Правильный USB микроскоп для пайки или микроскоп с реальным увеличением x1200
Покупая любую продукцию и китайских продавцов нужно быть очень осторожными, так как часто, я бы даже сказал регулярно, в целях продвижения своей продукции продавцы указывают в описаниях своих товаров заведомо завышенные характеристики. Фактически, приходится рыться в горах рекламного мусора, чтобы найти адекватное описание и купить качественный продукт. Но иногда, не часто, случается и противоположная ситуация. Когда представленное описание товара не полное и фактически такое описание скрывает уникальные достоинства продукта. Данный материал откроет одну из таких скрытых жемчужин.Тема «правильного» микроскопа для пайки не нова. Уже многие пытались найти решение данной проблемы. Проблема существует, потому, как в современной электронике используется всё более мелкие детали, и всё более плотный монтаж. Детали становятся настолько мелкие, что их уже сложно даже разглядеть невооружённым взглядом. А уж работать с такими компонентами без вспомогательных оптических приборов практически невозможно.
На рынке существует реально несколько подходов к решению данной задачи:
- это использования луп, как стационарных, так и надеваемых в виде очков
- это использования оптических микроскопов, обычных и стерео
- и самое модное решение – это использование цифровых микроскопов.
Каждое решение обладает своими достоинствами и недостатками. А именно:
- Обычная лупа имеет или недостаточное увеличение или её приходится размещать очень близко к объекту.
- Оптические микроскопы не дешевы, и имеют весьма ограниченное рабочее пространство
- Любой оптический прибор, лупа или оптический микроскоп, создают серьёзную нагрузку на глаза. Особенно негативно для глаз использование очков-лупы.
- Дешёвые цифровые микроскопы, как я их называю «микроскопы на ножке», передают картинку с большой задержкой, имеют слишком маленькое рабочее расстояния до объекта, из-за чего их очень не удобно использовать в работе.
- Дорогие цифровые микроскопы имеют высокую цену, реально 150$-250$ за полный комплект. При этом они не дают высокого увеличения, не позволяют работать под углом, занимают слишком много места на столе, крупный объектив и камера закрывают собой обзор и мешают в работе, если опустить объектив низко.
Понятно, что будущее за цифровыми микроскопами, хотя бы потому, что их использование максимально безопасно для глаз. В интернете можно найти много попыток найти оптимальный цифровой микроскоп для пайки, но подавляющее большинство этих попыток заканчиваются фразой вроде: «Пробовали много разных USB микроскопов для пайки. Ни один из не пригоден для работы. Были убраны/проданы как бесполезная игрушки, а не инструмент». Думаю, данная статья сможет изменить отношение к USB микроскопам.
Речь пойдёт о сравнительно новой линейке USB микроскопов. Разработан данный микроскоп фирмой Andonstar и имеет цену порядка 50$. Позднее, появился ряд идентичных клонов, которые ни по ТТХ, ни по виду, ни по комплектации не отличаются от оригинала, но имеют цену порядка 35$. Оба этих микроскопа, и оригинал от Andonstar и ещё один Andonstar уже обозревались. Поэтому я не вижу смысла повторять то, что уже сказано в предыдущих обзорах. Рекомендую их просмотреть, так как дальше речь пойдёт о вопросах, как бы в продолжении этих обзоров.
Я себе купил клон, потому как, если нет разницы, зачем платить больше. Но практически я уверен, что всё сказанное далее будет справедливо и для оригинала от Andonstar. Целью данного обзора будет измерение реальных характеристик микроскопа, в также будет показано, как правильно пользоваться микроскопом, чтобы эти характеристики можно было использовать на практике.
Штатив
Театр начинается с вешалки, а USB микроскоп начинает со штатива. Штатив для микроскопа — это архиважная вещь. Потому как при работе на больших увеличениях точность позиционирования микроскопа должна быть на уровне десятых или даже сотых долей миллиметра. Поэтому крайне важно, чтобы штатив позволял выбрать произвольную высоту и положение микроскопа, а также позволял корректно совершить микро-коррекцию положения. Обсуждать штатив микроскопа на ножке бессмысленно. Это не штатив. Использовать на больших увеличениях его крайне сложно.
В обозреваемом микроскопе ситуация гораздо лучше, чем у микроскопов на ножке. Но всё-же, следует признать, что данный штатив справился с проблемой лишь частично. Вертикальное позиционирование работает очень точно, как и остальные регулировки, а вот с горизонтальным люфтом беда. Изначально, данный штатив спроектирован так, что у него всегда будет горизонтальный люфт. Но то, что он будет таким большим, я не ожидал. Проще говоря, микроскоп реально болтается в горизонтальной плоскости. У меня болтанка составляет около 7мм. Понятно, что работа с таким люфтом практически невозможна. Потому как при любой попытке изменить настройку высоты или фокуса, картинка уезжает далеко за границы кадра.
Судя по конструкции штатива, полностью устранить люфт теоретически невозможно. Но, тем не менее, вполне удобное решение было найдено, которое практически полностью нейтрализует люфт, даже при самом большом увеличении. Для этого достаточно закрепить резинку. Фотки всё объяснят лучше слов. Главное, правильно подобрать силу натяжения резинки. Также важно, не ставить слишком тугую резинку.
