Как сделать электронный микроскоп: необходимые материалы
Для изготовления представленного устройства обычно используется веб-камера. Перед тем как сделать микроскоп такого типа, соберите весь необходимый материал и инструмент:
Персональный компьютер или ноутбук.
Веб-камера (желательно с ручной настройкой фокуса). Учтите, что нам понадобится объектив, так что он должен легко выниматься из первоначального устройства.
Несколько больших и маленьких уголков, из которых впоследствии будет сооружена стойка.
Трубка стальная небольшого диаметра и специальное крепление, которое может передвигаться и фиксироваться на поверхности металла.
Небольшое зеркало или вспышка из мобильного телефона для конструирования подсветки.
Металлическая пластина для изготовления платформы.
Крепежи, а также пистолет с термоклеем.
Пошаговая инструкция по сборке цифрового микроскопа
Для штативной основы микроскопа используем перфорированные пластины и уголки из металла. Их используют для соединения деревянных изделий. Они легко скрепляются болтами, а множество отверстий позволяет это сделать на требуемом уровне.
Шаг первый – монтируем основание
Плоскую перфорированную пластину обкладываем с тыльной стороны мягкими мебельными подпятниками. Их просто наклеиваем по углам прямоугольника.
Самоклейка для дорожек
Следующим элементом будет кронштейн или уголок с разносторонними полками. Скрепляем короткую полку кронштейна и пластину-основание болтом с гайкой. Подтягиваем их плоскогубцами для надежности.
Два мелких кронштейна монтируем на край пластины по обеим ее сторонам. К ним прикрепляем еще два уголка подлиннее так, чтобы у нас образовалась небольшая рамка. Это будет основание для смотрового стекла микроскопа. Его можно сделать из небольшого отрезка тонкого стекла.
Шаг второй — делаем штатив
Штатив делаем из отрезка квадратной профильной трубы 15х15 мм. Его высота должна быть около 200-250 мм. Больше нет смысла делать, поскольку превышение отступа от смотрового стекла снижает качество изображения, а меньшее рискует быть засвеченным и некорректным. Штатив крепим к перфорированному кронштейну, а поверх него насаживаем небольшой отрезок трубы 20х20 таким образом, чтобы он свободно двигался по этой стойке.
Из двух кронштейнов, совмещенных между собой внахлест, делаем открытую рамку. Болты выбираем подлиннее, чтобы их хватило на поджим этой рамки вокруг подвижного отрезка трубы. Насаживаем на них пластину с двумя отверстиями по бокам, и гайками фиксируем ее.
Для настройки отступа рамки от смотрового стекла используем болт М8х100 мм. Нам понадобится две гайки под размер болта, и две большего размера. Берем эпоксидный клей, и в трех местах приклеиваем гайки болта к штативу. Закрученную на конец болта гайку также можно зафиксировать эпоксидкой.
Шаг третий – изготавливаем объектив
На месте тубуса с окуляром в нашем микроскопе будет располагаться обычная вебкамера. Разрешение чем больше-тем лучше, подключение к компьютеру может быть, как проводным (USB 2.0, 3.0), так и через Wi Fi или Bluetooth. Освобождаем камеру от корпуса, откручивая отверткой материнскую плату с матрицей.
Популярные статьи Сережки «Цветы»
Снимаем защитный колпак, и выкручиваем объектив с линзами и светофильтром. Все что необходимо сделать – это разместить его на том же месте, перевернув на 180 градусов.
Обматываем стык объектива камеры с цилиндрическим корпусом изолентой. При желании его можно дополнительно проклеить термоклеевым пистолетом. На этом этапе измененный объектив уже можно проверить в действии.
Шаг четвертый – окончательная сборка микроскопа
Собираем камеру в обратном порядке, сажая ее корпус на горячий клей к рамке штатива. Объектив при этом должен быть направлен вниз, на смотровое стекло микроскопа. Шлейф из проводки можно поджать нейлоновыми стяжками к стойке штатива. Невысокий светодиодный фонарик приспосабливаем под осветитель смотрового стекла. Он должен свободно влезать под смотровую панель микроскопа. Подключаем камеру к компьютеру, и через некоторое время изображение появится на экране монитора.
