De handige combinatie van een USB-webcam, eenvoudige microscoop en een kleurenscherm maken het makkelijker om aan fijne elektronica en precisie-items te werken. Deze betaalbare en gebruiksvriendelijke apparaten zijn ook zeer geschikt voor (volwassen) kinderen die voor het eerst de microkosmos gaan ontdekken.
Vijf USB-microscopen die ook zonder pc uit de voeten kunnen
De USB-microscoop is een typisch voorbeeld van Chinese vindingrijkheid: combineer een simpele webcam met een vergrotende lens die je in een buis heen en weer kunt bewegen om scherp te stellen, voeg een ring van leds toe om het object te verlichten: en klaar. Het geheel wordt verkocht voor een betaalbare prijs zodat iedereen ermee kan experimenteren.
De gangbare besturingssystemen herkennen webcams automatisch en voegen standaardstuurprogramma’s toe. Kortom: USB-microscopen zijn ontzettend handig.
Of je nu een vergrootglas nodig hebt, een microscoop of, bij een dunne microscoopbuis, een endoscoop om achter de plint te kijken, er zijn tal van alledaagse toepassingen. Inmiddels hebben de fabrikanten de microscopen uitgerust met schermen, accu’s en opslagruimte voor het vastleggen van foto’s en video’s. Zo heb je geen pc meer nodig en kun je zelfs in het bos biologisch onderzoek doen.
We hebben vijf modellen met display voor verschillende doeleinden in huis gehaald en van dichtbij bekeken, met prijzen tussen de ongeveer 50 en 210 euro: de Andonstar AD246S-M en de Tomlov TM3K-3D zijn zeer geschikt voor solderen en schroeven aan fijne apparaten, de kleurrijke Heweimei P2 en MX2-AS van Matata Studio zijn gericht op kinderen en het onderwijs, en de Wadeo DM4 is een goedkope allrounder.
De twee hobby-pro’s van Andonstar en Tomlov kosten met prijzen rond de 200 euro het meest, maar bieden met stevige statieven, grote schermen, HDMI-uitgangen, afstandsbedieningen en verwisselbare lenzen ook de bijbehorende meerwaarde.
De twee kindermicroscopen van Heweimei en Matata Studio zijn qua opbouw vergelijkbaar, maar verschillen duidelijk in prijs: het model van Matata Studio kost 150 euro, dat van Heweimei slechts 50. Behalve de Wadeo DM4, waarvan het scherm vast aan de camerabuis zit, hebben alle testapparaten kantelbare schermen.
Ze hebben ook allemaal een sleuf voor MicroSD-kaarten om foto’s en video’s op te slaan, en een USB-C-aansluiting. Als je ze hiermee op een pc aansluit, vragen ze allemaal of je de USB-camera of de geheugenkaart wilt vrijgeven.
De microscopen van Heweimei, Matata Studio en Wadeo bieden bij aansluiten bovendien de optie om alleen maar op te laden: ze zijn ook onderweg te gebruiken dankzij ingebouwde, niet-vervangbare accu’s.
Reclame versus realiteit
De goedkope microscopen hebben een eenvoudige optiek: bij een vaste afstand tot het object krijg je op het scherpstelpunt maar één vergroting. Als je een sterkere vergroting nodig hebt, moet de lens dichter bij het te onderzoeken object komen. Bij goedkope apparaten zoals de Wadeo DM4 en de Heweimei P2 werkt het ook andersom.
Als je de lens op verafgelegen doelen richt en scherpstelt, krijg je een normaal camerabeeld. De microscopen kun je daarom zelfs als webcam gebruiken, hoewel het beeld bij de Heweimei-camera wel ondersteboven staat. De vaak absurde verhoudingen die verkopers op Amazon en AliExpress adverteren, zijn pure marketingfantasie.
Zo zou de microscoop van Heweimei tot 1600 keer vergroten. In de praktijk gaat het hier om de weergave als je extra digitaal inzoomt: het scherm geeft dan waarden van 100 tot 1600 keer weer. We hebben het zelf gemeten en kwamen uit op een vergroting van 2,3x. Andere gegevens, zoals de fysieke resolutie van de sensor en de resolutie van het scherm, geven de verkopers meestal niet aan.
