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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Скорее всего 3.6в ограничены напряжением питания контроллера, потому что выход 1wire там сделали напрямую на ногу микросхемы, а подтягивать его выше VDD не стоит. Посмотрите, куда там соединение идет. Если так - поставьте усилитель, примерно по такой схеме В вашем случае OW PIN - "родной" вход 1wire, "3.3v" - VDD микросхемы, "12v" - питание на плату, главное больше чем напряжение стабилизации стабилитрона D2. Конденсатор вообще не обязательно. Номиналы резисторов подобраны "по месту" для 12в, может в вашем случае придется подобрать немного другие. Транзистор - n-chan mosfet, не особо важно какой, лишь бы ему для закрытия-открытия напряжения хватало, всякая smd-мелочевка типа AO34xx обычно подходит.