Arducam Raspberry Pi 카메라 모듈 3(B0312) 사용자 설명서

1. 서론

이 설명서는 Arducam Raspberry Pi 카메라 모듈 3(모델 B0312)에 대한 자세한 지침을 제공합니다. 이 카메라 모듈은 HDR(고해상도) 및 자동 초점 기능을 갖춘 12만 화소 IMX708 센서를 탑재하고 있으며, Raspberry Pi 5, 4B, 3B, Zero W, 2W 등 다양한 Raspberry Pi 모델과 호환됩니다. 고해상도 정지 이미지(4608 x 2592) 촬영이 가능하며, libcamera와 Picamera2를 모두 지원하여 원활한 통합 및 제어가 가능합니다.

그림 1: 리본 케이블이 연결된 Arducam Raspberry Pi 카메라 모듈 3.

2. 패키지 내용

패키지에 모든 품목이 들어 있는지 확인하세요.

• 1 x Arducam 12MP IMX708 카메라 모듈 3
• 66° HFOV 자동 초점 렌즈 1개 (내장형)
• 라즈베리 파이 호환 FFC 케이블 (다양한 길이/종류로 여러 라즈베리 파이 모델에 맞춰 제공)

3. 설정

3.1 하드웨어 연결

적절한 FFC(플렉서블 플랫 케이블)를 사용하여 카메라 모듈을 라즈베리 파이 보드에 조심스럽게 연결하십시오. 손상을 방지하기 위해 올바른 방향으로 연결되었는지 확인하십시오.

그림 2: 다양한 라즈베리 파이 모델에 대한 FFC 케이블 연결 방법.

• 라즈베리 파이 5의 경우: FFC 케이블의 금속 접점은 이더넷 포트를 향해야 합니다.
• 라즈베리 파이 4B/3B용: FFC 케이블의 금속 접점은 HDMI 포트를 향해야 합니다.
• Raspberry Pi Zero W2 W용: FFC 케이블의 금속 접점은 아래쪽(메인보드 쪽)을 향해야 합니다. 라즈베리 파이 제로 모델에는 더 얇은 FFC 케이블이 필요합니다.

그림 3: 라즈베리 파이 제로와의 연결.

그림 4: 라즈베리 파이 4B와의 연결.

그림 5: 라즈베리 파이 5와의 연결.

3.2 소프트웨어 구성

Arducam Camera Module 3을 사용하려면 Raspberry Pi에 특정 소프트웨어 구성이 필요합니다. 이 카메라 모듈은 새로운 카메라 스택(libcamera/Picamera2)에 맞춰 설계되었으며 기존 카메라 스택(raspistill/raspivid)과는 호환되지 않습니다.

1. Raspberry Pi OS 설치: Raspberry Pi에 새 카메라 스택을 지원하는 최신 버전의 Raspberry Pi OS(예: Bullseye OS 이상)가 설치되어 있는지 확인하십시오.
2. 시스템 업데이트: 터미널을 열고 다음 명령어를 실행하여 시스템을 업데이트하세요.

   sudo apt update && sudo apt upgrade

3. libcamera-apps를 설치하세요: 필요한 카메라 애플리케이션을 설치하세요:

   sudo apt install libcamera-apps

   헤드리스 환경 설정을 위해서는 `sudo apt install rpicam-apps-lite`를 고려해 보세요.
4. `config.txt` 파일을 구성하세요: 부팅 구성을 편집합니다. file:

   sudo nano /boot/firmware/config.txt

   다음 줄을 찾거나 추가하세요:

   camera_auto_detect=0
   dtoverlay=imx708

   저장하고 편집기를 종료하세요.
5. I2C 활성화: 아직 활성화되지 않았다면 `raspi-config`를 통해 I2C를 활성화하십시오.

   sudo raspi-config

   로 이동 인터페이스 옵션 > I2C 그리고 그것을 활성화하세요.
6. 재부팅: 변경 사항을 적용하려면 라즈베리 파이를 재부팅하세요.

   sudo reboot

4. 사용 설명서

설치가 완료되면 `libcamera` 명령이나 Picamera2 라이브러리를 사용하여 카메라를 작동할 수 있습니다.

