Come realizzare un microscopio con le lenti. Come realizzare un microscopio elettronico USB a casa: fotocamera USB fatta in casa fai-da-te

Il microscopio elettronico digitale più semplice può essere realizzato a mano utilizzando un vecchio telefono con fotocamera, anche se è comunque meglio utilizzare uno smartphone (nel nostro caso iPhone) e lo schermo è più grande e la fotocamera è migliore.

Il potere di ingrandimento totale del microscopio può arrivare fino a 375 volte, a seconda del numero e della classe delle lenti utilizzate.
A proposito, nella produzione dei microscopi abbiamo preso le lenti stesse da un vecchio puntatore laser, ma se non ne hai uno, puoi acquistarle a buon mercato in qualsiasi negozio online cinese.

Il costo di un microscopio fatto in casa non supera i 300 rubli, se teniamo conto del costo dei materiali:

Materiali per la produzione

Elenco completo dei materiali richiesti per il progetto:

Produzione

1) Smontare il puntatore laser e rimuovere la lente.

Per questo utilizziamo il puntatore più economico, quindi non acquistare modelli costosi per questo. Sono necessarie 2 lenti in totale. (Puoi saltare questo passaggio se acquisti l'obiettivo stesso dal negozio).

Per smontare il puntatore, svitare il coperchio posteriore e rimuovere le batterie. Estraiamo tutti gli interni con una semplice matita dotata di gomma. La lente è nell'obiettivo e per ottenerla è necessario svitare un pezzetto di piccola plastica nera.

L'obiettivo stesso è costituito da un sottile vetro traslucido, spesso circa 1 mm, puoi collegarlo alla fotocamera del telefono per sperimentare una fotografia ingrandita, è molto difficile scattare una fotografia di alta qualità, quindi ho deciso di creare un supporto a pinza per il microscopio.

2) Realizzazione della base della custodia.
L'ingresso è andato a un pezzo di compensato di 7 x 7 cm, nel quale abbiamo praticato 3 fori per le cremagliere (bulloni) I punti per praticare i fori sono mostrati nella foto con dei segni.

3) Preparazione del plexiglass e delle lenti.
Ritagliamo 2 pezzi di plexiglass con dimensioni: 7 x 7 cm e 3 x 7 cm Sul primo pezzo di plexiglass praticiamo 3 fori secondo il modello di compensato, questa sarà la parte superiore della custodia. Sul 2° pezzo eseguiamo 2 fori secondo la sagoma di compensato, questo sarà il ripiano intermedio del microscopio.
Non premere con forza durante la foratura del plexiglas.

Ora devi praticare dei fori nel plexiglass per la lente e la lente, questo richiederà un trapano per lenti D=D o poco meno. La rifinitura del foro si effettua con lime tonde o raspe.
Le lenti devono essere inserite nel foro praticato su entrambi i vetri.

4) Assemblaggio della cassa.
Quando tutti i dettagli del microscopio sono pronti, puoi procedere all'assemblaggio stesso, ma prima rimane ancora 1 punto:
- è necessario alimentare una sorgente luminosa dal basso, per questo ho praticato un foro nella parte inferiore della custodia per il montaggio di una piccola lampada a diodi.

Procediamo all'assemblaggio finale. Giriamo saldamente i bulloni alla base.
Il supporto intermedio del microscopio con lente O2 deve essere posizionato su e giù in modo da poter regolare la dimensione dell'ingrandimento dell'ottica.

Per fare questo, stringiamo i dadi ad alette, 2 rondelle su 2 bulloni e montiamo il vetro con una lente già incollata di 3 * 7 cm.

Quindi installiamo il coperchio superiore, qui usiamo già i normali dadi, ma li mettiamo sia sopra che sotto.

Congratulazioni, hai appena realizzato un microscopio digitale economico, ecco alcune foto scattate con esso.

Istruzioni video per la realizzazione e dimostrazione del lavoro

(in inglese)

Un microscopio è necessario non solo per studiare il mondo e gli oggetti circostanti, sebbene sia così interessante! A volte questa è solo una cosa necessaria che faciliterà la riparazione dell'attrezzatura, aiuterà a realizzare saldature precise, a non commettere errori con il fissaggio delle parti in miniatura e la loro posizione esatta. Ma non è necessario acquistare un'unità costosa. Ci sono ottime alternative. Cosa puoi fare un microscopio a casa?

