ハードウェアは堅牢でパッケージもしっかりしていますが、現状ではソフトウェアサポートはlibcameraの独自バージョンに限られており、他のカメラを動作させるにはハックが必要になります。とはいえ、カメラを購入する必要があるなら、これは間違いなく最適な選択肢です。ソフトウェアはいずれ追いつくでしょう。
長所
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+ 低コスト
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+ オートフォーカス
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+ 公式Raspberry Piカメラと同じサイズ
短所
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libcameraの独自バージョンでのみ動作します
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古いカメラとの互換性がなくなる
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2021年12月2日 06:21 PT更新:
Arducamは、libcameraの独自改造版と、他のRaspberry Piカメラとの互換性に関するアップデートを提供しました。libcameraの公式ソフトウェアがまだオートフォーカスをサポートしていないため、この改造版libcameraが作成されました。Arducamは、libcameraが正式にオートフォーカスをサポートするまで、独自バージョンのソフトウェアを構築しました。Arducam
は、古いRaspberry Piカメラとの互換性は簡単に修正でき、コードを更新することでまもなく公式カメラのサポートが可能になると発表しました。
この新しいカメラは、Raspberry Piの歴史において「興味深い」時期に登場しました。Bullseyeベースの新しいRaspberry Pi OSがリリースされたばかりで、今回のアップデートではraspistill / raspividとPiCamera Pythonパッケージが削除され、libcamera APIが採用されました。しかし、最近リリースされたRaspberry Pi Zero 2 Wでは、新たな問題が発生しています。Pi Zero 2 Wは、Bullseye OSを搭載したカメラでは動作しないのです。
外見上の問題はさておき、Arducamの25ドルの高解像度オートフォーカスカメラは現在クラウドファンディング中で、私たちの机の上にはテスト用のカメラが1台あります。果たしてこれは、すべてのカメラを凌駕するカメラになるのでしょうか？リスを撮影しようとした時、ピントが合った鮮明な画像が撮れるのでしょうか？それとも、ただぼやけてしまうだけでしょうか？Raspberry Pi 4とPi Zero 2 Wでこのカメラをテストした結果をお伝えします。
Arducam 高解像度オートフォーカスカメラの仕様
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| センサー | ソニー IMX519 |
| 光学サイズ | タイプ1 / 2.53インチ |
| センサー解像度 | 4656×3496 |
| 静止画解像度 | 16メガピクセル |
| ビデオモード | 1080p30 720p60 |
| 焦点比（F値） | 1.75 |
| 焦点距離 | 4.28mm |
| 焦点範囲 | 10cmから無限大まで |
| 寸法 | 26 x 24 x 18 mm |
| 万一に備えて | |
| 40 x 34 x 15 mm |
このカメラは一見すると、Raspberry Piの公式バージョン1.3およびv2カメラと全く同じように見えますが、16MPオートフォーカスのシルクスクリーンプリントに気づくと、全く異なる製品であることが分かります。付属のプラスチックケースはカメラ本体をしっかりと保護しますが、レンズは露出しています。
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ケース背面には、三脚用の1/4インチネジ穴があり、非常に便利です。これだけでも購入価格の価値があります。付属のCSIフラットフレックスケーブルは、公式カメラと同じもので、長さや長さを調整したり、Raspberry Pi Zeroをお使いの場合はコンバーターを使って接続したりすることも可能です。
Arducam高解像度オートフォーカスカメラの使用
Raspberry Piカメラとして期待される通り、このユニットはHDMIポートのすぐ隣にあるカメラ（CSI）ポートに接続します。Raspberry Pi設定ツールまたはraspi-configを使ってカメラインターフェースを有効にする方法は純正カメラと同じですが、ここでは少し手順が異なります。カメラを動作させるには、いくつかの簡単な手順でドライバーをダウンロードしてインストールし、その後、Raspberry Pi OS「Bullseye」の標準カメラソフトウェアとなったlibcameraの調整版をインストールする必要があります。
インストールが完了したら、いくつかのテストを実行できます。最初はlibcamera-helloを使った「Hello World」テストです。カメラを適切な三脚に固定し、適切な被写体に向けると、画像に焦点が合っていませんでした。libcameraコマンドに--autofocusスイッチを指定して実行すると、カメラは自動的に焦点を合わせ、被写体がフレーム内を移動しても常に焦点を「追従」したり変更したりするわけではないことが分かりました。
カメラのフォーカスを再調整するには、追加のスイッチ --keypress を使用する必要があります。このコマンドを使用すると、撮影する被写体の位置を調整し、ターミナルウィンドウに切り替えて f を押してから ENTER を押すことでカメラのフォーカスを再調整できます。Arducam の高解像度オートフォーカスカメラの効果的な使い方を学んだ後、libcam で公式の Raspberry Pi カメラを使うのとそれほど変わらないことが分かりました。
Arducam 高解像度オートフォーカスカメラは Buster で動作しますか?
