망원·광각 렌즈 교환 라즈베 리파이 HQ 카메라

안녕하세요 디바이스마트 호밀밭에서 잡고 있는 솔다입니다

요즘 머신비전은 머신러닝이나 딥러닝을 응용하는 경우가 많기 때문에 Envidia Jetson을 많이 사용하는데,

카메라 확장성이나 가성비 쪽에서는 여전히 라즈베리 파이가 1등이라고 생각합니다

라즈베리 파이 카메라라고 하면 통칭 V2라고 불리는 공식 카메라가 대표적입니다

8MP 해상도로 아이폰6의 후면 카메라 성능과 유사합니다.

그런데 공식 카메라 중에는 이보다 높은 해상도를 지원하는 카메라가 있습니다.

이렇게 카메라라고 하기에는 뭔가? 다운 모양을 하고 있습니다 보통 HQ 카메라 모듈이라고 부릅니다

이것은 무려 12.3MP입니다.

화소만 보면 아이폰12의 전후면 카메라 성능과 비슷합니다

그렇지만 이대로는 피사체를 올바르게 촬영할 수 없습니다.

전용 렌즈를 쓰지 않으면 완전한 성능을 발휘할 수 없습니다.

이런 형태의 렌즈를 장착해서 촬영할 수 있습니다.

렌즈에 따라 용도와 성능이 다릅니다.

▲ 왼쪽으로 화소가 조금 낮아도 보다 넓은 화각을 가진 광각 렌즈 = 오른쪽으로가 먼 좁은 구역을 촬영하는데 적합한 망원 렌즈입니다.

실물로 보기 위해서 한번 가져와봤어요

실물은 이렇게 생겼어요.나 바늘 렌즈 관리가 중요하기 때문에 모든 제품에 커버가 씌워져 있습니다.

이렇게 보시면 체감할 수 없지만 HQ 카메라는 일반 라즈베리 파이 카메라에 비해 묵직합니다

V2 카메라와 크기를 비교를 해봤습니다HQ 카메라가 더 단단하네요

CSI케이블 채결 방식은 기존의 카메라와 동일합니다.

확실히 무게도 있고 연약한 F FC 케이블로는 감당하기 힘들어요.

그래서 전용 삼각대를 사용하기도 합니다.

14인치 볼트의 규격을 사용한 삼각대라면 어떤 것을 사용해도 좋습니다

근데 저는 아무도 없었기 때문에 미니버스로 고정해줬어요

라즈베리 파이를 켜서 줬어요

모델이 필요해서 이브도 한 마리 데리고 왔어요

커버를 엽니다.

나사산이 있으니까 시계 반대 방향으로 돌려주세요

뽕~ (실제로는 소리없음)

터미널을 열고 상기 영역에 명령어를 입력해 주세요

~ $ raspistill – t 0

위와 같이 쓰면 이미지가 지워지지 않고 점등되어 있어 초점이나 조리개를 맞출 때 편리합니다

근데… 띠용? 핑크색에만 보여요

아까 말씀드렸다시피 렌즈가 필요해서요.

카메라 값은 비싸지만 렌즈까지 사면… 금액이 좀 부담되긴 해요.

대신 용도에 맞게 사용할 수 있어 만능 카메라로도 활용할 수 있습니다

마치 다재다능한 이브이 같군요.

일단 광각렌즈고요.

위의 사진과 같이 카메라의 앞부분의 어댑터를 떼어냅니다.

저 부분을 C-CS 어댑터라고 합니다.

렌즈 마운트 타입에 따라서는, 저아답터가 필요한 렌즈가 있어, 아답터 없이 결합해야 하는 렌즈가 있습니다.

광각 렌즈는 CS mount 타입이므로 C-CS 어댑터를 분리하고 있습니다.

역시 시계 반대 방향으로 돌려 주시면 좋겠지만, 꼼짝도 하지 않으면 카메라 상단의 작은 스트레이트 볼트가 꽉 조여져 있기 때문입니다.

스트레이트 볼트를 풀면 C-CS 어댑터도 분리할 수 있습니다.

렌즈의 전후에 커버가 씌워져 있지만, 카메라에 장착하기 위해서는 뒤의 커버를 열지 않으면 안됩니다.

카메라와 달리 렌즈 커버에는 나사산이 없기 때문에 돌리지 않아도 열립니다.

