Son zamanlarda, Raspberry Pi Vakfı yeni Raspberry Pi Yüksek Kalite Kamerası ve kamera için iki yeni lens tanıttı. Bu, şüphesiz fotoğrafçılar için iyi bir haber. Şimdi, size HQ kameranın temel bilgilerini tanıtacağım ve bunu Raspberry Pi için uygun diğer kameralarla karşılaştıracağım. Kameranızı yükseltmeli misiniz? Bu blogu okuduktan sonra buna bir cevap bulacaksınız!
Yüksek Kalite (HQ) Kameraya Giriş
Daha önce, Raspberry Pi Vakfı 2014 yılında beş megapiksellik v1 versiyonunu (OmniVision OV5647) ve 2016 yılında sekiz megapiksellik v2 versiyonunu (SONY IMX219) resmi olarak piyasaya sürdü. Ancak, bu iki kamera modülünün fotosensitif elemanlarının küçük boyutu, düşük sinyal-gürültü oranı (SNR) ve zayıf hassasiyet ile sonuçlanmaktadır. Bunun yanı sıra, sabit odak uzaklığı da mobil uygulamalar için uygun değildir. Yeni bir ürün, Yüksek Kalite kamera (kısaca “HQ kamera”) piyasaya çıktı. Bu, çeşitli lensleri destekleyen daha yüksek çözünürlüklü HD kamera ile donatılmış en son sürümdür.
Yüksek Kalite Kamera (kısaca HQ Kamera), standart Kamera Modülünden daha yüksek çözünürlüklü görüntüler yakalayabilir. Aksine, lensi önceden takılı değildir. Bunun yerine, herhangi bir standart C veya CS montaj lensi ile kullanılabilir; 6 mm ve 16 mm lensler, başlangıç yapmanıza yardımcı olmak için kamera ile birlikte satın alınabilir.
Kamera Modülü V2 VS HQ Kamera
Kamera Modülü v2 hala piyasada satın alınabilir durumda, HQ Kamera onu geçmemektedir. Bunun yerine, fiyat, performans ve boyut arasında farklı bir denge sunmaktadır.
| Kamera Modülü v1 | Kamera Modülü v2 | HQ Kamera | |
| Net fiyat | $29.90 | $29.95 | $50 |
| Boyut | Yaklaşık 25 × 24 × 9 mm | 38 x 38 x 18.4mm (lens hariç) | |
| Ağırlık | 3g | 3g | |
| Statik çözünürlük | 5 Megapiksel | 8 Megapiksel | 12.3 Megapiksel |
| Video modları | 1080p30, 720p60 ve 640 × 480p60/90 | 1080p30, 720p60 ve 640 × 480p60/90 | 1080p30, 720p60 ve 640 × 480p60/90 |
| Linux entegrasyonu | V4L2 sürücüsü mevcut | V4L2 sürücüsü mevcut | V4L2 sürücüsü mevcut |
| C programlama API’si | OpenMAX IL ve diğerleri mevcut | OpenMAX IL ve diğerleri mevcut | |
| Sensor | OmniVision OV5647 | Sony IMX219 | Sony IMX477 |
| Sensor çözünürlüğü | 2592 × 1944 piksel | 3280 × 2464 piksel | 4056 x 3040 piksel |
| Sensor görüntü alanı | 3.76 × 2.74 mm | 3.68 x 2.76 mm (4.6 mm çapraz) | 6.287mm x 4.712 mm (7.9mm çapraz) |
| Piksel boyutu | 1.4 µm × 1.4 µm | 1.12 µm x 1.12 µm | 1.55 µm x 1.55 µm |
| Odak uzaklığı | 3.60 mm +/- 0.01 | 3.04 mm | Lens’e bağlı |
| Yatay görüş açısı | 53.50 +/- 0.13 derece | 62.2 derece | Lens’e bağlı |
| Dikey görüş açısı | 41.41 +/- 0.11 derece | 48.8 derece | Lens’e bağlı |
| Odak oranı (F-Stop) | 2.9 | 2 | Lens’e bağlı |
Statik Çözünürlük
Gördüğünüz gibi, bu üç Raspberry Pi kamerası statik çözünürlük açısından oldukça farklıdır. Peki, statik çözünürlük tam olarak nedir? Dijital kameralar genellikle piksel cinsinden ölçülür ve bu pikseller genellikle kare şeklindedir ve bir ızgara oluşturur. Bir megapiksel, bir milyon piksel anlamına gelir. Örneğin, Kamera Modülü v2 8 Megapiksellik bir statik çözünürlüğe sahiptir, bu da bu kameranın toplam 8 milyon piksel ile görüntüler üretebileceği anlamına gelir.
