Какой микроскоп выбрать для пайки. Как сделать USB-микроскоп из вебкамеры. Микроскоп из мобильного телефона

В общем надоело мне в увеличительное стекло разглядывать SMD элементы, маркировку на них и осматривать дорожки на предмет повреждений и качество пайки. Плюс всегда одна рука занята. Кто-то скажет про бинокулярные очки, ув. стекло на подставке… Бинокуляры далеко не лучшее решение, зрение садится быстро от них + качество далеко от идеала, из тех что доводилось щупать. (Есть идея заделать бинокуляры с линзой от детектора валют. Но это пока только эксперимент в стадии макета.) Увеличительное стекло на подставке часто мешает и не всегда удобно + немного искажает по краям. Можно юзать микроскоп, но с большими платами не подходит. Да и далеко не дешевая игрушка. Так же как и заводские камеры для таких дел. Так что будет как всегда… Будем делать сами

Купил самую дешевую вебку из тех что были. Вроде за 35 грн ($ 4,37). Еще одну мертвую взял у знакомого на донорские запчасти. Вот такая чисто китайская вебка:

Далее из донора выкручиваем объектив и удаляем из него все линзы. Вместо родных линз попробовал прикрепить линзу от CD привода (от DVD привода не пробовал, она там сильно маленького диаметра). Вкручиваем в вебку, на[одим фокус…Результат не подошел. Так как оптический прицел я делать не собирался. На расстоянии около полуметра было видно мелкие цифры и буквы на наклейке от старого харда, прилепленной на стенке. Фото для примера:

И при удалении объектива от самой камеры, увеличивал на более большие дистанции… В принципе такой результат в будущем тоже может пригодится.

Далее после поиска по коробкам был найден окуляр от микроскопа или чего-то похожего. Раньше в него разглядывал маркировку на SMD. Для пробы прикрепил его на «термосопли», (В данный момент окуляр жестко зафиксирован в теле старого объектива. Немного подогнал внутренний диаметр и посадил с натягом. Плюс укоротил само тело старого объектива со стороны вебки) Теперь результат меня устроил на все 100%. Фото того что вышло:

Бревно в кадре, это кончик деревянной зубочистки

Фото объектива и линзы (Внизу родной, без переделок. Справа, линза от CD привода).

Осталось сделать жесткий штатив на стену, перевернуть плату камеры в корпусе чтобы показывала адекватно. Выкинуть родной кабель и припаять тонкий. А то родной жесткий и толстый. Ну и подсветку нормальную прицепить, а то родная только мешает. Если вернуть на место родной объектив то можно использовать вебку по прямому назначению

Если использовать вебку с более лучшими характеристиками, то и соответственно изображение будет более качественным. Раз попалась мне в руки цифровая мыльница с функцией веб камеры. Жаль не помню марку и модель Можно было бы заюзать в таком же варианте.

Кстати если прицепить такой окуляр или линзу от CD к камере телефона, то будет похожий результат. Китайцы уже вроде на всю штампуют чехлы с объективом для айфонов. Попадались недавно мне в китайском магазине. Наверно у меня с контакта идею передрали Я так еще год-полтора назад на старую нокию фотки делал

Эту процедуру проделал еще полгода назад, но сегодня для описания «разложил по полочкам» что и как тогда вышло.

Здравствуйте, хабрапользователи! В этом посте будет показано, как сделать из старой веб-камеры качественный микроскоп . Сделать это действительно просто. Если заинтересовало - продолжение под хабракатом.

Шаг 1: необходимые материалы

• Собственно, сама веб-камера
• Отвёртка
• Суперклей
• Пустая коробка
• Мозг и немного свободного времени

Шаг 2: Вскрытие веб-камеры

Нужно продлить провода кнопки захвата, чтобы получать неподвижные изображения. Я также достал провода включения/выключения светодиодов. Они были серого и жёлтого цветов (у вас может отличаться).

Шаг 3: Работа с объективом

Шаг 4: Собираем камеру

Шаг 5: Финальный этап

Несколько снимков, сделанных на эту веб-камеру/микроскоп

Наслаждайтесь! ;)

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.

• 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.

Речь пойдёт о сравнительно новой линейке USB микроскопов. Разработан данный микроскоп фирмой 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 и 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

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.