Сборка готова, ее можно проверить на любом объекте, например, рассмотреть кристаллическую решетку грифеля карандаша или пиксельную структуру экрана своего смартфона. Популярным направлением сегодня является применение таких самодельных или недорогих микроскопов для контроля пайки мелких деталей на электронных платах. Он несомненно понравится и вашему ребенку, и возможно пробудит интерес к познанию окружающего нас мира.
Инструкция по изготовлению цифрового микроскопа
Цифровой микроскоп своими руками делается очень просто, нужно только соблюдать определенную последовательность действий:
1. Для начала следует соорудить «скелет» конструкции. Для этого нужно металлическую пластину соединить с уголками. Все элементы можно скрепить болтами. В качестве штатива можно использовать металлическую трубу небольшого диаметра. Она имеет определенные плюсы. Например, при помощи специальных крепежей вы можете к вертикальному элементу прикрутить еще один небольшой кусочек трубы, к которой прикрепится объектив. При необходимости вы сможете поднимать или опускать данный элемент. Кроме того, для сооружения платформы можно также использовать небольшую картонную коробку, в которую вставляется штатив и заливается плиточным (или другим) клеем. Учтите, что конструкция должна быть максимально устойчивой.
2. Далее можно сделать регулятор настройки фокуса. Для этого используется капроновая нить (или резинка), подвижная втулка, ушко для фиксации нити на штативе. То есть вам нужно сделать своеобразный редуктор, благодаря которому точность фокуса объектива увеличивается.
3. Далее электронный микроскоп своими руками делается просто. Теперь следует выкрутить объектив из веб-камеры
Делайте это осторожно, чтобы не повредить элемент. Далее нужно перевернуть его и поставить на место
Для крепления используйте термоклей. Готовую конструкцию можно прикрепить к подвижной части штатива. Под ней следует организовать предметный столик с подсветкой. Для этого используется обычный светодиод.
4. В последнюю очередь нужно обработать провод веб-камеры. То есть следует срезать его толстую оплетку. В этом случае он станет более гибким и не будет мешать передвижению объектива.
Теперь вы знаете, как сделать микроскоп своими руками. Удачи!
Практически в каждом доме имеется старый, ненужный фотоаппарат. Он может быть совсем древним, пленочным, или цифровым, из самого первого модельного ряда. Многие владельцы такой техники задаются вопросом: что же с ней делать? Ведь выбрасывать ее жалко, поскольку в свое время техника стоила немалые деньги, а найти ей применение в современном мире, на первый взгляд, не представляется возможным. Но народные умельцы уже давно нашли решение данной проблемы и изготавливают различные поделки из фотоаппарата и для него.
Случаются моменты, когда при видео или фотосъемке возникает необходимость зафиксировать камеру, чтобы исключить колебания и тряску. Но не всегда под рукой есть штатив, да и многие фотолюбители не покупают его по причине очень редкого использования.
Из пластиковой бутылки
Это элементарный вариант
изготовления штатива для фотокамеры. Вам потребуется пластиковая бутылка, болт, гайка и 2 шайбы.
Просверлите или прожгите в крышке отверстие под болт
. Далее, оденьте на болт шайбу, вставьте его в проделанное отверстие, оденьте еще одну шайбу и закрутите гайку.
Для устойчивости всей конструкции наберите в бутылку воды (можно насыпать песок), вкрутите болт в фотоаппарат и прикрутите крышку с закрепленным устройством к бутылке.
У вас получится примитивный штатив, сделанный за 10 мин. Недостаток такого приспособления в том, что фотоаппарат можно поворачивать только в горизонтальной плоскости, поднять или опустить камеру не получится.
Более “продвинутый” штатив из пластиковой бутылки делается следующим способом.
Совет! Для более массивных фотоаппаратов можно использовать верхнюю часть пластиковой бутылки объемом 5 литров.
Штатив из бритвенных станков
Для изготовления этого простого штатива своими руками понадобятся 3 одинаковых бритвенных станка (можно с плавающими головками), деревянный брусок и болт с подходящей по размеру резьбой. Сначала нужно изготовить небольшой треугольник
из дерева или толстой фанеры, после чего просверлить по его центру отверстие и вставить в него болт, как показано на фото ниже.
