Ako vyrobiť digitálny mikroskop z webovej kamery. Ako vyrobiť vreckový mikroskop pre deti doma Urob si sám mikroskop zo šošoviek

Mikroskopy umožňujú pozorovať veľmi malé predmety. S týmto prenosným mikroskopom môžete vidieť malé veci vo veľkých detailoch. Môžete skúmať rastliny, hmyz, dokonca aj zem môže byť zblízka pôsobivá!

Už predtým som bol zapojený do projektov nízkonákladových zariadení a pred pár mesiacmi som v rámci vedeckého programu začal pracovať na domáci mikroskop doma.

Jedinečné vlastnosti tohto mikroskopu sú:

• Voľný dizajn, ktorý môžete opakovať
• Zabudovaná osvetľovacia priehradka – keď mikroskop osvetlíte, mnohé veci sa stanú viditeľnejšími
• Otvára široký pozorovací uhol a môžete ľahko vidieť skúmanú vzorku.

Poznámka k zväčšeniu: Minimikroskop má dve šošovky, jednu s priemerom približne 0,6 cm (80-násobné zväčšenie) a druhú s priemerom približne 0,24 cm (140-násobné zväčšenie). Napriek väčšiemu zväčšeniu druhej šošovky väčšinou radšej používam tú prvú, pretože čím je šošovka menšia, tým potrebuje viac svetla a zaostrovanie je ťažšie a to vedie k väčším ťažkostiam pri skúmaní vzoriek. Veľké zorné pole väčšej šošovky uľahčuje používanie a 80-násobné zväčšenie je dostatočné na to, aby ste videli všetky detaily neviditeľné voľným okom.

Prečítajte si článok až do konca a dozviete sa, ako vyrobiť detský mikroskop vlastnými rukami!

Krok 1: Zbierajte materiály

Tu je zoznam materiálov potrebných na zostavenie vreckového mikroskopu. Okrem tohto zoznamu budete potrebovať 3D tlačiareň na výrobu puzdra (alebo kreativitu na výrobu vlastného puzdra). S výnimkou sklenených guľôčok (šošoviek) potom snáď všetko potrebné na montáž nájdete doma na dosah ruky.

Kúpil som si lopty od McMaster:

• 1/4" borosilikátová sklenená guľa (8996K25)
• 3/23" borosilikátová sklenená guľa (8996K21)
• 4-40 palcová skrutka (funguje aj skrutka M3 s dĺžkou 25 mm) (90283A115)
• 5 mm biela LED (ako je táto)
• Batéria CR2032
• Sponky na papier (ako tieto)

Ak je váš rozpočet obmedzený, môžete si kúpiť len sklenenú guľu - zatiaľ čo ostatné časti iba pridávajú funkčnosť, iba táto guľa je skutočne potrebná na fungovanie mikroskopu.

Krok 2: Vytlačte telo

3D tlač je najdostupnejší spôsob výroby dielov pre domácich majstrov. Telo mikroskopu som navrhol pre tlač na tlačiarni, ale môže byť z dreva alebo obyčajného plastu.

Batéria vyčnieva a môžete sa obávať určitého napätia v priestore pre batériu. Nebojte sa – po vložení batérie odstránite prebytočný plast. Neodporúčam pridávať podpery, pretože sa budú ťažko odstraňovať.

Čo ak nemám 3D tlačiareň?

Ak sa chystáte robiť telo iným spôsobom, tak som pre vás pridal nákres s hlavnými mierami. Vaše rozmery sa nemusia presne zhodovať s mojimi. Akákoľvek časť mechanizmu, ktorá drží šošovku, je od skúmaného preparátu vzdialená menej ako 1 mm a môžete ňou zaostriť mierne nahor a nadol – bude to fungovať.

Súbory

Krok 3: Zostavenie mikroskopu

Keď sú všetky časti mikroskopu po ruke, môžete začať s montážou.

Zatlačte šošovky
Najprv zatlačte šošovky vyššia časť zboru. Veľká šošovka je umiestnená vo veľkom otvore a malá šošovka vo vyčnievajúcej časti malého otvoru.
Ak je niektorá šošovka uvoľnená, naneste na okraj krytu lepidlo, aby ste ju zaistili. Ak naopak šošovka po stlačení prstami nezapadne do otvoru, zatlačte ju na miesto pomocou kúska plastu.

