Электронная лупа
Доброго времени суток. Начиная увлекаться нумизматикой и поседев втроем с монетой и увеличительным стеклом большое количество времени (при этом обнаружив, что один зрачок больше другого вроде как уже хронически), я решил вернуть им природное обаяние путем переделки суперсовременного телефона под увеличительное стекло. Аппарат сей величать HTC beats audio (конечно же, Китай). Будучи на грани, от утилизации, (причины: аккумулятор почти не держит заряд, а найти такой же трудно, и телефон так себе) он не стал сопротивляться переделке. Перед фотосессией аппарат возжелал пройти процедуру чистки и дезинфекции. ( если двумя словами, протер спиртом). Вот он.
Из инструментов мне понадобились:
Ножницы, складной ножик, пинцет (или приспособление для манипуляции небольшими предметами, которые невозможно, неудобно, либо нежелательно или опасно брать незащищёнными руками) и стоматологическая лопатка (очень удобно ковыряться).
Из материалов необходимых мне (подвернулись под руку):
Саморезы, как видите сами кровельные, встречается, как правило, на крыше (соседские подходят даже лучше).
Начнем вандализм. Что мне понравилось в этом телефоне так это то, что переделки минимум. Все манипуляции, проведенные с ней, заняли менее тридцати минут, а результат превзошел так сказать все ожидания, но это вы сможете сами оценить в конце статьи, посмотрев несколько фотографий.
И так открываю крышку аккумуляторного отсека.
Выковыриваю плохо приклеенную и не качественным клеем пластиковую защиту линзы фотокамеры ножиком. Естественно соблюдая технику собственно безопасности, дабы свои конечности не нашинковать, да и шлифованную поверхность оптики я думаю, не стоит повреждать, чтобы потом не смотреть на сплошное мутное пятно.
Дальше я очень осторожно пинцетом и стоматологической лопаткой чуть вытянул и начал выкручивать линзу с его корпусом от основания камеры, к моему удивлению он не был закреплен, как это обычно бывает, каплей клея (а может это и не клей).
Если бы он был приклеен, то мне бы пришлось разбирать телефон, в общем, мне очень сильно повезло. Закрыв крышку обратно и настроив фокус, он практически уже является почти готовым увеличительным аппаратом.
Но посчитав, что будет не совсем удобно рассматривать что либо, держа его (иногда трясущимися, шутка) руками решил установить телефон на ножки. Решил я так же, что больно сильно не буду обременять себя с этими ножками, и не стал. При помощи двухстороннего скотча приклеил шайбочки к крышке, которые были легко выдраны из саморезов. Можно было и по-другому и или другими шайбами, но как я уже писал, хотел по-быстрому, а саморезы попались под (горячую) руку.
Настройку высоты (под просмотр монет), производил дополнительным подкладыванием двухстороннего скотча, в моем случае оптимальное количество вышло по три слоя двухстороннего скотча под каждую шайбу, а вот настройку фокуса корректировал подкручиванием «самой линзой». Ну и несколько фотографий, которые сделаны уже готовым аппаратом. Монета пятьдесят копеек Санкт-Петербургский монетный двор (снимок сделан цифровым фотоаппаратом 5 мегапиксель).
Он же но только через готовый (увеличитель) снятый на цифровик.
Монета десять копеек Московского монетного двора через телефон цифровым фотоаппаратом.
Он же просто сфотографировал, непосредственно переделанным аппаратом.
Кристаллы сахара на десяти копеечной монете.
Подсветку делать не стал, но думаю, с правильно сделанной подсветкой качество фотографий было бы намного лучше. На крышке написано то, что камера телефона на пять мегапиксель (не верю), кстати, можно сравнить с цифровым фотоаппаратом он тоже на пять мегапиксель.
Для теста решил даже пожертвовать шевелюрой, волос, выдернутый с головы, потерянный и снова беспощадно вырванный.
Волос на фоне кристалла от сахара.
Заметил, что когда фотографируешь все как бы меньше, к примеру, шкала штангенциркуля (на фото ниже), это же фото на экране телефона-лупы выглядит иначе, в экран вмещается только два миллиметра на всю ширину, другими словами увеличение намного больше.
Хотя я не гнался за максимальным увеличением (тогда бы статья звалась микроскоп из китайфона). А мне же нужен был простой, очень быстро сделамый аппарат, именно для рассматривания монет и путем визуального сравнения отсеивать заурядные, а сомнительные отправить на персональный компьютер и рассматривать уже различными программами которые могут работать с фотографиями и умеют накладывать изображение друг на друга.
И еще немного фоток. Паста от гелевой ручки с тонким наконечником.
Наконечник от него.
Обычная ручка с толстым наконечником.
Надфиль (типа с алмазным напылением).
Пиксели матрицы ноутбука.
Светодиод от USB модема.
И микруха от нее.
Я считаю, что такая лупа будет очень полезна и интересна многим. Детям лучше не показывать, иначе рискуете остаться без инструмента (отберут, даже имя производителя не спросят), что с ним и произошло (еле отбился).
Источник
Собираем цифровой микроскоп для паяльных работ — лучше, чем делают китайцы
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.
