Kako napraviti mikroskop od rekordera. Astronomski eksperimenti

Oduvijek sam volio biologiju, ali nikad nisam imao mikroskop, pa sam odlučio da ga nabavim kako bih se divio mikrosvijetu sa mlađom generacijom, a možda u međuvremenu snimio glavni čip 3DO konzole.

Odaberite sami optički instrument Nije dugo trajalo, izbor je pao na mikroskop Altami 104, ovo je domaći mikroskop, moj model sa povećanjem od 2000x (optika ne daje više, šta god pišu - to je digitalno sranje). Cijena mu je vrlo niska, koštao me je 12.800 rubalja (maj 2015.). Ne znam kako se porede uvozni analozi s njim, ali sam sretan kao slon =) Sumnjam da je za taj novac moguće napraviti uređaj boljim. Naručio sam od proizvođača, jer je brži i jeftiniji i vjerovatno pouzdaniji: http://www.altami.ru.

Mikroskop Altami 104

Za one koji također nisu pronašli kako podesiti svjetlosno polje mikroskopa, predlažem: uklonite okular (ako ste žurili da ga pričvrstite), postavite otvor blende na minimum i podesite kondenzator pomoću vijaka za podešavanje tako da tačka je u sredini, onda više ne dirajte ove zavrtnje.

Mjesto na kojem se prilagođava

Naravno, gledanje kroz mikroskop (posebno monokularni) je teško i želite da sve prikažete direktno na monitoru. Međutim, kamera za mikroskop je uporediva sa cijenom samog mikroskopa. I odlučio sam da ga još ne uzimam, već da pokušam sam da ga napravim. O čemu ću vam sada pričati u svim detaljima =)

Osim mikroskopa, trebat će vam i web kamera, po mogućnosti sa dobrom matricom, koristio sam Logitech C270 (jednom sam kupio nekoliko za 700 rubalja, posebna kamera za mikroskop iste rezolucije košta 9000 rubalja). Veoma je zgodno jer se fokus ove kamere mehanički podešava, mada je to verovatno moguće i kod drugih - samo je nisam rastavljao, ne znam.

Logitech C270 web kamera

Trebat će vam i odvijač, čep od plastične boce, par malih šrafova (dužine pet milimetara), a poželjno je imati i pištolj za ljepilo (Glue Gun), par vezica i bušilicu slična one koje koriste stomatolozi =) Pa počnimo!

Prije svega, morate smanjiti težinu kamere, tako da morate ukloniti montažni dio kamere. Izvlačimo ukrasne završne poklopce iz rotacionog mehanizma i odvrnemo vijak, zatim istisnemo osovinu i kamera postaje poput pera.

Demontaža mehanizma za pričvršćivanje

Zatim morate ukloniti prednju ploču kamere da biste došli do podešavanja fokusa. Da biste to učinili, morate skinuti ukrasnu ploču, a zatim odvrnuti nekoliko vijaka i ukloniti glavnu plastičnu ploču iza koje se nalazi jednostavno punjenje.

Otvaranje kamere

Sada nam je potreban dodatak za okular, a njegovu će ulogu igrati obični čep iz plastične boce! Savršeno se uklapa u promjer i ima graničnik iznutra tako da se ne pritisne blizu optike - ne možete zamisliti ništa bolje, samo trebate izrezati navoj i izbušiti rupu radijusa od 3 plus ili minus milimetra. Za ovo sam koristio bušilicu sa fleksibilnim priključkom, a koristio sam malu bušilicu kao dodatak. Ako ovo nemate u domaćinstvu, uzmite običan nož i pažljivo odrežite konac, a običnom bušilicom napravite rupu ili izdubite nešto drugo. Komadići plastike se mogu spaliti vatrom kako ne bi visili, a zatim je potrebno poravnati gornji dio čepa, na primjer kamenom.

Priprema čepa

Postavite gotov utikač na okular i naslonite kameru sa glavnom pločom na, ako je potrebno, podesite fokus (polako, malo po malo, što preciznije). Takođe, prekrijte LED u kameri, na primjer, izolacijskom trakom, kako ne bi sijao tamo gdje nije potreban.

