Прост микроскоп с лещи. Как да си направим електронен USB микроскоп у дома - Направи си сам домашна USB камера

Микроскопите ви позволяват да видите много малки обекти. С този преносим микроскоп можете да видите малки неща с големи детайли. Можете да изследвате растения, насекоми, дори земята може да бъде впечатляваща отблизо!

Преди това вече работех по евтини проекти и преди няколко месеца, като част от научна програма, започнах да работя върху домашно направен микроскоп у дома.

Уникалните характеристики на този микроскоп са:

Безплатен дизайн, който можете да повторите
Вградено отделение за осветяване - когато осветите микроскопа, много неща стават по-видими
Той отваря широк зрителен ъгъл и можете лесно да видите изследваната проба.

Бележка относно увеличението: Мини микроскопът има две лещи, едната с диаметър около 0,6 cm (80x увеличение), а другата около 0,24 cm в диаметър (140x увеличение). Въпреки по-голямото увеличение на втория обектив, обикновено предпочитам да използвам първия, защото колкото по-малък е обективът, толкова повече светлина му трябва, а фокусирането става по-трудно и това води до повече трудности при изследване на проби. Голямото зрително поле на по-големия обектив го прави лесен за използване, а 80x увеличение е достатъчно, за да видите всички детайли, невидими с невъоръжено око.

Прочетете статията до края и ще научите как да направите детски микроскоп със собствените си ръце!

Стъпка 1: Съберете материали

Ето списък на материалите, необходими за сглобяването на джобен микроскоп. В допълнение към този списък ще ви е необходим 3D принтер, за да направите кутията (или креативност, за да направите своя собствена кутия). С изключение на стъклени перли (лещи), тогава може би всичко, от което се нуждаете за сглобяване, можете да намерите у дома на една ръка разстояние.

Купих топки от McMaster:

1/4" топка от боросиликатно стъкло (8996K25)
3/23" топка от боросиликатно стъкло (8996K21)
Винт 4-40 инча (винт M3 с дължина 25 mm също ще работи) (90283A115)
5 мм бял светодиод (като този)
Батерия CR2032
Кламери (като тези)

Ако бюджетът ви е малък, тогава можете да закупите само стъклена топка - докато останалите части само добавят функционалност, само тази топка наистина е необходима, за да работи микроскопът.

Стъпка 2: Отпечатайте тялото

3D печатът е най-достъпният начин за изработване на части за ентусиастите „направи си сам“. Проектирах тялото на микроскопа за печат на принтер, но може да бъде направено от дърво или обикновена пластмаса.

Батерията е издадена напред и може да се притеснявате за известно напрежение в отделението за батерията. Не се притеснявайте - ще премахнете излишната пластмаса, когато поставите батерията. Не препоръчвам да добавяте опори, защото трудно ще бъдат премахнати.

Ами ако нямам 3D принтер?

Ако ще направите тялото по различен начин, тогава съм добавил чертеж с основните измервания за вас. Не е задължително вашите размери да съвпадат точно с моите. Всяка част от механизма, който държи лещата, е на по-малко от 1 мм от изследвания образец и можете да я движите леко нагоре и надолу, за да фокусирате - ще работи.

файлове

Стъпка 3: Сглобяване на микроскопа

Когато всички части на микроскопа са под ръка, можете да започнете сглобяването.

Натиснете лещите
Първо натиснете лещите в горната част на кутията. В големия отвор се поставя голям обектив, а в изпъкналата част на малкия отвор - малък.
Ако някоя леща е разхлабена, нанесете суперлепило върху ръба на корпуса, за да я закрепите. Ако, напротив, обективът не се побира в отвора, когато го натиснете с пръсти, използвайте парче пластмаса, за да го натиснете на място.

Завъртете двете части на тялото заедно
Свържете горната и долната част на микроскопа с болт с дължина приблизително 25 mm. Ако части от кутията са много стегнати, отрежете малко пластмаса. Връзката трябва да е сигурна, но не прекалено стегната.

Поставете скоби
Климерите ще задържат вашите проби на място. Поставете ги на място, както е показано на снимките.

Поставете батерия
Вземете батерия 2032 и я поставете в отделението за батерии. За да направите това, ще трябва да положите малко усилия и можете да отчупите няколко парчета пластмаса, които запълниха празнината. Поставете батерията възможно най-дълбоко.

поставете диод
Внимателно поставете краката на диода от двете страни на батерията. Диодът ще гори само когато е свързан правилно. Ако краката на диода са твърде дълги, отрежете ги малко. Ако не е необходимо фоново осветление, можете да поставите краката на светодиода от едната страна на батерията - веригата няма да бъде затворена и зарядът няма да се губи.

