USB-microscopen onder de loep

Artikelindex


In een nieuwsbrief van de British Micromount Society uit 2011 werd aandacht besteed aan een USB-microscoop van het merk Veho. Wilfred Moorer benaderde mij in 2012 met de vraag of ik dergelijke apparaten kende en of ik het betreffende apparaat eens aan de tand wilde voelen. Ik kende het fenomeen USB-microscoop al maar had de apparaten steeds als 'speelgoed' beschouwd. Na enig zoeken op het internet bleek dat er tientallen verschillende soorten USB-microscopen bestaan, variërend in prijs tussen €20 en €800. De meeste soorten bestaan uit een tubus waarin een beeldchip inwendig door een draaimechanisme naar boven of beneden gedraaid kan worden. Door middel van deze verstelling kunnen de scherpstelling en vergrotingsfactor ingesteld worden. De microscopen worden op de USB-poort van de computer aangesloten. De apparaten zijn uitgevoerd met vier of meer ledlampjes die worden gevoed via de USB-poort. Het beeld wordt direct op het beeldscherm getoond. Behalve de 'sigaarvorm' zijn er nog diverse andere typen uitvoeringen. De sigaarvormige modellen zouden naar verluidt een kopie zijn van de originele gepatenteerde Dino-Lite Digital Microscope.

De reclameteksten over de digitale microscopen klinken veelbelovend. Het lijkt erg praktisch om bij een onbekend mineraal even met de digitale microscoop een foto te maken en naar een bevriende mineraloog te sturen en zo om hulp te vragen. Maar hoe werkt het in de praktijk? We besloten om een serieuze vergelijkende test te doen met een aantal verschillende USB-microscopen (zie afb. 1).
de geteste usb-microscopen
1. De geteste USB microscopen. Van links naar rechts: Dino-Lite AD7013MZT; VEHO VMS-004; BASE Tech; Dino-Lite AD413T; Dino-Lite AM2011 en E-scope

Nummer 1, de Veho VMS-001, werd in februari 2012 bij Pixmania.com aangeschaft voor €43,98. In de verpakking zat de VMS 004 (2 megapixel i.p.v.1,3). De eerste experimentele kennismaking bracht aan het licht dat het bijgeleverde 'voetje' voor ons doel onbruikbaar was (zie afb. 1, tweede van links). Ook de firma Conrad Electronics biedt diverse USB-microscopen aan. We schaften bij Conrad aan: de BASE Tech, voor €19,99 en de E-scope, voor €49,99. Tevens werd een digitale microscoopstandaard aangeschaft voor €19,99. De microscoopstandaards voor USB-microscopen worden in een apart artikel besproken. De eerder genoemde Dino-Lite is een merknaam voor een groot aantal verschillende digitale microscopen voor professioneel gebruik in o.a. de industrie en medische sector. De distributie voor Europa wordt verzorgd door IDCP-BV in Naarden. De firma IDCP was bereid om een aantal Dino-Lite-modellen beschikbaar te stellen voor de test, evenals een speciale microscoopstandaard.

Testuitvoering en verantwoording


De test is uitgevoerd onder het motto: 'uitpakken, aansluiten, installeren, functioneren'. De apparaten werden door mij getest met de standaard fabrieksinstellingen in de automatische modus. Zie de tabel hieronder:

USB microscopen; specificaties van de leverancier. Alle microscopen kunnen beelden in het formaat JPG en BMP vastleggen.
merk/type Veho VMS-004 BASE Tech E-scope Dino-Lite
AM2011
Dino-Lite
AD7013MZL
Dino-Lite
AD413T
beeldchip/lens 1,3 Mpix (opm) 1,3 Mpix 1,3 Mpix 640 x 480 pixels 5 Mpix 1,3 Mpix
aantal leds 8 4 8 4 8 8
regelbare verlichting dimmen m.b.v. draaiwieltje in huis dimmen m.b.v. draaiwieltje/schak. in snoer (opm) schakelaar op huis met 2 standen nee nee nee
regelbare belichting nee nee nee nee ja, via software ja, via software
vergrotingsfactor min. 20 25 10-50 10-70 10 20
vergrotingsfactor max. 400 60 200 200 90 200
plastic cap verwijderbaar nee ja ja nee ja ja
lengte USB kabel
in cm
155 120 140 140 140 140
video mogelijkheid ja ja ja ja ja ja
meetmogelijkheden ja nee ja nee ja ja
fabrikant Veho Conrad OiTEZ Dino-Lite Dino-Lite Dino-Lite
meegeleverde software mini CD-rom mini CD-rom mini CD-rom CD-rom CD-rom CD-rom
webadres www.veho-uk.com www.conrad.nl www.oi.com.hk www.dino-lite.eu www.dino-lite.eu www.dino-lite.eu
ondersteuning
via website
ja nee nee ja ja ja
prijs eind 2012 € 59,00 € 25,99 € 51,99 € 111,32 € 773,19 € 379,94
opmerking Interpolatie tot 2Mpix, dan is de resolutie 1600 x 1200 pixels Dimmen werkt nauwelijks, het is meer een aan/uit schakelaar   Dit model is ook getest met difuser opzet à € 22,99 Dit model heeft een grote afstand tussen object en micro-scoophuis (4-15 cm) Dit model is ook getest met difuser opzet. Wordt niet meer geproduceerd en is vervangen door AD4113

Alle microscopen kunnen video-opnamen vastleggen en op twee na kunnen alle apparaten metingen verrichten. Deze opties zijn door mij niet getest. De computer was uitgevoerd met Windows 7 als besturingssysteem.

