איך להכין מיקרוסקופ דיגיטלי ממצלמת אינטרנט. איך מכינים מיקרוסקופ כיס לילדים בבית מיקרוסקופ עשה זאת בעצמך מעדשות

מיקרוסקופים מאפשרים לך לצפות בחפצים קטנים מאוד. עם המיקרוסקופ הנייד הזה, אתה יכול לראות דברים זעירים בפירוט רב. אתה יכול לחקור צמחים, חרקים, אפילו האדמה יכולה להיות מרשימה מקרוב!

לפני כן כבר הייתי מעורב בפרויקטים של מכשירים בעלות נמוכה ולפני כמה חודשים, במסגרת תוכנית מדעית, התחלתי לעבוד על מיקרוסקופ תוצרת ביתבבית.

התכונות הייחודיות של מיקרוסקופ זה הן:

• עיצוב חינם שאתה יכול לחזור עליו
• תא תאורה מובנה - כאשר אתה מאיר את המיקרוסקופ, דברים רבים הופכים גלויים יותר
• הוא פותח זווית צפייה רחבה, ותוכלו לראות בקלות את המדגם הנבדק.

הערה לגבי הגדלה: למיקרוסקופ המיני יש שתי עדשות, האחת בקוטר של כ-0.6 ס"מ (הגדלה פי 80), והשנייה בקוטר של כ-0.24 ס"מ (הגדלה של פי 140). למרות ההגדלה הגבוהה יותר של העדשה השנייה, לרוב אני מעדיף להשתמש בראשונה, מכיוון שככל שהעדשה קטנה יותר, כך היא זקוקה ליותר אור, והמיקוד הופך להיות קשה יותר וזה מוביל ליותר קשיים בבחינת דגימות. שדה הראייה הגדול של העדשה הגדולה יותר מקל על השימוש, ומספיק הגדלה של פי 80 כדי לראות את כל הפרטים הבלתי נראים לעין בלתי מזוינת.

קראו את המאמר עד הסוף ותלמדו איך להכין מיקרוסקופ לילדים במו ידיכם!

שלב 1: איסוף חומרים

להלן רשימה של חומרים הדרושים להרכבת מיקרוסקופ כיס. בנוסף לרשימה זו, תזדקק למדפסת תלת מימד כדי ליצור את המארז (או יצירתיות כדי ליצור את המארז שלך). למעט חרוזי זכוכית (עדשות), אז אולי כל מה שאתה צריך להרכבה, אתה יכול למצוא בבית בהישג יד.

רכשתי כדורים ממקמאסטר:

• כדור זכוכית בורוסיליקט בגודל 1/4 אינץ' (8996K25)
• כדור זכוכית בורוסיליקט בגודל 3/23 אינץ' (8996K21)
• בורג בגודל 4-40 אינץ' (בורג M3 באורך 25 מ"מ יעבוד גם) (90283A115)
• LED לבן 5 מ"מ (כמו זה)
• סוללה CR2032
• מהדקי נייר (כגון אלה)

אם התקציב שלך מצומצם, אז אתה יכול לקנות רק כדור זכוכית - בעוד שאר החלקים רק מוסיפים פונקציונליות, רק הכדור הזה באמת נחוץ כדי שהמיקרוסקופ יעבוד.

שלב 2: הדפס את הגוף

הדפסת תלת מימד היא הדרך המשתלמת ביותר ליצור חלקים עבור חובבי עשה זאת בעצמך. את גוף המיקרוסקופ עיצבתי להדפסה במדפסת, אבל אפשר לעשות אותו מעץ או מפלסטיק רגיל.

הסוללה בולטת וייתכן שאתה מודאג ממתח מסוים בתא הסוללה. אל דאגה - תסיר את הפלסטיק הנוסף כאשר תכניס את הסוללה. אני לא ממליץ להוסיף תומכים כי יהיה קשה להסיר אותם.

מה אם אין לי מדפסת תלת מימד?

