Puhelimen mikroskooppi. DIY digitaalinen mikroskooppi okulaari Binokulaarinen mikroskooppi

Elektroniikan miniatyrisoinnin korkea taso on johtanut erityisten suurennustyökalujen ja -laitteiden tarpeeseen, kun työskennellään hyvin pienten elementtien kanssa.

Näitä ovat yleinen tuote kuten USB-mikroskooppi elektronisten osien juottamiseen ja joukko muita vastaavia laitteita.

Jotkut asiantuntijat uskovat, että kotitalousmikroskoopin valmistukseen omilla käsillään USB-laite sopii optimaalisesti, jolla on mahdollista tarjota tarvittava polttoväli.

Tämän projektin toteuttamiseksi on kuitenkin suoritettava tiettyjä valmistelutöitä, mikä yksinkertaistaa huomattavasti laitteen kokoamista.

Miniatyyriosien ja mikropiirien juottamiseen tarkoitetun kotitekoisen mikroskoopin perustaksi voit ottaa primitiivisimmän ja halvimman A4Tech-tyyppisen verkkokameran, jonka ainoa vaatimus on, että siinä on toimiva pikselimatriisi.

Jos haluat saada korkean kuvanlaadun, on suositeltavaa käyttää korkealaatuisempia tuotteita.

Jotta voisit koota mikroskoopin web-kamerasta pienten elektroniikkatuotteiden juottamiseen, sinun tulee myös ostaa useita muita elementtejä, jotka tarjoavat laitteen tarvitseman tehokkuuden.

Tämä koskee ensisijaisesti katselukentän valaistuselementtejä sekä monia muita osia, jotka on otettu vanhoista puretuista mekanismeista.

Itse tehty mikroskooppi kootaan pikselimatriisin pohjalta, joka on osa vanhan USB-kameran optiikkaa. Siinä olevan sisäänrakennetun pidikkeen sijasta kannattaa käyttää sorvilla koneistettua pronssiholkkia, joka on sovitettu käytetyn kolmannen osapuolen optiikan mittoihin.

Uutena juotosmikroskoopin optisena elementtinä voidaan käyttää vastaavaa osaa mistä tahansa lelutähtäimestä.

Saadakseen hyvä arvostelu osien juotos- ja juotosalueille tarvitset joukon valaistuselementtejä, joissa voidaan käyttää LEDejä. Kätevintä on irrottaa ne tarpeettomasta LED-taustavalonauhasta (esimerkiksi vanhan kannettavan tietokoneen rikkinäisen matriisin jäänteistä).

Yksityiskohtien hienosäätö

Elektronimikroskoopin voi koota vasta kaikkien aiemmin valittujen osien perusteellisen tarkastuksen ja tarkentamisen jälkeen. Seuraavat tärkeät seikat on otettava huomioon:

• optiikan asentamiseksi pronssiholkin pohjaan on tarpeen porata kaksi reikää, joiden halkaisija on noin 1,5 mm, ja leikata ne sitten M2-ruuvin kierteisiin;
• sitten kiinnityshalkaisijaa vastaavat pultit ruuvataan valmiisiin reikiin, minkä jälkeen niiden päihin liimataan pienet helmet (niiden avulla on paljon helpompi hallita mikroskoopin optisen linssin asentoa);
• sitten on tarpeen järjestää juotoksen katselukentän valaistus, jota varten otetaan aiemmin valmistetut LEDit vanhasta matriisista.

Linssin asennon säätäminen antaa sinun muuttaa (vähentää tai lisätä) mielivaltaisesti järjestelmän polttoväliä mikroskoopilla työskennellessäsi, mikä parantaa juotosolosuhteita.

Valaistusjärjestelmän virtalähteenä on kaksi johtoa USB-kaapelilla, joka yhdistää verkkokameran tietokoneeseen. Toinen on punainen, menee "+5 voltin" koskettimeen ja toinen on musta (se on kytketty "-5 voltin" liittimeen).

Ennen kuin kokoat mikroskoopin juottamista varten, sinun on tehtävä sopivan kokoinen alusta. Se on hyödyllinen LEDien juottamiseen. Tätä varten sopii pala foliolasikuitua, joka on leikattu renkaan muotoon LED-valojen juotostyynyillä.