Когда штатив будет готов, установите на него фотокамеру.
Из алюминиевых трубок
Штатив для фотоаппарата своими руками можно изготовить из небольшого куска доски, металлических прутьев или трубок из алюминия. Длина трубок
может быть произвольной, в зависимости от того, какой высоты вам требуется штатив.
Изготавливается он следующим способом.
О снащение функцией «смарт-ТВ»
Старый ТВ становится умным Ваш старый Full-HD-телевизор мог бы поработать еще несколько лет — при условии его оснащения функциями «смартТВ». Подобные опции могут быть легко реализованы с помощью медиаплееров. Например, ТВ-приставка Amazon Fire TV Stick (около 7000 рублей), подключаемая к HDMI-порту и обеспечиваемая питанием через адаптер, предлагает интерфейс «смарт-ТВ» с доступом к медиатекам и службам потокового вещания. Управление осуществляется с помощью входящего в комплект пульта ДУ. Такие модели, как Google Chromecast (около 2500 рублей), служат связующими звеньями между ТВ и мобильными устройствами: с их помощью можно транслировать любое содержимое с планшета или смартфона на большой экран.
Трудоемкость: средняя; затраты: 2500 руб.
Делаем телескоп своими руками из объектива фотоаппарата
Когда есть телескоп, можно смотреть на звезды. Когда есть фотоаппарат, – снимать их во всей красе. А что делать, когда фотоаппарат есть, а телескопа нет? Фотографировать природу, людей, котят? Нет! Красоту звездного неба можно рассмотреть и при помощи фотографических линз, сделав из них настоящий телескоп. Только не торопитесь расставаться с дорогостоящей техникой. Чтобы собрать телескоп своими руками из объектива фотоаппарата, достаточно иметь под рукой подержанный или неработающий фотоприбор. Для создания телескопа нам понадобятся лишь его линзы.
Однако мы все-таки рекомендуем использовать фотоаппарат по его прямому назначению. Собранный самостоятельно телескоп будет, скорее, игрушкой, а не полноценным оптическим прибором. И лучше потратить свободное время на выбор подходящего телескопа для имеющегося фотоаппарата, с помощью которого вы сможете запечатлеть все многообразие звездного неба. Вы сможете сфотографировать Луну, планеты, туманности, галактики и скопления. Поверьте, астрофотография – это невероятно увлекательное хобби! Если вы заинтересовались, обязательно приобретите и комплект для фотоаппарата (для телескопа), в который включены разные переходники и адаптеры. Не каждый фотоприбор можно установить на место окуляра телескопа. Иногда требуются дополнительные аксессуары.
Но если астрофотография вас пока не интересует, переходим к изобретательству!
Как сделать телескоп из фотоаппарата своими руками
Проще всего сделать телескоп по схеме Кеплера. Он будет не особо мощным, не слишком светосильным, но поглядеть на Луну получится. Перед сборкой оптического прибора нужно запастись исходными материалами.
- Очковая линза в 1 диоптрию диаметром 30 мм (купить ее можно в аптеке или магазине оптики)
- Объектив от фотоаппарата
- Два листа плотной бумаги или ватмана
- Черная тушь
- Кисти, клей, ножницы
А вот теперь можно начать собирать телескоп из объектива фотоаппарата!
Вначале берем лист ватмана и тщательно закрашиваем его с одной стороны черной тушью. Даем высохнуть.
Далее аккуратно сворачиваем ватман в рулон таким образом, чтобы внутрь можно было установить очковую линзу. Она станет объективом. Аккуратно проклеиваем бумагу и получаем оптическую трубу
Обратите внимание, что окрашенная сторона должна быть внутри – чернение снижает потери света и улучшает яркость изображения. Длина трубы – 90 см
Да, наш телескоп будет габаритным – этого, увы, не избежать.
Второй лист ватмана используем для создания еще одной части трубы. Ее длина должна составлять 30–40 см. В ней мы фиксируем объектив от фотоаппарата. Он будет исполнять роль окуляра.
