Mikroskop bez sočiva.

Tokom svoje skoro 300-godišnje istorije razvoja, mikroskop je verovatno postao jedan od najpopularnijih optičkih instrumenata koji se široko koristi u svim oblastima ljudske delatnosti. Posebno je teško precijeniti njegovu ulogu u podučavanju školaraca, koji svojim očima uče okolni mikrokosmos.

Posebnost predloženog mikroskopa je "nestandardna" upotreba konvencionalne web kamere. Princip rada se sastoji u direktnoj registraciji projekcije objekata koji se proučavaju na površinu CCD matrice kada su osvijetljeni paralelnim snopom svjetlosti. Dobijena slika se prikazuje na monitoru računara.

U poređenju sa konvencionalnim mikroskopom, predloženom dizajnu nedostaje optički sistem koji se sastoji od sočiva, a rezolucija je određena veličinom piksela CCD matrice i može doseći nekoliko mikrona. Izgled mikroskopa je prikazan na sl. 1 i sl. 2. Kao web kamera korišten je model "Wcam 300A" kompanije Mustek, koji ima CCD matricu u boji rezolucije 640x480 piksela. Elektronska ploča sa CCD matricom (slika 3) je demontirana iz kućišta i, nakon male modifikacije, postavljena u centar neprozirnog kućišta sa poklopcem koji se otvara. Finalizacija ploče se sastojala u lemljenju USB konektora kako bi se omogućila mogućnost ugradnje dodatnog zaštitnog stakla na površinu CCD matrice i zaptivanje površine ploče.

U poklopcu kućišta napravljen je prolazni otvor, u čijem se središtu nalazi blok od tri LED diode različitih boja sjaja (crvena, zelena, plava), koji je izvor svjetlosti. Blok dioda koje emituju svjetlost je zauzvrat zatvoren neprozirnim kućištem. Udaljena lokacija LED dioda od površine matrice omogućava formiranje približno paralelnog snopa svjetlosti na objektu mjerenja.

CCD matrica se povezuje na PC USB kablom. Softver - regularan, uključen u isporuku Web kamere.

Mikroskop omogućava uvećanje slike od 50 ... 100 puta, sa optičkom rezolucijom od oko 10 mikrona sa brzinom osvežavanja slike od 15 Hz.

Dizajn mikroskopa je prikazan na sl. 4 (ne u mjerilu).

Na ulazni prozor CCD matrice 7 ugrađeno je kvarcno zaštitno staklo 6 dimenzija 1x15x15 mm radi zaštite od mehaničkih oštećenja. Zaštita elektronske ploče od tečnosti i mehaničkih oštećenja obezbeđena je brtvljenjem njene površine silikonskim zaptivačem 8. Predmet koji se proučava 5 postavlja se na površinu zaštitnog stakla 6. Svetleće LED diode 2 se postavljaju u centar otvora. u poklopcu 4 i sa vanjske strane su prekriveni neprozirnim plastičnim kućištem 3. Udaljenost između objekta koji se proučava i bloka LED dioda je približno 50 ... 60 mm.

LED diode za rasvjetu (slika 5) se napajaju baterijom od 12 od tri galvanske ćelije od 4,5 V spojene u seriju. Uključivanje LED rasvjete EL1-EL3 i na taj način odabir boje rasvjete vrši se prekidačima SA2-SA4 (13) koji se nalaze na bočnom zidu kućišta 11.

Otpornici R1, R3-R5 - ograničavanje struje. Otpornik R2 (14) je dizajniran za podešavanje svjetline LED dioda EL1-EL3, instaliran je na stražnjem zidu kućišta. Uređaj koristi fiksne otpornike C2-23, MLT, varijabilne - SPO, SP4-1. Prekidač za napajanje SA1 - MT1, prekidači SA2-SA4 - tasteri SPA-101, SPA-102, LED AL307BM mogu se zameniti sa KIPD24A-K

Pošto prividne dimenzije prikazanih slika zavise od karakteristika korišćene video kartice i veličine monitora, mikroskop zahteva kalibraciju. Sastoji se od registracije testnog objekta (providnog školskog lenjira), čije su dimenzije poznate (slika 6). Mjerenjem udaljenosti između poteza ravnala na ekranu monitora i njihovom korelacijom sa pravom veličinom, možete odrediti razmjer slike (uvećanje). U ovom slučaju, 1 mm ekrana monitora odgovara 20 µm mjerenog objekta.