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 e non hai bisogno di elementi costosi.
A cosa serve il dispositivo?
In linea di principio, l'obiettivo 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 a un microscopio digitale è possibile riparare piccolissimi microcircuiti, cellulari e schede di computer.
Il più conveniente è il dispositivo 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 conoscerne la struttura e anche raccogliere i materiali necessari.
Di cosa può essere fatto il dispositivo?
Naturalmente, puoi costruire 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 presentato sulla base di altre unità: fotocamere, binocoli, webcam.
Prima di iniziare a realizzare una struttura, è necessario determinarne con precisione le funzioni e 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: materiali e strumenti necessari
Per realizzare un microscopio con le tue mani senza strumenti già pronti, avrai bisogno della seguente attrezzatura:
Tubo di vetro. La sua lunghezza dovrebbe essere di circa 20 cm e il suo diametro 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.
Diversi piccoli pezzi di vetro.
Punta di piccolo diametro.
Bruciatore.
Martello.
Cacciavite.
Dadi e viti.
Se non disponi di metallo che fungerà da base per la struttura, puoi utilizzare del cartone spesso. Tieni però presente che in questo caso il dispositivo non sarà durevole e non durerà a lungo.
Realizzare un dispositivo: istruzioni
Prima di realizzare un microscopio, familiarizza con la sequenza di lavoro:
1. Innanzitutto, utilizzando un cannello, ricavare da un tubo di vetro una pallina, che servirà da lente per il dispositivo. Tieni presente che questo elemento non deve mai essere toccato con le mani, poiché sulla superficie rimarranno dei segni che distorceranno successivamente l'immagine.
2. A questo punto è necessario realizzare un alloggiamento per l'obiettivo. Per fare questo avrai bisogno di piastre metalliche. Per rendere comodo e sicuro l'utilizzo di un tale dispositivo, è necessario arrotondare gli angoli. È necessario praticare dei fori nel “corpo”: 4 fori di montaggio e un foro 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. Successivamente, su un lato della lente, utilizzando del nastro adesivo, è possibile incollare il vetro su cui verrà posizionato l'oggetto.
Il design di questo microscopio è manuale e il più semplice. Il dispositivo presentato può essere utilizzato da adulti e bambini a casa. Per il lavoro professionale, avrai bisogno di un dispositivo digitale più complesso. Successivamente imparerai come costruirlo.
Come realizzare un microscopio elettronico: materiali necessari
Per realizzare il 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 corner grandi e piccoli, da cui successivamente verrà realizzato uno stand.
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 l'illuminazione.
Piastra metallica per realizzare una piattaforma.
Elementi di fissaggio e una pistola per colla a caldo.
Istruzioni per realizzare un microscopio digitale
Realizzare un microscopio digitale con le tue mani è molto semplice, devi solo seguire una determinata sequenza di azioni:
1. Per prima cosa devi costruire uno “scheletro” della struttura. Per fare ciò, collegare la piastra metallica agli angoli. Tutti gli elementi possono essere imbullonati insieme. Un tubo metallico di piccolo diametro può essere utilizzato come treppiede. Ha alcuni vantaggi. Ad esempio, utilizzando elementi di fissaggio speciali, è possibile 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, per costruire una piattaforma, puoi anche utilizzare una piccola scatola di cartone nella quale viene inserito un treppiede e riempito con colla per piastrelle (o altro). Si prega di notare che la struttura deve essere il più stabile possibile.
2. Successivamente è possibile effettuare una manopola di regolazione della messa a fuoco. Per questo, vengono utilizzati un filo di nylon (o un elastico), una manica mobile e un occhiello per fissare il filo su un treppiede. Cioè, è necessario realizzare una sorta di cambio, grazie al quale aumenta la precisione di messa a fuoco dell'obiettivo.
3. Successivamente, realizzare un microscopio elettronico con le tue mani è semplice. Ora devi svitare l'obiettivo dalla webcam. Fatelo con attenzione per non danneggiare l'elemento. Successivamente è necessario capovolgerlo e metterlo a posto. Utilizzare adesivo hot melt per il fissaggio. La struttura finita può essere fissata alla parte mobile del treppiede. Sotto di esso dovresti organizzare un tavolo tematico con illuminazione. Per questo, viene utilizzato un LED normale.