시계 방향으로 돌리면 닫힙니다

잠그면 렌즈 커버도 벗겨줘요

금속 핸들 같은 것도 렌즈 옆에 두 개 붙어 있는데 바로 조절해야 되니까 미리 빼놔요.

아까와는 달리 뿌옇게 보이는데 피사체가 보여요.

이브이 앞마당만 찍었으니까 각도를 살짝 위로 잡아주세요

이브이가 앵글에 다 들어왔는데 초점 같은 거 만족이 안 돼요

조리개와 초점을 조절해보겠습니다

광각 렌즈의 조리개를 조절하는 부분은 위와 같습니다 OPEN과 CLOSE의 방향은 그 다음 고리에 적혀 있습니다 고정 나사도 실제로 돌아가는 부분 아래에 있습니다.

OPEN 쪽으로 최대한 돌렸을 때 렌즈 중심부에 조리개의 모습이 거의 보이지 않습니다

조리개를 반 CLOSE로 돌린 모습입니다말 그대로 Aperture 그대로의 형태로 보입니다.

조리개를 완전히 닫은 모습입니다 빛을 받으려면 아주 미세한 구멍만이 필요합니다

실내 밝기에 맞추어 조리개를 적당히 조절해 주었습니다 조절이 완료되면 조리개 부분의 금속 핸들을 시계 방향으로 돌려 조리개의 열림 상태를 고정합니다

이번에는 초점을 맞춰보겠습니다조리개를 고정하면 위와 같이 렌즈의 앞부분 전체를 돌려 조절합니다

NEAR과 FAR의 방향은 그 다음 고리에 적혀 있습니다.

이것 역시 고정 나사가 실제로 돌아가는 부분 아래에 있습니다.

NEAR 쪽으로 완전히 돌아간 상태예요

FAR쪽에서 5번정도 회전시킨 렌즈에 틈이 생겨 몸길이가 조금 길어집니다.

FAR 쪽에서 10번 정도 회전시켰던 렌즈에 틈이 많이 났어요

NEAR과 FAR를 적절히 조정해서 초점을 맞춰줬어요나사를 조이고 초점도 고정시켜 줍니다

이렇게 해서 광각캠 세팅이 완료됐습니다

이번에는 망원 렌즈예요

망원 렌즈는 Cmount 타입이므로 C-CS 어댑터를 결합해야 합니다.

망원 렌즈 뒤편의 커버를 열어 C-CS 아답터에 달아 주세요.

조절하기 위해 고정 볼트도 가볍게 풀 수 있습니다.

무거워서 자꾸 기울어져서 렌즈 커버를 쌓아서 카메라를 받쳤어요

망원이라서 화각이 좁아서 이 V를 바꿀까?밖에 안 보이네요

망원 렌즈는 광각 렌즈에 비해 크기와 가격이 커서 그런지 세팅법이 직감적입니다.

보라색 부분을 통해 조리개를 조절할 수 있으며, 그 위에는 F넘버가 써 있어 정도 조리개 열림 정도를 추측할 수 있습니다.

F1.4 때

F2.8과 F5.5의

F16 때

멍하니 정면 조리개를 찍지 않았네요ㅠㅠ

적당한 밝기로 조절했습니다볼트를 돌려서 고정합니다.

초점도 직감적으로 낮은 부분에서 조절 가능합니다

NEAR에서 최대한 돌렸을 때

FAR로 최대한 돌렸을 때

망원 렌즈라 그런지 NEAR로 최대한 돌려야 그래도 초점이 맞아요

볼트를조여고정시킵니다.

실제 조리개나 초점 조절은 해 나가면 되고, 제일 중요한 것은 「C-CS 어댑터」의 결합 유무입니다.

렌즈 타입에 맞추어 어댑터를 결합하지 않으면 아무리 초점을 조절해도 조절할 수 없습니다.

그래서 요점만 잡아서 실전 압축 요약을 해보도록 하겠습니다

광각 렌즈 쓸 때 = C-C S 어댑터는 안 써

망원 렌즈를 사용할 때 = C-C S 어댑터를 사용하지 않는

라즈베리 파이 HQ 카메라 세팅을 할 때 포스팅이 도움이 됐으면 좋겠습니다

긴 글 읽어주셔서 감사합니다.

감사합니다!