Raspberry Pi CameraでSマウントのレンズを使ってみた。

Raspberry Pi Camera V1の互換モジュールでいろいろ遊んでみてたんだけど、レンズのピントを調整するときにレンズに傷をつけてしまった…

ということでレンズを交換してみようと思います。

まぁ互換モジュールはお安いのであまり痛手ではないのですが、レンズを替えたらまた面白いことに使えるんじゃないかということで。
公式のラズパイカメラだとVR220とか言う広角レンズにできる改造キットもあるみたいだし。

とりあえずWebカメラとかではそこそこ使われてるM12×0.5のSマウントレンズを試してみることに。やすいし。

ちなみにレンズを外すとこんな感じ。

ここにSマウントレンズを取り付けられるようにレンズマウントをつけます。

フラットケーブルがあるので、加工しやすいように樹脂製のものを購入。

穴ピッチがちょうど良さそうなやつが2個で2ドルぐらいでした。

ガラス入り樹脂っぽくて結構硬かったのですが、とりあえずフラットケーブルを避けるぐらいのスリッドを入れます。でかすぎると光が漏れるので慎重に…

裏側からネジ止め。結構穴の近くに部品やパターンがあるので樹脂のスペーサーをつけました。

簡単に行くと思いきや…

最初からこの穴位置がなんか中心からずれてると思っていたけどやっぱりずれてる…

そのままでも一応使えたりするんだけど、レンズによってはダメそうなのでネジでの固定ではダメそう。純正モジュールだと良さげな位置なのになぁ

というわけで最終手段ホットボンドで固定。裏から見たらネジの半分ぐらいずれてました。
今回はとりあえず多少光が漏れたりするのは気にしないことに。そもそも基板自体が遮光されてないし。

肝心のレンズですが、一応2.8mmと3.6mmを用意しておきました。どちらも1ドルちょい。ともにF2.0でCMOSサイズ1/3で画角90°らしい。

Raspberry Pi CameraはCMOSサイズが1/4なので画角は90°より狭くなりそう。

とりあえず2.8mmの方は問題なく使えるんだけど、3.6mmの方は最大限にねじ込んでも10mmぐらいのところじゃないとピントが合わないのでマクロレンズみたいになってしまった。

M12のレンズはCCTV用で結構お安いのが手に入るのでいろいろ買って試してみようかなぁ

そういえばもともとのレンズより画質が良くなったように感じるんだけどやはりレンズの差って大きいのかな

追記:レンズ届いたので試してみた。

RN4020のファームウェアをアップデートしてみた

というわけで秋月で購入してみたRN4020のファームウェアを更新してみた。
ファームウェアを更新するとi2cに対応したりiBeaconに対応するらしい。
ただしファームウェア更新失敗するとRN42みたいに復活できないっぽいので、旧バージョンでも困ってない場合はやらないほうがいいかも…
ちなみにi2cは1.20から対応で、ビーコン系は1.33 BECから対応らしい。

RN4020はとりあえずモジュールしか買ってないので適当にはんだ付けで…
ファームウェア更新にはフローコントロールを使うようなので、手持ちのFT232R搭載のUSBシリアルモジュールを3.3V設定にして使用した。
CTSとDTRしかなかったけど、とりあえずRN4020のCTSをDTRに、RN4020のRTSをCTSにつないで見たらオッケーだった。

まずはCooltermを使用してバージョン確認。デフォルトのBaudrateは115200。
＋を押してエンターでEchoのオンオフを切り替えられるのでとりあえずオンにしておいた。
そしたらVを押してエンターでバージョンが見れる。

