Microscopios para su uso en electronica

Es un hecho cierto que los componentes electrónicos son cada vez mas pequeños , habiéndose prácticamente generalizado el uso de las versiones de estos componentes en formato SMD ( cuyas siglas en ingles corresponden a " dispositivo de montaje superficial" ) . Estos componentes, aunque benefician al factor de forma donde se inserta la placa de circuito impreso , por desgracia por su pequeño tamaño muchas veces son realmente difíciles de reparar, ajustar o mejorar a simple vista .

Ante el problema de no poder ver con visión directa estos montajes , lo primero que se nos ocurre siempre es el uso de lentes de aumento con diferentes graduaciones para poder llegar a ver con detalle nuestros montajes, pero desgraciadamente estas al ser de graduaciones fijas tienen un alcance limitado y no suelen ser compatibles con la mayoría de las gafas correctoras, pero afortunadamente también , existen muchas soluciones comerciales disponibles siendo lo mas habitual el uso de Microscopios USB

Desgraciadamente muchos de estos microscopios de bajo coste no suelen estar a la altura sobre todo para el uso en electrónica y normalmente el resultado suele ser un poco decepcionante, no por los mecanismos de la lente y las distancia focales que suelen ser adecuados, sino por el tipo de sensores CMOS que llegan como máximo a alcanzar las resoluciones de 640 por 480 y con características de la luz muy pobres, razón por la que muchos usuarios optan por fabricarlos por si mismos con cámaras de mayor calidad o optan por soluciones mas profesionales.

Microscopios con pantallas LCD incorporadas

Gracias al abaratamiento de los componentes hoy en día es ya es posible para un aficionado conseguir un microscopio electrónico con sensor de 3.6MP y pantalla LCD HD de 4,3 pulgadas y aumento de 600X por un precio muy razonable de unos 57€ , Obviamente no hablamos de una solución profesional ( no espere poder ver bacterias como anuncia ) , pero para su uso en electrónica es mas que suficientes e ideal al integrar todos los componentes en un único dispositivo lo cual es una gran ventaja

En el caso del modulo KKmon ( uno de los mas asequibles ) cuenta con 8 LED de alto brillo ajustable,, sensor CCD de 3.6MP CCD que le proporciona una imagen clara y le ayuda a ver objetos pequeños fácilmente con la lente microscópica profesional. Ademas gracias a la batería de litio incorporada, puede funcionar 6 horas continuamente sin alimentación exterior.

En este caso del modulo KKmon la pantalla LCD es de 4.3 pulgadas, lo que le permite ver instantáneamente todas sus observaciones en detalle con resolución 1080P / 720P / VGA aunque muchos usuarios se les antoja algo pequeña teniendo en cuanta las necesidades actuales

La distancia más cercana entre la lente del microscopio y el objeto es 15 mm y los tiempos de aumento serán más cortos a medida que aumenta la distancia

Como se ve en la imagen este tipo de microscopios "low cost" con pantalla , como "extra" suelen llevar un soporte y estructura de metal para ayudar a apoyar el microscopio, lo cual lo hacen mucho mas robusto que otras soluciones mas sencillas

Esta es una opción desde luego para quien disponga de presupuesto de las mejores

Microscopio económico con sensor de 2MP

Hay un refinamiento de la solución anterior , pero sin pantalla , lo cual abarata bastante el costo del microscopio perdiendo la funcionalidad de portátil , pero a cambio gracias a un ordenador, ofrece una ventaja adicional de poder ampliar la imagen a un tamaño bastante mayor que soluciones con pantallas integradas , y estos son los microscopios digitales USB

Un modulo razonable muy económico es el Microscope01 que nos ofrecen en Amazon por unos 22 € . Este modulo admite resoluciones de :1600 x 1200 (2 mega píxeles), 1280 x 960 (1,3 mega píxeles), 800 x 600, 640 x 480 y en vídeo de 1600 x 1200 (2 mega píxeles), 1280 x 960 (1,3 mega píxeles), 800 x 600, 640 x 480 siendo la velocidad de fotogramas máximo de 30 por segundo con brillo 600 Lux.

El modelo es un potente microscopio con zoom digital (100X-200X, 50X-400X, 50X-500X, 50X-600X, 800X, 1000X.) continuo de 6 niveles mas que suficiente para nuestras necesidades en electrónica

Este microscopio digital USB 2.0 cuenta con brazo flexible ( de platico duro ) contando con dos ajustes en altura y en ajuste fino (zoom) ,siendo la observación continua con el zoom muy cómoda con una sola mano.

Como no podía ser menos lleva 8 luces LED blancas integradas , Esta iluminación es ajustable ( en el propio cable usb) lo cual hace que las imágenes ampliadas se vean claras y brillantes; permitiendo ver el detalle más pequeño en alta resolución directamente en su pantalla de ordenador.

Los drivers incluidos solo se incluyen para Windows XP/2000/Vista/Win7/Win8 32 y 64 bits pero se incluye un potente sw llamado ampcamp para manipular tanto el vídeo como la imagen capturada . Por cierto ,se puede forzar con un botón en el propio cuerpo de Snap).

