У приобретённой автором USB веб-камеры «Messenger 310» (рис. 1), выпущенной под торговой маркой «Genius», чувствительность канала звука оказалась явно недостаточной. Чтобы получить приемлемую громкость, необходимо было кричать в её микрофон с расстояния не более 5… 10 см.
Добраться до внутренностей камеры оказалось очень просто. Достаточно было вывинтить два винта-самореза, крепящих заднюю крышку, и снять её. Но чтобы вынуть из корпуса печатную плату, пришлось ещё вывинтить объектив, вращая его против часовой стрелки. На извлечённую плату объектив нужно установить обратно, чтобы на расположенную за ним светочувствительную матрицу не попала пыль. На рис. 2 печатная плата показана без объектива.
После разборки камеры начались поиски причин малой чувствительности встроенного микрофона. Выяснилось, что для работы камеры недостаточно подать на неё напряжение 5 В от внешнего блока питания. Её обязательно необходимо подключить к разъёму USB работающего компьютера.
Постоянное напряжение питания электретного микрофона камеры, измеренное на его выводах, не превысило 0,3 В, чего явно недостаточно для работы любого микрофона такого типа. К тому же выяснилось, что полярность подаваемого напряжения противоположна требуемой, хотя выводы микрофона припаяны к контактным площадкам платы в полном соответствии с нанесённым на неё рисунком.
После перепайки микрофона в правильной полярности напряжение на его выводах возросло до 0,7 В (без микрофона напряжение между предназначенными для них контактными площадками достигает 2,8 В). Чувствительность канала звука веб-камеры несколько повысилась, его «дальность действия» возросла до 40…50 см.
Микрофон было решено заменить. Очень хорошие результаты получились с электретным микрофоном CZN-15E, постоянное напряжение на котором достигло 1,33 В. Но для установки в компактную камеру он оказался слишком велик. Из имеющихся миниатюрных электретных микрофонов наилучшую чувствительность показал извлечённый из неисправной микротелефонной гарнитуры Genius. Напряжение на нём оказалось равным 0,9 В.
Этот микрофон не имеет штыревых выводов, а использование даже очень коротких соединительных проводов резко увеличивает восприимчивость к помехам. Поэтому на его контактных площадках паяльником были сформированы конусы из припоя высотой 2…3 мм. Пайка производилась прогреванием платы с обратной стороны паяльником мощностью 25 Вт. Это несложная операция, при неудаче её легко повторить. После замены микрофона чувствительность звукового канала камеры стала такой, что слышны любые разговоры в комнате и даже шёпот, где она установлена. Избыточную чувствительность можно уменьшить, припаяв параллельно микрофону малогабаритный резистор сопротивлением около 10 кОм. Для уменьшения помех по питанию параллельно керамическому конденсатору С29 (на рис. 2 он указан стрелкой) рекомендуется припаять дополнительный оксидный или монолитный керамический конденсатор ёмкостью 43… 100 мкФ на напряжение не менее 6 В.
Для контроля качества работы канала звука веб-камеры удобно пользоваться встроенным в «Панель управления» Windows элементом «Звуки и аудиоустройства». В поле «Запись речи» его вкладки «Речь» необходимо выбрать в качестве используемого по умолчанию «Аудиоустройство USB» (это и есть веб-камера). Затем следует нажать на экранную кнопку «Проверка» и выполнить инструкции, содержащиеся в открывшемся окне «Мастер проверки аудиоустройств». Учтите, что после каждого отключения и повторного подключения веб-камеры к компьютеру её микрофон необходимо активизировать, нажимая в этом окне на экранные кнопки «Назад» и «Далее».
При перепайках на плате камеры не забывайте предварительно отключать её разъём от компьютера. Когда камера подключена к компьютеру, не прикасайтесь руками к деталям и печатным проводникам её платы.
Веб камера - вебкамера - web камера - webcam - web camera - webcamera - вторая жизнь... April 16th, 2013
Вторая жизнь встроенной бебкамере от ноутбкука ASUS A6 (04G370019010 / GK2M33102CE)
Веб камера - вебкамера - web камера - webcam - web camera - webcamera - вторая жизнь...
Неоднократно видел подобные посты на просторах интернета и заведомо знал, что практически все встроенные вебкамеры ноутбуков имеют USB интерфейс. Правда некоторые, так же, имеют микрофон, расположенный непосредственно на самой плате вебкамеры, что добавляет еще пару проводов. В остальном все вполне понятно - ищем четыре провода, два из которых питание и соответственно еще два прием-передача данных по USB. Более того, на многие встроенные камеры на просторах интернета можно найти вполне исчерпывающую документацию с распиновкой сигналов, а на некоторых они промаркированы на самой плате вебкамеры.