4. Infine, è necessario 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!
Abbiamo già affrontato più volte l’argomento webcam, poiché questo accessorio sta diventando molto popolare con il crescente numero di connessioni Internet ad alta velocità. Naturalmente, tali fotocamere nella maggior parte dei casi sono create per la comunicazione, e questo è esattamente il modo in cui vengono utilizzate; di conseguenza, questo è il loro utilizzo ed è consuetudine parlarne, sebbene quasi tutte le webcam siano in grado di fare di più. Questa volta parleremo di due modelli interessanti dal punto di vista del design e delle capacità tecniche, ma penseremo non solo a come chiacchierare guardando l'interlocutore, ma anche a dove altro si può puntare lo sguardo dell'interlocutore. webcam, anche se non onniveggente, ma comunque abbastanza ben visibile.
ORIENTE QC-QF650
Il primo modello di cui parleremo è ORIENT QF-650. Questa è una fotocamera molto interessante, principalmente per la forma del corpo.
La confezione con inserto trasparente permette di vedere la fotocamera, forse questo è il modo migliore per attirare l'interesse, visto che il dispositivo è davvero insolito. Realizzata a forma di braccio o gamba - in generale, le zampe di una fantastica creatura aliena, la fotocamera ORIENT QF-650 ha un aspetto positivo e crea l'atmosfera per una comunicazione allegra e amichevole.
Sono presenti LED retroilluminati (4 pezzi) sulle dita delle mani e dei piedi, un pulsante per scattare una cornice statica sul pollice e una piccola lente sul palmo. La messa a fuoco viene eseguita manualmente ruotando l'obiettivo. La fotocamera è dotata di un sensore CMOS con una risoluzione di 2 megapixel, consente di catturare fotogrammi statici con una risoluzione fino a 2 e anche fino a 5 megapixel, nonché video con una risoluzione fino a 640x480 con registrazione fino a 34 fotogrammi al secondo. Per connettersi a un computer, viene utilizzata un'interfaccia USB 2.0, il secondo connettore sul cavo della fotocamera è un jack da 3,5 mm, che consente di collegare il microfono integrato della fotocamera alla scheda audio del computer. La fotocamera vede bene in condizioni di scarsa illuminazione e attiva la retroilluminazione secondo necessità. Il bilanciamento del bianco e l'esposizione vengono regolati automaticamente, in modo abbastanza accurato, e la resa dei colori di questa fotocamera è quasi perfetta. Poiché la forma attraente scelta dell'ORIENT QF-650 impone alcune restrizioni, questo modello è ottimale per i computer desktop e per gli utenti che non ingombrano troppo la scrivania: una fotocamera bassa può letteralmente impantanarsi in pile di fogli e scatole di dischi.
ORIENTE QF-712
Anche la fotocamera ORIENT QF-712 è una webcam da due megapixel dall'aspetto insolito, ma il suo stile è completamente diverso. In contrasto con il palmo carino e quasi "peluche", questo modello sembra duro e professionale.
La confezione in blister ti consente di apprezzare immediatamente il design di ORIENT QF-712: la fotocamera può essere regolata in altezza e inclinazione e in un intervallo abbastanza ampio. Questo è comodo; inoltre, non sarà difficile rimuovere la fotocamera stessa dal supporto e collegarla a qualcos'altro, se necessario. Tuttavia è meglio utilizzare il supporto originale: con esso ORIENT QF-712 è molto bello e occupa pochissimo spazio sul tavolo.
Le caratteristiche tecniche di questo modello coincidono con i parametri di altre webcam ORIENT da 2 megapixel di ultima generazione. Viene utilizzato un sensore CMOS che consente di riprendere fino a 34 fotogrammi al secondo per video con una risoluzione di 640x480; le immagini statiche possono avere una risoluzione di 2 megapixel o anche 5 megapixel. Se arriva il crepuscolo o la notte, la telecamera illuminerà lo spazio davanti a sé, per questo dispone di 8 potenti LED. In generale, se ignoriamo le preferenze soggettive nella scelta di uno stile di design o di un altro, la fotocamera ORIENT QF-712 è forse la migliore in termini di praticità. Tuttavia, la regolazione dell'altezza e dell'angolazione, nonché una retroilluminazione potente e relativamente a lungo raggio, ti consentono di posizionare la fotocamera dove è conveniente per te e non dove può vedere qualcosa.
ORIENTA le webcam fuori dalla chat
Come previsto, parliamo dell'uso non così consueto delle webcam. Poiché questi dispositivi sono poco costosi e ampiamente disponibili, molte persone hanno escogitato un'attività alternativa per quando non è necessaria la chat. È abbastanza semplice fare in modo che la fotocamera svolga una funzione di sicurezza; esistono anche programmi speciali per questo che inviano immagini a un indirizzo e-mail. Puoi anche prendere una macchina fotografica, soprattutto quella dei modelli ORIENT in esame - con una potente retroilluminazione, e trasformarla in un “guardone dietro l'armadio e sotto il divano” - dove è impossibile, scomodo o pericoloso guardare con gli occhi. Queste sono tutte possibilità ovvie e non richiedono nulla di aggiuntivo. Proveremo a realizzare un telescopio computerizzato da una webcam, perché quasi ogni casa ha un binocolo o un cannocchiale e l'obiettivo di una fotocamera in miniatura è di dimensioni vicine alla pupilla dell'occhio. Non resta che verificare se l’idea funziona nella pratica, ed è quello che abbiamo deciso di fare.
