DIY mikroskop fra en smartphone. Sådan laver du et elektronisk USB-mikroskop derhjemme - et hjemmelavet USB-kamera med dine egne hænder Et simpelt mikroskop lavet af linser

Jeg har altid elsket biologi, men jeg har aldrig haft et mikroskop, og så besluttede jeg at anskaffe mig et for at beundre mikrokosmos med den yngre generation og måske fotografere hovedchippen på 3DO-konsollen i mellemtiden.

Det tog ikke lang tid at vælge selve den optiske enhed valget faldt på Altami 104 mikroskopet, dette er et husmikroskop, min model med 2000x forstørrelse (optikken yder ikke mere, uanset hvad de skriver der – det er digitalt; lort). Dens pris er meget lav, den kostede mig 12.800 rubler (maj 2015). Jeg ved ikke, hvordan de importerede analoger kan sammenlignes med det, men jeg er glad som en elefant =) Jeg tvivler på, at det er muligt at gøre enheden bedre for pengene. Jeg bestilte fra producenten, fordi det er hurtigere og billigere og sandsynligvis mere pålideligt: ​​http://www.altami.ru.

Mikroskop Altami 104

For dem, der heller ikke har fundet, hvordan man justerer lysfeltet i mikroskopet, foreslår jeg: fjern okularet (hvis du havde travlt med at fastgøre det), indstil blænden til minimum og juster kondensatoren med justeringsboltene, så stedet er i midten, så rør ikke ved disse skruer igen.

Sted at justere efter

Det er selvfølgelig svært at se gennem et mikroskop (især et monokulært) og du vil gerne vise alt direkte på skærmen. Kameraet til mikroskopet kan dog sammenlignes med prisen på selve mikroskopet. Og jeg besluttede mig for ikke at tage den endnu, men at prøve at lave den selv. Hvilket jeg nu vil fortælle dig om i alle detaljer =)

Ud over mikroskopet skal du bruge et webcam, helst med en god matrix, jeg brugte en Logitech C270 (på et tidspunkt købte jeg flere for 700 rubler, et specielt kamera til et mikroskop med samme opløsning koster 9000 rubler). Det er meget praktisk, fordi dette kameras fokus justeres mekanisk, selvom det nok også er muligt i andre - jeg har bare ikke adskilt det, jeg ved det ikke.

Logitech C270 webcam

Du skal også bruge en skruetrækker, et stik fra plastikflaske, et par små skruer (fem millimeter lange), og det kan også anbefales at have en limpistol (limpistol) ved hånden, et par bindebånd og en boremaskine magen til dem, som tandlægerne bruger =) Så lad os komme i gang!

Først og fremmest skal du reducere kameraets vægt, så du skal fjerne monteringsdelen af ​​kameraet. Vi trækker de dekorative endehætter ud af den roterende mekanisme og skruer skruen ud, så presser vi skaftet ud, og kameraet bliver som en fjer.

Demontering af fastgørelsesmekanismen

Dernæst skal du fjerne frontpanelet på kameraet for at komme til fokusjusteringen. For at gøre dette skal du trække det dekorative panel af og derefter skrue et par skruer af og fjerne den vigtigste plast panel, bag hvilken der er et simpelt fyld.

Åbner kameraet

Nu har vi brug for en vedhæftning til okularet, og dens rolle vil blive spillet af en almindelig hætte fra en plastikflaske! Den passer perfekt i diameter og har et stop indeni, så den ikke trykker tæt på optikken - du kan ikke komme i tanke om noget bedre, du skal bare skære gevindet over og bore et hul med en radius på 3 plus eller minus millimeter . Til dette brugte jeg en boremaskine med fleksibel forbindelse, og brugte en lille boremaskine som vedhæftning. Hvis du ikke har dette på din gård, så tag det almindelig kniv og klip forsigtigt tråden og lav et hul med en almindelig boremaskine, eller hvordan du vælger det. Plaststykkerne kan brændes med ild for at forhindre dem i at dingle, så skal du jævne toppen af ​​proppen ud, for eksempel med en sten.