Фото штатива

Пример люфта, сдвиг вправо

Пример люфта, сдвиг влево

Решение проблемы

Разобранный штатив, в выдвинутом состоянии. Выдвинута ось, которая люфтит.

Вид снизу. Вдали виден штифт, который перемещается по канавке. Из-за того, что этот штифт чуть уже канавки и происходит люфт.

Вид снизу, ось максимально втянута. Штифт крупным планом

Канавка крупным планом

Максимальное увеличение микроскопа

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 1600x1200.

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 640x480, 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 640x480 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

Если сравнивать с профессиональными решениями, ценой в районе 200$, что-то вроде или или полный комплект как на картинке:


Такой микроскоп обеспечивают увеличение на уровне x50 для разрешения 1920x1080 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

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:

• 640x480 при 30 fps
• 800x600 при 20 fps
• 1280x960 при 17 fps
• 1600x1200 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.

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.mp4
Просмотр 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 640x480 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 640x480 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.jpg

В VirtualDub никаких специальных настроек делать не нужно.

Измерение запаздывания видео

Эксперимент был проведён трижды, каждый раз используя различные программы захвата видео. Захват проводился только в режиме 1600x1200 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 0.15 Средняя задержка: 0.192 сек

Второй 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 0.16 Средняя задержка: 0.173 сек

Третий 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 0.23 Средняя задержка: 0.184 сек

Данные 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

По своим потребительским качества данный микроскоп реально составляет конкуренцию даже гораздо более дорогим микроскопам на основе промышленных камер с большими объективами.

Микроскоп для пайки – приспособление, позволяющее многим людям осуществлять точные работы, электронных карт, микросхем и многого другого . Занимаясь ремонтом, а также восстановлением всевозможных электронных устройств, периодически сталкиваешься с необходимостью работы с мелкими деталями.

Таким образом, отличным помощником будет USB микроскоп, предназначенный для , а также других мелких деталей. Современное разнообразие устройств позволяет человеку выбрать отличный микроскоп специально под свои нужды.

Область применения:

• Точные работы;
• Осмотр поверхностей, а также контроль качества;
• Пайка и монтаж электронных плат.

USB микроскоп, предназначенный для пайки мелких деталей, микросхем, применяется в большинстве случаев для выявления микротрещин в материнских платах. Механизмы большинства современных USB микроскопов оснащены ручной фокусировкой, бесступенчатым изменением степени увеличения, подсветкой и другими полезными функциями. Также в значительной мере упрощает работу USB-шнур, посредством которого передается информация на персональный компьютер, а также то, что он оборудован подсветкой.

При помощи специального программного обеспечения со шкалой, USB микроскоп также может использоваться для измерения углов, расстояний, площадей и радиусов увеличенных объектов до микрометра.

Стоит обратить внимание на то, что большинство современных микроскопов оснащены подсветкой, возможностью передачи данных на компьютер, а также многими другими полезностями для пайки. Также имеют возможность работать в качестве веб-камеры.

С помощью данного приспособления вполне возможно осуществлять цифровые фотоснимки микросхем, в дальнейшем их увеличивать, снимать видео и передавать всю полезную информацию на компьютер для последующего изучения всех деталей работы.

Технические данные

Современный микроскоп – новейший девайс, оборудованный подсветкой для пайки микросхем и других мелких деталей. В связи с этим нужно знать технические данные полезного устройства.

Технические данные:

• Камера: 2,0 MPixel (большинство микроскопов оборудованы такой камерой);
• Увеличение: 20-200х;
• CMOS датчик изображения;
• Ручная фокусировка в пределах 10-500 миллиметров;
• Фото формат: BMP или JPEG;
• Видео формат: AVI с возможность осуществления 30 кадров/секунду;
• Освещение: в большинстве случаев имеется 8 светодиодов с возможностью регулировки яркости (воспользовавшись подсветкой, работа становится значительно легче);
• Разрешение фото/видео: 2560×2048 (5M), 2000×1600, 1600×1280 (2M), 1280×1024, 1024×960, 1024×768, 800×600, 640×480, 352×288, 320×240, 160×120;
• Источник питания позволяет использовать USB-порт портативного компьютера, при этом отсутствует потребность в дополнительной аккумуляторной батарее;
• Системные требования по большей части схожи между собой: Windows® в 2000 / XP/Windows Vista -/Windows 7.