И вот вчера, в процессе избавления от залежавшихся у меня, в энном количестве, запчастей от попадавших мне на ремонт либо на запчасти ноутбуков, среди полу разбитых корпусов, мной была найдена встроенная вебкамера от ноутбука ASUS серии A6.
Само собой, я решил использовать ее по назначению, и сегодня утром начал шерстить интернет на тему распиновки сигналов вебкамеры 04G370019010 (GK2M33102CE), но к моему удивлению по маркировке самого модуля камеры Google мне поведал только то что это точно вебкамера и не более того, никаких пиноутов или даташитов найдено не было. Зато, я нашел еще порядка десятка таких же страждущих, разместивших свои вопросы на всевозможных ресурсах в сети. Именно эти посты с вопросами о распиновке этой модели вебкамеры меня и сподвигли к написанию этого поста.
В интернете сегодня можно найти практически любую информацию и я являюсь одним из тех, кто регулярно пользуется, по мере необходимости, всевозможными фото и видео-уроками и обзорами. Почувствовав что немного повозившись и подключив эту камеру как внешнею USB, я не только порадую себя, но и смогу внести свою малую лепту в информационное наполнение всемирной сети, я взялся за дело.
Все оказолась намного сложнее или скорее запутаннее, чем я ожидал, но труд и усердие принесли свои результаты.
Сразу оговорюсь, что у меня была вебкамера с родным шлейфом, его я обрезал, оставив порядка 5 см, к которым в последствии был припаян USB кабель найденный в той же куче барахла. Основные трудности были только в том, что цветовая маркировка проводов не наталкивала ни на какие выводы - два синих, два зеленых, один черный. Масса была определена сразу, это был черный провод, который при вскрытии шлейфа оказался без оплетки, но мне не хватило ума понять, что это экранирование и что масса должна быть продублирована одним из оставшихся проводов.
Собственно после этого я встал на вторые грабли - прозвонка проводов между собой была проведена неаккуратно и на скорую руку, из чего я сделал вывод что два синих провода стоит подключать к +5в от USB. Этот глупый вывод основывался на том что, в постах на подобную тему неоднократно писалось что на некоторых камерах +5В питают по одному проводу сам модуль камеры, а по второму запитывают напрямую светодиод сигнализирующий ее включение, я даже не посмотрел на то, что на моем экземпляре светодиода нет, а снимать экранирование с платы и вникать в суть дела было просто лень. Само собой, я так же перепутал сигналы приема-передачи и устройство определялось в USB как UNKNOWN DEVICE и не более. После пары минут оно вообще пропало из диспетчера устройств и тут я обнаружил, что единственный контроллер на плате вебкамеры бешено перегревается и что я явно набокоприл, подключив ее столь безответственно методом тыка. На этот раз, я одолеваемый своей ленью вникать в суть, просто решил, что у камеры питание не 5 а 3 вольта и потратил еще некоторое время на понижение питания с 5 до 3-х вольт.
Само собой это решило проблему с перегревом, но камера так и не определялась Windows 7 как полноценное устройство.
В конце концов пришло время сделать все правильно, на удивление камера была еще жива! После снятия экранирования. отпаивания всех соплей, изучения платы и полноценной прозвонки все встало на свои места. Результат вы можете увидеть на фото.
На фото результат моих субботних трудов.
Все тот же девайс подключенный к ноутбуку.
Так все выглядит с установленными драйверами.
В результате камера прекрасно работает, но качество картинки далеко не супер, да и при динамике тормозит порядком, но учитывая то, что еще вчера она лежала в куче хлама, меня все это очень радует, да и применения я ей обязательно найду.
Суть моего поста в том, чтобы все, кто будут искать пинаут на данную модель камеры, его просто нашли, а не вставали на разного рода грабли впопыхах. Надеюсь что это все будет кому то полезно. И спасибо моей супруге за то, что она это все радушно пофоткала!
Всем спасибо за проявленный к моему посту интерес.
iPhone 5 Sprint US iOS7.X iOS6.X.X R-SIM Heicard Rebelios Gevay
Бывает при неудачном ремонте или неосторожном обращении с ноутбуком такие неисправности, что его легче выбросить, чем отремонтировать. Вот и в моём случае, мне принесли ноутбук сломанный на пополам. При его осмотре я понял, что это как раз такой случай. Мать была не ремонт пригодна. Единственное что осталось не сломано и не треснуто так это веб камера на крышке.
