Kaip pavyzdinis Raspberry Pi šeimos modelis, Raspberry Pi 5 (sutrumpintai kaip Pi 5) gerokai patobulino vaizdo gavimo galimybes. Jo dvigubos MIPI CSI-2 sąsajos ir optimizuota tvarkyklės sistema palaiko įvairius pagrindinius CMOS vaizdo jutiklius, apimančius įvairius scenarijus nuo pagrindinio vaizdo gavimo iki AI krašto skaičiavimo ir didelės spartos fotografijos. Žvelgiant iš mokslo populiarinimo perspektyvos, šiame straipsnyje sistemingai rūšiuojami Pi 5 palaikomų CMOS jutiklių tipai, pagrindinės funkcijos ir taikymo kryptys, pateikiant nuorodas kūrėjams ir entuziastams.
I. Hardware Foundation: The Core of Sensor Adaptation for Pi 5
Priežastis, kodėl Pi 5 gali būti suderinama su keliais CMOS jutikliais, yra atnaujintos aparatinės įrangos sąsajos ir programinės įrangos ekosistema:
- Įrengtas sudvigubos 22 kontaktų MIPI CSI-2 sąsajos(CAM0 ir CAM1), palaikančios dviejų kamerų prijungimą vienu metu. Palyginti su ankstesne 15{4}}pin sąsaja, ji pagerina duomenų perdavimo pralaidumą ir atitinka didelės-raiškos ir didelio{6}}kadrų dažnio vaizdo perdavimo poreikius.
- Sąsajos suteikia dvigubą 3,3 V ir 1,8 V galios išvestį, prisitaikančią prie CMOS jutiklių su skirtingais energijos suvartojimo reikalavimais ir yra suderinamos su senesnėmis 15 kontaktų sąsajos kameromis per adapterius.
- Priimalibcamera tvarkyklės sistema(kuris palaipsniui pereis prie rpicam serijos įrankių), iš esmės palaiko daugumą pagrindinių jutiklių be sudėtingo pagrindinės tvarkyklės kūrimo.
II. Oficialiai palaikomi CMOS jutikliai
Kameros moduliuose, kuriuos oficialiai pristatė Raspberry Pi, yra CMOS jutikliai, kuriems buvo atliktas griežtas suderinamumo bandymas, todėl jie yra tinkamiausia Pi 5 konfigūracija. Konkretūs parametrai yra tokie:
CMOS jutiklių lentelė
| Jutiklio modelis | Rezoliucija | Savybės |
| IMX219 | 8 MP | Klasikinis pradinis{0}}lygis, pasirenkamas IR filtras |
| IMX477 | 12,3 MP | Palaiko C/CS/M12 objektyvo sąsajas, puikų našumą esant mažam{1}}apšvietimui |
| IMX708 | 12 MP | Standartinės / plataus{0}}kampo dvigubos versijos, pasirenkamas IR filtras |
| IMX296 | 1,6 MP | Visuotinis užraktas, minimali ekspozicija 30 μs |
| IMX500 | 12,3 MP | Įjungtas-lusto AI pagreitis, palaiko vietinio neuroninio tinklo išvadas |
| OV5647 | 5 MP | Ankstyvojo įėjimo{0}}lygio modelis, nebegaminamas |
III. Pagrindiniai trečiųjų šalių{1}}suderinami CMOS jutikliai
Dėl atviros „libcamera“ tvarkyklės sistemos „Pi 5“ gali būti suderinama su įvairiais trečiųjų šalių MIPI CSI-2 sąsajos CMOS jutikliais, o tai dar labiau išplečia taikymo scenarijus:
CMOS jutiklių lentelė
| Jutiklių serija | Reprezentaciniai modeliai | Pagrindinės savybės |
| Sony IMX serija | IMX290/327, IMX378, IMX519, IMX462 | Didelis jautrumas, mažas energijos suvartojimas, kai kurie palaiko visuotinį užraktą |
| OmniVision serija | OV9281/9282, OV7251 | Daugiausia visuotinis užraktas, puikus našumas{0}}realiuoju laiku |
| Kiti suderinami modeliai | GC2035, IMX682 | Atitinka MIPI CSI-2 specifikaciją, geras suderinamumas |
IV. Raktų naudojimo ir pasirinkimo pasiūlymai
- Sistemos ir tvarkyklės pritaikymas: Visiškam suderinamumui rekomenduojama naudoti Raspberry Pi OS (64{3}}bit). AI jutikliai, tokie kaip IMX500, laikinai nepalaiko Ubuntu sistemų; trečiųjų šalių jutikliams, tokiems kaip IMX519, reikia papildomai įdiegti gamintojų teikiamas tvarkykles.
- Dviejų{0}}kamerų konfigūracija: Kai vienu metu naudojate du jutiklius, faile /boot/config.txt turite pridėti įrenginio medžio konfigūraciją, nurodydami jutiklių modelius, atitinkančius CAM0 ir CAM1 sąsajas.
- Scenarijus{0}}Pagrįstas pasirinkimas: Pasirinkite IMX708 kasdieniam naudojimui, IMX477 profesionaliam vaizdo kokybei, IMX296 didelės spartos scenarijui, IMX500 AI išvadai ir IMX219 arba suderinamus trečiosios šalies jutiklius pigiems{7}}projektams.
- Pastabos: didelės raiškos{0}}davikliams (pvz., IMX477) reikalingas stabilus maitinimas; senesnius 15 kontaktų sąsajos jutiklius reikia prijungti per adapterius ir atkreipti dėmesį į kaiščių išlygiavimą, kad būtų išvengta įrenginio sugadinimo.
V. Santrauka
Atnaujinus aparatūros sąsają ir optimizuojant programinės įrangos ekosistemą, Raspberry Pi 5 sukūrė CMOS jutiklių suderinamumo sistemą, apimančią „pagrindinę vaizdo gavimo{1}}profesionalios vaizdo kokybės-AI spartinimo-didelės-greitos fotografiją“. Tai ne tik palaiko stabilius modelius, griežtai patikrintus pareigūno, bet ir suteikia lanksčią trečiųjų šalių jutiklių pritaikymo erdvę, atitinkančią įvairius poreikius nuo pradinio lygio projektų iki profesinio tobulėjimo. Nuolat atnaujinant programinę-aparatinę įrangą ir tvarkykles, Pi 5 palaikomų jutiklių sąrašas bus dar išplėstas. Kūrėjams rekomenduojama reguliariai atnaujinti sistemą, kad gautų naujausią suderinamumo palaikymą.
