Kuinka muuntaa mikroskoopin digitaaliseksi. Tee-se-itse-mikroskooppi - vaiheittaiset ohjeet kotitekoisen juotoslaitteen valmistamiseen. Lehden epidermiksen yläkerros mikroskoopin alla

Artikkelissa kerromme sinulle kuinka tehdä mikroskooppi omin käsin x200 suurennuksella, vaiheittaiset ohjeet ja kokeiden tulokset: sipulin kuori, veri, lehti.

Hei! kaikki, oletko koskaan haaveillut mikroskooppisen maailman tutkimisesta? Lyön vetoa, että useimmat teistä sanovat KYLLÄ! Mutta tarvittavat työkalut ovat erittäin kalliita. Mutta on olemassa ratkaisu, joka antaa kunnollisia tuloksia ja joka maksaa vain muutaman dollarin. Mikroskoopit käyttävät suuritehoisia linssejä suurennoskuvien tuottamiseen. Se on vain niin, että jos meillä on tehokas objektiivi, voimme tehdä sen. Perinteisissä mikroskoopeissa kuva tarkentuu suoraan silmiimme. Tämä edellyttää erittäin monimutkaista linssisuunnittelua. Älypuhelimen ja tehokkaan objektiivin avulla voimme tehdä tämän hyvin yksinkertaisella tavalla. Sinun tarvitsee vain pitää objektiivia älypuhelimen kameran edessä ja koskettaa toisiaan. Voit sitten nähdä erittäin suurennetun kuvan kameran läpi. Mutta jotta voimme jatkuvasti tarkkailla näytettä, meidän on luotava kokoonpano. Joten aloitetaan!

Linssin valmistelu

Tässä projektissa käytämme suuritehoisia linssejä, jotka ovat erittäin kalliita markkinoilla. Mutta voimme löytää ne DVD-/CD-lukijan päästä. Itse asiassa niillä on suuri suurennoskyky lukea tallennettuja tietoja mikromittakaavassa.

Kuten kuvista näkyy, poista linssi turvallisesti lukijasta. Pienikin naarmu pilaa sen.

Materiaalit ja työkalut

Tässä projektissa aiomme käyttää älypuhelimen kameralla varustetun DVD/CD-lukijan suuritehoista objektiivia saadaksemme erittäin suurennetun kuvan. Materiaaliluettelossa mainitsin kuparilevyn, tarvitset sitä älypuhelimen telineeseen. Mitä tahansa materiaalia voidaan käyttää.

Materiaalit:

1. 1/2 tuuman PVC-putki (noin 20 cm)

2. Lasilevy - noin 25 cm x 16 cm

3. Halkaisija 2 mm 1'1/2" pitkä mutteri ja pultti

4. Kuparilevy tai akryyli

5. DVD/CD-lukijan linssi

6. Akryyliliima

Työkalut:

1. Rautasaha

2. Poraa 2 mm

3. Kuumaliimapistooli

puhelimen alusta

Jotta saisimme selkeän kuvan näytteestä, koko kokoonpanon on oltava vakaa. Tätä varten käytämme älypuhelimeen sopivaa kuparilevyä. Arkin mitat ovat pituudeltaan ja leveydeltään vain 2 mm suuremmat kuin älypuhelimen.

Nyt meillä on alusta, joka sopii älypuhelimeemme. Seuraava askel on tehdä reiät linssille ja neljälle ruuville. Sitä ennen minun on sanottava jotain suunnittelusta. Puhelimen pidike vaatii mekanismin, joka kohdistaa asennuksen täydellisesti havaittuun näytteeseen. Käytän tätä varten neljää ruuvia, joiden avulla voin muuttaa linssin ja näytteen välistä etäisyyttä. Nämä ruuvit asetetaan pidikelevyn neljään kulmaan. Kun poraat reikää kameralle, ota aikaa ja merkitse kameran sijainti.

Reikien porauksen jälkeen on aika asettaa neljä pulttimutteria kulmiin. Käytä vahvaa liimaa asettaaksesi ne täydellisesti kohdakkain. Varo läikyttämästä liimaa ruuvin kierteisiin.