Максимальное увеличение микроскопа
Это главный вопрос к продавцам и владельцам микроскопа, точный ответ на который никто не знает. Вся сложность заключается в том, что и как мерить. Точнее, проблема не в том, что нет стандартной методики, для определения максимального увеличения микроскопа. Каждый продавец для микроскопа на ножке ставит, в зависимости от уровня наглости, понравившуюся цифру максимального увеличения. Сейчас можно найти одну и ту же модель микроскопа, вроде той что на картинке сверху, с указанием максимального увеличения x200, x500, x800, x1000 и даже x1600. Хотя, реально, мало кому удаётся увидеть больше x200. Так как стандартной методики не существует, далее будут проведены замеры максимального увеличения, руководствуясь здравым смыслом.
Чтобы определить увеличение микроскопа нужна определить размер видимой области в микроскопе и размер видимой части изображения на экране компьютера. Если выбрать за основу дисплей нетбука 10 дюймов и экран телевизора 60 дюймов, то формально одно и тоже изображение на экране телевизора будет иметь увеличение в 6 раз больше. Но понятно, что мало кто использует 60 дюймовый телевизор как основной монитор. Думаю, будет корректным взять за основу расчёта экран монитора 27 дюймов разрешением FullHD. Для такого монитора, можно считать ширину видимой части дисплея равной 60см.
Это снимок металлической линейки с максимальный увеличением. Снимок сделан с реальным разрешением 1600×1200.
На этом снимке выделен фрагмент, показанный на предыдущем снимке
Согласно данным со снимка, ширина выделенной части изображения составляет 1.23мм. А это значит, что это изображения на экране монитора шириной 60см будет показано с увеличением в x487.5 раз. С учётом, что ширина монитора может оказаться чуть шире, можно смело признать, что указанное в описание микроскопа максимальное увеличение x500, соответствует истине.
В тоже время, если взять за основу огромный парк микроскопов на ножке, большинство их имеет матрицу 640×480, а большие разрешения достигаются как интерполяция. Но чтобы корректно сравнивать разрешения микроскопов, по идее нужно делать сравнение при одинаковом разрешении снимка. То есть, чтобы превратить верхний снимок в максимальном разрешении для снимка, пригодного для сравнения, нужно выделить фрагмент размером 640×480 от левого верхнего угла снимка, а остальное отрезать. 
Для такого снимка, разрешение данного микроскопа получится равным x1219.5. Странно, что китайцы не догадались, сравнивать разрешение микроскопов при фиксированном размере кадра.
Это не дутые цифры, софт для показа картинки умеет делать такое увеличение на лету, таким образом микроскоп может реально работать, и выдавать разрешение картинки, большее чем в x1200 раз. Фактически — это цифровой зум, только реализуется он в нашем случае не железом микроскопа, как это сделано в навороченных цифровых микроскопах, а на уровне софта в программе просмотра.
Поэтому, если указывать максимальное разрешение микроскопа, то нужно обязательно указывать для какого разрешения кадра посчитано это увеличение.
Расстояние от объектива микроскопа до объекта
Расстояние от объектива микроскопа до наблюдаемого объекта критически важно, в случае пайки, да и других работ. Важно, чтобы микроскоп находился на достаточном расстоянии от объекта наблюдения, что не заслонять обзор и не мешать работе. Был произведён ряд замеров, при каком увеличении, какое расстояние должно быть до микроскопа.
Для пайки, на мой взгляд, оптимально ширина кадра в районе 20мм-40мм. При таком рабочем поле расстояние от микроскопа получается равным приблизительно 40мм-70мм. На таком расстоянии микроскоп абсолютно не мешает работать. Кроме того, для пайки я предпочитаю направлять микроскоп не строго вертикально, а под углом, градусов 30 от нормали, что мне кажется, удобнее, чем чисто вертикальная установка камеры.
Если сравнивать с профессиональными решениями, ценой в районе 200$, что-то вроде такого или такого или полный комплект как на картинке:
Такой микроскоп обеспечивают увеличение на уровне x50 для разрешения 1920×1080 на расстоянии где-то 20см от объекта. Из минусов: максимальное увеличение не такое большое, всего около x175, и для него требуется приближение чуть-ли не впритирку. Но одно дело, когда впритирку ставишь тоненькую трубочку диаметром 1см, и другое дело, когда приходится перемещать весь этот могучий комбайн. Я считаю, что приобретение такого колосса не оправдано.
Запаздывание картинки
Самая большая беда USB микроскопов – это запаздывание картинки. Если переместить объект в поле зрения камеры микроскопа, то изображение на экране монитора обновится не сразу. У всех микроскопов на ножке, доступно обычно два основных режима работы: 640×480 при 30 fps, и 1600×1200 при 5 fps. Работать с картинкой при 5 fps – это пытка. Либо нужно привыкать, когда после каждого движения нужно останавливаться и делать паузу.
У данного микроскопа, проблемы с запаздыванием нет. Всё обновляется быстро, и совершенно не напрягает при работе. Что было замечено авторами и предыдущих обзоров. Но одно дело ощущения, а хочется точных цифр, которые далее будут даны.