今回使用したモジュールはv1.10.09だった。
お次にファームウェアアップデートのためにMLDPとフローコントロールを有効にするコマンドを送信する。

SR,32000000

を入力してエンター。

ACKが帰ってきたら正常。

あとは一旦電源を切ってファームウェアアップデートツールをダウンロードしてくる。

ファームウェアアップデートツールはRN4020の公式ページのドキュメントの下の方からダウンロードできる。

RN4020 DFU Utilityを起動したらScanを押してCOMポートをスキャンして選択。

あとはファームウェアを選択してUpdateを押すだけ。このツールはフローコントロールが必要なのでちゃんと結線されてないとエラーが出る。

Updateを押して少し待つと完了。

ちなみにある程度ゲージが進んでからアップデート失敗すると電源オフらない限りは何回かトライできるみたいだけど電源をオフってしまうと起動しなくなることもあるらしい…

フロー制御がうまく行かなくてゲージが進まないで失敗する場合は大丈夫みたいだけど。あとはシリアルポートのフロー制御をバイパスしてたりすると失敗するみたいな…

もう一回バージョンを確認してみたらちゃんと1.33.4 BECにアップデートされていた。

これでiBeaconが作れるようになるっぽい。

安いスマートカードリーダーを買ってみた

PX-BCUDを使ってPCでテレビを見るためにB-CASカードリーダーとしてSCR3310-NTTComを使用していたんだけれども、最近調子悪いので(接触不良?)eBayで安いスマートカードリーダーを買ってみた。

どうもRocketekのコピー品みたいな感じ？Rocketekのロゴがないけどどう見てもRT-CSCR1にしか見えない…

早速PCにつないでみるとドライバが自動で認識された。
しかしカード入れるときになんか引っかかる感じが…
まぁ一回入れたら入れっぱなしなのであんまり大きな問題ではないけど、とりあえず分解してみた。

中身はいたって簡素な作り。ReaktelのRTS5169が使われていた。


裏側にはLEDなど。LEDが2つついてて片方はカードを入れると反応して、もう片方はアクセス中点滅する。


カードが引っかかっていたのはICチップの接点の樹脂部品に角が引っかかってたみたい。
とりあえずスロープを適当なプラバンで作ってカプトンテープで止めておいた。

ちなみに購入時レートで760円ぐらいでした。

LS-CHLのHDDを交換してみる

友人のLinkStationのHDDが壊れたっぽいので交換してみた。

LS-CHLは前にも別な人からデータの救出頼まれたりしたから一階分解したことあったんだけど全部爪で固定されてるので折れないようにするのが難しい…

裏面のシールを半分剥がして爪をうまく押せばなんとか割れるはず。

とりあえず新品のHDDに入れ替えたら蓋を閉じでもOK。殻を締める前にちゃんとFunctionボタンが押せることを確認しておいたほうが良い。

変に基板が浮いたりしてるとFunctionボタンがうまく押せない時があってまた分解しないといけないので…（1回やってる

もし新品じゃないHDDを使う時はパーティションの削除をしておかないとだめっぽい。

新しいHDDを入れたらまずはTFTPでファームを流し込んでとりあえずEMモードで起動させないといけない。

LS-GLとかのときはファームからファイル抜いたりしてたんだけど今は便利なものがあるらしいので使ってみた。

TFTP Boot Recovery

今回は新しい方のLS-CHLなので、LS-CHLV2対応のやつをとりあえずダウンロードしてくる。

ルーターのIP変えたり、セグメント変えたりいろいろやり方はあるみたいだけど、今回はせっかくクロスケーブルアダプタを作ったのでクロスケーブルでやってみた。

まずはPCとLinkStationをクロスケーブル変換アダプタもしくはクロスケーブルを使って直結する。

PCのIPアドレスを192.168.11.1固定にする。すると自動でサブネットマスクまで入力されるはず。

TFTP Boot.exeを起動する

LinkStationの電源を入れて赤点滅したらFuncボタンを押す。するとTFTPブート待機になるので青点滅に変わる。

TFTP Boot.exeのウインドウにファーム転送履歴が出たら成功。
そしたらすぐにLinkStationのLANケーブルをルーターにつなぎ替える。するとEMモードのファームが起動する時にルーターから自動的にIPを割り振られる。
あとはPCをルーターと同じネットワークに戻す。

次にLinkStationのファームウェアを公式サイトからダウンロードしてくる
LSUpdater.exeをそのまま起動するとパーティションがない新しいHDDをフォーマットできないのでLSUpdater.iniを編集して設定を変更する。
一番下の2行を
VersionCheck = 0
NoFormatting = 0
上記のように両方1から0に変更して保存。
LSUpdater.exeを起動すると自動でEMモードのLinkStationが検知されるはず。