Forberedelse af proppen

Placer det færdige stik på okularet og læn kameraet med hovedpanelet på, juster om nødvendigt fokus (langsomt, lidt efter lidt, så præcist som muligt). Dæk også lysdioden i kameraet til fx med eltape, så den ikke skinner, hvor der ikke er brug for det.

Dernæst skal du skrue kameraets hovedpanel til proppen, til dette brugte jeg skruer, du kan sikkert sætte det på med lim, men du skal justere kameraet nøjagtigt, så det er at foretrække at bruge skruer, sæt først en , måske ikke første gang. Prøv det på, måske juster det i forhold til den første skrue og fiks det først derefter med den anden. Hvis hældningen ikke er optimal, så indsæt afstandsstykker fra plastikstykker eller andet du har ved hånden. Udfør derefter en generel tilpasning.

Fastgørelse af panelet til stikket

Nu er der kun tilbage at registrere resultatet til dette, du kan bruge limpistol. Her anbefaler jeg at lime et slips eller et andet fleksibelt stykke plastik som klemmer, dette er nødvendigt for at fiksere okularet så dit billede ikke roterer, efter webcam ledningen kan du endda have flere af disse bindebånd, eller hvad du nu tror af. Smør lim rundt om det og lad det stivne.

Klar digital vedhæftning

Lad os nu installere alt dette på mikroskopets okular, spænd klemmen til okularrøret med et bindebånd og nyd mikrokosmos! Hele processen tager ikke mere end en time, det tog mig længere tid at skrive artiklen.

Mikroskop samling

Generelt må jeg sige, at en speciel vedhæftning er at foretrække, da den ikke forsøger at tilpasse sig belysningen, hvilket under nogle mikroskopiske driftsparametre fører til automatisk justering af bounce i billedet, måske justeres dette i webkameraer, Jeg har ikke fundet ud af det endnu. Og alt er kalibreret nøjagtigt på fabriksudstyret uden skruer. Men ikke desto mindre, for amatører, er resultatet meget godt, selvom forberedelsen blev gjort hastigt på gammelt glas med snavsede hænder - det er derfor, der er så meget skrald i billedet =)

En slags bakterier på løgceller

Som Windows 7-bruger ventede mig en ubehagelig overraskelse efter XP - i 7 fjernede de webcams fra "min computer", dvs. Der er ingen standardværktøjer til at se på resultatet, så jeg var nødt til at programmere det =) Pak det ud et hvilket som helst sted og kør den eksekverbare.

Det har længe været kendt, at simple nipsgenstande lavet af en forælder med sine egne hænder til sit barn værdsættes meget højere af ham end smarte købte gaver. Samtidig øges den ældres autoritet i den unges øjne mærkbart. Vi præsenterer en af ​​disse menneskeskabte "små ting" for læserens opmærksomhed her. Vi vil tale om en simpel optisk enhed fra "racen" af mikroskoper. Evnen til at forstørre sidstnævnte overstiger langt evnerne til det stærkeste forstørrelsesglas, hvilket vil give et barn mulighed for at se en masse interessante ting, for eksempel undersøge insekter og planter, og vil hjælpe en voksen, hvis det er nødvendigt, at vurdere; kvaliteten af ​​slibningen af ​​et skæreværktøj.

Hjemmelavet mikroskop fra optik fra et gammelt kamera

Det hjemmelavede mikroskop bruger to færdige optiske enheder- standardobjektiver: fra et lille format kamera (såsom FED, Zenit) til et otte millimeter filmkamera. Det er ganske muligt at få filmoptik, da tusindvis af amatørfilmkameraer er blevet dødvægte efter massedistribution af elektronisk videoudstyr.

Så hvordan kan du lave et mikroskop fra et kamera?

Til vores mikroskop tog vi en "Zonnar"-linse (fra et tysk kamera) med en brændvidde på 10 mm, som blev tildelt rollen som mikroskopokularet. Industar-50 linsen fra den gamle FED var velegnet som hjemmelavet linse. Du skulle også bruge en forlængerring nr. 4 med et M39x1-forbindelsesgevind (den længste), der bruges til makrofotografering. Hvis du bruger et Zenit objektiv, skal du bruge ring nr. 3 med et M42x1 gevind. Foto- og biografobjektiver kombineres til en enkelt optisk helhed ved hjælp af et stift, lystæt rør. Forlængerringen vil tjene som bindeled mellem linsen, røret og stativet. For at parre et miniaturebiografobjektiv med den bageste ende af røret er den øverste koniske del (sammen med halsen) af en passende plastikflaske med drikkevarer eller parfumer egnet.