Вторую часть трубы необходимо установить внутрь основной. Из-за разности диаметров, скорее всего, она будет сильно болтаться. Аккуратно проложите все пространство вокруг нее слоями проклеенной бумаги, обязательно сохраняя соосность центров объектива и окуляра. Оставьте небольшой зазор, чтобы внутреннюю трубу можно было перемещать вдоль ее оси. Меняя ее положение, можно будет добиться улучшения резкости телескопа.
И вот все готово! Вы смотрите на телескоп из фотоаппарата, собранный своими руками!
4glaza.ru Август 2017
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Микроскоп своими руками: мастер-класс по изготовлению электронного устройства
Микроскоп нужен не только для изучения окружающего мира и предметов, хотя это так интересно! Иногда это просто необходимая вещь, которая облегчит ремонт аппаратуры, поможет сделать аккуратные спайки, не ошибиться с креплением миниатюрных деталей и их точным местом. Но необязательно приобретать дорогостоящий агрегат. Есть прекрасные альтернативы. Из чего можно сделать микроскоп в домашних условиях?
Микроскоп из фотоаппарата
Один из самых простых и доступных способов, но при наличии всего необходимого. Понадобится фотоаппарат с объективом 400 мм, 17 мм. Ничего разбирать и вынимать не нужно, камера останется рабочей.
Делаем микроскоп из фотоаппарата своими руками:
- Соединяем объектив 400 мм и 17 мм.
- Подносим к линзе фонарик, включаем.
- На стекло наносим препарат, вещество или другой микропредмет изучения.
Фокусируем, фотографируем исследуемый предмет в увеличенном состоянии. Фото с такого самодельного микроскопа получается достаточно четким, прибор может увеличить волос или шерсть, чешуйку лука. Больше подходит для развлечения.
Микроскоп из мобильного телефона
Второй упрощенный способ изготовления альтернативного микроскопа. Нужен любой телефон с камерой, лучше без автоматического фокуса. Дополнительно понадобится линза от маленькой лазерной указки. Она обычно небольшая, редко превышает 6 мм
Важно не поцарапать
Фиксируем изъятую линзу на глазке фотокамеры выпуклой стороной наружу. Прижимаем пинцетом, расправляем, можно по краям сделать оправу из кусочка фольги. Она удержит маленькое стеклышко. Наводим камеру с линзой на предмет, смотрим на экран телефона. Можно просто наблюдать или сделать электронный снимок.
Популярные статьи Детская поделка из глины «Поросенок»
Если на данный момент нет под рукой лазерной указки, то таким же способом можно использовать прицел от детской игрушки с лазерным лучом, нужно само стеклышко.
Микроскоп из веб-камеры
Подробная инструкция изготовления USB-микроскопа из веб-камеры. Можно использовать самую простую и старую модель, но это будет влиять на качество изображения.
Дополнительно нужна оптика из прицела от детского оружия или другой подобной игрушки, трубка для втулки и другие подручные мелочи. Для подсветки будут использоваться LED-светодиоды, вынутые из старой матрицы ноутбука.
Делаем микроскоп из веб-камеры своими руками:
- Подготовка. Разбираем камеру, оставляем пиксельную матрицу. Оптику снимаем. Вместо нее на этом месте фиксируем бронзовую втулку. Она должна совпадать по размеру с новой оптикой, можно выточить из трубки на токарном станке.
- Новую оптику от прицела нужно закрепить в изготовленной втулке. Для этого просверливаем два отверстия примерно по 1,5мм, сразу же делаем на них резьбу.
- Втыкаем болтики, которые должны пойти по резьбе и совпасть размером. Благодаря вкручиванию можно будет регулировать расстояние фокуса. Для удобства на болтики можно надеть бусинки или шарики.
- Подсветка. Используем стеклотекстолит. Лучше брать двухсторонний. Делаем кольцо подходящего размера.
- Для светодиодов и резисторов нужно вырезать небольшие дорожки. Спаиваем.
- Устанавливаем подсветку. Для фиксации нужна гайка с резьбой, размер равен внутренней стороне изготовленного кольца. Припаять.
- Обеспечиваем питание. Для этого из провода, который будет соединять бывшую камеру и компьютер, выводим два провода +5V и -5V. После чего оптическую часть можно считать готовой.