Zatim morate zašrafiti glavni panel kamere na čep, za ovo sam koristio šrafove, vjerovatno možete staviti ljepilom, ali morate precizno poravnati kameru, pa je bolje koristiti šrafove, prvo postavite jedan , možda ne prvi put. Isprobajte ga, možda ga namjestite u odnosu na prvi vijak pa tek onda pričvrstite drugim. Ako nagib nije optimalan, umetnite odstojnike od plastike ili nečeg što imate pri ruci. Zatim izvršite opštu montažu.

Pričvršćivanje ploče na utikač

Sada ostaje samo popraviti rezultat; za to možete koristiti pištolj za ljepilo. Ovdje preporučam da zalijepite kravatu ili neki drugi savitljivi komad plastike kao stezaljke, to je neophodno kako biste učvrstili okular tako da vam se slika ne rotira, prateći žicu web kamere, možete imati i nekoliko ovih vezica, ili kako god mislite of. Nanesite ljepilo oko njega i ostavite da se stvrdne.

Spreman digitalni prilog

Sada da sve ovo ugradimo na okular mikroskopa, zategnimo spojnicu za cijev okulara pomoću vezice i uživamo u mikrokosmosu! Cijeli proces traje ne više od sat vremena, trebalo mi je duže da napišem članak.

Sklop mikroskopa

Općenito, moram reći da je poseban dodatak poželjniji, jer se ne pokušava prilagoditi osvjetljenju, što uz neke parametre rada mikroskopa dovodi do automatskog podešavanja odbijanja slike, možda se to podešava u web kamerama, Nisam to još shvatio. I sve je kalibrirano tačno na fabričkim priključcima, bez ikakvih šrafova. Ali ipak, za amatere rezultat je vrlo dobar, iako je priprema napravljena na brzinu na starom staklu prljavim rukama- zato ima toliko smeća na slici =)

Neka vrsta bakterija na stanicama luka

Kao korisnika Windows 7, sačekalo me je neprijatno iznenađenje nakon XP-a - u 7 su uklonili web kamere sa “mog kompjutera”, tj. Ne postoje standardni alati za gledanje rezultata, pa sam morao da ga programiram =) Raspakujte ga na bilo koje mesto i pokrenite izvršni fajl.

Danas su web kamere postale vrlo jeftine i pristupačne uređaje. Naravno, mogu se koristiti ne samo za komunikaciju na Internetu, jer je čak i najjednostavnija kamera još uvijek neka vrsta uređaja za snimanje videa. Matrice modernih kamera su vrlo male - to omogućava smanjenje njihove cijene i dobivanje visoka rezolucija. Ova karakteristika se može uspješno koristiti za izradu jednostavnog mikroskopa zasnovanog na web kameri. Princip njegovog rada zasniva se na činjenici da što je žižna daljina objektiva kraća, to je veće uvećanje koje pruža, dok su objektivi web kamere dizajnirani da rade sa vrlo malim matricama i, shodno tome, imaju veoma kratku žižnu daljinu - obično unutar 3-4 mm. Da biste osigurali da sočivo kamere radi u režimu mikroskopa, dovoljno je da ga okrenete tako da prednji kraj bude okrenut prema kameri. Zaista, u svom normalnom položaju, zadnja ivica sočiva nalazi se vrlo blizu fotoaparata, a subjekt je relativno udaljen. Okretanjem sočiva dobijamo priliku da ispitamo veoma blizak objekat (umesto matrice), fokusirajući njegovu sliku na relativno udaljenu matricu, a istovremeno sočivo radi u svom normalnom režimu, jer putanja zraka u sistemu sočiva je reverzibilan i, općenito, nije bitno na kojoj se strani objekt nalazi, a s kojom - fotodetektor. (Usput, ova tehnika obrnutog sočiva se također široko koristi u makro fotografiji u klasičnoj fotografiji)

Dakle, potrebna nam je svaka web kamera sa sočivom na šraf, nekoliko dijelova dječje metalne konstrukcije za sklapanje baze i mehanizma za fokusiranje, par šrafova i LED sa baterijom za osvjetljenje. Na primjer, koristio sam jeftinu Trust kameru od 1,3 megapiksela.