Quindi, per gli esperimenti abbiamo preso la fotocamera ORIENT QF-712 e un normale telescopio economico prodotto in Bielorussia: per tali esperimenti non è affatto necessaria l'ottica Zeiss, le capacità del tubo con un ingrandimento di 20-50 volte e un frontale sarà sufficiente un diametro della lente di 50 mm. Il tubo è stato installato su un treppiede e la webcam, grazie al suo comodo montaggio, può essere posizionata su un tavolo vicino, senza necessariamente collegarla a un dispositivo ottico. Questo vale ovviamente anche per l'ORIENT QF-712 con il suo supporto regolabile; altre fotocamere non possono essere facilmente convertite in un minitelescopio.
Ovviamente, è più conveniente collegare una struttura del genere a un laptop: molto probabilmente dovrai spostarla e aprirla per mirare all'oggetto desiderato.
Il principio base da seguire è la coincidenza degli assi del dispositivo ottico (tubo nel nostro caso) e della fotocamera; l'installazione dell'obiettivo in un angolo ridurrà notevolmente il campo visivo.
Per cominciare, abbiamo puntato la fotocamera nella direzione desiderata e abbiamo scattato il primo fotogramma. È sera, crepuscolo, ma non è ancora buio.
Il tiro successivo è stato effettuato attraverso un tubo, che, ovviamente, doveva essere prima puntato nella giusta direzione. Uno scatto notturno sarebbe stato più contrastato, ma purtroppo il clima autunnale non ha permesso di realizzarlo, quindi ci accontentiamo di quello serale.
Il dettaglio, ovviamente, non è lo stesso di un telescopio orbitale, ma non dimentichiamo che vengono utilizzate una comunissima webcam, seppure una delle migliori, e un semplice cannocchiale. Inoltre, la foto è stata scattata con un ingrandimento di 20x e anche questo tubo consente un ingrandimento di 50x. Se colleghi saldamente la fotocamera all'oculare, puoi guardare i mari lunari e i singoli crateri.
Lo stesso design di una webcam e di un dispositivo ottico può essere utilizzato per osservare animali timidi in natura e girare video, funzioni di sicurezza o semplicemente per pubblicare sul tuo sito web un'immagine con una vista panoramica dal vivo della città. Potresti anche pensare di spiare o monitorare qualcuno, ma una webcam non è adatta a tali scopi, poiché il design è progettato per puntarla in una certa direzione e raramente spostarla. Viene prodotta un'attrezzatura speciale per spie e paparazzi, anche se è del tutto possibile monitorare, ad esempio, gli ingorghi sulla strada vicino a casa dal lavoro: nel primo fotogramma la telecamera guarda senza tubo, l'area visibile nel secondo il telaio, già attraverso il tubo, è cerchiato in rosso.
Va notato che la qualità è molto buona, la fotocamera ORIENT QF-712 continua a sorprendere piacevolmente.
Per avere un'idea delle possibilità, ecco ancora un paio di fotogrammi; tieni presente che questa è una sera autunnale, anche se limpida, e l'illuminazione non è ottimale.
Frammento ingrandito:
conclusioni
Dopo aver esaminato le telecamere di punta della gamma ORIENT, siamo giunti alla conclusione che sono capaci di fare molto più che semplici chat video. Prendendo un po' di tempo e utilizzando un vecchio telescopio o un binocolo, potete trasformare l'ORIENT QF-712 o un'altra webcam in un telescopio computerizzato e allo stesso modo potrete osservare il micromondo. Ciò che distingue le webcam in questa qualità è la capacità di guardare immediatamente l'immagine sullo schermo, nonché di trasmetterla a un sito Web, blog o e-mail.
Se utilizzi un binocolo e due fotocamere, puoi provare a costruire immagini stereo tridimensionali; questo compito sarà molto più complesso e, ovviamente, molto interessante. Il fatto che nascano idee sull'utilizzo delle webcam per qualcosa che va oltre l'uso ordinario è del tutto naturale: modelli come ORIENT QF-712, ORIENT QF-650 e altri come loro sono dotati di eccellenti sensori con regolazione automatica dell'esposizione e buona resa cromatica, hanno un'alta risoluzione e velocità. Aggiungendo un teleobiettivo a questo set, puoi ottenere funzionalità aggiuntive, il che è positivo: non costerà quasi nulla.