Стъпка 4: Подгответе проба за изследване

След това трябва да намерите неща, които бихте искали да изследвате под микроскоп. Не е нужно да търсите много - дори простите неща могат да изглеждат впечатляващо! Ако не намерите нищо, опитайте да започнете с откъснатия ръб на обикновена хартия. Поставете пробата под лещата и я закрепете с кламери.

Ето няколко съвета за намиране на добри проби за изследване:

Колкото по-тънък, толкова по-добре. Ако светлината не може да проникне през пробата, ще бъде по-трудно да се изследва.
Ако пробата ви все още е дебела, помислете за нейния ръб.
Когато фокусирате, потърсете лесно различима част от вашата проба, например, ако изучавате лист от растение, фокусирайте се върху вена или някакъв недостатък.
Закрепете малки предмети между два слоя прозрачно фолио

Джобният детски микроскоп е проектиран да държи микроскопски предметни стъкла на фиксирано място, така че не е необходимо да правите стъклени предметни стъкла (както правят лабораториите). „Сандвич“ от прозрачно тиксо е добре – само се пазете от въздушни мехурчета, които изглеждат като нещо интересно.

Друг съвет: листата на растенията изсъхват и се деформират, така че залепването им върху предметно стъкло запазва формата им по-дълго.

Стъпка 5: Използвайте микроскоп

Покажи още 5 изображения

Сега имате работещ микроскоп и можете да изследвате света!

Как да използвате микроскопа

Най-лесният начин да започнете да използвате микроскоп е просто да погледнете през голяма леща от разстояние нещо с хубава шарка. Започнах с разглеждане на бамбуковите листа, тъй като имаше много различни издатини по тях.

Движете ръката си нагоре и надолу, за да фокусирате. Ако не успеете, започнете близо до образеца и постепенно прибирайте микроскопа, докато не сте на фокус.

Когато разберете как да фокусирате и как изглеждат нещата на фокус, донесете го до окото си. Микроскопът трябва да покрие по-голямата част от вашето зрително поле и вие ще влезете в микроскопичния свят!

Какво можете да правите с джобен микроскоп

Всичко изглежда много различно в различен мащаб. Каква е земята? Или пясък? А прахта? Каква е разликата между пресен лист и сух?

Микроскопията ви позволява да отговаряте на въпроси за света около вас чрез наблюдение. Можете дори да обърнете микроскопа с главата надолу и просто да използвате обектива. Задръжте го пред компютър или монитор на смартфон и ще видите отделните пиксели и как различните комбинации от цветове на екрана са съставени от отделни червени, зелени и сини пиксели. Опитайте да държите камера върху микроскоп и да направите снимка на това, което изучавате.

Предлагаме да създадете у дома електронен USB микроскоп със средна разделителна способност за свързване към компютър чрез USB кабел. Може вече да имате необходимите части, за да завършите този проект, в противен случай ще трябва да ги купите.

Необходими части за сглобяване на домашен микроскоп със собствените си ръце:

Един бял светодиод.
Тел със сечение 0,05 mm2.
Термосвиваема тръба или електрическа лента.
Пистолет за лепило (или друго подходящо лепило).

Стъпка 1: Променете устройството

Джобният микроскоп има вградена лампа с нажежаема жичка за осветяване, която се захранва от две батерии AAA 1,5 V. Извадете лампата и батериите от кутията и монтирайте един бял светодиод, като прокарате проводниците от него вътре в кутията до горната част на микроскоп.

Използвайте термосвиваеми тръби или електрическа лента, за да изолирате контактите.

Проверете работата на светодиода с батерия и маркирайте кой проводник е анод и кой катод.

Има малък, но адски ярък оранжев светодиод на платката на камерата. Внимателно го извадете и на негово място запоете проводниците от белия светодиод. Светодиодът е под софтуерен контрол, USB ще осигури захранване на камерата и светодиода. Уверете се, че проводниците не са под напрежение.

Чувствайте се свободни да използвате горещо лепило, за да залепите белия светодиод вътре в кутията. Позиционирайте светодиода така, че да свети там, където е насочена лещата.

Стъпка 2: Отстранете пластмасовия корпус от камерата

Не можете да премахнете кутията, но все пак е по-добре да я премахнете.

Под лъскавото лого на кутията има един фиксиращ винт.

Стъпка 3: Изграждане

Сглобете тялото.

Отстранете малкия гумен пръстен от окуляра и поставете камерата в окуляра.