Kako bi se kamera lako vratila u prvobitno stanje, objektiv se montira naopako na fotoaparat pomoću ukrasnog prstena i elastične trake; dizajn mehanizma za fokusiranje je jasan sa fotografije. Imajte na umu: letvice na koje je kamera postavljena u radnom položaju moraju biti horizontalne - u suprotnom, prilikom fokusiranja, predmet će se pomaknuti u vidnom polju.

Stol za objekte, čiju ulogu imaju obične štipaljke za rublje sa blago izbušenim steznim površinama, odozdo je osvijetljen bijelom LED diodom. Preporučljivo je osigurati mogućnost podešavanja svjetline pozadinskog osvjetljenja.

Naravno, ovaj dizajn nije jedini mogući i razvoj vlastite verzije može biti vrlo uzbudljiva tehnička zagonetka.

Ostaje samo da ugradite tobogan s lijekom u držače štipaljki i spojite kameru na računar.

Za procjenu povećanja mikroskopa, najlakši način je fotografiranje piksela na ekranu monitora - njihova stvarna veličina može se lako odrediti poznavanjem veličine monitora i njegove rezolucije.

Kao primjer i za procjenu povećanja, predstavljam fragment fotografije najjednostavnijeg preparata, poznatog svima iz lekcija biologije - ćelije luka. Međutim, možete dobiti veće povećanje - da biste to učinili, potrebno je da odmaknete objektiv od matrice web kamere pomoću dodatnog navlaka.

Kod kuće imamo vrlo jednostavan studentski mikroskop. I periodično sa velikim interesovanjem posmatramo mikrosvijet kroz njega (ovdje sam postavio fotografije koje smo kroz njega napravili: “Svijet kroz mikroskop”, “Pogled kroz mikroskop”, “Puževi”). Iako je njegovo povećanje vrlo malo, i nije najprikladnije za korištenje. Ali on je među nama veoma tražen. Čak sanjamo o kupovini modernog, dobrog mikroskopa. U međuvremenu, naši snovi čekaju u krilima, Anton nas je napravio kućni mikroskop doslovno od otpadnog materijala - potrebne su vam samo dvije stvari: mobilni telefon sa kamerom i laserski pokazivač.

Odmah ću reći - zaista se ispostavlja da je to pravi mikroskop! Istina, porast nije mnogo veći nego u našoj školi. Ali do sada nam se jako svidjelo! Glavna stvar je da ovdje možete odmah snimiti elektronske fotografije onoga što vidite!

Dakle, da biste napravili mikroskop vlastitim rukama, morate uzeti mobilni telefon s kamerom. Najbolje je ako kamera nema automatski fokus ili se može isključiti - tada će dobro uhvatiti oštrinu. Na primjer, mobitel LENOVO mog supruga savršeno snima slike kroz objektiv, ali moj LG to nikako ne može (((

Druga stvar koju trebate uzeti je sočivo laserskog pokazivača. Znate, prodaju one među dječjim igračkama koje svijetle crvenim snopom. Ili možete koristiti laserski nišan iz mitraljeza (mame dječaka znaju o čemu pričam). Od cijelog ovog uređaja potrebno nam je samo samo staklo kroz koje prolazi snop. Vrlo je sitan - obično oko 6 mm u prečniku.
Nakon toga, sočivo je potrebno nekako fiksirati tako da bude „oko“ kamere mobilni telefon"gledao" pravo kroz nju. Možete ga držati čak i pincetom. Ali to je nezgodno. Stoga je Anton napravio jedinstveni okvir od komada plastične blister ambalaže. Napravio sam rupu kako bi odgovarao promjeru sočiva, a plastika je dobila potrebnu debljinu i elastičnost za pričvršćivanje sočiva. Veoma je važno da ne ogrebete sočivo. Takođe je plastičan i veoma delikatan. Bolje je uzeti mekani šal i obavljati sve operacije s njim ili na njemu.
Sočivo ima dvije strane - glatku i konveksnu. Morate ga umetnuti u okvir tako da konveksna strana bude prema van, a ravna prema objektivu kamere telefona.

