VGA / HDMI микроскоп. Скрещиваем ежа и ужа и делаем полезный инструмент.

В роли «ежа» — китайский VGA/HDMI микроскоп Eakins,
В роли «ужа» — советский фотоувеличитель Ленинград-4.

Мартышка к старости слаба глазами стала;
А у людей она слыхала,
Что это зло еще не так большой руки:
Лишь стоит завести Очки.
Очков с полдюжины себе она достала…
«Мартышка и очки», Иван Андреевич Крылов.

Не секрет, что многие из представителей Homo Sapiens к возрасту около 40 сталкиваются с некоторыми проблемами со зрением. У меня лично несколько лет назад это стало выражаться так – при задачах, когда нужно сфокусироваться на расстоянии «вытянутой руки», глаза не «ловят фокус», картинка двоится, глаза устают. Многие меня поймут. При всём этом на медкомиссии я уверенно получаю «единицу».
В том же кабинете тётя доктор сказала, что это возрастное, даже назвала термин. Выписала очки для чтения и сказала сильно не переживать.
Ну а я, как та, вышеупомянутая мартышка стал заводить себе всякие «очки», то есть обрастать различными оптическими приспособлениями. Дело в том, что я иногда паяю.
И то, что раньше делал невооружённым, так сказать, глазом, стало невозможно делать без всяких увеличилок – очки, лупы, наголовные линзы-козырьки. Всё это постепенно покупалось и использовалось. Что-то уходило в ящик с хламом, что-то занимало место на рабочем столе.
Время идёт, глаза не молодеют, компоненты становятся всё мельче. Уже где-то с год назад, начал осознавать, что микроскоп для пайки, ну или какое-то его подобие, просто необходим.
Конечно, первым делом рассматривались варианты бинокулярных микроскопов. Мне как-то по случаю довелось немного поработать с стереомикроскопом. Вещь. Но цены… Глядя на них, понимаешь – нет никакой справедливости в этом мире капитала. =)
Даже тёмные лошадки вроде б/у Olympus на Ebay стоят недёшево. Да и возможен вариант, что купив такой подешевле, потом придётся возиться с его настройкой, юстировкой и т.п. Каноничные МБС в местах, где я проживаю, вещь вообще экзотическая.
Оставались только варианты так называемых «цифровых» микроскопов. Их выбор велик. Но и там толкового мало.
Мне хотелось – отсутствие задержки при отображении картинки (это самый неприятный момент у многих подобных устройств), чтобы прибор не занимал лишнего места на столе и в то же время был под рукой, желательно, чтобы отсутствовала «прокладка» в виде компьютера для обработки сигнала. Ну и, само собой, увеличение и фокусное расстояние, такие, чтобы иметь возможность выполнять мелкие работы.
Перебирал варианты, думал о самоделке, но тогда необходимо привлекать компьютер, не хотелось. Смотрел и читал всякие обзоры. Нашёл на YouTube англоязычный обзор с микроскопом, сходным с обозреваемым. Поиски на Aliexpress привели уже к герою обзора. Жаба была поставлена перед фактом, заказ сделан.
Магазин отработал хорошо, сделали как я просил – цена поменьше на посылке, адаптер питания с нужной вилкой. Доставили быстро, упаковано было хорошо, надёжно. Сразу покупал там и кольцевую подсветку. О ней позже, с ней не всё однозначно.

Комплект такой – модуль микроскопа, объектив, я купил с самым дешёвым вариантом, заявлен как 130Х, его длина 11см, блок питания 12В 1А, пульт ДУ.
Сам модуль



Объектив — резьба «C-Mount» 1 дюйм (25,4 мм).

БП я приспособил в другое место, он был неплохого качества, но я решил, что запитать от 5В будет лучшим решением, всё прекрасно работает от 5В.
Пульт ДУ – это обычный, маленький пультик, длина 8,5см.

Должен питаться CR2025, (в комплекте не было). Я поставил 2032. Влезло, мне даже не пришлось прикладывать особых усилий. Работает. Им можно манипулировать в меню, но это не очень-то удобно – IR диод вверху корпуса, приходиться задирать руку или вставать. У меня была надежда, что им будет управление каким-нибудь цифровым зумом, я видел обзор на похожую модель микроскопа. Но нет – цифровой зум не положили, впрочем, в описании ничего об этом и нет. Мне он не нужен в общем-то. Пульт я потыкал и забросил – еле нашёл для написания обзора. Мало пользы в общем, хотя, кому-то может и пригодится.
Меню настроек.

Имеет только два языка – китайский и английский. Набор настроек большой – яркость, контраст, резкость, вращение картинки, настройки цвета. Главное — есть возможность вернуть всё в состояние «как было» (factory reset) — очень нужная опция для любознательных с шаловливыми ручками, ну таких как я =).
Навигация по меню своеобразная — перемещение вверх/вниз соответствующими кнопками, а вот за вход в подменю или изменение какой-либо функции отвечают кнопки + и — . Всё равно на какую нажимать. Кнопка «MENU» вызывает или отменяет меню. Непривычно.
Подменю «advanced settings»-

Я поигрался, конечно, с настройками. Но в итоге — на самом деле сбросил, пользуюсь по умолчанию. Вполне нормально настроено.