Voor de microscoop van Andonstar vonden we op AliExpress alleen de vermelding 4 megapixels. Toch kun je voor het maken van foto’s op het apparaat resoluties tot 24 megapixels instellen, of in het geval van de goedkope Heweimei P2 zelfs maar liefst 38 megapixels. Hier wordt gewoon keihard geïnterpoleerd. We vinden het ook onwaarschijnlijk dat de camerachip maar 2 megapixels haalt.
Een uitzondering is de hoogwaardige microscoop van Matata Studio: de vermelding van een Full HD-chip (1920 × 1080 pixels) is net zo aannemelijk als de genoemde vergrotingen. De betreffende MX2-AS is het enige testapparaat met een extra zoomlens van 10- tot 70-voudig, en daarnaast een digitale vergroting tot 8-voudig.
Over het algemeen moet je digitaal zoomen met mate gebruiken: wat de lens niet vastlegt, kan een digitale zoom ook niet vergroten. De USB-camerafunctie zou een aanwijzing kunnen geven over de werkelijke resolutie van de camerachip. Zo is de maximale beeldgrootte bij de Heweimei 1280 × 960, wat wijst op een 4:3-chip.
Geen enkel testmodel biedt via USB meer dan Full HD. Maar dat kan ook komen door de beperkte bandbreedte van de USB-verbinding: de microscopen in de test hebben weliswaar allemaal een USB-C-aansluiting, maar communiceren uitsluitend via de USB 2-lijnen, waardoor de gegevenssnelheid beperkt blijft tot 480 Mbit/s. Voor resoluties hoger dan Full HD en verversingsfrequenties die geschikt zijn voor video is dat niet genoeg.
Aan de andere kant hebben de modellen van Andonstar en Tomlov HDMI-uitgangen die maximaal 1920 × 1080 weergeven, hoewel die video-interface tot meer in staat zou zijn.
Andonstar AD246S-M
De AD246S-M van Andonstar is superflexibel dankzij het stevige statief, drie verwisselbare lenzen, een doorlichtunit en heel veel accessoires. Het statief houdt de unit met camerabuis en kantelbaar 17,8-centimeter-display vast. Aan de achterkant van de voetplaat (18 cm × 20 cm) zorgen twee lampen op buigzame zwanenhalsstatieven voor licht precies waar je het nodig hebt.
Stroom wordt geleverd door een USB-voeding via een kabelbundel met een helderheidsregelaar, een kleine holle stekker voor de lampen en USB-C voor de camera/display-unit. De holle stekker past ook in de verlichte objectglaashouder voor doorlichtmicroscopie.
Op de pc vraagt de AD246S-M eerst of hij de USB-camera of de opslag moet vrijgeven. Net als alle testapparaten slaat hij foto’s en video’s op een microSD-kaart op, maar herkent hij alleen media tot 32 GB.
De verwisselbare lenzen, die met twee kartelschroeven vastzitten, zijn handig gemarkeerd op basis van de afstand tot het object. De grootste biedt tot 30 centimeter ruimte tussen het object en de lens: genoeg ruimte om te solderen. Het scherm geeft het camerabeeld weer met natuurgetrouwe kleuren en is tot in de hoeken scherp.
De tekst op de knoppen onder het scherm is door een gebrek aan contrast nauwelijks leesbaar. Er zit echter een IR-afstandsbediening bij, waarmee je ook soepel foto’s en video’s kunt maken. Op de pc en via de HDMI-uitgang levert de AD246S-M maximaal Full HD-resolutie. Er is een Windows-programma te downloaden met een aantal meetfuncties.
-
verwisselbare lenzen
-
HDMI-uitgang
-
microSD-kaart max. 32 GB
Tomlov TM3K-3D
De camera/display-unit van de TM3K-3D lijkt met zijn kantelbaar 17,8-centimeter-display en verwisselbare lenzen op het Andonstar-model, maar is vooral bedoeld als knutselmicroscoop. Hij staat op een stevig armstatief dat je aan je tafel/bureaublad vastmaakt. Zo kun je hem snel verplaatsen naar waar je hem nodig hebt.