Можно поступить более простым способом и изготовить автономную подсветку из газовой зажигалки с фонариком. Но, когда это все работает от разных источников, получается загроможденная конструкция.
Для усовершенствования домашнего микроскопа можно соорудить подвижной механизм. Для него отлично подойдет старый флопповод. Это когда-то используемое устройство для дискет. Его нужно разобрать, вынуть устройство, которое двигало считывающую головку.
По желанию делаем специальный рабочий столик из пластика, оргстекла или другого подручного материала. Нелишним будет штатив с креплением, который облегчит использование самодельного прибора. Здесь можно включить фантазию.
Встречаются и другие инструкции, схемы, как сделать микроскоп. Но чаще всего в основе вышеперечисленные способы. Они могут лишь незначительно отличаться, в зависимости от наличия или отсутствия ключевых деталей. Но, голь на выдумки хитра, всегда можно придумать что-то свое и блеснуть оригинальностью.
Популярные статьи Варианты поздравлений с 8 Марта
Доработка деталей
Электронный микроскоп можно начать собирать лишь после тщательной проверки и доработки всех подобранных ранее деталей. При этом должны учитываться следующие важные моменты:
- для крепления оптики в основании бронзовой втулки необходимо просверлить два отверстия диаметром приблизительно 1,5 миллиметра, а затем нарезать в них резьбу под винт М2;
- затем в готовые отверстия вворачиваются соответствующие установочному диаметру болтики, после чего на их торцы наклеивают небольшие бусинки (с их помощью управлять положением оптической линзы микроскопа будет намного легче);
- затем нужно будет организовать подсветку обзорного поля пайки, для чего берутся приготовленные ранее светодиоды от старой матрицы.
Регулировка положения линзы позволит при работе с микроскопом произвольно изменять (уменьшать или увеличивать) фокусное расстояние системы, улучшая условия пайки.
Для питания системы освещения от USB кабеля, которым веб-камера подключается к компьютеру, отводятся два провода. Один – красного цвета, идущий на контакт «+5 Вольт», а другой – чёрной расцветки (он подсоединяется к клемме «-5 Вольт»).
Перед сборкой микроскопа для пайки нужно будет изготовить основание подходящего размера. Оно пригодится для распайки светодиодов. Для этого подойдёт кусочек фольгированного стеклотекстолита, вырезанный по форме кольца с площадками для пайки LED-светодиодов.
ORIENT QC-QF650
Первая модель, о которой пойдет речь – ORIENT QF-650. Это весьма занятная камера, в первую очередь, благодаря форме корпуса.
Упаковка с прозрачной вставкой позволяет лицезреть камеру, пожалуй, это лучший способ заинтересовать, поскольку устройство действительно необычное. Выполненная в форме то ли руки, то ли ноги – в общем, лапы фантастического инопланетного существа, камера ORIENT QF-650 выглядит позитивно и настраивает на веселое дружеское общение.
На пальцах руки/ноги находятся светодиоды подсветки (4 штуки), на большом пальце – кнопка для съемки статичного кадра, а на ладони – небольшой объектив. Фокусировка осуществляется вручную, вращением объектива. Камера оснащена CMOS-сенсором с разрешением 2 мегапикселя, позволяет захватывать статичные кадры с разрешением до 2 и даже до 5 мегапикселей, а также видео в разрешении до 640×480 с записью до 34 кадров в секунду. Для подключения к компьютеру используется интерфейс USB 2.0, второй разъем на шнуре камеры – 3,5-мм «джек», позволяющий подключить встроенный в камеру микрофон к звуковой карте компьютера. Камера неплохо видит при слабой освещенности, по мере надобности включает подсветку. Баланс белого и экспозиция настраиваются автоматически, достаточно точно, цветопередача у этой камеры практически идеальная. Поскольку выбранная симпатичная форма ORIENT QF-650 накладывает определенные ограничения, эта модель оптимальна для настольных компьютеров и для пользователей, не захламляющих свой стол сверх меры – невысокая камера может буквально погрязнуть в грудах бумаг и коробочек от дисков.
