《Raspberry Pi 樹莓派官方消息》新的自動對焦相機模組！|奧斯丁國際有限公司 OURSTEAM Internationl

今天，我們很高興地宣布推出Raspberry Pi Camera Module 3。
Camera Module 3 的四種不同變體，事實上，起價為熟悉的 25 美元。我們生產的相機模塊具有可見光和紅外敏感選項，並且具有標准或寬視場 (FoV)。Camera Module 3 取代了其前代產品的定焦光學元件，提供電動自動對焦功能——這是你們中的許多人所要求的——讓您可以拍攝從大約 5 厘米到無限遠的物體的清晰圖像。頁面下方有一個視頻演示。

我們再次與索尼合作，這次使用他們的背照式 IMX708 傳感器：這提供了更高的分辨率（12 百萬像素）；更大更靈敏的像素設計；並支持高動態範圍成像。

樹莓派相機模塊 3

攝像頭模塊是我們的第一個官方 Raspberry Pi 配件。它於 2013 年推出，立即獲得成功。那年晚些時候，我們使用了NoIR紅外敏感變體。Camera Module 2圍繞索尼的 8 百萬像素 IMX219 傳感器構建，於 2016 年發布，從那時起一直忠實地為我們服務，售出 200 萬台，成為我們壽命最長的旗艦產品。

但是時間和 CMOS 圖像傳感器技術在前進。

Camera Module 3

Camera Module 3 Wide
對於標準 FoV 變體，我們能夠堅持 25 美元的價格點。寬 FoV 變體具有更複雜和更昂貴的光學堆棧，價格為 35 美元。

Camera Module 3 NoIR

Camera Module 3 NoIR Wide
讓我們依次分解每個功能升級。

更高的分辨率，更大的像素
與 IMX219 的 3280×2464（8.1 兆像素）1.12μm 像素陣列相比，IMX708 提供了 4608×2592（11.9 兆像素）1.40μm 像素陣列。更高的水平分辨率意味著能夠成像更精細的細節；16:9 的寬高比使我們能夠捕捉到利用整個傳感器區域的高清視頻；更大的像素和更現代的像素架構轉化為更高的靈敏度和更好的低光性能。

視野選項
相機模塊 3 的標準 FoV 變體提供 66°（水平）FoV，與其前身的 62° FoV 非常匹配；對於這些變體，IMX708 更高的線性分辨率直接轉化為更高的角度分辨率和更詳細的畫面。這裡有一些比較照片，您可以看到標準視野和寬視野之間的區別。

伊利的冬日

伊利的冬日依舊，視野更開闊
寬視場變體提供 102°（水平）視場；他們將 IMX708 更高的線性分辨率擴展到更大的角度，產生比相機模塊 2 略低的角度分辨率，但支持有趣的新應用，包括數字搖攝。

自動對焦
迄今為止，我們製造的每個相機模塊都具有固定焦距的光學元件：一組物理靜態鏡頭，經過優化以聚焦在無限遠處，但能夠為近至一米遠的物體產生相當清晰的圖像。
Camera Module 3 首次引入電動自動對焦支持。鏡頭組件安裝在音圈致動器上，允許我們相對於傳感器前後移動它，直到場景的選定區域（默認情況下為中間）獲得最佳聚焦。這是 Brian 的快速演示。

為了選擇合適的鏡頭位置，我們使用 IMX708 傳感器的相位檢測自動對焦 (PDAF) 功能，如果無法獲得高置信度的 PDAF 結果，則回退到我們自己的對比度檢測自動對焦 (CDAF) 算法。PDAF 的一個好處是它允許我們在視頻錄製期間連續運行自動對焦算法，在相機和場景中的物體移動時保持最佳對焦。

高動態範圍
對我來說，這是 Camera Module 3 最令人興奮的功能。

圖像傳感器通過計算在某個曝光時間內撞擊每個像素的光子數來捕獲圖像。曝光時間的選擇很重要：對於黑暗的場景，我們希望長時間曝光以盡可能最佳的信噪比捕捉照明不佳的細節，而對於明亮的場景，我們希望短時間曝光以避免傳感器飽和和吹散出圖像。

對於同時具有亮區和暗區（具有高動態範圍的場景）的場景，曝光時間不一定只有一個好的選擇：您面臨著一個令人反感的選擇，是在亮區過曝還是暗區曝光不足。像 IMX708 這樣的高動態範圍 (HDR) 傳感器通過以不同的曝光時間同時進行多次曝光來解決這個問題。然後我們可以選擇最能捕捉圖像每個區域細節的曝光，並應用色調映射過程來壓縮結果的動態範圍以供顯示或存儲。

生成的圖像的分辨率是非 HDR 鏡頭的四分之一，但我認為結果不言而喻。

內部曝光不足以捕捉外部細節

內部正確暴露；外部細節被放大

色調映射 HDR 圖像捕捉內部和外部細節

還有一件事——帶 M12 接口的高品質相機
樹莓派高畫質相機於2020年推出，支持符合C口和CS口標準的可換鏡頭。我們的一些工業客戶一直在添加適配器以允許他們使用 M12 接口鏡頭：魚眼鏡頭和其他專業鏡頭更容易以這種格式獲得

新的 M12 支架

後視圖

為了更好地支持這些客戶，今天我們還推出了一款配備原生 M12 接口的高品質相機，售價 50 美元。這消除了對適配器的需要，並且由於增加了後焦靈活性而支持更廣泛的鏡頭選擇。

兼容性
Camera Module 3 兼容所有帶有 CSI 連接器的 Raspberry Pi 計算機——也就是說，除了 Raspberry Pi 400 和 2016 年發布的 Zero 版本。電路板尺寸和安裝孔位置與相機模塊 2 相同。由於傳感器模塊尺寸和位置的變化，它與 Raspberry Pi Zero Case 的相機蓋在機械上不兼容。

新的相機模塊 3 僅受現代libcamera軟件環境和 Raspberry Pi OS Bullseye 下基於libcamera 的Picamera2測試版的支持，而不受傳統閉源相機堆棧的支持——您需要確保擁有最新的深入了解軟件版本，因為只有最新版本才支持自動對焦。但別擔心，硬件和軟件文檔已經更新，包括我們的 Picamera2 庫文檔。

學分
Camera Module 3 硬件和更新的高品質相機由 Simon Martin 設計。Naush Patuck、Nick Hollinghurst、David Plowman、Serge Schneider 和 Dave Stevenson 編寫了該軟件。Alasdair Allan、David Plowman、Andrew Scheller 和 Liz Upton 從事文檔工作。Austin Su 負責採購。Jack Willis 設計了包裝，Brian O Halloran（不包括在相機中）拍攝了閃亮的照片。

我們要感謝索尼公司的 Phil Holden 和 John Conroy、重慶天虹精密科技和深圳歐鴻光電的幫助。