Sve! Mikroskop je spreman! Sada pogledajte ekran svog telefona i videćete znatno uvećanu sliku! I veoma je lako fotografisati - pritisnete dugme i - kliknete! - ogromni konci i lim sobni cvijet u elektronskom obliku!

Evo pogledajte šta smo dobili:

Tapaciranje sofe pod mikroskopom

Odavno je poznato da jednostavne sitnice koje je roditelj napravio vlastitim rukama za svoje dijete cijeni mnogo više od pametnih kupljenih poklona. Istovremeno, autoritet starijeg u očima mladog značajno raste. Ovdje predstavljamo jednu od ovih "sitnica" koje je napravio čovjek. Govorit ćemo o jednostavnom optičkom uređaju iz "pasmine" mikroskopa. Sposobnost povećanja potonjeg daleko premašuje mogućnosti najjačeg povećala; mikroskop će omogućiti djetetu da vidi mnogo zanimljivih stvari, ispitujući, na primjer, insekte i biljke, i pomoći će odrasloj osobi, ako je potrebno, da procijeni kvaliteta oštrenja reznog alata.

Domaći mikroskop iz optike sa starog fotoaparata

Domaći mikroskop koristi dvije gotove optičke jedinice- standardni objektivi: od kamere malog formata (kao što su FED, Zenit) do filmske kamere od osam milimetara. Sasvim je moguće nabaviti filmsku optiku, jer su hiljade amaterskih filmskih kamera postale mrtvi teret nakon masovne distribucije elektronske video opreme.

Dakle, kako možete napraviti mikroskop od kamere?

Za naš mikroskop uzeli smo “Zonnar” sočivo (od njemačkog fotoaparata). žižna daljina 10 mm, kojem je dodijeljena uloga okulara mikroskopa. Industar-50 objektiv iz starog FED-a bio je prikladan kao domaći objektiv. Trebao vam je i produžni prsten br. 4 sa spojnim navojem M39x1 (najduži), koji se koristi za makro fotografiju. Ako koristite Zenit objektiv, trebat će vam prsten br. 3 sa navojem M42x1. Foto i bioskopski objektivi su kombinovani u jednu optičku celinu pomoću čvrste cevi otporne na svetlost. Produžni prsten će služiti kao veza između sočiva, cijevi i postolja. Za uparivanje minijaturnog kino objektiva sa stražnjim krajem cijevi prikladan je gornji konusni dio (zajedno s vratom) odgovarajućeg plastičnog pića ili bočice parfema.

Naš montirani optički uređaj prikazan je na slici. Stalak je izrađen od tankih ploča ili višeslojne šperploče debljine 6...10 mm. Za nosač je pogodna aluminijumska traka širine do 50 mm i debljine 1...1,5 mm. Možete napraviti držač od para PCB ploča, povezujući ih jednu s drugom i sa postoljem pomoću aluminijskih uglova. Preporučljivo je da nosaču date oblik koji optičkoj jedinici pruža pogodan nagib za „rad“. Cjevčica, zalijepljena od kartona, pričvršćena je ljepilom na tijelo produžnog prstena. Dužina cijevi ovisi o veličini i obliku grla plastične boce (u ovom slučaju vrat treba prerezati tako da je njegov cilindrični dio dugačak najmanje 20 mm, što će osigurati poravnanje optičkih jedinica kada pristajanje). Na vratu vrata ćemo pričvrstiti filmski objektiv, na primjer, od jednostavne "Sportske" filmske kamere (bilo koje modifikacije).

Fokusiranje optički sistem na objektu posmatranja vrši se pomoću daljinskog prstena foto objektiva. Bolje je napraviti kompozit cijevi (od odvojenih dijelova koji se uklapaju jedan u drugi uz malo trenje), što će proširiti raspon fokusiranja. Unutrašnje površine Preporučljivo je premazati cijev i vrat mat crnom bojom. Ako uređaj opremite stolom za držanje staklenog tobogana i ogledala, biće moguće pregledati objekte u prolaznom svjetlu.

Pokušat ću vam ispričati kako sam napravio kameru za mikroskop od jeftine web kamere Canyon CNR-WCAM820. Kamera je napravljena na matrici od 1/3", 2MP. Ovu kameru sam odabrao prije svega zbog njenog dizajna koji je pogodan za modifikacije na kolenima. Pri tome kamera ostaje neoštećena, možete staviti sve vratite i koristite je kao običnu web kameru.

