Попробую рассказать, как я сделал камеру для микроскопа из дешёвой веб-камеры Canyon CNR-WCAM820. Камера сделана на матрице 1/3", 2МР. Эту камеру я выбрал, прежде всего из-за её удобной для переделки на коленках конструкции. При этом камера остаётся не поврежденной, можно всё вернуть назад и использовать как обычную веб-камеру.
ПРЕДУПРЕЖДАЮ! Всё ниже изложенное вы можете повторить на свой страх и риск, и я не несу никакой ответственности за испорченные вами вещи. При этом вы лишаетесь гарантии на веб камеру!
Итак, начнём:
1. Разбираем камеру и
выкручиваем всё ненужное (держатель и объектив)
2. Измеряем диаметр фланца
объектива и из тонкого (1мм) алюминия вытачиваем кольцо
такого же внешнего диаметра. Внутренний диаметр кольца
равен диаметру оправы применяемой линзы редуктора
фокуса. Я взял глазную линзу видоискателя старого
фотоаппарата Зенит-Е. Эта линза плосковыпуклая
одиночная. По стечению обстоятельств получилось, что она
отлично подошла для моих апохроматов ЛОМО. Хроматизм
увеличения компенсируется этой линзой довольно неплохо.
Для ахроматов надо бы ахроматическую склейку, но и эта
неплохо работает. Хотя хроматизм немного заметнее. Можно
использовать первую (коллективную) линзу из окуляра 7х.
Но тогда с конструкцией крепления придётся повозиться
самому. :D
3. Из фольгированного
текстолита 1.5мм (не обязательно фольгированного, может
быть другой прочный материал) я вырезал второе кольцо.
Его внешний диаметр должен быть таким, чтобы входил во
внутрь макрокольца (у меня М39) и прижимался вторым
таким макрокольцом. А внутреннее отверстие под оправу
нашей линзы редуктора. Оба кольца надо покрасить чёрной
матовой краской.
4. Теперь собираем
"бутерброд". На оправу линзы надеваем алюминиевое кольцо
и прижимаем гайкой от линзы видеоискателя. Поверх гайки
приклеиваем текстолитовое кольцо. Лучше бы прикрутить
такой же гайкой, но к сожалению в Зените она одна.
5. Ставим полученный
редуктор на место объектива камеры, перед этим одеваем
на камеру одно макро кольцо, и собираем корпус камеры.
Выпуклая сторона линзы должна смотреть наружу.
6. Для крепления камеры к
микроскопу (Биолам, МБР, МБИ) надо изготовить переходник
из двух длинных макроколец. Я использовал всего 1 набор
колец М42 и 2 набора М39. Этого вполне хватает как для
крепления этой камеры, так и для крепления зеркалок.
Итак берутся два длинных кольца и склеиваются сторонами
с внутренней резьбой друг к другу. Для надёжности я
клеил эпоксидной смолой, оборачивая тонкой синтетической
тканью. Такой переходник выдержит многое. Переходник
думаю можно сделать вклеив тонкое макро кольцо в
переднюю часть выпотрашенного объектива Гелиос-44. В
этом случае появится возможность плавного изменения
длины тубуса для достижения правильного положения камеры
относительно объектива.
7. Для установки камеры на микроскоп снимаем тубус, скручиваем с него конусное крепление и прикручиваем к нашему переходнику. К другому концу переходника прикручиваем одно тонкое макро кольцо, на него ставим нашу камеру и прижимаем кольцом, которое надето у нас на камеру. Скручиваем, но не затягиваем до конца. После подключения камеры к компьютеру и запуску программы (я использую замечательную и бесплатную программу Micam-1.4), получаем изображение на экране монитора. (Перед этим надо микроскоп настроить на резкость с окуляром и поместить какой ни будь объект в центр поля зрения). Тогда двигая камеру в стороны центрируем изображение. Затягиваем. Резкость должна быть примерно в том же положении как и с окуляром. Если положение фокусировки сильно отличается, надо подобрать общую высоту трубы из макро колец.
Микроскоп нужен не только для изучения окружающего мира и предметов, хотя это так интересно! Иногда это просто необходимая вещь, которая облегчит ремонт аппаратуры, поможет сделать аккуратные спайки, не ошибиться с креплением миниатюрных деталей и их точным местом. Но необязательно приобретать дорогостоящий агрегат. Есть прекрасные альтернативы. Из чего можно сделать микроскоп в домашних условиях?
Микроскоп из фотоаппарата
Один из самых простых и доступных способов, но при наличии всего необходимого. Понадобится фотоаппарат с объективом 400 мм, 17 мм. Ничего разбирать и вынимать не нужно, камера останется рабочей.
Делаем микроскоп из фотоаппарата своими руками:
- Соединяем объектив 400 мм и 17 мм.
- Подносим к линзе фонарик, включаем.
- На стекло наносим препарат, вещество или другой микропредмет изучения.
Фокусируем, фотографируем исследуемый предмет в увеличенном состоянии. Фото с такого самодельного микроскопа получается достаточно четким, прибор может увеличить волос или шерсть, чешуйку лука. Больше подходит для развлечения.
Микроскоп из мобильного телефона
Второй упрощенный способ изготовления альтернативного микроскопа. Нужен любой телефон с камерой, лучше без автоматического фокуса. Дополнительно понадобится линза от маленькой лазерной указки. Она обычно небольшая, редко превышает 6 мм. Важно не поцарапать.
Фиксируем изъятую линзу на глазке фотокамеры выпуклой стороной наружу. Прижимаем пинцетом, расправляем, можно по краям сделать оправу из кусочка фольги. Она удержит маленькое стеклышко. Наводим камеру с линзой на предмет, смотрим на экран телефона. Можно просто наблюдать или сделать электронный снимок.
Если на данный момент нет под рукой лазерной указки, то таким же способом можно использовать прицел от детской игрушки с лазерным лучом, нужно само стеклышко.
Микроскоп из веб-камеры
Подробная инструкция изготовления USB-микроскопа из веб-камеры. Можно использовать самую простую и старую модель, но это будет влиять на качество изображения.
Дополнительно нужна оптика из прицела от детского оружия или другой подобной игрушки, трубка для втулки и другие подручные мелочи. Для подсветки будут использоваться LED-светодиоды, вынутые из старой матрицы ноутбука.
Делаем микроскоп из веб-камеры своими руками:
- Подготовка. Разбираем камеру, оставляем пиксельную матрицу. Оптику снимаем. Вместо нее на этом месте фиксируем бронзовую втулку. Она должна совпадать по размеру с новой оптикой, можно выточить из трубки на токарном станке.
- Новую оптику от прицела нужно закрепить в изготовленной втулке. Для этого просверливаем два отверстия примерно по 1,5мм, сразу же делаем на них резьбу.
- Втыкаем болтики, которые должны пойти по резьбе и совпасть размером. Благодаря вкручиванию можно будет регулировать расстояние фокуса. Для удобства на болтики можно надеть бусинки или шарики.
- Подсветка. Используем стеклотекстолит. Лучше брать двухсторонний. Делаем кольцо подходящего размера.
- Для светодиодов и резисторов нужно вырезать небольшие дорожки. Спаиваем.
- Устанавливаем подсветку. Для фиксации нужна гайка с резьбой, размер равен внутренней стороне изготовленного кольца. Припаять.
- Обеспечиваем питание. Для этого из провода, который будет соединять бывшую камеру и компьютер, выводим два провода +5V и -5V. После чего оптическую часть можно считать готовой.
Можно поступить более простым способом и изготовить автономную подсветку из газовой зажигалки с фонариком. Но, когда это все работает от разных источников, получается загроможденная конструкция.
Для усовершенствования домашнего микроскопа можно соорудить подвижной механизм. Для него отлично подойдет старый флопповод. Это когда-то используемое устройство для дискет. Его нужно разобрать, вынуть устройство, которое двигало считывающую головку.
По желанию делаем специальный рабочий столик из пластика, оргстекла или другого подручного материала. Нелишним будет штатив с креплением, который облегчит использование самодельного прибора. Здесь можно включить фантазию.
Встречаются и другие инструкции, схемы, как сделать микроскоп. Но чаще всего в основе вышеперечисленные способы. Они могут лишь незначительно отличаться, в зависимости от наличия или отсутствия ключевых деталей. Но, голь на выдумки хитра, всегда можно придумать что-то свое и блеснуть оригинальностью.
Фото микроскопа своими руками
Помните школьные уроки биологии, на которых мы рассматривали подкрашенные йодом клеточки лука в микроскоп? Каким таинственным казалось тогда проникновение в этот загадочный невидимый мир!
Оказывается, каждому из нас под силу сделать настоящий микроскоп из веб-камеры своими руками. Для этого не нужны специальные знания, достаточно нескольких предметов, которые найдутся в любом доме. При этом веб-камеру мы не испортим, она сможет работать так же, как работала раньше. Итак, нам понадобится:
USB веб-камера;
. скотч;
. ножницы;
. стойка (стержень, укрепленный на основании вертикально), способная работать как штатив;
. предметный столик, на котором мы будем раскладывать объекты наших будущих исследований;
. подсветка - любой источник света достаточной яркости, можно использовать даже фонарик мобильного телефона.
Итак, начнем! Первый шаг - превращение самой камеры в микроскоп. Для этого просто выкрутите ее объектив и вставьте обратно, но другой стороной. Получается потрясающий эффект увеличения. Хорошо, если камера для микроскопа хотя бы мегапиксельная. Можно взять и меньше, но коэффициент увеличения соответственно тоже будет меньше.
Следующий шаг - штатив. Чем он устойчивее, тем проще будет настроить микроскоп из веб-камеры. Лучше выбрать для него жесткий стержень, который надо укрепить на краю основания достаточного размера, со стороной примерно сантиметров 20.
На штативе, на высоте около 10 см делаем предметный столик размером с пачку сигарет. В его центре нужно сделать отверстие для подсветки снизу. Для столика подойдёт плотный картон, который на штативе легко закрепить с помощью Г-образного уголка и скотча. Уголок можно взять готовый или вырезать из тонкой жестянки, например консервной банки.
Остается закрепить на штативе, собственно, сам микроскоп из веб-камеры. Учтите, что объектив должен свободно приближаться к предмету всего на несколько мм, поэтому если форма передней части корпуса этого не позволяет, то его нужно снять. Веб-камера-микроскоп крепится по аналогии с предметным столиком, но не к самому штативу, а к шариковой ручке или к чему-нибудь подобному. А уже после этого ручку закрепляем на штативе так, чтобы была возможность продвинуть ее вверх или вниз на пару сантиметров для настройки фокуса. Закрепить можно тонкой медной проволокой.
Наш микроскоп из веб-камеры почти готов. Теперь обязательно нужно подсветить предметный столик снизу. Если вы не нашли ничего подходящего, воспользуйтесь маленьким зеркальцем. Устройте его под столиком под углом так, чтобы оно отбрасывало зайчика от источника света на предметный столик. Источником света может быть или фонарик.
Теперь нужно сфокусировать камеру. Подключите ее. На предметный столик положите лист бумаги с напечатанным текстом и, передвигая веб-камеру на наших импровизированных салазках, настройте резкость. Теперь вы знаете примерное
Цифровые USB микроскопы – современное оборудование высокого класса. Они нашли свое применение во многих научно-исследовательских и медицинских лабораториях, в криминалистике и просто у любителей рассмотреть необычное в самых простых вещах и предметах. Если вы являетесь именно таким человеком, мечтаете о микроскопе, но не имеете достаточно средств для его приобретения, вы можете сами сделать USB-микроскоп из веб-камеры. Своими руками он быстро и просто монтируется из любого портативного видеоустройства.
Для этого процесса необходимо иметь:
- рабочую вебку;
- набор отверток;
- клей, желательно универсальный;
- небольшую пластмассовую коробочку;
- зеркальце.
Вот из таких нехитрых подручных средств можно получить вполне работоспособный USB микроскоп из веб камеры. Для домашних исследований он подойдет отлично, став одной из любимых полезных игрушек!
Первым и самым главным этапом работы станет разбор самой веб камеры, извлечение из корпуса. Сделать это нужно с максимальной осторожностью и аккуратностью, чтобы не повредить датчики камеры. Теперь необходимо удлинить провода, отходящие от светодиодов и от кнопки захвата изображения, если таковые имеются в веб камере. В случае их отсутствия придется крепить отдельный провод.
Следующий шаг в создании цифрового микроскопа – оснащение его линзой. Ее можно найти, разобрав старый CD-ROM. Линза крепится на расстоянии 1-3 мм от сенсора с помощью термоклея. Светодиоды после удлинения проводов должны быть зафиксированы четко и строго по направлению на предметную подставку вашего самодельного микроскопа. Теперь осталось только собрать корпус камеры и установить ее на коробочке, которая будет служить своеобразным штативом. Для того чтобы улучшить освещение изучаемых объектов, в качестве подставки под реактивы и препараты используется зеркало. Настраиваем веб камеру, подключив ее к USB разъему.
После столь несложных действий вы имеете готовый USB микроскоп из веб камеры! Работает он прекрасно. Вы можете приступать к изучению и исследованию интересующих вас предметов, фотографировать их и обрабатывать изображение. С большим успехом подобный микроскоп можно использовать при ремонте и пайке электронной и радиотехники. Или же заинтересовать детей, показав им удивительные процессы, происходящие в клетках растений и насекомых. Будет полезен микроскоп нумизматам и филателистам.
Сейчас Web-камеры стали очень недорогими и доступными устройствами. Конечно, их можно использовать не только для общения в Интернете, ведь даже простейшая камера это все же какое-никакое устройство видеорегистрации. Матрицы современных камер очень малы - это позволяет снизить их стоимость и получить высокое разрешение. Этой особенностью можно с успехом воспользоваться, чтобы построить на основе Web-камеры несложный микроскоп. Принцип его действия основан на том, что чем меньше фокусное расстояние линзы, тем большее увеличение она обеспечивает, объективы же Web-камер рассчитаны на работу с очень маленькими матрицами и имеют, соответственно, очень короткое фокусное расстояние - обычно в пределах 3-4 мм. Чтобы обеспечить работу объектива камеры в режиме микроскопа его достаточно перевернуть передним концом к камере. Действительно, в нормальном положении задний край объектива распологается очень близко к камере, а объект съемки расположен относительно далеко. Перевернув объектив мы получаем возможность рассмотреть очень близко расположенный (вместо матрицы) предмет, сфокусировав его изображение на относительно удаленную матрицу и при этом объектив работает в нормальном для себя режиме, ведь ход лучей в линзовой системе обратим и, в общем, неважно, с какой стороны расположен предмет, а с какой - фотоприемник. (Кстати, этот прием перевернутого объектива широко используется и при макросъемке в классической фотографии)
Итак, нам нужна любая Web-камера с вывинчивающимся объективом, несколько деталей детского металлического конструктора для сборки основания и фокусировочного механизма, пара винтов и светодиод с батарейкой для подсветки. Для примера я использовал дешевую 1,3-мегапиксельную камеру Trust.
Чтобы камеру можно было легко вернуть в исходное состояние, объектив в перевернутом виде закреплен на камере с помощью декоративного кольца и резинки, конструкция фокусировочного механизма понятна из фотографии. Обратите внимание: рейки, на которых крепится камера в рабочем положении должны быть горизонтальны - иначе при наводке на резкость предмет будет смещаться в поле зрения.
Предметный столик, роль которого играют обычные бельевые прищепки с немного подпиленными зажимающими поверхностями подсвечен снизу белым светодиодом. Желательно предусмотреть возможность регулировки яркости подсветки.
Естественно, эта конструкция не является единственно возможной и разработка собственного варианта может стать очень увлекательной технической головоломкой.
Осталось только установить в держатели-прищепки предметное стекло с препаратом и подключить камеру к компьютеру.
Для оценки увеличения микроскопа проще всего сфотографировать пиксели на экране монитора - их реальный размер легко определить, зная размер монитора и его разрешение.
Для примера и оценки увеличения я привожу фрагмент снимка простейшего препарата, знакомого всем по урокам биологии - клеток лука. Впрочем, можно получить и большее увеличение - для этого нужно отодвинуть объектив от матрицы web-камеры с помощью дополнительной втулки.