Otočte dve časti tela dohromady
Spojte hornú a spodnú časť mikroskopu pomocou skrutky s dĺžkou približne 25 mm. Ak sú časti puzdra veľmi tesné, odrežte nejaký plast. Spojenie by malo byť bezpečné, ale nie príliš tesné.

Vložte svorky
Sponky na papier udržia vaše vzorky na mieste. Vložte ich na miesto, ako je znázornené na fotografiách.

Vložte batériu
Vezmite batériu 2032 a vložte ju do priehradky na batériu. Aby ste to dosiahli, budete musieť vynaložiť trochu úsilia a môžete odlomiť niekoľko kúskov plastu, ktoré vyplnili medzeru. Vložte batériu čo najhlbšie.

vložiť diódu
Opatrne vložte nožičky diódy na obe strany batérie. Dióda bude horieť len pri správnom zapojení. Ak sú nohy diódy príliš dlhé, trochu ich odrežte. Ak nie je potrebné podsvietenie, môžete vložiť nožičky LED na jednu stranu batérie - okruh sa neuzavrie a nabíjanie nebude zbytočné.

Krok 4: Pripravte vzorku na štúdium

Ďalej by ste mali nájsť veci, ktoré by ste chceli študovať pod mikroskopom. Nemusíte príliš hľadať – aj jednoduché veci môžu vyzerať pôsobivo! Ak nič nenájdete, skúste začať odtrhnutým okrajom obyčajného papiera. Umiestnite vzorku pod šošovku a zaistite ju sponkami.

Tu je niekoľko tipov, ako nájsť dobré vzorky na štúdium:

• Čím tenšie, tým lepšie. Ak svetlo nemôže preniknúť do vzorky, bude ťažšie študovať.
• Ak je vaša vzorka stále hrubá, zvážte jej okraj.
• Pri zaostrovaní hľadajte ľahko rozlíšiteľnú časť vašej vzorky, napríklad ak študujete list rastliny, zamerajte sa na žilu alebo nejaký druh chyby.
• Zaistite malé predmety medzi dve vrstvy priehľadnej fólie

Vreckový detský mikroskop je navrhnutý tak, aby držal mikroskopické sklíčka na pevnom mieste, takže nemusíte vyrábať podložné sklíčka (ako to robia laboratóriá). „Sendvič“ z priehľadnej pásky je fajn – len pozor na vzduchové bubliny, ktoré vyzerajú ako niečo zaujímavé.

Ďalší tip: listy rastlín vysychajú a deformujú sa, takže ich prilepením na mikroskopické sklíčko si dlhšie zachovajú svoj tvar.

Krok 5: Použite mikroskop

Zobraziť ďalších 5 obrázkov

Teraz máte funkčný mikroskop a môžete objavovať svet!

Ako používať mikroskop

Väčšina jednoduchým spôsobom Ak začnete používať mikroskop, budete sa jednoducho pozerať cez veľkú šošovku z diaľky na niečo s pekným vzorom. Začal som pohľadom na bambusové listy, keďže na nich bolo veľa rôznych hrbolčekov.

Zaostrite pohybom ruky nahor a nadol. Ak sa vám to nepodarí, začnite blízko vzorky a postupne zaťahujte mikroskop, až kým nebudete zaostrení.

Keď zistíte, ako zaostriť a ako vyzerajú veci zaostrené, priložte si to k oku. Mikroskop by mal pokryť väčšinu vášho zorného poľa a vstúpite do mikroskopického sveta!

Čo môžete robiť s vreckovým mikroskopom

Všetko vyzerá úplne inak v inej mierke. Aká je zem? Alebo piesok? A prach? Aký je rozdiel medzi čerstvým listom a suchým?

Mikroskopia vám umožňuje odpovedať na otázky o svete okolo vás prostredníctvom pozorovania. Mikroskop môžete dokonca otočiť hore nohami a použiť len šošovku. Podržte ho pred monitorom počítača alebo smartfónu a uvidíte jednotlivé pixely a ako sa rôzne kombinácie farieb na obrazovke skladajú z jednotlivých červených, zelených a modrých pixelov. Skúste držať fotoaparát na vrchu mikroskopu a odfoťte to, čo študujete.