Тепловизор из фотоаппарата
Тепловизор является довольно сложным устройством
, способным фиксировать на расстоянии инфракрасное излучение, испускаемое окружающими предметами. В основном данный прибор используется при ремонтно-спасательных мероприятиях, а также его применяют профессиональные охотники для поиска добычи. Тепловизор по своей конструкции похож на цифровую камеру.
Несмотря на свою схожесть с цифровым фотоаппаратом, полноценный тепловизор из него сделать не получится.
В интернете можно найти множество советов, как сделать тепловизор из фотоаппарата. Например, советуют снять инфракрасный фильтр из матрицы, после чего якобы аппарат начнет фиксировать тепловое излучение. Но на практике, кроме поломки цифрового аппарата вы ничего не получите. В этом видео показано, что будет, если снять фильтр с матрицы фотоаппарата.
Штатив для микроскопа своими руками
Для самодельного штатива для микроскопа понадобится:
- Труба диаметром 25 мм или больше для крепления к столу.
- Две трубы диаметром 25 мм и длиной 20 см.
- Труба диаметром 25 мм, длиной 15 см.
- Переходные уголки с нужным диаметром – 2 штуки.
- Крепления для труб – 2 штуки.
Нужно определиться, в каком месте стола будет закреплена основная труба, на которую будут крепиться остальные части. Нужно установить ее так, чтобы она была неподвижна. Теперь на расстоянии 5 см друг от друга нужно закрепить горизонтально две трубы по 20 см с помощью креплений. На концах этих элементов необходимо установить уголки. Затем прикрепить еще одну трубу длиной 15 см. Получаем основание конструкции, которое плотно фиксируется на столе. Можно установить его в нужное положение для работы. Далее нужно установить крепление для микроскопа, которое идет в комплекте с устройством, на последнюю трубу. На подставку для него уже крепится сам прибор. Чтобы конструкция не шаталась, посредине последней трубы можно сделать подставку из книг или других предметов.
Несмотря на всю сложность данной конструкции, она очень удобна и практична в использовании за счет того, что ее можно установить в любое положение.
Микроскоп из фотоаппарата
В первую очередь, чтобы изготовить микроскоп из фотоаппарата, нужно найти подходящую линзу. Самый лучший вариант – это линза из старого CD-ROM привода.
Чтобы прикрепить линзу к объективу фотоаппарата, необходимо изготовить оправку. Делается она из пенопласта, после чего красится в черный цвет для лучшего светопоглощения.
На этом изготовление микроскопа можно считать оконченным. Но для его применения потребуется изготовить простейший штатив.
- Для создания штатива потребуется: пластиковая трубка; небольшой кусок пластика (можно использовать крышку из-под кейса для дисков); 2 шприца объемом 5 мл и 2 мл; крепежная скоба.
- В трубке просверлите 2 отверстия. Одно для крепления фотокамеры, а второе – для крепежной скобы.
- Соедините оба шприца трубочкой от капельницы, предварительно заправив шприц объемом 5 мл водой.
- Приклейте к верхней части поршня шприца (5 мл) квадрат из пластика.
- Прикрепите шприц (5 мл) с площадкой к трубке с помощью скотча.
- Закрепите на трубке фотоаппарат.
- Прикрепите микроскоп к столу, положите на пластиковый столик элемент, который вы хотите рассмотреть.
- Далее, включите фотоаппарат и с помощью нижнего шприца (2 мл) наведите фокусировку линзы на требуемом предмете: при нажатии на поршень столик будет подниматься, а при вытягивании поршня – опускаться.
На примерах ниже показаны фото, сделанные таким микроскопом:
ЖК-матрица Nokia E51;
ЖК-матрица HP iPAQ hx2190;
человеческий волос;
клетки репчатого лука.
Таким образом, практически без вложения средств вы получаете простой микроскоп. Единственный его недостаток – это плохое качество съемки непрозрачных объектов, так как требуется внешняя подсветка. Приведенная выше фотография волоса была сделана с подсветкой фонариком.
Мой самодельный микроскоп из веб-камеры
Как сделать микроскоп из веб-камеры
<?php related_posts(); ?>
Если разобрать подходящую (с настраиваемым фокусом) веб-камеру, то можно снять объектив и перевернуть его. В этом случае камера превращается в . микроскоп!