Vores samlede optiske enhed er vist på figuren. Stativet er lavet af tynde brædder eller flerlags krydsfiner 6...10 mm tyk. En aluminiumsliste op til 50 mm bred og 1...1,5 mm tyk er velegnet til beslaget. Du kan lave et beslag af et par PCB-plader, der forbinder dem med hinanden og til stativet med aluminiumshjørner. Det er tilrådeligt at give beslaget en form, der giver den optiske enhed en bekvem tilt til "arbejde". Røret, limet fra pap, er fastgjort til kroppen af ​​forlængerringen med lim. Længden af ​​røret afhænger af størrelsen og formen af ​​plastflaskens hals (i dette tilfælde skal halsen skæres, så dens cylindriske del er mindst 20 mm lang, hvilket vil sikre justeringen af ​​de optiske enheder, når docking). I nakken vil vi fastgøre en filmlinse, for eksempel fra et simpelt "Sports" filmkamera (af enhver modifikation).

Fokusering af det optiske system på observationsobjektet udføres ved hjælp af en fjernring af fotolinsen. Det er bedre at lave røret sammensat (fra separate sektioner, der passer ind i hinanden med let friktion), hvilket vil udvide fokusområdet. Indvendige overflader Det er tilrådeligt at belægge tuben og halsen med matsort maling. Hvis du udstyrer enheden med et bord til at understøtte en glasrute og et spejl, vil det være muligt at undersøge genstande i transmitteret lys.

Et mikroskop er et ret komplekst optisk instrument, der kan bruges til at observere genstande, der er usynlige eller svære at se med det blotte øje. Det giver nysgerrige mennesker mulighed for at trænge ind i "mikrokosmos" hemmeligheder. Du kan prøve at lave et mikroskop selv. Der er en del designs af hjemmelavede mikroskoper, og i denne artikel vil vi se på et af dem.

Et af de mest succesrige designs blev foreslået af L. Pomerantsev. For at lave et mikroskop skal du købe to identiske linser på +10 dioptrier hver, helst med en diameter på omkring 20 millimeter, fra et apotek eller optisk butik. Den ene linse er nødvendig til mikroskopokularet, den anden til objektivet. Men lad os først forstå måleenhederne for linser.

Hvad er linsens dioptri

Dioptri er en enhed for optisk styrke (refraktion) af en linse, den gensidige af brændvidden. En dioptri svarer til en brændvidde på 1 meter, to dioptrier - 0,5 meter osv. For at bestemme antallet af dioptrier skal du dividere 1 meter med brændvidde af en given linse i meter. Omvendt kan brændvidden bestemmes ved at dividere 1 meter med antallet af dioptrier. Brændvidden af ​​en +10 dioptri linse er 0,1 meter eller 10 centimeter. Plustegnet angiver en konvergerende linse, og minustegnet angiver en divergerende linse.

Sådan laver du et hjemmelavet mikroskop

Ti centimeter lang alt efter linsernes diameter. Skær det derefter i halve for at gøre to rør fem centimeter lange. Indsæt linser i dem.

I den ene ende af hvert rør limes en papring eller en ring limet fra en smal papirstrimmel med et hul på ti millimeter i diameter. Placer linsen på indersiden af ​​denne ring, og tryk den med en papcylinder belagt med lim. Indersiden af ​​røret og cylinderen skal males med sort blæk. (Dette skal gøres på forhånd)

Sæt begge rør ind i røret - det tredje rør er 20 centimeter langt og har en sådan diameter, at okularet og linserørene passer tæt ind i det, men kan bevæge sig. Indersiden af ​​røret skal også males sort.

Tegn to koncentriske cirkler: en med en radius på 10 centimeter, den anden med en radius på 6 centimeter. Skær den resulterende cirkel ud og skær den i to dele langs diameteren. Lav et mikroskoplegeme af disse halvcirkler C-form. Halvcirklerne er forbundet med tre træklodser, hver 3 centimeter tykke.