V školských rokoch som sa veľmi rád pozeral na rôzne predmety pod mikroskopom. Čokoľvek - od vnútra tranzistora až po rôzny hmyz. A tak som sa nedávno rozhodol opäť dopriať mikroskopu a podrobiť ho drobným úpravám. Vyšlo z toho toto:

Pod mikroskopom - mikroobvod KS573RF2 (ROM s UV vymazaním). Raz na ňom bol zaznamenaný testovací program pre Spectrum.

Ak sa pokúsite vyriešiť problém "hlavou" - priložte kameru k okuláru mikroskopu, nič dobré z toho nepríde: je veľmi ťažké nájsť bod, kde je aspoň niečo viditeľné, kamera sa neustále snaží na úpravu expozície je viditeľná oblasť veľmi malá (na videu z toho je viditeľná s prvou verziou okuláru). Tak som sa rozhodol ísť inou cestou

Trochu teórie

Od teórie k praxi

Vezmeme šošovku:

Prvý test:

Aby bola vec večná - musíte ju previnúť modrou elektrickou páskou ...

Vyrábam tubus, ktorý sa vloží do mikroskopu namiesto okuláru:

Rúrka má o niečo menší priemer, ako je potrebné, takže jeden koniec bolo potrebné trochu „roztiahnuť“.

Rúrku fixujem horúcim lepidlom na fotoaparát bez objektívu:

Vkladám namiesto jedného z okulárov:

Pripravený!

Nižšie uvádzam niekoľko videí, ktoré sa mi podarilo natočiť týmto objektívom:

mušie oko

eInk obrazovka z PocketBook 301+

Retina obrazovka z iPodu

Displej Nokie 6021

Povrch CD

Chcete pozorovať bez toho, aby ste si zaobstarali zložitý mikroskop? zaujímavý život jednoduché riasy a iní neviditeľní obyvatelia kvapky stojatej vody, nahliadnuť do tajov rastlinných buniek _ vidieť červené krvinky? Chcete vidieť, ako vyzerajú nádherné šupiny krídel motýľa, peľu najmenšieho kvetu, pri veľkom zväčšení? Ak radi robíte všetko vlastnými rukami, nebude pre vás robiť 200-500-násobný mikroskop žiadne ťažkosti. Mikroskop je originálny - bez jedinej sklenenej šošovky (bežná má niekoľko). Jeho hlavnou optickou časťou je pocínovaná doštička s malým otvorom 0,3-2,5 mm, do ktorej je umiestnená kvapka vody alebo lepšie glycerínu pridržiavaného kapilárnou príťažlivosťou. Ak je otvor dobre opracovaný, kvapka má podobu pravidelnej, silne vypuklé šošovky. Cez túto jedinú, no veľmi silnú „šošovku“ je v prechádzajúcom svetle pozorovaný priehľadný alebo dostatočne malý predmet, ktorý je umiestnený vo vzdialenosti 0,2-3 mm od šošovky v závislosti od jej zväčšenia. Sklopná doska je držaná horným dreveným blokom, ktorý sa dá zdvihnúť a spustiť pomocou skrutky. Blok je zavesený na stojane. Na druhej, umiestnenej tesne pod pevným blokom, je upevnená trubica zlepená z papiera, do ktorej je vložená ďalšia pohyblivá trubica upevnená skrutkou. Na túto rúrku je zhora prilepený okrúhly pevný plastový stolík s otvorom 6-8mm, po ktorom sa pomocou skrutiek a pružiny pohybuje ďalší pohyblivý štvorcový plastový stolík v dvoch horizontálnych smeroch. Kovová konzola zabraňuje zdvihnutiu a zoskoku. Otvor v tomto stole je väčší. Zhora je na štvorcový pohyblivý stôl prilepený okrúhly tanier, tiež so širokým otvorom. Na ňom je umiestnené sklenené sklíčko. Priemer stolov a taniera by nemal presiahnuť 50 mm. Na ochranu tekutej šošovky pred prachom a pred deformáciou je chránená kúskom čistej celuloidovej fólie, ktorá je nalepená na malej plastovej podložke. Pre pohodlie je k hornému pohyblivému bloku pripevnený okrúhly štít okuláru s priemerom 30 mm s otvorom pre oko. Pri výmene objektívu je možné clonu posunúť do strany. Objekt je zospodu osvetlený pohyblivým zrkadlom cez clonu vybavenú otvormi od 2 do 15 mm, ktoré poskytujú výrazné zlepšenie kvality obrazu, ak je clona umiestnená nie bližšie ako 100 mm od objektu. Stredový stĺpik je nehybne upevnený v stojane. Predmet, ktorý sa má skúmať, sa položí na sklo, ktoré nepresahuje stôl. Na získanie dobrého obrazu je obzvlášť dôležité starostlivo spracovať kvapku v platni, pretože aj malá nepravidelnosť diery, nepostrehnuteľná prekážka alebo otrepy kvapku zdeformujú a pokazia obraz. Preto pri vŕtaní a opracovaní otvoru treba neustále kontrolovať jeho kvalitu silnou lupou. Aby sa kvapka neroztiekla, plech sa potrie vazelínou a potom sa utrie takmer do sucha. Doska a glycerín musia byť dokonale čisté: najmenšie nečistoty v glyceríne sa usadia na dne alebo vyplávajú na vrch kvapky a premenia sa na hmlistý bod v samom strede zorného poľa. Pre väčšie zväčšenie by sa mali použiť menšie otvory. Je lepšie vyrobiť sadu dosiek s otvormi od 0,3 do 2,5 mm. Pri šikovnej manipulácii dokáže mikroskop zväčšiť až 700-krát. Z malých kúskov dreva, plastu, plechovky a niekoľkých skrutiek si takéto zariadenie dokáže vyrobiť každý drotár za krátky čas.

