С возрастом зрение наше лучше не становится и приходится прибегать к помощи очков и прочих увеличительных приборов.
На днях понадобилось мне рассмотреть наименование детали на одной из плат от электронного устройства в моем "сундучке древностей".
Деталь настолько мала, что ни с очками, ни с лупой ее не разглядеть. Помог бы специальный микроскоп, но вот его-то у меня и нет. Ну что-ж, мы никогда не отчаиваемся, и если чего-то нет под рукой, а надо срочно, то это можно сделать самому.
Почитав в интернете на данную тему несколько статей, пришел к выводу, что в основном в качестве микроскопа используют веб-камеры, оснастив их другим объективом. Вдохновленный успехами людей, порылся в "сундучке древностей" и нашел камеру Mustek GSmart Mini, купленную в 2002 году. Эта камера с претензией на фотоаппарат, но с возможностью работы в качестве веб-камеры.
*(Статью пишу уже по факту сделанного, поэтому не все картинки мои).
Для сегодняшнего дня камера обладает довольно скромными характеристиками:
- матрица 850 килопикселей (0,8 Мпикселя),
- объем памяти 8 Мбайт,
- три формата разрешения кадров - 1024 х 768, 640 х 480, 320 х240 пикселей,
- видео в двух режимах - 320 х 240 пикселей (30 кадров/с) и 640 х 480 пикселей (15 кадров в секунду).
Начнем с подключения камеры к компьютеру... И вот тут меня ждала первая неудача :(. Диска с драйверами не сохранилось, но несколько минут поиска в сети - и вот они у меня на компьютере. Однако с драйверами возникла проблема - у меня на компьютере установлена Windows 10, а драйвера для Windows XP.
64-битная 10-ка ни в какую не захотела ставить 32-х битные старые драйвера от XP. Однако, есть пути обхода - изменив файлы описания драйверов в установочном пакете, можно указать системе, что данные драйвера работают в 32-х битном (х86) режиме. Подробнее, если интересно, читайте здесь.
Сразу скажу, что мне этот способ не помог - в DLL отсутствовала цифровая подпись, а терять время на решение этой проблемы мне не хотелось. Поэтому было принято решение установить на компьютер виртуальную машину с Windows XP, а уже к ней подключить камеру.
Для организации виртуальной машины я использовал программу Oracle VM VirtualBox. Выбор был сделан по причине того, что раньше я уже пользовался этой программой и она довольно проста и удобна. Все шаги по установке программы, системы, драйверов и прочего опущу, т.к. это описание выходит за рамки данной статьи. Все это вы можете самостоятельно найти в Интернете. Здесь еще отмечу, что я пользуюсь бесплатными версиями программного обеспечения или в течение пробного периода или теми, которые оплачено лично мной.
В итоге камера была подключена и с нее получено изображение:
Приступаем к разборке этой маленькой камеры - снимаем объектив, оснащаем ее подсветкой и пытаемся подобрать к ней линзы или объектив для получения увеличенного четкого изображения. Светодиодной ленты на 5 вольт под рукой не было (именно таким напряжением питается камера от разъема USB компьютера), поэтому используем ленту на 12 вольт и отдельный блок питания для нее.
Было потрачено много времени и сил на подбор объектива и нужных линз из того, что имелось в наличии. В одном варианте даже получился неплохой ручной оптический микроскоп :). В итоге самым лучшим вариантом оказалось использование родного объектива со снятой пластиковой крышкой. На саму крышку была установлена внутренняя линза от объектива фотоаппарата Kodak, для получения большего увеличения.
Осталось сделать держатель для нашего микроскопа и испытать его в действии. Будем делать штатив и основание из того, что есть под рукой:
Полученные изображения нашей микросхемы:
Что в итоге:
- поставленной цели (прочтение обозначения микросхемы) мы добились,
- на все мероприятия потрачено порядка 8-и часов,
- фокусное расстояние получилось маленьким (от 10 до 20 мм), это обусловлено характеристиками родного объектива, что делает очень трудным применение данного микроскопа для пайки электронных деталей,
- получено масса положительных впечатлений от проведенных исследований :),
- детям игрушка понравилась :).
Про то, скольки кратное получилось увеличение ничего сказать не могу, можете оценить его сами (размер микросхемы менее 5 мм по каждой стороне). Практическое применение такого микроскопа возможно скорее всего только в качестве игрушки.
И напоследок несколько фотографий с микроскопа:
Можно ли что-то улучшить ? Конечно можно - найти другую веб-камеру с большим разрешением матрицы, использовать длиннофокусный объектив от фотоаппарата (например старого советского), сделать штатив с ручным регулировками, оснастить все это самостоятельным экраном. Но вот целесообразно ли это ? Оставляйте свои комментарии, мне интересно ваше мнение.