Камеры, снятые с ноутбуков или нетбуков, имеют питание 5 вольт и вполне подходят для подключения их к компьютеру через шнурок USB.
Камеры от смартфонов или телефонов имеют питание 3,3 вольта и подключение на прямую к USB не рекомендуется.
Камера имеет разъём, состоящий из 5-6 проводков, цвета их могут быть разные, зависит от производителя. Допустим мы смотрим на саму камеру и разъём у нас находиться с права
В таблице указаны номера контактов разъёма самой камеры и то что к ним будем подключать.
4 и 5 вывод это общий (минус).
Теперь нам нужен кабель от USB устройства который можно будет немного испортить. Оставляем только стандартный USB разъём, а другую сторону откусываем и снимаем изоляцию. Под чёрной изоляцией как правило должен быть экранированная оплётка самого кабеля. Аккуратно её распутываем и отводим в сторону, она нам пригодится немного позднее. Далее под плёнкой извлекаем четыре разноцветных проводка, как правило это: Красный, белый, зелёный и чёрный.
Цвета могут отличаться у китайских производителей. Если так, то можно для уверенности прозвонить каждый провод руководствуясь рисунку.
И так, с лева на право.
Первый – красный (+5 вольт)
Второй – белый (D -)
Третий – зелёный (D +)
И четвёртый – чёрный (G) минус 5 вольт.
Соединяем наш USB кабель к проводкам от веб камеры по таблице и можно подключить наше творение к USB компьютера. Сразу хочу предупредить владельцев Windows 7-8 и 8.1 . На этих системах нет приложений работы с веб камерами и проверить работу можно только в Скайпе.
После определения устройства самой системой можно пользоваться веб камерой.
На ХР заработала без проблем, на 8-ке заработала после непродолжительных танцев с бубном.
С вами был DenOFF, удачи.
Небольшое, и на первый взгляд простое, привычное устройство, которое есть практически у каждого владельца компьютера (ноутбука, планшета, мобильного телефона), с помощью которого мы можем видеть и общаться друг с другом в режиме реального времени, находясь в разных уголках планеты. При покупке данного устройства многие просто теряются - огромный выбор производителей веб-камер, различных как по дизайну, так и по характеристикам. Но объединяет их одно, и в первую очередь то, что это камера.
Веб-камера Sven CU 1.1
Как все камеры, веб-камера состоит из объектива и ПЗС-матрицы (сокращенно «прибор с зарядовой связью») - аналоговая интегральная микросхема, на основе кремния, имеющая светочувствительные фотоэлементы. Третьим, немаловажным элементом веб-камеры, является вычислительный процессор, на который возложены многие функции, в том числе операции по выводу оцифрованного и сжатого видеоизображения. Разобрав веб-камеру можно увидеть все перечисленные выше составляющие. Для примера я разобрал веб-камеру «Sven CU 1.1», не дорогую и в принципе неплохо подходящую для общения по скайпу. Вот основные характеристики «Sven CU 1.1» - тип матрицы CMOS (1/4”), фокусное расстояние 3.85 mm, 10 кратный цифровой зум, частота кадров до 30, видео разрешение 640х480 пикселей (при 20 кадрах/секунду), объектив 6 mm, угол обзора 62 градуса, разрешение изображения до 1,3 Мп, интерфейс USB 1.1, имеет встроенный микрофон, разъемы USB + 3,5 Jack (для подключения микрофона), длина кабеля 1,5 метра. Подсветка, состоящая из 6 светодиодов, моментально срабатывает при слабом освещении, и выключается при достаточном.
Плата веб-камеры без объектива
В первую очередь, после разбора веб-камеры, привлекает внимание и вызывает интерес ПЗС-матрица. Что значит - тип матрицы CMOS (КМОП)? Аббревиатура CMOS (Complementary metal oxide semiconductor) в переводе с английского - К омплементарный М еталло О ксидный П олупроводник. Это технология изготовления CMOS сенсоров основанная на сверхвысоком уровне интеграции, который объединяет все функции электроники видеокамеры, на одной интегральной схеме. Аналого-цифровой преобразователь, логическая схема синхронизации, контроль экспозиции и др., совмещены с сенсором образуя завершенную однокристальную микросхему. Сенсор состоит из светочувствительных фотоэлементов - пикселей, которые генерируют электроны, пропорционально количеству света падающего на область формирования изображения. Зарядовые пакеты - как только они сформировались в фотоэлементах матрицы - «стекают» на выходной каскад, для преобразования аналогового видеосигнала в цифровой.
