Перейти к содержанию
  • запись
    1
  • комментариев
    0
  • просмотров
    320

Микроскоп для пайки


We Are

926 просмотров

Все знают, что иногда для пайки мелких радиодеталей или для контроля состояния плат приходится напрягать глаза - очень уж мелко.
В принципе, помогает смартфон: даже обычная камера без использования всяких приложений-линз позволяет сделать макросьемку, которую потом можно увеличить и посмотреть, что же там написано вон на той микросхеме - но это неудобно.

Есть, конечно, "USB-микроскопы" - но они требуют подключения к компьютеру, после чего надо поднести девайс в нужное место, как-то зафиксировать, чтобы изображение не скакало, всмотреться в него...
К тому же, расстояние от обьектива до детали там минимальное, то есть посмотреть можно, а вот подлезть туда с каким-то инструментом уже никак.
И скорость реакции плохая, отрисовка изображения на экране заметно отстает от реальности - как пишут, беда всех подобных устройств.

Есть специальные "микроскопы для пайки" - такой небольшой штатив с экранчиком. Увиденное тоже не впечатлило: места мало, размеры платы будут ограничены, к тому же опять маленькое расстояние для инструмента.
Про "цифровые" в отзывах пишут, что снова проблема со скоростью реакции.

В общем, "хочешь сделать хорошо - сделай сам".

За основу возьмем аналоговую камеру и аналоговый же мониторчик. При всех недостатках аналоговых устройств - задержки там будут минимальны (хотя внутри камеры и монитора и стоит цифровая начинка - но специализированная).
Все необходимые элементы - из категории легкодоступных.

Камера - из серии "mini CCTV camera PAL NTSC" - маленькая, аналоговая, со сменным обьективом на резьбе M12. Чем больше ее разрешение в TVL - тем лучше.
В принципе можно использовать любую аналоговую PAL/NTSC камеру, хоть от видеонаблюдения - но есть нюанс: изображение должно быть максимально реальным, без аппаратного "улучшения" - иначе на выходе получится перешарпленное как в Фотошопе, мелкие детали превратятся в пиксельную кашу - именно поэтому лучше подошла "мини", тем более что они у меня уже давно валялись без дела.

Что-то типа такого, только в моем случае немного другой корпус, и на ней были еще светодиоды подсветки.

1471429603_Screenshotfrom2023-11-2414-35-00.png.c0f3f900e375f16c06f05c3cc5b11e7f.png

 

Также следует обратить внимание на светочувствительность (чем выше - тем лучше) и на размер матрицы (лучше пусть самая мелкая 1/4 - это потом нам пригодится).

Вторая важная детать - длиннофокусный обьектив, 16мм, а то и больше. Такие используют для наблюдения за удаленными обьектами, на расстояниях 30-50 м (казалось бы, причем тут микроскоп?).
Обычно в подобных камерах стоят 2.8-3.6мм, но всегда можно докупить отдельно на 16 и поставить вместо штатного  только болтик фиксации открутить.
Желательно чтобы этот обьектив и физически имел как можно более длинную резьбу - это тоже пригодится потом.
1407370094_Screenshotfrom2023-11-2414-38-50.png.1ab068a8a73131f0a75f5ea2bfb0e150.png

 

И наконец третья важная деталь - аналоговый монитор, с размером диагонали от 4.3 дюйма, это тоже не проблемная штука. Можно больше - но это вес и размеры, может быть неудобно.
331659652_Screenshotfrom2023-11-2414-41-11.png.a333ee885d10bf94c3a052380d9feb01.png

 

В свое время приобрел несколько, один из сохранившихся тоже давно лежал без дела.

Для тестирования можно все это собрать вместе прямо как есть: заменить обьектив, камеру подключить к монитору, подать питание, и увидеть на экране что-то достаточно далекое.
А теперь постепенно выкручиваем обьектив из резьбы - теряется резкость, но вдруг оказывается что камера становится "близорукой": фокус смещается ближе, причем чем больше выкручен обьектив - тем ближе, а увеличение становится больше.
Вот тут пригодится длинная резьба обьектива - возможность регулировки дальности видения, и маленький размер матрицы камеры - больше увеличение.

Обьектив 16мм позволяет получить заметно увеличенное изображение уже на расстоянии 20 см от камеры, а если выкрутить на максимум - на расстоянии порядка 5 см можно будет разглядеть любую пылинку на плате.
И практически без задержек - изображение на экране не отстает от действий перед обьективом.

Осталась мелочь - собрать это в удобном виде.
Например, камера должна "висеть" над рабочей поверхностью, не создавая помехи рукам, не дрожать от малейшего движения и желательно не требовать долгого прицеливания при перемещении.
Поэтому конструкции в виде "столика", "штатива" или "гибкого шланга" подходят тут плохо: первые ограничивают пространство, а гибкие держатели дрожат и гнутся во всех направлениях кроме нужного.