Видео поток может передаваться либо в формате yuyv422, либо в формате mjpeg. Крайне важно для просмотра видео потока использовать только формат видео потока mjpeg. Частота обновления кадров для высоких разрешений для mjpeg значительно выше, чем для формата yuyv422. И составляется для основных режимов:
- 640×480 при 30 fps
- 800×600 при 20 fps
- 1280×960 при 17 fps
- 1600×1200 при 17 fps.
Кстати, чтобы понять насколько круто всё работает в режиме mjpeg, очень познавательно попробовать использовать режим yuyv422. Чтобы понять, что видят и могут микроскопы на ножке.
Кроме того, у этого микроскопа есть одно скрытое достоинство. Если выбран формат видео потока как mjpeg, то в случае, когда нужно делать захват видео, можно захваченное видео не перекодировать силами процессора, а отправить в виде как-есть, напрямую из микроскопа в видеофайл. Этот режим работы имеет ряд плюсов. В этом режиме CPU разгружается от работы. А это значит, он не только меньше греется и меньше потребляет энергии. Это значит, что даже на самых слабых процессорах можно успешно делать захват видео с максимальным разрешением без выпадения кадров.
К сожалению, лишь небольшое число программ умеет так работать с видео. Мне известны только три таких программы: AMCap, FFmpeg и VirtualDub.
Для выбора этого режима в AMCap нужно указать тип видео потока с камеры микроскопа как mjpeg, а формат кодирования при записи видео – «Без кодирования».
Для FFmpeg нужно лишь добавить опцию в командной строке -vcodec copy.
Далее приведу ряд типовых команд FFmpeg, которые помогут разобраться как использовать FFmpeg в работе с микроскопом:
Захват видео и запись в файл без перекодирования видео потока:
ffmpeg -s 1600x1200 -rtbufsize 100MB -f dshow -vcodec mjpeg -i video="USB Camera" -vcodec copy -y output.mp4Просмотр видео:
ffmpeg -video_size 1600x1200 -framerate 30 -rtbufsize 100MB -f dshow -i video="USB Camera" -pix_fmt yuv420p -f sdl "Microscope Video"Просмотр видео с масштабированием его до выбранного разрешения. Можно подставить вместо 640×480 любое другое разрешение:
ffmpeg -video_size 1600x1200 -framerate 30 -rtbufsize 100MB -f dshow -i video="USB Camera" -pix_fmt yuv420p -vf scale=640:480 -f sdl "Microscope Video"Просмотр видео с масштабированием, но при этом разрешение масштабировать по оси X для разрешения 1280, а по оси Y разрешение будет выбрано автоматически:
ffmpeg -video_size 1600x1200 -framerate 30 -rtbufsize 100MB -f dshow -i video="USB Camera" -pix_fmt yuv420p -vf scale=1280:ow/a -f sdl "Microscope Video"Просмотр видео с масштабированием, но при этом разрешение масштабировать по оси Y для разрешения 1060 а по оси X разрешение будет выбрано автоматически:
ffmpeg -video_size 1600x1200 -framerate 30 -rtbufsize 100MB -f dshow -i video="USB Camera" -pix_fmt yuv420p -vf scale=oh*a:1060 -f sdl "Microscope Video"Просмотр видео с масштабированием в 640×480 и одновременная запись видео в видео файл без перекодирования видео потока:
ffmpeg -s 1600x1200 -rtbufsize 100MB -f dshow -vcodec mjpeg -i video="USB Camera" -vcodec copy output.mp4 -pix_fmt yuv420p -vf scale=640:480 -f sdl "SDL output"Разборка видео файла, содержащего видео поток mjpeg без перекодирования и потери качества на отдельные jpeg файлы:
ffmpeg -i mjpeg-movie.avi -c:v copy -bsf:v mjpeg2jpeg frame-%04%d.jpgВ VirtualDub никаких специальных настроек делать не нужно.
Измерение запаздывания видео
Измерить запаздывания видео просто. Для этого, нужно рядом с компьютерным монитором, на которое транслируется видео с микроскопа, положить смартфон, так чтобы экран смартфона снимался микроскопом. В смартфоне нужно запустить приложение секундомер. Далее, нужно взять ещё одно устройство: видео камеру, ещё один смартфон, фотоаппарат, или любое другое умеющее записывать видео. Навести его так, чтобы в кадр попал экран смартфона с цифрами секундомера, а так же картинка, транслируемая с микроскопа на монитор, которая также показывает цифры секундомера со смартфона. Далее запускаем запись видео. А после окончания, сравниваем показатели времени на экране монитора, и на экране смартфона. Задержка между появлением показания на мониторе компьютера и есть та самая злостная задержка видео, которая очень сильно мешает в работе.
Эксперимент был проведён трижды, каждый раз используя различные программы захвата видео. Захват проводился только в режиме 1600×1200 с масштабированием видео под размера экрана, чтобы видео было максимально большим, но без искажения пропорций.
Первый тест
В качестве программы захвата используется AMCap.
Задержки составили:
0.17 0.20 0.11 0.23 0.13 0.21 0.16 0.20 0.19 0.22 0.17 0.25 0.29 0.20 0.15Второй тест
В качестве программы захвата используется FFmpeg.
Задержки составили:
0.13 0.16 0.24 0.15 0.23 0.14 0.14 0.18 0.13 0.17 0.25 0.16Третий тест
В качестве программы захвата используется VirtualDub.