Чем хорош капитализм? – доступно почти всё, и за любую цену. Но часто, реальное качество и практичность, сильно отличается от заявленного в рекламе. Не обошла и такая маркетинговая «оптимизация», и цифровые микроскопы для паяльных работ – устройство выглядит красиво, картинки на экране нарисованы интересные, но сильно хромает практичность – разрешение и размер экранчика крохотные, расстояние от объектива до платы минимальное, часто паяльником и не подлезть, плату над обязательно класть на столик, заявлены какие-то нереальные возможности увеличения и разрешения, и стоит такое чудо не баксов 15, как и должно стоить, а стоит от 50 долларов и выше. Такая дискотека мне не подходила, поэтому, я решил сделать ход конём, и собрать всё с нуля, как всегда, минимизировав затраты, как физические, так и финансовые, и максимизировав качество конечного продукта.
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.
«Рука», на которой будет крепится камера. Я использовал кусок прямоугольной алюминиевой трубы сечением 5х2см и длиной около метра.
Угловой кронштейн, для поворота камеры, который крепится на «руке» и к которому крепится сама камера.
Винты, гайки, VGA кабель, скотч, и прочие «мелочи жизни», которые наверняка у вас уже есть.
А теперь, небольшая дополнительная информация по некоторым компонентам.
Монитор: В принципе, можно брать любой, даже с кинескопом (но он будет жутко мерцать, я пробовал). Но есть две особенности, на которые стоит обратить внимание – это формат экрана (обычный или широкий), и углы обзора (чем больше, тем лучше). Формат экрана в принципе, зависит больше от типа камеры – Большинство модулей умеют только соотношение сторон 4:3 и 5:4 и не умеют «широкие» разрешения, в результате, картинка выглядит растянутой. Так что если вы берёте модуль с «обычным» выходом, то и монитор надо брать соответствующий. Хотя, существуют и универсальные модули – сами выставляют нужный формат, в зависимости от информации, полученной с монитора. И второй, не менее важный момент – углы обзора монитора. Рекомендовать мониторы на IPS/PLS/MVA матрицах не буду по очевидно-финансовым причинам, но постарайтесь не покупать очень старый монитор, у них обычно, вертикальные углы просто ужасные, и на них, тёмные детали будут частично сливаться с фоном. Если же у монитора вертикальные углы плохие, вас эстетика не смущает, или монитор механически поддерживает переворот, то можно его повернуть на 180 градусов, а картинку повернуть в самой камере – картинка будет более «читаемой».
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.
Модули камеры также можно поделить на два типа – с крепежными отверстиями (для посадки на стандартный штатив или фотовинт) либо без оных, для прямой «посадки» на микроскоп, объектив и так далее (у меня как раз такой). В принципе, это не столь уж и большая проблема, в моем конкретном случае, свелась к выкручиванию 4х винтов, сверлению кронштейна и закрепления камеры, но мое дело – предупредить.
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.
Объектив: Главное для нас – фокусное расстояние и наличие диафрагмы. Самые массовые советские фотообъективы имеют фокусное расстояние в 50-60мм. При их применении, и удалении камеры приблизительно на 60см от наблюдаемого объекта, комфортная работа обеспечивается с SMD компонентами 0805 типоразмера, а с 0402 и 0201 работать можно, но уже сложно – сами детали различимы хорошо, но для контроля огрехов пайки, такого разрешения недостаточно. Так что, если исходить из фокусного расстояния в 50мм, то всякие «Гелиосы», «Веги», «Юпитеры», «Индустары» — вполне соответствуют требованиям. Я взял Индустар 50-3, как наиболее доступный по цене — $5 в хорошем состоянии. Никакого смысла гнаться за светосилой нет – объектив в любом случае, придётся диафрагмировать до F8-11, так что и «Индустар 50-3», и «ЗК 50/1.5» будут выдавать совершенно одинаковую картинку, но последний стоит раз в 10 дороже «Индустара». В принципе, можно взять и объективы от фотоувеличителей, типа «Вега-11», «И50У», «И90У» и так далее, но так как у них нет фокусирующего геликоида, фокус придётся подстраивать либо подбором высоты крепления, что может оказаться неудобным в практике, либо придётся докупать фокусировочный геликоид, который стоит от $20 и выше. При желании, можно поставить и зум-объектив, чтоб получить возможность менять приближение. Но такие объективы стоят обычно дорого и довольно громоздки, и у них есть ещё один минус – при изменении увеличения, «улетает» и фокус, так что так просто «призумится» — не получится, придётся каждый раз подстраивать фокус. Выход тут в использовании киносъемочных объективов, у них фокус не «уезжает» при использовании зума, но «благодаря» всяким VDSLR-шикам, цена таких объективов давно вышла за всякие разумные пределы. Единственный доступный по цене (но редкий по распространенности) вариант – если где найдёте объектив «Метеор 5-1» на М42 посадочную резьбу. Но к сожалению, мне такой в продаже не встречался, только под свой, специальный маунт, адаптер с которого, в принципе, можно сделать, но это довольно муторно.
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.
Макрокольца вполне стандартный товар, продаются в комплекте из 3х штук, и стоят около $5. Цель этих колец – обеспечить возможность объектива фокусироваться на близко расположенных объектах. В зависимости от модели выбранного объектива и высоты подставки, может понадобится разное количество колец. В моем конкретном случае, хватило одного. Могу предложить один «лайфхак». По неизвестной мне причине, М39 макрокольца стоят в 2 раза дороже аналогичных на М42. Так что можно купить набор колец на М42, а ваш объектив на М39 закрепить в них через адаптер М39-М42, который обычно стоит в пределах 1$.
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.
Для установки камеры на кронштейн я использовал фрагмент какого-то фото штатива. Можно воспользоваться любым куском металла нужной формы. Эстеты могут использовать шариковую головку от штатива, или «волшебную руку».
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.
Источник