Birçok piksel içeren fotoğraflar daha fazla detay elde eder, ancak aynı zamanda büyük dosya boyutuna da sahiptir. Bir fotoğrafı büyütmek veya kırpmak istediğinizde, birçok piksel içeren fotoğraflar çok faydalıdır, çünkü bu işlemler sırasında görüntü kalitesini kaybetmezsiniz. Ancak, bu fotoğraflar daha fazla depolama alanı gerektirir ve iletim süresi daha uzun olur. Raspberry Pi için, daha düşük çözünürlükte fotoğraflar çekme seçeneğiniz olduğu için dosya boyutu konusunda endişelenmenize gerek yoktur.
Özetlemek gerekirse,
statik çözünürlük: HQ Kamera > Kamera Modülü v2 > Kamera Modülü v1
dosya boyutu (varsayılan, değiştirilebilir): HQ Kamera > Kamera Modülü v2 > Kamera Modülü v1
edinilen detay (fotoğraf kalitesi): HQ Kamera > Kamera Modülü v2 > Kamera Modülü v1
Kamera Sensörü
| SONY IMX219 | SONY IMX477 |
| 10-bit A/D dönüştürücü yonga üzerinde | 10-bit/12-bit A/D dönüşümü yonga üzerinde |
| Arka aydınlatmalı CMOS görüntü sensörü Exmor R | Arka aydınlatmalı ve yığınlanmış CMOS görüntü sensörü |
| 2 telli seri iletişim | 2 telli seri iletişim |
| Yonga üzerinde PLL (dikdörtgen dalga) | Piksellerin kontrolü ve veri çıkış arayüzü için bağımsız saat üretimi için iki PLL |
| CSI2 seri veri çıkışı (4lane/2lane seçimi) | CSI-2 seri veri çıkışı (MIPI 2lane/4lane, Max. 2.1 Gbps/lane, D-PHY spesifikasyon ver. 1.2 uyumlu) |
| Dahili sıcaklık sensörü | |
| Tüm piksel tarama modunda Max. 30 kare/s
180 kare/s @720p ile 2×2 analog (özel) birleştirme, 60 kare/s @1080p ile V-kırpma |
Tam çözünürlük @60 kare/s (Normal), 4K2K @60 kare/s (Normal), 1080p @240 kare/s
Tam çözünürlük @40 kare/s (12 bit Normal), Tam çözünürlük @30 kare/s (DOL-HDR, 2 kare) |
| Hızlı mod geçişi. (anlık) |
Sensor Görüntü Alanı
Sensor görüntü alanı, kaydedilecek aktif pikselleri ifade eder. Bu, yazılım ve hesaplamalarda film arka boyutu olarak kullanılır. Bu dijital kameraların görüntü alanı, seçilen kayıt formatına bağlı olarak değişiklik gösterir. Bu kameralar için, seçilen format maksimum çözünürlükten (açık kapı) daha düşük olduğunda, görüntü alanı “kırpılır” ve fiziksel olarak daha küçük olur.
Bu, fotoğraflarınızı nasıl etkiler? Küçük bir sensör kullandığınızda, aynı görüntüyü elde etmek için daha geniş bir lense ihtiyaç duyulmasıdır. Ayrıca, daha geniş bir lensin daha büyük bir alan derinliği vardır, bu da daha küçük sensörlü kameranın, tam çerçeve kamerasıyla aynı resmi çekerken daha büyük bir alan derinliği elde edebileceği anlamına gelir.
Bu nedenle, HQ Kamera ile karşılaştırıldığında, Kamera Modülü v2 ile yalnızca daha küçük bir görüntü aralığı elde edebilirsiniz; aynı görüntüyü elde etmek istiyorsanız, daha geniş bir lens gereklidir.
Uygulamalar
Kamera Modülü v2 karşılaştırmalı olarak düşük SNR ve zayıf hassasiyete sahip olduğundan, yüksek görüntü kalitesi gerektiren fotoğraflar çekmek için uygun değildir. Ayrıca, sabit odak uzaklığı, mobil uygulamalar için uygun olmasını sağlamaz. Bu tür bir kamera, günlük izleme için kullanılabilir. Örneğin:
- Bir Video Akış Kamerası Yapın
- Uygun fiyatlı bir kalabalık boyut tahmin aracı oluşturun
- Bir Raspberry Pi Dış Mekan Güvenlik Kamerası Yapın
- Evinizi izlemek için bir güvenlik kamerası kurun
HQ Kamera, daha yüksek çözünürlüklü görüntüler yakalar ve çeşitli lensleri destekler, profesyonel çekimler için kullanılabilir, örneğin:
- Bir vahşi yaşam kamerası yapın
- Video kapı zili ile akıllı bir kapı yapın
- Duraklatmalı videolar çekin
- Peyzaj çekimi
- Gecikmeli fotoğrafçılık
Blogumuz 2020’de Denenmesi Gereken 20 En İyi Raspberry Pi Kamera Projesi başlangıç yapmanıza ve bazı fikirler toplamanıza yardımcı olmak için burada!