De øverste og nederste klodser skal være 6 centimeter lange og 4 centimeter brede. De rager 2 centimeter ud over den indvendige kant af krydsfinerhalvcirklerne. Fastgør røret med rør og justeringsskruen til den øverste blok. Til røret skæres en rille i blokken, og der bores til justeringsskruen gennemgående hul og udhule en firkantet fordybning.

A – rør med linser; B - rør; B - mikroskoplegeme; G - forbindelsesblokke; D – justeringsskrue; E – scene; F - membran; Z - spejl; Og - et stativ.

Justeringsskruen er en træstang, hvorpå en cylinder skåret fra et viskelæder eller viklet isoleringstape sidder tæt. Det er bedst at bruge et lille stykke passende gummislange til dette formål.

Skruen er samlet sådan. Skær blokken i halve på langs. Vi skruer skruestangen ind i hullet i den ene halvdel, placerer en gummicylinder på den, skruer derefter den anden ende ind i hullet i anden halvdel af blokken og limer begge halvdele sammen. Gummicylinderen skal passe i den firkantede fordybning og rotere frit i den. Vi limer blokken med skruen til krydsfinerhalvcirklerne og laver udskæringer i deres ender til skruekernen. I enderne af stangen fastgør vi håndtag - halvdele af en trådspole.

Fastgør den nu til blokken ved hjælp af et bøjle bøjet af blik. Lav først udskæringer i beslaget til skruen og søm den eller skru den fast på blokken med skruer.

Justeringsskruens gummicylinder skal presses tæt mod røret, når skruen roterer, vil røret bevæge sig langsomt og jævnt op og ned.

Mikroskopet kan laves uden justeringsskrue. I dette tilfælde er det nok at lime røret til den øverste blok og kun pege enheden mod objektet ved at flytte rørene med linser i røret.

Søm eller lim et objektbord ovenpå den nederste blok - med et hul på cirka 10 millimeter i diameter i midten. På siderne af hullet, søm to buede strimler af tin - klemmer, der vil holde glasset med det pågældende lægemiddel.

Fastgør en membran til bunden af ​​objektbordet - en træ- eller krydsfinercirkel, hvor fire huller er boret rundt om omkredsen forskellige diametre: for eksempel 10, 7, 5 og 2 millimeter. Fastgør membranen med et søm, så den kan drejes, og så dens huller falder sammen med hullet i scenen. Ved hjælp af membranen ændres belysningen af ​​præparatet og tykkelsen af ​​lysstrålen justeres.

Objektscenens dimensioner kan fx være 50x40 millimeter, membranstørrelsen er 30 millimeter. Men disse størrelser kan enten øges eller formindskes.

Under objektbordet skal du fastgøre et spejl, der måler 50x40 eller 40x40 millimeter til samme blok. Spejlet er limet til brættet, to søm uden hoveder (gramofonnåle) er hamret ind i det på siderne. Ved hjælp af disse søm indsættes brættet i hullet i et blikbeslag, der er skruet til blokken med en skrue. Takket være denne fastgørelse kan spejlet drejes og installeres i forskellige vinkler på hullet i objektbordet.

Brug den tredje forbindelsesblok til at fastgøre mikroskopkroppen til stativet. Det kan skæres fra et tykt bræt af enhver størrelse. Det er vigtigt, at mikroskopet hviler solidt på det og ikke vakler. Skær en lige spids fra bunden af ​​blokken, og udhul en rede til den i stativet. Smør spidsen med lim og sæt den ind i soklen.

Mikroskopet justeres ved at dreje spejlet, flytte røret og rørene med linser i røret med en skrue, forstørre billedet 100 gange eller mere.