4.1 기본 명령어 (libcamera)

• 카메라 목록: 카메라가 감지되었는지 확인하십시오.

  rpicam-hello --list-cameras

  다음과 유사한 출력이 표시될 것입니다: `0 : imx708 [4608x2592 10-bit RGGB]`.
• 정지 이미지 캡처: JPEG 이미지를 캡처하세요:

  rpicam-jpeg -o test.jpg

• 비디오 녹화: H.264 비디오를 녹화하세요:

  rpicam-vid -t 10000 -o video.h264

  (10초 동안 녹화)

4.2 자동 초점 및 HDR

IMX708 센서는 자동 초점(PDAF 및 CDAF)과 HDR을 지원합니다. 이러한 기능은 일반적으로 libcamera 스택에서 자동으로 관리됩니다. 고급 제어를 위해서는 특정 매개변수 및 설정에 대한 자세한 내용은 libcamera 및 Picamera2 공식 문서를 참조하십시오.

5. 유지관리

Arducam 카메라 모듈 3은 정밀한 전자 부품입니다. 올바른 유지 관리를 위해 다음 지침을 따르십시오.

• 손질: 카메라 모듈은 렌즈나 센서에 닿지 않도록 항상 가장자리를 잡고 다루십시오.
• 청소: 필요한 경우 부드럽고 보풀 없는 천이나 렌즈 전용 세척펜을 사용하여 렌즈를 부드럽게 닦으십시오. 연마성 재질이나 독한 화학 약품은 사용하지 마십시오.
• 저장: 카메라를 사용하지 않을 때는 건조하고 먼지가 없는 곳에 보관하십시오.
• 케이블 관리: FFC 케이블은 심하게 구부러지거나 과도한 하중을 받지 않도록 해야 합니다. 이러한 상황은 도체를 손상시킬 수 있습니다.

6. 문제 해결

Arducam Camera Module 3 사용 중 문제가 발생하면 다음 사항을 고려하십시오.

• "사용 가능한 카메라가 없습니다" 오류:
  • 카메라 모듈과 라즈베리 파이 양쪽에 FFC 케이블이 올바르게 삽입되었는지 확인하십시오. 금속 접점은 3.1절에 설명된 대로 완전히 접촉되어 있고 올바른 방향을 향해야 합니다. 케이블의 양쪽 끝을 하나씩 뒤집어 연결한 후 재부팅해 보십시오.
  • `/boot/firmware/config.txt` 파일에서 `camera_auto_detect=0` 및 `dtoverlay=imx708`이 올바르게 설정되어 있는지 확인하십시오.
  • `raspi-config`를 통해 I2C가 활성화되어 있는지 확인하십시오.
  • Raspberry Pi 운영체제가 최신 버전인지, 그리고 `libcamera-apps`가 설치되어 있는지 확인하십시오.
• `dmaHeap 할당 실패` 오류: 이 오류는 구형 라즈베리 파이 모델(예: Bookworm을 실행하는 라즈베리 파이 4)에서 자주 발생하며, 카메라 버퍼에 필요한 메모리가 부족함을 나타냅니다. 메모리 용량을 늘리는 동안asing CMA(연속 메모리 할당자)가 도움이 될 수 있지만, 항상 해결책이 되는 것은 아닙니다. 해상도나 프레임 속도를 낮추거나, 가능하다면 최신 라즈베리 파이 모델을 사용하는 것을 고려해 보세요.
• 이미지 품질 저하/초점 문제:
  • 렌즈에서 보호 필름을 제거하세요.
  • 주변 환경에 적절한 조명을 확보하세요.
  • 자동 초점 제어에 대한 자세한 내용은 libcamera/Picamera2 설명서의 수동 초점 옵션을 참조하십시오.
• Pi Zero와의 호환성: 호환되는 케이블이긴 하지만, 라즈베리 파이 제로의 더 작은 카메라 커넥터에 맞게 설계된 더 얇은 FFC 케이블을 사용하고 있는지 확인하십시오.

7. 사양

8. 보증 정보

Arducam Raspberry Pi Camera Module 3에 대한 자세한 보증 정보는 Arducam 공식 웹사이트를 참조하십시오. web사이트를 방문하거나 고객 지원팀에 직접 문의하세요. 보증 약관은 다를 수 있습니다.

9. 지원

이 설명서에 나와 있지 않은 기술적인 질문이나 추가적인 도움이 필요한 경우, Arducam 공식 지원 자료를 참조하거나 고객 서비스 부서에 문의하십시오. Raspberry Pi 카메라 사용자를 위한 온라인 포럼 및 커뮤니티 자료에서도 유용한 정보를 얻을 수 있습니다.