HQ kamera için lensler
HQ kameranın piyasaya sürülmesiyle birlikte, iki yeni lens de piyasaya sürüldü. 6 mm geniş açılı lens ve 16 mm telefoto lens bulunmaktadır.
6mm 3MP Geniş Açı Lens:
16mm 10MP Telefoto Lens:
Size yeterli gelmiyor mu? Burada Seeed, ilgilenebileceğiniz bazı diğer Raspberry Pi Kamera Modüllerini sunuyor:
- Raspberry Pi PiNoir Kamera Modülü V2
- Raspberry Pi Kızılötesi Kamera Modülü
- Raspberry Pi Geniş Açı Kamera Modülü
Odak uzaklığı nedir ve çekim sonucunu nasıl etkiler?
Lensin odak uzaklığı, lens ile görüntü sensörü arasındaki mesafedir ve bir fotoğrafın görüş açısını ve büyütmesini belirler. mm cinsinden sayı ne kadar küçükse, odak uzaklığı o kadar kısa olur ve bu da:
- daha geniş bir görüş alanı;
- resimde daha fazla sahne;
- resimde her sahnenin kapladığı alanın daha küçük olması;
Bu nedenle, farklı lensler farklı perspektiflere odaklanır.
- ultra geniş açılı lens: normal geniş açılı lenslerden daha geniş bir görüş açısına sahiptir, hatta 180 °’ye kadar ulaşabilir (tam çerçeve bir kamerada). Örneğin, gözlerinizin baktığı pozisyonda yerleştirirseniz, ayaklarınızı bile ‘görebilir’. Sensörde oluşan görüntü, dikdörtgen yerine ciddi bir distorsiyonla bir prototip oluşturur, bu nedenle bu özel bir lensdir.
- Kısa odak (geniş açı) lens: harika bir görüş açısı, daha güçlü görsel etki, manzara çekimi için uygundur.
- Uzun odak lensi: dar bir görüş açısı, derinlik alanı küçük olduğunda iyi bulanık etkisi, çiçekler ve kuşlar gibi yakın çekimler için uygundur.
Özetle,
- 6 mm geniş açılı lens: Daha büyük bir görüş açısı gerektiren ve daha az görüntü kalitesi gerektiren projeler için uygundur, örneğin CCTV kameraları.
- 16 mm telefoto lens: Daha uzun mesafeler ve daha az lens distorsiyonu gerektiren projeler için uygundur, örneğin portreler, gecikmeli fotoğrafçılık, akıllı kapı zilleri, alan fotoğrafçılığı (HQ kameranın IR versiyonu yoktur, ancak IR filtresini manuel olarak çıkarabilirsiniz) vb.
CS montajı & C montajı
CS montajı ve C montajı, endüstriyel kamera ve lens bağlantısı için en yaygın kullanılan uluslararası standarttır. Bu iki lens montajı türü aynı diş bağlantısına sahiptir, ancak bir fark vardır; C montajının arka odak mesafesi 17.5mm iken, CS montajının arka odak mesafesi 12.5mm’dir. Bu nedenle, CS-montajlı bir kamera, C-montajlı lens ve CS-montajlı lens ile bağlanabilir, ancak C-montajlı lens ile ek bir 5mm halka gereklidir.
Teorik olarak, Raspberry Pi Vakfı tarafından resmi olarak piyasaya sürülen lensler dışında, ayarlanabilir arka odak mesafesine sahip tüm CS montajlı lensler HQ kamerada kullanılabilir.
Önerilen okumalar
- Resmi Raspberry Pi kamera kılavuzu: https://magpi.raspberrypi.org/books/camera-guide/pdf
- Kamera Modülü – v1 / v2 / HQ kamera parametre karşılaştırması Raspberry Pi tarafından: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/camera/
- Simon tarafından yayınlanan makale: https://www.raspberrypi.org/blog/new-product-raspberry-pi-high-quality-camera-on-sale-now-at-50/
- Alex Ellis tarafından Raspberry Pi Yüksek Kalite Kameranın derinlemesine incelemesi ve karşılaştırması: https://medium.com/@alexellisuk/in-depth-review-and-comparison-of-the-raspberry-pi-high-quality-camera-806490c4aeb7