Eventuele verbeteringen die doorgevoerd zouden kunnen worden door het inzetten van andere hulpmiddelen werden niet tijdens de test uitgevoerd. Aan het einde van dit artikel noem ik enkele suggesties voor verbeteringen.

Vergrotingsfactor


Een aantal fabrikanten en/of verkopers schermen graag met grote vergrotingen als verkoopargument. Er bestaat bij USB-microscopen geen standaard om de vergrotingsfactor aan te geven. Bij Dino-Lite vertelde men mij dat voor de vergrotingsfactor voor hun microscopen uitgegaan wordt van de grootte van de weergave op een 15-inch scherm bij volledig scherm. Hoe dit bij de andere merken wordt gemeten is mij niet bekend. Om een eerlijke vergelijking tussen de verschillende apparaten mogelijk te maken ben ik als volgt te werk gegaan:

De microscopen geven het real time beeld in een venster weer. Op mijn breedbeeld TFT-computerscherm, met een resolutie van 1920x1080 pixels, heeft het venster een grootte van ±174 mm.
postzegel referentie
2. Een postzegel en milimeterpapier als referentie

De eerste meting met iedere microscoop bestond steeds uit het bekijken van een postzegel met aan de onderkant een stukje millimeterpapier (zie afb. 2). De microscoop werd hierbij met de plastic cap op de postzegel geplaatst zodat de belichting en afstand tot de beeldchip optimaal waren. Door het tellen van het aantal zichtbare millimeters in het venster kan met een eenvoudige rekensom de vergroting berekend worden. Een voorbeeld: 12 mm zichtbaar in een venster van 174 mm betekent een vergroting van 174:12=14,5 keer. Op deze manier is van alle microscopen de effectieve vergrotingsfactor bepaald. Overigens kan de microscoop bij de kleinere vergrotingen natuurlijk ook iets verder van het object gehouden worden. De vergrotingsfactor wordt dan kleiner. Het is dus bijvoorbeeld mogelijk de postzegel volledig in beeld te brengen.

Wat de resolutie betreft, is steeds de hoogst mogelijke resolutie die de microscoop aan kon gebruikt, met dien verstande dat elektronisch verhoogde resolutiewaarden niet zijn gebruikt. Steeds werd met de laagste en de hoogste vergroting de postzegel met het millimeterpapier in beeld gebracht en vastgelegd. De opnames werden beoordeeld op kleur en eventuele hinderlijke schitteringen. Hoogglanzende, metallische voorwerpen zijn lastig om in beeld te brengen. Als tweede test werd, wederom met de laagste en de hoogste vergroting, het mechaniek van een analoog horloge in beeld gebracht.

Daarna kwamen de mineralen aan de beurt. Uit mijn micromountcollectie koos ik willekeurig drie verschillende soorten mineralen, zonder te selecteren met het doel mooie plaatjes te krijgen. Zo zal het in de praktijk van verzamelen ook gaan. U weet van tevoren niet wat u onder de microscoop krijgt. Geprobeerd is om het specimen steeds in ongeveer dezelfde positie te bekijken en vast te leggen. Het betreft hier enkele micromountmineralen uit de Eifel in Duitsland, te weten andradiet 0,3 mm groot, pseudobrookiet/hematiet/pyroxeen van de Emmelberg; de pseudobrookiet is totaal 0,6 mm lang. Als derde koos ik een topaasegeltje uit Niveligsberg. De holte waarin het topaasegeltje zit is slechts 1 mm groot. Afbeeldingen 3, 4 en 5.

andradiet
3. Andradiet
pseudobrookiet
4. Pseudobrookiet
topaas
5. Topaas
Deze drie opnamen zijn gemaakt met een Canon 35 mm macro objectief. Er is geen stacking toegepast. Verlichting d.m.v. Schott-Fostec halogeen lamp met flexibele lichtgeleiders. Deze opnamen geven zo nauwkeurig mogelijk de werkelijke kleuren weer en dienen voor een deel als referentie.

Alle beelden (capture) zijn opgeslagen als BMP-bestand en niet als JPG-bestand, om te voorkomen dat de kwaliteit van de beelden door compressie bij het verwerkingsproces zou verminderen. Alle beelden zijn met Photoshop CS5 in de juiste afdrukgrootte 'gesneden'. Er zijn geen bewerkingen toegepast om de beelden te verbeteren, behalve dat alle beelden volgens dezelfde standaardwaarden matig zijn verscherpt.
instellingen
6. Instellingen van de microscoop

Naast het beoordelen van het beeld in het venster heb ik ook steeds gekeken naar het beeld bij volle schermweergave.

Alle apparaten, behalve de Dino-Lite (nummer 4), kunnen het getoonde beeld op het scherm vastleggen (capture) door op een knopje op het huis van de microscoop te drukken. Alle apparaten kunnen het vastleggen ook uitvoeren door een muisklik op een knop in de software. De bediening van het knopje op het huis heeft vaak tot gevolg dat de microscoop iets verschuift, waardoor het voorwerp uit focus raakt. Ik heb voor het vastleggen daarom steeds de muis gebruikt.
Bij alle software zit een optie om de instellingen van de microscoop handmatig in te stellen. Er zit ook een knop om de standaard- of fabrieksinstelling weer terug te zetten (zie afb. 6 hiernaast).