Задержки составили:
0.19 0.14 0.18 0.13 0.17 0.25 0.20 0.15 0.18 0.18 0.17 0.25 0.16 0.23Данные замеры подтвердили очень качественно сделанное аппаратное видео кодирование у камеры.При передаче видео в цифровом формате неизбежна задержка один кадр для его кодирования, и ещё один кадр для его декодирования. При частоте в 17 кадров, задержка на 2 кадра будет равна 2/17 = 0.1176 сек. Плюс нужно учесть, что частота кадров монитора, который обновляется 1 раз в 60 сек тоже даёт вклад в задержку. Получим 2/17+1/60 = 0.1343 сек. Можно увидеть, что данная задержка точно согласуется с измеренными данными, что говорит о достоверности измерений.
В данном тесте победил FFmpeg, хотя отрыв от AMCap не велик. Зато большим плюсом AMCap можно считать то, что в AMCap работает кнопка захвата отдельных скриншотов. Кстати — в данном микроскопе она сделана правильно, по уму, в отличии от микроскопов на ножке. В них кнопка расположена прямо на микроскопе. Кнопку невозможно нажать не тряхнув микроскоп. А в этом микроскопе кнопка сделан на кабеле, что позволяет делать захваты отдельных кадров быстро и качественно.
Итог
На сегодняшний день — это лучший микроскоп за сравнительно небольшие деньги, который подходит не только для разглядывания мелких объектов, но и для мелких работ, таких как пайка, ювелирные работы, механические работы (перерезать дорожку на плате под таким микроскопом одно удовольствие).
По своим потребительским качества данный микроскоп реально составляет конкуренцию даже гораздо более дорогим микроскопам на основе промышленных камер с большими объективами.
Видео процесса пайки
Update
Добавил секцию с фотками по поводу люфта
mysku.ru
USB-микроскоп для пайки своими руками
Приветствую Вас, уважаемые любители и мастера изготовления полезных вещей своими руками, а также посетители и создатели сайта «В гостях у Самоделкина».В связи с сумасшедшими темпами развития радиотехники и электроники в сторону миниатюризации, всё чаще при ремонте аппаратуры приходится иметь дело с SMD радиокомпонентами, которые без увеличения, порой, даже рассмотреть невозможно, не говоря уж об аккуратном монтаже и демонтаже.
Итак, жизнь заставила поискать в интернете прибор, типа микроскопа, который можно было бы изготовить своими руками. Выбор пал на USB-микроскопы, самоделок которых предлагается очень много, но все они не могут быть использованы для пайки, т.к. имеют очень маленькое фокусное расстояние.
Я решил поэкспериментировать с оптикой и сделать USB-микроскоп, который бы удовлетворял моим требованиям.
Вот его фото:
Конструкция получилась довольно-таки сложной, поэтому подробно описывать каждый шаг изготовления не имеет смысла, т.к. это очень загромоздит статью. Опишу основные узлы и пошаговое их изготовление.
Итак, «не растекаясь мыслью по древу», начнём:
1. Я взял самую дешёвую веб-камеру A4Tech, честно скажу, мне её просто подарили из-за фигового качества изображения, на что мне было глубоко наплевать, лишь бы была исправной. Конечно, если бы я взял более качественную и, естественно, дорогую веб-камеру микроскоп получился бы с лучшим качеством изображения, но я, как Самоделкин, действую по правилу – «За неимением горничной, «любят» дворника», да и, к тому же, качество изображения моего USB-микроскопа для пайки меня устроило.
Далее, разобрав её, я аккуратно снял родную оптику, оставив только пиксельную матрицу, и на место родной оптики установил бронзовую втулку, которую выточил на токарном станке по размерам новой оптики.
Новую оптику я взял из какого-то детского оптического прицела.
Чтобы крепить оптику в бронзовой втулке, я просверлил в ней (втулке) два отверстия ø 1,5 мм и нарезал резьбу М2.
В полученные отверстия с резьбой ввернул болтики М2, на концы которых приклеил бусинки для удобства откручивания и закручивания, чтобы менять положение оптики относительно пиксельной матрицы с целью увеличения или уменьшения фокусного расстояния моего USB-микроскопа.
Далее, я задумался о подсветке.
Конечно, можно было сделать светодиодную подсветку, например, из газовой зажигалки с фонариком, которая стоит копейки, или ещё из чего-нибудь с автономным питанием, но я решил не загромождать конструкцию и использовать питание веб-камеры, которое подаётся по USB кабелю от компьютера.
Для питания будущей подсветки, с USB кабеля, которым соединяется веб-камера с компьютером, я вывел два провода с мини-разъёмом (папа) – «+5v, от красного провода USB кабеля» и «-5v, от чёрного провода».
Чтобы минимизировать конструкцию подсветки, я решил использовать LED-светодиоды, которые выпаял из ленты LED-подсветки от разбитой матрицы ноутбука, благо, такая лента у меня давно лежала в «загашнике».
Изготовив при помощи ножниц, подходящего сверла и напильника кольцо нужного размера из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита и, вырезав с одной стороны кольцА дорожки для пайки LED-светодиодов и гасящих SMD-резисторов номиналом 150 ом, (в разрыв плюсового провода питания каждого светодиода поставил резистор 150 ом) спаял нашу подсветку. Для подключения питания с внутренней стороны кольца припаял мини-разъём (мама).