אם אתם מתכוונים ליצור את הגוף בצורה אחרת, אז הוספתי עבורכם ציור עם המידות העיקריות. המידות שלך לא חייבות להתאים בדיוק לשלי. כל חלק במנגנון שמחזיק את העדשה נמצא במרחק של פחות מ-1 מ"מ מהדגימה הנבדקת, וניתן להזיז אותו מעט מעלה ומטה כדי להתמקד - זה יעבוד.

קבצים

שלב 3: הרכבת המיקרוסקופ

כאשר כל חלקי המיקרוסקופ בהישג יד, אתה יכול להתחיל להרכיב.

לחץ פנימה את העדשות
ראשית, לחץ את העדשות פנימה חלק עליוןחַיִל. בתוך החור הגדול מניחים עדשה גדולה, ואחת קטנה בחלק הבולט של החור הקטן.
אם עדשה כלשהי רופפת, מרחו דבק על קצה המארז כדי לאבטח אותה. אם, להיפך, העדשה לא נכנסת לחור בלחיצה עם האצבעות, השתמשו בפיסת פלסטיק כדי ללחוץ אותה למקומה.

סובב את שני חלקי הגוף יחד
חבר את החלק העליון והתחתון של המיקרוסקופ עם בורג באורך של כ-25 מ"מ. אם חלקים מהמארז יושבים חזק מאוד, חתוך מעט פלסטיק. החיבור צריך להיות מאובטח, אך לא הדוק מדי.

הכנס סיכות
מהדקי נייר ישמרו על הדגימות שלך במקומן. הכנס אותם למקומם כפי שמוצג בתמונות.

הכנס סוללה
קח סוללת 2032 והכנס אותה לתא הסוללות. לשם כך תצטרכו להתאמץ מעט ותוכלו לשבור כמה חתיכות פלסטיק שמילאו את הפער. הכנס את הסוללה עמוק ככל האפשר.

הכנס דיודה
הכנס בזהירות את רגלי הדיודה משני צידי הסוללה. הדיודה תישרף רק כאשר היא מחוברת כראוי. אם רגלי הדיודה ארוכות מדי, חתוך אותן מעט. אם אין צורך בתאורה אחורית, ניתן להכניס את רגלי הנורית בצד אחד של הסוללה - המעגל לא ייסגר, והמטען לא יתבזבז.

שלב 4: הכן דוגמה למחקר

לאחר מכן, עליך למצוא דברים שהיית רוצה ללמוד תחת מיקרוסקופ. אתה לא צריך לחפש יותר מדי - אפילו דברים פשוטים יכולים להיראות מרשימים! אם אינך מוצא דבר, נסה להתחיל עם הקצה הקרוע של נייר רגיל. הנח את המדגם מתחת לעדשה ואבטח אותה בעזרת מהדקי נייר.

הנה כמה טיפים למציאת דוגמאות טובות ללימוד:

• כמה שיותר דק, יותר טוב. אם האור לא יכול לחדור לדגימה, יהיה קשה יותר ללמוד אותו.
• אם המדגם שלך עדיין עבה, שקול את הקצה שלו.
• בעת התמקדות, חפש חלק מהדגימה שניתן להבחין בה בקלות, למשל, אם אתה בוחן עלה של צמח, התמקד בווריד או בפגם כלשהו.
• אבטח פריטים קטנים בין שתי שכבות של סרט שקוף

המיקרוסקופ לילדים Pocket נועד להחזיק שקופיות מיקרוסקופ במקום קבוע, כך שלא תצטרכו להכין שקופיות זכוכית (כמו שעושות מעבדות). "סנדוויץ'" עשוי סרט שקוף זה בסדר - רק היזהרו מבועות אוויר שנראות כמו משהו מעניין.

טיפ נוסף: עלי הצמח מתייבשים ומתעוותים, כך שהדבקתם לשקופית של מיקרוסקופ שומרת על צורתם ארוכה יותר.

שלב 5: השתמש במיקרוסקופ

הצג 5 תמונות נוספות

עכשיו יש לך מיקרוסקופ עובד ואתה יכול לחקור את העולם!

