デジタルカメラは一般的で安価ですが、観測された温度のグリッドをマッピングすることによって機能する サーマルカメラは、まだかなり特殊な機器です。しかし、これらのセンサーの価格はかなり手頃になっており、低解像度のパナソニック AMG8833 Grid-EYE® SMDフォーマット センサー を約20ドルで入手できるようになっています。
パナソニック サーマルセンサー: AMG8833仕様
この熱センサー/低解像度カメラは、1つのチップ上に8 x 8グリッドに配置された64個のMEMSサーモパイル要素を備えています。デバイスのオンボード電子機器は、特定の温度データをマッピングするために必要な計算を実行し、便利なI2C形式で出力します。8x8の解像度では顔の細部を捉えることはできないかもしれませんが、このようなデバイスの用途としては、部屋を横切る人物の検出、より近い距離にあるデバイスの簡単なジェスチャー制御などが考えられます。
統計的には、このデバイスの視野角は60° で、1ピクセルあたり7.5° になります。温度精度は ±2.5°℃（±4.5°℉）で、0～80°℃（32～176°℉）の範囲で動作可能です。7m（約33フィート）以内の範囲内の人間を検出でき、数インチ以内の手の温度を確実に感知できるようです。
このセンサーを試してみたい場合は、この記事で使用した SeeedのGroveボード やSparkFunの SEN-14607開発ボード など、既製のブレークアウト ボードが多数用意されています。
初期セットアップ: AMG8833 & Arduino Uno
このSEN-14607ボードの素晴らしい点は、セットアップが非常に簡単なことです。独自のQwiic接続ポートの代わりに、ボード上で分割されているGND、3.3V、SDA、SCL、およびINTピンにヘッダーをはんだ付けしました。SDAとSCLは、ジャンパーを使用して、GNDと3.3Vとともに、 Arduino Uno のA4とA5に接続されました。特に、このモジュールは5Vに耐えられないため、ここでは特に3.3Vを使用する必要があります。
これが完了したら、Arduino IDEライブラリ マネージャーでSparkFun GridEYE AMG88ライブラリを検索してインストールします。このライブラリは、 GitHub でも見つかります。「Example1-SerialVisualizer」をロードし、115200ボーでシリアル モニターを開きます。次に、センサーの上に手をかざすと、調整可能なHOTとCOLDの設定値に基づいて、一連の文字として動きを追跡できます。
最も熱いピクセル、デバイスの温度、割り込みを使用する例も表示されます。もう1つの例では、Processingを使用して画面上のサーマル カメラを作成しますが、これを適切に動作させることはできませんでした (MacでProcessing 3を使用)。
Arduinoサーマルカメラセンサー: オールインワンソリューション?
このデバイスを使用してシリアル経由で温度情報をコンピューターに渡すことができる場合は、代わりに、ポータブルの低解像度サーマルカメラ用のArduino制御ディスプレイで使用するのはどうでしょうか?この使用法を検討したのは私が初めてではありません。Arduino IDEで検索するか、 GitHub で入手できるAdafruitのAMG88xxライブラリは、この 1.44インチ カラーTFT LCDディスプレイと完全に連携します。
この小さなディスプレイは、AMG8833センサーのニーズに合わせて3.3Vで動作できるはずですが、5V電源に接続するとより安定することがわかりました。したがって、私のセットアップでは、ディスプレイに5Vを供給し、配線を簡素化するために、温度センサー用の3.3Vをディスプレイの「3v3」ピンから取得しました。
ディスプレイのSCK、SO、SI、TCS、RST、およびD/Cピンは、それぞれArduinoピン13、12、11、10、9、および8に直接接続され、Uno上で非常にきれいに整列します。センサー ピンSCLはUnoの上部のSCLピンに接続され、SDAは上部のSDAピンに接続されます。ここから、Adafruitライブラリから「thermal_cam」サンプルをロードすると、小さな画面に、その前に表示されているものに応じて変化する色のグリッドが表示されます。特に、「thermal_cam_interpolate」ルーチンは別の画面用であるため、私のセットアップでは機能しませんでした。
結論
利用可能なArduinoの例を使用して、最小限のSparkFun SEN-14607ブレークアウト ボードでこのデバイスを操作した後、セットアップと使用が非常に簡単になります。このようなデバイスには膨大な数の用途があり、実際の製品に統合することも同様に簡単であるとしか思えません。
高解像度のはるかに高価なデバイスに取って代わることはできませんが、単一の温度センサーでは不十分だが本格的なカメラは過剰であるという場合に興味深い役割を果たします。これを何千もの人に出荷される製品として設計する必要がある場合でも、ニッチなアプリケーション用の1回限りのデバイスで使用する必要がある場合でも、必要が生じたときに備えて準備しておくと便利なオプションです。