Чтобы соединить подсветку с объективом я применил (неиспользуемую для крепления стёкол объектива) круглую гайку с резьбой, которую припаял к внутренней стороне кольца подсветки (вот для чего я взял именно двухсторонний стеклотекстолит).
Итак, электронно-оптическая часть USB-микроскопа готова.
Теперь необходимо подумать о подвижном механизме для точной настройки резкости, подвижном штативе, основании и рабочем столике.
В общем, осталось придумать и создать механическую часть нашей самоделки.
Поехали…
2. В качестве подвижного механизма для точной настройки резкости я решил взять устаревший механизм для чтения дискет (в народе его называли «флопповод»).
Для тех, кто не застал сие «чудо техники», выглядит он вот так:
Короче, после полной разборки этого механизма, я взял ту часть, которая отвечала за движение считывающей головки, и, после механической доработки (обрезки, спиливания и обработки напильником) получилось вот что:
Для перемещения головки в флопповоде использовался микродвигатель, который я разобрал и взял из него только вал, закрепив его обратно на подвижный механизм. Для удобства вращения вала, на его конец, который был внутри корпуса двигателя, я надел ролик от скроллера старой компьютерной мышки.
Всё получилось, как я хотел, движение механизма было плавным и точным (без люфтов). Ход механизма составил 17 мм, что идеально для точной настройки резкости микроскопа при любом фокусном расстоянии оптики.
При помощи двух болтов М2 я закрепил электронно-оптическую часть USB-микроскопа на подвижный механизм для точной настройки резкости.
Создание подвижного штатива у меня не вызвало особых трудностей.
3. С времён СССР у меня в сарае валялся увеличитель УПА-63М, детали которого я и решил использовать. Для стойки штатива я взял вот такую готовую штангу с креплением, которая была в комплекте увеличителя. Данная штанга изготовлена из алюминиевой трубки с наружным ø 12 мм и внутренним ø 9,8 мм. Для её крепления к основанию я взял болт М10, ввернул его на глубину 20 мм (с усилием) в штангу, а остальную часть резьбы оставил, отрезав шляпку болта.
Крепление пришлось немного доработать, чтобы соединить его с подготовленными во 2 пункте деталями микроскопа. Для этого конец крепления (на фото) я изогнул под прямым углом и в отогнутой части просверлил отверстие ø 5,0 мм.
Далее всё просто – болтом М5 длиной 45 мм через гайки соединяем предварительно собранную часть с креплением и надеваем на стойку, закрепив стопорным винтом.
Теперь основание и столик.
4. С давних времён лежал у меня кусок полупрозрачной пластмассы светло-коричневого цвета. Поначалу я думал, что это оргстекло, но при обработке понял, что нет. Ну, да ладно – решил я его применить для основания и столика моего USB-микроскопа.
Исходя из габаритов ранее получившейся конструкции, и желании сделать большой столик для надёжного крепления плат при пайке, я вырезал из имеющейся пластмассы прямоугольник размером 250х160 мм, просверлил в нём отверстие ø 8,5 мм и нарезал резьбу М10 для крепления штанги, а так же отверстия для крепления основания столика.
К нижней части основания приклеил ножки, которые вырезал из подошвы от старых ботинок самодельным сверлом.
5. Столик выточил на токарном станке (на моём бывшем предприятии, у меня, конечно же, нет токарного станка, хотя есть 5-й разряд токаря) размером 160 мм.
В качестве основания для столика взял подставку для выравнивания мебели относительно пола, она отлично подошла по габаритам и выглядит презентабельно, к тому же, мне её подарил знакомый, у которого этой фурнитуры, «как у дурака махорки».
На верхней части столика я приделал лапки для фиксации плат, которые лежали в закромах с давних времён, даже не знаю от чего они и откуда у меня появились. В связи с тем, что столик поворотный, на нем можно разместить даже крупногабаритные платы для ремонта.
Ну, вот и всё, собираем наш USB-микроскоп в единую конструкцию и подключаем к компьютеру. Видим результат:
Для более крупного и качественного отображения видео с микроскопа я включаю его через Daum Potplayer и вывожу картинку на телевизор.
Вот изображения через Daum Potplayer на мониторе:
Для тех кто не знает, как открыть веб-камеру через Daum Potplayer объясняю:
1.Кликаем правой кнопкой мышки по экрану открытого Daum Potplayera.
2.В появившемся окне наводим курсор на вторую строчку сверху «Открыть».
3.Переходим во второе открывшееся окно.
4.Кликаем по девятой строчке сверху «Открыть веб-камеру»
Всё получаем полноэкранное изображение.
Если надо, выводим на экран периферийного устройства.
P.S. Фокусное расстояние моего USB-микроскопа около 70 мм.
Этого вполне достаточно, чтобы беспрепятственно добраться паяльником и пинцетом до деталей с целью демонтажа и монтажа, и увеличение вполне приемлемое, что хорошо видно на последних двух кадрах.
Спасибо за интерес к моей конструкции.
Желаю всем добра и творческих успехов.
С уважением, MNS1961.