Нанесете малко лепило около кръстовището на обектива на камерата и окуляра на микроскопа.

Стъпка 4: Изработване на основата

Готовият USB микроскоп е доста лек, така че трябва да се фиксира във вертикално положение. Залепете няколко неодимови магнита към дъното на микроскопа. След това направете дървена основа с малка метална пластина, залепена към нея.

Идеята е, че микроскоп, магнетизиран върху метална пластина, може да се плъзга свободно върху нея, когато се движи от ръката му и остава неподвижен, ако не бъде докоснат.

Стъпка 5: Микроснимки

По-горе има няколко снимки, направени с този микроскоп. Можете да видите как микроскопът увеличава различни обекти.

Вижте как изглежда увеличена част от ядрото на паметта от стар компютър CDC-6600.

Лявата снимка показва самата платка, докато дясната снимка показва близък план на тороидите и телената мрежа, които изграждат клетките на паметта.

Тъй като камерата има резолюция от 2 мегапиксела, тя има доста добро качество на изображението. Обективът на камерата ZEISS има електромеханично тяло и чрез софтуер се адаптира към фокусното разстояние, което вие и аз сме създали за него.

Преди да направите микроскоп със собствените си ръце, трябва да разберете за какво може да се използва, както и какви материали ще са необходими за това. Веднага трябва да се отбележи, че можете сами да изградите такава структура, без да се нуждаете от скъпи елементи.

За какво се използва устройството?

По принцип основната цел на всеки микроскоп е да увеличи даден обект с няколко десетки или стотици пъти. Представените устройства се използват не само в часовете по биология в училище, но и в медицината, електрониката и други области. Например, благодарение на цифровия микроскоп е възможно да се ремонтират много малки микросхеми, мобилни и компютърни платки.

Най-удобен е електронният апарат, тъй като той е в състояние много да увеличи обекта. Трябва да се отбележи, че изграждането на микроскоп със собствените си ръце не е трудно. Просто трябва да знаете устройството му, както и да съберете необходимите материали.

От какво може да се направи устройството?

Естествено, можете да проектирате микроскоп със собствените си ръце от нулата. Въпреки това, често тези хора, които разбират от електроника, компютърни технологии и оптика, правят устройството, представено на базата на други единици: камери, бинокли, уеб камери.

Преди да започнете производството на конструкция, е необходимо точно да определите нейните функции, да изберете необходимите елементи. Също така е препоръчително да направите чертеж на устройството на хартия. Естествено се правят всички необходими изчисления.

Ние правим устройството от нулата: необходимите материали и инструменти

За да направите микроскоп със собствените си ръце без готови устройства, ще ви трябва следното оборудване:

Стъклена тръба. Дължината му трябва да бъде приблизително 20 см, а диаметърът - до 6 мм.

Няколко плочи (за предпочитане мед). Дебелината на метала не трябва да е голяма (около 1 mm). Що се отнася до общите размери на чиниите, те са 3 * 6 cm.

Няколко малки чаши.

Свредло с малък диаметър.

Газов котлон.

Чук.

Отвертка.

Гайки и винтове.

Ако нямате метал, който да служи като основа за конструкцията, тогава можете да използвате дебел картон. Все пак имайте предвид, че в този случай устройството няма да бъде издръжливо и няма да издържи дълго време.

Ние правим устройството: инструкции

Преди да направите микроскоп, запознайте се с последователността на работа:

1. Първо трябва да се направи малка топка от стъклена тръба с помощта на горелка, която ще служи като леща за устройството. Моля, обърнете внимание, че в никакъв случай този елемент не трябва да се докосва с ръце, тъй като на повърхността ще останат следи, които впоследствие ще изкривят изображението.

2. На този етап трябва да направите корпус за обектива. За да направите това, имате нужда от метални пластини. За да използвате такова устройство е удобно и безопасно, е необходимо да заоблите ъглите. В "тялото" трябва да се пробият дупки: 4 монтажни и една ревизионна.

3. Сега можете да сглобите цялата структура. За да направите това, между плочите е монтирана „леща“, а тялото е завинтено заедно. Освен това, от едната страна на лещата, с помощта на лепяща лента, можете да залепите стъклото, върху което ще пасне обектът.

Този дизайн на микроскопа е ръчен и най-простият. Представеното устройство може да се използва от възрастни у дома и деца. За професионална работа ще ви е необходим по-сложен цифров апарат. След това ще научите как да го изградите.

Как да си направим електронен микроскоп: необходими материали

За производството на представеното устройство обикновено се използва уеб камера. Преди да направите микроскоп от този тип, съберете всички необходими материали и инструменти:

Персонален компютър или лаптоп.

