Ремонт микроскопа своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 18.09.2024

В этом артикле я расскажу, как можно с минимумом затрат (менее $70) сделать цифровой микроскоп для паяльных работ, который будет обеспечивать комфорт и качество работы, недоступные для промышленного решения, даже с ценником на порядок больше.

Начну со списка необходимых компонентов.

ЖК монитор с удобной для вас диагональю – можно и 15 дюймов поставить, а можно и побольше. Для этой цели я купил 17 дюймовый ЖК монитор ($11)– на местной барахолке это было наиболее доступный вариант в шаговой близости от меня.


Модуль камеры с VGA/DVI/HDMI выходом – зависит от типа входа вашего монитора. Я брал самый бюджетный вариант на таобао, два мегапикселя, VGA выход, $30.


Советский объектив с фокусным расстоянием 40-60мм. Подходят практически любые, главное, чтоб стекло не было совсем убитым, и диафрагма работала.


Переходник с CS Mount на M42 (или М39, зависит от модели, купленного объектива)


Макрокольца на М42 или М39, опять, это зависит от модели выбранного объектива.


Что-то массивное, для использования в качестве подставки. Я использовал шасси от старого лабораторного твердомера, которое купил в пункте сдачи металлолома по цене этого самого металлолома по весу.




А теперь, небольшая дополнительная информация по некоторым компонентам.

Модуль камеры: Не стоит гнаться за многомегапиксельным разрешением – у вас монитор с конечным разрешением в 1-2мегапикселя, и если купите модуль на 5мп, то улучшения картинки не получите, зато получите увеличение шумов, так как диагональ матрицы будет та же, но вот размер пикселей будет поменьше, и соответственно, шумов будет больше.



Еще важный момент – какая посадочная резьба у модуля камеры. Большинство имеют стандартную, C/CS Mount резьбу, но могут быть и варианты. В моем конкретном случае, у камеры была посадочная резьба в 27мм, но после моего уточнения, продавец (бесплатно), дополнил посылку переходной шайбой на C mount.


Если же вам нужно большее увеличение, чем дают стандартные 50мм объективы, то стоит посмотреть в сторону 85мм и 135мм объективов – они обеспечат комфортную работу с типоразмерами деталей 0402 и 0201 соответственно. К сожалению, фокусное расстояние в 85мм в советских объективах представлено только светосильными и дорогими Гелиос 40-2, Юпитер-9, МС Волна-9, но можно взять объектив от фотувеличителя — И90У, у него фокусное расстояние 75мм, но нет фокусировочного кольца. Если же вам нужно ещё большее увеличение, то стоит переходить на 135мм – советской (и не советской) оптики с этим фокусным расстоянием довольно много на вторичном рынке, и цены вполне доступные. В принципе, и с обычными, 50-60мм объективами можно добится нужного для пайки 0402 и 0201 увеличения, но для этого придётся ставить не одно, а два-три макрокольца, и сильно упадёт расстояние от камеры до детали – с 60см до 20-15см, что делает работу менее комфортной.

Про переходник ничего особенного сказать не могу. Главное, чтоб он, с одной стороны, подходил под вашу камеру, и с другой стороны – под ваш объектив. Процесс собирания микроскопа я бы начал с покупки объектива, а всё остальное – уже подбирать под стать ему. Я использовал самодельный переходник – купил на барахолке вместе с объективом. Разумеется, лучше купить заводской, если вам важен внешний вид.


Вес и прочность подставки – решающие звена в вопросе по качеству картинки. Хлипкая подставка — картинка будет плыть и дрожать, комфорта в работе не будет. так что, если у вас ничего подходящего купить не получается, вполне возможно воспользоваться несколькими кирпичами или шлакоблоками.

Аналогичные требования и к металлической трубе – она должна быть, с одной стороны, достаточно твёрдой, чтоб не прогибаться под весом камеры, и с другой стороны, она должна быть достаточно лёгкой, чтоб не опрокинуть подставку своим весом. При необходимости, можно снабдить трубу противовесом. Мне это не понадобилось, так как моя подставка весит в районе 20 кг.

На этом в принципе всё. Есть небольшая специфика по освещению. У меня рабочее место освещается сверху, стандартной LED панелью 60х60см, мощностью 40вт, но на светодиодах с Ra>97 и цветовой температурой 5500K. Такое освещение практически не даёт теней, и так как свет падает на плату практически прямо, то и отраженный свет тоже идёт прямо, и любые огрехи в пайке видны сразу. Но у такого подхода есть и минус — например, маркировка деталей, сделанная лазером, видна плохо, так как требует боковой подсветки для контраста. Но при боковой подсветке, могут появляться тени, что осложняет контроль за качеством пайки. В общем, решать вам, но в 99% случаев, верхний, рассеянный свет подходит для всех вариантов использования. Как всё это смотрится в реальной жизни, можете оценить на видео (с 0:49). Я специально снял его так, чтоб был бы вид как бы из головы — как вы будете видеть рабочее место и картинку на мониторе.

nikirov

Вы можете ответить сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас уже есть аккаунт, войдите, чтобы ответить от своего имени.

