FourThirdsEye : โมดูลกล้องโอเพนซอร์ส ที่ใช้เซนเซอร์ IMX294 ความละเอียด 10.7MP สำหรับ Raspberry Pi 5/CM4

โครงการ FourThirdsEye ของ Will Whang เป็นโมดูลกล้องฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สที่ออกแบบมาสำหรับ Raspberry Pi 5 SBC และ Raspberry Pi Compute Module 4 SoM โดยใช้เซนเซอร์ภาพ CMOS Sony IMX294 Type 4/3

โมดูลกล้องนี้สามารถจับภาพได้ที่ความละเอียด 10.7MP และบันทึกวิดีโอ 4K (4096 x 2160) โดยมี ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในสภาวะแสงน้อย และ ช่วงไดนามิกที่กว้างขึ้น ด้วย ขนาดพิกเซล 4.63 μm ซึ่งดีกว่าโมดูลกล้อง Raspberry Pi ที่มีอยู่ในปัจจุบัน Will ระบุว่าโมดูลนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ ผู้ที่ชื่นชอบการถ่ายภาพ นักพัฒนา และนักสร้างสรรค์ (makers) ที่ต้องการกล้องที่ทรงพลังยิ่งขึ้นสำหรับโปรเจกต์ Raspberry Pi ของตน

FourThirdEyes IMX294 camera module Raspberry Pi 5

สเปคของโมดูลกล้อง FourThirdsEye::

  • เซนเซอร์ Sony IMX294
    • ขนาดภาพที่ได้ – แนวทแยง 21.63 มม. (Type 4/3) อัตราส่วน 17:9 และ 4:3
    • จำนวนพิกเซลที่ใช้งานจริง
      • 4168 (H) × 2176 (V) ประมาณ 8.93 ล้านพิกเซล (อัตราส่วน 17:9)
      • 3792 (H) × 2824 (V) ประมาณ 10.71 ล้านพิกเซล (อัตราส่วน 4:3)
    • ขนาดเซลล์ต่อหน่วย – 4.63 μm (H) × 4.63 μm (V)
    • Optical blacks
      • แนวนอน – ด้านหน้า: 0 พิกเซล, ด้านหลัง: 0 พิกเซล
      • แนวตั้ง – ด้านหน้า: 16 พิกเซล, ด้านหลัง: 0 พิกเซล
    • ความถี่ขับเคลื่อนอินพุต – 72 MHz (SLVS-EC) / 6 ถึง 27 MHz (MIPI CSI-2)
    • อินเทอร์เฟสเอาท์พุต
      • SLVS-EC (2.304 Gbps / Lane) สูงสุด 8-lane
      • MIPI CSI-2 (1.728 Gbps / Lane) สูงสุด 4-lane
    • แรงดันไฟฟ้า (VDD- 2.8 V / 1.8 V / 1.2 V
    • แพ็คเกจ – 248-pin LGA
  • เซนเซอร์อุณหภูมิ TMP117
  • อินเทอร์เฟสโฮสต์ – คอนเนกเตอร์ MIPI CSI 4-lane ตามมาตรฐาน Raspberry Pi Compute Module 4 IO Board
  • รองรับ Raspberry Pi 5 และ Raspberry Pi Compute Module 4 ผ่าน คอนเนคเตอร์ FPC 22 พิน
Raspberry Pi Camera Module 3 vs IMX294 module
โมดูลกล้อง Raspberry Pi 3 วางอยู่ด้านบนของโมดูลกล้อง FourThirdsEye IMX294 เพื่อเปรียบเทียบขนาด

โมดูลนี้ได้รับการออกแบบใน Kicad 6 และไฟล์การออกแบบฮาร์ดแวร์ทั้งหมด เช่น ผังวงจร (schematics),PCB layout, ไฟล์ BoM และ Gerber สามารถดูได้บน GitHub ภายใต้ MIT License, นอกจากนี้ Will ยังได้พัฒนาไดรเวอร์ IMX294 V4L2 Linux แบบโอเพนซอร์สและให้ใช้งานใน repository แยกต่างหาก, โครงการ CinePi ได้รับการแนะนำสำหรับการจับภาพวิดีโอ RAW บน Raspberry Pi โดยสามารถดูคำแนะนำในการเริ่มต้นใช้งานได้บน Wiki ใน GitHub

แม้ว่าอินเทอร์เฟส CSI-2 ของ IMX294 จะรองรับ 1.78 Gbps แต่ Raspberry Pi 5 ถูกจำกัดไว้ที่ 1.5 Gbps และ Raspberry Pi CM4 มีความเร็วต่ำกว่านั้นเล็กน้อย (อาจอยู่ที่ 1 Gbps) อย่างไรก็ตาม โมดูล FourThirdsEye ได้รับการทดสอบและทำงานได้บนทั้งสองแพลตฟอร์ม แม้ว่าในเอกสารแนะนำผลิตภัณฑ์ IMX294 จะระบุว่าสามารถบันทึกวิดีโอ 4K 120 FPS ได้ แต่ในการใช้งานจริง พบว่าสามารถบันทึกวิดีโอที่ 4K 60 FPS ได้บน Raspberry Pi 5 ทั้งนี้ความยาวและคุณภาพของสายเชื่อมต่อมีผลต่อการส่งข้อมูล จึงแนะนำให้ใช้ สายสั้น 20 ซม. เนื่องจากหากใช้สายที่ยาวกว่านี้ อาจเกิดจุดดำหรือพิกเซลเสียขึ้นมาได้

Sony IMX294 module schematics
ผังวงจร (Schematics)

Raspberry Pi ได้เปิดตัวโมดูลกล้องมาหลายรุ่นแล้ว เช่น Raspberry Pi Camera Module 3 และ Raspberry Pi HQ Camera ความละเอียด 12MP แต่โมดูล Sony IMX294 ที่ใช้ใน FourThirdsEye นั้นมีคุณภาพสูงกว่ามาก อย่างไรก็ตาม ฉันยังไม่พบตัวอย่างภาพถ่ายที่แสดงให้เห็นถึงคุณภาพที่เหนือกว่านี้ได้อย่างชัดเจน

ก่อนหน้านี้ ถ้าต้องการใช้กล้อง FourThirdsEye จะต้องสั่งซื้อ PCB และส่วนประกอบต่างๆ รวมถึงต้องบัดกรีเอง แต่ตอนนี้สามารถซื้อได้ง่ายขึ้น เพราะมีวางจำหน่ายแล้วบน Tindie ในราคา $399(~14,000฿)

แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : FourThirdsEye is an open-source hardware 10.7MP IMX294 camera module for the Raspberry Pi 5/CM4

[อัปเดต: บทความที่เผยแพร่ไปเมื่อ มิถุนายน 27, 2024 และอัปเดตหลังจากเปิดตัวบน Tindie ตามที่ Hackster.io รายงาน]

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
โฆษณา