Kun neljä mutteria on asennettu, on aika asettaa linssi paikalleen. Puhdista poratun reiän karkeat reunat ennen linssin asentamista. Aseta sitten linssi porattuun reikään. 2 mm:n reikä sopii täydellisesti objektiiviin, eikä se putoa. Liimaa sitten linssi pienellä määrällä liimaa. Tämä on erittäin vaikea osa. Ole varovainen, mikä tahansa pieni muutos voi antaa väärän tuloksen. Puhelinteline on valmis!

Podiumin luominen mikroskoopille

Tähän asti olemme saaneet telineen valmiiksi. Joten nyt tarvitsemme podiumin näytteelle. Valitsisin lasilevyn tähän tarkoitukseen. Tämä mahdollistaa näytteen asettamisen suoraan korokkeelle. Vaikka älypuhelin voi liikkua vapaasti ja tarkkailla mitä tahansa osaa näytteestä. Tämä saattaa hämmentää sinua hieman, mutta se näkyy kuvissa.

Jotta voimme nähdä tämän mikroskoopin läpi, tarvitsemme valaistusta. Valaistuksen saamiseksi korotin lavan neljällä samanpituisiksi noin 5 cm:n PVC-putkella, minkä jälkeen asetimme valaistustavan lasilavan alle. Omassa tapauksessani käytän puhelimen taskulamppua. Se on helppoa ja täydellinen tähän projektiin. Kokeilin monia valonlähteitä, mutta älypuhelimen taskulamppu antoi parhaat tulokset.

Tutustu kotitekoiseen mikroskooppiimme

Nyt meillä on valmis mikroskooppi. Katsotaanpa kuinka toimia tämän kanssa. Ensinnäkin meidän on tasapainotettava puhelimen alusta. Voit muuttaa puhelimen pidikkeen korkeutta kääntämällä neljää ruuvia. Pidä korkeus noin 2-3 mm. Okei, nyt sinun on asetettava puhelimen kamera täysin kohdakkain puhelimen alustan objektiivin kanssa. Tämä voidaan tehdä kytkemällä kamerasovellus päälle ja tasoittamalla sitä, kunnes saat täydellisen kuvan.

Sen jälkeen tarvitsemme näytteen tarkkailtavaksi. Kuten kuvasta näkyy, laitoin 2 sipulimainen kangas. Koska meillä on tarpeeksi tilaa, voidaan sijoittaa useampi kuin yksi näyte. Kytke sitten salama päälle. Nyt voit liu'uttaa puhelimen alustan lasille, kunnes kameran kuvassa näkyy tarkennettu kuva kankaasta. Tarkennus voidaan tehdä kahdella kameraa lähinnä olevalla ruuvilla.

Kotitekoisen mikroskoopin alla suoritettujen kokeiden tulokset

Et usko tämän mikroskoopin tuloksia. On vaikea uskoa, että tällä on mahdollista saada tällaisia ​​tuloksia yksinkertainen mikroskooppi TEE-SE-ITSE. Arvioitu suurennus on noin 200x. Alla on tulokset tämän kotitekoisen mikroskoopin alla.

Sipulin kuori mikroskoopin alla

soluseinät ja tumat ovat selvästi näkyvissä.

Lehden epidermiksen yläkerros mikroskoopin alla

Verisolu mikroskoopin alla

Verisolut näyttävät punaisilta, kun ne tarttuvat yhteen. Jaettuna ne voidaan nähdä pieninä kuplina tai kalanmunina.

Kouluvuosinani pidin todella paljon erilaisten esineiden katsomisesta mikroskoopin alla. Mitä tahansa - transistorin sisäpuolelta erilaisiin hyönteisiin. Niinpä päätin äskettäin hemmotella mikroskooppia uudelleen ja tehdä siihen pieniä muutoksia. Siitä tuli näin:

Mikroskoopin alla - KS573RF2-mikropiiri (ROM UV-poistolla). Kerran siihen nauhoitettiin Spectrumin testiohjelma.