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Правильный USB микроскоп для пайки или микроскоп с реальным увеличением x1200
Покупая любую продукцию и китайских продавцов нужно быть очень осторожными, так как часто, я бы даже сказал регулярно, в целях продвижения своей продукции продавцы указывают в описаниях своих товаров заведомо завышенные характеристики. Фактически, приходится рыться в горах рекламного мусора, чтобы найти адекватное описание и купить качественный продукт. Но иногда, не часто, случается и противоположная ситуация. Когда представленное описание товара не полное и фактически такое описание скрывает уникальные достоинства продукта. Данный материал откроет одну из таких скрытых жемчужин.
Тема «правильного» микроскопа для пайки не нова. Уже многие пытались найти решение данной проблемы. Проблема существует, потому, как в современной электронике используется всё более мелкие детали, и всё более плотный монтаж. Детали становятся настолько мелкие, что их уже сложно даже разглядеть невооружённым взглядом. А уж работать с такими компонентами без вспомогательных оптических приборов практически невозможно.
На рынке существует реально несколько подходов к решению данной задачи:
- это использования луп, как стационарных, так и надеваемых в виде очков
- это использования оптических микроскопов, обычных и стерео
- и самое модное решение – это использование цифровых микроскопов.
Каждое решение обладает своими достоинствами и недостатками. А именно:
- Обычная лупа имеет или недостаточное увеличение или её приходится размещать очень близко к объекту.
- Оптические микроскопы не дешевы, и имеют весьма ограниченное рабочее пространство
- Любой оптический прибор, лупа или оптический микроскоп, создают серьёзную нагрузку на глаза. Особенно негативно для глаз использование очков-лупы.
- Дешёвые цифровые микроскопы, как я их называю «микроскопы на ножке», передают картинку с большой задержкой, имеют слишком маленькое рабочее расстояния до объекта, из-за чего их очень не удобно использовать в работе.
- Дорогие цифровые микроскопы имеют высокую цену, реально
mysku.me
Микроскоп для пайки и ремонтных работ
Правильно подобранный стереоскопический микроскоп способен не только значительно облегчить работу, но и сделать доступными некоторые операции и вовсе без него невозможные. Если учесть тот факт, что мелкие микросхемы имеют шаг выводов 0.4 мм, а диаметр выводов 0.3 мм, то необходимость современного оптического увеличительного прибора при работе с такими объектами становится очевидной.
Каким же должен быть микроскоп для ремонта электроники?
Первое, на что обращают внимание большинство специалистов, это рабочее расстояние, то есть расстояние между объектом и нижним краем объектива микроскопа. Например, у микроскопа Альтами СМ0745 без использования дополнительных линз-насадок оно составляет 118 мм. Это немалая величина, но для комфортной работы пайщика, как правило, требуется больше. Путём установки уменьшающей линзы 0.5х на объектив микроскопа мы получаем рабочее расстояние 195 мм, которое подойдёт для большинства повседневных работ.
Следует помнить, что при использовании уменьшающих линз-насадок мы увеличиваем не только рабочее расстояние, но и видимое поле. Поэтому, в некоторых случаях, при необходимости охвата плат большого размера целиком, требуется использование уменьшающей линзы 0.35х, чтобы диаметр видимого поля на объекте исследования достиг 89 мм. Естественно, что такая линза требует ещё большего рабочего расстояния (а именно, 275 мм), поэтому оптическую голову в этом случае целесообразнее установить на большом штативе.
Например, особой популярностью пользуется штатив СМ-У1 с держателем ДГ76 (см. фото ниже). Однако, помимо этого типа, компания Альтами предлагает своим клиентам ещё три варианта штативов. Причём каждый штатив имеет два варианта исполнения — на тяжёлом основании или на струбцине.
Следующий важный момент при подборе прибора - правильное освещение. Если работы производятся на рабочем расстоянии в диапазоне от 50 до 250 мм, то хорошим решением станет светодиодный кольцевой осветитель с регулировкой яркости (на фото выше). Восемь светодиодов, мощностью 1 Вт каждый, дают яркое и равномерное бестеневое освещение всей поверхности объекта холодным белым светом, что повышает контрастность изображения при освещении темных предметов. Осветитель особенно удобен, когда стереомикроскоп закреплен на штативе. А хорошо знакомая многим пользователям проблема «бликования» отражающих свет объектов может быть решена путем оснащения осветителя специальным комплектом поляризации, предотвращающим блики.
Если же рабочее расстояние микроскопа меньше 50 мм или больше 200-250 мм, то целесообразнее использовать светодиодный двужгутовый осветитель с креплением на штангу штатива или стола (см. фото ниже). Источником света служат два светодиода, расположенные на концах гибких, но сохраняющих приданную им форму жгутов, которые можно зафиксировать таким образом, чтобы лучи света качественно освещали объект с двух сторон.
Однако не стоит забывать и о наиболее бюджетном варианте освещения — встроенный в держатель микроскопа осветитель косого света, который присутствует в таких моделях столов как СМ-2, СМ-4, СМ-6, СМ-14, СМ-17 и СМ-19.
Ознакомиться с техническими характеристиками данных столов, а также других дополнительных комплектующих для стереомикроскопов, можно в брошюре.
Ну и последний аспект, который хотелось бы затронуть в данной статье, это оснащение микроскопа цифровой камерой для подключения его к компьютеру.