Laitteen kokoonpano

Kunkin valaistusdiodin kytkentäpiirien katkossa sijoitetaan sammutusvastukset, joiden nimellisarvo on noin 150 ohmia.

Syöttöjohdon kytkemiseksi renkaaseen on asennettu vastine, joka on valmistettu miniliittimen muodossa.

Siirrettävän mekanismin toiminto, joka tarjoaa mahdollisuuden säätää kuvan terävyyttä, voidaan suorittaa vanhalla ja tarpeettomalla levykkeenlukijalla.

Yksi akseli tulee ottaa käyttölaitteen moottorista ja asentaa sitten takaisin liikkuvaan osaan.

Tällaisen akselin kääntäminen oli helpompaa - vanhan "hiiren" pyörä laitetaan sen päähän, joka sijaitsee lähempänä moottorin sisäosaa.

Rakenteen lopullisen kokoonpanon jälkeen tulisi saada mekanismi, joka tarjoaa mikroskoopin optisen osan vaaditun tasaisuuden ja liikkeen tarkkuuden. Sen täysi isku on noin 17 millimetriä, mikä riittää järjestelmän fokusoimiseen erilaisissa juotosolosuhteissa.

Seuraavassa mikroskoopin kokoamisvaiheessa muovista tai puusta leikataan sopivan kokoinen alusta (työpöytä), johon kiinnitetään metallitanko, joka valitaan pituuden ja halkaisijan mukaan. Ja vasta sen jälkeen kiinnike, jossa on aiemmin koottu optinen mekanismi, kiinnitetään telineeseen.

Vaihtoehtoinen

Jos et halua sotkea mikroskoopin kokoamista omin käsin, voit ostaa täysin valmiin juotoslaitteen.

Kiinnitä huomiota objektiivin ja näyttämön väliseen etäisyyteen. Optimaalisesti sen tulisi olla melkein 2 cm, ja luotettavalla pidikkeellä varustettu jalusta auttaa muuttamaan tätä etäisyyttä. Pienentävät linssit saattavat olla tarpeen koko taulun katsomiseksi.

Edistyneet juotosmikroskooppimallit on varustettu käyttöliittymällä, joka lievittää suuresti silmien rasitusta. Kiitokset digitaalikamera mikroskoopin voidaan liittää tietokoneeseen, korjata mikropiirin kuva ennen juottamista ja sen jälkeen, tutkia vikoja yksityiskohtaisesti.

Vaihtoehto digitaaliselle mikroskoopille on myös erikoislasit tai suurennuslasi, vaikka suurennuslasilla työskentely ei ole kovin kätevää.

Piirien juottamiseen ja korjaamiseen voit käyttää perinteisiä optisia mikroskooppeja tai stereomikroskooppeja. Mutta tällaiset laitteet ovat melko kalliita, eivätkä ne aina tarjoa haluttua katselukulmaa. Joka tapauksessa digitaaliset mikroskoopit yleistyvät, ja niiden hinta laskee ajan myötä.

On jo pitkään tiedetty, että vanhemman lapselleen käsin valmistamia yksinkertaisia ​​rihkareita hän arvostaa paljon korkeammalle kuin nerokkaita 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 liitoskierteellä 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 laite on varustettu pöydällä, joka tukee lasiliukumäkiä ja peilillä, on mahdollista katsella esineitä läpivalossa.

Kuinka tehdä yksinkertainen Leeuwenhoek-mikroskooppi
Ensin opimme tekemään pieniä linssejä - lasihelmiä, joiden halkaisija on 1,5 - 3 mm.Ota lasiputki, jonka pituus on vähintään 15–20 cm ja halkaisija 4–6 mm. Kuumenna sitä keskellä tulella, kunnes lasi pehmenee, muista kääntää sitä koko ajan akselin ympäri. Tuntui, että putkesta on tullut muovia keskeltä, levitä sen kaksi päätä jyrkästi sivuille. Tuloksena on kaksi putkea, joiden toisessa päässä on ohuet pitkät kärjet.

Kuumenna kärkeä alkoholilampun tai kaasupolttimen liekin päällä niin, että pintajännitysvoimat muodostavat lasipallon sen päähän.

