#Guide : Quelle caméra choisir pour le Raspberry Pi ou le RPi Zero W ?

Tous les modèles de Raspberry Pi (Raspberry Pi 3 et Raspberry Pi Zero W notamment) possèdent un connecteur CSI permettant de brancher une caméra numérique. La fondation commercialise une caméra v2.1 couleur équipée d’un capteur 8MP et une caméra sensible en faible luminosité (v2.1 NoIR). Vous trouverez également des caméras compatibles avec un éclairage à Led moins cher chez les fabricants asiatiques.

Caméra originale v2.1 ou Night Vision (NoIR) ?

La désignation NoIR signifie No Infrared, c’est à dire que le capteur CMOS n’est pas équipé du filtre infra-rouge. On obtient un capteur plus sensible avec un très faible luminosité.

Attention, ce n’est pas une caméra à vision nocturne, ni une caméra thermique ! Il faut un petit éclairage à Led pour que la caméra puisse capturer des images. 2x Led (3W) suffisent pour voir sur une dizaines de mètres. Pour une plus grande distance ou une meilleure image, il existe également une version avec 4x Led. Lisez cet article pour en savoir plus.

Version originale Raspberry Pi ou compatible asiatique ?

La version 2.1 coûte entre 23 et 33€ (NoIR). On trouve des caméras compatibles de bonne qualité pour moins de 15€. La caméra officielle est équipée d’un capteur CMOS Sony IMX219. Les caméras compatibles utilisent en général un capteur 5MP CMOS OmniVision OV5647. Le capteur OmniVision OV5647 donne une qualité de l’image inférieure. Elle est toutefois largement suffisante pour des applications de vidéo-surveillance (nocturne) qui ne nécessitent pas une très grande résolution.

Quelle caméra pour le Raspberry Pi 3 ?

La fondation propose deux caméras. La première désignée v2.1 est une caméra couleur basée sur le capteur de type CMOS Sony IMX219 ayant une résolution de 8MP (3280 × 2464 pixels). La technologie CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) permet d’obtenir une image d’excellente qualité même lorsque la luminosité est très élevée. Contrairement au capteur CCD (Charge Coupled Device), chaque pixel est indépendant de son voisin. Les pixels ne débordent pas sur les voisins en cas de forte luminosité. C’est la traînée banche verticale (aussi appelé blooming) que l’on peut voir sur certaines photos numériques.

Source : http://www.camerarepair.org/2012/03/blooming-a-camera-repair-that-isnt/

La seconde caméra désignée v2.1 NoIR est équipée d’un capteur sur lequel le filtre Infra Rouge n’a pas été installé. La caméra est plus sensible en faible lumière.

Attention, certaines dénominations sont trompeuses, ce n’est pas une caméra à vision nocturne. Dans le noir complet, le capteur sera totalement aveugle. Par contre en ajoutant une lumière complémentaire (2 ou 3 Led infra-rouge par exemple), le capteur est (vraiment) très performant. Dans le noir complet, vous pouvez espérer voir à 10m, ce qui est suffisant pour fabriquer une caméra de surveillance. Pour en savoir plus, vous pouvez lire ce comparatif détaillé.

Parallèlement aux produits officiels Raspberry, de nombreux fabricants (principalement chinois) commercialisent des caméras compatibles. Bien souvent les performances sont inférieures mais le budget est plus raisonnable.

Voici une petite synthèse des principales caractéristiques techniques.

Caméra v2.1 couleur officielle Raspberry Caméra v2.1 NoIR officielle Raspberry Caméra compatible NoIR

(double éclairage à Led)

raspberry pi camera v2.1 raspberry pi v2.1 noir camera official noir compatible camera raspberry pi
Connecteur CSI CSI CSI, compatible Raspberry
Dimensions 25 × 24 × 9 mm 25 × 24 × 9 mm 25 x 24 x 26 mm

25 x 75 x 26mm (avec Leds)

Résolution 8MP

3280 × 2464 pixels

8MP

3280 × 2464 pixels

5MP

2592 × 1944 pixels

Capteur CMOS Sony IMX219 CMOS Sony IMX219 CMOS OmniVision OV5647
Résolution vidéo max. 1080p30 1080p30 1080p30
Taille du capteur 1/4 pouces 1/4 pouces 1/4 pouces
Driver V4L2 V4L2 V4L2
Focale 3.60 mm 3.60 mm 3.60 mm
Champ de vision 53°(horiz.) x 41°(vert.) 53°(horiz.) x 41°(vert.) 75,7° (horiz.)
Deals Caméra originale 8MP Caméra originale 8MP NoIR Caméra compatible 5MP NoIR