כיצד להשתמש במיקרוסקופ

רוב בצורה פשוטההתחלת השימוש במיקרוסקופ פשוט תסתכל דרך עדשה גדולה מרחוק במשהו עם דוגמה יפה. התחלתי בהסתכלות על עלי הבמבוק, שכן היו עליהם בליטות רבות ושונות.

הזיזו את היד למעלה ולמטה כדי להתמקד. אם לא תצליח, התחל קרוב לדגימה והחזר בהדרגה את המיקרוסקופ עד שאתה בפוקוס.

כשאתה מבין איך להתמקד ואיך דברים נראים בפוקוס, העלה את זה לעין שלך. המיקרוסקופ צריך לכסות את רוב שדה הראייה שלך ואתה תיכנס לעולם המיקרוסקופי!

מה אתה יכול לעשות עם מיקרוסקופ כיס

הכל נראה שונה מאוד בקנה מידה אחר. איך כדור הארץ? או חול? והאבק? מה ההבדל בין עלה טרי לעלה יבש?

מיקרוסקופיה מאפשרת לך לענות על שאלות על העולם הסובב אותך באמצעות התבוננות. אתה יכול אפילו להפוך את המיקרוסקופ הפוך ופשוט להשתמש בעדשה. החזק אותו מול צג מחשב או סמארטפון ותראה את הפיקסלים הבודדים וכיצד שילובים שונים של צבעים על המסך מורכבים מפיקסלים בודדים באדום, ירוק וכחול. נסה להחזיק מצלמה על גבי מיקרוסקופ ולצלם את מה שאתה לומד.

בשנות הלימודים שלי, מאוד אהבתי להסתכל על חפצים שונים במיקרוסקופ. כל דבר - מהחלק הפנימי של טרנזיסטור ועד חרקים שונים. וכך, לאחרונה החלטתי להתמכר שוב למיקרוסקופ, ולהעביר אותו לשינויים קלים. זה מה שיצא מזה:

מתחת למיקרוסקופ - מיקרו-מעגל KS573RF2 (ROM עם מחיקת UV). פעם אחת הוקלטה בו תוכנית בדיקה עבור הספקטרום.

אם תנסו לפתור את הבעיה "בראש" - שימו את המצלמה לעינית המיקרוסקופ, אז שום דבר טוב לא ייצא מזה: קשה מאוד למצוא נקודה שבה לפחות משהו נראה לעין, המצלמה כל הזמן מנסה כדי להתאים את החשיפה, האזור הנראה קטן מאוד (בסרטון זה נראה עם הגרסה הראשונה של העינית). אז החלטתי ללכת בדרך אחרת

קצת תיאוריה

מהתיאוריה לפרקטיקה

לקיחת עדשה:

מבחן ראשון:

כדי להפוך דבר לנצחי - אתה צריך לסובב אותו לאחור עם סרט חשמלי כחול ...

אני מכין צינור שיוחדר למיקרוסקופ במקום העינית:

קוטר הצינור מעט קטן מהנדרש, כך שקצה אחד היה צריך "להרחיב" מעט.

אני מתקן את הצינור עם דבק חם על המצלמה ללא עדשה:

אני מכניס במקום אחת מהעיניות:

מוּכָן!

להלן כמה סרטונים שהצלחתי לצלם עם העדשה הזו:

