Na internetu jsem narazil na zajímavý článek o tom, jak vyrobit mikroskop ze smartphonu. Proces v něm byl popsán velmi podrobně a srozumitelně - autor opravdu rozuměl tomu, o čem píše. Dokonce jsem si chtěl přečíst zbytek jeho poznámek. Jaké jsem ale byl zklamání, když jsem zjistil, že poznámka byla přeložena a vypůjčena z německé stránky.
Mezi kreativní inteligencí není půjčování myšlenek nijak zvlášť odsuzováno. Chtěl jsem si tedy zopakovat zahraniční zkušenosti a napsat podrobnější materiál. Není těžké zopakovat design stolu pro smartphone. Stůl lze vyrobit za jeden večer, pokud si zásobíte vše potřebné.
V nejbližším železářství byly zakoupeny čtyři šrouby M8 x 100 mm, matice M8 a pár křídel.
Proměna smartphonu na mikroskop je velmi jednoduchá: stačí nasadit malou čočku na čočku fotoaparátu. Čočku lze vyjmout ze staré jednotky CD nebo z laserového ukazovátka zakoupeného v místním kiosku. Ale když nasadíte objektiv na svůj smartphone. pak narazíte na jeden problém: držet smartphone vodorovně na krátkou vzdálenost od objektu je velmi obtížné kvůli malé hloubce ostrosti. Zde je třeba začít vyrábět speciální stůl.
Základna stolu je vyrobena z odpadových desek tloušťky 20 mm. V rozích jsou vyvrtány otvory pro šrouby o průměru 8 mm. V práci jsem sehnal 3mm silné plexi a půjčil si stojánek na psací potřeby. Z toho jsem vystřihl obal na stůl, na kterém bude
lež smartphone. Stejně jako v základně jsou v krytu vyvrtány otvory pro šrouby. Ze stejného stojanu byl vyříznut předmětový stůl pro umístění předmětů studia.
Zajistíme víko. Dosedá na čtyři matice a je zajištěna maticemi shora.
Vložte šrouby do otvorů v základně. Jejich hlavy budou nohy stolu.
Šrouby fixujeme maticemi.
Nyní nainstalujeme scénu. Stůl spočívá na dvou křídlech, kterými se také nastavuje jeho výška.
V krytu pro objektiv je vyvrtán otvor. Dokonce dva, jelikož se mi podařilo najít dva různé objektivy. Otvor se vyvrtá o průměru menším, než je průměr čočky, a poté se vyvrtá na požadovanou velikost kulatým pilníkem. Umístění otvoru pro čočku je nutné vybrat tak, že smartphone položíte na kryt a fixem si označíte polohu čočky fotoaparátu.
Otvor uděláme kónický (směrem dolů se zužuje) - pak čočka zapadne do otvoru a nepropadne. Objektiv není potřeba ničím zajišťovat.
Vizuálně kus skla pro scrapbooking poskytuje velmi slušné zvětšení.
Minulý rok jsem si z Ali objednala různé kusy skla na krabičky. Sáček 20 průhledných kabošonů o průměru mm stál asi dolar. Tento kabošon byl použit jako čočka.
Mák květ, tyčinky. Fotografování na slunci bez stolu, z ruky. Odhadované zvětšení je 30…40x.
Prvním předmětem studia je bankovka. Opravujeme storublovou bankovku na tabulce objektů. Zkombinujeme objektiv s objektivem, zapneme režim fotoaparátu a položíme smartphone na kryt. Dále pomocí ovládacích koleček upravíme polohu stolku a snažíme se dosáhnout maximální ostrosti obrazu.
Storublová bankovka. Obraz se ukázal být celkem jasný, obraz byl mírně rozmazaný pouze na okrajích. Odhadované zvětšení je 30…40x.
Pampeliška pod mikroskopem. Fotografování bez stolu, z ruky. Odhad zvětšení - 30,..40x.
DIY OBJEKTIV Z LASEROVÉHO Ukazovátka
Přesto jsem chtěl zlepšit kvalitu obrázků mikrosvěta. "Možná, že kdybyste použili skutečný objektiv, obraz by byl lepší." - Myslel jsem. Cestou z práce jsem si v novinovém stánku koupil laserové ukazovátko za 150 rublů.
Microfont na 500 rublové bankovke: obraz byl na okrajích mírně rozmazaný. Hodnocení zvětšení - 60...80x.
Jemný říční písek. Ukázalo se, že je to velmi krásná fotka!
Rozebral jsem přístroj a sehnal malý objektiv. Vhod přišla i měkká podložka od ukazovátka.
