Работа и устройство веб-камеры

Веб-камера hpВеб-камера — это устройство, используемое для захвата изображений, аудио и видео. Веб-камера либо встроена, либо может быть прикреплена снаружи к ноутбуку или компьютеру. Наиболее распространенное применение веб-камеры — видеочат или видеозапись.

Веб-камера обычно состоит из объектива, датчиков изображения и звука, электронной схемы для обработки данных и отправки их на ПК. В продаже доступно множество веб-камер с различными функциями. В зависимости от характеристик, качества и используемых технологий, цены могут варьироваться. Однако основная функция остается прежней.

Внешняя веб-камера
Внешняя веб-камера

Веб-камера, прикрепленная к ноутбуку, показана на изображении выше. Вы можете увидеть оптическую линзу для захвата изображений/видео и небольшое отверстие для улавливания звука. Нижняя часть корпуса состоит из пластикового корпуса, поддерживающего веб-камеру, и механизма фиксации веб-камеры на верхней части ноутбука.

Поворотный механизм

Вращающаяся часть веб-камеры
Поворотный механизм веб-камеры

С помощью данного механизма, веб-камера может поворачиваться по горизонтальной и вертикальной оси на определенные углы. Вращение ограничивается механическими стопорами, которые будут показаны далее в нашей статье.

Пластиковые фиксаторы

Пластиковые защелки
Пластиковые фиксаторы внутри корпуса веб-камеры

Читать также:  Что такое электронная почта?

Передняя и задняя части пластикового корпуса крепятся друг к другу с помощью четырех механических фиксаторов. Два из них видны на изображении выше, а два других находятся прямо напротив них.

Нижняя часть корпуса веб-камеры

Пластиковый корпус веб-камеры изнутри
Пластиковый корпус веб-камеры вид изнутри

Пластиковый корпус изнутри показан на изображении выше.

Подпружиненный механизм
Подпружиненный механизм веб-камеры

Для фиксации веб-камеры на ноутбуке или компьютере используется подпружиненный винтовой механизм. Сила пружины удерживает его в фиксированном положении.

Механизм движения веб-камеры

Механизм движения веб-камеры
Механизм движения веб-камеры
Пластиковый корпус с прорезями для провода
Пластиковый корпус с прорезями для резиновых колец

Поворотный механизм веб-камеры отвечает за ее движение по горизонтальной и вертикальной оси. Два резиновых кольца, на конце цилиндрического стержня, имеют специальную форму для обеспечения вращательного движения. В корпусе есть специальные прорези для резиновых колец.

Внутренняя структура верхней части веб-камеры

Внутренняя структура верхней части веб-камеры
Схема в верхней части веб-камеры

Верхняя часть веб-камеры содержит все электронные схемы, необходимые для работы. От воздействия окружающей среды, эти элементы охраняет пара пластиковых кожухов, которые крепятся друг к другу с помощью механических фиксаторов.

Читать также:  Что такое SMPS?

Плата веб-камеры

Печатная плата и проводные соединения
Печатная плата и проводные соединения

Плата веб-камеры, содержащая все встроенные в нее электронные компоненты, показана на изображении выше.

Конфигурация печатной платы
Конфигурация печатной платы

На другой стороне платы показаны основные компоненты: объектив, датчик CMOS, микрофон, полупроводниковые микросхемы и т.д.

Микрофон

Микрофон на плате
Микрофон на плате

Микрофон, также называемый датчиком звука, используется для захвата звуковых сигналов и преобразования их в электрические сигналы для дальнейшей обработки процессором. Для этого используется конденсаторный микрофон.

Датчик CMOS

Датчик изображения CMOS веб-камеры
Датчик изображения веб-камеры

Датчик изображения/видео, который является наиболее важной частью веб-камеры, показан на изображении выше. Используемый здесь сенсор представляет собой датчик изображения CMOS. Датчик изображения предназначен для преобразования оптических световых сигналов в электрические сигналы. CMOS-сенсор состоит из матрицы фотодетекторов с усилителями, схемы шумоподавления и оцифровки. Он использует технологию CMOS для своего производства. Выход датчика CMOS представляет собой оцифрованные сигналы.

Электронные компоненты

ИС и электронные схемы веб-камеры
ИС и электронные компоненты

Читать также:  Семисегментные дисплеи

Остальные электронные компоненты схемы показаны на изображении выше. Можно увидеть две основные полупроводниковые микросхемы. 24C02 — это память EEPROM производства Atmel, используемая для хранения данных. Данные, хранящиеся в этой памяти, не теряются даже при отключении питания. Микросхема VC0326 производства Vimicro представляет собой микросхему со множеством встроенных функций. Она имеет 8-разрядный микроконтроллер, 10-разрядный процессор обработки изображений, встроенный АЦП, поддержку аудио- и видеокласса USB и совместима с протоколами USB 2.0 для передачи данных на ПК. Она собирает данные с датчика изображения и звука, обрабатывает их и отправляет на ПК с помощью USB.

Корпус объектива веб-камеры

Объектив веб-камеры и его корпус
Корпус объектива веб-камеры

Объектив камеры помещен в отдельный пластиковый корпус, который прикручен к переднему пластиковому корпусу веб-камеры. Корпус обеспечивает механическую стабильность и защиту от внешних повреждений.

Объектив веб-камеры

Объектив веб-камеры
Объектив веб-камеры

Объектив веб-камеры, как правило, изготовлен из пластика и имеет фиксированное фокусное расстояние. Фокусное расстояние и размер линзы определяют качество объектива. Линза используется для фокусировки изображения объектов на датчике CMOS.

С Уважением, МониторБанк

Добавить комментарий