Vi drømte alle om at have et mikroskop som barn. Jeg indrømmer, at jeg var en af ​​disse drømmere. Mikroskopet er meget nyttig ting og vil altid være praktisk, især hvis du er radioamatør, fordi du kan studere mikrodetaljer med den mobiltelefon og computer. Og så en dag fik jeg en gammel kikkert, som havde stået stille på en hylde i flere år. Derfor blev det besluttet at samle noget nyttigt fra det. Der er linser - så du kan lave et godt mikroskop af dem. For at gøre dette skal du bare skille ad og fjerne de to linser, der er på den. Se billederne nedenfor. Det sorte rør er 15 centimeter langt, og det skal dækkes indefra med aluminiumsfolie, og det gør vi for at opnå maksimal belysning inde i røret, da vores mikroskop ikke har baggrundsbelysning som i fabriksmodellerne. Røret er i dette tilfælde plastik, men du kan også bruge et stykke vandrør med en diameter på 0,5 tommer.


Vi sætter linserne fast på røret ved hjælp af momentlim og silikone, hvis du har metalrør Jeg anbefaler stærkt at bruge koldsvejsning. Mikroskopet er klar, nu kan du se på ting, der er for små til det almindelige menneskelige øje.


Jeg sammenlignede det fremstillede mikroskop med et almindeligt forstørrelsesglas, resultatet er at forstørrelsesglasset forstørrer det 5 gange, og mikroskopet cirka 20 gange, kan man roligt se ind i øjnene på en myre eller se på bløddyr der gemmer sig under bladene af træer.


Til et mikroskop kan du lave et stativ til mere professionel brug og det er bedre at have flere glas ved hånden med mål på tændstikæske, glas er meget praktisk at bruge til at se blade, insekter og forskellige væsker. Stativet kan laves som følger - tag en cd-skive og en aluminiumstråd med en diameter på 3 mm. Vi vrider den ene ende af ledningen til en bøjle, hvori mikroskopet frit skal komme ind og ud. Vi vrider også den anden ende på denne måde og fastgør den til midten af ​​skiven ved hjælp af silikone, så hvis vi kigger gennem et mikroskop vil vi se skiven!


Det er på dette sted på disken, du skal lime et blankt ark papir med superlim, så de flerfarvede stråler på disken ikke forstyrrer visningen, og på papiret kan du bruge lim til at lime øjeblikket fast. rektangulært stykke glas Således har vi skabt et nærmest semi-professionelt mikroskop af kikkert, som er uundværligt i mange forhold. Opret en enhed og undersøg alt, hvad du kan. Held og lykke - AKA.

Diskuter artiklen MIKROSKOP FRA KIKKERT

Det høje niveau af miniaturisering af elektronik har ført til behovet for at bruge specielle forstørrelsesværktøjer og enheder, der bruges, når man arbejder med meget små elementer.

Disse omfatter et så almindeligt produkt som et USB-mikroskop til lodning af elektroniske dele og en række andre lignende enheder.

Nogle eksperter mener, at en USB-enhed er optimal til at lave et husholdningsmikroskop med egne hænder, ved hjælp af hvilket det er muligt at give den nødvendige brændvidde.

Men for at gennemføre dette projekt vil det være nødvendigt at udføre visse forberedende arbejde, hvilket i høj grad forenkler monteringen af ​​enheden.

Som grundlag for et hjemmelavet mikroskop til lodning af miniaturedele og mikrokredsløb kan du tage det mest primitive og billigste netværkskamera som "A4Tech", det eneste krav er, at det har en fungerende pixelmatrix.

Hvis det ønskes, modtag høj kvalitet billeder, anbefales det at bruge produkter af højere kvalitet.

For at samle et mikroskop fra et webcam til lodning af små elektroniske produkter, bør du også bekymre dig om at købe en række andre elementer, der sikrer den nødvendige effektivitet ved at arbejde med enheden.

Det drejer sig primært om synsfeltets belysningselementer samt en række andre komponenter hentet fra gamle adskilte mekanismer.

Et hjemmelavet mikroskop er samlet baseret på en pixelmatrix, der er en del af optikken i et gammelt USB-kamera. I stedet for den indbyggede holder, den indeholder, bør du bruge en bearbejdet drejebænk en bronzebøsning tilpasset dimensionerne af den anvendte tredjepartsoptik.


Den tilsvarende del fra ethvert legetøjssyn kan bruges som et nyt optisk element i mikroskopet til lodning.