Цифровая камера может быть полезна в случае необходимости сохранения фотографий изучаемых объектов. Например, для фиксации дефектов при инспекционных работах или поломок аппаратуры для обоснования заказчику необходимости ремонта. А благодаря входящему в комплект поставки программному обеспечению возможно проведение линейных измерений изучаемых объектов непосредственно на мониторе вашего компьютера. При этом в комплект поставки нужно обязательно включить объект-микрометр для калибровки ПО. С такими задачами успешно справляются камеры с интерфейсом USB 2.0 и разрешением 3 или 5 Мпикс.
Если же планируется вывод на монитор самого процесса пайки, чтобы не утомлять глаза постоянным наблюдением в окуляры микроскопа, то камеру следует подбирать с интерфейсом USB 3.0, поскольку кадровая скорость USB 2.0 слишком мала, и видео будет «тормозить», то есть передаваться с задержками. Прекрасно зарекомендовали себя для передачи «живого» изображения камеры серии U3CMOS, в комплект которых также входит программа для сохранения и обработки изображения, а также проведения измерений.
Либо, один из вариантов получить видеоизображение без подключения камеры к компьютеру — установить специальную камеру с монитором. В этом случае можно прилично сэкономить рабочее пространство.
В данной статье мы рассмотрели только основные аспекты, которыми стоит руководствоваться при выборе стереомикроскопа для пайки и ремонтных работ. Более подробную информацию о вариантах комплектации стереоскопических микроскопов Альтам можно получить, изучив брошюру или проконсультировавшись с нашими менеджерами: Отправить запрос.
altami.ru
МИКРОСКОП ДЛЯ ПАЙКИ МИКРОСХЕМ
Всем привет! В этой статье хочу рассказать о usb микроскопе из Китая. Покупал данный микроскоп для удобства при пайке мелких smd компонентов. Для этой цели он хорошо подходит, так как имеет в комплекте штатив. Максимальное увеличение у этого микроскопа 250х, хотя на Алиэкспресс вы также можете найти 500х и даже 1000х. Для увеличения самых мелких smd компонентов вполне хватит 250-ти кратного увеличения, поэтому лучше не тратит деньги на более дорогие микроскопы, если не будете использовать все возможности прибора. Микроскоп поставляется в картонной коробке. В комплекте есть штатив, диск с программой и сам микроскоп.
Штатив состоит из трех частей и легко разбирается. Это очень удобно, так как его можно поставить в любой нужной нам позиции.
Если немного послабить болт на средней части штатива, штатив можно поворачивать, когда нашли нужное положение штатива, болт нужно обратно закрутить и штатив будет стоять в выставленном вами положении.
Сам прибор имеет пластиковый корпус, на верхней части которого располагается регулятор для подстройки фокусного расстояния. Также микроскоп имеет две кнопки. Одна кнопка zoom и вторая snap (для фотографирования). Предназначение этих кнопок, думаю, вы поняли из их названия.
Подсветка микроскопа состоит из 8 светодиодов, которые располагаются по периметру, вокруг камеры.
Яркость светодиодов можно изменять с помощью регулятора, который находится на проводе микроскопа. Данная регулировка яркости аналогична регулировке уровня звука на наушниках.
Минимальное увеличение данного микроскопа 25х.
Прибор вставляется в штатив с помощью выемки на корпусе.
Приведу пример использования данного микроскопа:
Если плата не вмещается под микроскопом, нужно увеличить высоту штатива, я это сделал с помощью подкладывания толстой тетрадки под штатив. Чтобы показать, как работает данный микроскоп, записал небольшое видео:
Видео работы USB микроскопа
В общем очень даже полезная штука, особенно при пайке плат мобильных телефонов. Всем удачи! Кирилл.
Форум по микроскопам
Обсудить статью МИКРОСКОП ДЛЯ ПАЙКИ МИКРОСХЕМ
radioskot.ru
| Главная » Статьи и полезные материалы » Микроскопы » Статьи о микроскопах, микропрепаратах и исследованиях микромира » Микроскоп для пайки микросхем Пайка микросхем – весьма деликатное дело, требующее высокой точности и аккуратности. Зачастую нужно работать с настолько мелкими элементами, что не спасает даже стопроцентное зрение. А если оно неидеально, ситуация ухудшается многократно. В этом случае встает вопрос о приобретении увеличительного прибора, который сделает работу с микросхемами более удобной. Один из вариантов – микроскоп для пайки. Второй – налобная или настольная лупа с бестеневым освещением. И лучше всего использовать оба устройства. Сейчас расскажем почему. Что лучше: бестеневая лупа или микроскоп для пайки?