Le connecteur CSI

Le connecteur caméra du Raspberry Pi est appelé connecteur CSI pour Camera Serial Interface. C’est un standard industriel géré par l’alliance Mobile Industry Processor Interface. Il existe 3 normes (CSI-1, CSI-2, CSI-3) actuellement. La version la plus récente date de 2012. Le Raspberry Pi est équipé d’un connecteur CSI-2. Le problème avec le connecteur CSI c’est qu’il n’existe aucun logo qui permet de s’y retrouver aussi bien coté Raspberry Pi que coté caméra. Et c’est la même chose pour l’Orange Pi qui est lui aussi équipé d’un connecteur CSI incompatible avec la caméra du Raspberry Pi !

raspberry pi camera connector connecteur picamera

Bref, restez en terrain connu et vérifiez bien au moment de l’achat la compatibilité avec le Raspberry Pi (ou un autre mini-PC).

Quelle caméra pour le Raspberry Pi Zero W ?

Le Raspberry Pi Zero W (depuis la révision 1.3) dispose également de son connecteur caméra CSI. Mais il est plus étroit que celui qui équipe son grand frère 😈 .

Heureusement, il est tout à fait possible d’utiliser une caméra v2.1 ou v2.1 NoIR en remplaçant la nappe souple par une nappe compatible (aussi appelé camera ribbon en anglais). C’est d’ailleurs la solution retenue par la plupart des fabricants.

Si vous avez déjà une caméra, vous pouvez en acheter sur Amazon pour environ 8€. En direct d’Asie, on en trouve pour environ 2€.

adaptateur nappe camera raspberry pi zero 1.3

Il existe également des kits qui intègrent le ruban compatible avec le connecteur du Raspberry Pi Zero W.

Comparatif des caméras originales et compatibles pour Raspberry Pi 3 et Raspberry Pi Zero (v1.3+)

  • Modèle
  • Fabricant
  • Compatible
  • Capteur | Resolution | Night Vision
  • Eclairage à Led inclus
  • Meilleur prix

Caractéristiques techniques indicatives susceptibles d’être modifiées par les fabricants à tout moment sans préavis.

Connecter la caméra au Raspberry Pi

Le Raspberry Pi dispose d’un connecteur CSI dédié. Le connecteur CSI se trouve juste à coté de la sortie vidéo HDMI. Avant de connecter la caméra au Raspberry, arrêtez Raspbian ( sudo halt) et débranchez la carte.

Soulevez le connecteur

raspberry pi camera connector connecteur picamera

Il n’y a pas de d’indicateur de sens sur le ruban. Insérez le ruban en plaçant les pistes en direction du connecteur HDMI.

raspberry pi connect ruban camera picamera

Refermez le connecteur. On le verrouille en le descendant à fond vers le bas. Il n’y a pas de “clic” qui confirme la fermeture du connecteur. Tirez légèrement pour vous assurer que le ruban est en place et correctement maintenu. Vous l’avez compris, ce n’est pas un montage mécanique à toute épreuve. Il ne faut pas d’action mécanique trop intense sur le ruban sous peine de débrancher la caméra.

camera connectee raspberry pi 3

Activer le module caméra sur Raspbian Stretch Pixel

Avant de pouvoir utiliser le module caméra, il est nécessaire de l’activer. Sous Raspbian Stretch, ouvrez le Menu puis Préférences et enfin ouvrez le panneau de Configuration du Raspberry Pi. Allez à l’onglet Interfaces pour activer le module caméra.

 raspberry pi configuration camera

Redémarrer pour terminer l’activation de la caméra.

Activer la caméra sous Raspbian Stretch Lite

Sous Raspbian Stretch Lite (sans interface graphique) mais également depuis une connexion externe SSH, vous pouvez accéder à raspi-config avec la commande  sudo raspi-config. Allez au menu (5) Interfacing Options

raspberry pi i2c raspi-config

Puis au menu (P1) Enable Camera et répondez par Yes.

raspberry pi i2c activate raspi-config

Redémarrer pour terminer l’activation de la caméra.

Tester la caméra avec la commande raspistill

Raspbian est livré avec un petit utilitaire qui permet de prendre des clichés et d’enregistrer de petites séquences à l’aide de la caméra. C’est la commande raspistill. Ouvrez le Terminal

Pour prendre un cliché appelé demo.jpg, le cliché sera enregistré dans le répertoire d’exécution de la commande, exécutez

Vous pouvez ajouter l’option -vf  pour faire une rotation verticale de 180° et -hf  horizontalement

Exécutez la commande raspistill sans argument pour lister toutes les options disponibles. C’est une commande très puissante qui peut très facilement être intégrée dans un script Linux sans aucune autre dépendance.

Voici une série d’article pour aller plus loin :

 

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