Modificació Philips ToUcam Pro per a llargues exposicions

Per a poder tenir una càmera digital per a llargues exposicions necesitem adquirir una que disposi del xip CCD. Aquetes càmeres solen costar sobre els 100 €, i n'hi ha dues que són les més usades: la Logitech Quickcam Pro i la Philips ToUcam Pro (PCVC740). S'ha de diferenciar de la Logitech Express i la ToUcam XS (PCVC 720), que tenen xips CMOS no modificables, a part de proporcionar imatges de menys qualitat i menys lluminositat.

Un cop tenim la càmera, i sota la nostra pròpia responsabilitat podem passar a modificar-la per a llargues exposicions. Abans de fer això, us recomano explotar la càmera tan com sigui  possible, sobretot amb fotografia planetària, la lluna i el sol (¡sempre amb filtre, clar!) ja que en el cas que no surti bé i ens  quedem sense webcam ja no podremos fer res si no és que desembolsem 100€ més, clar.

Sobretot recordeu que el simple fet d'obrir la carcassa de la webcam ja suposa la pèrdua total de la garantia. També heu de tenir en compte que no me faig responsable del resultat ni els desperfectes que puguin sorgir. Tota manipulació és responsabilitat del mateix que la realitzi.
 

Donat a que els meus coneixaments en electrònica es redueixen a el que vaig fer a la universitat (he cursat enginyeria química)  li vaig proposar a un colega que estudia electrònica, qui va acceptar el repte, tot i que quan va veure la placa va dir "que petit és això, no?". A ell s'ha d'agraïr aquest article. Es diu Adrià Carreras i és el de la foto de l'esquerra. La manipulació es va fer a casa seva el dimecres 12 de febrer del 2.003.
Per a realitzar aquesta feina vam seguir el mètodo ideat per Steve Chambers, però sense aixecar les potes; es coneix com el  mètode de tallar les pistes, menys complexe i que he obtingut de la web Astrocamy. Es tracta d'anular la senyal que controla el temps d'exposició i poder manipular-la al nostre gust. El temps anirà controlat per una conexió al port LPT del nostre ordinador, mentres la càmara anirà connectada al USB. La modificació tambié permet poder usar la càmera en mode de fàbrica.
Aquest és el material que farem servir: un soldador de punta fina, un DB25 mascle (el conector LPT), un integrat 74HC00, un conmutador, una resistència de 100KW, una de 10 KW i nua altra de 470 W; a part d'això necessitem la mateixa webcam, fil d'estay, resina, una mica de cinta aillant, un cúter tant petit com sigui possible i ja posats una lupa.
El tamany importa. Com més fi sigui el soldador millor. Usarem un de 0.5 mm que ens va costar uns 25 €, pero també en vam trobar un de 0.3 mm que valia 10 € més. Se que n'hi ha de 0.2, pero amb un de 0.5 i un bon pols ens va sortir bé.
Aquesta és la placa de la webcam. Obrir-la és fàcil: només s'ha de treure el cargol de sota amb un tornavís especial (encara que amb un de pla d'aquells de rellotger també va bé). Un cop tret, només s'ha de moure una part contra l'altra i s'obre bé. Ara serà suficient amb treure els dos cargols que queden per despendre'ns de l'altra carcassa.
La part que ens interessa i on ens centrarem tota l'estona és aquesta. En el centre hi ha el xip CCD. Hem d'anar amb molta cura de no tocar-lo mai! Si no ja podem tirar la webcam. S'indiquen els llocs crítics on treballarem. Els números 1 i 2 són anells que hem de rascar per a treure la resina que hi ha en ells, ja que hi haurem de soldar.
El 3 i el 4 són talls que s'han de fer a la pista. Rasqueu amb el cúter fins que noteu que ja no queda pista (¡¡compte!!) i si teniu un bisturí encara us anirà millor. Si podeu comproveu amb un téster si hi ha contacte. 
Aa a soldar. Els cables que usem són de una IDE de les noves, més fines que les habituals. Van molt bé, ja que són molt fins (passen per l'aro i tot) i flexibles. Si no els trobeu, una IDE convencional serveix. Per a poder fer-ho bé heu de posar una mica d'estany en els anells que hem rascat, suficient per a que faci contacte. Feu el mateix amb 4 cables per a preparar-los.
