遠(yuǎn)距離賞秋香，DIY樹(shù)莓派望遠(yuǎn)鏡

編者注：本項(xiàng)目來(lái)自Instructables，原作者為joshdont，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明。

就像很多人說(shuō)的，創(chuàng)客做的東西很多時(shí)候并沒(méi)有什么用處，你甚至已經(jīng)可以在市面上買(mǎi)到更便宜、更輕巧、功能更強(qiáng)大的成品，還不需要?jiǎng)谛膭诹ΑＤ菫槭裁磩?chuàng)客還要自己動(dòng)手制作呢？

很簡(jiǎn)單，為了好玩！

通過(guò)一個(gè)雙筒望遠(yuǎn)鏡、樹(shù)莓派2、相機(jī)模塊，外加一塊Adafruit的LCD觸控屏，我們就能做出一個(gè)能夠拍照的好玩的樹(shù)莓派望遠(yuǎn)鏡了！

第一步：軟件準(zhǔn)備

步驟：

1、首先下載Wheezy Raspbian——一個(gè)特別版本的Raspbian OS，這個(gè)版本經(jīng)過(guò)了Adafruit的定制，可以更加方便地和其2.8英寸LCD觸摸屏進(jìn)行交互。

2、將下載好的固件解壓。

3、按照樹(shù)莓派安裝系統(tǒng)的教程將系統(tǒng)安裝到SD卡上。

4、安裝好系統(tǒng)后，取出SD卡。

第二步：硬件測(cè)試

材料：

• 樹(shù)莓派

• Pi相機(jī)+排線

• 安裝有系統(tǒng)的Micro SD卡

• LCD觸摸屏

• USB WiFi模塊

步驟：

1、從適配器上取下Micro SD卡；

2、將Micro SD卡安裝到樹(shù)莓派上；

3、將攝像頭的排線連接到攝像頭；

4、將攝像頭的排線連接到樹(shù)莓派；

5、將LCD連接到樹(shù)莓派；

6、連接電源，開(kāi)機(jī)。

第三步：系統(tǒng)和相機(jī)設(shè)置

這一步將完成操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置，并且要設(shè)置相機(jī)開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)。

步驟：

1、配置操作系統(tǒng)。如果樹(shù)莓派軟件配置工具在樹(shù)莓派啟動(dòng)時(shí)沒(méi)有運(yùn)行，可以通過(guò)sudo raspi-config命令手動(dòng)啟動(dòng)。接下來(lái)根據(jù)你的需要時(shí)區(qū)、語(yǔ)言、鍵盤(pán)等進(jìn)行設(shè)置。開(kāi)啟相機(jī)功能，在高級(jí)選項(xiàng)（Advanced Options）中開(kāi)啟SSH功能。接下來(lái)重啟樹(shù)莓派，完成設(shè)置。

2、將樹(shù)莓派連接到網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)你的需要，有兩種網(wǎng)絡(luò)連接方式可選：有線或無(wú)線。

如果使用有線網(wǎng)絡(luò)，將網(wǎng)線插入樹(shù)莓派的網(wǎng)絡(luò)接口，重啟后輸入賬戶和密碼即可。

如果使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，首先將WiFi模塊連接到樹(shù)莓派的USB上，然后運(yùn)行sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf命令，在打開(kāi)的文件中添加以下代碼：

network={

ssid="WiFi名稱"

psk="WiFi密碼"

}

重啟樹(shù)莓派，屏幕第三行應(yīng)該就是你的樹(shù)莓派現(xiàn)在所使用的IP地址。

3、接下來(lái)配置攝像頭。通過(guò)SSH連接樹(shù)莓派，當(dāng)然，也可以在樹(shù)莓派上面直接連接鍵盤(pán)和鼠標(biāo)進(jìn)行編輯。瀏覽一下Adafruit的相機(jī)安裝教程，然后按照該教程進(jìn)行安裝和配置。

