Erste Tage mit einem neuen Mikroskop

Oct 16, 2023

Bei großen Einkäufen neige ich dazu, viel zu recherchieren, bevor ich mein Portemonnaie öffne. Ich möchte zumindest die Illusion haben, dass ich, wenn ich mein Geld an einen weit entfernten Fremden schicke, wahrscheinlich in einem angemessenen Zeitrahmen etwas von gleichem Wert zurückbekomme, das tut, was ich will. Daher neige ich eher zum Ende des Spektrums der „Analyse-Lähmung“, wo ich über so viele Spezifikationen und Rezensionen brüte, dass ich am Ende nichts kaufe.

Auch wenn das nach einer schlechten Sache klingt und manchmal auch so ist, finde ich, dass es mir hilft, vorschnell Geld für Dinge auszugeben, die für mich nicht funktionieren. Dies gilt insbesondere im Bereich der Tools, wo ich, während ich in meiner Analyseschleife gefangen bin, oft eine Problemumgehung oder einen Ersatz finde, der gut genug ist, um die Arbeit zu erledigen.

Für einige Dinge gibt es jedoch keinen Ersatz, und wenn Sie anfangen, mit SMD-Bauteilen zu arbeiten, die Sie auf den ersten Blick nur schwer erkennen können, werden Sie wahrscheinlich ein Mikroskop brauchen. Ich habe vor Kurzem festgestellt, dass ich hier auf meiner Reise in die Elektronik angekommen bin, und nachdem ich nun die Analyse- und Beschaffungsphase des Prozesses durchgearbeitet habe, möchte ich Ihnen meine ersten Eindrücke von meinem Mikroskop und seiner Funktionsweise mitteilen um mich an die Arbeit mit einem zu gewöhnen.

Zum Glück war ich mir bei einigen Dingen, die ich in einem Mikroskop haben wollte, ziemlich sicher. Ich wusste, dass ich ein optisches Mikroskop anstelle einer Digitalkamera und eines Monitors wollte. Obwohl es viele Leute gibt, die mit diesen Setups hervorragende Arbeit leisten, hatte ich das Gefühl, dass ein optisches Zielfernrohr für mich am besten geeignet wäre. Die Idee, mit der Verzögerung umzugehen, die ein USB-Mikroskop immer zu zeigen scheint, gefiel mir wirklich nicht, und selbst wenn es sich um eine direkte HDMI-Kamera-zu-Monitor-Konfiguration handelt, hatte ich das Gefühl, dass ich auf einen Monitor an der Wand starrte, während ich an einer Schaltung arbeitete Bank würde verwirrend sein. Es schien eine bessere Idee zu sein, meinen Blick zumindest in die allgemeine Richtung zu richten, in die meine Hände arbeiteten.

Andererseits spricht einiges dafür, Dinge auf eine große Leinwand übertragen zu können, insbesondere für jemanden in meiner Position, der wahrscheinlich über seine Arbeit schreiben und einige Bilder und Videos hinzufügen möchte. Deshalb war ich mir ziemlich sicher, dass ich ein Zielfernrohr haben wollte, an das eine Kamera angeschlossen werden kann. Ich dachte, das wäre eher ein „nice to have“ als eine Funktion, die ich sofort brauchen würde, aber ich wollte zumindest die Möglichkeit haben, in Zukunft eine Kamera hinzuzufügen.

Ich war mir auch ziemlich sicher, dass ich etwas brauchen würde, das so kompakt ist, dass es nicht viel von meinem begrenzten Platz auf der Werkbank beansprucht. Es schien eine gute Idee zu sein, das Oszilloskop aus dem Weg räumen zu können, um Platz für Nicht-SMD-Arbeiten zu schaffen. Es gab auch Budgetgrenzen – ich wollte wirklich nicht mehr als 500 Dollar ausgeben.

Mit meinen Spezifikationen in der Hand machte ich mich an die Recherche. Leider hatte ich außer Online-Rezensionen nicht viel zu tun, und viel zu oft sind diese weniger wert als das Papier, auf dem sie geschrieben sind. Glücklicherweise ist die Hackaday-Community bei solchen Käufen sehr hilfreich und ein Großteil der Vorarbeit wurde bereits von anderen erledigt. Ich habe viele Rezensionen zu Zielfernrohren gefunden, aber eines stach heraus: Scotty Allens Video „A Boy and His Microscope“.