Я использовал вот такую камеру Vimicro USB Camera (на чипсете VC0345 с сенсором OmniVision OV7670) с объективом из двух линз:
Так как в кабеле камеры были добавлены провода для микрофона, что вызывало неудобства в использовании, то я отпаял штатный кабель и припаял другой USB-кабель:
В качестве предметного столика для наблюдения объектов на просвет я использую матовое стекло:
Стекло установлено на пластиковую трубку, а снизу я освещаю его белыми светодиодами фонарика:
Такой микроскоп представляет собой микроскоп проходящего света и позволяет наблюдать интересующий объект в проходящем свете в светлом поле. В результате получается теневое изображение объекта.
Главная проблема заключается в удержании веб-камеры на нужном расстоянии от наблюдаемого объекта, поэтому я делаю много кадров и выбираю лучший:
Для этого я использую написанную мной программу CamScope:
Увеличение моего самодельного цифрового микроскопа
Визуальное (геометрическое) увеличение показывает во сколько раз наблюдаемый объект на экране компьютера больше, чем в натуральную величину. Для оценки этого параметра можно использовать, например, расстояние между штрихами штангенциркуля. Это увеличение зависит от используемого монитора и определяется произведением увеличения объектива на собственное увеличение камеры. Собственное увеличение камеры определяется отношением размера картинки на экране (например, диагонали) на размер светоприемной матрицы.
Для моего микроскопа на экране ноутбука расстояние между соседними штрихами штангенциркуля (1 миллиметр) составляет 9 сантиметров:Таким образом, увеличение моего самодельного микроскопа составляет 90 крат .
Оптическое увеличение микроскопа определяется апертурным числом объектива. Апертурное число $F$ (англ. F-number, optical speed – оптическая скорость) прямо пропорционально фокусному расстоянию объектива $f$ и обратно пропорционально диаметру $D$ его входного зрачка: $F = $. Эта величина теоретически (из-за волновой природы света) не может превысить 1500 раз.
Для определения линейных размеров предметов в увеличенном виде я определил, что расстояние между штрихами штангенциркуля (1 мм) на снимке составляет 365 пикселей:
Пиксели ЖК-дисплеев
С помощью такой “модифицированной” камеры я получил вот такие изображения пикселей LCD-панели ноутбука:
Слева показано, что при наведении объектива камеры область монитора с белым цветом светятся все три группы субпикселей – красные (R), зеленые (G) и синие (B). При этом сам пиксель имеет квадратную форму, хотя субпиксели являются прямоугольными, а длина стороны пикселя составляет около 0,25 мм. На левом изображении видно, что ширина промежутка между красными и синими пикселями больше, чем между синими и зелеными и между зелеными и красными. Но изображение перевернуто, т.е. истинный порядок следования субпикселей RGB. Это подтверждается тестом. Справа показано, что для создания желтого цвета пикселя светятся только красные (R) и зеленые (G) субпиксели.
А вот изображение субпикселей монитора другого ноутбука при свечении белым цветом вместе с фрагментом символа:
А вот такую картинку я получил для белого цвета на экране телефона Nokia 2710 Navigation Edition:
Вот такая интересная форма у пикселей ЖК-телевизора (воспроизводится голубой цвет):
Поваренная соль
Песок
Глина
Биологические объекты
Слюна
Слюна является одним из популярных объектов наблюдения под микроскопом. Как утверждается, по слюне можно выполнять диагностику.
Волос
Комар
Перо птицы
Видна структура пера – стержень, несущий бородки, которые держат бородочки.
Семя колокольчика
Семена колокольчика очень маленькие – масса одного семечка около 0,2 миллиграмма.
Лист винограда
Тычинка и пестик цветка
Ость колоска ржи
Как видно на снимке, ость имеет зазубрины.
Плесень
Я исследовал выросшую на моркови плесень:
Вот так она выглядит при рассмотрении в мой импровизированный микроскоп:
Кока-кола
Шероховатые поверхности
Матовое стекло
Линза Френеля
Расстояние между бороздками составляет около 0,3 мм.
Печатные платы и радиодетали
Надпись припоем на печатной плате
вид надписи без увеличения:
Если прижать камеру лицевой стороной (без объектива) к темной поверхности, то свет, проходящий с тыльной стороны, высвечивает на оптическом сенсоре проводники печатной платы камеры:
Для ослабления этого эффекта я постарался затемнить тыльную часть печатной платы камеры.