Aan weerszijden van het scherm zitten twee lampjes aan flexibele zwanenhalsarmen. Als je het scherm kantelt, kantelen de lampjes mee en moet je ze opnieuw richten. Handig is het siliconen werkmatje met allerlei vakjes en opbergplekjes, waarbij sommige magnetisch zijn.
Aan de achterkant van het scherm zitten de aansluitingen voor USB-C en mini-HDMI, plus een microSD-sleuf; er zit een kaart van 64 GB bij. Daarop slaat de TM3K-3D foto’s en video’s op, die laatste alleen in het verouderde AVI-formaat. Een IR-afstandsbediening zorgt voor makkelijk opnames maken.
Het scherm geeft details haarscherp weer en de kleuren kloppen. Bij de microscoop zitten twee objectieven die, magnetisch aan de buis bevestigd, heel snel verwisseld kunnen worden, maar al bij een lichte stoot op je werkplek eraf vallen.
In de optische baan van de objectieven leiden twee schuine spiegels het licht om, waarvan de onderste draaibaar is. Hiermee kun je het gezichtsveld aanpassen zonder de microscoop te verplaatsen; Tomlov noemt dit een ‘3D-weergave’. Als je de microscoop aansluit op een pc en een HDMI-monitor (maximaal 1080p), blijft de weergave op het scherm actief. Tomlov biedt geen eigen software aan en raadt Windows Camera of Photo Booth (macOS) aan.
-
flexibele armhouder
-
verwisselbare lenzen
-
onstabiele lenshouder
Wadeo DM4
De kleine Wadeo DM4 kost ongeveer 50 euro en hoort bij een reeks zeer vergelijkbare modellen die op Amazon tussen de 40 en 50 euro worden aangeboden. Daarvoor krijg je een prima schermpje van 10,8 centimeter, dat stevig in een hoek van 45 graden op de microscoopbuis zit. Ook de DM4 slaat foto’s en video’s op een microSD-kaart op, maar de Full HD-resolutie is geïnterpoleerd.
We zagen op een aanbiedingspagina ‘maximale videoresolutie 720P’, wat waarschijnlijk klopt, want als USB-camera aan een pc levert hij precies die resolutie. Voor deze prijs is dat prima, zeker omdat de DM4 een ingebouwde accu heeft.
Het wankele statief stelt niet veel voor; behalve de hoogteverstelling is er een borgschroef. Als die te strak zit, werkt er niets meer. Als je hem maar een beetje losdraait, springt de hoogteverstelling met een ratelend geluid uit de tandgeleiding.
Bij de eerste keer de microscoop gebruiken stoorden een vervormd beeld en sterke reflecties van de LED-verlichting. De oorzaak was een doorzichtig beschermkapje voor de lens en de LED-ring.
Toen we dat verwijderden, zag het beeld er een stuk beter uit, alleen nam de scherpte aan de rechterkant iets af. Als je de DM4 via een USB-kabel op je pc aansluit, kun je kiezen tussen toegang tot de microSD-kaart, het werken als webcam of opladen. Als de camera het beeld naar de pc stuurt, gaat het beeld op het display uit. Je kunt de eenvoudige software HiView downloaden of vinden in de app-stores voor macOS en Windows.
-
goedkoop
-
werkt op accu
-
statief onbruikbaar
Heweimei P2
Deze microscoop met een prijs van 50 euro gericht op kinderen bestaat uit een display/camera-unit met ingebouwde accu en een plastic microscoopvoet waar je de camera op kunt klikken. Het geheel ziet er dan uit als een doorlichtmicroscoop. Met de zijdelingse verstelknoppen kun je de objecttafel omhoog en omlaag bewegen, maar er ontbreekt een geschikte verlichting of een doorlichtspiegel.
Het licht komt van bovenaf via de LED-ring rond de lens, die door de witte achtergrond wordt gereflecteerd. De plastic constructie ziet er erg kwetsbaar uit, maar is verrassend stevig. Voor kleine onderzoekers is er een opbergdoosje met pincet, pipet en objectglaasjes: allemaal van plastic.
Handiger is waarschijnlijk de draagriem voor het scherm, zodat de elektronica tijdens veldonderzoek niet in een plas belandt; de standaard bevat geen elektrische onderdelen.
