microcontroller.it - TEST

Per operare su circuiti con piccoli componenti SMD occorre disporre di un qualche sistema di ingrandimento.
Occhiali o lenti di costruzione cinese sono una soluzione economica, ma, necessitando di un grado di ingrandimento superiore a 4, ci si trova con distanze focali di pochi centimetri, tali da impedire l'uso di un qualsiasi attrezzo, tanto meno del saldatore.
E, peraltro, ingranditori del genere di marca e qualità europea, ci sono e sono ottimi, ma ci si trova di fronte a costi che sono abbordabili solo da certe fasce di professionisti.

Alla ricerca di un microscopio con una distanza focale sufficientemente ampia, ma di costo limitato, ci siamo imbattuti in un prodotto di Andonstar, il modello AD209, che è indicato come adatto alla saldatura. Approfittando di una offerta su Aliexpress, è stato acquistato a un buon prezzo.
Nonostante decisi, e provati, preconcetti sulle ottiche cinesi, l'acquisto non si è rivelato sbagliato.

Si tratta di un microscopio con un ampio display che dichiara le seguenti caratteristiche:

Microscopio industriale per la manutenzione, display LCD da 10 pollici, sistema di imaging integrato . Chip ad alta sensibilità, con velocità di risposta rapida.
Adotta due lenti ottiche di qualità, con lente di ingrandimento 3-200X a 90-300 mm di distanza dall'oggetto e lente di ingrandimento 13-80X a 12-320 mm di distanza dall'oggetto.
Alto ingrandimento: Risoluzione 1080P e zoom digitale regolabile 0-4X.
Risoluzione video:FHD 1920×1080 30FPS; 1080P 1440×1080 30FPS;
Formato video:AVI
Risoluzione foto: massimo 12 M（4032×3024)
Formato foto: JPG
Risoluzione regolabile, tempo di registrazione regolabile, valore di esposizione regolabile, impostazione del formato data/ora, impostazione della lingua, e funzione di impostazione predefinita.
Supporta la registrazione video su scheda di memoria (micro SD) e l'acquisizione di immagini.
Supporto in metallo con illuminazione a LED regolabile

Il sito di Andonstar lo classifica come microscopio per saldatura.

Arriva in una scatola di cartone abbastanza robusta e le varie parti si assemblano in un attimo.

Il "manuale" è costituito da pochissime pagine e non è molto utile, in quanto dettaglia solamente alcuni aspetti dell'uso dell'apparecchio. Comunque, le operazioni principali sono intuitive.
Quanto segue è tratto principalmente dall'uso piuttosto che dal "manuale".

Una rotella zigrinata di plastica nera consente di fissare il supporto verticale rispetto al piano di base.

Il supporto della colonna verticale ha un bullone esagonale, che può essere allentato per inclinare la colonna verso l'esterno ed avere più spazio tra lente e base di supporto o per osservare oggetti particolari.

Due lampade a LED illuminano l'oggetto da visionare. Le lampade sono montate su supporti flessibili e orientabili e permettono di regolare bene l'illuminazione. Un comando sul cavo di alimentazione ne aumenta o diminuisce la luminosità (ma non le spegne completamente).

Il microscopio va collegato ad un alimentatore da 5V con presa USB. Viene fornito un cavo che comprende:

una terminazione USB-A da collegare all'alimentazione
una terminazione USB-C da collegare al monitor
un comando a tre tasti: on/off e la regolazione della luminosità dei LED, oltre a un piccolo LED rosso.

Il microscopio può essere collegato ad un PC come fonte di alimentazione o ad un alimentatore con presa USB, del genere dei caricatori.

Nota:
Da osservare che il collegamento USB serve unicamente per l'alimentazione; non è previsto scambio dati con il PC.

Nelle varie documentazioni o articoli non è indicato chiaramente il consumo dell'apparecchio. Una misura effettuata con lo schermo acceso e l'illuminazione a LED al massimo ha rilevato un assorbimento di 1220mA circa.

I LED di illuminazione assorbono da 100mA al minimo fino a 570mA al massimo. Il pannello LCD assorbe circa 650mA.
Se viene alimentato da una presa USB da PC occorre verificare che questa possa erogare la corrente richiesta. Pare meglio usare uno dei tanti alimentatori USB in grado di fornire 2A (...e che avrebbe potuto essere compreso nella confezione del microscopio).

Sul retro del monitor si trovano la presa USB per l'alimentazione, uno slot per una card SD e un tasto di reset.