Продолжение следует
Инструкция по изготовлению цифрового микроскопа
Цифровой микроскоп своими руками делается очень просто, нужно только соблюдать определенную последовательность действий:
1. Для начала следует соорудить «скелет» конструкции. Для этого нужно металлическую пластину соединить с уголками. Все элементы можно скрепить болтами. В качестве штатива можно использовать металлическую трубу небольшого диаметра. Она имеет определенные плюсы. Например, при помощи специальных крепежей вы можете к вертикальному элементу прикрутить еще один небольшой кусочек трубы, к которой прикрепится объектив. При необходимости вы сможете поднимать или опускать данный элемент. Кроме того, для сооружения платформы можно также использовать небольшую картонную коробку, в которую вставляется штатив и заливается плиточным (или другим) клеем. Учтите, что конструкция должна быть максимально устойчивой.
2. Далее можно сделать регулятор настройки фокуса. Для этого используется капроновая нить (или резинка), подвижная втулка, ушко для фиксации нити на штативе. То есть вам нужно сделать своеобразный редуктор, благодаря которому точность фокуса объектива увеличивается.
3. Далее электронный микроскоп своими руками делается просто. Теперь следует выкрутить объектив из веб-камеры
Делайте это осторожно, чтобы не повредить элемент. Далее нужно перевернуть его и поставить на место
Для крепления используйте термоклей. Готовую конструкцию можно прикрепить к подвижной части штатива. Под ней следует организовать предметный столик с подсветкой. Для этого используется обычный светодиод.
4. В последнюю очередь нужно обработать провод веб-камеры. То есть следует срезать его толстую оплетку. В этом случае он станет более гибким и не будет мешать передвижению объектива.
Теперь вы знаете, как сделать микроскоп своими руками. Удачи!
Человеческое любопытство не знает границ. Нам всегда хочется заглянуть в самые далекие уголки нашего мира, в те уголки, до которых нельзя добраться. Именно это желание подтолкнуло человека создать такой оптический прибор как бинокль.
Сегодня разновидностей биноклей огромное количество, от самых простых до таких, которые даруют возможность видеть в темноте и записывать изображение. Устройство бинокля тоже различается в зависимости от оптических систем. Мы попробуем сделать простенький прибор, который позволит сделать первые шаги в наблюдательной астрономии.
Для изготовления понадобится:
- Очки. В принципе подойдут любые, но желательно с круглыми линзами и небольшим увеличением.
- Две одинаковые лупы. Они должны быть обязательно одинаковые, в противном случае смотреть в бинокль будет некомфортно, т.к., каждая лупа будет давать разное увеличение. Желательно использовать лупы в оправе («часовые») их легче прикрепить к тубусу.
- Листы ватмана или другой плотной бумаги.
- Скотч.
- Черная краска.
- Коробок спичек.
Теория
Прежде чем мы узнаем как своими руками сделать бинокль и приступим к непосредственному изготовлению, необходимо кое в чем разобраться. Конструкция нашего прибора будет системы Кеплера. Как известно, увеличение зрительной трубы этой системы — (K), равно отношению фокусного расстояния объектива (у нас это линзы очков) – (F), к фокусному расстоянию окуляра (лупа) – (f).
То есть, получаем такую формулу:
K = F / f
Как определить фокусное расстояние? Делается это просто: линзу направляем на источник света (электрическая лампа), с обратной стороны линзы подставляем белый экран (лист бумаги), затем постепенно отодвигаем экран от линзы и добиваемся четкого изображения источника света на листе. Измерив расстояние между линзой и экраном, мы получим фокусное расстояние. Согласно практике f обычно находится в интервале от 0.03 до 0.09 метра, а F от 0.3 до 0.9 метра. Исходя из этого, можно сделать вывод, что увеличение нашего самодельного бинокля будет около 10 крат.
Подбирая линзы для прибора, можно менять увеличение в любую сторону, но гнаться за слишком большим увеличением все же не стоит, причиной этого является уменьшение светосилы и поля зрения бинокля.
