IT博客汇
  • 首页
  • 精华
  • 技术
  • 设计
  • 资讯
  • 扯淡
  • 权利声明
  • 登录 注册

    数字8毫米摄录机

    吴奕茗 (chengdulittlea@outlook.com)发表于 2024-09-12 18:04:57
    love 0

    数字8毫米摄录机

    图片 keep_inline

    这是使用 IMX462 相机模块 和 树莓派计算模块 制作的一款数字8毫米摄录机。该设备具有如下特点:

    • 约 1/2.8 英寸星光级全高清图像传感器
    • 手动/自动曝光和白平衡
    • 齐焦镜头,带有后焦调节和微距模式
    • 以 H.264 4:2:2/4:2:0 方式录制25/30帧(PAL/NTSC)视频
    • 可调节视频压缩程度
    • 捕获图像为 PNG 或其他格式
    • HDMI输出供监看或用作网络摄像头
    • 可自定义的12个按键与4个模拟旋钮
    • 翻转屏幕
    • 相对便携的尺寸

    查看开发日志和示例影片

    欢迎自行制作该设备。取决于部件的可用性,您可能需要修改电路和外壳结构。本文接下来的部分描述了自行制作该摄录机时的注意事项。请在本文最后下载相关资料。

    模块结构

    对于树莓派计算模块作为主机的设计,使用如下模块和电连接方式。注意:由于微雪扩展板的SD卡和CM4板载eMMC使用同一引出,因此二者不能同时使用。由于声卡占用了扩展板上唯一的USB接口,若需要大的存储空间,可使用更大的带系统的SD卡。

    微雪扩展板带有 3.5mm 立体声输出,但是我装壳子的时候不小心把它掰断了,如果你没有掰断(原则上您可能需要磨掉该插口伸出电路板的部分),则可以将它用作监听接口。

    [ 思锐 1.25x 变宽 ]
    [ 富士龙 Th16x5.5 ]
           |
           | C口           [ 红外切换器 ]
           |                    |
    [ Veye IMX462 ] ------------+
           |
     CSI-2 |   +--- i2c0 --- [ PCF 8575 ] ---- [ 12x 开关 ]
           |   |
    [ 微雪 CM4-Nano-B ] ------- [ SD卡 ]
         | | | |      
         | | | +--- i2c0 --- [ ADS 1115 ] ---- [ 4x 旋钮 ]
         | | |
         | | +----- DSI --- [ 微雪 2.8寸 DSI屏幕 ]
         | |
         | +---- USB ------ [ JMTek 声卡 ]
         |                       |
      [ 树莓派 CM4 ]              |
           |                [ 科麦 VS-10 ]
           |
        [ eMMC ]
    

    软件配置注意事项

    数字8毫米摄录机运行“热得拍”软件。该软件支持从 /dev/video* 捕获和录制视频。

    对于树莓派 CM4 主板,似乎直接使用 ppa 内置的 libavcodec 即可支持 h264_v4l2m2m 硬件编码器。如果不可用,则仍然可以使用 libx264 以软件方式编码。如果您使用32位操作系统,则 h264_omx 编码器可能可用。

    初次运行热得拍软件,您需要在设置页面调节相机模块硬件端口和地址。对于数字8毫米摄录机的 CM4 主板,您需要设置端口为 0, 地址为 59,如果您使用树莓派5主板,则取决于您连接的摄像机接口,端口分别为 6(CSI-0)和 4(CSI-1)。设置和相机状态均在退出时保存。

    在热得拍软件里,点击右上角箭头按钮可以全屏;在相机界面中央底部,点击向上的箭头,相机预览将扩展为整个窗口(再次点击即可恢复)。这样的界面布局更适合小屏幕。

    如果您 相机/IO扩展板/ADC板 的 i2c 地址与下文描述的不同,则您需要使用您的设备地址重新编译热得拍程序。

    硬件注意事项

    壳子

    翻折屏幕上方留有的走线空间非常有限。将修改模型以提供略多的空间。由于我的设备制作时连线留得长,所有线都必须塞在屏幕下方的空间,目前的上盖勉强能够扣住,但您应当根据实际情况决定电线的粗细和长度。如果您定制 FFC 板,则基本不会存在这个问题。

    针对 FDM 打印机器仍有一些小优化可以添加到模型里,例如去掉感光器模块四周外壳的加强筋,为耳机接口提供额外的槽以方便电路板放入等。

    出于尺寸原因未设计适用于屏幕模块的螺丝固定孔。您需要使用类似粘结手机屏幕用的胶水固定屏幕。

    您应当首先将红外切换座安装在图像传感器电路板上,再将该电路板放入插槽。外壳的一体式设计使得螺丝刀不可能进入图像传感器板后部区域。如果您需要方便拆卸图像传感器,则需要自行修改外壳模型。请尝试使用适用于 CS 镜头接口的红外切换座,并在安装好传感器后装入 C-CS 口转接圈,否则外壳的开口可能不适应装配体的尺寸。

    声卡

    JMTek 声卡模块需要占用扩展板上唯一的 USB 接口。从 USB 接口的引脚直接焊接到声卡即可。由于占用 USB 口,您只能将录制的图像和视频储存到操作系统所在的储存卡/eMMC 上。

    您需要移除板子正面的 R3 以启用立体声输入,并将背面的两个锡桥短接以为电容式麦克风提供直流偏置。

    PCF8575 板

    可将中断连接到扩展板的一个未占用的 GPIO 引出以在按钮状态改变时获知消息。

    PCF8575 内部没有强上拉。您需要为所有引脚连接上拉电阻,并用开关将其下拉到地。

    如果连接正确,该设备在 i2c 总线上显示为 0x20。

    ADS1115 板

    我使用了外型尺寸很小的一块板子,如果您选用了较大的板子,您可能需要略微修改外壳以扩充空间。

    如果连接正确,该设备在 i2c 总线上显示为 0x48。

    获得资料

    数字8毫米摄录机的作者是吴奕茗。

    您可以下载该相机外壳的三维文件并自行加工。所有外壳文件以 CC-BY 4.0↗ 授权。

    以下文件相比您在帖子中看到图片中的样式略有所修改,以更好地适应现有部件的尺寸,使其更易打印并方便握持。

    • 版本1 相机机身和座子 下载

    其他链接:

    • IMX462 模块资料↗
    2024/08/01 15:38:36 - 2024/09/12 18:04:57


沪ICP备19023445号-2号
友情链接