Уеб камера (за предпочитане с ръчен фокус). Моля, имайте предвид, че ще ни е необходим обектив, така че трябва лесно да се премахне от оригиналното устройство.

Няколко големи и малки ъгъла, от които впоследствие ще бъде изграден стелажът.

Стоманена тръба с малък диаметър и специална стойка, която може да се движи и фиксира върху металната повърхност.

Малко огледало или светкавица от мобилен телефон за проектиране на фоново осветление.

Метална пластина за изработка на платформа.

Крепежни елементи, както и пистолет за горещо лепило.

Инструкции за изработка на цифров микроскоп

Цифровият микроскоп „направи си сам“ е много прост, просто трябва да следвате определена последователност от действия:

1. Първо трябва да изградите "скелет" на конструкцията. За да направите това, трябва да свържете метална плоча с ъгли. Всички елементи могат да бъдат закрепени заедно. Като статив може да се използва метална тръба с малък диаметър. Има определени предимства. Например, с помощта на специални крепежни елементи можете да завиете друго малко парче тръба към вертикалния елемент, към който ще бъде прикрепена лещата. Ако е необходимо, можете да повдигнете или спуснете този елемент. Освен това малка картонена кутия може да се използва и за изграждане на платформа, в която се поставя статив и се пълни с лепило за плочки (или друго). Моля, имайте предвид, че дизайнът трябва да бъде възможно най-стабилен.

2. След това можете да направите копче за настройка на фокуса. За това се използват найлонова нишка (или еластична лента), подвижна втулка, ухо за фиксиране на конеца върху статив. Тоест, трябва да направите един вид скоростна кутия, благодарение на която точността на фокуса на обектива се увеличава.

3. След това, направи си сам електронен микроскоп е лесно. Сега трябва да развиете обектива от уеб камерата. Направете това внимателно, за да не повредите елемента. След това трябва да го обърнете и да го поставите на място. Използвайте горещо лепило за закрепване. Готовата конструкция може да се прикрепи към подвижната част на статива. Под него трябва да организирате предметна маса с осветление. За това се използва конвенционален светодиод.

4. Последната стъпка е да обработите кабела на уеб камерата. Тоест, трябва да отрежете дебелата му плитка. В този случай тя ще стане по-гъвкава и няма да пречи на движението на обектива.

Сега знаете как да направите микроскоп със собствените си ръце. Късмет!

Попаднах на интересна бележка в интернет как да си направим микроскоп от смартфон. Процесът в него беше описан много подробно и достъпно - авторът наистина беше добре запознат с това, за което пише. Дори исках да прочета останалите му бележки. Но какво разочарование ме сполетя, когато открих, че бележката е преведена и заимствана от немски сайт.

Сред творческата интелигенция заимстването на идеи не се осъжда особено. Затова исках да повторя чужд опит и да напиша по-подробен материал. Не е трудно да повторите дизайна на маса за смартфон. Маса може да се направи за една вечер, ако се запасите с всичко необходимо.

Четири болта M8 x 100 mm, гайки M8 и чифт „агнета“ бяха закупени в най-близкия икономичен магазин.

Превръщането на смартфон в микроскоп е много просто: трябва да поставите малка леща върху обектива на камерата. Обективът може да се свали от старо CD устройство или от лазерна показалка, закупена от близкия павилион. Но когато фиксирате обектива на вашия смартфон. тогава ще се сблъскате с един проблем: много е трудно да държите смартфона равномерно на малко разстояние от обекта поради малката дълбочина на полето. Тук трябва да започнете да правите специална маса.

Основата на масата е изработена от изрезки от дъска с дебелина 20 мм. В ъглите се пробиват отвори за болтове 8 мм. По време на работа се получи плексиглас с дебелина 3 мм - взех назаем поставка за канцеларски материали. От него изрязах покривало за масата, на което ще има

лъжа смартфон. Точно както в основата, в капака са пробити отвори за болтове. От същата стойка беше изрязана маса с предмети, за да побере обектите на изследване.

Поправяме корицата. Опира се на четири гайки и се фиксира с гайки отгоре.

Вкарваме болтовете в дупките в основата. Главите им ще бъдат краката на масата.

Фиксираме болтовете с гайки.

Сега настройваме таблицата с обекти. Масата лежи на две агнета, те регулират и височината й.

