Uma webcam é um dispositivo que captura imagens, áudio e vídeo. Eles podem ser integrados a um computador ou usados como um dispositivo externo separado.
As webcams são comumente usadas como câmeras para bate-papos ou gravações remotas de vídeo. O dispositivo geralmente consiste em uma lente, sensores de imagem e som e um circuito eletrônico que processa e envia os dados para o computador.
Existem muitas webcams disponíveis com recursos diferentes. Por exemplo, alguns podem bloquear distrações de fundo, fornecer correção de alta resolução e pouca luz ou despertar automaticamente do sono se for detectado movimento nas proximidades. Outras webcams integram-se perfeitamente com Zoom e Microsoft Teams para reuniões profissionais.
Porém, independentemente dos recursos, as funções principais de uma webcam (fornecer vídeo e áudio) são as mesmas.
Uma webcam típica.
Na webcam da imagem acima você pode ver a lente óptica, que é usada para capturar imagens e vídeos. Possui um pequeno orifício para um microfone para captura de áudio.
A base possui um clipe seguro que é fixado na parte superior de um computador.
O pescoço
A webcam HP possui um pescoço que gira em diferentes direções para capturar vídeo.
O pescoço desta webcam HP pode girar ao longo do eixo horizontal e vertical até determinados ângulos. A rotação é limitada por meio de paradas mecânicas, de modo que a câmera só vai até certo ponto.
Ganchos mecânicos
A webcam é fixada por meio de ganchos que prendem a frente e a traseira.
As faces frontal e traseira da caixa plástica da webcam são fixadas entre si por quatro ganchos mecânicos. Dois deles são visíveis na imagem acima e os outros dois estão exatamente opostos a eles.
Conjunto
Dentro da caixa plástica da webcam.
Os componentes com mola e parafusos que prendem a base da webcam.
O grampo de base da webcam usa parafusos com mola para fixá-la em um laptop ou PC. A face frontal do grampo pode ser aberta para caber na parte superior do computador, com as forças da mola prendendo-o no lugar para que não caia.
Mecanismo de rotação
O mecanismo interno, que permite que a webcam gire.
A estrutura mecânica do pescoço da webcam é responsável pelo seu movimento ao longo dos eixos horizontal e vertical. Dois anéis de borracha na extremidade de uma haste cilíndrica têm um formato único para permitir esse movimento rotacional. Além disso, a caixa da webcam possui um slot para anéis de borracha.
A caixa de plástico da webcam com ranhuras para os anéis de borracha.
A estrutura interna
Dentro da webcam com vista para seus circuitos eletrônicos.
A parte superior da webcam contém uma placa de circuito impresso com todos os circuitos eletrônicos necessários para que a câmera faça seu trabalho – gravar vídeos e áudio ou tirar fotos e depois enviar os dados para outro dispositivo ou computador. O circuito é protegido por invólucros plásticos, conectados por ganchos mecânicos.
A parte de trás do PCB
O PCB e as conexões dos fios.
A frente do PCB
A parte frontal da configuração PCB, que contém todos os circuitos eletrônicos.
O outro lado do PCB possui os componentes principais, incluindo a lente da câmera, microfone, sensor CMOS, chips semicondutores, etc. Sensores CMOS – que significa semicondutor de óxido metálico complementar – é um tipo de sensor de imagem que captura luz e a converte em um sinal elétrico. Sensores CMOS são comumente usados em smartphones, câmeras digitais e outros dispositivos eletrônicos como webcams.
O microfone
O microfone da webcam, que está conectado ao PCB.
O microfone, também conhecido como sensor de som da webcam, é utilizado para capturar sinais de áudio, convertendo-os em sinais elétricos para posterior processamento pelo processador. Um microfone condensador de eletreto é usado para essa finalidade.
O sensor CMOS
O sensor de imagem CMOS.
O sensor de imagem e vídeo é uma das partes mais essenciais da webcam. Um sensor de imagem CMOS é usado para esta webcam, convertendo luz em sinais elétricos. Os sensores CMOS são compostos por um conjunto de diodos sensíveis à luz, que convertem a luz óptica em eletricidade e a armazenam como um sinal que um computador pode ler.
Um sensor CMOS compreende uma série de fotodetectores com amplificadores, correção de ruído e circuitos de digitalização. Como o nome sugere, ele usa CMOS, uma tecnologia comum para fabricação de circuitos integrados. A saída do sensor CMOS são sinais digitalizados.
Componentes eletrônicos
O circuito integrado (IC) e o circuito eletrônico da PCB da webcam.
Os componentes eletrônicos do PCB compreendem dois circuitos integrados (ICs) semicondutores principais. Uma delas é a 24C02, uma memória EEPROM serial fabricada pela Atmel que armazena dados. Ele mantém esses dados mesmo que a webcam esteja desligada.
O segundo circuito é o IC VC0326, fabricado pela Vimicro. Ele possui várias funções incorporadas, incluindo um microcontrolador de 8 bits, um processador de imagem de 10 bits, um mecanismo codificador JPEG, um ADC embutido e suporte USB de classe de áudio e vídeo.
O IC VC0326 também está em conformidade com os protocolos USB 2.0 para transferência de dados para um laptop ou PC. Ele coleta os dados dos sensores de imagem e som, processa-os e envia-os para um computador através do USB.
A carcaça da lente
A lente e o padrão da caixa da webcam.
A lente da webcam está em uma caixa de plástico separada, aparafusada na caixa frontal. A carcaça garante estabilidade mecânica e proteção contra possíveis danos externos.
Uma visão aproximada da lente da webcam.
A lente externa da webcam é feita de plástico com distância focal fixa. A lente é usada para focar a imagem de objetos no sensor CMOS. Sua distância focal e tamanho de abertura definem sua qualidade.