"Technika mládeže", 1960, č. 1, Grebennikov V.S.

Tu sú nákresy veľmi jednoduchého vreckového mikroskopu, ktorý je vhodné použiť na túru. Na jeho výrobu nepotrebujete žiadne nedostatkové diely, dokonca ani šošovky. Nahrádza ho... kvapka vody. Do dreveného bloku (40x70x20 mm) vyvŕtate (otočíte) priechodný otvor s priemerom 8 mm a zvnútra ho natriete čiernou gvašovou farbou. Toto je trubica mikroskopu. Musí byť presne umiestnená vzhľadom na stredové čiary tyče. Potom z cínu (z plechovky) vyrežte dva kotúče, jeden na clony, druhý na šošovky. Membránový kotúč som prinitoval k držiaku, pamätajte: 1) že musí byť k nemu pritlačený tak pevne, aby do trubice nebolo žiadne bočné osvetlenie, a 2) že stredová čiara trubice sa musí zhodovať s otvormi membrán . Zaostrovacia lišta je pripevnená k lište (základňu mikroskopu), taktiež pri prísnom dodržaní axiálneho vyrovnania stredov šošovky so stredom tubusu. Výrobu disku objektívu venujte zvláštnu pozornosť: kvalita mikroskopu závisí od čistoty vytvorených otvorov. Po označení disku podľa výkresu v ňom prepichnite otvory a roztiahnite ich šidlom. Výsledné otrepy zaostrite na lište. Otvory musia mať správny tvar a priemer a hlavne musia mať skosenie (skosenie) potrebné na vytvorenie kvapkovej gule. Zahĺbenie otvorov smeruje von. Disk objektívu je pripevnený k zaostrovacej lište nitom s podložkou. Pred použitím mikroskopu opatrne utrite kotúč objektívu handričkou a okraje otvorov určených pre vodné šošovky zľahka namažte mastnotou, potom sa kvapky vody nerozšíria. Z fotografickej dosky vystrihnite podložné sklo (15x70 mm). Medzi nich položte posudzovaný predmet a zasuňte oba okuliare do štrbiny tyče tak, aby bol posudzovaný predmet oproti šošovke pozorovania. Potom so špičatým koncom zápasu vytočte čistá voda a dotknite sa oboch otvorov disku objektívu. Keď sa kvapky dostanú do otvorov, budú mať formu bikonvexných šošoviek. Získate tak tekuté mikroskopické objektívy. Nedovoľte, aby sa kvapky roztiekli po povrchu disku. Prineste hotový mikroskop k oku pomocou tekutej šošovky a nasmerujte trubicu smerom k zdroju svetla. Lúče svetla prechádzajúce cez otvor v disku a cez uvažovaný objekt vstúpia do oka. Otáčaním skrutky môžete disk objektívu posunúť bližšie alebo ďalej od predmetného objektu a tým dosiahnuť najlepšiu ostrosť obrazu. Stupeň zväčšenia je možné zmeniť, ak otáčaním kotúča objektívu priložíte jednu alebo druhú šošovku k uvažovanému predmetu. Najlepšie zväčšenie poskytne kvapková šošovka umiestnená v otvore menšieho priemeru. Volič otvoru clony uľahčuje nastavenie a poskytuje jas a čistotu sledovanému objektu. Vo vetre, v horúcich dňoch, sa kvapky vody rýchlo odparujú, preto je potrebné z času na čas dávať do otvorov nové kvapky vody. Voda môže byť nahradená čistým glycerínom.