ファームウェア更新ボタンを押すとHDDをフォーマットして良いか効かれるのではいを押すとファームウェアの転送が始まる。ここでフォーマットして良いか聞かれない場合はHDDのパーティションが残ってたりしてうまくいかないかも。

アップデータでLinkStationが再起動したあたりでまた赤ランプ発生…
もう一度PCとクロスケーブルで直結してTFTPでファームを流したらオレンジランプになってアップデートが先に進んだ。

よくファイアーウォールに引っかかってうまく行かなかったりするのでファイアーウォールはオフっておいたほうがいいかも。

これで再びLS-CHLが使えるようになった。

FTDIのFT232RLでESP8266に自動書き込みしてみた。

ESP-WROOM-02に書き込んでテストしているとBOOTボタンとリセットボタンを押すのが面倒になってきたのでFTDIのFT232RLを使用して自動で書き込みできるようにしてみた。
USBシリアルが内蔵されている開発ボードとかだと普通に入っていたりするんだけど、USBシリアル変換基板を眺めていたら裏面にそのまま実装できてしまうんじゃないかと思ったのでやってみた。
USBシリアル変換基板は何種類か持っていたんだけど、DTRとRSTが出せて、3Mbpsに対応したのがFT232RLだったので、こいつを改造することに。
Silicon LabsのCP2102は1Mbpsまでだし…
CP2102Nに張り替えれば3Mbpsまで行けるけど。
基本的にこの手のモジュールは書き込み機が内蔵されていないArduino Pro Mini 328用のピン配列になっているので、DTRしか出ていない。なのでRSTはコントローラーICに直結して出さないといけない。

改造に必要なのは10kΩの抵抗2つとNPNトランジスタ2つだけ。RTS(FT232RL側)とRST(ESPのリセット)紛らわしかったかな…
ついでに3.3V電源も強化するように600mAまで流せる3.3Vレギュレータも内蔵することに。
ESP-WROOM-02はUSBシリアル変換ICに内蔵されてるLDOだけだと駆動できないし…

今回改造に使用するUSBシリアル変換アダプタはDTRとCTSが出ている6ピンのタイプ。
このモジュールは3.3V仕様に変更できるタイプだったのでUARTの信号レベルが3.3Vになるように3.3V仕様に変更した。(5Vのパッドにつながってるところをカットして3.3Vのパッドにジャンパする)

さらにDTRとCTSとVCCのピンヘッダにつながってるパターンをカットして、それぞれResetとIO0と3.3Vのレギュレータの出力をつなぐだけ。全部裏面に実装してみた。

チップ抵抗(なんかの基板から剥がした小さいやつ)と適当なSOT-23のトランジスタを使用したのでとても小さく仕上がった。
ちょうど裏側に5Vと3.3Vの切り替えのジャンパが来ていたのでレギュレータの電源はそこから頂戴することに。GNDベタになっていたのでレジスト剥がせばどこからでもGND取れるし…

DTRはもともと出ていたパターンを切って横取り。RTSは出ていなかったのでピンから直接頂戴した。

ESP-WROOM-02の基板側も改造してリセット端子とIO0に接続できるようにした。

これでESP-WROOM-02に書き込むときは自動でリセットされて書き込みモードに入るようになったので便利だ。そして3Mbps書き込みめっちゃ早い。

ニンテンドースイッチでキーボードとマウスを使う

前回Coov N100でオプションのCoov HUB K4を購入すればキーボードとマウスが使えるという話をしましたが、友人用に代理購入してみた。
スイッチはもともとキーボードを文字入力用とかには使えるみたいだけど、このアダプタを使ってつなぐとゲームの操作に使用できるようになる。
今回も使い方を教えるためと、動作確認のために開封させていただいた。

Coov N100は結構小さい箱だったので潰れたりしてなかったけど、HUB K4はちょっと端っこのほうが破れてた…
eBayで購入して1週間で届いたのですごく速い方だと思う。