עין זבוב

מסך eInk מבית PocketBook 301+

מסך רטינה מאייפוד

מסך נוקיה 6021

משטח CD

האם אתה רוצה לצפות מבלי לרכוש מיקרוסקופ מורכב? חיים מעניינים אצות פשוטות ותושבים בלתי נראים אחרים של טיפת מים עומדים, להסתכל לתוך הסודות של תאי צמחים _ לראות תאי דם אדומים? רוצים לראות איך קשקשי כנפיו הנפלאים של פרפר, אבקת הפרחים הקטנה ביותר, נראים בהגדלה גבוהה? אם אתה אוהב לעשות הכל עם הידיים שלך, אז הכנת מיקרוסקופ פי 200-500 לא תהווה שום קושי עבורך. המיקרוסקופ מקורי - ללא עדשת זכוכית אחת (ברגיל יש כמה). החלק האופטי העיקרי שלו הוא לוחית פח עם חור קטן של 0.3-2.5 מ"מ, לתוכה מונחת טיפת מים או, יותר טוב, גליצרין המוחזקת במשיכה נימית. אם החור מעובד היטב, הטיפה לובשת צורה של עדשה רגילה, קמורה מאוד. דרך ה"עדשה הבודדת, אך החזקה מאוד" הזו, נשקף עצם שקוף או קטן מספיק באור משודר, אשר ממוקם במרחק של 0.2-3 מ"מ מהעדשה, בהתאם להגדלה שלו. פלטת הפח הנפילה מוחזקת על ידי גוש עץ עליון, הניתן להרמה ולהורדה באמצעות בורג. הבלוק תלוי על המתלה. בצד השני, הממוקם ממש מתחת לבלוק הקבוע, מקובע צינור מודבק מנייר, שאליו מוכנס צינור נייד נוסף, קבוע בבורג. על הצינור הזה מודבק מלמעלה שולחן פלסטיק קבוע עגול עם חור של 6-8 מ"מ, שלאורכו נע שולחן פלסטיק מרובע נוסף שניזז בשני כיוונים אופקיים בעזרת ברגים וקפיץ. תושבת המתכת מונעת ממנו להתרומם ולקפוץ. החור בטבלה זו נעשה גדול יותר. מלמעלה מודבקת על השולחן הנייד המרובע פלטה עגולה, גם היא בעלת פתח רחב. מניחים עליו שקף זכוכית. קוטר השולחנות והצלחת לא יעלה על 50 מ"מ. כדי להגן על עדשת הנוזל מפני אבק ומעיוותים, היא מוגנת בחתיכת סרט צלולואיד נקי, המודבקת למכונת כביסה קטנה מפלסטיק. לנוחות, מגן עינית עגול בקוטר 30 מ"מ עם חור לעין מחובר לבלוק הנייד העליון לנוחות. ניתן להזיז את המגן הצידה בעת החלפת העדשה. האובייקט מואר מלמטה על ידי מראה ניתנת להזזה דרך דיאפרגמה המצוידת בחורים מ-2 עד 15 מ"מ, המספקים שיפור משמעותי באיכות התמונה אם הדיאפרגמה ממוקמת לא קרוב יותר מ-100 מ"מ מהאובייקט. העמוד המרכזי קבוע ללא תנועה במעמד. את החפץ לבדיקה מניחים על כוס שאינה חורגת מעבר לשולחן. כדי לקבל תמונה טובה, חשוב במיוחד לעבד בזהירות את חור הטיפה בצלחת, שכן אפילו אי סדירות קלה של החור, חסימה בלתי מורגשת או כתמים יעוותו את הטיפה ויקלקלו ​​את התמונה. לכן, בעת קידוח ועיבוד חור, יש לבדוק כל הזמן את איכותו בזכוכית מגדלת חזקה. כדי שהטיפה לא תתפשט, הצלחת נמרחת בג'לי נפט ולאחר מכן מנגבת כמעט יבשה. הצלחת והגליצרין חייבים להיות נקיים ללא רבב: הפסולת הקטנה ביותר בגליצרין תתמקם בתחתית או תצוף לראש הטיפה ותהפוך לנקודה מעורפלת ממש במרכז שדה הראייה. להגדלה גדולה יותר, יש להשתמש בחורים קטנים יותר. עדיף לעשות סט של צלחות עם חורים מ 0.3 עד 2.5 מ"מ. עם טיפול מיומן, המיקרוסקופ יכול להגדיל עד פי 700. כל מתעסק יכול לייצר מכשיר כזה תוך זמן קצר מחתיכות עץ קטנות, פלסטיק, קופסת פח וכמה ברגים.

"טכניקת נעורים", 1960, מס' 1, גרבניקוב ו.ס.