Что входит в комплект?

В комплект современного устройства для пайки входят следующие компоненты:

• Микроскоп;
• Кабель USB;
• Штатив;
• Руководство по использованию приспособления для пайки микросхем;
• Программное обеспечение со всеми необходимыми драйверами;

Особенности микроскопа

Стоит отметить, что сегодня пайщики не слишком стремятся приобретать данные устройства для пайки, полагая, что привычная лупа, одеваемая на голову, намного удобнее и проще. Безусловно, лупа намного проще, однако во всем остальном лупа уступает микроскопу (она не оборудована подсветкой, сообщением с компьютером).

Как и всякое современное приспособление, призванное сделать работу более простой и менее трудоемкой, микроскоп имеет ряд существенных преимуществ перед таким приспособлением, как лупа, благодаря которыми пайщик может забыть о том, как им ранее использовалась для этих целей лупа, прикрепляемая на голову.

Особенности микроскопа:

• Компактность;
• Портативность;
• Незначительный вес;
• Регулируемый зум (увеличение) объектива;
• Возможность подсветки ремонтируемой детали;
• Высокая резкость;
• Оборудован качественной подсветкой;
• Легкость замены каких-либо элементов приспособления;
• Дополнительные аксессуары для сохранности аппарата при транспортировке;
• Удобство использования;
• Возможность работы с фотографиями и видеороликами.

Микроскоп своими руками

Если вам надоела лупа на голове, будет интересно знать, что микроскоп для качественной пайки можно сделать самодельный. Однако для этого потребуется немного умений и минимум старых приспособлений. Конечно, для изготовления микроскопа своими руками потребуется детский аналог - игрушечный микроскоп. Можно воспользоваться старым детским приспособлением, например, «Натуралистом». Вдобавок придется пустить в ход веб-камеру, которой вы уже вряд ли будете пользоваться.

Сразу скажем, если вы не уверены в том, что доведете дело до конца, да и лупа для вас - более привычный прибор, лучше не начинать, поскольку в противном случае вы рискуете зря потратить время, а также израсходовать материалы, которые еще могут пригодиться. В таком случае будет лучше приобрести новое приспособление для пайки микросхем. Но для уверенных в себе ниже представлен порядок действий.

Порядок действий:

• Сначала приготовим материалы к работе, организуем рабочее место;
• После этого возьмем веб-камеру, после чего вкрутим ее в окуляр. Для закрепления камеры можно использовать клей для пластика;
• Далее в ход пускаем транзистор в SOT-23 (реальный размер 3х3 миллиметра) или резистор 1206, длина которого составляет 3х2,6 миллиметра;
• По желанию микроскоп можно оборудовать подсветкой.

Благодаря незначительным усилиям и временным затратам вы сможете воспользоваться USB микроскопом, сделанным своими руками, при этом не будете больше напрягать свое зрение, да и лупа не пригодится. Таким образом, микроскопом успешно заменяется лупа.

Высокий уровень миниатюризации электроники привёл к необходимости применения специальных увеличительных средств и приспособлений, используемых при работе с очень мелкими элементами.

К их числу следует отнести такое распространённое изделие, как USB микроскоп для пайки радиоэлектронных деталей и ряд других подобных ему устройств.

Некоторые специалисты считают, что для изготовления бытового микроскопа своими руками оптимально подходит именно USB-устройство, с помощью которого удаётся обеспечить требуемое фокусное расстояние.

Однако для реализации этого проекта необходимо будет провести определённую подготовительную работу, значительно упрощающую сборку прибора.

За основу самодельного микроскопа для пайки миниатюрных деталей и микросхем можно взять самую примитивную и дешёвую сетевую камеру типа «A4Tech», единственное требование к которой – это чтобы она имела исправную пиксельную матрицу.

При желании получить высокое качество изображения рекомендуется применять изделия более высокого качества.

Для того чтобы собрать микроскоп из веб-камеры для пайки мелких электронных изделий следует также побеспокоиться о приобретении ряда других элементов, обеспечивающих требуемую эффективность работы с устройством.

Это в первую очередь касается элементов подсветки обзорного поля, а также ряда других составляющих, взятых из старых разобранных механизмов.