S. Wecrumb

a. Mladý technik 1962, číslo 8, s. 74-75.

Šošovky prichytíme na potrubie momentovým lepidlom a silikónom, ak máte kovová rúrka Dôrazne vám odporúčam používať zváranie za studena. Mikroskop je pripravený, teraz sa môžete pozerať na veci, ktoré sú pre bežné ľudské oko príliš malé.

Vyrobený mikroskop som porovnal s obyčajnou lupou, výsledok - lupa zväčší 5x a mikroskop asi 20x, pokojne sa môžete pozrieť do očí mravca alebo sa pozrieť na mäkkýše, ktoré sa skrývajú pod listami stromov .

Pre profesionálnejšie použitie je možné vyrobiť stojan na mikroskop a je lepšie mať po ruke niekoľko pohárov veľkosti zápalkovej škatuľky, poháre sú veľmi užitočné na prezeranie lístia, hmyzu a rôznych tekutín. Stojan je možné vyrobiť nasledovne - vezmeme CD disk a hliníkový drôt s priemerom 3 mm. Jeden koniec drôtu skrútime vo forme obruče, do ktorej by mal mikroskop voľne vstupovať a vystupovať. Druhý koniec je tiež takto zatočený a pomocou silikónu ho prichytíme do stredu kotúča, takže ak sa pozrieme cez mikroskop uvidíme kotúč!

Práve na tomto mieste na disku musíte prilepiť prázdny list papiera superlepidlom, aby viacfarebné lúče disku nezasahovali do sledovania, a na papier môžete obdĺžnikový kus skla pevne prilepiť lepidlom. . Z ďalekohľadu sme tak vytvorili takmer poloprofesionálny mikroskop, ktorý je v mnohých prípadoch nevyhnutný. Vytvorte si zariadenie a naučte sa všetko, čo môžete. Veľa šťastia - AKA.

Diskutujte o článku MIKROSKOP Z ĎALEKOHLEDU

Nie je žiadnym tajomstvom, že svet okolo nás má jemné štruktúry, ktorých organizáciu a štruktúru ľudské oko nedokáže rozlíšiť. Celý vesmír zostal nedostupný a neznámy, kým nebol vynájdený mikroskop.
Toto zariadenie všetci poznáme zo školy. Uvažovali sme v ňom o baktériách, živých a mŕtvych bunkách, o predmetoch a predmetoch, ktoré všetci vidíme každý deň. Cez úzku pozorovaciu šošovku sa zázračne zmenili na modely mriežok a membrán, nervových plexusov a cievy. V takých chvíľach si uvedomíte, aký veľký a mnohostranný je tento svet.
V poslednej dobe sa mikroskopy začali robiť digitálne. Sú oveľa pohodlnejšie a efektívnejšie, pretože teraz nemusíte nazerať do objektívu. Stačí sa pozrieť na obrazovku monitora a pred nami sa objaví zväčšený digitálny obraz predmetného objektu. Predstavte si, že taký zázrak technológie dokážete vyrobiť vlastnými rukami z obyčajnej webovej kamery. neveríš? Pozývame vás, aby ste si to s nami overili.

Potrebné zdroje na výrobu mikroskopu

• Dierovaná doska, roh a konzoly na upevnenie drevených častí;
• Rez profilovej rúry 15x15 a 20x20 mm;
• Malý kúsok skla;
• Webkamera;
• LED baterka;
• Skrutka M8 so štyrmi maticami;
• Skrutky, matice.

• Elektrická vŕtačka alebo skrutkovač s vrtákom 3-4 mm;
• Kliešte;
• Skrutkovač Phillips;
• Horúca lepiaca pištoľ.

Zostavenie mikroskopu - pokyny krok za krokom

Prvý krok - namontujte základňu

Krok dva - urobte statív

Tretí krok - Výroba šošovky

Štvrtý krok - Konečná montáž mikroskopu