Aseta lasipallo pinseteillä syvennykseen. Peitä yläosa toisella levyllä ja vedä ne yhteen ruuveilla ja muttereilla. (Teimme erityisesti kokoontaitettavan mallin kokeillaksemme erikokoisia palloja). Ruuvien päiden tulee olla katselureiän ulkoneman puolella, koska mikroskooppia katsottaessa mikroskooppi koskettaa kasvojen ihoa.

Kiinnitä nyt teipillä (liimalla) koulumikroskoopin peitelasi ääriviivaa pitkin kuparilevyyn katselureikää vastapäätä. (Jos sinulla ei ole sellaista, muovipullosta leikattu kirkas muovilevy käy.)
Aseta kohde, jonka haluat nähdä mikroskoopin läpi katselureiän eteen ja peitä se toisella peitelasilla. Mutta näet valokuvassa, että havaintokohde on yksinkertainen lanka.

Mikroskooppi on tuotava aivan silmään ja katsottava sen läpi mistä tahansa valonlähteestä. Se voi olla ikkuna kirkkaana aurinkoisena päivänä tai pöytävalaisin. Sen jälkeen sinulle avautuu hämmästyttävä mikrokosmos. Esimerkiksi lanka näyttää valtavalta köydeltä, josta katkenneet kaapelit työntyvät ulos. Tavallisen kärpäsen jalka muistuttaa todennäköisemmin norsun jalkaa, joka on voimakkaasti peitetty harjaksilla.

Ei ole yhtä mielenkiintoista tarkastella erilaisia ​​nesteitä. Jos ajatellaan vesivärimaalia voimakkaasti veteen laimennettuna, voimme nähdä kuuluisan Brownin maalihiukkasten liikkeen vedessä. Maito ilmestyy eteesi valtavien kelluvien rasvapisaroiden saarten muodossa. Läheisen lätäkön vesi kätkee piilossa näkymättömän maailman mikro-organismeja, jotka eivät edes tiedä tarkkailevasi niitä tarkasti.
Sammakon veri näyttää mikroskoopilla katsottuna aivan upealta.

Mikroskoopin avulla voit tarkastella hyvin pieniä esineitä. Tällä kannettavalla mikroskoopilla näet pienet asiat erittäin yksityiskohtaisesti. Voit tutkia kasveja, hyönteisiä, jopa maa voi olla vaikuttava läheltä!

Ennen sitä olin jo mukana edullisissa projekteissa ja pari kuukautta sitten aloitin tiedeohjelman osana kotitekoisen mikroskoopin työstämisen kotona.

Tämän mikroskoopin ainutlaatuiset ominaisuudet ovat:

• Ilmainen suunnittelu, jonka voit toistaa
• Sisäänrakennettu valaistusosasto - kun valaistat mikroskoopin, monet asiat tulevat näkyvämmiksi
• Se avaa laajan katselukulman ja näet helposti tutkittavan näytteen.

Huomautus suurennosta: Minimikroskoopissa on kaksi linssiä, joista toinen on halkaisijaltaan noin 0,6 cm (80-kertainen suurennus) ja toinen noin 0,24 cm (140-kertainen suurennus). Toisen linssin suuremmasta suurennoksesta huolimatta käytän yleensä mieluummin ensimmäistä, koska mitä pienempi linssi, sitä enemmän valoa se tarvitsee ja tarkentaminen vaikeutuu ja tämä vaikeuttaa näytteiden tutkimista. Suuremman linssin laaja näkökenttä tekee käytöstä helppoa ja 80x suurennus riittää näkemään kaikki paljaalla silmällä näkymätön yksityiskohdat.

Lue artikkeli loppuun ja opit tekemään lasten mikroskoopin omin käsin!

Vaihe 1: Kerää materiaalit

Tässä on luettelo kokoonpanoon tarvittavista materiaaleista taskumikroskooppi. Tämän luettelon lisäksi tarvitset 3D-tulostimen kotelon tekemiseen (tai luovuutta oman kotelosi tekemiseen). Lukuun ottamatta lasihelmiä (linssejä), niin ehkä kaikki kokoonpanoon tarvitsemasi löydät kotoa käden ulottuvilla.

