คู่มือผู้ใช้ Arducam Raspberry Pi Camera Module 3 (B0312)

1. บทนำ

คู่มือนี้ให้คำแนะนำโดยละเอียดสำหรับโมดูลกล้อง Arducam Raspberry Pi รุ่น B0312 โมดูลกล้องนี้มีเซ็นเซอร์ IMX708 ความละเอียด 12 ล้านพิกเซล พร้อมคุณสมบัติ High Dynamic Range (HDR) และออโตโฟกัส ออกแบบมาเพื่อใช้กับ Raspberry Pi รุ่นต่างๆ รวมถึง Pi 5, 4B, 3B, Zero W และ 2W ให้ภาพนิ่งความละเอียดสูง (4608 x 2592) และรองรับทั้ง libcamera และ Picamera2 เพื่อการทำงานร่วมกันและการควบคุมที่ราบรื่น

รูปที่ 1: โมดูลกล้อง Arducam Raspberry Pi 3 พร้อมสายริบบิ้นที่เชื่อมต่ออยู่

2. เนื้อหาบรรจุภัณฑ์

ตรวจสอบว่ามีรายการทั้งหมดอยู่ในแพ็คเกจของคุณ:

• 1 x โมดูลกล้อง Arducam 12MP IMX708 3
• เลนส์ออโตโฟกัส HFOV 66° จำนวน 1 ตัว (แบบติดตั้งในตัว)
• สาย FFC ที่ใช้งานร่วมกับ Raspberry Pi ได้ (มีหลายความยาว/ประเภท สำหรับ Pi รุ่นต่างๆ)

3. การตั้งค่า

3.1 การเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์

เชื่อมต่อโมดูลกล้องเข้ากับบอร์ด Raspberry Pi อย่างระมัดระวังโดยใช้สายแบนแบบยืดหยุ่น (FFC) ที่เหมาะสม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวางสายถูกด้านเพื่อป้องกันความเสียหาย

รูปที่ 2: คำแนะนำการเชื่อมต่อสาย FFC สำหรับ Raspberry Pi รุ่นต่างๆ

• สำหรับ Raspberry Pi 5: ด้านที่เป็นโลหะของสาย FFC ควรหันเข้าหาพอร์ตอีเธอร์เน็ต
• สำหรับ Raspberry Pi 4B/3B: ด้านที่เป็นโลหะของสาย FFC ควรหันเข้าหาพอร์ต HDMI
• สำหรับ Raspberry Pi Zero W/2 W: ด้านที่เป็นโลหะของสาย FFC ควรหันลง (ไปทางแผงวงจรหลัก) โปรดทราบว่าต้องใช้สาย FFC ที่บางกว่าสำหรับรุ่น Pi Zero

รูปที่ 3: การเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi Zero

รูปที่ 4: การเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi 4B

รูปที่ 5: การเชื่อมต่อกับ Raspberry Pi 5

3.2 การกำหนดค่าซอฟต์แวร์

โมดูลกล้อง Arducam Camera Module 3 จำเป็นต้องมีการตั้งค่าซอฟต์แวร์เฉพาะบน Raspberry Pi ของคุณ โมดูลกล้องนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับชุดซอฟต์แวร์กล้องรุ่นใหม่ (libcamera/Picamera2) และไม่สามารถใช้งานร่วมกับชุดซอฟต์แวร์กล้องรุ่นเก่า (raspistill/raspivid) ได้

1. ติดตั้งระบบปฏิบัติการ Raspberry Pi: ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Raspberry Pi ของคุณใช้ระบบปฏิบัติการ Raspberry Pi OS เวอร์ชันล่าสุด (เช่น Bullseye OS หรือเวอร์ชันที่ใหม่กว่า) ที่รองรับชุดซอฟต์แวร์กล้องรุ่นใหม่
2. ระบบอัปเดต: เปิดเทอร์มินัลแล้วเรียกใช้คำสั่งต่อไปนี้เพื่ออัปเดตระบบของคุณ:

   sudo apt update && sudo apt upgrade

3. ติดตั้ง libcamera-apps: ติดตั้งแอปพลิเคชันกล้องที่จำเป็น:

   sudo apt install libcamera-apps

   สำหรับระบบที่ไม่มีหน้าจอแสดงผล ให้ลองใช้คำสั่ง `sudo apt install rpicam-apps-lite`
4. ตั้งค่าไฟล์ `config.txt`: แก้ไขการตั้งค่าการบูต file:

   sudo nano /boot/firmware/config.txt

   ค้นหาหรือเพิ่มบรรทัดต่อไปนี้:

   camera_auto_detect=0
   dtoverlay=imx708

   บันทึกและออกจากโปรแกรมแก้ไข
5. เปิดใช้งาน I2C: หากยังไม่ได้เปิดใช้งาน ให้เปิดใช้งาน I2C ผ่าน `raspi-config`:

   sudo raspi-config

   นำทางไปที่ ตัวเลือกอินเทอร์เฟซ > ไอทูซี และเปิดใช้งานมัน
6. รีบูต: รีบูต Raspberry Pi ของคุณเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงมีผล:

   sudo reboot

4. คู่มือการใช้งาน

หลังจากตั้งค่าสำเร็จแล้ว คุณสามารถใช้งานกล้องโดยใช้คำสั่ง `libcamera` หรือไลบรารี Picamera2 ได้

4.1 คำสั่งพื้นฐาน (libcamera)