Microscopio dalla fotocamera

Uno dei modi più semplici ed economici, ma con tutto ciò di cui hai bisogno. Avrai bisogno di una fotocamera con un obiettivo da 400 mm, 17 mm. Non è necessario smontare o rimuovere nulla, la fotocamera continuerà a funzionare.

Realizziamo un microscopio da una fotocamera con le nostre mani:

• Colleghiamo l'obiettivo 400 mm e 17 mm.
• Portiamo una torcia sull'obiettivo, accendiamola.
• Applichiamo sul vetro un preparato, una sostanza o un altro microoggetto di studio.

Ci concentriamo, fotografiamo l'oggetto in esame in uno stato ingrandito. Una foto da un microscopio così fatto in casa risulta essere abbastanza chiara, il dispositivo può aumentare i capelli o la lana, le scaglie di cipolla. Più adatto per l'intrattenimento.

Microscopio per cellulare

Il secondo metodo semplificato per produrre un microscopio alternativo. È necessario qualsiasi telefono con fotocamera, preferibilmente senza messa a fuoco automatica. Inoltre, avrai bisogno della lente di un piccolo puntatore laser. Di solito è piccolo, raramente supera i 6 mm. È importante non graffiarsi.

Fissiamo la lente rimossa sull'occhio della fotocamera con il lato convesso verso l'esterno. Premiamo con una pinzetta, lo raddrizziamo, puoi creare una cornice da un pezzo di pellicola attorno ai bordi. Terrà un piccolo pezzo di vetro. Puntiamo la fotocamera con un obiettivo verso un oggetto, guardiamo lo schermo del telefono. Puoi semplicemente osservare o scattare una foto elettronica.

Se al momento non c'è un puntatore laser a portata di mano, allo stesso modo puoi usare il mirino di un giocattolo per bambini con un raggio laser, hai bisogno del vetro stesso.

Microscopio con webcam

Istruzioni dettagliate per realizzare un microscopio USB da una webcam. Puoi utilizzare il modello più semplice e più vecchio, ma ciò influirà sulla qualità dell'immagine.

Inoltre, avrai bisogno dell'ottica dal mirino di un'arma per bambini o di un altro giocattolo simile, un tubo per una manica e altre piccole cose a portata di mano. Per la retroilluminazione verranno utilizzati LED prelevati dalla vecchia matrice dei laptop.

Realizziamo un microscopio da una webcam con le nostre mani:

• Preparazione. Smontiamo la fotocamera, lasciando la matrice di pixel. Rimuoviamo l'ottica. Invece, fissiamo una boccola di bronzo in questo punto. Dovrebbe corrispondere alle dimensioni della nuova ottica, può essere lavorato da un tubo su un tornio.
• La nuova ottica del mirino deve essere fissata nella manica fabbricata. Per fare questo, eseguiamo due fori di circa 1,5 mm ciascuno, su di essi facciamo immediatamente una filettatura.
• Incolliamo i bulloni, che dovrebbero andare lungo la filettatura e corrispondere alle dimensioni. Avvitando sarà possibile regolare la distanza di messa a fuoco. Per comodità, è possibile inserire perline o palline sui bulloni.
• Retroilluminazione. Usiamo la fibra di vetro. È meglio prendere il doppio lato. Realizziamo un anello della giusta misura.
• Per LED e resistori è necessario tagliare piccole tracce. Saldiamo.
• Installazione della retroilluminazione. Per il fissaggio è necessario un dado filettato, la dimensione è uguale al lato interno dell'anello realizzato. Saldare.
• Forniamo cibo. Per fare ciò, emettiamo due fili + 5 V e -5 V dal cavo che collegherà la precedente fotocamera e il computer. Successivamente la parte ottica può considerarsi terminata.

Puoi farlo in un modo più semplice e creare una retroilluminazione autonoma da un accendino a gas con una torcia. Ma quando tutto funziona da fonti diverse, si ottiene un design disordinato.

