Монтажный видеомикроскоп, часть 1

Монтажный видеомикроскоп

Задачи

1. Повышение качества пайки за счет улучшения обзора. Отображение realtime потока видео из зоны пайки. Пример: проверка и восстановление поврежденных контактов bga https://youtu.be/nwjCAqG2GHM
2. Инспекция качества сборки готового изделия.
3. Ведение пошагового фотопротокола сборки/разборки для устранения ошибок и разработки инструкций. Пример: https://youtu.be/J9zkPfuNNlk
4. Трансляция изображения из зоны пайки для стримов. Пример: https://youtu.be/r1jsnbetEm0 https://youtu.be/Ap-i5iM5FKg
5. Съемка в инфракрасном диапазоне для поиска неисправных элементов с высокой температурой. Пример: https://youtu.be/0JdodS0l2kc

Требования

1) Работа с SMD-элементами начиная с корпуса размера 01005.

Источник: https://erp.eso-electronic.com/files/Oi90JOl.png

2) Расстояние от рабочего стола до объектива позволяет разместить ИК нижний подогрев.

3) Расстояние от рабочей зоны до передней линзы объектива позволяет свободно использовать паяльник и термофен. Удобным считается рабочее расстояние больше 13см. Микроскоп с рабочим расстоянием 2см бесполезен для работы.

4) Низкие значения lag времени между приемом оптического сигнала матрицей камеры и отображением на экране монитора или ТВ. Высокие значения lag затрудняют процесс пайки, т.к. отсутствует оперативная информация о состоянии обьектов в рабочей зоне, это повышает вероятность ошибки при манипуляциях.

5) Возможность захвата видеосигнала для получения статических фото, записей видео, вывод в OBS Studio для возможности ведения стримов.

Недостатки

Моно-изображение от камеры не позволяет работать ориентируясь на интуитивное ощущение расстояния которое даёт стереомикроскоп.

Макросъёмка

Для решения основной задачи нужно получить эффект увеличения изображения из рабочей зоны. Для этого нужно получить масштаб съемки начиная с 1:2. При масштабе 1:1 размеры объекта съемки в пространстве равны размеру изображения которое проецируется на матрицу. Съемка в натуральную величину 1:1 уже даст значительный эффект улучшения обзора. Например: физический размер матрицы в этой конструкции 4,8мм × 3,6мм и разрешение в режиме видео 1920x1080. Если объект высотой 3,6мм отображается на матрицу в масштабе 1:1, затем изображение выводится на монитор 24 дюйма размерами 53смх30см и разрешением 1920 x 1080, получаем увеличение в 300мм/3,6мм ~ 83,3 раза (возможно так считать некорректно, если вы знаете как правильно отпишите в https://t.me/cadr_hackerspace).

Подробнее об увеличении в статье: https://photographylife.com/what-is-magnification

Монтажный видеомикроскоп работает аналогично фотоаппарату в режиме макросъемки.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%8A%D1%91%D0%BC%D0%BA%D0%B0

https://en.wikipedia.org/wiki/Macro_photography

Соответственно можно использовать стандартные принадлежности и приемы для сборки монтажного видеомикроскопа. На вторичном рынке доступно много качественной оптики и принадлежностей времен пленочной фотографии.

Почему бы не использовать для этой задачи фотоаппарат? Фотоаппараты с функцией съемки видео особенно в формате HD на вторичном рынке стоят дорого. Дешевые видеокамеры снимающие в формате HD на вторичном рынке встречаются, но штатно закрепить на них макрообъектив не получится.

Очистка оптики

Салфетки безворсовые Kimtech.

Сжатый воздух Konoos.

Дистиллированная вода.

Изопропиловый спирт абсолютизированный.

Бензин Вершина Нефрас С2-80/120 Галоша.

Для финальной очистки "Lenspen".