Ich denke, was mich an Scottys Video wirklich beeindruckt hat, ist sein Geständnis, dass, zumindest beim Löten, „meine Erwartungen an mich selbst meine Fähigkeiten bei weitem übertroffen haben.“ Das ist eine Wahrheitsbombe, die mich ziemlich getroffen hat, und zu sehen, dass er es geschafft hat, seine körperlichen Einschränkungen durch den Kauf eines Mikroskops zu umgehen, war ermutigend. Er hatte außerdem einen Vertrag mit dem Marktverkäufer in Shenzhen abgeschlossen, bei dem er sein Zielfernrohr gekauft hatte, wodurch ein Großteil des Rätselratens entfällt, das beim Kauf von Kleinteilen bei verschiedenen Anbietern anfällt. Da Scottys Paketangebot meinen Bedürfnissen zu entsprechen schien, gab ich Ende Dezember eine Ali Express-Bestellung auf.

Und um es klarzustellen: Dies geschah ausschließlich auf meine persönlichen Kosten. Ich habe nur Scottys Rat befolgt, aber mein eigenes Geld ausgegeben, daher gibt es hier keinerlei Sponsoring. Meine Eindrücke und Meinungen sind ausschließlich meine eigenen.

Heutzutage kommt es mir immer wie ein kleiner Mist vor, aus China zu bestellen, aber zu meiner Freude kam das Zielfernrohr in nur etwa zwei Wochen an. Die Verpackung war in gutem Zustand, aber ich war von der kompakten Größe der Box überrascht – sie schien einfach zu klein für ein sperriges Zielfernrohr. Aber das lag letztendlich an der sehr cleveren Verpackung, bei der das gesamte Zielfernrohr zerlegt und die Teile separat verpackt wurden, bevor sie in der Schaumstoffverpackung verstaut wurden. Ich habe keine Transportschäden festgestellt.

Das von mir gekaufte Zielfernrohrpaket umfasst das Binokular-Stereo-Zoom-Mikroskopgehäuse, ein Paar Okulare mit Bechern und einen Ständer. Zum Zubehör gehören ein Ringlicht, ein 0,5-fach-Barlowobjektiv, ein Schutzfilter und die wichtige HDMI-Kamera mit Adapterring. Obwohl es kein Handbuch gab, war der Zusammenbau ein Kinderspiel – alles passt praktisch nur dort, wo es hingehört. Sie benötigen einige Werkzeuge, beispielsweise einen sehr kleinen Kreuzschlitzschraubendreher, aber alles ist ziemlich einfach und selbsterklärend. Das einzige Problem, das ich hatte, war das Ordnen der Kabel von der Kamera und dem Ringlicht, die überall herumflatterten. Ich beschloss, eine einzige „Versorgungsleitung“ für den Monitor auf meiner Werkbank zu schaffen, indem ich die Kabel bündelte und mit einem Plastikdraht umwickelte.

Mein erster Eindruck von der Qualität war recht positiv. Alle Metallteile sind schön verarbeitet und die Gussteile weisen keine Grate oder Mängel auf. Die Aluminiumteile sind hochwertig eloxiert und die Gewinde aller optischen Komponenten waren sauber und leicht gefettet. Es gab kein verstreutes Fett auf Oberflächen, auf denen es nicht sein sollte, was meiner Erfahrung nach ein häufiges Problem bei billigen Optiken ist. Es fehlte auch der bekannte chemische Geruch, der bei manchen Lieferungen aus China oft auftritt. Der einzige Teil, der einen echten Geruch hatte, war die Staubschutzhülle aus Kunststoff, und dieser verflog schnell, sobald er etwas gelüftet wurde.

Ich muss sagen, dass dieses Mikroskop für ein Einstiegsmikroskop eine wirklich gute Optik hat. Ich habe noch nichts gefunden, was falsch ausgerichtet oder aus dem Gleichgewicht geraten zu sein scheint, und das Gesichtsfeld ist flach und hell. Ich habe mich für die Anbringung der Barlow-Linse entschieden, die direkt unter den Doppelobjektivlinsen am Gehäuse angeschraubt wird. Das 0,5-fache Objektiv verkleinert das Gesichtsfeld leicht, sodass Sie das Mikroskop auf seinem Stativ deutlich anheben können. Dadurch entsteht mehr Platz für Werkzeuge und Hände zwischen Tisch und Objektiv – ich messe etwa 14 cm.

Andererseits sind die binokularen Okulare vollständig verstellbar. Die Okulare sind schwenkbar, um den Augenabstand anzupassen, und jedes Okular kann auf unterschiedliche Brennweiten eingestellt werden. Dies macht es einfach, das Zielfernrohr ganz nach Ihren Wünschen einzurichten, was bei mir oft ein Problem mit der Optik ist – es fällt mir schwer, den „Augenabstand“, also den Abstand zwischen Auge und Objektiv, genau richtig hinzubekommen um ein vollständiges Sichtfeld zu erhalten. Bei diesem Zielfernrohr ist es ziemlich einfach, den richtigen Augenabstand einzustellen, selbst wenn ich meine Lesebrille trage.

