レンズ 望遠 16mm for Piカメラ HQを試してみる

#はじめに
レンズが交換可能なPiカメラHQが発売されたので実際に試してみました。
今回使用した機材は以下の通りです。

当記事の内容は[マニュアル](https://static.raspberrypi.org/files/product-guides/Typical_C-Mount_Lens_Guide.pdf)に従い実際に撮影をするまでを解説しています。

 * Raspberry Pi 4 4GBRAM
 * [PiカメラHQ](https://raspberry-pi.ksyic.com/main/index/pdp.id/545)
 * [レンズ望遠16mm for PiカメラHQ](https://raspberry-pi.ksyic.com/main/index/pdp.id/546)（以下、16mmレンズと表記）

#ラズパイとの接続
接続の前に、[PiカメラOfficial V2](https://raspberry-pi.ksyic.com/main/index/pdp.id/144)（以下、V2カメラと表記）と大きさを比較してみました。

![大きさ比較](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/12c659df-f916-fdf6-dc07-40814a993ee5.jpeg)

左がHQカメラ右がV2カメラです。基盤だけでも大きさが違うのが解ります。これにレンズをマウントする形になります。

ラズパイとの接続方法はV2カメラと同じでCSIで接続を行います。接続をすると以下の図のようになります。

![HQカメラをラズパイに接続](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/fdf107eb-10e0-f008-6e7c-9fb5e51a98c1.jpeg)


#レンズのマウント
ラズパイへの接続が出来たらレンズをマウントします。HQカメラに付いているC-CSアダプタを外さないようにしてください。

![外したC-CSアダプタ](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/687e2592-d2c5-a50b-70d9-21e79cd2ca55.jpeg)

HQカメラからC-CSアダプタを外さないようにプロテクタのみ外します。そして16mmレンズのマウントする側のプロテクタも外します。
![プロテクタを外した16mmレンズ](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/bf176221-0f50-7727-7959-9bc6666b04ac.jpeg)

プロテクタを外したら166mmレンズを時計回りに回してHQカメラへマウントします。

![マウントした後](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/8c8eddb3-6595-2c73-83ba-ff55b21b742d.jpeg)

マウントすると結構な重量になったので、HQカメラに三脚を繋げました。


#ピントと絞りの調整

##バックフォーカスの調整
HQカメラについてきたドライバとネジでバックフォーカスを固定します。
![付属のネジとドライバ](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/63420589-3c2f-f229-491f-ed8fddd5a2a4.jpeg)

以下の画像の赤い部分をレンズ側から見えて時計回りにめいいっぱい回します。画像でいうと赤い矢印の方向です。その後、画像の青い矢印の部分にネジを入れドライバで締めます。

![バックフォーカスの調整と固定](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/92953ae7-5fb3-2d1d-27de-1c5349467f69.jpeg)

※　画像は6mmレンズをマウントした時のものです。

##絞りの調整
ここからはラズパイに電源を入れ、実際に撮影をし撮影した画像を見ながら調整していきます。以下のコマンドで「test.jpg」として撮影した画像が保存されます。事前に"raspi-config"でカメラインターフェースを有効化しておいてください。

```shell-session
raspistill -o test.jpg
```

絞りの調節はレンズで行います。以下の画像のピンを赤い矢印方向に回すと青い矢印方向に動かせるようになります。撮影をしつつ、環境の明るさに合うよう絞りを調整します。こと時はまだピントが合っていないので、だいたいで大丈夫です。調整が終わったらピンを逆方向に回して固定します。

![絞りの調節](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/c25f9bfa-06af-4214-85c6-77ec68d11513.jpeg)

##ピントの調整
次にピントの調整をします。

ピントの調整も同様にピンを緩めて調整します。以下の画像のピンを赤い矢印方向に回すと青い矢印方向に動かせるようになります。撮影しつつピントを合わせます。ピントが合ったらピンを逆方向に回して固定します。

![ピントの調節](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/b687a571-0c1e-a4ee-adec-9cb63b7eb89e.jpeg)

実際に撮影した画像は以下の通りです。レンズから2mくらい離れた壁に焦点を合わせを窓越しに撮影しています。窓のサッシがボケて壁に焦点が当たっているのが解ります。曇りの日の昼の撮影で絞りはF8で撮影しました。


![実際に撮影した画像](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/6633b3ce-8b28-1280-19c1-04e0eb244d43.png)

#終わりに
絞りとピントの調整がめんどうですが、かなり高画質な撮影が可能になっているのかがお分かりいただけると思います。植物の定点撮影や塀の上を通る動物の撮影などができそうですね。

では、良いラズパイライフを！

#おまけ（絞りを変えてみた）
せっかく絞りが変えられるので、同じ位置で絞りだけを変えて撮影してみました。

F1.4の場合は以下の通りです。撮影した場所にほとんど色がないので良くわかりません。

![F1.4](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/7b4cd7af-d617-90fb-220e-03783df909ef.png)

F16の場合は以下の通りです。だいぶ暗くなるのが解ります。

![F16](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/168941/7706ab83-1b4c-f27d-6d5d-b9c5f48bb2c7.png)