raspistill / raspicam をそのまま使うと、ダメです。Raspberry Pi OS Buster はカメラを検知できず、これらのコマンドは失敗します。人気の Python PiCamera ライブラリでも同様です。
では、このカメラをBusterで使うにはどうすればいいのでしょうか？Bullseyeと同じインストール手順でlibcameraが検出され、問題なくカメラを使用できました。しかし、raspistill、raspicam、PiCameraでは同じことが言えません。これらのカメラはBusterでは動作しないため、非常に残念です。PiCameraに依存している場合は、Raspberry Pi HQカメラとマニュアルフォーカス、またはV1 / V2モデルのいずれかを使用する必要があります。raspistill / raspicamからlibcameraにプロジェクトを移行できれば、Arducamでも問題なく動作します。
Arducam 高解像度オートフォーカスカメラでテスト画像を撮影
画像
1
の
4
テスト環境として、三脚を被験者の9インチ上方に設置し、照明はすべての画像とカメラで同じにしました。最初の画像はlibcamera-stillを使用し、コマンド引数による調整は行いませんでしたが、結果としてぼやけた画質の悪い画像になりました。より鮮明な画像を撮影するために、--autofocusスイッチを使用する必要がありましたが、今回は画像が大幅に改善されました。
2種類の被写体、つまり色のついた果物とRaspberry Piのボードをいくつか選び、テストを行いました。ArducamとRaspberry Pi HQカメラ（6mm広角レンズ搭載）を比較したところ、どちらの画像も色彩豊かで明るい画像でした。ArducamはHQカメラよりもわずかに画質が優れていました。色彩がより鮮やかで、赤いレゴブロックが際立って見えました。
細部までこだわって、Raspberry Piボードの写真を比較したところ、Arducamが1位でした。PCBの配線のディテールが鮮明で、Raspberry Piのロゴに使用されている白いシルクスクリーンも鮮明でした。
Arducamのカメラは、固定焦点の公式V1およびV2カメラよりもはるかに優れたフォーカス性能を備えています。V1およびV2カメラのフォーカス範囲は1～2メートルから無限遠です。そのため、1～2メートル以上離れた距離では鮮明な画像が得られますが、近距離では（レンズを改造しない限り）ぼやけた画像になってしまいます。Arducamのオートフォーカス機能を使えば、10センチメートルから無限遠までの範囲でフォーカスを合わせることができます。Raspberry Pi HQカメラのユーザーは、レンズを手動で調整してフォーカスを設定できます。
初期のトラブル
比較テスト中に、Arducamソフトウェアのインストールによって残念な副作用が発生し、公式Raspberry Piカメラとの互換性が損なわれることに気付きました。Arducamソフトウェアを搭載したBullseyeとBusterのテスト環境をテストしたところ、残念ながら公式Raspberry Pi HQカメラが検出されませんでした。Bullseyeを新規インストールすることでHQカメラが動作することを確認しました。HQカメラは問題なく検出され、動作したため、比較画像を撮影することができました。Arducamに連絡したところ、現在の回避策として、以下の2行のいずれかをコメントアウト（#を使用）することが推奨されています。
dtoverlay=arducam
or
dtoverlay=imx519
Piを保存して再起動すると、公式カメラが再び動作するようになります。この問題は次回のアップデートで修正される予定です。Kickstarterの支援者の方々がユニットを受け取る頃には修正される予定です。
ArducamをRaspberry Pi Zero 2 Wでテストできなかった理由は2つあります。1つ目は、Bullseyeの既知の問題で、これはすべてのカメラモデルに影響を及ぼすものです。現時点では、BullseyeではRaspberry Pi Zero 2 Wで動作するカメラはありません。2つ目は、Raspberry Pi 4でArducamのテストに使用したBusterインストールが、Raspberry Pi Zero 2 W上のArducamを検出しなかったことです。カードを取り外し、Pi 4テストマシンにArducamをインストールしたところ、すべて正常に動作しました。この問題はRaspberry Pi Zero 2 Wの問題に関連している可能性があります。その可能性は高く、今後のアップデートで修正されることを期待しています。
Arducam 高解像度オートフォーカスカメラはどのようなプロジェクトに適していますか?
HQカメラの画質とV1およびV2公式カメラのサイズが必要な場合は、Arducam高解像度オートフォーカスカメラが最適です。カメラのサイズと形状は、バードカメラ、野生動物のトレイル、OpenCVロボットプロジェクトなど、様々な用途に簡単に交換できます。最大のセールスポイントであるオートフォーカスは優れており、常にオートフォーカスが機能するとは限りませんが、フォーカス時間は高速です。
実は、1/100秒でピントが合った画像を偶然撮影してしまいました。プロジェクトがlibcameraに依存している場合は、Arducamの新しいカメラをスクリプトに組み込むことができます。Pythonをお使いの方は、Raspberry PiがPiCamera 2をリリースするまでお待ちください。ただし、2021年までにはリリースされない可能性があります。それ以外の場合は、Busterと古いカメラを使い続けてください。
結論
Arducamの最新カメラは素晴らしいです。オートフォーカスは高速で、比較的シャープです。画像は精細で、低照度や人工光では多少ぼやけますが、高解像度で拡大表示した場合のみです。Arducamの高解像度オートフォーカスカメラがあれば、V1/V2パッケージに搭載されている高画質カメラのパワーという利便性が得られます。最終価格25ドルはほぼ即購入可能な価格ですが、Kickstarterでより低価格で提供されているので、購入をためらう理由はほとんどありません。
レス・パウンダーは、トムズ・ハードウェアのアソシエイトエディターです。クリエイティブテクノロジストとして、7年間にわたり、老若男女を問わず、教育と啓発のためのプロジェクトを手がけてきました。Raspberry Pi Foundationと協力し、教師向けトレーニングプログラム「Picademy」の執筆・提供にも携わっています。