А можно ли сделать микроскоп для пайки микросхем своими руками? Да, можно, но лучше не надо. При создании собственного оптического прибора вы не сможете обойтись без профессиональных оптических элементов. Самые дорогостоящие из них – объективы, окуляры или даже обычные линзы – придется покупать в любом случае. Вы не сможете сделать их самостоятельно. Куда проще и дешевле купить стереоскопический микроскоп для пайки, который своими руками вы собирали бы несколько месяцев и вряд ли сильно при этом сэкономили бы. Почему для пайки стереоскопический микроскоп – лучший выбор? Во-первых, такой микроскоп передает объемную картинку, поэтому припой можно будет рассмотреть под разными углами. Во-вторых, многие модели комплектуются панкратическими объективами, что позволяет плавно менять увеличение в широком диапазоне. Отдельные стереоскопические модели могут приближать от 5 до 100 раз. Их как раз таки и удобно использовать на всех этапах пайки. Это универсальные микроскопы. Третья причина – возможность выбора рабочего расстояния. Не каждый микроскоп подходит для работы с микросхемами. Иногда схему просто физически невозможно положить под объектив – она там не помещается. А стереоскопические микроскопы часто можно перемещать вдоль штатива, регулируя таким образом рабочее расстояние. 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:
|
Каждый, кто хоть раз работал с микросхемами, знает, что пайка – это многоэтапный процесс. Вначале паяем, потом осматриваем результат и оцениваем качество. Найти универсальный увеличительный прибор, который будет удобен на всех этапах работы, невероятно сложно. Обычно для самой пайки используют бестеневую лупу небольшой кратности. Она создает правильное освещение и не мешает во время работы. Главное в такой лупе – оптика. Чем она лучше, тем четче будут видны все детали. Специальный микроскоп для пайки микросхем используют уже на этапе оценки качества припоя. Места соединений удобно осматривать на высокой кратности, которая недоступна большинству луп.www.4glaza.ru
Обзор на цифровой микроскоп для пайки Mustool с Алиэкспресс
Хочу рассказать вам про цифровой микроскоп для пайки плат и микросхем с АлиЭкспресс.
Купил я данный микроскоп бренда MUSTOOL за 34 доллара с доставкой на Алиэкспресс вот на этой странице, доставка товара заняла 18 дней до Туркменистана почтой Singapore Post, честно сказать, для меня это очень быстро.
От полученного товара не сказать что я очень доволен, ниже расскажу какие минусы и плюсы в данном микроскопе имеется.
Упакован был данный товар ни чем, упаковки там вообще не было, разве что пакетик тонкий, чтобы наклеить почтовый бланк с адресом отправителя и получателя и сама коробка микроскопа. Но микроскоп для пайки MUSTOOL доставили как будто из рук в руки — в целости и сохранности.
Комплектация
В коробке имеется:
- инструкция;
- блок питания на 5 вольт с током на 2 ампера;
- microUSB кабель для зарядки и соединения с компьютером;
- переходник сети от Европейского на Американский разъем розетки;
- и сам микроскоп для пайки MUSTOOL с соединительными элементами.
Качество
Корпус микроскопа для пайки плат MUSTOOL из какого то дешевого пластика сильно мягкого (даже при вскрытии уже оборвало место самореза), пачкается очень сильно.
Экран 4.3”. Имеется слот для microSD карты памяти.
Есть регулировка яркости подсветки, кстати подсветка из 8-ми маленьких светодиодов которые хорошо подсвечивают место пайки. Есть также microUSB разъем.
На передней панели имеются регулировка фокуса и ряд кнопок, кнопка включения, вызов меню, кнопка выбора раздела и т.п. О них поговорим ниже.
Штатив из гофрированной трубки, внутри которого обычный алюминиевый прут из силового кабеля, который с трудом сгибается и разгибается.
Подставка тоже из того же материала, что и корпус микроскопа, но уже предусмотрены резиновые пятки, чтобы не скользило по столу.
А так, в общем для такой цены вполне нормально мне кажется. Про блок питания могу сказать, что он хороший, оправдывает свои показатели 5В и 2А.
Что внутри
Теперь про начинку MUSTOOL.
Корпус закрыт с 4-мя саморезами, открыв которые мы видим саму плату электроники и батарейку для автономной работы. Дальше не стал разбирать, мне еще пользоваться этим девайсом.
Удобство работы
В данном девайсе для пайки есть функция записи фото и видео на microSD.
При подключении к компьютеру возможна синхронизация данных и вывод изображения платы, элементов на нём и микросхем на монитор компьютера.
С помощью кнопки MODE мы можем выбрать функцию ФОТО и ВИДЕО для дальнейшей работы с ними.
При нажатии на кнопку MENU мы можем попасть на настройки той или иной функции такие как фото и видео. То есть, при работе с функцией ФОТО мы можем поиграть с настройками как качество снимка фото, заметки даты на фотах и настройка времени просмотра сразу после снимка.
С функцией ВИДЕО настройки в основном те же самые как и на ФОТО.
Еще имеется настройка самого микроскопа, там можно увидеть такие как, настройка языка, языков там много, 16 языков (русский язык очень сильно кривой, если владеете английским, то советую на английском пользоваться) форматирование карты памяти, авто выключение, переустановка системы (сброс ПО), частота изображения, установка системной даты и времени, поворот изображении и версия ПО девайса.
Аккумулятор у MUSTOOL работает около 10-и часов непрерывной работы, хотя в интернете пишут хватает на 8 часов.
Отзыв
Вот и всё, это все хорошие и плохие качества данного микроскопа. В целом, мои впечатления: за такую цену микроскопчик оправдывает себя. На фото можете увидеть насколько четко с фокусом увеличивает данный микроскоп для пайки MUSTOOL. Ещё раз, покупал его на Алиэкспресс вот тут.
Ещё могу порекомендовать паяльную станцию Eruntop 8586 и очень интересный тестер Mega328 T4 для транзисторов и прочих электронных компонентов.
alimpopo.ru