UPOZORAVAM! Sve dolje navedeno možete ponoviti na vlastitu odgovornost i rizik, a ja ne snosim nikakvu odgovornost za stvari koje ste oštetili. U tom slučaju gubite garanciju na web kameru!

Dakle, počnimo :

1. Rastavljamo kameru i odvrćemo sve nepotrebno (držač i objektiv)

2. Izmjerimo prečnik prirubnice sočiva i izbrusimo prsten istog vanjskog prečnika od tankog (1mm) aluminija. Unutrašnji prečnik prstena jednak je prečniku okvira korišćenog sočiva za smanjenje fokusa. Uzeo sam sočivo tražila starog Zenit-E fotoaparata. Ovo sočivo je jednostruko ravno-konveksno sočivo. Igrom slučaja, pokazalo se da savršeno odgovara mojim LOMO apohromatima. Kromatizam povećanja je prilično dobro kompenzovan ovim objektivom. Za ahromate bi bilo potrebno ahromatsko lijepljenje, ali ovo dobro funkcionira. Iako je hromatizam malo uočljiviji. Možete koristiti prvo (kolektivno) sočivo od 7x okulara. Ali tada ćete se morati sami pozabaviti dizajnom pričvršćivanja. :D

3. Izrezao sam drugi prsten od PCB-a od folije od 1,5 mm (ne obavezno folije, možda drugog izdržljivog materijala). Njegov vanjski prečnik treba da bude takav da stane unutar makro prstena (ja imam M39) i da je pritisnut uz drugi takav makro prsten. A unutrašnja rupa je za okvir našeg zupčastog sočiva. Oba prstena moraju biti ofarbana mat crnom bojom.

4. Sada sastavljamo "sendvič". Stavimo aluminijumski prsten na okvir objektiva i pritisnemo ga maticom sa objektiva video tražila. Na vrh matice zalijepimo tekstolitni prsten. Bilo bi bolje da ga pričvrstite istom maticom, ali nažalost u Zenitu postoji samo jedna.

5. Dobijeni mjenjač stavljamo na mjesto objektiva kamere, prije toga stavljamo jedan makro prsten na kameru i sastavljamo kućište kamere. Konveksna strana sočiva treba da bude okrenuta prema van.

6. Za pričvršćivanje kamere na mikroskop (Biolam, MBR, MBI), potrebno je napraviti adapter od dva duga makro-prstena. Koristio sam samo 1 set M42 prstena i 2 seta M39 prstena. Ovo je sasvim dovoljno za montažu ovog fotoaparata i za montažu DSLR-a. Dakle, uzmite dva duga prstena i zalijepite strane sa unutrašnjim navojem jedna za drugu. Radi pouzdanosti, zalijepio sam ga epoksidnom smolom i umotao u tanku sintetičku tkaninu. Ovaj adapter će izdržati mnogo. Mislim da se adapter može napraviti lijepljenjem tankog makro prstena u prednji dio oštećenog Helios-44 sočiva. U tom slučaju će biti moguće glatko promijeniti dužinu cijevi kako bi se postigla ispravan položaj kameru u odnosu na objektiv.

7. Da biste instalirali kameru na mikroskop, uklonite cijev, izvrnite konusni nosač iz nje i zašrafite je na naš adapter. Jedan tanak makro prsten zašrafimo na drugi kraj adaptera, postavimo kameru na njega i pritisnemo ga prstenom koji je stavljen na našu kameru. Okrenite, ali ne zategnite do kraja. Nakon povezivanja kamere sa računarom i pokretanja programa (koristim divan i besplatan program Micam-1.4), dobijamo sliku na ekranu monitora. (Prije toga trebate podesiti mikroskop za oštrinu pomoću okulara i postaviti bilo koji predmet u središte vidnog polja). Zatim, pomeranjem kamere u stranu, centriramo sliku. Zategnemo ga. Oštrina bi trebala biti u približno istom položaju kao kod okulara. Ako je pozicija fokusiranja vrlo različita, trebate odabrati ukupnu visinu cijevi iz makro prstenova.