Микроскоп для пайки своими руками

Недавно мой коллега, сделал интересный DIY-проект — микроскоп для пайки своими руками и решил поделиться этим с вами.

— Андрей, как ты решил сделать микроскоп из подручных средств?

Изначально я приобрел для пайки простенький китайский микроскоп с мониторчиком за 120р BYN (~ 3200 Р или 42$).

Вот такой:

В нем меня не устроили такие вещи как — задержка отображения процесса на экране микроскопа и высота штанги, сложно подлезть паяльной станцией и получается не сильно комфортно. Также с большими платами работать не получится, если место пайки где-нибудь в центре платы то штанга мешает.

Поэтому я решил собрать себе микроскоп самостоятельно. В ход пошли все средства — форумы, статьи, гугл, ютуб и ИИ, да, да не без этого. Изучая тему, я понял, что это для меня это должен быть достаточно надежный вариант из недорогих подручных средств.

— Какие компоненты примерно необходимы для создания микроскопа своими руками?

База, она же подставка и стойка.
Объектив.
Камера.
Видеорегистратор.
Монитор.

— С чего ты начал поиски компонентов для подобного проекта?

Первое с чего стоит начать поиски — стойка, мой выбор пал на фотоувеличитель советского производства. Изначально я нашел в семейных закромах, на чердаке фотоувеличитель «УПА-601″, он шел в виде «чемодана» с классическим объективом «И50У-1 3,5/50″ в комплекте, но главный минус такой конструкции — регулировка стойки только по высоте.

Я его отмыл, почистил и уже было хотел оставить как базу для микроскопа, но затем ИИ подсказал мне, что существовал фотоувеличитель «Ленинград-6У».

Он выгодно отличался регулировкой как по высоте, так и возможностью поворачивать его горизонтально. Поиски я начал на Kufar (аналог Avito в России) и довольно быстро нашел такой фотоувеличитель в отличном состоянии.

Каково было мое удивление, когда при осмотре у покупателя вместо штатного объектива «И96-У» я обнаружил установленный в него объектив «Гелиос-44-2 2/58 (HELIOS-44-2 2/58)», да еще и экспортная версия!

Это просто подарок судьбы! Немного поторговавшись я получил этот комплект всего за 40 BYN (~ 1000 Р или 14$).

Итак база и объектив у нас есть. Перейдем к выбору и поиску камеры.

Чтобы избежать задержки передачи изображения — выбор пал на аналоговую камеру. Была найдена потолочная камера для видеонаблюдения. Из всех вариантов была найдена камера Samsung: SCD-2080RP DC 12V

Выбрал ее из всех вариантов по нескольким причинам: матрица от Sony, чипы памяти Samsung, у нее есть собственное программное обеспечение и встроенный джойстик, с помощью которого можно настраивать камеру.

Далее я приобрел для тестов конвертер с аналоговой камеры (тюльпаны) на VGA 1080p AV2VGA, к покупке его НЕ реккомендую, чуть позже объясню почему.

Далее я разобрал камеру:

С камеры был удален штатный объектив, крепится на несколько винтов:

Под ним вы увидите матрицу камеры, ее поверхность НЕЛЬЗЯ ТРОГАТЬ РУКАМИ и допускать попадания пыли и грязи, это важно!

К сожалению фото моей платы и матрицы не сохранилось, но выглядит она примерно вот так:

Затем приступаем к подготовке базы, с фотоувеличителя убираем не нужную мне верхнюю часть:

Затем вставил камеру и снова чудо! она идеально подошла по диаметру:

Примечание: Если вы будете использовать также как и я объектив Гелиос-44-2 2/58 вам также понадобится переходное кольцо со штатной резьбы увеличителя «Ленинград» — с M39 на M42 и Удлинительные кольца, в моем случае они уже были установлены, мне их покупать не пришлось.

Это нужно для того, чтобы сделать расстояние между матрицей камеры и объективом больше.

Приобрести переходное кольцо с M39 на M42 и удлинительные кольца M42 можно свободно на WB или OZON, стоят они недорого.

Я строго не рекомендую использовать штатный объектив из комплектов фотоувеличителей. Многие, чтобы не покупать переходное кольцо берут штатный объектив под резьбу M39, но ни И50У-1 3,5/50 ни И96-У объективы, как И-61Л/Д 2,8/55 от популярного фотоаппарата ФЭД-3 не дадут хорошего качества изображения, в отличие от Гелиос-44-2 2/58. Я попробовал много разных объективов и остановился именно на Гелиос-44-2 2/58.

Мне понадобилось только одно удлинительное кольцо и одно удлинительное:

В собранном виде переходное кольцо и удлинительное выглядят так:

Далее тестовая сборка: установка камеры в фотоувеличитель, установка переходного кольца, установка удлинительного кольца и объектива, затем подключение питания камеры (изначально у меня не было чем запитать камеру и я использовал лабораторный блок питания) и монитора с VGA подключением + конвертер для вывода изображения на монитор + переходник штекер BNC — гнездо RCA (тюльпан) + кабель RCA-RCA (тюльпан):

Все подключив и повертев кольцо на объективе, настроив фокус, я получил некачественное изображение на мониторе и был разочарован картинкой, я все же ожидал лучшего.

Но, отключив в камере автофокус с помощью джойстика:

и подключившись через тюльпан RCA в видеовход телевизора — я увидел четкое и правильное изображение:

Я долго искал и подбирал качественный конвертер с RCA-VGA (он же AV-VGA), но при его стоимости решил заменить на аналоговый видеорегистратор с возможностью вывода изображения на монитор VGA, при этом бонусом я получил еще возможность поставить в регистратор жесткий диск и хранить записанное видео работы!

Приобрел удачно на вторичном рынке регистратор VC-Technology VC-0204 за 15р (~ 390 Р или 5$).

Подключение и тестовый запуск регистратора:

Теперь я могу настраивать изображение как в регистраторе, так и джойстиком камеры для получения в совокупности хорошей картинки.

По итогу я добился изображения, которое меня устраивало:

Монитор LG чуть позже также приобрел на вторичном рынке, выбирал специально 4:3 1280×720, что более-менее соответствует камере у которой 752×582 эффективных пикселей (стандарт PAL), он обошелся мне в 20р BYN (~ 520Р или 7$).

P.S. оставалось только внедрить полученный проект в рабочее место в ограниченном пространстве, пришлось подрезать столешницу фотоувеличителя в нужном месте и с помощью струбцины прикрепить к столу: