Kako napraviti mikroskop kod kuće. Kako napraviti džepni mikroskop za djecu kod kuće. Kako napraviti domaći mikroskop
Zbog ludog tempa razvoja radiotehnike i elektronike ka minijaturizaciji, sve češće pri popravci opreme imamo posla sa SMD radio komponentama, koje je bez uvećanja ponekad nemoguće ni vidjeti, a da ne govorimo o pažljivoj montaži i demontaži. .
Dakle, život me je natjerao da tražim na internetu uređaj, kao što je mikroskop, koji bih mogao sam napraviti. Izbor je pao na USB mikroskope, kojih ima dosta domaćih proizvoda, ali se svi ne mogu koristiti za lemljenje, jer... imaju veoma kratku žižnu daljinu.
Odlučio sam eksperimentirati s optikom i napraviti USB mikroskop koji bi odgovarao mojim zahtjevima.
Evo njegove fotografije:
Dizajn se pokazao prilično složenim, tako da nema smisla detaljno opisivati svaki korak proizvodnje, jer ovo će članak učiniti veoma pretrpanim. Opisaću glavne komponente i njihovu proizvodnju korak po korak.
Dakle, "ne dajući našim mislima da divljaju", počnimo:
1. Uzeo sam najjeftiniju A4Tech web kameru, da budem iskren, dali su mi je samo zbog lošeg kvaliteta slike, za koju nisam baš mario, sve dok je radila. Naravno, da sam uzeo kvalitetniju i, naravno, skuplju web kameru, mikroskop bi se pokazao kao najbolji kvalitet slike, ali ja, kao i Samodelkin, postupam po pravilu - "U nedostatku sobarice, oni "vole" domara", a osim toga, zadovoljio me je kvalitet slike mog USB mikroskopa za lemljenje.
Uzeo sam novu optiku iz nekog dječjeg optičkog nišana.
Za montiranje optike u bronzanu čahuru, izbušio sam dvije rupe ø 1,5 mm u njoj (čahuru) i izrezao M2 navoj.
U nastale rupe s navojem zašrafio sam M2 vijke na čije krajeve sam zalijepio perle radi lakšeg odvrtanja i zatezanja kako bih promijenio položaj optike u odnosu na matricu piksela kako bih povećao ili smanjio žarišnu daljinu mog USB-a mikroskop.
Zatim sam razmišljao o rasvjeti.
Naravno da se to može uraditi LED pozadinsko osvetljenje, na primjer, od plinskog upaljača sa baterijskom lampom, koja košta peni, ili od nečeg drugog s autonomnim napajanjem, ali sam odlučio da ne zatrpavam dizajn i koristim snagu web kamere koja se napaja preko USB kabela sa kompjutera.
Za napajanje budućeg pozadinskog osvetljenja, iz USB kabla koji povezuje web kameru sa računarom, izvukao sam dve žice sa mini konektorom (muški) - "+5v, od crvene žice USB kabla" i "-5v, od crna žica.”
Da minimiziram dizajn pozadinskog osvjetljenja, odlučio sam koristiti LED diode, koje sam uklonio sa LED trake pozadinskog osvjetljenja sa pokvarene matrice laptopa; srećom, takva traka je dugo bila u mojoj kasi.
Koristeći makaze, odgovarajuću bušilicu i turpiju, napravili smo prsten potrebne veličine od dvostrane folijske fiberglasa i izrezali staze na jednoj strani prstena za lemljenje LED dioda i gašenje SMD otpornika nominalne vrijednosti 150 oma (a Otpornik od 150 oma je postavljen u razmak pozitivne žice za napajanje svake LED diode) zalemio je naše pozadinsko osvjetljenje. Da spojim napajanje, zalemio sam mini konektor (ženski) na unutrašnjost prstena.
