Комплект Arducam Camarray HAT предназначен для синхронной съемки с четырех камер на платформе Raspberry Pi. В состав входят модули на сенсорах IMX708 с автофокусировкой и плата синхронизации, которая объединяет камеры через один интерфейс MIPI CSI-2. Такое подключение используется в системах машинного зрения, где для обработки сцены нужны изображения с нескольких точек наблюдения.
Каждая камера оснащена сенсором разрешением 11,9 МП с рабочей областью 6,45 x 3,63 мм и размером пикселя 1,4 x 1,4 мкм. Полное разрешение составляет 4608 x 2592 пикселя. Эти параметры определяют исходный формат изображения, доступного для последующей обработки на Raspberry Pi. Для многокамерного комплекса отдельно предусмотрены режимы объединения каналов, поэтому разрешение сенсора и формат общего изображения относятся к разным уровням системы.
Плата Camarray HAT поддерживает одновременный захват фотографий и видео с четырех подключенных модулей. В описанном режиме совместной фотосъемки используются четыре кадра разрешением 1152 x 648 пикселей; для общего изображения указано разрешение 4608 x 2592 пикселя. Видеосъемка поддерживается в формате 1920 x 1080 пикселей. При одновременной работе четырех камер частота кадров вдвое ниже, чем при использовании одной камеры.
Переключение каналов позволяет выбирать одиночную, двойную или четырехканальную конфигурацию. Одиночный режим подходит для работы с изображением выбранной камеры, двойной используется при обработке пары ракурсов, а четырехканальный задействует весь комплект. Такая организация позволяет менять состав поступающих изображений под задачу обработки, сохраняя подключение к одному камерному интерфейсу Raspberry Pi. Внешний триггер комплектом не поддерживается.
Автоматическая фокусировка работает на расстояниях от 10 см до бесконечности. Камеры подходят для наблюдения близко расположенных объектов и удаленных участков сцены в пределах указанного диапазона фокусировки. Объективы имеют диафрагму F2.2 и угол обзора 120° по диагонали, 100° по горизонтали и 72° по вертикали. При размещении модулей эти углы задают область пространства, попадающую в каждый кадр.
Встроенный ИК-фильтр ограничивает применение камер видимым диапазоном света. Комплект ориентирован на получение изображений для визуального анализа сцены, отслеживания объектов и сопоставления ракурсов. Передача данных выполняется в формате RAW10, а обработка изображения средствами ISP возлагается на Raspberry Pi. Такая схема связывает камерную часть с вычислительной платформой, на которой выполняются дальнейшие операции с полученными кадрами.
В робототехнических проектах комплект может использоваться для навигации и отслеживания целей. Несколько камер дают изображения окружающей обстановки с разных точек установки, а синхронный захват позволяет сопоставлять кадры одной съемки. Для задач 3D-измерения, реконструкции и определения глубины комплект служит источником многокамерных изображений. Вычисление геометрии и глубины выполняется при последующей обработке этих данных.
Рабочее напряжение составляет 5 В с допуском ±5%, максимальный ток достигает 700 мА. При проектировании питания и размещении оборудования эти параметры задают требования к электрической части сборки. Камеры подключаются по двухлинейному MIPI CSI-2; выход платы синхронизации также использует две линии со скоростью передачи 1,0 Гбит/с на линию. Все четыре модуля работают через общий выходной порт.
Размер каждой платы камеры составляет 24 x 25 мм, платы синхронизации: 65 x 56 мм. Раздельные модули можно разместить в предусмотренных конструкцией точках наблюдения с учетом длины комплектных шлейфов. Для соединения камер предусмотрены четыре 22-контактных шлейфа длиной 15 см. Подключение платы выполняется комплектным 22-контактным шлейфом длиной 30 см либо шлейфом на 15–22 контакта длиной 7 см.
Технические характеристики
- Тип оборудования: комплект синхронизированных камер с платой объединения для Raspberry Pi
- Совместимая платформа: Raspberry Pi
- Количество камер: 4
- Сенсор: IMX708
- Разрешение сенсора: 11,9 МП, 4608 x 2592 пикселя
- Видеорежимы: 1536 x 864 при 60 кадрах/с, 2304 x 1296 при 28 кадрах/с, 4608 x 2592 при 7 кадрах/с
- Разрешение составляющего кадра при четырехканальной фотосъемке: 1152 x 648 пикселей
- Разрешение общего изображения при четырехканальной фотосъемке: 4608 x 2592 пикселя
- Разрешение видео при четырехканальной съемке: 1920 x 1080 пикселей
- Частота кадров при четырехканальной съемке: вдвое ниже относительно работы с одной камерой
- Рабочая область сенсора: 6,45 x 3,63 мм
- Диагональ рабочей области сенсора: 7,4 мм
- Размер пикселя: 1,4 x 1,4 мкм
- Оптический формат сенсора: 1/2,43 дюйма
- Спектральная чувствительность: видимый свет, встроенный ИК-фильтр
- Интерфейс подключения камер: двухлинейный MIPI CSI-2
- Выход платы синхронизации: 1 порт двухлинейного MIPI CSI-2
- Скорость передачи данных выходного интерфейса: 1,0 Гбит/с на линию
- Выходной формат данных: RAW10
- Обработка изображения ISP: средствами Raspberry Pi
- Режимы работы каналов: одиночный, двойной, четырехканальный
- Агрегатный режим: 1/4
- Синхронный захват: изображения и видео с четырех камер
- Поддержка внешнего триггера: отсутствует
- Фокусировка: автоматическая, от 10 см до бесконечности
- Диафрагма: F2.2
- Угол обзора: 120° по диагонали, 100° по горизонтали, 72° по вертикали
- Рабочее напряжение: 5 В ±5%
- Максимальный ток потребления: 700 мА
- Размеры платы камеры: 24 x 25 мм
- Размеры платы синхронизации: 65 x 56 мм