Un cop estanyat ens queda posar-los en contacte i acostar el soldador per a que se juntin. Molta cura que no la liem posant massa estany. Així soldem dos cables, un a cada anella. Després fem el mateix amb els pins 8 i 10 de l'integrat D16510 de la placa. El 10 és fàcil, però el 8 és més complicat. Molta cura i tranquilitat, si soldeu dos potes la haureu cagat i el més probable és que s'hagi de tirar la webcam. Un cop fet això la resta és més fàcil.
Ara s'ha de seguir soldant, però el més difícil ja està fet. Seguim l'esquema, aneu per l'ordre que volgueu, però sempre amb molta cura (no me'n cansaré de dir-ho). Nosaltrs vam començar soldant una pota del commutador a l'anella 1, i la pota comuna a la pota 10 del D16510. Després el 2 a les dues primeres entrades del 74HC00 per a negar la senyal del temporitzador; en el 74HC00 les potes 3 i 4 soldades entre elles, i la 6 i a la 8 (mirar esquema).
Seguim soldant. A la foto podeu veure els cables. No els triau mass allargs, ja que la nostra intenció és posar-ho tot dins la carcassa Nosaltres els vam fer servir molt llargs, però ens hi van cabre igualment.
Ara soldem la resistència de 100 KW a la tercera pota del conmutador; a l'altre extrem de la mateixa dos cables (a la foto recoberts per a no provocar curtcircuits i que quedi més fixe): un irà a la pota 5 del 74HC00 i l'altre el deixem per a més endavant  (a la foto els vermells).
Anem a l'integrat 74HC00. A la pota d'alimentació hemd e soldar dos coses: per una banda un cable que irà a la alimentació del port USB; l'altra cosa serà la resistència (la de 470 W). Ho heu de soldar com a la foto si voleu que us càpiga dins la carcassa de la mateixa webcam.
Aquí podee veure com surt de la resistència de 470 W un cable (blau) que serà el que va a la patilla 2 del porto paral·lel. Com que a la pota 7 de l'integrat hem de fer-li arribar la masa (0V) també soldem aquí l'altre cable que ha d'anar al DB25 (port paral·lelo). Aquí teniu dues opcions: o feu servir un cable doble i el treneu (per a evitar interferències) o compreu un cable amb malla. La longitud us recomano que sigui la mateixa que el cable USB per comoditat.
Com veieu arribats a aquest punt això ja té forma :-D 
Sota podeu veure els dos sables que iran al port paral·lel, el blau llis és el de la patilla 2; el blanc i blau portaran la massa  al DB25.
La masa del port paral·lel la porta qualsevol dels pins 18 a 25. Així només hem de soldar la massa a qualsevol. Nosaltres hem triat la 25.
Aquesta és una vista de la placa quan ja està tot soldat (els anells 1 i 2, les patilles 8 i 10, la massa i el voltatje (5V).
Així queda tot abans de ficar-ho toto dins la caixa. Aa si que és visible que una menor quantitat de cable hauria sigut una bona idea.
Un cop tancat el port paral·lel queda així.
Ara només ens queda tirar els cables endarrera, ja que aquesta part ca contra la carcassa de la webcam i tota la resta irà darerra. Per a assegurar que els cables no es dessoldin (ja sigui per mala soldadura, per movimient o pel que sigui) hem posat una mica de cola instantània (Super Glue). Tambié podeu usar silicona, una altra cola i como últim recurs cera d'una espelma (això últim va ser idea de l'Adrià, jejejeje)
Amb molta cura ho posem tot dina la caixa, començant per la placa i collante-la. Després enrotllamos amb cinta aïllant l'integrat 74HC00 per a evitar contactes. Per al conmutador usem un soldador més gruixut per a perforar la mateixa caixa. Feu-ho més avall que nosaltres, com més avall tindreu més espai, i sempre una mica de costat.
I aquest és l'aspecte de la criatura al final. Voliem probar-la amb el K3CCDTools, però no sabiem com anava, jejeje. De totes formes, la càmera anava quan la feiem servir al programa se sèrie, l'Spotlife. Molt malament no ho vam fer.

Espero poder començar a fer fotos  a punta pala. Per això el més necessari éstenir una bona montura, el que en aquest momento no tinc. A l'espera de la compra d'una potent tinc previst usar el programa K3CCD Tools, el més usado, encara que n'hi ha d'altres com el  QCfocus, l' Astrovideo (tot i que s'ha de pagar uns 30$), Astrosnap i d'altres que ara no conec. De moment no he pogut probar-ne cap, però aviat faré un repàs a cadescun.

 

© Francesc Pruneda . Copyright 16/02/2003 - http://astrosurf.com/pruneda