Concentre a câmera de alta qualidade Pi com Lego e um servo: 4 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Com uma peça Lego ligeiramente hackeada, um servo contínuo e algum código Python, você pode focalizar sua câmera Raspberry Pi de alta qualidade de qualquer lugar do mundo!

A câmera Pi HQ é um kit fantástico, mas como descobri enquanto trabalhava no recente projeto Merlin Pi, você precisa ter cuidado para obter o foco certo para os resultados mais nítidos.

Eu queria encontrar uma maneira de focalizá-lo remotamente, de modo que pudesse instalar uma câmera de vida selvagem no jardim e não ter que ir para frente e para trás focalizando-a com a mão.

Suprimentos

Câmera Raspberry Pi de alta qualidade

Lente grande angular de 3 MP

Raspberry Pi 3

Servo de rotação contínua compatível com Lego

Plataforma giratória de Lego de 60 dentes (parte 18938)

Etapa 1: uma parte dentária

A primeira coisa que eu precisava era uma peça de Lego - uma engrenagem Technic dentada larga o suficiente para caber sobre a lente da câmera. Após uma pesquisa mínima, encontrei a peça número 18938, que parecia ideal e poderia ser encomendada individualmente no eBay.

Embora a peça já tivesse um orifício no centro, ele não era nem de longe grande o suficiente para caber na lente, então eu o perfurei usando uma daquelas brocas de árvore de Natal (broca escalonada), aumentando o orifício para 30 mm. Minha coisa favorita sobre o exercício escalonado é que é fácil mantê-lo no centro, o que é essencial para este trabalho.

Empurrei cuidadosamente a peça na lente e, para minha surpresa, foi um ajuste de fricção perfeito, nem muito apertado nem muito solto. Eu planejava protegê-lo usando Sugru preto, mas não precisava - e isso me poupou de ter que esperar 24 horas para secar!

Agora que a lente da câmera tinha seu equipamento acoplado, a próxima tarefa era encontrar maneiras de movê-la, e em pouco tempo eu havia montado uma alavanca manual com uma engrenagem helicoidal - não bonita, mas muito satisfatória. Próxima parada - automação!

Etapa 2: um servo adequado

Eu notei esses servos compatíveis com Lego online algumas semanas atrás e fiquei impressionado com sua fofura! Eles vêm nas versões normal, 270 graus e contínua, e eu encomendei com entusiasmo o último, no momento em que fixei o equipamento na lente da câmera.

Você nunca pode dizer, a partir de uma descrição online, o quão "compatíveis" essas coisas serão com os blocos de Lego reais, mas isso acabou sendo um ajuste perfeito.

Eu adicionei um pequeno equipamento de nosso "estoque" e coloquei blocos de construção ao redor do servo para fazê-lo se encaixar no equipamento da lente. Nesse aspecto, tive uma sorte incrível, consegui encaixar o servo próximo à lente e os dentes da engrenagem se encaixaram perfeitamente.

Etapa 3: controle remoto

Depois de arrumar o Lego ao redor do servo (uma hora procurando por pequenos ladrilhos pretos), comecei a reunir o código que controlaria o servo mecanismo.

Comecei com os scripts do meu projeto mais recente, o Merlin Pi - isso já incluía uma interface de usuário para configurar os modos de câmera e capturar imagens, a única diferença era que desta vez eu acessaria a GUI remotamente via VNC Viewer em vez de no uma tela embutida.

Em seguida, usei o GUIzero para criar outro pequeno menu, um que nos permitiria controlar o servo via GPIO e, portanto, o foco da câmera. Projetei o menu para ser alto e fino, de modo que fique visível ao lado da janela de visualização da câmera, permitindo que você foque em tempo real. Ele incluía botões para mover o servo em ambas as direções, e em grandes e pequenos incrementos, para permitir o ajuste fino.

Tudo funcionou muito bem, então configurei os scripts para serem executados automaticamente na inicialização e joguei a câmera aleatoriamente no jardim para um teste. O primeiro teste demorou um pouco porque eu tinha desparafusado a lente, mas logo fui capaz de focar a câmera perfeitamente em um alimentador de pássaros, via VNC no computador em meu escritório, muito satisfatório.

Todo o código que usei está disponível no GitHub, para os menus gráficos de "foco" e "captura".

Etapa 4: Novo Foco

Ser capaz de focar a câmera remotamente é uma verdadeira virada de jogo para mim, tornando muito mais fácil configurar uma armadilha de câmera ao redor do jardim, capturando imagens e vídeo de alta qualidade.

Levei a maior parte de um dia para colocá-lo em funcionamento, mas acho que poderia ser feito facilmente em menos de uma hora se você tiver as peças à mão e seguir com este Instructable. É uma ótima maneira de adicionar flexibilidade ao seu projeto de câmera, não usa muitos pinos GPIO e é muito econômica, você pode comprar o servo contínuo e a engrenagem de 60 dentes por menos de £ 10.

Posso imaginar que isso seja uma adição muito útil a um arranjo de pan / tilt existente, especialmente se você estiver usando a câmera de alta qualidade como parte de um projeto de robótica, onde um foco fixo ou manual seria um problema.

O principal para mim foi que isso foi muito divertido, assim como qualquer projeto que combine Lego e Raspberry Pi é um tempo de qualidade bem gasto no que me diz respeito.

Obrigado pela leitura e fiquem a salvo de todos.

Meus outros projetos Old Tech, New Spec estão todos no Instructables em

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