jest także adapter umożliwiający montaż obiektywu typu Canon EF oraz EF-S. Ten standard został wprowadzony przez firmę Canon, ale korzystają z niego także m.in. Contax i Olympus. Adapter pozwala więc na montaż dużych, profesjonalnych obiektywów do kamery Raspberry Pi HQ.

ArduCAMRys. 11. Przykład wykorzystania adaptera na obiektyw typu Canon EOS

Podsumowanie

Wprowadzenie na rynek kamery wysokiej jakości do Raspberry Pi dało użytkownikom malinki zupełnie nowe możliwości. Czujnik IMX477 pozwala na rejestrację obrazu o rozdzielczości 12,3 MPx. Natomiast udostępnienie użytkownikom miejsca do zamontowania obiektywu typu C lub CS pozwala na dobór odpowiedniego produktu zgodnie z przeznaczeniem aplikacji. W odpowiedzi na wydanie kamery firma ArduCAM wprowadziła na rynek szeroką ofertę obiektywów. Pozwala to na dobór odpowiedniego komponentu do projektu. Kamerę można wyposażyć też w inne obiektywy, m.in. typu M12, znanego z poprzednich kamer Raspberry Pi. W ofercie ArduCAM znajdziemy również inne akcesoria do kamery wysokiej rozdzielczości, takie jak statywy czy adaptery do innych typów obiektywów.

Obiektywy oraz pozostałe akcesoria firmy ArduCAM można zakupić w sklepie internetowym Kamami.pl

O autorze