Per migliorare un microscopio domestico, puoi costruire un meccanismo mobile. Un vecchio flop drive è perfetto per lui. È un dispositivo floppy disk utilizzato una volta. E' necessario smontarlo, rimuovere il dispositivo che muoveva la testina di lettura.

Facoltativamente, realizziamo un tavolo da lavoro speciale in plastica, plexiglass o altro materiale improvvisato. Sarà utile un treppiede con attacco, che faciliterà l'utilizzo di un dispositivo fatto in casa. Qui puoi accendere la fantasia.

Ci sono altre istruzioni, schemi su come realizzare un microscopio. Ma molto spesso la base sono i metodi di cui sopra. Possono differire solo leggermente, a seconda della presenza o dell'assenza di dettagli chiave. Ma il bisogno di invenzioni è astuto, puoi sempre inventare qualcosa di tuo e sfoggiare originalità.

Foto al microscopio fai da te

Prima di realizzare un microscopio con le tue mani, dovresti capire a cosa può essere utilizzato e quali materiali saranno necessari per questo. Va notato subito che puoi costruire tu stesso una struttura del genere, mentre non hai bisogno di elementi costosi.

A cosa serve il dispositivo?

In linea di principio, lo scopo principale di qualsiasi microscopio è ingrandire un oggetto di diverse decine o centinaia di volte. I dispositivi presentati vengono utilizzati non solo nelle lezioni di biologia a scuola, ma anche in medicina, elettronica e altri campi. Ad esempio, grazie al microscopio digitale è possibile riparare piccolissimi microcircuiti, cellulari e schede di computer.

Il più conveniente è l'apparecchio elettronico, poiché è in grado di ingrandire moltissimo l'oggetto. Va notato che costruire un microscopio con le tue mani non è difficile. Devi solo conoscere il suo dispositivo e raccogliere i materiali necessari.

Di cosa può essere fatto il dispositivo?

Naturalmente, puoi progettare un microscopio con le tue mani da zero. Tuttavia, spesso le persone che capiscono l'elettronica, la tecnologia informatica e l'ottica realizzano il dispositivo sulla base di altre unità: fotocamere, binocoli, webcam.

Prima di iniziare la fabbricazione di una struttura, è necessario determinarne con precisione le funzioni, selezionare gli elementi necessari. Si consiglia inoltre di realizzare un disegno del dispositivo su carta. Naturalmente vengono fatti tutti i calcoli necessari.

Realizziamo il dispositivo da zero: i materiali e gli strumenti necessari

Per realizzare un microscopio con le tue mani senza dispositivi già pronti, avrai bisogno della seguente attrezzatura:

Tubo di vetro. La sua lunghezza dovrebbe essere di circa 20 cm e il suo diametro dovrebbe arrivare fino a 6 mm.

Diverse piastre (preferibilmente di rame). Lo spessore del metallo non dovrebbe essere grande (circa 1 mm). Per quanto riguarda le dimensioni complessive dei piatti, sono 3*6 cm.

Qualche bicchierino.

Punta di piccolo diametro.

Bruciatore.

Martello.

Cacciavite.

Dadi e viti.

Se non hai il metallo come base per la struttura, puoi utilizzare del cartone spesso. Tuttavia, tieni presente che in questo caso il dispositivo non sarà duraturo e non durerà a lungo.

Realizziamo il dispositivo: istruzioni

Prima di realizzare un microscopio, familiarizza con la sequenza di lavoro:

1. Prima di tutto, da un tubo di vetro, utilizzando un bruciatore, è necessario creare una pallina che fungerà da lente per il dispositivo. Si prega di notare che in nessun caso questo elemento deve essere toccato con le mani, poiché sulla superficie rimarranno tracce che distorceranno successivamente l'immagine.

2. A questo punto è necessario realizzare un alloggiamento per l'obiettivo. Per fare questo, hai bisogno di piastre di metallo. Per utilizzare un dispositivo del genere in modo comodo e sicuro, è necessario arrotondare gli angoli. I fori devono essere praticati nel "corpo": 4 di montaggio e uno di ispezione.

3. Ora puoi mettere insieme l'intera struttura. Per fare ciò, viene installata una "lente" tra le piastre e il corpo viene imbullonato insieme. Inoltre, su un lato dell'obiettivo, utilizzando del nastro adesivo, è possibile incollare il vetro su cui si adatterà l'oggetto.

