Pixyカメラに魚眼レンズを付けてみる

ロボカップジュニア　サッカーリーグでは、ビギナーズ、ライトウェイトでは、赤外線発行ボールが使われ、オープンではオレンジボールが使用されている。

オープンではオレンジボールの位置を確実に把握するため、全方位ミラーを自作し、競技に参加することが一般的になっているが、ライトウェイトまでで必要な知識とは全く異なっていて、これが少々敷居が高いと思われていそうな気がするし、ヒートガンなども必要だったりする。

そこで、もっと簡単な方法でカメラ初心者が使える方法がないかを検討してみた。

とりあえず、最も初心者が使いやすいと思われる、Pixy２カメラを使ってみる。
ダイセンのTJ3Bのアイコンプログラミングにも使えるため、扱いやすい。

使ってみると、実は思ったより見える範囲が狭いということに気づく。
このカメラの仕様を調べてみたところ、視野角は横６０度、縦４０度となっている。

始めは単純な平面ミラーを組み合わせて実用的な配置ができないか考えてみたけど、６０度では単純に反射させるだけでは死角が多すぎる。

２０２０年のルールを確認したところ、
「1 台のロボットには1 つのカメラしか搭載することができません。市販のオムニディレクショナルレンズとオムニディレクショナルカメラを使用することはできません。選手が自作したオムニディレクショナルレンズとオムニディレクショナルカメラのみ使用可能です。つまり、選手達が主となり製作したパーツによって構成されている必要があります。ロボットにそれらを使用しているチームは、プレゼンテーション及びインタビューに
おいて、その製作過程を説明しなければいけません。これらの規則において、「オムニディレクショナル」とは、水平方向に140 度以上の視野、または垂直方向に80 度以上の視野、またはその両方を持つものと定義されます。（これらの値は、人間の目の視野角をもとに設定されています。）」
とある。

逆に言うと、横方向に１４０度までは見えるカメラ、またはレンズを使ってよい。

カメラを視野角の大きなものに変えてしまう手もあるけど、扱いが難しくなる。ミラーを重ね合わせるのも相当な設計と精密工作が必要そうだ。なら「レンズ」によって手軽になんとかできないか。

そこで１００均で魚眼レンズを買ってきました。

Pixyカメラに装着しました。スマホ用ですが、無改造でクリップできました。

さあ、視野角はどうなるでしょうか。ボールと板をこんな感じで配置してみました。

レンズつける前です。この板がギリギリ見える範囲の視野しかありません。

イメージよりずっと狭いです。

レンズ装着後です。この角度のボールがギリギリカメラにうつって色も認識されています。無加工でも横１４０度は超えていないかもと思いました。縦ももともと切れてしまっていますから８０度程度になっていそうです。

もし、１４０度、８０度を超えてしまっているとしてもレンズにフードを付けて、縦１４０度、横８０度の視野しかみえないようにすれば十分そのままで使えそうと思いました。