La scheda di memoria può essere inserita per registrare immagini. Si tratta di una micro SD (non fornita, max 128GB). La posizione sul retro del display la rende particolarmente scomoda da inserire ed estrarre (conviene usare una pinzetta).
Il tasto di reset, azionabile con un fermaglio, riporta il sistema alle impostazioni di fabbrica.

Da notare l'anello di messa a fuoco, azionabile facilmente e le due viti per il fissaggio delle lenti.
Viene indicata anche la presenza di una finestrella per un ricevitore IR, che però non è implementato in questo modello.

Appena collegata una alimentazione, si accendono le lampade LED e lo schermo. Il pulsante di on/off sul cavo consente di spegnere/accendere tutto quanto.
Il pulsante on/off sullo schermo comanda accensione e spegnimento di questo, ma non delle luci.

Immagine

All'accensione, dopo un breve prompt, sul monitor appare l'immagine di quanto si trova sotto l'obiettivo.

	Lo schermo è nel modo standby video: sul display si presenta in alto a sinistra l'icona della telecamera e, sotto, l'impostazione dell'esposizione. L'impostazione dell'esposizione è modificabile dal menu principale (vedere più avanti).
	In alto a destra sono visualizzati una riga di "tempo" e "1080FHD". Il "tempo" indica quanto ancora la memoria della scheda consente di registrare un video. 1080FHD" significa che la risoluzione video è 1080FHD (default). La risoluzione è modificabile dal menu principale (vedere più avanti).

L'immagine dell'oggetto posto sul piano è sul display all'ingrandimento base, che dipende dalla lente usata e dalla distanza. Minore è la distanza, maggiore è l'ingrandimento possibile . Un comodo anello zigrinato consente la messa a fuoco. In questa modalità, i pulsanti

e permettono di scegliere lo zoom. Lo zoom è indicato al centro, in basso, sul monitor. Le istruzioni parlano di 1x, 2x, 4x e queste sono le cifre visibili sul monitor, dove 1x è l'ingrandimento ottico (dipendente dall'obiettivo scelto e dalla distanza dell'oggetto) e i due zoom sono i moltiplicatori dell'ingrandimento base.
In effetti, calcolando l'ingrandimento come il rapporto tra l'immagine ingrandita e quella reale, si tratta di 1x, 1.5x e 2x.

	Ingrandimento base. Lente A, circa 20cm dall'oggetto. Ingrandimento base 4x: 1cm dell'oggetto diventa 4cm sul display.
	Primo livello di zoom. Il display indica 2x, ma 1cm dell'oggetto è ingrandito a 6cm, quindi 1.5x, rispetto all'ingrandimento base.
	Secondo livello di zoom. Il display indica 4x, ma 1cm dell'oggetto è ingrandito a 8cm, quindi 2x rispetto all'ingrandimento base.

La lente A dichiara fuoco 12-320mm con ingrandimento 3x-200x
La lente L dichiara un fuoco 90-300mm con un ingrandimento 13x-80x.
C'è uno zoom software regolato dai pulsanti

e . Lo strumento indica a video 1x, 2x, 4x, ma, misurati, sono 1x, 1,5x, 2x.
Le lenti si cambiano facilmente con due viti azionabili a mano.

A noi interessava essenzialmente la massima distanza possibile dall'oggetto in osservazione, con un ingrandimento minore di 10, per l' utilizzo durante la saldatura di piccoli componenti SMD.

Con l'obiettivo A, perpendicolare al piano, la distanza massima tra lente e il piano di base è di circa 23cm. L'ingrandimento base è 3.5x e si possono applicare i due zoom software di 5.8x e 7x circa, sempre mantenendo una buona qualità dell'immagine. A 20cm gli ingrandimenti sono 4x, 6x e 8x.
Queste distanze e ingrandimenti permettono comodamente le operazioni di saldatura.
Volendo ispezionare il circuito, ad una distanza di 10cm abbiamo 9x, 13x e 18x circa

La lente L, ad una distanza di circa 20cm, ha un ingrandimento base di 13x, con ingrandimenti aggiuntivi 20x e 26x circa.

(L'ingrandimento è calcolato come il rapporto tra la misura dell'oggetto e quella presentata sul video. Ad esempio, 7x indica che 1cm reale viene ingrandito a 7cm.)