Questo design del microscopio è manuale e il più semplice. Il dispositivo presentato può essere utilizzato da adulti a casa e bambini. Per il lavoro professionale, avrai bisogno di un apparecchio digitale più sofisticato. Successivamente imparerai come costruirlo.

Come realizzare un microscopio elettronico: materiali necessari

Per la fabbricazione del dispositivo presentato, viene solitamente utilizzata una webcam. Prima di realizzare un microscopio di questo tipo, raccogli tutto il materiale e gli strumenti necessari:

Personal computer o laptop.

Webcam (preferibilmente con messa a fuoco manuale). Tieni presente che avremo bisogno di una lente, quindi dovrebbe essere facile rimuoverla dal dispositivo originale.

Diversi angoli grandi e piccoli, da cui verrà successivamente costruito il rack.

Un tubo d'acciaio di piccolo diametro e un supporto speciale che può muoversi e fissarsi sulla superficie metallica.

Un piccolo specchio o il flash di un telefono cellulare per creare una retroilluminazione.

Una piastra metallica per realizzare una piattaforma.

Elementi di fissaggio e una pistola per colla a caldo.

Istruzioni per realizzare un microscopio digitale

Il microscopio digitale fai-da-te è molto semplice, devi solo seguire una determinata sequenza di azioni:

1. Per prima cosa devi costruire uno "scheletro" della struttura. Per fare ciò, è necessario collegare una piastra metallica con gli angoli. Tutti gli elementi possono essere imbullonati insieme. Un tubo metallico di piccolo diametro può essere utilizzato come treppiede. Ha alcuni vantaggi. Ad esempio, con l'aiuto di elementi di fissaggio speciali, puoi avvitare un altro piccolo pezzo di tubo all'elemento verticale, a cui verrà fissata la lente. Se necessario, puoi alzare o abbassare questo elemento. Inoltre, è possibile utilizzare anche una piccola scatola di cartone per costruire una piattaforma, nella quale viene inserito un treppiede e riempito con colla per piastrelle (o altro). Si prega di notare che il design deve essere il più stabile possibile.

2. Successivamente è possibile effettuare una manopola di regolazione della messa a fuoco. Per questo viene utilizzato un filo di nylon (o un elastico), una manica mobile, un occhiello per fissare il filo su un treppiede. Cioè, è necessario realizzare una sorta di cambio, grazie al quale aumenta la precisione della messa a fuoco dell'obiettivo.

3. Successivamente, il microscopio elettronico fai-da-te è facile. Ora dovresti svitare l'obiettivo dalla webcam. Fatelo con attenzione per non danneggiare l'elemento. Successivamente, è necessario capovolgerlo e metterlo in posizione. Utilizzare la colla a caldo per il fissaggio. La struttura finita può essere fissata alla parte mobile del treppiede. Sotto di esso, dovresti organizzare una tabella tematica con illuminazione. Per questo viene utilizzato un LED convenzionale.

4. L'ultimo passaggio consiste nel elaborare il cavo della webcam. Cioè, dovresti tagliare la sua spessa treccia. In questo caso diventerà più flessibile e non interferirà con il movimento della lente.

Ora sai come realizzare un microscopio con le tue mani. Buona fortuna!

Come realizzare un semplice microscopio Leeuwenhoek
Per prima cosa impareremo come realizzare piccole lenti: perle di vetro con un diametro di 1,5 - 3 mm.Prendi un tubo di vetro lungo almeno 15 - 20 cm e con un diametro di 4 - 6 mm. Riscaldarlo al centro sul fuoco finché il vetro non si ammorbidisce, ricordandosi di girarlo continuamente attorno all'asse. Sentendo che il tubo è diventato di plastica al centro, allarga bruscamente le sue due estremità ai lati. Di conseguenza, otterrai due tubi con punte lunghe e sottili a un'estremità.

Riscaldare la punta sulla fiamma di una lampada ad alcool o di un bruciatore a gas in modo che le forze di tensione superficiale formino una sfera di vetro alla sua estremità.

