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camera

camera close-up, camera macro

Il n'est pas immédiat de trouver une caméra convenable pour voir de très très près le gazon. Voici la démarche en détail, essentiellement avec l'aide du support technique de Arducam.

Solutions en cours d'essais sur la base Arducam (avec camera 5MP )

La société Arducam recommande d'essayer les références de lentilles suivantes pour avoir de la netteté à 10cm de distance.

Arducam ref HFOV(degree)
HX-1820 105
LS-40146135
LS-30180140
LS-25180140
LS-32220220

Sur le produit arducam-mini-released, il est possible de monter une lentille au choix. Les deux standards de montages de lentilles sont S-mount (M12x0.5) ou CS-mount.

La lentille fournie par défaut est indiquée dans la datasheet. Le standard S-mount avec son diamètre extérieur de 14 mm est plus compact que le standard CS-mount de 30 mm. Le kit arducam monté avec un standard S-mount et une camera 5MP est préféré.

Dans le tableau ci-dessous sont indiqués : en première ligne la lentille procurée par défaut et ensuite des lentilles susceptibles de convenir, proposées par le support technique de Arducam dans le cadre de ce projet.

Macro focus 10 cm Lentille Format optique Distance focale(mm) HFOV(degre) VFOV(degre) DFOV(degre) Note
à priori nonLS-40136 1/4″ 3.2 68 51 85 - monté par défaut parfois
à priori ouiLS-40146 1/4″ 2.6 90 68 112 -recommandation support arducam
à priori ouiLS-30180 1/3″ 1.58 185 139 200 Fisheye - recommandation support arducam
à priori ouiLS-25180 1/2.5″ 1.6 148 111 185 Fisheye - recommandation support arducam
à priori ouiLS-32220 1/3.2″ 0.76 222 222 222 Fisheye - recommandation support arducam
à priori ouiLS-40180 1/4″ 1.05 194 142 206 Fisheye - à essayer théoriquement ok

A noter Arducam propose des caméras compatibles avec raspberry. Attention parmi les caméras Arducam, seule celle-ci permet d'obtenir une distance d'objet minimale autre que 1 mètre , car elle permet de monter les lentilles ci-dessus. Le montage de la lentille étant à vis, il est possible d'effectuer un ajustement et de verrouiller le réglage choisi. Il est possible de trouver sous la référence arducam OV5647 revC tout types de modèles (avec embase S-mount(M12x0.5) ou SC-mount et même sans embase, donc attention à l'achat. En réalité OV5647 est la référence omnivision, donc la confusion est rapide.

Voici les liens réunissant les critères d'examen : avec ou sans lentille prenable, puis les critères impératifs, “pour raspberry”, “S-mount / M12x0.5”, “OV5647” et optionnellement “arducam” :

lien lentille fournie “arducam”“pour raspberry”“S-mount / M12x0.5” OV5647
uctronicsok LS-40180 oui oui oui oui
amazonok fisheye, réference non communiquée non oui oui oui
gotronicDistance focale: 3,6 mm non oui non (SC à confirmer) + nocturne oui
robotshop à priori ko car LS-40136 oui oui oui oui
robotshopok fisheye, réference non communiquée oui oui oui oui

A ce jour le meilleur prix observé est de 23.99 Euros amazon.

Test des lentilles

Le programme Python envisagé : merci julien


  #!/usr/bin/python
  import cv2, sys
  import operator
  files = sys.argv[1:]
  all_ratio = {}
  for filename in files
      orig = cv2.imread(filename)
      sobel_dx = cv2.Sobel(orig, cv2.CV_64F, 1, 0, ksize=5)
      sobel_dy = cv2.Sobel(orig, cv2.CV_64F, 0, 1, ksize=5)
      magnitude_image = cv2.magnitude(sobel_dx,sobel_dy,sobel_dx);
      mag, ang = cv2.cartToPolar(sobel_dx, sobel_dy, magnitude_image) 
      ratio = cv2.sumElems(mag[0])
      all_ratio[filename] = ratio[0]
  sorted_ratio = sorted(all_ratio.items(), key=operator.itemgetter(1))
  index = 1
  print(" Rang | Fichier      | Valeur calculee")
  print("------|--------------|----------------")
  for (filename, ratio) in reversed(sorted_ratio):
      print(" %04d | %s | %d" % (index, filename, ratio))
      index += 1

—-

Dispositif de réglage et d'essai

Les lentilles sont montées sur une carte caméra, l'une après l'autre, 2 photos sont prises au deux extrémités min et max de la course de réglage dans l'embase de montage standard “C” (M12x0.5) . La carte caméra est montée sur une table de translation. La caméra est placée en position haute( 250mm) puis la table réalise une descente lente. Pendant ce temps la carte raspberry calcule la netteté en permanence. Quand le seuil de netteté est dépassé la descente est stoppée. la distance entre le point bas de la lentille et le sol est relevée.

Pour chaque carte / pour chaque lentille :

  1. monter une carte en position haute et une lentille en butée minimum
  2. descente de la table
  3. arrêt de la table sur un seuil de netteté
  4. relevé de la distance de netteté minimum avec lentille en butée minimum
  5. remontée de la table
  6. mettre la lentille en butée maximum
  7. arrêt de la table sur un seuil de netteté
  8. relevé de la distance de netteté minimum avec lentille en butée maximum

Montage type imprimante 3D :

Désignation Lien coût livraison
Courroie 2mm et 2 poulies alésage 5mm amazon 7.29 euros 0 euros
Rail de guidage 12mm et bloc amazon 22.99 euros 0 euros

Montage type macro photographie :

Désignation Lien coût livraison
système de translation macro amazon 17.99 euros 0 euros
plaque L support pour montage équerre amazon 8.99 euros 0 euros
1/4'' femelle , pas de vis kodak, griffe flash pour fixer la caméra amazon 7.98 euros 0 euros
boitier 40×40 pour Arducam 36×36 10 euros 5 euros

Ce second montage est retenu pour sa simplicité. Les essais sont en attente de la livraison du matériel.

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5MP SEN0184 Gotronic 33994 38.4 Euro OMNIVISION OV5647 1/4“ 3.67*2.74 Diag=4.58mm 3.6mm 64.92° Aïe demande fournisseur en cours Non fait
VIRB ULTRA 30 IRUN 429 euros GARMIN Backside-illuminated CMOS 1/2.3” 8.6mm*6.6mm Diag=7.7mm 2.73mm 109° 50cm to inf Non Flou a 10 cm : ok en provisoire

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