Das RasPi-Kamera-Modul: Grundlagen

© Aleksandra Gigowska, 123RF

Auge des Pis

Das offizielle Kamera-Modul für den Raspberry Pi bietet ein exzellentes Preis-Leistungs-Verhältnis. Mit dem Board erweitern Sie den Minirechner zum Fotoapparat oder Camcorder – und noch vieles mehr.

README

Der vorliegende Artikel gibt eine grundlegende Einführung in Hardware, Konfiguration, Bedienung und Programmierung der Pi-Kamera. Hierauf aufbauend beschreiben wir in der nächsten Ausgabe ein konkretes Projekt.

Für einen Anschaffungspreis von gerade einmal 24 Euro bereichert das Kamera-Modul den Raspberry Pi um einen 5-Megapixel-Sensor. Fotos schießt es mit einer maximalen Auflösung von 2592 x 1944 Pixeln, bei der Aufzeichnung von Videos haben Sie die Wahl zwischen den vier Modi 1080p30, 720p60, 640x480p90 und 640x480p60. Dabei nimmt die Kamera mit ihren Abmessungen von 25 x 20 x 9 Millimetern kaum Platz weg und wiegt gerade einmal drei Gramm, wodurch sie sich sehr gut auch für den mobilen Einsatz eignet.

Allerdings lässt sich der Fokus des Objektivs nicht ändern. Außerdem zeichnet die Kamera keinen Ton auf – dazu müssen Sie zusätzlich ein externes Mikrofon an den RasPi anschließen. Angesichts des geringen Preises handelt es sich bei dem Modul trotzdem um ein sehr attraktives Stück Hardware.

Bis zum Erscheinen dieses Heftes soll sogar eine für Nachteinsätze bestimmte Alternativ-Version ("NoIR" – ohne Ausfiltern des Infrarot-Anteils) der Kamera erhältlich sein. Alle folgenden Angaben beziehen sich auf die Tageslicht-Version des Kamera-Moduls, da das NoIR-Modell zum Testzeitpunkt noch nicht verfügbar war.

Laut der Raspberry Pi Foundation fallen jedoch beide Hardware-Varianten hinsichtlich Software und Programmierung identisch aus, auch die Kommandozeilentools sollen ebenfalls mit beiden Spielarten funktionieren. Genau genommen unterscheiden sich die beiden Module einzig und allein darin, dass bei der sogenannten NoIR-Version kein Infrarot-Filter verbaut ist. Somit können Besitzer beider Modelle diesen Text verwenden.

Hardware

Jeder jemals produzierte RasPi eignet sich für den Anschluss des Kamera-Moduls. Da von Anfang an geplant war, einmal ein solches zu veröffentlichen, enthielten bereits die Platinen der Revision 1 die zum Anschluss notwendige CSI-Schnittstelle ("Camera Serial Interface"). Diese verbindet man mithilfe eines Flachbandkabels mit der winzigen Kamera (Abbildung 1).

Abbildung 1: Das Kamera-Modul findet via Flachbandkabel Anschluss an den RasPi.

Tragen Sie sich mit dem Gedanken, ein mobiles Gerät zu bauen – etwa einen handtaschenkompatiblen Fotoapparat – dann lohnt sich die Anschaffung eines abgespeckten RasPi-A-Modells. Das besitzt zwar nur einen einzelnen USB-Port und keine Ethernet-Schnittstelle (die in einem portablen Device ohnehin wenig Sinn machen würde), verbraucht jedoch noch weniger Strom als das beliebte B-Modell. Hinzu kommt eine kleine Preisersparnis: Ein RasPi Modell A kostet zusammen mit dem Kamera-Modul nur 38 Euro – ein spezielles Bundle-Angebot der Foundation.

Gehäuse

Einfache Halterungen und Kameragehäuse für die ersten Schritte bieten beispielsweise Pimoroni [1] und Camdenboss [2] an. Einige Nutzer bevorzugen jedoch stattdessen selbst gefertigte Lösungen, vom provisorischen Gehäuse-Ersatz aus Haushaltsmaterialien bis hin zur zweckentfremdeten SD-Karten-Ummantelung. Anders sieht es aus, sobald man zum Bau eines praxistauglichen Geräts eine richtige Hülle benötigt: Selbstbau-Kameras müssen auch Outdoor-Einsätze sicher überstehen.