Ostin pallot McMasterilta:

• 1/4" borosilikaattilasipallo (8996K25)
• 3/23" borosilikaattilasipallo (8996K21)
• 4-40 tuuman ruuvi (myös 25 mm pitkä M3-ruuvi toimii) (90283A115)
• 5mm valkoinen LED (kuten tämä)
• Akku CR2032
• paperiliittimet (kuten nämä)

Jos budjettisi on rajallinen, voit ostaa vain lasipallon - kun taas muut osat lisäävät vain toimivuutta, vain tätä palloa tarvitaan todella mikroskoopin toimimiseen.

Vaihe 2: Tulosta runko

3D-tulostus on edullisin tapa valmistaa osia tee-se-itse-harrastajille. Suunnittelin mikroskoopin rungon tulostimella tulostamista varten, mutta se voi olla puuta tai tavallista muovia.

Akku työntyy ulos ja saatat olla huolissasi jännitteestä paristokotelossa. Älä huoli - poistat ylimääräisen muovin, kun asetat akun paikalleen. En suosittele tukien lisäämistä, koska niitä on vaikea poistaa.

Entä jos minulla ei ole 3D-tulostinta?

Jos aiot tehdä rungon eri tavalla, olen lisännyt sinulle piirustuksen tärkeimmistä mitoista. Mittojesi ei tarvitse täsmälleen vastata minun mittojasi. Mikä tahansa linssiä pitelevän mekanismin osa on alle 1 mm:n päässä tutkittavasta näytteestä, ja voit tarkentaa liikuttamalla sitä hieman ylös ja alas – se toimii.

Tiedostot

Vaihe 3: Mikroskoopin kokoaminen

Kun kaikki mikroskoopin osat ovat käsillä, voit aloittaa kokoamisen.

Paina linssit sisään
Paina ensin linssit sisään ylempi osa joukko. Iso linssi asetetaan suureen reikään ja pieni pienen reiän ulkonevaan osaan.
Jos linssi on löysällä, kiinnitä se kotelon reunaan superliimalla. Jos linssi päinvastoin ei mahdu reikään sormilla painettaessa, paina se muovipalalla paikalleen.

Kierrä kaksi kehon osaa yhteen
Yhdistä mikroskoopin ylä- ja alaosa noin 25 mm pitkällä pultilla. Jos kotelon osat istuvat hyvin tiukasti, leikkaa muovia pois. Liitoksen tulee olla turvallinen, mutta ei liian tiukka.

Aseta niitit
Paperiliittimet pitävät näytteesi paikoillaan. Aseta ne paikoilleen kuvien osoittamalla tavalla.

Aseta akku paikalleen
Ota 2032-akku ja aseta se paristolokeroon. Tätä varten sinun on ponnisteltava hieman ja voit rikkoa muutaman muovinpalan, jotka täyttivät raon. Aseta akku mahdollisimman syvälle.

aseta diodi
Aseta diodin jalat varovasti akun molemmille puolille. Diodi palaa vain, kun se on kytketty oikein. Jos diodin jalat ovat liian pitkät, leikkaa niitä hieman irti. Jos taustavaloa ei tarvita, voit asettaa LEDin jalat akun toiselle puolelle - piiri ei sulje eikä lataus mene hukkaan.

Vaihe 4: Valmistele näyte tutkimusta varten

Seuraavaksi sinun pitäisi löytää asioita, joita haluaisit tutkia mikroskoopin alla. Sinun ei tarvitse etsiä liikaa - jopa yksinkertaiset asiat voivat näyttää vaikuttavalta! Jos et löydä mitään, aloita tavallisen paperin revennetystä reunasta. Aseta näyte linssin alle ja kiinnitä se paperiliittimillä.

Tässä on vinkkejä hyvien näytteiden löytämiseen tutkittavaksi:

• Mitä ohuempi, sen parempi. Jos valo ei pääse tunkeutumaan näytteeseen, sen tutkiminen on vaikeampaa.
• Jos näyte on edelleen paksu, harkitse sen reunaa.
• Tarkennettaessa etsi näytteestäsi helposti erottuva osa, esimerkiksi jos tutkit kasvin lehtiä, keskity suoneen tai johonkin virheeseen.
• Kiinnitä pienet esineet kahden läpinäkyvän kalvokerroksen väliin

Pocket Children's Microscope on suunniteltu pitämään mikroskoopin objektilasit kiinteässä paikassa, joten sinun ei tarvitse tehdä lasilevyjä (kuten laboratorioissa). Läpinäkyvästä teipistä valmistettu "sandwich" on hyvä - varo vain ilmakuplia, jotka näyttävät mielenkiintoisilta.

