라즈베리파이 카메라 사양과 사용방법

1.라즈베리파이 카메라

  

    라즈베리파이 전용 카메라는 2013년도에 500만 pixel용 V1이 출시된 이후  2016년도에는 800만 pixel용 V2이 출시되었고 2020년도에는 1200만 pixel용 High Quality Camera가 출시되었다. V1과 V2는 동일한 사이즈의 소형 카메라 모듈 형태이지만 High Quality Cameras는 비교적 큰사이즈로 렌즈교환이 가능한 형태이다. 

 

 

 

2.라즈베리파이 카메라 사양 

Model	Raspberry pi camera V1	Raspberry pi camera V2	Raspberry pi camera HQ
Photo
Net price	$25	$25	$50
Size	Around 25 × 24 × 9 mm	Around 25 × 24 × 9 mm	38 x 38 x 18.4mm (excluding lens)
Weight	3g	3g
Still resolution	5 Megapixels	8 Megapixels	12.3 Megapixels
Video modes	1080p30, 720p60 and 640 × 480p60/90	1080p30, 720p60 and 640 × 480p60/90	1080p30, 720p60 and 640 × 480p60/90
Linux integration	V4L2 driver available	V4L2 driver available	V4L2 driver available
C programming API	OpenMAX IL and others available	OpenMAX IL and others available
Sensor	OmniVision OV5647	Sony IMX219	Sony IMX 477
Sensor resolution	2592 × 1944 pixels	3280 × 2464 pixels	4056 x 3040 pixels
Sensor image area	3.76 × 2.74 mm	3.68 x 2.76 mm (4.6 mm diagonal)	6.287mm x 4.712 mm (7.9mm diagonal)
Pixel size	1.4 µm × 1.4 µm	1.12 µm x 1.12 µm	1.55 µm x 1.55 µm
Optical size	1/4"	1/4"
Full-frame SLR lens equivalent	35 mm
S/N ratio	36 dB
Dynamic range	67 dB @ 8x gain
Sensitivity	680 mV/lux-sec
Dark current	16 mV/sec @ 60 C
Well capacity	4.3 Ke-
Fixed focus	1 m to infinity	N/A
Focal length	3.60 mm +/- 0.01	3.04 mm	Depends on lens
Horizontal field of view	53.50 +/- 0.13 degrees	62.2 degrees	Depends on lens
Vertical field of view	41.41 +/- 0.11 degrees	48.8 degrees	Depends on lens
Focal ratio (F-Stop)	2.9	2.0	Depends on lens

위 표에서는 버전 별로 25달러에서 50달러로 큰 가격차이가 없는 것처럼 보이지만, V1은 중국산 복제품이 많아 훨씬 싼 가격 (5달러 미만)에 구매할 수 있고, High Quality Camera는 렌즈를 별도로 구매해야 하므로 2배이상 비용이 소요된다.

 

그리고 구매시 주의해야 할 사항은 야간 촬영용으로 IR필터를 제거한 NOIR 버전도 함께 판매되므로 용도에 맞추어 선택해야 한다. 아래 사진의 왼쪽 녹색은 IR필터가 포함된 일반적인 촬영용이고  오른쪽 검정색은 야간에 적외선 불빛을 주어 야간촬영이 가능하도록 IR 필터를 제거한 NOIR 버전이다.     

 

 

  야간 촬영용으로 아래와 같이 NOIR 버전 카메라에 전용 적외선 조명장치까지 부착하여 판매되는 경우도 있다.  

 

3.라즈베리파이 카메라 사용방법

  

    1) 카메라 모듈 연결

     위그림과 같이 보드의 카메라 아답터 검정색부분을 살짝 밀어 올려 틈을 벌린 후 케이블을 삽입한 후 다시 눌러 고정시켜 주면 된다.  

 

  2) 라즈베리파이 설정 

 

 라즈베리파이 데스크탑 메뉴에서 Preferences -> Raspberry Configuration을 선택하면 아래와 같이 환경설정화면이 표시되는데 2번째 탭에 있는 Camera를 Enable로 선택하고 Rebooting하면 된다.

 

만약 SSH등으로 원격접속하여 라즈베리파이 데스크탑 화면을 띄울 수 없는 경우라면 다음 명령어를 입력하여 텍스트버전 환경설정화면을 호출하여 작업할 수도 있다. 

 

    sudo raspi-config 

 

3번째의 Interface Option을 선택한 후 표시되는 아래 화면에서 P1 Camera 메뉴를 선택한다

아래 화면이 표시될 때 yes를 선택하여 Enable시키면 된다. 

 

 

    3) 촬영방법 : 터미널창을 호출하여  다음 명령어를 입력해 주면 된다

 

       - 정지화면(Stillcut) 촬영 :   raspistill  option 

          option에는 여러가지가 있으나 대표적인 것은 다음과 같다 . 

 

           -o file명   :  저장할 파일 명

            예를 들어  raspistill  -o test.png 라는 명령은 스틸컷 사진을 찍어 test.png라는 파일로 저장하라는 명령이다 

 

           -t 지연시간 : 지연시간 (밀리세컨드 단위) 이후에 촬영하라는 명령이다. ( 생략치는 2000미리세컨드 = 2초)   

             예)  raspistill  -t 5000 -o test.png라는 명령은 5초후에 촬영하여  test.png라는 파일로 저장하라는 명령

 

            -w 가로크기 -h 세로크기 : 지정하는 가로 세로크기 사이즈로 촬영하라는 명령이다

              예)  raspistill  -o  aa.png -w 640 -h 400 : 가로 640px 세로 480px 사이즈로 촬영하여 aa.jpg 로 저장   

 

 

       - 동영상촬영 :   raspivid  option 

          option은 raspistill 과 비슷하나  Default size는 1920x1080 px 이다. 

 

            -t 시간 : 지정 시간 (밀리세컨드 단위)동안 촬영하라는 명령이다. 

            -f  framerate : 지정하는  framerate 속도로 촬영 

             예 ) raspivid -t 10000 -o video.h264 -f 30  : 30 frame/sec 품질로 10초간 촬영하여 video.h264라는 file로 저장하라는 명령이다.         

  

 

4. 문제해결 : 

 

 1)  V1카메라는 작동되는데 V2 카메라가 안되는 경우 : 라즈베리파이 펌웨어가 V2 카메라 기능 이전일 경우가 

    있으므로  라즈베리파이 터미널창에서 다음 명령을 입력하여 라즈베리파이 펌웨어를 최신판으로 Update해 준다.

      sudo apt-get-update

      sudo apt-get-upgrade   

 

2) 초점이 맞지 않는 경우 :  촬영대상이 너무 멀거나 너무 가까워서 흐릿하게 활영되거나, 구매 초기시에 부터 초점조절이 되어있지 않아 흐릿하게 나오는 경우가 있는데 카메라 렌즈를 돌려 초점을 미세조절할 수 있다.

 카메라 구매시 박스안에는 위 사진과 같은 둥근 프라스틱이 있는데 이것이 초점 미세조정용 기구이다. 위 사진에서와 같이 이기구를 카메라렌즈 위에 끼워서 좌우로 조그씩 돌려가며 초점을 미세조절할 수 있다. 만약 이 기구가 없으면 아래와 같이 핀셋으로 잡고 돌려서 조정할 수도 있는데 핀셋끝으로 렌즈 표면을 긁지 않도록 조심해야 한다. 

 

 

 

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