Het scherm van de P2 kun je kantelen en draaien. De drie bedieningsknoppen aan elke kant zijn nauwelijks te lezen, omdat de symbolen (groen op groen) alleen erin gekerfd zitten.
Aan de randen van het scherm zitten de USB-C-poort en een sleuf voor een microSD-kaart. Bij het inschakelen begroet de microscoop je met een deuntje; er zou zelfs een microfoon ingebouwd zijn, maar waarvoor?
Het zeer eenvoudige hoofdmenu is kleurrijk; de P2 wil foto’s maken met 48 megapixels en een digitale zoom met tot 1600x vergroten. Bij nameten bleek de vergrotingsfactor 2,3 te zijn. Het ruisachtige beeld op het scherm kleurt alles roze, en de LED-ring zorgt voor storende reflecties.
-
werkt op accu
-
slecht beeld
-
reflecterende verlichting
Matata Studio MX2-AS
De basis van de MX2-AS van 150 euro lijkt op die van het Heweimei-model: een op een accu werkende, mobiel inzetbare camera/display-unit die je op een in hoogte verstelbare houder met objecttafel kunt plaatsen, waardoor het een doorzichtmicroscoop wordt.
De camera-unit en het statief zijn van hoge kwaliteit; een rubberen afdekking beschermt de USB-C-poort op het scherm tegen spatwater, en de microSD-sleuf (inclusief 8GB-kaart) wordt afgeschermd door een vastgeschroefd plastic dekseltje. Het microscoopstatief verlicht objectglaasjes van onderaf, desgewenst in verschillende kleuren; voor de objecttafel heeft de fabrikant knoppen geplaatst voor de lichtregeling en het maken van foto’s of video’s.
In plaats van met knoppen bedien je de MX2-AS via zeven goed leesbaar gemarkeerde sensorvelden onder het kleine, maar heldere HD-scherm. Het eenvoudige menu bevat speciale functies zoals een dradenkruis met micrometerschaal. Met behulp van een meegeleverde folie kun je de microscoop tot op ongeveer 100 micrometer nauwkeurig kalibreren.
Wat vooral in de smaak valt, is een extra optische zoomring (10- tot 70-voudig) naast de gebruikelijke scherpsteller. Daardoor lijkt het werken met de MX2-AS op dat met een professionele opzichtmicroscoop. De beeldkwaliteit, de Full HD-sensor en het scherm zijn goed.
De MatataXplore-software is ook beschikbaar voor Android en iOS. De microscoop zet hiervoor een eigen wifi-netwerk op, waarmee smartphones verbinding kunnen maken.
-
stevig ontwerp
-
optische zoom
-
wifi, mobiele app
Toepassingen
In de microscopie maak je onderscheid tussen doorlichtend en oplichtend. Bij doorlichtmicroscopen komt het licht van onderaf; je kijkt door de lens van bovenaf naar een doorzichtig objectglaasje waar het licht doorheen schijnt. Dit is vooral bekend van het bekijken van flinterdun (menselijk) weefsel. Bij oplichtmicroscopen kijk je van bovenaf naar een object dat ook van bovenaf of vanaf de zijkant wordt verlicht.
USB-microscoopcamera’s zijn in de eerste plaats klassieke oplichtmicroscopen, waarmee je ondoorzichtige objecten van heel dichtbij kunt bekijken. Het licht komt meestal van een LED-ring rond de lens, zoals bij de Wadeo DM4, de Matata Studio MX2-A en de Heweimei P2.
Bij de DM4 en de P2 verstoren reflecties bij glanzende objecten het beeld, terwijl de MX2-AS het geconcentreerde LED-licht heel effectief verspreidt met behulp van een diffuus, doorzichtige plastic ring voor de LED’s. De dure, maar bijzonder goed uitgeruste Andonstar AD246S-M en Tomlov TM3K-3D verlichten de objecten met elk twee lampjes op flexibele zwanenhalsstatieven, die je in elke gewenste stand kunt buigen.