Ну что же, разберём нашего «ежа» — с детства не мог спокойно спать, пока не посмотрю, что там внутри новой игрушки.
Благо, разбирается просто – конструкция стянута четырьмя длинными винтами. Внутри – три платы, соединены – к плате сенсора через разъём прикреплена ещё одна плата, которая, в свою очередь двумя шлейфами подключена к плате управления.
Плата управления –

Пайка нормальная, заботливыми китайцами на всякий случай оставлен неотмытый флюс. Есть незадействованный разъём под шлейф, посередине. Ещё и с надписью, предлагающей «удалить 75R». Интересно, чтобы это значило?
Средняя плата – с двух сторон. Маркировка на микросхемах затёрта. Есть только на одной — Lattice и цифробуквенный код. Гугл сказал, что это американский производитель микроконтроллеров. По маркировке ничего не нашёл, затёрто несколько символов, не разобрать.


Нижняя плата – с собственно сенсором камеры. Маркировка ZS Sensor 100 v1.0. Тоже ничего внятного не нашёл.


Разборка получилась малоинформативной. Ну хоть руки теперь не чешутся. Да и остальным необязательно будет лезть внутрь. Кстати, если всё же кто-то полезет – совет. Помечайте шлейфы, как они стоят. Я при первой сборке неправильно собрал, по-моему контакты на шлейфе не той стороной вставил в разъём. Ну вы представляете мои чувства, когда оно после сборки не заработало… =) Хорошо, хоть не спалил. Будьте внимательны!

С «ежом» разобрались, расскажу немного об «уже».

Я с самого начала планировал применить в качестве «штатива» старый фотоувеличитель. Но, как оказалось, найти его – проблема. Опрос знакомых ничего не дал, многие вообще на меня смотрели как на тронутого. Действительно, ведь это вещь, которая ушла в прошлое. Просмотр объявлений на сайтах «куплю/продам» тоже ничего путного, ну как, там увидел несколько предложений, но в других городах. Не подходит.
В голове крутились варианты разного колхоза, даже с применением сан. тех. труб и фитингов.
И вот в один прекрасный для меня день я проходил через соседний двор. Вижу – люди выносят старую мебель и среди неё стоит ОН. Подошёл, пообщался. Оказалось – купили квартиру, выносят хлам. Отдали бесплатно. Ну я отблагодарил, конечно.
После таких событий начинаешь верить в материальность мысли. К тому же, это оказался увеличитель именно такой конструкции, как я и хотел.
А ведь я сам лет 5 назад выбросил фотоувеличитель. Надеюсь, кто-то тоже дал ему вторую жизнь.
Итак, это – «Ленинград-4», точнее какой-то его клон. Абсолютно идентичный. Нашёл фото в нете – так он и выглядел. Состояние было «повидал многое в жизни», не было оптики, но я почистил, смазал трущиеся части, всё отлично.

Почему хотел именно такой? Он вращается в верхней части ноги.
Получается – когда работаем так –

Когда не нужен – убираем –

Сборка – тут всё просто, убрал всё лишнее, сделал из куска пластика проставку, так как отверстие на увеличителе слишком большое по диаметру.

Три отверстия, три болтика, сам модуль закрепил «временно» на двухсторонний скотч из хозмага. Из фото всё более-менее понятно. Ногу прикрепил непосредственно к столешнице. Просверлил в ней два отверстия.


В работе.

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.

Удобно ли на нём работать – мне вполне. Но сразу скажу, что работать на таком устройстве, когда глаза смотрят не на руки, а на монитор, получается не у всех. Давал попробовать своему товарищу – ничего путного у него не вышло. Хотя, думаю, после какого-то времени пошло бы дело, возможно надо потренироваться. Так что лучше бы попробовать, прежде чем делать такие девайсы.
У меня это не вызвало никаких проблем, руки спокойно «синхронизируются». Могу делать довольно тонкие работы.
Подведём итог – плюсы устройства:
— отсутствие задержки при отображении картинки.
— прямой вывод видео на монитор.
— фокусное расстояние, позволяющее работать с паяльником.
— цена (относительно бинокулярного стереомикроскопа).
— компактно вписался в рабочее место.
Минусы:
— Нет захвата картинки. Мне не нужно совсем, кому-то, возможно, будет важно.
— Маленькое поле захвата при максимальном фокусе.
— Это не бинокулярный стереомикроскоп =)
Доволен ли я? Да, вполне. Пользуюсь два месяца. Устройство позволяет выполнять задачи, которые я однозначно не смог бы решить с моими «очками» в виде всяких луп и других устройств. Это ещё «бета-версия». Планирую немного укоротить ногу, буду что-то делать с подсветкой.
Но я не профессионал, это моё хобби. И это ни в коем случае не противовес профессиональным микроскопам. Предупреждая возможный холивар, скажу так – более-менее приличный стереомикроскоп на порядок более годная вещь. Но – цена. И сопоставление моих потребностей и возможностей делают моё устройство вполне достойным занять место на рабочем столе.

Всех благодарю за внимание. Всем здоровья!