ПЗС камера на базе веб-камеры Philips ToUcam Pro 740k

Тотальная безответственность :-) (disclaimer)

Внимание! Любые модификации вебкамеры, описанные на этой странице, автоматически лишают Вас гарантии на вебкамеру и могут привести к необратимой порче как вебкамеры, так и другого оборудования, компьютера, к которому она подключается и/или периферийных устройств, что так же лишает Вас гарантии на все эти устройства. Для осуществления модификаций необходимо специальное монтажное оборудование и навыки радиомонтажных работ. Необдуманное и неквалифицированное вмешательство в работу сложных электронных устройств может быть опасно для жизни! Прежде чем следовать данным на этой странице рекомендациям спросите себя, уверенны ли Вы в том, что делаете?

Внимание! Вы можете следовать данным на этой странице рекомендациям только на собственный страх и риск. Автор станицы снимает с себя любую ответственность за возможную порчу камеры, компьютера, прочего оборудования и ущерб любого рода, связанный с описанными здесь модификациями. Все описанные на этой странице манипуляции были успешно проделанны мною, но я не могу гарантировать, что у Вас все получится так же, как и у меня, и Ваша переделка будет успешной.

Об авторских правах (Copyright): автором идеи является Steve Chambers. Он требует не использовать данную информацию с целью получения личной выгоды. Любые частные лица и компании, заинтересованные в производстве коммерческих продуктов, основанных на данных модификациях, обязаны связаться напрямую со Steve Chambers по адресу smunch@clara.co.uk . Steve Chambers был бы счастлив узнать о перечислении любых средств в организацию "Врачи без границ" в качестве вознаграждения за проделанную им работу и предоставленную им информацию.

История
Прототипом данной модификации вебкамеры служит знаменитая конструкция Steve Chambers.

Принципиальная схема

Для распечатки на принтере лучше использовать вариант схемы в полном разрешении, скачать TIFF файл можно здесь (191кб)

Используемые детали:
Обозначение Наименование/номинал Корпус Примечание
       
D1 CD4066BCM SOIC  
VT1 BC847 SOT23  
VT2 BC857 SOT23  
VD1 BZX84-C27 SOT23 6.2 v
C1, C2, C3, C4 0.1 мкф 0805  
С5 100мкф 16v SMD D Тантал
R1-R15 по схеме 0805  
X6, X7 гребенка   Шаг 2.54

 

Пояснения по схеме:

Схема является практически полным повторением схемы Steve Chambers за исключением того, что для управления напряжением питания матрицы вместо простого ключа на одном транзисторе использована схема понижения напряжения со стабилитроном, также описанная в классических трудах Martin Burri. Для управления напряжением питания усилителя был использован лишний ключ в микросхеме D1.

Ряды контактных площадок X3 и X1 соединяются с контактными площадками выпаянной ПЗС матрицы на плате камеры. X5 - соответственно с USB разъемом на плате камеры. USB кабель подключается к разъему X6. ПЗС матрица подключается к контактным площадкам X4 и X2. Цепи, коммутируемые на плате камеры подключаются к пяти контактным площадкам X8. На разьем X7 подаются сигналы с LPT порта, а X6 подключается к USB порту компьютера.

Печатная плата

Монтажная схема приведена со стороны деталей.

Модификация платы камеры

Cуществует два варианта переделки платы вебкамеры:

  1. Первый вариант требует демонтажа микросхемы 16510 драйвера ПЗС матрицы для разрезания дорожек, но дает возможность управлять накоплением каждого полукадра независимо друг от друга, что жожет быть использовано для одновременной съемки и гидирования одной матрицей, как это сделано например в камерах Starlight Express. Оригинальная переделка Steve Chambers была выполнена именно по этому варианту и требовала поднятия трех выводов у микросхемы 16510, что крайне неудобно, а результирующая конструкция нуждается в дополнительной фиксации герметиком. Поэтому лучший результат дает полный демонтаж микросхемы и разрезка дорожек под ней. При этом тонкие проводники паяются непосредственно к выводам микросхемы, которые в свою очередь припаяны к контактной площадке на плате, что дает намного более надежную конструкцию. Места разрезки проводников показаны для этого варианта красными крестиками.
  2. Второй вариант позволяет обойтись без разрезания дорожек под микросхемой 16510, но платой за это является невозможность управления накоплением полукадров отдельно. В принципе это не является большим недостатком, поскольку программ, реально использующих разные полукадры, я как то не встречал. При переделке по второму варианту будет всего два разреза. Разрез на дорожке, ведущей к выводу 10 микросхемы (красный крестик) и разрез отмеченный синим крестиком вне корпуса микросхемы. При этом один (любой, какой удобнее) из проводников 1 или 2 разъема X8 можно не припаивать, соответственно один из ключей микросхемы D1 не будет использоваться.

Фрагмент платы камеры с демонтированной микросхемой 16510

Места припайки проводников указаны желтыми точками.

Увеличенный фрагмент основной печатной платы, на котором показано расположение выводов разъема X8.

 

Монтаж

Для большей ясности на этих фотографиях показана собранная и готовая к тестированию плата:


На левой фотографии - вид состороны деталей, на правой со стороны подключения кабелей и установки платы вебкамеры.

Последовательность монтажа:
  1. Со стороны крепления платы камеры к круглым площадкам припаиваются четыре латунных гайки М2.5. Они предназначены для крепления платы на корпус камеры.
  2. Монтируются все детали. ПЗС матрица НЕ припаивается! На фотографии она просто вставлена в отверстия на трении.
  3. Из платы камеры выпаиваются: ПЗС матрица, микрофон, светодиод и USB разъем. Внимание! Земляные выводы USB разьема имеют очень большую теплоемкость из-за соединения с массивным проводником во внутреннем слое платы камеры. Выпаивать разьем необходимо хорошо разогретым и массивным паяльником. При отсутствии специнструмента для демонтажа, разъем желательно предварительно разрушить и выпаивать его выводы по одному.
  4. В зависимости от выбранного метода модификации (с раздельными полукадрами или без) режутся дорожки на плате камеры.
  5. На контактные площадки ис под демонтированной ПЗС матрицы припаиваются отрезки тонкого луженого провода без изоляции так, что бы они совпадали с контактными площадками X1 и X3. При этом их положение на площадках нужно подобрать так, чтобы совпадали отверстия X5 с отверстиями ис под выпаянного разьема на плате камеры.
  6. На места указанные в разделе модификация платы камеры припаиваются тонкие проводники так, что бы они примерно совпали с отверстиями X8.
  7. Все напаянные на плату камеры проводники необходимо обрезать на разную высоту для облегчения последовательно попадания во все соответствующие им на плате отверстия.
  8. После удачного совмещения (может потребоваться несколько попыток) проводники необходимо припаять и обрезать. Рекомендуемое расстояние между платами 5 мм.
  9. В последнюю очередь соединяются проводниками площадки X5 и припаиваются разъемы X6 и X7.
Получается вот такой бутерброд:

На этом снимке хорошо видны все проводники, соединяющие между собой платы.

Тестирование и настройка

Для тестирования камеры достаточно на трении вставить матрицу, подключить ее к компьютеру и убедиться в ее работоспособности. Настройка обычно сводится к изготовлению экранов и подборе точек их заземления для уменьшения помех. Совет: я достиг наилучших результатов вообще без конденсатора C1, поскольку точка его заземления на плате выбрана неудачно.

 

В начало

Реклама: Используйте подъемник электрический для высотных работ. | Коттеджи и участки в Подмосковье - коттеджный поселок. Участки без подряда.
Hosted by uCoz