Разрешение - это свойство системы показывать мелкие детали изображения. Чем выше разрешение, тем четче изображение, тем больше деталей мы видим. ПЗС-матрица является двумерной, состоящей из элементов изображения - пикселей, разрешающая способность матрицы зависит от количества пикселей. Уменьшение размеров пикселя в матрицах, снижает минимальную освещенность матрицы, поэтому поверх каждого пикселя помещается микролинза. Микролинза концентрирует весь падающий свет на маленькую область, на пиксель, и увеличивает минимальную освещенность.
ПЗС-матрица и сенсор
Для того, чтобы уменьшить шумы на изображении, чтобы не возникал вертикальный ореол и не пропадали мелкие детали картинки, в ПЗС-видеокамерах применяются специальные оптические инфракрасные отсекающие фильтры. Эти фильтры представляют оптически точные плоскопараллельные пластинки, устанавливаемые сверху ПЗС-матрицы (с обратной стороны объектива веб-камеры). Немного теории: Красный и инфракрасный свет имеет более длинные волны, они глубже проникают в кремниевую структуру ПЗС-матрицы. Такие волны могут быть настолько сильны, что могут генерировать электронные носители в зонах, которые не должны подвергаться воздействию света. Также может быть затронута масковая зона, предназначенная для временного хранения зарядов, и не предназначенная для засвечивания. Для устранения побочных эффектов связанных с этим и применяют оптические отсекающие фильтры, они ведут себя как оптические низкочастотные фильтры, с частотой среза 700нм вблизи красного цвета.
Оптический инфракрасный отсекающий фильтр
Процессор веб-камеры обеспечивает необходимую компрессию данных для передачи их по USB-интерфейсу, а также выполняет целый ряд других функций, без которых веб-камера просто не смогла бы выполнять свое предназначение. По сути это вычислительное ядро устройства. Помимо сжатия, процессор выполняет функции по обеспечению масштабирования, поддержки режима ожидания, усиления сигнала, автоматический баланс белого, встроенный веб-сервер, видеобуфер, контроль питания и многое другое (в зависимости от предназначения и характеристик веб-камеры).
"Мозг" веб-камеры, процессор SN9C120BFG
Казалось бы, "обычное устройство", есть и посложней, а сколько разных и сложных технологий при его изготовлении. P.S. Увеличенные фотографии были сделаны самодельным микроскопом из все той же веб-камеры, прочитать можно
Выводы ножек и контактные площадки при увеличении
Вебкамеры в наши дни используются довольно часто. У многих есть родственники за рубежом, с которыми можно видеться исключительно через Скайп, некоторые часто организовывают онлайн встречи, вебинары, мастер классы, презентации, в ходе которых бывает необходимо передавать картинку через вебкамеру. Допустим, ваша вебкамера вышла из строя, а покупать дешевую китайскую не охота, поскольку она не прослужит и месяца. Предлагаем сделать свою вебкамеру, которая верно прослужит на протяжении долгого времени и не подведет в важный момент. А изготавливать камеру мы будем из обычной камеры от старого ноутбука.
Первым делом посвятим несколько минут на просмотр видеоматериала
Итак, нам понадобится:
- камера от старого ноутбука;
- USB штекер;
- паяльник.
Оказывается, что камера от ноутбука является обычной USB камерой. Единственное отличие в том, что на нем нет соответствующего штекера. При осмотре проводов такой камеры, можно увидеть стандартный набор USB проводов, то есть красный, черный, зеленый, белый. Красный и черный провода соответственно являются плюсовым и минусовым. Ничего сложного в процессе нету, так что можно смело приступать к работе.
Распушим провода от USB штекера. Если провод экранирован, то снимаем экранизацию, чтобы добраться до самих проводов.
Зачищаем провода и спаиваем их между собой.
Подключаем самодельную камеру к компьютеру. При первом подключении компьютер установит драйвера новой камеры. После такой несложной манипуляции с проводами и камерой, можно получить полнофункциональную вебкамеру. Единственное, что нужно учесть, это то, что на такой камере может отсутствовать микрофон, который, как правило, имеет отдельные провода для подключения.