Alcune immagini (lente A), ingrandimento base (circa 3.5x-4x). La distanza obiettivo-oggetto è al massimo 23cm, il che consente di operare senza problemi su un pcb.
Le immagini sono indicative: non è stata applicata nessuna modifica ai default per quanto riguarda risoluzione, esposizione, ISO e non è stata curata particolarmente l'illuminazione.

Click col tasto destro per l'immagine ingrandita.

Usando gli zoom digitali, si può raddoppiare l'ingrandimento senza perdere in qualità.

Per chi è interessato, migliori immagini sono ottenibili regolando la posizione e la luminosità dei LED per evitare ombre e aree eccessivamente illuminate (come nell'ultima immagine in basso a destra) e con la regolazione dell'esposizione.

Registrazione immagini

Il pulsante M-Modo/Menu può essere utilizzato per passare attraverso le varie modalità:

In modalità di default (standby video), riprese video si ottengono semplicemente premendo il tasto

che avvia la registrazione di un filmato .avi: accanto all'icona della telecamera lampeggia un punto rosso, mentre il tempo passa da bianco a rosso e indica la durata della registrazione. La ripresa può essere interrotta premendo ancora

Premendo

si passa al modo fotocamera: in alto a sinistra si presenta l'icona della macchina fotografica, e l'esposizione, oltre all'indicazione ISO e AWB. In alto a destra il numero degli scatti e la risoluzione dell'immagine.
Premendo

viene scattata una foto, mentre al centro dello schermo in alto appare una icona relativa alla fotocamera. Ad ogni scatto il numero in alto a destra viene aggiornato.
Premendo

vengono presentate a video le foto salvate; i pulsanti

e consentono di scorrere le immagini salvate.
Premendo ancora

si torna al modo standby.

Da notare che, stranamente, le immagini sono registrate con l'ingrandimento di base, indipendentemente dallo zoom applicato.

Immagini .jpg e filmati si trovano in una cartella \DCIM scritta nella SD.

Nel modo fotocamera la riga "tempo" indica il numero di scatti ancora possibili. Sono presenti messaggi di avviso per eventuali problemi, come SD non inserita o non formattata.

Premendo a lungo

si passa alla prima finestra del menu in due schermate consente di regolare numerosi parametri:

Per salvare le impostazioni occorre seguire una procedura ben poco intuitiva: dopo aver impostato tutto correttamente, è necessario spegnere il dispositivo premendo il pulsante sul monitor e tenerlo premuto finché il dispositivo non si spegne.
Se si spegne il dispositivo premendo il pulsante sul cavo dell'interruttore o semplicemente interrompendo l'alimentazione, le impostazioni non verranno salvate.

La distanza tra obiettivo A e oggetto è di 23cm, più che adeguata per saldare o dissaldare. In questa condizione l'ingrandimento è 3.5X, che è portato a 7x con lo zoom, più che sufficiente per lavorare SMD di piccole dimensioni. A 18cm di distanza l'ingrandimento è 9x.

Con l'obiettivo L, a 18cm l'ingrandimento è 15x e arriva a 30x con lo zoom, il che permette di lavorare su componenti con passo 0.4mm o dimensione 0201.

Un netto miglioramento rispetto agli occhiali o alle lenti ingrandenti "cinesi"!
Ovviamente occorre un attimo di pratica per maneggiare il saldatore guardando il monitor, ma non è complicato. Aiuta il pannello LCD che può essere inclinato in modo da avere l'immagine migliore. La luminosità è adeguata anche in ambiente con una discreta illuminazione.

Lo spazio tra lente e oggetto è sufficientemente grande da consentire comodamente saldature e dissaldature con un ingrandimento ragionevole, che è quello che si desiderava.
La possibilità di registrare immagini è una aggiunta che si può rivelare utile.

Se dal punto di vista dell'immagine il microscopio è sufficientemente buono per lo scopo voluto, lo è un po' meno dal punto di vista meccanico, con la base e la colonna di metallo leggero (il tutto pesa meno di 2kg) e non certo a prova di serio maltrattamento, ma è accettabile, sopratutto dopo aver ben serrato le varie viti.
Sarebbe assai utile avere un pulsante di scatto a distanza dato che difficile ottenere una foto perfettamente stabile con il pulsante sul display.

Nel complesso va più che bene per l'uso previsto: un discreto microscopio per saldatura senza spendere troppo.
L'unico neo è la mancanza di collegamento col PC per trasferire le immagini.

Microscopio per saldatura (e altro).