Брутализация web-камеры

Как известно, оптические системы обратимы.
Получится ли с минимальными затратами сделать USB микроскоп из подручных средств?
Всё началось с того, что у меня нашелся объектив от DLP-проектора:
В частично пластмассовом корпусе, но с честными стеклянными линзами с просветлением.
В принципе, размеры пикселей в DLP-матрице проектора и CCD-матрице веб-камеры сопоставимы — почему бы не прикрутить к вебке оптику от проектора?
Объективы веб-камер(где они съемные) используют крепление S-mount — резьбу М12х0,5. Выточить переходник под такое несложно, но он не решает проблем с механической прочностью конструкции. Поэтому мы пойдем другим путем.
Очень удачно нашёлся обрезок профильной дюралевой трубы 50х50х5:
Для масштаба на нем лежит батарейка CR2477.
Отрезаем от него кусок длиной 50 мм. Камера у нас будет в кубическом стиле.
Толщина стенок трубы наглядно:
Размечаем центр на одной грани, сверлом-морковкой проделываем отверстие для объектива.
Сверло, похоже, оказалось тупое — под конец сверления деталь натурально обжигала руки.
Камера с матрицей якобы 1,3 Мп на подобные извращения не рассчитана — на обратной стороне платы чип EEPROM выступает над общим уровнем элементов и не даст плате стать в новом корпусе ровно:
Вот он, в правом верхнем углу:
При помощи паяльника и лезвия безопасной бритвы снимаем его с платы:
На его место припаиваем отрезки FPC-шлейфов:
А уже к ним — чип.
Вспомогательное крепление-кронштейн для платы вырежем из крышки нерабочего драйвера для светодиодов — она прямо идеально подошла по ширине:
Тут выяснилось, что ширины/высоты трубы немножечко не хватает, чтобы объектив можно было навести на резкость, поэтому делаем прокладку из листового алюминия толщиной 2 мм:
И крепление для штатива нашлось:
Сверлим под него отверстие диаметром 9 мм:
И ещё четыре отверстия диаметром 2,3 мм вокруг него:
Обклеиваем кронштейн для платы каптоновым скотчем:
Прикручиваем к нему плату, удаляем штатный объектив:
Закрепляем кронштейн в корпусе, торцевые отверстия закрываем заглушками из полистирола(в дело пошла задняя крышка от телевизора).

Приступаем к испытаниям. Расстояние до экрана — 55 см:
Что мы получаем:
Теперь переходим к более реальным объектам:

Для сравнения — та же плата, снятая камерой смартфона:
Почему же 1,3 Мп камера с нормальной оптикой дает такой паршивый результат?
Идем на сайт производителя Canyon и убеждаемся, что камера на самом деле 0,3 Мп, а 1,3 — это возможности цифрового зума. Ну и до кучи сжатие потока до возможностей шины USB 2.0 ситуацию тоже не улучшает.
Вывод: эксперимент стоит признать удавшимся частично. Web-камеру можно оснастить нештатной оптикой, но сама камера при этом должна быть как минимум из средней ценовой категории, а не по десять долларов за ведро.
Получится ли с минимальными затратами сделать USB микроскоп из подручных средств?
Всё началось с того, что у меня нашелся объектив от DLP-проектора:


Объективы веб-камер(где они съемные) используют крепление S-mount — резьбу М12х0,5. Выточить переходник под такое несложно, но он не решает проблем с механической прочностью конструкции. Поэтому мы пойдем другим путем.
Очень удачно нашёлся обрезок профильной дюралевой трубы 50х50х5:

Отрезаем от него кусок длиной 50 мм. Камера у нас будет в кубическом стиле.



Камера с матрицей якобы 1,3 Мп на подобные извращения не рассчитана — на обратной стороне платы чип EEPROM выступает над общим уровнем элементов и не даст плате стать в новом корпусе ровно:



















Идем на сайт производителя Canyon и убеждаемся, что камера на самом деле 0,3 Мп, а 1,3 — это возможности цифрового зума. Ну и до кучи сжатие потока до возможностей шины USB 2.0 ситуацию тоже не улучшает.
Вывод: эксперимент стоит признать удавшимся частично. Web-камеру можно оснастить нештатной оптикой, но сама камера при этом должна быть как минимум из средней ценовой категории, а не по десять долларов за ведро.
Самые обсуждаемые обзоры
Надо HDMI камеру искать. Ну или VGA.
А потом мне подарили готовый микроскоп… :) Правда, без оптического зума.
И подключать по usb-hdmi :)
Больше года в эксплуатации.
Хотя и так видно, что кадр постановочный.
Выглядит так, что скорее всё же оптика оказалась неподходящей, дико сильная дисперсия, если её убрать — станет в разы лучше
==========
Что по ней интересует?
вариант VGA HDMI Type-c
она работает по VGA и по HDMI без задержки или задержка в милисекундах, не заметна при пайке.
по Type-c берет питание и при этом может работать как вебка с компом. То есть можно легко увидеть картинку на компе в устройстве захвата через OBS.
Объектив https://aliexpress.ru/item/1005002198970538.html
Можно купить переходник на М42 и поставить советкую оптику и дистанция фокусировки будет значительно больше и будет работаь диафрагма. Но для этого нужны макрокольца сантиметров на 5-7 или напечатать удлинитель на 3D принтере.
Мне нравится, можно паять на 15-17 см с достаточным увеличением через VGA или HDMI или через USB сбросить фото на комп.
В OBS на компе естественно задежка около секунды.
Растояние до платы 17 см, скрин через кабель
Расстояние до платы 4 см, это почти минимум. Эта же микросхема
ГРИП на таком увеличении очень малый, или маркировка или пайка на ногах.
Или на макс увеличении можно так:
Конкретно этот Andostar AD407Pro в меню не имеет строки выбора разрешения кадра именно в 5 Mp чтобы картинку взять точка в точку. Поэтому у него всегда интерполяция и поэтому нельзя улучшить обработкой.
======
На TV, кстати, через hdmi картинка хорошая, сочная, шумов не видно :-)
Imx486 стоит 20$ на алибабе. Imx586 35$. Ну не такая большая цена за 48мп модуль, но вот устройство на нём уже будет стоить как космолёт.
Например на imx317 вэбка уже стоит 100$
Есть кстати и интересные варианты
Например
Но не под микроскоп, а это опять же колхозить надо.
Имхо, выдает отличное качество видео
А… ну да.
(А суммарно на GND — пять из восьми перенесенных шлейфами контактов)
*если конечно понимать хоть что-нибудь в том, что делаешь, а не ремонтник уровня исключительно замены вспухших конденсаторов.
А б/у объективы от охранных камер с CS-mount, которых довольно много по барахолкам не подойдут?
А видео скорее широко известно в узких кругах. Тех кто задумал сборку своего микроскопа.
Да и в целом, объективы увеличителей заточены не для формирования микрокартинки с высоким разрешением (что нужно для матрицы), а наоборот для развёртки плоской микрокартинки в большую с малым разрешением.
Надо будет написать обзор, но там много оптики
От фотоувеличителя объектив тоже прикупил, в принципе работает.
Шурик, вы комсомолец?
Оптика должна собираться жестко, если это не изделие со специальными требованиями типа «Краснополя».
Что такое абразивная шарошка я не знаю, но вот обычными вполне себе отливки обдирают — по коркам работают и ничего