Toinen vinkki: kasvien lehdet kuivuvat ja muotoutuvat, joten niiden liimaaminen mikroskoopin objektilasille säilyttää muotonsa pidempään.

Vaihe 5: Käytä mikroskooppia

Näytä 5 muuta kuvaa

Nyt sinulla on toimiva mikroskooppi ja voit tutkia maailmaa!

Kuinka käyttää mikroskooppia

Suurin osa yksinkertaisella tavalla Mikroskoopin käytön aloittaminen yksinkertaisesti katsoo suuren linssin läpi kaukaa johonkin kauniiseen kuvioon. Aloitin katsomalla bambunlehtiä, koska niissä oli monia erilaisia ​​kuoppia.

Keskity liikuttamalla kättäsi ylös ja alas. Jos et onnistu, aloita läheltä näytettä ja vedä mikroskooppia vähitellen sisään, kunnes olet tarkentunut.

Kun selvität, kuinka keskittyä ja miltä asiat näyttävät tarkennetuilta, tuo se silmiesi eteen. Mikroskoopin tulisi peittää suurin osa näkökentästäsi ja astut mikroskooppiseen maailmaan!

Mitä voit tehdä taskumikroskoopilla

Kaikki näyttää hyvin erilaiselta eri mittakaavassa. Millainen maapallo on? Tai hiekkaa? Ja pöly? Mitä eroa on tuoreella ja kuivalla lehdellä?

Mikroskoopin avulla voit vastata kysymyksiin ympärilläsi olevasta maailmasta tarkkailun avulla. Voit jopa kääntää mikroskoopin ylösalaisin ja käyttää vain linssiä. Pidä sitä tietokoneen tai älypuhelimen näytön edessä ja näet yksittäiset pikselit ja kuinka eri väriyhdistelmät näytöllä koostuvat yksittäisistä punaisista, vihreistä ja sinisistä pikseleistä. Yritä pitää kameraa mikroskoopin päällä ja ota kuva siitä, mitä opiskelet.

Kiinnitämme linssit putkeen momenttiliimalla ja silikonilla, jos sinulla on metalliputki, niin suosittelen lämpimästi kylmähitsausta. Mikroskooppi on valmis nyt voit katsella tavallisille liian pieniä asioita ihmisen silmä.

Vertailin valmistettua mikroskooppia tavalliseen suurennuslasiin, tulos - suurennuslasi suurentaa 5 kertaa ja mikroskooppi noin 20 kertaa, voit katsoa rauhallisesti muurahaisen silmiin tai katsoa nilviäisiä, jotka piiloutuvat puiden lehtien alle .

Ammattimaisempaan käyttöön voidaan tehdä mikroskoopin jalusta ja on parempi olla useita tulitikkurasian kokoisia laseja käsillä, lasit ovat erittäin hyödyllisiä lehtien, hyönteisten ja erilaisten nesteiden katseluun. Jalusta voidaan valmistaa seuraavasti - otamme CD-levyn ja alumiinilangan, jonka halkaisija on 3 mm. Kierrämme langan toisen pään vanteen muodossa, johon mikroskoopin tulisi vapaasti mennä sisään ja ulos. Toinen pää on myös kierretty tällä tavalla ja kiinnitämme sen silikonin avulla levyn keskelle, joten jos katsomme mikroskoopin läpi, näemme levyn!

Juuri tähän levyn paikkaan sinun on liimattava tyhjä paperiarkki superliimalla, jotta levyn moniväriset säteet eivät häiritse katselua, ja paperille voit liimata suorakaiteen muotoisen lasin tiukasti liimalla. . Olemme siis luoneet kiikareista lähes puoliammattimaisen mikroskoopin, joka on monissa tapauksissa välttämätön. Luo laite ja opi kaikki mitä voit. Onnea - AKA.

Keskustele artikkelista MIKROSKOOPPI KIIKKAISTA