At modtage god anmeldelse områder til aflodning og lodning af dele, skal du bruge et sæt belysningselementer, som kan bruges som brugte LED'er. Det er mest bekvemt at fjerne dem fra enhver unødvendig LED-baggrundslysstrimmel (for eksempel fra resterne af en ødelagt matrix af en gammel bærbar computer).

Afslutning af detaljer

Et elektronmikroskop kan først begynde at blive samlet efter grundig kontrol og færdiggørelse af alle tidligere valgte dele. Følgende vigtige punkter bør tages i betragtning:

  • for at montere optikken i bunden af ​​bronzebøsningen er det nødvendigt at bore to huller med en diameter på cirka 1,5 millimeter og derefter skære et gevind ind i dem til en M2-skrue;
  • derefter skrues bolte svarende til installationsdiameteren ind i de færdige huller, hvorefter små perler limes til deres ender (med deres hjælp vil det være meget lettere at kontrollere placeringen af ​​mikroskopets optiske linse);
  • så bliver du nødt til at organisere belysningen af ​​lodningens synsfelt, som tidligere forberedte lysdioder fra den gamle matrix er taget til.


Justering af linsens position vil give dig mulighed for vilkårligt at ændre (mindske eller øge) systemets brændvidde, når du arbejder med et mikroskop, hvilket forbedrer loddeforholdene.

For at forsyne belysningssystemet med strøm, følger der to ledninger fra USB-kablet, der forbinder webkameraet med computeren. Den ene er rød, går til "+5 Volt" terminalen, og den anden er sort (den er forbundet til "-5 Volt" terminalen).

Før du samler mikroskopet til lodning, skal du lave en base af passende størrelse. Det er nyttigt til ledningsføring af LED'er. Til dette er et stykke foliefiber, skåret i form af en ring med puder til lodning af LED'er, egnet.


Samling af enheden

Slukningsmodstande med en nominel værdi på omkring 150 Ohm er placeret i pauserne i koblingskredsløbene for hver af lysdioderne.

For at forbinde forsyningsledningen er en parringsdel, lavet i form af et ministik, monteret på ringen.

Funktionen af ​​en bevægende mekanisme, der giver dig mulighed for at justere skarpheden af ​​billedet, kan udføres af en gammel og unødvendig diskettelæser.

Du bør tage en aksel fra motoren i drevet og derefter geninstallere den på den bevægelige del.


For at gøre det mere bekvemt at rotere en sådan aksel sættes et hjul fra en gammel "mus" på dens ende, placeret tættere på indersiden af ​​motoren.

Efter afsluttende samling Designet skal resultere i en mekanisme, der sikrer den nødvendige glathed og nøjagtighed af bevægelse af den optiske del af mikroskopet. Dens fulde slaglængde er cirka 17 millimeter, hvilket er ganske nok til at skærpe systemet under forskellige loddeforhold.

I næste fase af samlingen af ​​mikroskopet skæres en base (arbejdsbord) af passende dimensioner ud af plast eller træ, hvorpå en metalstang valgt i længde og diameter er monteret. Og først derefter er beslaget med den tidligere monterede optiske mekanisme fastgjort på stativet.


Alternativ

Hvis du ikke vil genere med at samle et mikroskop med dine egne hænder, kan du købe en helt færdiglavet loddeanordning.

Vær opmærksom på afstanden mellem linsen og scenen. Optimalt bør det være næsten 2 cm, og et stativ med en pålidelig holder vil hjælpe dig med at ændre denne afstand. Zoomlinser kan være nødvendige for at inspicere hele tavlen.

Avancerede modeller af mikroskoper til lodning er udstyret med en grænseflade, som væsentligt aflaster øjenbelastningen. Takket være et digitalkamera kan mikroskopet tilsluttes en computer, optage et billede af mikrokredsløbet før og efter lodning og studere defekter i detaljer.

Et alternativ til et digitalt mikroskop er også specielle briller eller et forstørrelsesglas, selvom et forstørrelsesglas ikke er særlig praktisk at arbejde med.

Til lodning og reparation af kredsløb kan du bruge konventionelle optiske mikroskoper eller stereo. Men sådanne enheder er ret dyre og giver ikke altid den ønskede synsvinkel. Under alle omstændigheder vil digitale mikroskoper blive mere almindelige, og deres priser vil falde over tid.