Jos yrität ratkaista ongelman "päällä" - laita kamera mikroskoopin okulaariin, siitä ei tule mitään hyvää: on erittäin vaikea löytää kohtaa, jossa ainakin jotain näkyy, kamera yrittää jatkuvasti valotuksen säätämiseksi näkyvä alue on hyvin pieni (videossa tämä näkyy okulaarin ensimmäisellä versiolla). Joten päätin mennä toiseen suuntaan

Vähän teoriaa

Teoriasta käytäntöön

Objektiivin ottaminen:

Ensimmäinen testi:

Jotta asia olisi ikuinen - sinun on kelattava se takaisin sinisellä sähköteipillä ...

Teen putken, joka työnnetään mikroskooppiin okulaarin tilalle:

Putken halkaisija on hieman pienempi kuin olisi tarpeen, joten toista päätä piti "laajentaa" hieman.

Kiinnitän putken kuumaliimalla kameraan ilman objektiivia:

Lisään yhden okulaarin sijaan:

Valmis!

Alla on muutamia videoita, jotka onnistuin kuvaamaan tällä objektiivilla:

kärpäsen silmä

eInk-näyttö PocketBook 301+:sta

Retina-näyttö iPodista

Nokia 6021 näyttö

CD-levyn pinta

Ennen kuin teet mikroskoopin omin käsin, sinun tulee selvittää, mihin sitä voidaan käyttää, sekä mitä materiaaleja tähän tarvitaan. On huomattava heti, että voit rakentaa tällaisen rakenteen itse, mutta et tarvitse kalliita elementtejä.

Mihin laitetta käytetään?

Periaatteessa minkä tahansa mikroskoopin päätarkoitus on suurentaa kohde useita kymmeniä tai satoja kertoja. Esitettyjä laitteita käytetään paitsi koulun biologian tunneilla, myös lääketieteessä, elektroniikassa ja muilla aloilla. Esimerkiksi digitaalisen mikroskoopin ansiosta on mahdollista korjata hyvin pieniä mikropiirejä, matkapuhelin- ja tietokonelevyjä.

Kätevin on elektroninen laite, koska se pystyy lisäämään esinettä erittäin paljon. On huomattava, että mikroskoopin rakentaminen omin käsin ei ole vaikeaa. Sinun tarvitsee vain tuntea sen laite ja kerätä tarvittavat materiaalit.

Mistä laite voi olla tehty?

Luonnollisesti voit suunnitella mikroskoopin omin käsin tyhjästä. Usein elektroniikkaa, tietotekniikkaa ja optiikkaa ymmärtävät ihmiset kuitenkin tekevät esitellyn laitteen perustuen muihin yksiköihin: kameroihin, kiikareihin, web-kameroihin.

Ennen rakenteen valmistuksen aloittamista on tarpeen määrittää tarkasti sen toiminnot, valita tarvittavat elementit. Laitteesta kannattaa myös piirtää paperille. Luonnollisesti kaikki tarvittavat laskelmat tehdään.

Valmistamme laitteen tyhjästä: tarvittavat materiaalit ja työkalut

Jotta voit tehdä mikroskoopin omin käsin ilman valmiita laitteita, tarvitset seuraavat laitteet:

Lasiputki. Sen pituuden tulee olla noin 20 cm ja halkaisijan enintään 6 mm.

Useita levyjä (mieluiten kuparia). Metallin paksuus ei saa olla suuri (noin 1 mm). Mitä tulee kokonaismitat levyt, niin ne ovat 3 * 6 cm.

Muutama pieni lasi.

Pienen halkaisijan pora.

Kaasunpolttaja.

Vasara.

Ruuvimeisseli.

Mutterit ja ruuvit.

Jos sinulla ei ole metallia rakenteen perustana, voit käyttää paksua pahvia. Huomaa kuitenkin, että tässä tapauksessa laite ei ole kestävä eikä kestä pitkään.