הנה ציורים של מיקרוסקופ כיס פשוט מאוד, שנוח לשימוש בטיול. לייצור שלו, אתה לא צריך שום חלקים נדירים, אפילו לא עדשות. הוא מוחלף ב... טיפת מים. בגוש עץ (40x70x20 מ"מ) קודחים (סובב) חור עובר בקוטר 8 מ"מ וצובעים אותו מבפנים בצבע גואש שחור. זהו צינור מיקרוסקופ. זה חייב להיות ממוקם בדיוק ביחס לקווי המרכז של הבר. לאחר מכן גזרו שני דיסקים מפח (מפחית פח), האחד לפתחים, והשני לעדשות. הצמדתי את דיסק הסרעפת לתושבת, זכור: 1) שיש ללחוץ עליו כל כך חזק עד שאין תאורת צד לתוך הצינור, ו-2) שקו מרכז הצינור חייב לחפוף לחורים של הדיאפרגמות. . סרגל המיקוד מחובר לסרגל (בסיס המיקרוסקופ), גם תוך הקפדה על היישור הצירי של מרכזי העדשה עם מרכז הצינור. טפל בייצור הדיסק האובייקטיבי בזהירות מיוחדת: איכות המיקרוסקופ תלויה בניקיון החורים שנעשו. לאחר שסימנו את הדיסק לפי השרטוט, חוררו בו חורים והרחבו אותם בעזרת מרצע. חידד את הקוצים שנוצרו על סרגל. החורים חייבים להיות בצורת ובקוטר הנכונים, והכי חשוב, חייבים להיות בעלי שיפוע (chamfer) הדרוש להיווצרות כדור טיפה. הקידוח הנגדי של החורים מופנה כלפי חוץ. הדיסק האובייקטיבי מחובר למוט המיקוד בעזרת מסמרת עם מכונת כביסה. לפני השימוש במיקרוסקופ יש לנגב בזהירות את דיסק האובייקטיבי במטלית, ולמרוח קלות את קצוות החורים המיועדים לעדשות מים בסוג כלשהו של גריז, ואז טיפות מים לא יתפשטו. גזרו שקופיות זכוכית (15x70 מ"מ) מצלחת הצילום. ביניהם, הנח את האובייקט הנבדק והחלק את שני המשקפיים לתוך החריץ של המוט כך שהאובייקט הנבדק יהיה נגד עדשת הצפייה. לאחר מכן, עם הקצה המחודד של הגפרור, חייג מים נקייםוגעת בו בשני החורים של הדיסק האובייקטיבי. ברגע שייכנסו לחורים, הטיפות יקבלו צורה של עדשות דו קמורות. אז אתה מקבל מטרות מיקרוסקופ נוזלי. אל תאפשר לטיפות להתפשט על פני הדיסק. הביאו את המיקרוסקופ המוגמר לעין בעזרת עדשת נוזל והכוונו את הצינור לכיוון מקור האור. קרני אור, העוברות דרך החור בדיסק ודרך האובייקט הנבדק, ייכנסו לעין. על ידי סיבוב הבורג ניתן להרחיק או להתקרב לדיסק האובייקטיבי מהאובייקט המדובר ובכך להשיג את חדות התמונה הטובה ביותר. ניתן לשנות את מידת ההגדלה אם, על ידי סיבוב דיסקת האובייקטיב, מציבים עדשה אחת או אחרת כנגד האובייקט הנדון. ההגדלה הטובה ביותר תינתן על ידי עדשת טיפה הממוקמת בחור בקוטר קטן יותר. חוגת חור צמצם מאפשרת התאמה ומעניקה בהירות ובהירות לנושא הנצפה. ברוח, בימים חמים, טיפות מים מתאדות במהירות, ולכן יש להכניס מדי פעם טיפות מים חדשות לחורים. ניתן להחליף מים בגליצרין טהור.

ש' ופירור

ו. טכנאי צעיר 1962, מס' 8, עמ' 74-75.

