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二つのシリアル接続JPEGカメラの比較

左:LinkSprite LS-Y201-TTL 右:C328-7640
最近Sparkfunで取り扱いはじめたLinkSprite社製のJPEG Color Camera LS-Y201-TTL

偶然若松で見つけたので見てみると、レンズマウントがよく見かけるタイプなのでレンズ遊びを期待して購入。 秋月のボードカメラを望遠鏡にとりつけて天体観測をしていたころの記憶が蘇る。

ついでに手元にあったC328-7640(すでに入手不可。今は改良された後継機種が出ている)と比べてみた。 

外観


基板はC328より大きめ。 日本にはTTL版が入ってきたようで、裏にRS232レベルコンバータは無い。 販売元ではArduino用ライブラリ、あと中国語っぽいPC用制御ソフトが入手できる。

裏のLSIはPDA向け汎用映像処理チップ、らしい。
データシートを検索したら製品特徴だけ見つけた。 それによると、モバイル用と言う割には、監視用途まで想定しているのか、TV出力もある。 
実は配線端子部にひとつだけ"TV"というシルク印刷がある。 
ほかはシリアルと電源なのだが、TVという端子にRCAケーブルを半田づけしてTVにつないでみた。
アナログTVの映像端子つなぐと、乱れてはいるが映像が出力されていた。 ここは監視用ボードカメラのような感覚らしい。 信号出力が弱いのか、出力先によっては一瞬だけしか映らないこともある。 
( 追記: 後日実験してみたところ、どうやらPALで映像を出力しているらしい。 PALに指定してキャプチャしたところカラー映像が得られた。 )

画像取得はシリアル経由で取得する。 制御ソフトは撮影画像の保存先のパスを指定しておかないとクラッシュするので注意。 先程のTV出力は、画像の転送期間中は転送中の画像フレームがずっと表示される。 転送が終わると元通りに30fps程度で映像を表示する。
なにはともあれ、秋晴れの日に外へ出て撮影テストを実施してみた。
比較用テスト

ハウジングに入れたC328と、LS-Y201を用意。

秋月のUSB変換キットを改造したシリアル変換器でPCと接続。 FT232の3.3v出力は足りない場面が多すぎるので、3.3vレギュレータを装備している。スイッチで5v/3.3v切り替え可能。

C328はタカチのケースにいれている。 上にはケータイ用の魚眼レンズを付けられるように作った。

実画像
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C328-7640

80x60

160x128

320x240

640x480

VGA,(Fisheye)


※時々橋の手前の空に映るゴミみたいな影はカモメです。
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LinkSprite LS-Y201-TTL


160x120
 (追記2010/11/25) Arduino用ライブラリを拡張して、付属ソフトでは出せない最小サイズも出力してみた。 一度成功したがその後初期化によく失敗するようになって埒があかない。 うーむ。
 付属のPCソフトには応答するが、なぜかArduino経由では応答してくれなくなる。
 実は地雷? 
  すでに究明している方のブログ
  http://shinta-main-jp.blogspot.com/2010/11/linksprite-jpeg-color-camera-ls-y201.html
320x240

640x480
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Sample 参考までに、普通のカメラでも。

GX200 (VGA)
GX200 24mm広角端


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それぞれの特徴

 センサーがVGAな上、目的がUARTで画像を読み込むことにあるモジュールに画質をもとめるのはそもそも間違いなので、それぞれの傾向と使い勝手を列挙してみる。 

C328 
・本体小さい
・圧縮率高め、
・AGC遅め、
・出力サイズ多め
・RAW出力可能。
・機嫌損ねやすい
・消費電流 max:60~70mA, min:0.66mA 10秒でスリープ。

小ささとミニマムな構成が良い。 ただちょっとしたことでコマンドを拒否したりと癖のあるヤツ。
新型のC1098-SSならいろいろ改善されているそうなのでちょっと気になる…。

LS-Y201 
・本体とレンズは標準的な大きさ。
・圧縮ノイズは目立たない。絵は綺麗。
・赤外領域への感度があるためか色がおかしい(IRカットフィルター弱め?)
・AGCは優秀。 
・解像度の変更は電源の入れ直しが必要。
・(コマンド操作しなければ)扱いやすい。 操作したいのに…
・消費電流 約69mA, TV出力OFFで43mA スリープモード無し。(画像サイズで4mA程度変化)   
・面白いことにJPEG画像サイズを設定すると、それがテレビ出力の解像度にも反映される。(VGAとVGA) 

レンズがボードカメラとしては標準的なので、画像の色合いについては、レンズを取り替えることや、カットフィルターを挟むといったことが容易に行える。 弄り甲斐という点ではLS-Y201が気に入った。 ただしMCUからの操作はC328以上にひねくれているみたい。
 公式にはあまり触れられてないTV出力だが。仕様を見る限りはJPEG画像出力付きカラーカメラと見たほうがいいだろう。(機能の優先度は、TV出力OFFのモードが存在するため、JPEG画像>TV出力となる。でも完全なスリープモードは無い)
しかし常に40mA喰うので、バッテリ機器では外部に電源制御回路が欲しい。


どちらのカメラもよくフリーズする。そのとき消費電流もおかしな値になる。C328では消費電流が65mA、LS-Y201では50mA程度になった。 LS-Y201は電源ラインだけFETで制御出来れば多分リセットがうまくいくと思うけど、C328はスリープモードがあるため、単にVCCを制御してもシリアルのラインから動いてしまいリセットできない。工夫が必要。 

LS-Y201で面白そうな応用としては、TV出力をビデオトランスミッターにつないで、RF送信をしてロボットを遠隔操縦するというものを思いついた。 画像撮影はロボット側で完結する。
惑星探査ローバーの管制気分を味わえたらいいのだけれど、日本では良さそげなトランスミッタは電波法に抵触するため使えない。残念。

こいつに組み込みたい・・・
以上レポートでした。 

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