Za spajanje pozadinskog osvjetljenja na objektiv koristio sam (ne koristi se za pričvršćivanje naočara) okruglu maticu s navojem, na koju sam zalemio unutra prstenovi za pozadinsko osvjetljenje (zato sam uzeo dvostrani fiberglas).
Dakle, elektronsko-optički dio USB mikroskopa je spreman.
Sada morate razmišljati o pokretnom mehanizmu za fino podešavanje oštrine, pokretnom stativu, postolju i radnom stolu.
Općenito, ostaje samo da smislimo i kreiramo mehanički dio našeg domaćeg proizvoda.
Idi…
2. Kao pokretni mehanizam za fino podešavanje oštrine, odlučio sam da uzmem zastarjeli mehanizam za čitanje disketa (popularno nazvan “flop drive”).
Za one koji nisu vidjeli ovo "čudo tehnologije", to izgleda ovako:
Ukratko, nakon potpunog rastavljanja ovog mehanizma, uzeo sam dio koji je bio odgovoran za pomicanje glave za čitanje, a nakon mehaničke modifikacije (obrezivanje, piljenje i turpijanje) dogodilo se ovo:
Za pomicanje glave u flop drajvu korišten je mikromotor, koji sam rastavio i uzeo samo osovinu iz njega, pričvrstivši ga natrag na mehanizam za kretanje. Da bih olakšao okretanje osovine, na njegov kraj, koji se nalazio unutar kućišta motora, stavio sam valjak sa scroller-a starog kompjuterskog miša.
Sve je ispalo kako sam želeo, kretanje mehanizma je bilo glatko i precizno (bez zazora). Hod mehanizma bio je 17 mm, što je idealno za fino podešavanje oštrine mikroskopa na bilo kojoj žižnoj daljini optike.
Koristeći dva M2 vijka, pričvrstio sam elektronsko-optički dio USB mikroskopa na pokretni mehanizam za fino podešavanje oštrine.
Stvaranje pokretnog stativa nije mi predstavljalo posebne poteškoće.
3. Još od vremena SSSR-a, u staji mi je ležala uvećalica UPA-63M čije sam dijelove odlučio koristiti. Za stalak za stativ uzeo sam ovaj gotov štap sa držačem koji je bio priložen uz uvećavač. Ovaj štap je napravljen od aluminijumske cevi sa spoljnim ø 12 mm i unutrašnjim ø 9,8 mm. Da bih ga pričvrstio na bazu, uzeo sam vijak M10, zašrafio ga na dubinu od 20 mm (snagom) u šipku i ostavio ostatak navoja, odrezavši glavu vijka.
Nosač je morao biti malo izmijenjen kako bi se spojio s dijelovima mikroskopa pripremljenim u koraku 2. Da bih to učinio, savio sam kraj zatvarača (na fotografiji) pod pravim kutom i izbušio rupu ø 5,0 mm u savijenom dijelu.
Tada je sve jednostavno - pomoću M5 vijka dužine 45 mm kroz matice spajamo unaprijed montirani dio s nosačem i stavljamo ga na postolje, pričvršćujući ga vijkom za zaključavanje.
Sada baza i sto.
4. Dugo sam imao komad prozirne plastike koji je ležao okolo. svijetlo smeđa. Prvo sam mislio da je pleksiglas, ali nakon obrade sam shvatio da nije. Pa, dobro, odlučio sam ga koristiti za bazu i sto mog USB mikroskopa.
Na osnovu dimenzija prethodno dobijenog dizajna i želje da se napravi veliki sto za pouzdano pričvršćivanje ploča pri lemljenju, iz postojeće plastike sam izrezao pravougaonik dimenzija 250x160 mm, u njemu izbušio rupu ø 8,5 mm i izrezao M10 navoj za pričvršćivanje šipke, kao i rupe za pričvršćivanje postolja stola.
Noge sam zalijepio na dno podloge, koje sam domaćom bušilicom izrezao iz đona starih čizama.
5. Stol je okretan na strugu (u mom bivšem preduzeću ja, naravno, nemam strug, iako postoji strug 5. razreda) dimenzija 160 mm.
Kao podlogu za sto uzeo sam stalak za nivelaciju namještaja u odnosu na pod, savršeno se uklapa po veličini i izgleda prezentabilno, osim toga, dao mi ga je poznanik koji je imao ove okove „kao budala“.
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.
Nije trebalo dugo da se izabere sam optički uređaj, izbor je pao na mikroskop Altami 104, ovo je domaći mikroskop, moj model sa uvećanjem od 2000x (optika ne daje više, šta god da pišu - digitalan je sranje). Cijena mu je vrlo niska, koštao me je 12.800 rubalja (maj 2015.). Ne znam kako uvoznih analoga, u poređenju sa njim, ali sam sretan kao slon =) Sumnjam da je moguće napraviti uređaj boljim za te pare. 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, utikač od plastična boca, par malih šrafova (dužine pet milimetara), a preporučljivo je imati pri ruci i pištolj za ljepilo (Glue Gun), par zip vezica i svrdlo nalik onima koje koriste stomatolozi =) Pa da krenemo!
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 komada 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 je rezultat jako dobar, iako je priprema rađena na brzinu na starom staklu prljavim rukama - zato je na slici toliko smeća =)
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.
Kako napraviti jednostavan Leeuwenhoek mikroskop
Prvo ćemo naučiti kako napraviti male leće - staklene kuglice promjera 1,5 - 3 mm.Uzmite staklenu cijev dužine najmanje 15-20 cm i prečnika 4-6 mm. Zagrijte ga u sredini na vatri dok staklo ne omekša, ne zaboravite da ga stalno okrećete oko svoje ose. Osjećajući da je cijev postala plastična u sredini, oštro razdvojite njena dva kraja. Na kraju ćete dobiti dvije cijevi s tankim dugim vrhovima na jednom kraju.
Zagrijte vrh iznad plamena alkoholne lampe ili plinskog plamenika tako da sile površinskog napona formiraju staklenu kuglu na njegovom kraju.
Stavite staklenu kuglu u udubljenje pincetom. Postavite drugu ploču na vrh i zategnite ih zajedno pomoću vijaka i matica. (Posebno smo napravili sklopivi dizajn kako bismo eksperimentirali s kuglicama različitih promjera). Glave vijaka trebaju biti na strani izbočine otvora za gledanje, jer prilikom gledanja mikroskop dodiruje kožu lica.
Sada pomoću ljepljive trake (trake) pričvrstite pokrovno staklo sa školskog mikroskopa duž konture na bakarnu ploču nasuprot otvora za gledanje. (Ako ga nemate, radit će vam prozirni plastični komad izrezan iz plastične boce).
Stavite predmet koji želite da vidite kroz mikroskop nasuprot otvora za gledanje i prekrijte ga drugim pokrivnim staklom. Ali vidite na fotografiji da je predmet posmatranja obična nit.
Mikroskop treba dovesti do samog oka i kroz njega pogledati neki izvor svjetlosti. Ovo može biti prozor na vedrom sunčanom danu ili stolna lampa. Nakon ovoga otvorit će vam se nevjerovatan mikrosvijet. Konac će, na primjer, izgledati kao ogromno uže iz kojeg vire polomljeni kablovi. Noga obične muhe najvjerovatnije će podsjećati na nogu slona, jako prekrivenu čekinjama.
Ništa manje zanimljivo nije razmotriti različite tečnosti. Ako pogledate akvarelnu boju veoma razrijeđenu u vodi, možete vidjeti poznato Brownovo kretanje čestica boje u vodi. Mlijeko će se pojaviti pred vama u obliku ogromnih plutajućih ostrva masnih kapljica. Voda iz obližnje lokve krije nevidljivi svijet mikroorganizama koji ni ne slute da ih pomno promatrate.
Žablja krv izgleda apsolutno zapanjujuće kada se gleda pod mikroskopom.
Najjednostavniji elektronski digitalni mikroskop možete napraviti vlastitim rukama pomoću starog telefona s kamerom, iako je ipak bolje koristiti pametni telefon (u našem slučaju iPhone) s većim ekranom i boljom kamerom.
Ukupna snaga uvećanja mikroskopa može biti do 375 puta, ovisno o broju i klasi korištenih sočiva.
Inače, pri izradi mikroskopa sami smo sočiva uzeli od starog laserski pokazivač, ali ako ga nemate, možete ih kupiti jeftino u bilo kojem Kineski Internet trgovina.
Trošak domaćeg mikroskopa ne prelazi 300 rubalja, ako uzmemo u obzir troškove materijala:
Materijali za proizvodnju
Cijela lista potrebni materijali za projekat:
Manufacturing
1) Rastavljanje laserskog pokazivača i uklanjanje sočiva.
Za to koristimo najjeftiniji pokazivač, tako da ne kupujte skupe modele za ovo. Ukupno će biti potrebna 2 sočiva. (Ovaj korak možete preskočiti ako kupite sam objektiv u trgovini.)
Da biste rastavili pokazivač, odvrnite zadnji poklopac i izvadite baterije. Pomoću uklanjamo sve unutrašnjosti jednostavna olovka gumicom. Objektiv se nalazi u sočivu, a da biste ga izvadili potrebno je odvrnuti komad male crne plastike.
Sam objektiv se sastoji od tankog prozirnog stakla, debljine oko 1 mm, možete ga pričvrstiti na kameru telefona da eksperimentišete sa uvećanom fotografijom, veoma je teško napraviti kvalitetnu fotografiju, pa sam odlučio da napravim stezaljku za mikroskop.
2) Izrada osnove karoserije.
Ulaz je bio komad šperploče dimenzija 7 x 7 cm u kojem izbušimo 3 rupe za nosače (šrafove).Mjesta za bušenje rupa prikazana su na fotografiji sa oznakama.
3) Priprema pleksiglasa i sočiva.
Izrezali smo 2 komada pleksiglasa dimenzija 7 x 7 cm i 3 x 7 cm Na prvom komadu pleksiglasa izbušimo 3 rupe prema šablonu od šperploče, ovo će biti gornji dio kućišta. Na 2. komadu izbušimo 2 rupe prema šablonu od šperploče, ovo će biti srednja polica mikroskopa.
Prilikom bušenja pleksiglasa nemojte snažno pritiskati.
Sada ćete morati izbušiti rupe u pleksiglasu za sočivo i sočivo, to će zahtijevati D = D bušilicu za sočivo ili nešto manju. Završno podešavanje rupe vršimo pomoću okruglih turpija ili rašpica.
Sočiva moraju biti ugrađena u izbušenu rupu na obje čaše.
4) Sklop kućišta.
Kada su svi dijelovi mikroskopa spremni, možete započeti samu montažu, ali prije toga ostaje još 1 bod:
- potrebno je napajati izvor svjetlosti odozdo, za to sam izbušio rupu u donjem dijelu kućišta za montažu male diodne lampe.
Počnimo sa završnom montažom. Vijke čvrsto zategnemo na bazu.
Srednji stalak mikroskopa sa o 2 sočivom mora biti postavljen gore-dole tako da se veličina uvećanja može podešavati pomoću optike.
Da biste to učinili, zategnite krilne matice i 2 podloške na 2 vijka i montirajte staklo sa već zalijepljenim sočivom 3*7 cm.
Zatim postavljamo gornji poklopac, ovdje već koristimo obične matice, ali ih postavljamo i na gornji i na donji dio.
Čestitamo, upravo ste napravili jeftin digitalni mikroskop, evo nekoliko fotografija snimljenih njime.
Video uputstva za izradu i demonstraciju rada
(na engleskom)