אנו מחברים את העדשות לצינור עם דבק רגע וסיליקון, אם יש לך צינור מתכתאני ממליץ לך בחום להשתמש בריתוך קר. המיקרוסקופ מוכן, עכשיו אתה יכול להסתכל על דברים קטנים מדי עבור העין האנושית הרגילה.

השוויתי את המיקרוסקופ המיוצר לזכוכית מגדלת רגילה, התוצאה - זכוכית מגדלת מגדילה פי 5, ומיקרוסקופ בערך פי 20, אפשר להסתכל ברוגע בעיניים של נמלה או להסתכל על רכיכות שמתחבאות מתחת לעלי עצים .

ניתן לייצר מעמד למיקרוסקופ לשימוש מקצועי יותר ועדיף שיהיו בהישג יד מספר כוסות בגודל קופסת גפרורים, משקפיים שימושיים מאוד לצפייה בעלים, חרקים ונוזלים שונים. המעמד יכול להתבצע באופן הבא - אנחנו לוקחים דיסק דיסק וחוט אלומיניום בקוטר של 3 מ"מ. אנו מסובבים קצה אחד של החוט בצורה של חישוק, שאליו המיקרוסקופ צריך להיכנס ולצאת בחופשיות. גם הקצה השני מתפתל בצורה זו ובעזרת סיליקון מצמידים אותו למרכז הדיסק, כך שאם נסתכל במיקרוסקופ נראה את הדיסק!

במקום הזה בדיסק אתה צריך להדביק דף נייר ריק עם דבק על כך שהקרניים הצבעוניות של הדיסק לא יפריעו לצפייה, ועל נייר אתה יכול להדביק פיסת זכוכית מלבנית בחוזקה עם דבק . כך, ממשקפת יצרנו מיקרוסקופ כמעט חצי מקצועי, שהוא הכרחי במקרים רבים. צור מכשיר ולמד כל מה שאתה יכול. בהצלחה - AKA.

דנו במאמר מיקרוסקופ ממשקפת

זה לא סוד שלעולם סביבנו יש מבנים עדינים, שאת הארגון והמבנה שלהם לא ניתן להבחין בעין האנושית. היקום כולו נותר בלתי נגיש ולא ידוע עד שהומצא המיקרוסקופ.
כולנו מכירים את המכשיר הזה מבית הספר. התחשבנו בו בחיידקים, תאים חיים ומתים, חפצים וחפצים שכולנו רואים כל יום. דרך עדשת צפייה צרה, הם הפכו באורח פלא לדגמים של סריג וממברנות, מקלעות עצבים ו כלי דם. ברגעים כאלה אתה מבין כמה העולם הזה גדול ורב פנים.
לאחרונה החלו להפוך מיקרוסקופים לדיגיטליים. הם הרבה יותר נוחים ויעילים, כי עכשיו אתה לא צריך להציץ לתוך העדשה. מספיק להסתכל על מסך הצג, ולפנינו מופיעה תמונה דיגיטלית מוגדלת של האובייקט המדובר. תאר לעצמך שאתה יכול לעשות נס כזה של טכנולוגיה במו ידיך ממצלמת אינטרנט רגילה. לא מאמין? אנו מזמינים אותך לבדוק זאת איתנו.

משאבים נחוצים להכנת מיקרוסקופ

• צלחת מחוררת, פינה וסוגריים לחיזוק חלקי עץ;
• חתך של צינור פרופיל 15x15 ו 20x20 מ"מ;
• חתיכת זכוכית קטנה;
• מצלמת אינטרנט;
• פנס לד;
• בורג M8 עם ארבעה אגוזים;
• ברגים, אגוזים.

• מקדחה או מברג חשמלית עם מקדחה 3-4 מ"מ;
• צְבָת;
• מברג פיליפס;
• אקדח דבק חם.

הרכבת מיקרוסקופ - הוראות שלב אחר שלב

שלב ראשון - הרכב את הבסיס

שלב שני - להכין חצובה

שלב שלישי - הכנת העדשה

שלב רביעי - הרכבה סופית של המיקרוסקופ