Ringraziamo Elena Nikolaeva, capo del dipartimento marketing dell'aziendaOriente per le attrezzature fornite.
Evgenij Volnov
21/10.2008
21-02-2008
Contare i crateri sulla Luna! Realizza un telescopio USB per $ 40.
Hanzablast
Trasforma la tua webcam e il vecchio teleobiettivo in un telescopio per vedere i crateri sulla luna! Oltre a una webcam e un teleobiettivo, potresti aver bisogno di materiali idraulici in PVC.
Di seguito è riportato un elenco più dettagliato delle parti:
- Teleobiettivo: maggiore è la lunghezza focale, maggiore sarà l'ingrandimento che otterrai (il progetto utilizza un teleobiettivo da 80-210 mm acquistato ad un'asta Ebay per $ 12);
- Alcuni materiali idraulici in PVC (è difficile dirlo in modo più dettagliato, poiché tutto dipenderà dalla lente utilizzata);
- Treppiedi. Sebbene non faccia parte del telescopio, a causa dell'elevato ingrandimento, il minimo movimento “sfocherà” l'immagine, quindi è essenziale un treppiede.
Installiamo tutto su un treppiede e lo fissiamo. Collega la webcam al computer. Giochiamo un po' con la messa a fuoco. Proviamo a mettere a fuoco l'obiettivo su qualsiasi oggetto a una distanza superiore a 50 m, non funziona? Prova a cambiare la distanza tra la fotocamera e l'obiettivo. Quando tutto sarà pronto potrete finalmente fissare il telescopio incollando tutte le parti. Si prega di notare che tutte le parti sono sulla stessa linea retta, anche la minima deviazione non può essere consentita, questa è “vitale” per il corretto funzionamento del telescopio.
La parte finale è “portare lo splendore”.
Quando tutto è raccolto, puoi confrontare i risultati.
Dimostrazione n. 1. Foto di una stazione meteorologica sul tetto di una casa vicina. La prima foto è stata scattata con una normale macchina fotografica. Il cerchio mostra verso quale zona è puntato il telescopio.
Dimostrazione n. 2. La prima fotografia è stata scattata nuovamente con una normale macchina fotografica. Il telescopio è puntato su un'antenna posta ad una distanza di 450 m dal telescopio stesso (controllata tramite GPS).
La seconda foto è un telescopio, ingrandimento massimo.
Dimostrazione n. 3. Luna! Di seguito sono riportate due fotografie della luna, entrambe scattate con il dispositivo appena assemblato. Puoi persino vedere i crateri sulla luna!
- Teleobiettivo + oculare per microscopio + accessori idraulici = telescopio eccellente. Grazie per l'idea interessante!
- I sensori delle fotocamere digitali sono ottimi per questo genere di cose. Ora puoi dare una “seconda vita” alle vecchie lenti. Allo stesso modo, puoi realizzare un microscopio elettronico avvitando una webcam anziché un oculare su un normale microscopio attraverso una manica fatta in casa. Le ottiche e le webcam vengono rimosse in modo che la matrice possa essere vista. Questa è un'opzione molto economica e conveniente per i medici. Spesso hanno bisogno di contare cellule e altre particelle, la loro vista soffre molto a causa degli oculari e sono costantemente in movimento. E così puoi scattare una foto e contare e studiare con calma. Comodo dove non è possibile acquistare installazioni per decine di migliaia di dollari. E in senso figurato rappresentano la stessa cosa, solo che hanno un programma per computer che riconosce e conta tutto da solo.
- Wow, che cose interessanti. L'articolo merita attenzione. Avevo già l'idea che i bambini realizzassero un dispositivo del genere per la scuola, altrimenti non vedrebbero niente del genere, ma eccolo qui in diretta sul monitor.
- Tutto questo è molto interessante, anche se non tutti hanno un vecchio telescopio completamente inutile in casa)))
- Vorrei avere un obiettivo fotografico del genere, perché non costa $ 40//))
- Beh, a meno che non abbiate un teleobiettivo in giro... Altrimenti meglio comprarsi un telescopio a specchio, non uno nuovo, li comprano, ci giocano un po', poi si stancano e prova a venderlo a quello che vogliono. Ne ho uno, me lo hanno dato gratis, mentre sta lì occupa spazio. Ma puoi metterci sopra una macchina fotografica, basta un adattatore.
