Modificación de webcam Philips SPC900 para larga exposición
Este tutorial tiene el propósito de mostrar cómo modificar para larga exposición una webcam CCD Philips SPC900 con control para puerto paralelo y puerto USB-serie para aquellos que no tienen ningún puerto real. Ésta webcam es la sucesora de la famosa Philips ToUcam Pro II e incluye un CCD mejorado respecto a la vieja Philips Vesta 675K. . De hecho, la SPC900 es una versión "re-empaquetada" de las ToUcam ya que posee los mismos chips en un nuevo formato y un driver mejorado. Sin embargo también es posible modificar una ToUcam Pro o Vesta con este mismo tutorial ya que se basan en el chip NEC D16510 que es un chip controlador de la transferencia de cuadros del CCD.
Son webcams muy recomendables en todo el mundo para astrofotografía planetaria por el contraste, sensibilidad y control que poseen. Luego de esta modificación, ahora también nos va a servir para fotografía de espacio profundo.
La modificación consiste en controlar a travéz de la PC un chip encargado del control del CCD. Éste chip, un NEC D16510, se encarga entre otras tareas de actuar en la exposición del CCD por medio del controlador principal, un Philips SAA8116. Lo que hace esta modificación es forzar el control de la exposición del NEC D16510 por medio de la PC sin importar lo que el SAA8116 le dicte.
Básicamente, el chip Philips SAA8116 controla el flujo de cuadros y otras tareas importantes. El flujo de cuadros del CCD se controla a través del chip NEC D16510. Esta modificación simplemente interrumpe la comunicación del SAA8116 con el D16510, dejándonos controlar a gusto el flujo de cuadros. Como al CCD no se le da la orden de "liberar" el cuadro, éste se expone el tiempo que nosotros queramos (dentro de unos límites por supuesto).
Generalmente la modificación estándar permite un límite práctico de unos 40 - 60 segundos de exposición (según sea el valor de la ganacia, elevada o baja). El problema no radica en el circuito, sinó que en el CCD se genera una luminosidad interna, llamada "amp-glow" provocada por el preamplificador de señal integrado en el CCD. Sin embargo es posible eliminar este brillo interno a través de otra modificación llamada "amp-off", pero será motivo de otro tutorial.
Luego de la modificación, la webcam va a tener aparte de su cable USB, otro que va a controlar la exposición (desde la PC) y un switch que va a controlar su estado: planetaria (normal) o larga exposición.
_______________________________
La lista de materiales es la siguiente:
*Un circuito integrado 74HC00
*Una resistencia de 100K
*Una resistencia de 10K
*Un condensador cerámico de 0,1 uF
*Un switch de dos posiciones
*Cable fino para las conexiones
*Dos metros de cable mono blindado fino
Y aparte vamos a necesitar estos componentes dependiendo si hacemos la modificación por puerto paralelo o por puerto serial o USB-Serial:
Para puerto paralelo:
*Una ficha DB-25 macho aerea con su respectivo plástico protector
*Una resistencia de 470 ohms
Para puerto serial o USB-Serie:
*Un conversor USB-Serial (RS-232)
*Una ficha hembra DB-9 aerea
*Un circuito integrado 74HC00
*Un diodo 1N4148
*Una resistencia de 470 ohms
*Una resistencia de 100K
*Un condensador cerámico de 0,1 uF
*Un transistor BC547 (cualquier NPN pequeño debería funcionar)
*Una pequeña caja plástica para alojar el circuito
_______________________________
Tengamos en cuenta que este procedimiento invalida la garantía de la webcam. Si la compran nueva, primero pruebenla todo un día para asegurarse de que funciona bien. Luego antes de desarmar la webcam, debemos quitarnos cualquier objeto de lana que tengamos encima. La lana es generadora de electricidad estática, y eso es algo muy dañino para la circuitería de la webcam. También de tanto en tanto tocar con la mano una baranda de metal, o la heladera, o cualquier cosa metálica grande para asegurarnos de que estamos descargados.
Empezamos por desarmar la webcam. Tomamos un cutter y levantamos las tapitas grises que están en ambos lados.
Una vez que retiramos las dos tapitas grises, con el cutter tratamos de abrir las grampas que unen a la carcaza plástica. Hay que tener cuidado de no deslizar el cutter adentro de la carcaza por las dudas de no dañar la circuitería interna. Retiramos la carcaza negra de adelante.
Ahora tenemos dos carcazas grises. Con cuidado retiramos el conector USB, y una vez que lo sacamos vamos a quitar la carcaza gris. Le retiramos las dos bandas elásticas y al igual que con la carcaza negra, abrimos las grampas para finalmente quedarnos con el circuito "al aire".
Con un destornillador philips, retiramos los dos tornillos que están señalados. Ahora la placa de arriba está sin tornillos. La levantamos suavemente hasta que se desprenda del conector de la placa inferior. A la placa que acabamos de retirar la vamos a llamar placa A y a la segunda (la que tiene el CCD) placa B
Tomamos un destornillador de esos chiquitos tipo relojero, y retiramos los dos tornillos pequeños que estan señalados. Ahora simplemente levantamos la placa y ésta debería salir sin problemas. Con la placa en mano, tomamos un cutter o una aguja y cortamos la pista que conecta el LED. La pista a cortar está señalada. Si no se corta esta pista, el gran brillo del LED va a arruinar las tomas de larga exposición.
Agarramos nuevamente la placa A, y le doblamos dos de las patas del conector. Luego, aplicamos un poco de estaño a las dos patitas dobladas y les soldamos dos cables de unos 10cm de largo. Por último, le vamos a soldar los cables que van a alimentar el circuito. Vamos a tomar 5V y GND del puerto USB. También soldamos dos cablecitos de 10cm.
Tomamos la placa B, y vamos a soldar dos cables de 10cm en donde las flechitas señalan. Primero estañamos un poco el conector y la punta del cable, y los unimos.
Ahora volvemos a atornillar la placa B al plástico gris. Yo lo hice después y no pude documentarlo. Hasta este punto tenemos seis cables: dos son GND y 5V, dos son de la transferecia de cuadros y los otros dos son del obsturador. Procedemos a unir y atornillar las placas A y B dejando los seis cables hacia afuera.