VGA камера HAPI для телеконференции и видеонаблюдения


фото

Компьютерные камеры, или, как иногда называют, акцентируя на способ применения, веб-камеры, стали массовым и очень дешевым продуктом. Их встраивают в компьютеры, телефоны и КПК. Существует и огромное количество этих устройств в автономном исполнении. Сегодня в подавляющем большинстве для их соединения с компьютером используется интерфейс USB, что делает их использование крайне простым: воткнул и работай. Как следует из надписи на коробке — VGA, компьютерная камера для телеконференции и видео наблюдения — с этими функциями  все выпускаемые сегодня камеры справляются очень хорошо. VGA — это 640×480 пикселей, т. е. в два раза больше, чем давал бытовой видеомагнитофон. Если не нужны какие-то специальные функции, то выбор среди множества имеющихся в продаже камер скорее сводится к выбору дизайна, чем конструктивных особенностей. Производителям очень трудно выделиться на фоне других и пропихнуть именно свой товар. Тем не менее, некоторым удается сделать нечто, выделяющееся на общем фоне. Так, мое внимание привлекла рассматриваемая камера. Привлекла добротной прочной конструкцией, очень качественным зажимом и, главное, тем, что фокусировка осуществляется ввинчиванием объектива в металлический корпус, причем его можно полностью вывинтить из камеры. Подобная конструкция очень понравится любителям технического творчества, потому что позволяет использовать матрицу, присоединенную к компьютеру, в любых самоделках.  В свое время мы рассматривали компьютерный микроскоп, состоящий из подобной камеры и детского пластмассового микроскопа. Данную камеру можно легко использовать после минимальных переделок с любым имеющимся у вас микроскопом и получить аналогичный результат.

фото
Вид на печатную плату.
фото
Матрица крупным планом. Размер рабочей области 3,6×2,7 мм.

Камера с вывинченным объективом и приспособление для установки вместо окуляра микроскопа. Аккуратно выточить на токарном станке и нарезать резьбу, конечно, лучше, но можно взять подходящую по диаметру трубочку, например от старого фломастера, и соединить изолентой с трубкой близкой по диаметру к окуляру микроскопа. Металлическая оправа с резьбой позволяет «нарезать» резьбу в мягкой пластмассе :-)

Это нужно, видимо, в основном, для демонстрационных целей, когда вам нужно показать, например, движущиеся объекты под микроскопом, вообще говоря, при не очень большом увеличении. Другими словами, объект-микрометр можно снять так, что будут видны объекты размером 1 микрон, однако при таком увеличении чуть менее контрастные объекты будут смотреться не очень привлекательно. Для съемки отдельных кадров разрешение этой камеры, конечно, тоже недостаточно. С помощью любого цифрового аппарата с  3-10 Мп матрицей можно получить существенно лучшие кадры, но и, конечно, существенно большими трудами.  Ниже показаны варианты установки камеры на разные микроскопы.

фото
фото
Крепление камеры вместо окуляра на микроскоп МБР-1.
фото
фото
Крепление вместо окуляра на микроскоп Carl Zeiss столетней давности.
Крепление камеры к посадочному кольцу трубы окуляра. У изображенного на снимке МБИ-3 и изображенного выше МБР-1 крепления идентичны.

А вот что можно увидеть в результате:

фото
Объектив 3х, камера установлена вместо окуляра. Если рассматривать изображение 640×480 пикселей на 20 дюймовом экране 1600×1050 пикселей, то получим соотношение 100 мкм —17 мм, т. е. увеличение 170 крат. Можно растянуть и на весь экран, но тогда увеличение возрастет, а разрешение упадет, и это имеет смысл только для показа большой группе студентов со значительного расстояния. Приведенные изображения обрезаны до размера 580×435 пикселей.

фото
Объектив 16х, камера установлена вместо окуляра. 50 мкм — 40мм. Увеличение —800 крат. Увеличение пристойное, но разрешение уже оставляет желать лучшего. Границы не очень резкие. Использовать более мощный объектив при такой длине тубуса уже не имеет смысла. Матрица очень маленькая, и когда она установлена вместо окуляра, поле зрения становится очень маленьким. Если есть желание работать с привычными объективами с увеличением 40х и более, то есть смысл попробовать закрепить камеру поближе к объективу.

фото
Объектив 16х, камера установлена прямо на корпусе микроскопа максимально близко к объективу. Увеличение 370х.

фото
Объектив 40х, камера установлена прямо на корпусе микроскопа максимально близко к объективу. Увеличение 880х. При подобных увеличениях уже начинает не хватать света и может потребоваться более мощный осветитель.

Для наглядной демонстрации мира микроорганизмов возможности системы не очень впечатляют, а вот для технических нужд типа изучения распределения капель чернил и трещин в покрытии бумаги, она вполне подходит.

фото
Нитчатые цианобактерии (синезеленые водоросли) рода Phormidium среди частиц почвы.

фото
Одноклеточные цианобактерии в слизистых чехлах (род Gloeothece) и диатомовые водоросли с клетками в форме лодочки (род Navicula).

Капли чернил струйного принтера на «молочной» пленке.

фото
Капли чернил струйного принтера на обычной бумаге.

Еще одна особенность, которая выделяет эту камеру, это светодиодная подсветка. Проку при съемке от нее мало, но зато можно использовать для подсветки клавиатуры в темноте. Замечу, что стоимость всей камеры, которая составляет около 500 рублей, сравнима со стоимостью некоторых фонариков для подсветки клавиатуры.

Интерфейс управления камерой находится в драйвере и, следовательно, для просмотра на экране компьютера можно использовать самые разные программы: входящую в комплект VAmcap или, например, VLC или DScaler. Интерфейс управления останется почти одинаковым, хотя число доступных закладок меняется. Впрочем третья закладка с выдержкой, доступная при работе с программой DScaler, дублирует первую, только там выдержка именуется экспозицией.

меню
Основное меню управления камерой.

меню
Дополнительное меню с украшательствами от производителя и включением светодиодной подсветки.

меню

Дополнительное меню, доступное при работе с программой DScaler. Язык русский, и единственный доступный пункт — выдержка — совпадает по действию с движком Exposure перового меню.

Интерфейс позволяет выбрать полностью автоматический режим, а также ручной, который позволяет регулировать баланс белого, а также чувствительность и выдержку. Выдержка косвенно может задаваться через меню синхронизации с источниками освещения, имеющими частоту 50 или 60 Гц, а также можно получить короткие выдержки в режиме No Flicker — Off.

Собственно использование матрицы с микроскопом — это просто установка объектива микроскопа на эту камеру. С равным успехом любители самоделок могут попытаться установить на нее и какой-нибудь другой объектив. И приспособить ее, например, для просмотра изображения в видоискателе зеркальной камеры.   






Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.