Posizionare la sfera di vetro con una pinzetta nella rientranza. Coprire la parte superiore con la seconda piastra e unirli con viti e dadi. (Abbiamo appositamente realizzato un design pieghevole per sperimentare sfere di diverso diametro). Le teste delle viti dovrebbero trovarsi sul lato della sporgenza del foro di osservazione, poiché durante l'osservazione il microscopio tocca la pelle del viso.

Ora, utilizzando del nastro adesivo (adesivo), attaccare il vetro di copertura del microscopio scolastico lungo il contorno alla piastra di rame di fronte al foro di osservazione. (Se non ne hai uno, andrà bene un piatto di plastica trasparente tagliato da una bottiglia di plastica.)
Posiziona l'oggetto che vuoi vedere al microscopio davanti al foro di osservazione e copri con un secondo vetrino coprioggetto. Ma vedi nella foto che l'oggetto dell'osservazione è un semplice filo.

Il microscopio deve essere portato all'occhio e guardare attraverso di esso qualsiasi fonte di luce. Può essere una finestra in una luminosa giornata di sole o una lampada da tavolo. Dopodiché ti si aprirà uno straordinario microcosmo. Un filo, ad esempio, sembrerà un'enorme corda, da cui sporgono cavi spezzati. È più probabile che la gamba di una mosca normale assomigli alla gamba di un elefante, pesantemente ricoperta di setole.

Non è meno interessante considerare diversi liquidi. Se consideriamo la pittura ad acquerello altamente diluita in acqua, possiamo vedere il famoso movimento browniano delle particelle di pittura nell'acqua. Il latte apparirà davanti a te sotto forma di enormi isole galleggianti di goccioline di grasso. L'acqua di una pozzanghera vicina nasconde un mondo invisibile di microrganismi che non si accorgono nemmeno di essere osservati da vicino.
Il sangue di una rana, se visto al microscopio, sembra assolutamente sorprendente.

Ho sempre amato la biologia, ma non ho mai avuto un microscopio, quindi ho deciso di procurarmene uno per ammirare il microcosmo insieme alle generazioni più giovani, e nel frattempo è possibile riprendere il chip principale del set-top box 3DO.

Non ho dovuto scegliere il dispositivo ottico per molto tempo, la scelta è caduta sul microscopio Altami 104, questo è un microscopio domestico, il mio modello con ingrandimento 2000x (l'ottica non dà di più, qualunque cosa scrivano lì - questa è una stronzata digitale). Il suo prezzo è molto basso, mi è costato 12.800 rubli (maggio 2015). Non so come siano paragonati gli analoghi importati, ma sono felice come un elefante =) Dubito che tu possa migliorare il dispositivo per questi soldi. L'ho ordinato dal produttore perché è più veloce, più economico e probabilmente più affidabile: http://www.altami.ru.

Microscopio Altami 104

Per coloro che non hanno trovato come regolare il campo luminoso del microscopio, consiglio di: togliere l'oculare (se avete fretta di metterlo), l'apertura al minimo e regolare il condensatore con i bulloni di regolazione in modo che il punto è al centro, non toccare più queste viti.

Spot su cui regolare

Naturalmente guardare al microscopio (soprattutto monoculare) è difficile e voglio visualizzare tutto direttamente sul monitor. Tuttavia, il prezzo di una fotocamera per microscopio è paragonabile al prezzo del microscopio stesso. E ho deciso di non prenderlo ancora, ma di provare a farlo da solo. Quello che ora ti racconterò in dettaglio =)

Oltre al microscopio, avrai bisogno di una webcam, preferibilmente con una buona matrice, io ho usato la Logitech C270 (una volta ho preso diversi pezzi per 700 rubli, una fotocamera speciale per un microscopio con una risoluzione simile costa 9000 rubli). È molto comodo perché la messa a fuoco di questa fotocamera viene regolata meccanicamente, anche se probabilmente è possibile anche in altre - semplicemente non sono riuscito a capire, non lo so.

WebcamLogitech C270

Avrai bisogno anche di un cacciavite, di un tappo di bottiglia di plastica, di un paio di piccole viti (lunghe cinque millimetri), ed è consigliabile avere anche una pistola per colla (Glue Gun), un paio di fascette e un trapano simile a quelli dei dentisti =) Allora cominciamo!