• รายชื่อกล้องวงจรปิด: ตรวจสอบว่าระบบตรวจพบกล้องแล้ว:

  rpicam-hello --list-cameras

  คุณควรเห็นผลลัพธ์ที่คล้ายกับ: `0 : imx708 [4608x2592 10-bit RGGB]`
• ถ่ายภาพนิ่ง: ถ่ายภาพในรูปแบบ JPEG:

  rpicam-jpeg -o test.jpg

• บันทึกวิดีโอ: บันทึกวิดีโอ H.264:

  rpicam-vid -t 10000 -o video.h264

  (บันทึกเป็นเวลา 10 วินาที)

4.2 ระบบโฟกัสอัตโนมัติและ HDR

เซ็นเซอร์ IMX708 รองรับระบบโฟกัสอัตโนมัติ (PDAF และ CDAF) และ HDR โดยปกติแล้วฟีเจอร์เหล่านี้จะถูกจัดการโดยอัตโนมัติโดยชุดซอฟต์แวร์ libcamera สำหรับการควบคุมขั้นสูง โปรดดูเอกสารอย่างเป็นทางการของ libcamera และ Picamera2 สำหรับพารามิเตอร์และการตั้งค่าเฉพาะ

5. การบำรุงรักษา

โมดูลกล้อง Arducam 3 เป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่บอบบาง โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำเหล่านี้เพื่อการบำรุงรักษาที่ถูกต้อง:

• การจัดการ: ควรจับโมดูลกล้องที่ขอบเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสเลนส์หรือเซ็นเซอร์
• การทำความสะอาด: หากจำเป็น ให้ใช้ผ้าเนื้อนุ่มที่ไม่เป็นขุยหรือปากกาทำความสะอาดเลนส์โดยเฉพาะเช็ดทำความสะอาดเลนส์อย่างเบามือ หลีกเลี่ยงวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือสารเคมีรุนแรง
• พื้นที่จัดเก็บ: ควรเก็บกล้องไว้ในที่แห้งและปราศจากฝุ่นเมื่อไม่ได้ใช้งาน
• การดูแลสายเคเบิล: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิล FFC ไม่ถูกดัดงออย่างรุนแรงหรือถูกดึงอย่างแรง เพราะอาจทำให้ตัวนำเสียหายได้

6 การแก้ไขปัญหา

หากคุณพบปัญหาเกี่ยวกับโมดูลกล้อง Arducam Camera Module 3 โปรดพิจารณาสิ่งต่อไปนี้:

• ข้อผิดพลาด "ไม่มีกล้องให้บริการ"
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเสียบสาย FFC เข้ากับโมดูลกล้องและ Raspberry Pi อย่างถูกต้องแล้ว หน้าสัมผัสโลหะต้องเข้าที่สนิทและหันไปในทิศทางที่ถูกต้องตามที่อธิบายไว้ในหัวข้อ 3.1 ลองพลิกสายที่ปลายแต่ละด้านทีละด้าน แล้วรีบูตเครื่องดู
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่า `camera_auto_detect=0` และ `dtoverlay=imx708` อย่างถูกต้องในไฟล์ `/boot/firmware/config.txt` แล้ว
  • ตรวจสอบว่าได้เปิดใช้งาน I2C ผ่านคำสั่ง `raspi-config` แล้ว
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่า Raspberry Pi OS ของคุณได้รับการอัปเดตแล้ว และติดตั้ง `libcamera-apps` แล้ว
• ข้อผิดพลาด `dmaHeap allocation failure`: ข้อผิดพลาดนี้ มักพบใน Raspberry Pi รุ่นเก่า (เช่น Pi 4 ที่ใช้ Bookworm) ซึ่งบ่งชี้ว่ามีหน่วยความจำไม่เพียงพอสำหรับบัฟเฟอร์กล้อง ในขณะที่การเพิ่มหน่วยความจำ...asinการใช้ CMA (Contiguous Memory Allocator) อาจช่วยได้ แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะแก้ปัญหาได้เสมอไป ลองลดความละเอียดหน้าจอหรืออัตราเฟรม หรือใช้ Raspberry Pi รุ่นใหม่กว่าหากเป็นไปได้
• คุณภาพของภาพไม่ดี/ปัญหาเรื่องการโฟกัส:
  • ลอกฟิล์มป้องกันใดๆ ออกจากเลนส์
  • ให้แน่ใจว่ามีแสงสว่างเพียงพอในสภาพแวดล้อมของคุณ
  • สำหรับการควบคุมโฟกัสอัตโนมัติโดยละเอียด โปรดศึกษาเอกสารประกอบของ libcamera/Picamera2 สำหรับตัวเลือกการโฟกัสแบบแมนนวล
• ความเข้ากันได้กับ Pi Zero: แม้ว่าจะใช้งานร่วมกันได้ แต่โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้สาย FFC ที่บางกว่าและถูกต้อง ซึ่งออกแบบมาสำหรับขั้วต่อกล้องขนาดเล็กของ Pi Zero

7. ข้อมูลจำเพาะ

8. ข้อมูลการรับประกัน

สำหรับข้อมูลการรับประกันโดยละเอียดเกี่ยวกับโมดูลกล้อง Arducam Raspberry Pi Camera Module 3 โปรดดูที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Arducam webหรือติดต่อฝ่ายสนับสนุนลูกค้าโดยตรง เงื่อนไขการรับประกันอาจแตกต่างกันไป

9. การสนับสนุน

หากคุณต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติมหรือมีคำถามทางเทคนิคที่ไม่ได้กล่าวถึงในคู่มือนี้ โปรดไปที่แหล่งข้อมูลสนับสนุนอย่างเป็นทางการของ Arducam หรือติดต่อฝ่ายบริการลูกค้าของพวกเขา ฟอรัมออนไลน์และแหล่งข้อมูลชุมชนสำหรับผู้ใช้กล้อง Raspberry Pi อาจให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เช่นกัน