Eine Beschwerde habe ich allerdings bezüglich der Okulare. Die Madenschrauben, die die Okulare in ihren Tuben halten, berühren das Objektiv nicht wirklich; Vielmehr werden sie nur so weit eingeschraubt, dass sie in eine Nut im Objektivkörper eingreifen. Dadurch wird verhindert, dass das Okular herausrutscht, es bleibt aber locker im Tubus. Wirklich auffällig ist es erst, wenn die Gummi-Augenmuscheln meine Brille berühren und die Okulare dadurch in ihren Tuben wackeln. Die daraus resultierende leichte Änderung in der Ausrichtung der Optik erschwert es meinem Gehirn, die beiden Bilder zu einer Stereoansicht zu verschmelzen, was eigentlich der Sinn und Zweck eines Stereomikroskops ist. Eine längere Madenschraube würde das Problem wahrscheinlich lösen.

Der Grund, warum ich mich für ein Mikroskop entschieden habe, geht auf meinen gescheiterten Versuch zurück, eine Xbox zu reparieren. In diesem Artikel habe ich zugegeben, wie suboptimal mein Setup war und was ich vorhatte, bevor ich die Reparatur erneut versuchte. Abgesehen von der Verbesserung der Beleuchtung in meinem Laden und der Anschaffung eines anständigen Mikroskops brauchte ich meiner Meinung nach wirklich etwas Übung. Nachdem ich die Hardwareprobleme gelöst hatte, war es an der Zeit, mit ein wenig praktischer Übung meine persönliche Firmware zu aktualisieren.

Der Mülleimer bot einen alten WLAN-Router als Testobjekt an und ich machte mich daran, beliebige Komponenten zu entlöten. Das erste, was mir auffiel, ist, dass es eine Weile dauert, bis man sich daran gewöhnt, dass der Bereich, in dem man arbeitet, so klein ist. Beim Blick durch das Zielfernrohr mit einer Zoomstufe von etwa 2x hat das Gesichtsfeld einen Durchmesser von etwa 2,5 cm. Es ist nicht gerade einfach, einen Lötkolben oder eine Pinzette in dieses Feld zu bringen, insbesondere wenn man keine periphere Sicht hat, um seine Hände zu führen. Ich finde es schlimmer, Werkzeuge mit der linken Hand zu positionieren, die meine schwache Seite ist. Es wird schnell besser, aber es ist beunruhigend.

Das andere Problem, mit dem ich ein Problem hatte, war, die Platine festzuhalten, während ich daran arbeitete. Der Tisch des Mikroskops ist nicht riesig, sodass die Platine meines Testobjekts ziemlich hin und her wackelte. Außerdem stellte ich fest, dass die zum Entfernen von Bauteilen erforderliche Kraft dazu führte, dass die Platine hin und her wackelte und oft aus dem Fokus geriet. Ein paar helfende Hände, die das Brett stabil halten, wären schön. Oder vielleicht würde auch nur eine Silikonmatte auf der Bühne ausreichen, um für etwas Reibung – und etwas Hitzebeständigkeit – zu sorgen.

Abgesehen von ergonomischen Problemen muss ich sagen, dass ich nach dem Entlöten meiner ersten Komponenten ziemlich erstaunt war, als ich auf meine kleine Sammlung schaute und feststellte, wie klein sie wirklich sind. Durch das Zielfernrohr hatte ich keine Probleme, sie zu sehen und mit der Pinzette zu handhaben – obwohl es mir gelang, ein paar Widerstände in das wilde Blau dort drüben zu entfernen, als ich die Luft an meiner Nacharbeitsstation zu hoch aufgedreht hatte. Aber ohne das Zielfernrohr wäre ich mit diesen Komponenten nicht zurechtgekommen.

Insgesamt bin ich mit diesem Kauf sehr zufrieden. Abgesehen von ein paar kleinen Kritikpunkten, etwa dass der Kunststoffeinsatz in der Bühne nicht besonders hitzebeständig ist, bietet es ein wirklich gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Ich muss ein paar Anpassungen an meiner Arbeitshaltung vornehmen, und ich kann immer noch mehr Übung gebrauchen, aber ich denke, ich komme der tatsächlichen Reparatur dieser Xbox näher.