Prima di tutto, devi ridurre il peso della fotocamera, quindi devi rimuovere la parte di montaggio della fotocamera. Tiriamo fuori i cappucci terminali dal meccanismo rotante e svitiamo la vite, quindi spingiamo fuori l'albero e la fotocamera diventa come una piuma.

Analisi del meccanismo di fissaggio

Successivamente, è necessario rimuovere il pannello frontale della fotocamera per poter regolare la messa a fuoco. Per fare ciò, è necessario rimuovere il pannello decorativo, quindi svitare un paio di viti e rimuovere il pannello principale di plastica, dietro il quale si trova un semplice riempimento.

Apertura della fotocamera

Ora abbiamo bisogno di un ugello sull'oculare e il normale tappo di una bottiglia di plastica svolgerà il suo ruolo! Si adatta perfettamente al diametro e al suo interno ha un fermo per non premere vicino all'ottica: non puoi immaginare di meglio, basta tagliare il filo e praticare un foro con un raggio di 3 più o meno un millimetro . Per questo ho utilizzato un trapano con eyeliner flessibile, ho utilizzato un trapano piccolo come beccuccio. Se non ce l'hai nella tua fattoria, prendi un coltello normale, taglia con attenzione il filo e fai un buco con un trapano normale, oppure scavalo. I brandelli di plastica possono essere bruciati con il fuoco in modo che non sporgano, quindi è necessario livellare la parte superiore del tappo, ad esempio con una pietra.

Preparazione del sughero

Metti il ​​tappo finito sull'oculare e appoggia la fotocamera con il pannello principale acceso, regola la messa a fuoco se necessario (lentamente, lentamente, nel modo più accurato possibile). Inoltre, sigilla il LED nella fotocamera, ad esempio, con del nastro isolante, in modo che non brilli dove non è necessario.

Successivamente, devi avvitare il pannello principale della fotocamera al tappo, per questo ho usato le viti, probabilmente puoi incollarlo sulla colla, ma devi impostare con precisione la fotocamera, quindi sono preferibili le viti, prima impostane una, forse no la prima volta. Provatelo, è possibile regolarlo rispetto alla prima vite e solo successivamente fissarlo con la seconda. Se la pendenza non è ottimale, inserire dei distanziatori ricavati da pezzi di plastica o qualcosa che si trova a portata di mano. Quindi fai un montaggio generale.

Fissaggio del pannello al sughero

Ora resta da correggere il risultato, per questo puoi usare una pistola per colla. Qui ti consiglio di incollare un accoppiatore o un altro pezzo di plastica flessibile come morsetti, questo è necessario per fissare l'oculare in modo che la tua immagine non ruoti, seguendo il filo della webcam, puoi anche avere diversi accoppiatori simili, beh, o qualunque cosa tu pensa a. Versa la colla e lascia asciugare.

Punta digitale finita

Adesso installiamo tutto questo sull'oculare del microscopio, stringiamo il morsetto al tubo dell'oculare e godiamoci il microcosmo! L'intero processo non richiede più di un'ora, l'articolo ha richiesto più tempo per essere scritto.

Assemblaggio del microscopio

In generale devo dire che è preferibile un ugello speciale, poiché non cerca di adattarsi all'illuminazione, il che, con alcuni parametri del microscopio, porta ad autoregolazioni delle vibrazioni nell'immagine, forse questo è regolato nelle webcam, io non l'ho ancora capito. Sì, e tutto è calibrato esattamente sugli ugelli di fabbrica, senza viti. Tuttavia, per i dilettanti, il risultato non è nemmeno nulla, anche se il farmaco è stato preparato frettolosamente sul vecchio vetro con le mani sporche - ecco perché c'è così tanta spazzatura nella foto =)

Una specie di batterio sulle cellule della cipolla

Come utente di Windows 7, dopo XP, mi aspettava una spiacevole sorpresa: in 7-ke hanno rimosso le webcam dal "mio computer", ad es. Non esistono mezzi regolari per visualizzare il risultato, quindi non è stato senza programmazione =) Disimballare in qualsiasi posto ed eseguire l'eseguibile.