4、同樣通過(guò)鍵鼠或SSH接入樹(shù)莓派，然后按照PiTFT教程安裝配置屏幕。

第四步：選擇望遠(yuǎn)方式

要讓樹(shù)莓派相機(jī)具備望遠(yuǎn)功能其實(shí)并不難辦，只需要一個(gè)普通望遠(yuǎn)鏡，然后將攝像頭模塊安裝到望遠(yuǎn)鏡的目鏡后面就可以了。

我們這里使用的是一只雙筒望遠(yuǎn)鏡，有兩種固定攝像頭模塊的方式都非常不錯(cuò)：

1、簡(jiǎn)單地使用膠帶、膠水等防漏光的固定材料將相機(jī)模塊固定到合適的位置上。

2、使用工程設(shè)計(jì)的方式為攝像頭和望遠(yuǎn)鏡打造一個(gè)完美的連接模塊。如果你有足夠的時(shí)間，而且覺(jué)得這樣做更加炫酷，當(dāng)然也可以選擇這種方式。

下面我們簡(jiǎn)單介紹一下兩種不同的安裝方法。

第五步：快速制作，手動(dòng)加工

1、首先得到望遠(yuǎn)鏡目鏡鏡筒的尺寸，并將該尺寸描繪在一塊比較堅(jiān)固的泡沫板上。

2、在圓形中間畫(huà)線并測(cè)量直徑，保證畫(huà)出的是一個(gè)圓。

3、在圓形中心處畫(huà)一個(gè)8mm x 8mm（此尺寸由你選擇的感光元件確定）的正方形。

4、用切割工具將正方形切下，測(cè)試一下相機(jī)模塊是否匹配，然后再將圓形結(jié)構(gòu)切下。

接下來(lái)如下視頻所示，將各個(gè)組件固定到一起。這里用到了相當(dāng)多的絕緣膠帶。另外額外需要注意的一點(diǎn)是為了保證成像的質(zhì)量，在攝像頭組件安裝上一定要注意避免漏光。

第六步：更加高端的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

除了手動(dòng)制作和固定，我們還可以選擇更加高端的方式來(lái)設(shè)計(jì)我們需要的組件。

我們可以根據(jù)器件的精確尺寸設(shè)計(jì)我們需要的組件，還有再采用3D打印或激光切割等技術(shù)制作出來(lái)。這里我選擇的設(shè)計(jì)工具是InkScape。

以下是相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡連接處結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作和組裝過(guò)程：

然后設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)。在這一步我們將制作一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)框架，讓樹(shù)莓派相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡能夠有效地進(jìn)行固定。具體的設(shè)計(jì)、制作和組裝過(guò)程如下：

第七步：圖像翻轉(zhuǎn)

在實(shí)際使用中，你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像上顯示的圖像和實(shí)際的景物是水平或豎直相反的，這時(shí)候需要對(duì)樹(shù)莓派中的cam.py文件進(jìn)行一點(diǎn)簡(jiǎn)單的修改。

1、用SSH或鍵鼠設(shè)備登錄樹(shù)莓派系統(tǒng)；

2、輸入cd ada然后點(diǎn)擊Tab可以自動(dòng)完成；

3、執(zhí)行nano cam.py -c命令，點(diǎn)擊Ctrl+W進(jìn)行搜索“# Init Camera”，然后會(huì)定位到第571行。

4、在#Camera.crop上方增加兩行代碼：

camera.hflip = True //水平翻轉(zhuǎn)為真

camera.vflip = True //豎直翻轉(zhuǎn)為真

5、保存、退出然后重啟，圖像應(yīng)該就糾正過(guò)來(lái)了。

第八步：完成

如果你打算在戶外使用這個(gè)裝置，那么你還需要為其裝備一個(gè)電池。我這里采用的一個(gè)2300mAh的電池組，其能提供4.8V的電壓。而整個(gè)電子套件一起的耗電量大約在每小時(shí)500 - 1000mAh之間，我的電池大約能堅(jiān)持2個(gè)小時(shí)，戶外使用的效果還不是很好。

裝好電池，相機(jī)就裝好了，接下來(lái)該去拍一些肉眼不容易看清楚的風(fēng)景了。

這座塔的塔尖是什么？

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