Но оказалось что отличное готовое решение есть: держатель для микрофона по типу пантографа. Достаточно один раз сориентировать камеру вертикально - и при перемещении ее ближе-дальше-вверх-вниз ориентация сохраняется, а доступен при этом весь рабочий стол.
Нужно только заменить держатель микрофона на что-нибудь более подходящее для камеры - например, собрать конструкцию из алюминиевых уголков или вообще на кусок пластика - это уже по возможностям.

1858191311_Screenshotfrom2023-11-2415-30-52.png.d6d17e1279ed45acbfc5a77a8875b475.png

В моем случае небольшой монитор поместился на одном держателе с камерой.
Если экран большой - может быть будет удобнее вынести его отдельно, благо соединение тут - простой кусок провода, длиной хоть 10 метров, и можно подключить к телевизору - если для кого-то комфортнее смотреть подальше.

Остается только избавиться от лишних коннекторов, и тут есть свои нюансы.
С монитором все просто: у него вход 12В, и обычно два видео - для 1 и 2 каналов. Второй канал нам не нужен, можно просто оставить один.
Разбираем корпус - внутри плата с процессором, к которой припаяны (или стоит разьем) 4 провода. Разобраться, какой куда - несложно.

С камерой интереснее: у нее питание как бы тоже 12в, но на самом деле нет: выяснилось, что в самом разьеме питания внутри встроена плата, понижающая напряжение до 3.3-5 вольт.
Это напряжение нужно для работы самой камеры. Вместе с ним подается и исходное 12в - оно нужно только для светодиодов подсветки (если они там есть) - но они как раз и не нужны.

В моем случае оказалось удобнее завести питание 12в в корпус монитора, уже в нем внутри поместить "понижайку" до 5в для камеры (готовую DC-DC, хотя можно было и какую-нибудь TL-КРЕН на радиаторе), завести туда же провод от камеры и уже внутри распаять провода видеосигнала и питания.

Таким образом, снаружи камера соединена коротким проводком с монитором, а у монитора остается только ввод питания 12в.
Позже показалось полезным вывести наружу штеккер типа "тюльпан", подключенный к тому же видеовыходу от камеры - это позволяет подключать параллельно внешний видеомонитор, или скажем, телевизор.

Теперь устанавливаем всю эту конструкцию на пантограф - и готово: довольно удобная "рука" с экраном-микроскопом.

micros1.png.21e359f397178deeed40850f4dc16efe.png

Резкость и увеличение регулируется расстоянием камеры до поверхности и поворотом объектива.
Места для работы с платой более чем достаточно - на фото высота обьектива над платой 15см.

Видеовыход можно соединить, например, с устройством захвата видеосигнала - типа USB-девайса UVC.
Тогда с помощью какой-нибудь программы типа mplayer или ffmpeg изображение можно параллельно писать на видео или делать скриншоты.

shot0002.png.0aedf3becb64606b7ed72e59a073ae55.png


Кстати, в этом случае становится заметно, насколько оцифровка на экране отстает от реального видео - вроде бы совсем чуть-чуть, но при попытке что-то делать руками, глядя на экран - эта задержка в долю секунды выбешивает.
Но на рабочем экране задержки нет - что и требовалось.

Поначалу несколько непривычно не смотреть на руки, а смотреть в экран - но быстро привыкаешь.

Увеличивать разрешение камеры можно (например, поставить AHD камеру с AHD монитором) - но вглядываться в мелкие пиксели на экране ничуть не более увлекательно, чем вглядываться в чипы на плате.
Лучше поставить более длиннофокусный обьектив и получить большее увеличение, если очень хочется.

Встроенные светодиоды подсветки, и вообще прямая подсветка в данном случае - зло, мешают блики. Намного лучше какая-нибудь светодиодная лампа на гибком стержне - например, из тех что используют мастера маникюра: кольцо с тремя вариантами цвета, теплым-холодным-нейтральным. Ей можно добиться удобного угла подсветки, чтобы ничего не бликовало и хорошо читались надписи.

 

Итого, из валявшегося без дела старого хлама получилась вполне удобная, мне по крайней мере, вещь. Ну а если покупать новое - выйдет чуть дешевле "цифрового микроскопа", только без ограничений по размеру рабочей поверхности и точно без задержек.

0 Комментариев


Рекомендуемые комментарии

Комментариев нет

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Гость
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Добавить комментарий...

×   Вставлено с форматированием.   Восстановить форматирование

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

Загрузка...
×
×
  • Создать...