Arducam HQ представляет собой камеру на сенсоре IMX477 для одноплатных компьютеров Raspberry Pi. Модуль предназначен для получения фотографий и видеопотока в проектах, где обработку изображения выполняет подключённая вычислительная платформа. Камера является альтернативой Raspberry Pi HQ и поставляется с объективом CS с фокусным расстоянием 6 мм: комплект позволяет использовать модуль без отдельного подбора начальной оптики.
Сенсор оптического формата 1/2,3″ имеет разрешение 4056 × 3040 пикселей, или 12,3 МП. Размер пикселя составляет 1,55 × 1,55 мкм. Камера рассчитана на съёмку в видимом свете и подходит для проектов, которым требуется сохранять изображения с указанным разрешением для последующего просмотра или программной обработки. Полное разрешение сенсора и доступные видеорежимы задаются отдельно: для видеосъёмки предусмотрены сочетания размера кадра и частоты, приведённые ниже.
Передача изображения организована через четырёхлинейный интерфейс MIPI CSI-2. Поддерживаются видеорежимы 2028 × 1080 при 50 кадрах/с, 2028 × 1520 при 40 кадрах/с и 1332 × 990 при 120 кадрах/с. Такой набор позволяет выбирать между размером изображения и частотой кадров в зависимости от задачи. Фактическая частота зависит от возможностей CSI-интерфейса и быстродействия выбранного одноплатного компьютера, поэтому заявленные режимы необходимо соотносить с используемой платформой.
Для наблюдения за движущимися объектами предусмотрен режим 1332 × 990 при 120 кадрах/с. Когда задача требует кадра другого размера, доступны варианты 2028 × 1080 и 2028 × 1520 с соответствующими частотами. Эти режимы можно использовать при разработке видеосистем на Raspberry Pi, выбирая параметры захвата под дальнейшую обработку. Возможность работы в конкретном режиме определяется всей связкой камеры, интерфейса подключения и вычислительной платы.
Комплектный объектив рассчитан на формат 1/2,3″, имеет угол обзора 78° и максимальную диафрагму F1.2. Минимальная дистанция фокусировки составляет 0,2 м. Эти параметры задают условия размещения камеры относительно объекта: при подготовке стенда можно ориентироваться на указанный угол обзора и допустимую дистанцию фокусировки. Размер объектива составляет 30 мм в диаметре и 31 мм по длине, масса равна 53 г.
Штатное крепление CS-Mount позволяет менять оптику под задачу. Помимо объективов CS, предусмотрено использование объективов C-Mount и зум-объективов с креплением C. Это даёт возможность строить проекты с разными требованиями к кадрированию на основе одной камеры. Отличие поставки Arducam HQ от Raspberry Pi HQ заключается в наличии объектива CS 6 мм с углом обзора 78°, поэтому первоначальная конфигурация оптики уже определена комплектом.
Совместимость охватывает Raspberry Pi 4, Pi 3, Pi 3B+, Pi 3A+, CM3, CM3+ и Pi Zero, а также другие платы Raspberry Pi. Для Nvidia Jetson Nano и Xavier NX модуль не подходит. Камеру можно применять в проектах захвата изображений и видеонаблюдения на совместимых Raspberry Pi, подбирая вычислительную плату с учётом требуемого видеорежима. При переносе проекта между платами достижимую частоту кадров потребуется проверять для выбранной конфигурации.
Для подключения предусмотрены два комплектных шлейфа: длиной 300 мм с разъёмами на 15 и 22 контакта для серии Pi A&B и длиной 80 мм на 22 контакта для серии Pi Zero&W. Плата камеры имеет размеры 38 × 38 мм, пиковый ток составляет 300 мА. Для размещения модуля в проекте предусмотрена возможность изготовления корпуса на 3D-принтере по опубликованному чертежу; при компоновке необходимо оставить место для установленного объектива и подключения шлейфа.
Технические характеристики
- Тип оборудования: модульная камера для одноплатных компьютеров
- Сенсор: IMX477
- Оптический формат сенсора: 1/2,3″
- Разрешение сенсора: 4056 × 3040 пикселей, 12,3 МП
- Размер пикселя: 1,55 × 1,55 мкм
- Спектральная чувствительность: видимый свет
- Интерфейс: четырёхлинейный MIPI CSI-2
- Видеорежимы: 2028 × 1080 при 50 кадрах/с, 2028 × 1520 при 40 кадрах/с, 1332 × 990 при 120 кадрах/с
- Условия достижения частоты кадров: зависят от возможностей CSI-интерфейса и быстродействия используемой платформы
- Штатное крепление объектива: CS-Mount
- Поддерживаемая сменная оптика: объективы CS-Mount, объективы C-Mount, зум-объективы с креплением C
- Формат комплектного объектива: 1/2,3″
- Фокусное расстояние комплектного объектива: 6 мм
- Максимальная диафрагма комплектного объектива: F1.2
- Угол обзора комплектного объектива: 78°
- Крепление комплектного объектива: CS-Mount
- Заднее фокусное расстояние комплектного объектива: 7,53 мм
- Минимальная дистанция фокусировки комплектного объектива: 0,2 м
- Габариты комплектного объектива (диаметр × длина): 30 × 31 мм
- Масса комплектного объектива: 53 г
- Размеры платы камеры: 38 × 38 мм
- Пиковый ток потребления: 300 мА
- Совместимые платформы: Raspberry Pi 4, Pi 3, Pi 3B+, Pi 3A+, CM3, CM3+, Pi Zero и другие платы Raspberry Pi
- Несовместимые платформы: Nvidia Jetson Nano, Nvidia Jetson Xavier NX
- Шлейф для серии Pi A&B: длина 300 мм, разъёмы на 15 и 22 контакта
- Шлейф для серии Pi Zero&W: длина 80 мм, 22 контакта
- Изготовление корпуса: 3D-печать по опубликованному чертежу
- Альтернативная модель: Raspberry Pi HQ
- Отличие комплектации от Raspberry Pi HQ: наличие объектива CS 6 мм с углом обзора 78°
