Как сделать USB-микроскоп из вебкамеры. Микроскоп из веб-камеры для радиолюбителя Самодельный электронный микроскоп для пайки своими руками

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.

Обсудить статью МИКРОСКОП ДЛЯ ПАЙКИ МИКРОСХЕМ

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.

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.

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.

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:

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.

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».

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:

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.

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.

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.