Valmistamme laitteen: ohjeet

Ennen kuin teet mikroskoopin, tutustu työjärjestykseen:

1. Ensinnäkin lasiputkesta on tehtävä polttimella pieni pallo, joka toimii laitteen linssinä. Huomaa, että tätä elementtiä ei saa missään tapauksessa koskea käsin, koska pintaan jää jälkiä, jotka myöhemmin vääristävät kuvaa.

2. Tässä vaiheessa sinun on tehtävä linssille kotelo. Tätä varten tarvitset metallilevyjä. Tällaisen laitteen käyttö oli kätevää ja turvallista, kulmat on pyöristettävä. "Runkoon" tulee porata reiät: 4 asennusta ja yksi tarkastus.

3. Nyt voit koota koko rakenteen. Tätä varten levyjen väliin asennetaan "linssi" ja runko pultataan yhteen. Lisäksi linssin toiselle puolelle voit liimata teipillä lasin, johon esine sopii.

Tämä mikroskoopin rakenne on manuaalinen ja yksinkertaisin. Esitettyä laitetta voivat käyttää aikuiset kotona ja lapset. Ammattityötä varten tarvitset kehittyneemmän digitaalisen laitteen. Seuraavaksi opit rakentamaan sen.

Kuinka tehdä elektronimikroskooppi: tarvittavat materiaalit

Esitetyn laitteen valmistukseen käytetään yleensä verkkokameraa. Kokoa kaikki ennen tämän tyyppisen mikroskoopin valmistamista tarvittava materiaali ja työkalu:

Henkilökohtainen tietokone tai kannettava tietokone.

Verkkokamera (mieluiten käsitarkennuksella). Huomaa, että tarvitsemme linssin, joten sen pitäisi olla helppo irrottaa alkuperäisestä laitteesta.

Useita suuria ja pieniä kulmia, joista teline rakennetaan myöhemmin.

Pienen halkaisijan teräsputki ja erityinen kiinnitys, joka voidaan liikuttaa ja kiinnittää metallipintaan.

Pieni peili tai salama matkapuhelimesta taustavalon suunnitteluun.

Metallilevy alustan tekemiseen.

Kiinnikkeet sekä kuumaliimapistooli.

Ohjeet digitaalisen mikroskoopin tekemiseen

Tee-se-itse digitaalinen mikroskooppi on hyvin yksinkertainen, sinun on vain noudatettava tiettyä toimintosarjaa:

1. Ensin sinun on rakennettava rakenteen "luuranko". Tätä varten sinun on yhdistettävä metallilevy kulmilla. Kaikki elementit voidaan ruuvata yhteen. Jalustana voidaan käyttää halkaisijaltaan pientä metalliputkea. Sillä on tiettyjä etuja. Esimerkiksi erikoiskiinnikkeiden avulla voit ruuvata pystyelementtiin toisen pienen putkenpalan, johon linssi kiinnitetään. Tarvittaessa voit nostaa tai laskea tätä elementtiä. Lisäksi alustan rakentamiseen voit käyttää myös pientä pahvilaatikko, johon asetetaan kolmijalka ja täytetään laattaliimalla (tai muulla). Huomaa, että suunnittelun tulee olla mahdollisimman vakaa.

2. Seuraavaksi voit tehdä tarkennuksen säätönupin. Tätä varten käytetään nylonlankaa (tai kuminauhaa), liikkuvaa holkkia, silmukkaa langan kiinnittämiseksi jalustaan. Eli sinun on tehtävä eräänlainen vaihdelaatikko, jonka ansiosta linssin tarkennuksen tarkkuus kasvaa.

3. Seuraava elektronimikroskooppi helppo tehdä käsin. Nyt sinun pitäisi ruuvata linssi irti verkkokamerasta. Tee tämä huolellisesti, jotta et vahingoita elementtiä. Seuraavaksi sinun on käännettävä se ja asetettava se paikalleen. Käytä kiinnitykseen kuumaliimaa. Valmis rakenne voidaan kiinnittää jalustan liikkuvaan osaan. Sen alle kannattaa järjestää aihetaulukko valaistuksella. Tätä varten käytetään perinteistä LED-valoa.