Dat is vooral handig bij het SMD-solderen of voor horlogemakers. Samen met grote schermen, stevige statieven (het Tomlov-model wordt zelfs vastgehouden door een vrij zwenkbaar armstatief) en verwisselbare speciale objectieven, die ondanks de hoge vergroting genoeg ruimte laten om te werken, zijn beide modellen geschikt als vergrotingshulp bij fijne werkzaamheden.
De TM3K-3D draai je met één handbeweging naar de plek waar je op dat moment aan het werk bent. De AD246S-M heeft een beperkt werkoppervlak (18 cm × 20 cm) voor kleinere apparaten, bijvoorbeeld tot de grootte van een europrintplaatje.
Met drie verwisselbare objectieven voor verschillende afstanden en een extra doorlichtvoet die de objectglaasjes van onderaf verlicht, is het daarmee het meest flexibele apparaat in de test en ook geschikt voor juweliers, filatelisten, numismaten en biologen.
Andonstar en Tomlov zijn geen typische Chinese eendagsvliegen, maar gevestigde merken met een breed assortiment aan USB-microscopen. Zo zijn er ook Andonstar-modellen met een zwenkarmstatief en microscopen met een stangstatief van Tomlov. De microscopen van Matata Studio en Heweimei richten zich op een heel andere doelgroep: kinderen.
De supergoedkope Heweimei P2 bestaat uit een display met camera op batterijen en een plastic standaard, die er met het apparaat erop bevestigd uitziet als een doorlichtmicroscoop. De beeldkwaliteit en optiek zijn niet geschikt voor serieus werk, en er zit geen geheugenkaart bij. Onder de naam Charmofun is hetzelfde apparaat bij Amazon verkrijgbaar voor een paar euro meer, inclusief een MicroSD-kaart van 64 GB.
De qua opbouw vergelijkbare MX2-AS kost drie keer zoveel, speelt qua kwaliteit echter in een hogere klasse en is met wifi, extra zoomlens, kalibratiehulpmiddelen en spatwaterdichte aansluitingen ook geschikt voor gebruik in de klas.
USB-cameramicroscopen met scherm: kenmerken en beoordeling
Conclusie
Als je wat meer geld uitgeeft, krijg je USB-cameramicroscopen die echte hulpmiddelen zijn. Voor zo’n 200 euro krijgen elektronica- en fijnmechanici bruikbare hulpmiddelen voor het betere detailwerk. De Andonstar AD246S-M scoort met zijn verwisselbare lenzen en flexibele toepassingsmogelijkheden.
Voor grotere klussen, bijvoorbeeld bij het repareren van moederborden of grotere apparaten, is een model met een zwenkarmstatief, zoals de Tomlov TM3K-3D, praktischer. Helaas is deze verder prima cameramicroscoop met zijn 3D-lenzen onnodig speels, ook al kan de spiegeltruc best handig zijn bij het documenteren, bijvoorbeeld als je een video opneemt en van het meetpunt naar het scherm van een multimeter in de buurt draait. De zwakke magneetbevestiging is daarentegen nogal irritant of zelfs gevaarlijk als de lens op de kwetsbare apparatuur valt.
Beide fabrikanten bieden echter een ruime keuze aan modellen met verschillende lenzen en bevestigingen. Als je gewoon op zoek bent naar een handige digitale loep, kun je voor minder dan 50 euro de Wadeo DM4 of een soortgelijk model kopen. De Heweimei P2 is puur kinderspeelgoed dat nauwelijks serieus bruikbaar is.
Voor (klein)kinderen die zich serieus met microscopie willen bezighouden, is de MX2-AS van Matata Studio een goede keuze: het is de enige USB-cameramicroscoop met een optische zoom, waardoor hij qua werking dicht in de buurt komt van een dure oplichtmicroscoop en zelfs geschikt is voor eenvoudige doorzichtmicroscopie. Met zijn hoogwaardige afwerking en wifi is de MX2-AS voor 150 euro een koopje.
Rudolf Opitz en Alieke van Sommeren
Links bij dit artikel
Microscope Measure (Windows) voor de Adonstar AD246S-M
Wadeo DM4: HiView voor macOS en Windows, Amcap V3.09 voor Windows
MatataXplore voor microscopen van Matata Studio voor macOS, Windows, Android en iOS
Praat mee