Raspberry Pi用カメラモジュール

1. ここで扱うカメラモジュールの種類

  • フラットケーブルタイプ

Raspberry Pi公式カメラ

rpicam-s

 

 Waveshare社カメラ

wscam-s

 

  • USBケーブルタイプ

USB接続のWEBカメラなど

usbcam-s

2. 必要なハードウェア

Raspberry Piにカメラモジュールを接続して使う場合、次の機材が必要となります。

(1) カメラモジュール本体
(2) Raspberry Piボード(Pi2もしくはPi3)
(3) マイクロSDカード
(4) 5V 2.5A以上の電源
(5) HDMIケーブル
(6) LANケーブル
(7) HDMIディスプレイ
(8) マウス
(9) キーボード

(2)~(6)は、弊社「コンプリートスタータキット(Standard)」を購入すれば揃います。是非ご利用ください。

completepi3

 

 

3. 対象となるOSの準備と機材の組み上げ

ここでは、Raspbian OS を使用する前提で説明します。

① 下記を参照して、Raspbian OSのインストールとRaspberry Pi本体の接続を行ってください。

Raspbian OSインストール方法

② 電源を入れる前にカメラを接続します。以降に述べる手順に従ってください。

 

4. カメラの接続方法について

4.1 フラットケーブルタイプのカメラモジュール

フラットケーブルとは、下記写真のような平べったいケーブルのことです。

flatcable

両端の接点の向きが同じ面のものと、異なる面のものとがあります。

この2つには互換性はありません。入れ替えて使うとカメラモジュールやRaspberry Pi本体の故障の原因となります。

必ず、使用するカメラモジュールに付属のケーブルを使うようにしてください。

Raspberry Piには、ディスプレイ用コネクタとカメラ用コネクタがあります。

コネクタの形状が似ているので注意してください。

カメラ用コネクタの位置は下記写真の通りです。

raspi_cam_conn

 

フラットケーブルは、金属の接点のある側がHDMIコネクタ側を向くように差し込んでください。

raspi_cam_conn2

 

ケーブルが突き当たるまでコネクタに差し込みます。

差し込み方が甘いとカメラが機能しませんので、注意してください。

差し込んだら、黒いプラスチックを押し込んでロックしてください。

raspi_cam_conn3

 

 ケーブルを接続し終わったらOSを起動します。

 

4.2 USBケーブルタイプのカメラ

USBカメラは、Raspberry Piが起動した状態で接続することができます。

 ただし、カメラによっては相性のため接続しても認識できないものもあるので注意してください。

 

5. カメラの設定および接続確認方法

5.1 フラットケーブルタイプの場合

設定方法

 フラットケーブルタイプのカメラモジュールを使うには、OS起動後、インタフェースの設定が必要となります。

GUI画面の左上のラズパイマークから、Preferences -> Raspberry Pi Configuration を起動してください。

 

設定ウィンドウが開いたら、

① [Interfaces] のタブをクリックし、

② [Camera] の項目のラジオボタンで、[Enabled] を選択し、

③ 下段の [OK] ボタンを押して設定ウィンドウを閉じます。

raspi_cam_setting2

 

OSをリブートすると、カメラインタフェースが有効になります。

この設定は、OSをインストールしたmicroSDカード毎に1回行えばよいです。

アプリケーションによっては必要になる設定

後述するcheeseなどのアプリケーションは、Video for Linux2(V4L2)というドライバが必要となります。

このドライバを使うには、/etc/modulesファイルを編集して、次の1行を追加します。

(最後から2文字目は、数字の1でなくアルファベットのエルの小文字です)

bcm2835-v4l2

記述追加後、Raspberry Piを再起動することでドライバが有効になります。

確認方法

GUIメニューから、Terminalなどのターミナルアプリケーションを開き、次のコマンドを打ち込みます。

vcgencmd get_camera

実行結果が、supported=1 detected=1  となればOKです。

 

5.2 USBケーブルタイプの場合

設定方法

事前の設定は不要で、Tinker BoardのUSBコネクタに接続するだけで認識されます。

確認方法

lsusbコマンドを実行すると、Raspberry PiにUSB接続された機器の一覧が表示されます。

一覧の中に、接続したUSBカメラが存在していれば、USB機器として認識されています。

 

6. カメラモジュールの使用方法

6.1 使用するアプリケーション

ここでは用途に応じて、raspivid、raspistill、cheese の3つのアプリケーションを紹介します。

コマンドライン GUI
 raspivid  raspistill  cheese
 プレビュー フラットケーブル  USBケーブル
 静止画の撮影 フラットケーブル フラットケーブル

USBケーブル

 動画の撮影 フラットケーブル フラットケーブル

USBケーブル

 

6.2 カメラ画像のプレビュー

フラットケーブルタイプの場合

RaspbianOSにデフォルトで組み込まれているraspividコマンドを使ってカメラモジュールのプレビューを表示します。

Terminalを開き、次のコマンドラインを打ち込むことで、プレビュー画像が5秒間表示されます。

raspivid --demo 5000

 

USBケーブルタイプの場合

カメラアプリケーションは色々ありますが、ここではcheeseというGUIアプリケーションを使います。

まず、Terminalを開き、次のコマンドでインストールします。

sudo apt-get update
sudo apt-get install cheese

インストールが完了すると、GUIのメニューのSound&Videoの項目から起動できるようになります。

Cheeseを起動すると下記のように、カメラのプレビュー画像の下にコントロールパネルが付いたウィンドウが表示されます。

raspi_cheese2

 

6.3 静止画の撮影

フラットケーブルタイプの場合

RaspbianOSに標準実装されているraspistillコマンドを使います。

Terminalを開き、次のコマンドを実行することで、静止画をphoto.jpgという名前で保存できます。

raspistill -o photo.jpg

USBケーブルタイプの場合

cheeseというアプリケーションを使います。インストール方法は、「6.3 カメラ画像のプレビュー」を参照ください。

インストール後、GUIのメニューのSound&Videoの項目からcheeseを起動します。

pi-cheese1-still

撮影手順

① ウィンドウ中段のPhotoボタンを押して静止画撮影モードにします。

② ウィンドウ中段の録画マークボタンを押します。

③ 3からのカウントダウンが始まり、0になると画像が撮影されます。

④ 撮影された画像は、ボタンの下のサムネイル領域に表示されます。右クリックしながらSave Asを選択するとファイルとして保存できます。

6.4 動画の撮影

フラットケーブルタイプの場合

RaspbianOSに標準で組み込まれているraspividコマンドを使います。

Terminalを開き、次のコマンドを実行することで、動画を5秒間撮影し、video.h264という名前で保存できます。

raspivid -t 5000 -o video.h264

USBケーブルタイプの場合

cheeseというアプリケーションを使います。インストール方法は、「6.3 カメラ画像のプレビュー」を参照ください。

インストール後、GUIのメニューのSound&Videoの項目からcheeseを起動します。

pi-cheese1-mov

撮影手順

① ウィンドウ中段のVideoボタンを押して動画撮影モードにします。

② ウィンドウ中段の録画マークボタンを押します。録画マークから■マークに変わり、動画撮影開始します。

③ ■マークボタンを押すことで、ボタンの下のサムネイル領域にビデオテープ(動画)アイコンが表示されます。

④ サムネイルを右クリックしながらSave Asを選択するとwebmファイルとして保存できます。

 

 

 

 

 

以上