箱を開けるとこんな感じ。


付属品はちょっと特殊なケーブルのみ。長さは1mちょいあるかも。

見た目はほんとに普通のハブ。単純にN100の方でVIDとPID読んで認識してるだけで普通のハブなんじゃないかなというぐらい。
PCにつなぐと普通のUSB2.0の汎用ハブとして認識する。VIDは1A40でPIDは0101だった。

Coov N100とは付属のケーブルで接続するとこうなる。

HUB K4自体はminiUSBなのでmicroUSB端子は余る。N100の説明書には不使用と書いてあったが、COOV N200との接続用かも知れない。
OTGケーブルとしても使えるかも？

HUB K4はN100のファームウェアがV3.0以上なら使えるっぽいけど、V4.0が出たということでN100のファームウェアをアップデートしておいた。

V4.0からはAndroidアプリでマウス変換時のパラメータをいじれる様になっりDS4の新しいやつに対応したりしてるっぽい？

USBキーボードとマウスを設定するために適当なコントローラが必要なのでXbox Oneコントローラを使用した。

N100のファームウェアはV3.0以上が必要。
そしてUSBキーボードとマウス設定用に適当なコントローラが必要っぽい。
例によって本体設定のProコントローラの有線接続はオンになってないと動きません。

今回はXbox Oneコントローラを使用したのでボタン配置もXbox One用で説明するので別なコントローラを使って設定する際は読み替えてください。
 1.キーマップモードに入るためにXboxボタンとBボタンを同時押し。
 2.キーボード、マウスの割り当てたいボタンを押す。
 3.Xboxコントローラで割当先のボタンを押す。
 4.ホームボタンを押すとマップモード終了。
でとりあえずはキーマップできる。
更にキーマップはキー入れ替えのときと同様に続けて登録することもできる。
例えばProコンで言う、Aボタンを右クリック、Bボタンを左クリックにしたい場合は
Xboxボタン+B
右クリック→Bボタン(XboxコンのBボタンはプロコンで言うAボタン)
左クリック→Aボタン
Xboxボタン
という順番に押せば良い。

マウスの動きをスティックに割り当てたいときもマップモードに入ってから
マウスをちょっとだけ右に動かす→スティックを右に倒す
みたいな感じで登録できる。

今回使用したDeathAdder 3500の場合はサイドボタンも割り当てることができた。
ココらへんはマウスによるかも。


実機がないから試せないんだけど、この機能はXbox OneやPS4でも使えるらしい。その場合は純正コンを認証用に繋ぐ必要があるようだけど。
N100とHUB K4はeBayで買うと合わせて2400円ぐらいなので、Cross Hair converterとかXIM4とかより断然安い。機能とかはちょっと違うだろうけど。

PCゲーマーでどうしてもコントローラでの操作になれない人にはよいかもしれない。
マウサーとかいうハードウェアチートになるかもしれないので使用時は注意かも。
結構ジャイロ使ってる人のほうが強そうな気もしたり…
何にせよ任天堂認定ハードではないので注意が必要かもです。

DiscordのTTS BotをAITalkで喋らせてみた

先日Discord用のTTS(Text to Speach)ボットをPythonとOpen JTalkで作ってみたんだけど、Docomoが音声合成APIを公開しているっぽいので今度はDocomoの音声合成APIに対応させてみた。

Docomoの音声合成APIは数種類提供されているようだけど、今回はAIのAITalkを使ってみた。VOICEROIDにも使われているエンジンなので聞き馴染みがあるかも。
そして声の種類が11種類なのでユーザーごとに違う声を割り振ることによりゲーム中でも誰が発言しているかがわかる！

今回はDocomoのAPIを利用してインターネット経由で音声合成データを取得するので、docomo Developer supportに登録して、音声合成のAPI_KEYを取得しておく。