4. Viimeinen vaihe on web-kameran langan käsittely. Eli sen paksu punos kannattaa katkaista. Tässä tapauksessa siitä tulee joustavampi eikä se häiritse linssin liikettä.

Nyt tiedät kuinka tehdä mikroskooppi omin käsin. Onnea!

On ollut jo pitkään tiedossa, että vanhemman lapselleen käsin valmistamat yksinkertaiset rihmastot ovat hänen mielestään paljon korkeampia kuin fiksuja ostettuja lahjoja. Samalla vanhemman auktoriteetti nuoren silmissä kasvaa huomattavasti. Yksi näistä ihmisen tekemistä "pienistä asioista" ja tuo tämä lukijan tietoon. Puhumme yksinkertaisesta optisesta laitteesta mikroskooppien "rodusta". Jälkimmäisen suurennuskyky ylittää huomattavasti vahvimman suurennuslasin mahdollisuudet, mikroskoopilla lapsi näkee paljon mielenkiintoista tutkimalla esimerkiksi hyönteisiä ja kasveja, ja aikuinen auttaa tarvittaessa arvioimaan. leikkuutyökalun teroituksen laatu.

Kotitekoinen mikroskooppi optiikasta vanhasta kamerasta

Kotitekoinen mikroskooppi käyttää kahta valmista optista yksikköä- tavalliset objektiivit: pienikokoisesta kamerasta (kuten "FED", "Zenith") ja jopa kahdeksan millimetrin filmikameraan. Elokuvaoptiikan hankkiminen on varsin realistista, sillä tuhannet amatöörielokuvakamerat ovat laskeneet kuollutta painoa elektronisten videolaitteiden massajakelun jälkeen.

Joten kuinka tehdä mikroskooppi kamerasta?

Mikroskooppiamme varten otettiin Zonnar-linssi (saksalaisesta kamerasta), jonka polttoväli oli 10 mm ja jolle annettiin mikroskoopin okulaarin rooli. Kotitekoisena objektiivina esitettiin vanhan FEDin Industar-50-objektiivi. Tarvitsin myös jatkorenkaan nro 4 liitäntäkierteellä M39x1 (pisin), jota käytetään makrokuvaukseen. Jos käytetään Zenithin objektiivia, vaaditaan rengas nro 3, jossa on M42x1-kierre. Valokuva- ja filmilinssit yhdistetään yhdeksi optiseksi yksiköksi jäykän läpinäkymättömän putken avulla. Jatkorengas toimii linkkinä linssin, putken ja jalustan välillä. Miniatyyrielokuvalinssin yhdistämiseksi putken takapäähän käy sopivan juoma- tai hajuvesipullon ylempi kartiomainen osa (yhdessä kaulan kanssa).

Kokoonpantu optinen laitteemme näkyy kuvassa. Teline on valmistettu ohuesta levystä tai vanerista, jonka paksuus on 6...10 mm. Telineeseen sopii alumiininauha, jonka leveys on enintään 50 mm ja paksuus 1 ... 1,5 mm. Voit tehdä kannattimen tekstioliittilevyparista sitomalla ne yhteen ja alumiinikulmilla varustetulla telineellä. On toivottavaa antaa kannakkeelle muoto, joka tarjoaa optiselle kokoonpanolle sopivan kaltevuuden "työtä" varten. Pahvista liimattu putki kiinnitetään jatkorenkaan runkoon liimalla. Putken pituus riippuu muovipullon kaulan koosta ja muodosta (samaan aikaan kaula tulee leikata niin, että sen sylinterimäinen osa on vähintään 20 mm pitkä, mikä varmistaa optisten yksiköiden kohdistuksen telakoinnin yhteydessä). Kaulan kaulassa vahvistamme kuvauslinssiä esimerkiksi yksinkertaisimmasta kuvauskamerasta "Sport" (mikä tahansa modifikaatio).