Под обектива в капака е пробит отвор. Дори два, защото успях да намеря два различни обектива. Отворът се пробива с диаметър по-малък от диаметъра на лещата, след което с кръгла пила се пробива до желания размер. Мястото за дупката за обектива трябва да бъде избрано, като прикрепите смартфона към капака и маркирате позицията на обектива на камерата с флумастер.

Правим дупката конична (тя се стеснява надолу) - тогава лещата се вписва в дупката и не пада. Няма нужда да фиксирате обектива.

Визуално стъклото за скрапбукинг дава много прилично увеличение.

Миналата година поръчах различни стъклени кутии за кутии за бижута от Али. Чанта от 20 прозрачни кабошона с диаметър m mm струва около долар. Този кабошон е използван като леща.

Мак цвете, тичинки. Снимане на слънце без маса, от ръка. Приблизителното увеличение е 30…40x.

Първият обект на изследване е банкнота. Поправяме банкнотата от сто рубли на предметната маса. Комбинираме обектива с обектива, включваме режима на камерата и поставяме смартфона върху капака. След това с помощта на агнетата коригираме позицията на етапа на обекта, опитвайки се да постигнем максимална острота на изображението.

Банкнота от сто рубли. Картината се оказа доста ясна, изображението беше леко замъглено само по краищата. Приблизителното увеличение е 30…40x.

Глухарче под микроскоп. Снимане без маса, от ръка. Оценка на увеличението - 30,..40x.

ОБЕКТИВ ОТ ЛАЗЕРНА ПОКАЗКА СОБСТВЕНИ РЪЦЕ

Все още исках да подобря качеството на изображенията на микросвета. „Може би, ако използвате истински обектив, изображението ще бъде по-добро.“ Мислех. На път за вкъщи от работа си купих лазерна показалка от павилион за вестници за 150 рубли.

Микропечат на банкнота от 500 рубли: изображението беше леко замъглено по краищата. Оценка на увеличението - 60…80x.

Фин речен пясък. Много красива снимка!

Разглобих устройството и взех малък обектив. Мека подложка от показалка беше полезна.

Лещата с уплътнението пасва идеално на мястото на кабошона. Остава само да комбинирате обектива на камерата с него. Изненадващо, смартфонът сам фокусира обектива, предвид друг оптичен елемент. За мен е загадка как го прави.

Експериментиране с кабошон. Напълно забравих, че добрият микроскоп трябва да има стандартно осветление. Колкото по-добре е осветен обектът, толкова по-добро ще бъде изображението. Тук на помощ дойде мощното LED фенерче от комплекта за оцеляване. Чрез промяна на ъгъла на осветяване на обекта постигнах по-голяма острота на изображението.

Фрагменти от комар, който искаше да ме ухапе. Снимане в отразена светлина, оценка на увеличението - 60 ... 80x.

Послеслов

Направете микроскоп в страната - отворете прозорец към микросвета за децата! Може би този опит ще определи бъдещата им специалност.

МИКРОСКОП ОТ ТЕЛЕФОНА СОБСТВЕНИ РЪЦЕ - ВИДЕО У ДОМА

Модни мъжки слънчеви очила от Kdeam Мъжки поляризирани класически слънчеви очила…

541.41 rub.

Безплатна доставка

В ученическите си години много обичах да разглеждам различни обекти под микроскоп. Всичко - от вътрешности на транзистор до различни насекоми. И така, наскоро реших отново да се отдам на микроскопа, като го подложих на малки промени. Ето какво излезе от това:

Под микроскоп - микросхема KS573RF2 (ROM с UV изтриване). Веднъж на него беше записана тестова програма за Spectrum.

Ако се опитате да разрешите проблема "напред" - поставете камерата към окуляра на микроскопа, тогава нищо добро няма да излезе от това: много е трудно да се намери точка, където поне нещо се вижда, камерата непрекъснато се опитва за регулиране на експозицията, видимата зона е много малка (на видеото от това се вижда с първата версия на окуляра). Затова реших да тръгна по другия път

Малко теория

Изображението, което човешкото око вижда в геометричната оптика, се нарича виртуално изображение, а изображението, което може да се проектира върху екран, се нарича реално изображение.
Камерата възприема виртуално изображение, преобразува го в реално с помощта на обектив и го проектира върху матрица.
Както показаха моите експерименти, в микроскопа всичко е обратното: изображението пред окуляра е реално (защото, замествайки лист хартия, видях какво е под микроскопа), а след окуляра е въображаемо (защото е видимо за окото).
Следователно, ако обективът се отстрани от камерата и окулярът се отстрани от микроскопа, изображението веднага ще се проектира върху матрицата на уеб камерата.
Повече подробности за геометричната оптика -.