El rango de enfoque manual es desde 10 mm (3,94 pulgadas) hasta a 250 mm (9,84 pulgadas) lo cual no permite colocar lo que necesitemos sobre la base y poder soldar/desoldar sobre esta sin que el microscopio nos interfiera

Por cierto si adquiere este económico modulo !no olvide quitar la tapa transparente del objetivo!( al ser transparente no se aprecia que sea un guardapolvo , pero al estar puesta esa tapa reduce la calidad de la imagen)

Soluciones casera basadas en webcams recicladas

Una cámara web normal tiene dos partes :

• La parte PCB con el sensor CMOS (exactamente en el PCB se ha montado un sensor CMOS en él que recibe la imagen de la lente y se proyecta una imagen muy pequeña en el CMOS . )
• La otra parte es la lente que recibe la imagen de la parte frontal y la hace que sea muy pequeña en el otro lado de manera que se puede proyectar en el sensor CMOS .

Samaddon observo que invirtiendo la lente del objetivo y reinstalándo la en el sensor CMOS se consigue un gran resultado. La recolocación se hace de forma que la parte más pequeña de la lente reciba la forma de imagen exterior y la parte opuesta más grande se proyecte en el sensor CMOS de modo que dicha parte más pequeña de la lente amplifica la imagen a un gran escala

Entendido el concepto ,ahora hay tres factores en los que la calidad de la imagen depende :

• Distancia del objeto bajo observación: desde el exterior o el lado más pequeño de la lente :este es el factor más importante , si la distancia será más la imagen se invierte y si va a ser demasiado cerca de la imagen será borrosa . Así que es importante mantener una distancia perfecta puede usted ajustar de acuerdo con usted para obtener una buena imagen.
• Luminosidad :Debe haber una luz adecuada para ver el objeto de esto es también un factor importante cuanto menor sea la luz lo peor es la calidad de la imagen .
• Calidad de la cámara: cuanto mejor sea la calidad del sensor c-mos de la cámara mejor sera de la imagen.

Solución casera con una webcam de bajo coste

Para conseguir este cometido partiendo de una webcam normal , se pueden seguir los siguientes pasos:

• Abrir la carcasa de la cámara y sacar el PCB de ella con el objetivo , ya que puede ocurrir que el objetivo y los CMOS no están unidos entre sí por medio de tornillos pueden ser unidas por la propia carcasa :con esto ya tiene la placa de circuito impreso y la lente de la carcasa . Observe la lente cuidadosamente en busca de hilo para que se puede atornillar la lente hacia fuera de la carcasa secundaria sensor CMOS o si no hay un hilo allí, así tal vez sólo puede llevarlo a cabo desde el sensor CMOS o podría ser sostenida por tornillos. Ahora saque la lente y quite la cubierta de la lente en su caso
• Usted verá que la parte más pequeña de la lente se enfrenta a la captura de la imagen más grande desde fuera del sensor y CMOS. Ahora tenemso que invertir la posición del objetivo para que este la parte más grande frente al sensor CMOS y ahora fije firmemente a la carcasa invertida o si usted no tiene ninguna carcasa interior péguela con pegamento caliente y pinte con negro ésta para que la luz no se salga

• Para contener el conjunto dado que no servirá la carcasa original ,mida todos los cuatro lados (normalmente sera un cuadrado ) ,traze las marcas en un vaso de plástico transparente y corte estos con un cuchillo caliente en caso de utilizar plástico transparente o con una hoja de sierra especial. Luego tome 4 varillas cilíndricas (pueden servir recambios usados) y corte cuatro patas para la carcasa..Ahora que ha cortado las patas haga cuatro agujeros en las cuatro esquinas de la diapositiva transparente y ajustada al diapositivas con las patas con 4 tornillos.Entonces si tiene agujeros en la placa de circuito impreso apriete estos también con tornillos , o si no tiene ningún agujero pegue la placa con pegamento caliente o algo sin hacer ningún daño a los PCB.
• Puede conectar a su ordenador y probarlo poniéndolo cerca de cualquier objeto alguno y a continuación, podrá ver una vista ampliada de ese objeto.

Solución casera con una webcam lifecam de Microsoft

La solución de usar una web-cam normal e invertir la lente adolece de problemas con la ubicación de nuestros componentes, pero sobre todo ofrece baja resolución, motivo por el cual lo ideal es usar una web cam de calidad HD o mejor Full-HD como por ejemplo el modelo Lifecam de Microsoft .

Es tan popular este modelo , que de hecho existe un kit que se puede comprar para este cometido , pero la lente cuesta $50 y cuenta con un único distancia focal fija asi que una opcion mas económica s pasa por reciclar un viejo microscopio de juguete y adaptar la cámara a este , trabajo realizado por Spectrhz

Para esta tarea primero desmontaremos el microscopio y retiraremos la lente.

La lente se llevara al interior de un tubo de cobre que se montara en una base de plástico. Quitaremos el plástico base de latón y gracias a la impresión 3d imprimiremos una nueva base que vaya justo en el cuerpo de la lifecam con la lente original quitada.

Las piezas necesarias se pueden descargar directamente en thingiverse aquí

El resultado debería aparecerse al de la siguiente imagen

La lifecam tiene una reproducción del color excelente con buen bordes definidos y una tasa de actualización rápida así que si cuenta con una cámara , un microscopio y una impresora 3d ( y por supuesto tiempo para ensamblarlos) es una buena idea

En caso contrario de no desear reciclar viejas web cams, el modelos Microscope01 que nos ofrecen en Amazon por unos 22 € es una opción mas que interesante si se sopesa que integra zoom digital continuo de 6 niveles admitiendo resoluciones de hasta 2 mega píxeles en imagen o en video ( con la velocidad de fotogramas máximo de 30 por segundo ) de modo que con este modelo ya tendríamos un potente microscopio con resolución mas que suficiente para nuestras necesidades en electrónica