Самодельный микроскоп собирается на основе пиксельной матрицы, входящей в состав оптики старой USB-камеры. Вместо имеющегося в ней встроенного держателя следует использовать выточенную на токарном станке бронзовую втулку, подогнанную под размеры применяемой сторонней оптики.

В качестве нового оптического элемента микроскопа для пайки может применяться соответствующая деталь от любого игрушечного прицела.

Для получения хорошего обзора площадки распайки и пайки деталей, потребуется набор осветительных элементов, в качестве которых могут использоваться бывшие в употреблении светодиоды. Их удобнее всего выпаять из любой ненужной ленты LED-подсветки (из остатков разбитой матрицы старого ноутбука, например).

Доработка деталей

Электронный микроскоп можно начать собирать лишь после тщательной проверки и доработки всех подобранных ранее деталей. При этом должны учитываться следующие важные моменты:

• для крепления оптики в основании бронзовой втулки необходимо просверлить два отверстия диаметром приблизительно 1,5 миллиметра, а затем нарезать в них резьбу под винт М2;
• затем в готовые отверстия вворачиваются соответствующие установочному диаметру болтики, после чего на их торцы наклеивают небольшие бусинки (с их помощью управлять положением оптической линзы микроскопа будет намного легче);
• затем нужно будет организовать подсветку обзорного поля пайки, для чего берутся приготовленные ранее светодиоды от старой матрицы.

Регулировка положения линзы позволит при работе с микроскопом произвольно изменять (уменьшать или увеличивать) фокусное расстояние системы, улучшая условия пайки.

Для питания системы освещения от USB кабеля, которым веб-камера подключается к компьютеру, отводятся два провода. Один – красного цвета, идущий на контакт «+5 Вольт», а другой – чёрной расцветки (он подсоединяется к клемме «-5 Вольт»).

Перед сборкой микроскопа для пайки нужно будет изготовить основание подходящего размера. Оно пригодится для распайки светодиодов. Для этого подойдёт кусочек фольгированного стеклотекстолита, вырезанный по форме кольца с площадками для пайки LED-светодиодов.

Сборка устройства

В разрывах цепочек включения каждого из осветительных диодов размещаются гасящие резисторы номиналом порядка 150 Ом.

Для подсоединения питающего провода на кольце монтируется ответная часть, изготавливаемая в виде мини-разъёма.

Функцию подвижного механизма, обеспечивающего возможность настройки резкости изображения, может выполнять старое и ненужное устройство для чтения дискет.

Из имеющегося в дисководе двигателя следует взять один вал, а затем вновь установить его на подвижную часть.

Для того чтобы вращать такой вал было удобнее – на его конец, располагающийся ближе к внутренней части двигателя, надевается колёсико от старой «мышки».

После окончательной сборки конструкции должен получиться механизм, обеспечивающий требуемую плавность и точность перемещения оптической части микроскопа. Полный его ход составляет приблизительно 17 миллиметров, что вполне достаточно для наведения системы на резкость в различных условиях пайки.

На следующем этапе сборки микроскопа из пластика или дерева вырезают подходящее по габаритам основание (рабочий стол), на котором монтируют металлический стержень, подобранный по длине и диаметру. И лишь после этого на стойке фиксируется кронштейн с собранным ранее оптическим механизмом.

Альтернатива

Если нет желания возиться со сборкой микроскопа своими руками, то можно купить полностью готовое устройство для пайки.

Следует обратить внимание на расстояние между объективом и предметным столиком. Оптимально оно должно составлять почти 2 см, а изменить это расстояние поможет штатив с надежным держателем. Чтобы осмотреть всю плату целиком могут потребоваться уменьшающие линзы.

Продвинутые модели микроскопов для пайки оснащены интерфейсом, что значительно снимает нагрузку с глаз. Благодаря цифровой камере микроскоп можно подключать к компьютеру, фиксировать картину микросхемы после перед и после пайкой, подробно изучать дефекты.

Альтернативой цифровому микроскопу также являются специальные очки или лупа, хотя с лупой не совсем удобно работать.

Для пайки и ремонта схем можно применять обычные оптические микроскопы или стерео. Но такие приборы довольно дорогие, и не всегда обеспечивают нужный угол обзора. В любом случае цифровые микроскопы будут распространяться все шире, и цена на них со временем снизится.