Информация

Недавно просматривали 0 пользователей

Популярные темы

Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017

Автор: dann
Создана 22 часа назад

Автор: BG83
Создана во вторник в 12:33

Автор: AnTe
Создана 16 часов назад

Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017

Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019

Автор: artem_revkov
Создана 20 Января

Автор: rutik
Создана 27 Декабря 2021

Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017

Автор: Mariya888
Создана 5 Февраля 2021

Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019

Автор: larina 38
Создана 1 Декабря 2021

Автор: владимир 332
Создана 3 Декабря 2019

Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017

Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019

Автор: ЭДСка
Создана 23 Ноября 2020

Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014

Автор: Mariya888
Создана 5 Февраля 2021

Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017

Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019

Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014

Автор: efim
Создана 20 Ноября 2012

Автор: UNECE
Создана 8 Декабря 2016

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Dr. West

Судя по постановке вопроса, лучше всё же поискать в среде знакомых человека, разбирающегося в этих делах. "У подруги муж электрик" или типа того.

Dr. West

Предлагаю автору изменить алгоритм действий: Вместо того, чтобы писать бессмысленные фразы вида "помогите, не работает", набрать в Яндексе запрос "Как работает компаратор напряжения". Просмотреть информацию по найденным ссылкам, изучить принцип работы данной схемы. Это займёт минут 10. Затем взять в руки тестер и произвести измерения в схеме: какие напряжения питания, что на входах компаратора и что на выходе. Что меняется при затемнении / засветке фотодатчика и при вращении ручки переменного резистора. Сравнить результаты с полученной в сети информацией и сделать соответствующие выводы. В идеале - на этом этапе уже самостоятельно найти проблему. Либо задать осмысленный вопрос на форуме, приложив результаты измерений. И да, фото монтажа, как выше сказали, чем паялось и чем питается тоже лишним не будет.

O5-14

133 серия, да. Только вот у меня ну на половину даже не хватит, и оно сейчас подорожало( импортных аналогов soic вообще нет. Придётся так.

Dr. West

Открываем даташит на BISS0001 (это микросхема, которая стоит в датчике) и видим, что её максимальный выходной ток всего 10 мА. К тому же, если верить этой статье, там ещё и резистор по выходу стоит. Но в вашем может и не стоять. Поэтому не нужно менять стабилизатор, а надо поставить на выход датчика ключ на транзисторе. А уж к нему можно что угодно навешивать. Схема есть в той же статье. зы. Убедиться в наличии или отсутствии резистора на плате датчика можно, измерив сопротивление тестером между второй ножкой микросхемы и выходом OUT датчика. Если его там нет (сопротивление равно нулю), то его следует поставить в цепь базы ключа. Номинал несколько сотен Ом - 1 кОм.

хорошо, попробую поменять стабилизатор 7133-1 (30мА) на датчике движения на больший по току, более стабильный, если не получится, тогда попробую найти преобразователь логических уровней 3,3В в 5В, или соберу простой преобразователь 3,3В в 5В, или найду транзистор, который открывается от 3.3в и буду через него подавать 5В от блока напрямую. Спасибо.

1.402 В до резистора между GND и OUT - может не хватить для запуска, падение напряжения на диоде 1,3-1,5 В при токе не менее 0,005 А (1,402-1,096)/266 =0,0011 А , что ниже 0,005 А минимальных для запуска ток показывает очень кратковременно на секунду с 30ма и в ноль - тут не понятка - ток через резистор не может превысить 3,282/266=0,012 А - а как вы ток меряете ? в разрыв между OUT и резистором мультиметр подключаете? ток должен теч постоянно через диод - тогда и симистор открыт постоянно

сделал резистор 266.9 Ом напряжение на блоке 5.137 В 0,55А 1.402 В до резистора между GND и OUT 1.096 В после резистора между GND и OUT ток не показывает, если оставить черный щуп на GND скачет 10-20ма, симистор bta08 не открывается, лампа накаливания не горит.


Мой рабочий монитор – Samsung 930BF. 19” 1280х1024. Подключен по VGA.
Пробовал подключать по HDMI к второму монитору Dell разрешение FullHD. Всё работает. Только при первом включении в настройках надо было переключить картинку в 16:9. Потом настройки запомнились.
Несколько фото работы получившегося устройства. Сразу извиняюсь за качество – захвата картинки на устройстве нет, просто фотографировал смартфоном монитор.
Немного SMD (фокус около 16см) —


Можно прикинуть увеличение при этом фокусе, нижняя сторона матрицы — 38см —
Мультиконтроллер (шаг выводов 0.4мм), тот же фокус —
Он же, при фокусе 9см (ещё возможна работа паяльником, феном уже не стоит) —
Работаю, в основном, при фокусном расстоянии от 15 до 20см. Фото для понимания увеличения с рулеткой. В фокусе – микро USB.

Для проверки пайки иногда делаю минимально возможное с этой конструкцией, около 9см. Сам микроскоп может фокусироваться с расстояния около 4см. Но это надо переделывать ногу. Меня устраивает и нынешний вариант.
Максимальное фокусное расстояние около 40см, при этом захватывается поле 2.5см на 3см. Фокус настраивается вручную, кольцом на объективе, нижняя часть объектива при этом остаётся неподвижной, не вращается, хорошо для крепления подсветки.
Микро USB c фокусом 9см —
Фото практического применения – восстановим дорожку к микро USB разъёму планшета.








Насчёт подсветки.

Я ей пользуюсь, у неё есть плюсы – удобное крепление, регулировка света. Питание – напрямую от сети, преобразователь внутри. Работать можно.
Светит вроде неплохо, но без запаса. И я бы, наверное, предпочёл подсветку из пары боковых светильников. Иногда картинка с такой, чисто вертикальной подсветкой какая-то невнятная, особенно при инспекции пайки. Подсветишь сбоку – тогда хорошо. Это проблема конкретно из-за подсветки. Наверное, буду дорабатывать. Добавлю, что подсветка здесь обязательна, причём довольно сильная. Если включить без какой-либо подсветки — увидите на мониторе чёрный экран.

Читайте также: