Hvordan lage et digitalt mikroskop fra et webkamera. DIY digitalt mikroskop Hvordan lage et hjemmelaget mikroskop fra et forstørrelsesglass

Høy level miniatyrisering av elektronikk har ført til behovet for å bruke spesielle forstørrelsesverktøy og enheter som brukes når man arbeider med svært små elementer.

Disse inkluderer et så vanlig produkt som et USB-mikroskop for lodding av elektroniske deler og en rekke andre lignende enheter.

Noen eksperter mener at en USB-enhet er optimal for å lage et husholdningsmikroskop med egne hender, ved hjelp av hvilket det er mulig å gi den nødvendige brennvidden.

For å implementere dette prosjektet vil det imidlertid være nødvendig å utføre visse forberedende arbeid, noe som i stor grad vil forenkle monteringen av enheten.

Som grunnlag for et hjemmelaget mikroskop for lodding av miniatyrdeler og mikrokretser, kan du ta det mest primitive og billigste nettverkskameraet som "A4Tech", det eneste kravet er at det har en fungerende pikselmatrise.

Hvis du ønsker å oppnå høy bildekvalitet, anbefales det å bruke produkter av høyere kvalitet.

For å sette sammen et mikroskop fra et webkamera for lodding av små elektroniske produkter, bør du også bekymre deg for å kjøpe en rekke andre elementer som sikrer den nødvendige effektiviteten av arbeidet med enheten.

Dette gjelder først og fremst belysningselementene i synsfeltet, samt en rekke andre komponenter hentet fra gamle demonterte mekanismer.

Et hjemmelaget mikroskop er satt sammen basert på en pikselmatrise som er en del av optikken til et gammelt USB-kamera. I stedet for den innebygde holderen bør du bruke en bronsebøssing dreid på en dreiebenk, tilpasset dimensjonene til tredjepartsoptikken som brukes.


Den tilsvarende delen fra ethvert leketøyssikte kan brukes som et nytt optisk element i mikroskopet for lodding.


For å få god anmeldelse områder for avlodding og lodding av deler, trenger du et sett med belysningselementer, som kan brukes som brukte lysdioder. Det er mest praktisk å fjerne dem fra enhver unødvendig LED-baklysstripe (for eksempel fra restene av en ødelagt matrise på en gammel bærbar datamaskin).

Avslutning av detaljer

Et elektronmikroskop kan begynne å settes sammen først etter grundig kontroll og ferdigstillelse av alle tidligere valgte deler. Følgende viktige punkter bør tas i betraktning:

  • for å montere optikken i bunnen av bronsebøssingen, må du bore to hull med en diameter på omtrent 1,5 millimeter, og deretter kutte en gjenge i dem for en M2-skrue;
  • deretter skrus bolter som tilsvarer installasjonsdiameteren inn i de ferdige hullene, hvoretter små perler limes til endene deres (med deres hjelp kan du kontrollere posisjonen optisk linse mikroskop vil være mye enklere);
  • da må du organisere belysning av loddesynsfeltet, som du trenger tidligere forberedte lysdioder fra den gamle matrisen.


Justering av posisjonen til linsen vil tillate deg å vilkårlig endre (minske eller øke) brennvidden til systemet når du arbeider med et mikroskop, og forbedre loddeforholdene.

For å gi strøm til lyssystemet følger det med to ledninger fra USB-kabelen som kobler webkameraet til datamaskinen. Den ene er rød, går til "+5 Volt"-terminalen, og den andre er svart (den er koblet til "-5 Volt"-terminalen).

Før du monterer mikroskopet for lodding, må du lage en base av passende størrelse. Det er nyttig for kabling av lysdioder. For dette er et stykke foliefiber, kuttet i form av en ring med puter for lodding av lysdioder, egnet.


Montering av enheten

Slukningsmotstander med en nominell verdi på ca. 150 Ohm er plassert i bruddene i koblingskretsene til hver av lysdiodene.

For å koble til forsyningsledningen er en parringsdel laget i form av en mini-kontakt montert på ringen.

Funksjonen til en bevegelig mekanisme som lar deg justere skarpheten til bildet kan utføres av en gammel og unødvendig diskettleser.

Du bør ta en aksel fra motoren i stasjonen og deretter installere den på den bevegelige delen.


For å gjøre det mer praktisk å rotere en slik aksel, settes et hjul fra en gammel "mus" på enden, plassert nærmere innsiden av motoren.

Etter den endelige monteringen av strukturen, bør en mekanisme oppnås som sikrer den nødvendige jevnheten og nøyaktigheten av bevegelsen til den optiske delen av mikroskopet. Dens fulle slaglengde er omtrent 17 millimeter, noe som er nok til å fokusere systemet på ulike forhold rasjoner.

På neste trinn av montering av mikroskopet kuttes en base (arbeidsbord) med passende dimensjoner ut av plast eller tre, hvorpå en metallstang valgt i lengde og diameter er montert. Og først etter det er braketten med den tidligere sammensatte optiske mekanismen festet på stativet.


Alternativ

Hvis du ikke vil bry deg med å sette sammen et mikroskop med egne hender, kan du kjøpe en helt ferdig loddeanordning.

Vær oppmerksom på avstanden mellom linsen og scenen. Optimalt sett bør den være nesten 2 cm, og et stativ med en pålitelig holder vil hjelpe deg med å endre denne avstanden. Zoomlinser kan være nødvendig for å inspisere hele brettet.

Avanserte modeller av mikroskoper for lodding er utstyrt med et grensesnitt, som betydelig lindrer belastningen på øynene. Takk til digitalkamera Mikroskopet kan kobles til en datamaskin, ta opp et bilde av mikrokretsen før og etter lodding, og studere defekter i detalj.

Et alternativ til et digitalt mikroskop er også spesialbriller eller et forstørrelsesglass, selv om et forstørrelsesglass ikke er særlig praktisk å jobbe med.

For lodding og reparasjon av kretser kan du bruke konvensjonelle optiske mikroskoper eller stereo. Men slike enheter er ganske dyre og gir ikke alltid ønsket visningsvinkel. Uansett vil digitale mikroskoper bli mer vanlige og prisene vil synke over tid.

Det har lenge vært kjent at enkle pyntegjenstander laget av en forelder med egne hender til barnet hans verdsettes mye høyere av ham enn smarte kjøpte gaver. Samtidig øker den eldstes autoritet i ungdommens øyne merkbart. Vi presenterer en av disse menneskeskapte "små tingene" for leserens oppmerksomhet her. Det handler om om en enkel optisk enhet fra "rasen" av mikroskoper. Evnen til å forstørre sistnevnte overgår langt evnene til det sterkeste forstørrelsesglasset; et mikroskop vil tillate et barn å se mange interessante ting, undersøke for eksempel insekter og planter, og vil hjelpe en voksen, om nødvendig, å evaluere kvaliteten på sliping av et skjæreverktøy.

Hjemmelaget mikroskop fra optikk fra et gammelt kamera

Det hjemmelagde mikroskopet bruker to ferdige optiske enheter- standardobjektiver: fra et lite formatkamera (som FED, Zenit) til et åtte millimeter filmkamera. Det er fullt mulig å få tak i filmoptikk, siden tusenvis av amatørfilmkameraer har blitt dødvekter etter massedistribusjon av elektronisk videoutstyr.

Så, hvordan kan du lage et mikroskop fra et kamera?

For mikroskopet vårt tok vi en "Zonnar"-linse (fra et tysk kamera) med en brennvidde på 10 mm, som ble tildelt rollen som mikroskopokularet. Industar-50-objektivet fra den gamle FED var egnet som et hjemmelaget objektiv. Du trengte også en forlengelsesring nr. 4 med en M39x1 koblingsgjenge (den lengste), som brukes til makrofotografering. Bruker du Zenit-objektiv trenger du ring nr. 3 med M42x1-gjenge. Foto- og kinoobjektiver kombineres til en enkelt optisk helhet ved hjelp av et stivt, lystett rør. Forlengelsesringen vil tjene som et ledd mellom linsen, røret og stativet. For å pare et miniatyrkinoobjektiv med den bakre enden av røret, er den øvre koniske delen (sammen med halsen) på en passende plastdrikke- eller parfymeflaske egnet.

Vår optisk instrument montert er vist på figuren. Stativet er laget av tynne plater eller flerlags kryssfiner 6...10 mm tykk. En aluminiumslist opptil 50 mm bred og 1...1,5 mm tykk passer til braketten. Du kan lage en brakett fra et par PCB-plater, koble dem til hverandre og til stativet med aluminiumshjørner. Det anbefales å gi braketten en form som gir den optiske enheten en praktisk tilt for "arbeid". Røret, limt fra papp, er festet til kroppen av forlengelsesringen med lim. Lengden på røret avhenger av størrelsen og formen på halsen på plastflasken (i dette tilfellet bør halsen kuttes slik at dens sylindriske del er minst 20 mm lang, noe som vil sikre innretting av de optiske enhetene når dokking). I nakken vil vi feste en filmlinse, for eksempel fra et enkelt "Sports" filmkamera (uavhengig av modifikasjoner).

Fokusering optisk system ved observasjonsobjektet utføres ved hjelp av en ekstern ring av fotolinsen. Det er bedre å lage røret kompositt (fra separate seksjoner som passer inn i hverandre med lett friksjon), som vil utvide fokusområdet. Innvendige overflater Det anbefales å belegge tuben og halsen med matt svart maling. Hvis du utstyrer enheten med et bord for å støtte en glassrute og et speil, vil det være mulig å undersøke gjenstander i gjennomlyst lys.

Jeg har alltid elsket biologi, men jeg har aldri hatt et mikroskop, så jeg bestemte meg for å skaffe meg et for å beundre mikroverdenen med den yngre generasjonen, og kanskje skyte hovedbrikken til 3DO-konsollen i mellomtiden.

Det tok ikke lang tid å velge selve den optiske enheten; valget falt på Altami 104-mikroskopet, dette er et husholdningsmikroskop, min modell med 2000x forstørrelse (optikk gir ikke mer, uansett hva de skriver der - den er digital tull). Prisen er veldig lav, den kostet meg 12 800 rubler (mai 2015). Vet ikke hvordan importerte analoger, i forhold til det, men jeg er glad som en elefant =) Jeg tviler på at det er mulig å gjøre enheten bedre for pengene. Jeg bestilte fra produsenten, fordi det er raskere og billigere og sannsynligvis mer pålitelig: http://www.altami.ru.

Mikroskop Altami 104

For de som heller ikke har funnet ut hvordan de skal justere lysfeltet til mikroskopet, foreslår jeg: fjern okularet (hvis du hadde det travelt med å feste det), sett blenderåpningen til minimum og juster kondensatoren med justeringsboltene slik at punktet er i midten, så ikke rør disse skruene igjen.

Sted å justere etter

Selvfølgelig er det vanskelig å se gjennom et mikroskop (spesielt et monokulært) og du vil vise alt direkte på skjermen. Kameraet til mikroskopet er imidlertid sammenlignbart med prisen på selve mikroskopet. Og jeg bestemte meg for å ikke ta den ennå, men prøve å lage den selv. Som jeg nå skal fortelle deg om i alle detaljer =)

I tillegg til mikroskopet trenger du et webkamera, helst med en god matrise, jeg brukte en Logitech C270 (på en gang kjøpte jeg flere for 700 rubler, et spesialkamera for et mikroskop med samme oppløsning koster 9000 rubler). Det er veldig praktisk fordi fokuset til dette kameraet justeres mekanisk, selv om dette sannsynligvis også er mulig i andre - jeg har bare ikke tatt det fra hverandre, jeg vet ikke.

Logitech C270 webkamera

Du trenger også en skrutrekker, en kork fra en plastflaske, et par små skruer (fem millimeter lange), og det er også lurt å ha en limpistol (limpistol), et par glidelåser og en drill som ligner på de som brukes av tannleger =) Så la oss komme i gang!

Først av alt må du redusere vekten på kameraet, så du må fjerne monteringsdelen av kameraet. Vi trekker ut de dekorative endestykkene fra rotasjonsmekanismen og skru ut skruen, så klemmer vi ut skaftet og kameraet blir som en fjær.

Demontering av festemekanismen

Deretter må du fjerne frontpanelet på kameraet for å komme til fokusjusteringen. For å gjøre dette må du trekke av det dekorative panelet, og deretter skru ut et par skruer og fjerne hovedplastpanelet, bak som det er en enkel fylling.

Åpne kameraet

Nå trenger vi et vedlegg for okularet, og dets rolle vil bli spilt av en vanlig hette fra en plastflaske! Den passer perfekt i diameter og har en stopp inni slik at den ikke trykker nær optikken - du kan ikke forestille deg noe bedre, du trenger bare å kutte tråden og bore et hull med en radius på 3 pluss eller minus millimeter. Til dette brukte jeg en drill med fleksibel tilkobling, og brukte en liten drill som feste. Hvis du ikke har dette i husholdningen, ta en vanlig kniv og kutt forsiktig av tråden, og lag et hull med en vanlig bor, eller grav ut noe annet. Plastbitene kan bli svidd av ild for å unngå at de dingler, da må du jevne toppen av korken, for eksempel med en stein.

Klargjøring av korken

Plasser den ferdige pluggen på okularet og len kameraet med hovedpanelet på, om nødvendig, juster fokus (sakte, litt etter litt, så nøyaktig som mulig). Dekk også til LED-en i kameraet for eksempel med elektrisk tape, slik at den ikke skinner der det ikke er nødvendig.

Deretter må du skru hovedpanelet til kameraet til korken, for dette brukte jeg skruer, du kan sannsynligvis sette det på med lim, men du må justere kameraet nøyaktig, så det er å foretrekke å bruke skruer, først sett en , kanskje ikke første gang. Prøv den, kanskje juster den i forhold til den første skruen og først deretter fikser den med den andre. Hvis helningen ikke er optimal, setter du inn avstandsstykker fra plastbiter eller noe du har for hånden. Utfør deretter en generell tilpasning.

Feste panelet til pluggen

Nå gjenstår det bare å fikse resultatet; for dette kan du bruke en limpistol. Her anbefaler jeg å lime et slips eller et annet fleksibelt stykke plast som klemmer, dette er nødvendig for å fikse okularet slik at bildet ditt ikke roterer, etter webkameratråden kan du til og med ha flere av disse slipsene, eller hva du måtte synes av. Smør lim rundt og la det stivne.

Klart digitalt vedlegg

La oss nå installere alt dette på mikroskopokularet, stram klemmen til okularrøret med et slips og nyt mikrokosmos! Hele prosessen tar ikke mer enn en time; det tok meg lengre tid å skrive artikkelen.

Mikroskop montering

Generelt må jeg si at et spesielt vedlegg er å foretrekke, siden det ikke prøver å tilpasse seg belysningen, som med noen mikroskopoperasjonsparametere fører til automatisk justering av sprett i bildet, kanskje dette justeres i webkameraer, Jeg har ikke funnet ut av det ennå. Og alt er kalibrert nøyaktig på fabrikktilbehøret, uten skruer. Men likevel, for amatører, er resultatet veldig bra, selv om forberedelsene ble gjort raskt på gammelt glass med skitne hender - det er derfor det er så mye søppel i bildet =)

En slags bakterier på løkceller

Som Windows 7-bruker ventet han på meg etter XP en ubehagelig overraskelse- i 7 ble webkameraer fjernet fra "min datamaskin", dvs. Det er ingen standardverktøy for å se på resultatet, så jeg måtte programmere det =) Pakk det ut hvor som helst og kjør den kjørbare filen.

Alle av oss drømte om å ha et mikroskop som barn. Jeg innrømmer at jeg var en av disse drømmerne. Mikroskopet er veldig nyttig ting og vil alltid komme godt med, spesielt hvis du er en radioamatør, fordi du kan bruke den til å studere mikrodetaljer av en mobiltelefon og datamaskin. Og så en dag fikk jeg en gammel kikkert som hadde stått stille på en hylle i flere år. Derfor ble det besluttet å samle noe nyttig fra det. Det finnes linser - så du kan lage et godt mikroskop av dem. For å gjøre dette trenger du bare å demontere og fjerne de to linsene som er på den. Se bildene nedenfor. Det svarte røret er 15 centimeter langt og det må dekkes fra innsiden med aluminiumsfolie, og dette gjør vi for å oppnå maksimal belysning inne i røret siden vårt mikroskop ikke har bakgrunnsbelysning som i fabrikkmodellene. Rør inn i dette tilfellet plast, men du kan også bruke et stykke vannrør med en diameter på 0,5 tommer.


Vi fester linsene til røret ved hjelp av øyeblikkelig lim og silikon; hvis du har et metallrør, anbefaler jeg på det sterkeste å bruke kaldsveising. Mikroskopet er klart, nå kan du se på ting som er for små for det vanlige menneskelige øye.


Jeg sammenlignet det produserte mikroskopet med et vanlig forstørrelsesglass, resultatet er at forstørrelsesglasset forstørrer det 5 ganger, og mikroskopet ca. 20 ganger, kan du rolig se inn i øynene til en maur eller se på bløtdyr som gjemmer seg under bladene av trær.


For et mikroskop kan du lage et stativ for mer profesjonell bruk, og det er bedre å ha flere fyrstikkeskeglass for hånden; glass er veldig praktiske å bruke for å se på blader, insekter og forskjellige væsker. Stativet kan lages som følger - ta en CD-plate og en aluminiumstråd med en diameter på 3 mm. Vi vrir den ene enden av ledningen inn i en bøyle, der mikroskopet skal fritt komme inn og ut. Vi vrir også den andre enden på denne måten og fester den til midten av disken ved hjelp av silikon, så hvis vi ser gjennom et mikroskop vil vi se disken!


Det er på dette stedet av disken du trenger å lime et blankt ark med superlim slik at de flerfargede strålene på disken ikke forstyrrer visningen, og på papiret kan du bruke lim til å lime fast et rektangulært stykke av glass. Dermed har vi laget et nesten semiprofesjonelt mikroskop av kikkert, som er uunnværlig i mange saker. Lag en enhet og studer alt du kan. Lykke til - AKA.

Diskuter artikkelen MICROSCOPE FROM KIKKERT

Hvordan lage et enkelt Leeuwenhoek-mikroskop
Først vil vi lære å lage små linser - glasskuler med en diameter på 1,5 - 3 mm.Ta et glassrør som er minst 15 - 20 cm langt og 4 - 6 mm i diameter. Varm det i midten over bål til glasset mykner, husk å snu det rundt aksen hele tiden. Føler at røret har blitt plastikk i midten, flytt skarpt de to endene fra hverandre. Du vil ende opp med to rør med tynne, lange spisser i den ene enden.

Varm spissen over flammen til en alkohollampe eller gassbrenner slik at overflatespenningskrefter danner en glasskule i enden.

Plasser glasskulen i fordypningen med en pinsett. Plasser den andre platen på toppen og stram dem sammen med skruer og muttere. (Vi laget spesielt et sammenleggbart design for å eksperimentere med kuler med forskjellige diametre). Hodene til skruene skal være på siden av fremspringet til visningshullet, fordi når du ser på mikroskopet berører huden i ansiktet.

Bruk nå selvklebende tape (tape), og fest dekkglasset fra skolemikroskopet langs konturen til kobberplaten på motsatt side av visningshullet. (Hvis du ikke har en, vil en klar plastbit kuttet fra en plastflaske fungere).
Plasser gjenstanden du vil se gjennom mikroskopet på motsatt side av visningshullet og dekk den med et ekstra dekkglass. Men du ser på bildet at objektet for observasjon er en enkel tråd.


Mikroskopet må bringes til selve øyet og se gjennom det på en lyskilde. Dette kan være et vindu på en lys solskinnsdag eller en bordlampe. Etter dette vil en fantastisk mikroverden åpne seg for deg. En tråd, for eksempel, vil se ut som et enormt tau med ødelagte kabler som stikker ut. Bein vanlig flue ligner heller et elefantbein, tungt dekket med bust.

Det er ikke mindre interessant å vurdere forskjellige væsker. Hvis du ser på akvarellmaling veldig fortynnet i vann, kan du se den berømte Brownske bevegelsen til malingspartikler i vann. Melken vil dukke opp foran deg i form av enorme flytende øyer med fettdråper. Vann fra en sølepytt i nærheten skjuler en usynlig verden av mikroorganismer som ikke engang mistenker at du følger dem nøye.

Froskeblod ser helt fantastisk ut når det sees under et mikroskop.