なんかDiscordのTTSボット以外にも使えそうだったのでAITalk部分は別ファイルにしてみた。

とりあえずDocomo APIを叩いて音声合成データを取得する部分を作ってみた。
ただしAPIから戻ってくる音声データがリニアPCM,1ch,16000サンプル,16bit(ビッグエンディアン)なのでそのまま再生できない…
ということでWAVEデータに変換する部分も同じPythonプログラム内でやることに。

WAVEデータにするやりかたとしてはビッグエンディアン→リトルエンディアンに変換
PythonのWaveモジュールを使ってWAVEのヘッダを追加
という形にしてみた。Pythonの標準モジュールだけでできたのでよかった。

#coding: utf-8
import array
import subprocess
import requests
import wave
import re
import io

def aitalk(text,speaker):
    API_KEY = 'APIキーを入れる'
    url = "https://api.apigw.smt.docomo.ne.jp/aiTalk/v1/textToSpeech?APIKEY="+API_KEY


    speakerlist = ['nozomi','seiji','akari','anzu','hiroshi','kaho', 'koutarou','maki','nanako','osamu','sumire']
    if 0 <= speaker <= 10:
        print(speakerlist[speaker])
    else:
        speaker = 10

    character = {
    'speaker' : speakerlist[speaker],
    'pitch' : '1',
    'range' : '1',
    'rate' : '1.1',
    'volume' : '2'
    }

    xml = u'<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>'
    voice = '<voice name="' + character["speaker"] + '">'
    prosody = '<prosody rate="'+ character['rate'] +'" pitch="'+ character['pitch'] +'" range="'+ character['range'] +'">'
    xml += '<speak version="1.1">'+ voice + prosody + text + '</prosody></voice></speak>'
    xml = xml.encode("UTF-8")
    print("Connecting API")
    response = requests.post(
    url,
    data=xml,
    headers={
    'Content-Type': 'application/ssml+xml',
    'Accept' : 'audio/L16',
    'Content-Length' : str(len(xml))
    }
    )

    if response.status_code != 200 :
        print("Error Connecting API : " + response.status_code)
        exit()
    else :
        print("API Connection Success")

    lend = array.array('h',response.content)
    lend.byteswap()
    wav_buffer = io.BytesIO()
    with wave.open(wav_buffer, 'wb') as wavfile:
        wavfile.setparams((1, 2, 16000, 0, 'NONE', 'NONE'))
        wavfile.writeframes(lend)
        wavfile.close()
    return wav_buffer.getvalue()

使い方は上のソースコードをaitalk.pyとして保存して

API_KEYのところに自分で取得したAPIキーを入力して
メインのプログラムにimport aitalkして
wav_buffer = aitalk.aitalk(音声合成したいテキスト,声の種類)
のようにすればwavデータをそのまま渡してくれる。
音声合成したいテキストはDiscordのTTS Botの場合はメッセージをそのまま渡してみたけど問題なく合成されてる感じ。むしろOpen JTalkよりイントネーションも漢字の読み方もいい感じ。声の種類は0から10で指定できる。どの番号がどの声かはソースコード見ればすぐわかるかも。
※Python初心者なので変なところあるかも。

せっかくwavファイル作らないで行けるかなーと思ったのに、結局discord.pyのcreate_ffmpeg_playerではwavデータをそのまま渡すのがよくわからなかったので一旦wavファイルに保存してしまっているという。

とりあえずDiscord TTS Botの方は、
・TeamSpeak3みたいにユーザーが入ってきたら音声でお知らせ
・ユーザーごとに違う声を割り当てて読み上げ
・ggrksとかwktkとか音声合成が読み上げにくいワードは辞書により変換して読み上げ
・AOEみたいに番号で特定の音声を鳴らす
・テキストの流れが早くても順番に音声合成
とかそこそこ使えるレベルになってきた。
AITalkにしたおかげで棒読みちゃんより聞き取りやすいかも。

Pythonで作ってあるのでRaspberry Piで24時間稼働できるんだけどたまーにDiscord鯖との接続が切れたりしているので再接続処理などを入れ無いといけないかも。
いかんせんメインプログラムはいまだにソースコードが汚いので今回はaitalk.py部分の紹介にとどまろうと思う…
動作安定したら公開するかも。（需要ないかな…