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Raspberry Piで赤外線写真を撮影する方法

2020/12/06に公開

Raspberry Pi

はじめに

違法な目的で使用することは絶対にお止め下さい。
各都道府県の迷惑防止条例違反や、プライバシー侵害にあたり、罰せられる可能性があります。
東京都の迷惑防止条例にはこう書かれています。

(前略)
第５条
(中略)
(2) 次のいずれかに掲げる場所又は乗物における人の通常衣服で隠されている下着又は身体
を、写真機その他の機器を用いて撮影し、又は撮影する目的で写真機その他の機器を差し
向け、若しくは設置すること。
イ住居、便所、浴場、更衣室その他人が通常衣服の全部又は一部を着けない状態でいる
ような場所
ロ公共の場所、公共の乗物、学校、事務所、タクシーその他不特定又は多数の者が利用
し、又は出入りする場所又は乗物（イに該当するものを除く。）
(後略)
引用元: 迷惑防止条例全条文 - 東京都

監視カメラ等、必ず適法な目的で使用して下さい。

必要なもの

環境

Rasperry Pi Zero
Raspbian Buster Lite 2020-02-13 (セットアップ済)

設定

Desktopの方は、ターミナルを開いて下さい。
① 次のコマンドを入力し実行して下さい。

sudo raspi-config

② 5 Interfacing Optionsを選択して下さい。
③ P1 Cameraを選択して下さい。
④ Would you like to the camera interface to be enabled?と表示されるので、<Yes>を選択して下さい。
⑤ 次のコマンドを入力し、実行して下さい。(再起動)

sudo reboot

確認

再起動したら、次のコマンドを入力し実行して下さい。

vcgencmd get_camera

次のように表示されれば、正常です。

supported=1 detected=1

違う表示が出た場合は、認識されていません。
ケーブルの再接続や、差した状態での本体再起動等を実施して下さい。

撮影

確認できたら、次のコマンドを入力し実行して下さい。

sudo raspistill -o image.jpg

実行すると、撮影した画像が画面上に約5秒表示されます。
また、/home/piにimage.jpgという名前で画像ファイルが保存されます。
明るいところでの通常写真

次に、赤外線写真を撮影します。
赤外線LEDをGPIOとGNDに接続して下さい。
暗闇で撮影できることを確かめるため、部屋の電気を消してみて下さい。
そして、次のコマンドを入力し実行して下さい。

sudo raspistill -o image.jpg

実行すると赤外線写真が表示され、画像ファイルが保存されます。
暗闇でも撮影できていることが確認できます。
また、赤外線透過フィルターを通している場合は、明るくても同様の写真が撮影できます。
暗闇での赤外線写真
明るいところでの赤外線写真

補足

850nmと940nm

赤外線LEDの選定時に、どの波長が良いのか分からないと思います。
そこで、実際に比較してみました。
850nm
940nm
850nmの方が明るく、940nmの方が暗いことが分かります。
赤外線LEDは、850nmが推奨です。

Pi NoIR Camera V2とV1

また、赤外線カメラモジュールのバージョンによっては、イメージセンサが違います。
V2ではSONY IMX219PQが使われていますが、V1ではOmniVision OV5647が使われています。
そのため、最適な波長が少し異なり、V1では880nmが最適な波長とされています。
また、海外コミュニティによると、V1は比較的波長が長くても撮影できるそうです。

おわりに

赤外線カメラは暗闇でも撮影でき、監視カメラとして使えます。
繰り返しになりますが、必ず適法な目的で使用して下さい。