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).
Готовый девайс можно, например, накрутить на струбцинку от противопехотной мины M18 «Клеймор»:
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.