Deswegen erhielt vor Kurzem das Kickstarter-Projekt PiCE [3] viel Zuspruch: Die wetterfeste Gehäuse-Konstruktion aus Zinklegierung beherbergt sowohl einen Raspberry Pi als auch das zugehörige Kameramodul (Abbildung 2). Sie ist so abgedichtet, dass sie die Innereien vor Regentropfen, Staubkörnern und leichten Stößen schützt. An der Unterseite befindet sich ein Gewinde, damit man seine Selbstbau-Kamera bei Bedarf auf handelsüblichen Stativen festschrauben kann.

Abbildung 2: Das wetter- und stoßfeste PiCE ("Pi Camera Enclosure") nimmt RasPi und Kameramodul sicher auf. (Bild: Elson Designs)

Zusätzlich planten die Entwickler eine passive Kühlung der Platinen ein. In der ursprünglich auf Kickstarter vorgestellten Variante war kein Platz für einen Akku vorgesehen, laut dem Hersteller Elson Designs soll sich dies jedoch noch ändern. Wünschenswert wäre es: Der geplante Preis des PiCE beträgt 30 Euro – vergleichbare gebrauchsfertige Lösungen kosten sonst wesentlich mehr.

Diesen Artikel als PDF kaufen

Express-Kauf als PDF

Umfang: 4 Heftseiten

Preis € 0,99
(inkl. 19% MwSt.)

Raspberry Pi Geek kaufen

Einzelne Ausgabe
 
Abonnements
 
TABLET & SMARTPHONE APPS
Bald erhältlich
Get it on Google Play

Deutschland

Ähnliche Artikel

Aktuelle Ausgabe

08/2017
Überwachung

Diese Ausgabe als PDF kaufen

Preis € 7,99
(inkl. 19% MwSt.)

Neuigkeiten

  • Neues auf der Heft-DVD

    Nur mit dem optimalen System und der richtigen Software nutzen Sie das volle Potenzial eines Mini-PC. Mit der Heft-DVD erhalten Sie nicht nur die neusten Distributionen für den RasPi und Co., sondern gleichzeitig auch die passenden Programme zu den Artikeln.

  • Wo bin ich?

    Gyroskope dienen dazu, Positionsveränderungen wahrzunehmen. Dafür war früher eine recht aufwendige und teure Apparatur erforderlich, heute übernimmt das ein winziger Chip für wenige Euro.

  • Vergissmeinnicht

    Legen Sie Daten im EEPROM des ESP8266 ab, dann überstehen diese selbst einen Stromausfall.

  • Angeschaut

    Das offizielle Raspberry-Pi-Display bietet nur eine geringe Auflösung. Das gleichgroße 7-Zoll-Display von Waveshare kann deutlich mehr und dient zudem als Touchscreen für den RasPi.

  • ESP++

    Espressif mischte bereits mit dem WLAN-fähigen ESP8266 die Mikrocontroller-Gemeinde ordentlich auf. Jetzt legt der Hersteller mit dem ESP32 noch einmal nach.

  • Auf und nieder

    Mit einem PiXtend-Board und der Codesys-IDE bauen Sie den RasPi zur professionellen Steuereinheit für Aufgaben im Smart Home aus.

  • Halali!

    In einem Naturschutzgebiet bedrohen Fuchs und Marder seltene bodenbrütende Vögel. Als Gegenmaßnahme dienen Lebendfallen, die ein Tandem aus Mikrocontroller und RasPi überwacht.

  • Sicheres Zuhause

    Günstige IP-Kameras vom Discounter erkennen und melden zwar Bewegungen, doch die Fehlerrate fällt dabei recht hoch aus. Eine selbst entwickelte Bewegungserkennungssoftware für den RasPi beseitigt das Problem.

  • Tunnelbauer

    Ein Virtual Private Network schützt Ihre Daten vor neugierigen Blocken Dritter. PiVPN übernimmt dabei das Einrichten und Managen von OpenVPN.

  • Wolken

    NextcloudPi erleichtert Ihnen die Installation einer privaten Cloud. Das RasPi-Image bringt alle wichtigen Funktionen von Haus aus mit.