Optisen järjestelmän tarkentaminen havainnointikohteeseen tapahtuu valoobjektiivin etärenkaalla. Putki on parempi tehdä komposiitti (erillisistä kevyellä kitkalla varustetuista osista toisiinsa), mikä laajentaa tarkennuksen rajoja. Putken ja kaulan sisäpinnat on suositeltavaa peittää mustalla mattamaalilla. Jos varustat laitteen pöydällä, joka tukee lasiliukumäkeä ja peiliä, on mahdollista katsella esineitä läpäisevässä valossa.

Radiotekniikan ja elektroniikan hullun kehitysvauhdin vuoksi miniatyrisoinnin suuntaan joutuu yhä useammin laitteita korjattaessa käsittelemään SMD-radiokomponentteja, joita ilman suurennusta on joskus mahdoton edes harkita, ei mainitse tarkka asennus ja purkaminen.

Joten elämä pakotti minut etsimään Internetistä laitetta, kuten mikroskooppia, joka voitaisiin tehdä käsin. Valinta osui USB-mikroskooppeihin, joista on paljon kotitekoisia tuotteita, mutta niitä kaikkia ei voida käyttää juottamiseen, koska. niillä on erittäin lyhyt polttoväli.

Päätin kokeilla optiikkaa ja tehdä tarpeisiini sopivan USB-mikroskoopin.

Tässä on hänen valokuvansa:

Joten, "levittämättä ajatusta puuhun", aloitetaan:
1. Otin halvimman A4Tech-verkkokameran, rehellisesti sanottuna, he antoivat sen minulle vain kuvan viikunalaadun vuoksi, josta en välittänyt, kunhan se oli hyvässä kunnossa. Tietysti, jos olisin ottanut paremman ja tietysti kalliimman web-kameran, mikroskoopista olisi tullut paremman kuvanlaatu, mutta minä, kuten Samodelkin, toimin säännön mukaan - "Pidän puutteessa he" rakastavat ”vahtimies”, ja lisäksi USB-juottomikroskoopin kuvanlaatu oli minulle hyvä.

Tulevan taustavalon syöttämiseksi USB-kaapelista, joka yhdistää verkkokameran tietokoneeseen, toin ulos kaksi johtoa miniliittimellä (uros) - "+ 5v, USB-kaapelin punaisesta johdosta" ja "-5v, mustasta langasta".

Mennä…

2. Liikkuvana mekanismina terävyyden hienosäätöä varten päätin ottaa vanhentuneen mekanismin levykkeiden lukemiseen (jota kutsutaan yleisesti "flop-asemaksi").
Niille, jotka eivät löytäneet tätä "teknologian ihmettä", se näyttää tältä:

Kaikki meni niin kuin halusin, mekanismin liike oli sujuvaa ja tarkkaa (ei takaiskua). Mekanismin liike oli 17 mm, mikä on ihanteellinen mikroskoopin terävyyden hienosäätöön optiikan millä tahansa polttovälillä.

Kiinnitin kahden M2-pultin avulla USB-mikroskoopin elektronoptisen osan liikkuvaan mekanismiin terävyyden hienosäätöä varten.

3. Neuvostoliiton ajoista asti navetassani makasi suurennuslaite UPA-63M, jonka yksityiskohtia päätin käyttää. Jalustatelineen otin sellaisen valmiin telineellä varustetun tangon, joka kuului suurennussarjaan. Tämä sauva on valmistettu alumiiniputkesta, jonka ulkohalkaisija on ø 12 mm ja sisähalkaisija ø 9,8 mm. Kiinnitäkseni sen alustaan ​​otin M10-pultin, ruuvasin sen 20 mm syvyyteen (voimalla) tankoon ja jätin loput kierteestä leikkaamalla pultin pään irti.

4. Minulla oli pitkään pala läpikuultavaa vaaleanruskeaa muovia. Aluksi luulin sen olevan pleksilasia, mutta käsitellessäni tajusin, ettei se ollut. No, voi hyvin - päätin käyttää sitä USB-mikroskoopin alustana ja alustana.