Čočka s těsněním perfektně pasuje na místo kabošonu. Nezbývá než s ním spojit čočku fotoaparátu. Překvapivě samotný smartphone zaostřuje čočku s přihlédnutím k dalšímu optickému prvku. Jak to dělá, mi zůstává záhadou.
Experimentování s cabachonem. Úplně jsem zapomněl, že dobrý mikroskop by měl mít standardní podsvícení. Čím lépe je objekt osvětlen, tím lepší bude fotografie. Tady přišla vhod výkonná LED svítilna ze sady pro přežití. Změnou úhlu osvětlení předmětu jsem dosáhl větší ostrosti obrazu.
Fragmenty komára, který mě chtěl kousnout. Fotografování v odraženém světle, hodnocení zvětšení - 60...80x.
Doslov
Vyrobte si mikroskop na chatě - otevřete dětem okno do mikrosvěta! Možná tato zkušenost určí jejich budoucí specializaci.
MIKROSKOP Z TELEFONU VLASTNÍM RUKOU – VIDEO DOMA
Módní pánské sluneční brýle od Kdeam Polarized klasické pánské sluneční brýle…
541,41 rub.
Doprava zdarmaNež si mikroskop vyrobíte vlastníma rukama, měli byste pochopit, k čemu může být použit, a také jaké materiály k tomu budou vyžadovány. Ihned je třeba poznamenat, že takovou strukturu můžete postavit sami a nepotřebujete žádné drahé prvky.
K čemu zařízení slouží?
V zásadě je hlavním cílem každého mikroskopu zvětšit objekt několika desítkami nebo stovkamikrát. Prezentované přístroje nacházejí uplatnění nejen v hodinách biologie ve škole, ale také v medicíně, elektronice a dalších oborech. Například díky digitálnímu mikroskopu je možné opravit velmi malé mikroobvody, mobilní a počítačové desky.
Nejpohodlnější je elektronické zařízení, protože je schopné objekt velmi zvětšit. Je třeba poznamenat, že stavba mikroskopu s vlastními rukama není obtížná. Stačí znát jeho strukturu a také shromáždit potřebné materiály.
Z čeho lze zařízení vyrobit?
Mikroskop si samozřejmě můžete postavit vlastníma rukama od nuly. Často však lidé, kteří rozumí elektronice, výpočetní technice a optice, vytvářejí prezentované zařízení na základě jiných jednotek: fotoaparátů, dalekohledů, webových kamer.
Před zahájením výroby konstrukce je nutné přesně určit její funkce a vybrat potřebné prvky. Je také vhodné udělat nákres zařízení na papír. Samozřejmě jsou provedeny všechny potřebné výpočty.
Vyrábíme zařízení od začátku: potřebné materiály a nástroje
Abyste si mohli vyrobit mikroskop vlastníma rukama bez hotových nástrojů, budete potřebovat následující vybavení:
Skleněná trubka. Jeho délka by měla být přibližně 20 cm a jeho průměr do 6 mm.
Několik desek (nejlépe měděných). Tloušťka kovu by neměla být velká (asi 1 mm). Co se týče celkových rozměrů talířů, tak ty jsou 3*6 cm.
Několik malých kousků skla.
Malý průměr vrtáku.
Plynový hořák.
Kladivo.
Šroubovák.
Matice a šrouby.
Pokud nemáte kov, který bude sloužit jako základ pro konstrukci, můžete použít silnou lepenku. Mějte však na paměti, že v tomto případě nebude zařízení odolné a dlouho nevydrží.
Výroba zařízení: návod
Před výrobou mikroskopu se seznamte s posloupností práce:
1. Nejprve pomocí svítilny vyrobte ze skleněné trubice malou kuličku, která bude sloužit jako čočka zařízení. Vezměte prosím na vědomí, že tohoto prvku byste se nikdy neměli dotýkat rukama, protože na povrchu zůstanou stopy, které následně zkreslují obraz.
2. V této fázi musíte vytvořit pouzdro pro objektiv. K tomu budete potřebovat kovové desky. Aby bylo použití takového zařízení pohodlné a bezpečné, je nutné zaoblit rohy. Do „těla“ by měly být vyvrtány otvory: 4 montážní otvory a jeden kontrolní otvor.
3. Nyní můžete poskládat celou konstrukci dohromady. Za tímto účelem je mezi desky instalována „čočka“ a tělo je sešroubováno. Dále můžete na jednu stranu čočky pomocí pásky přilepit sklo, na které bude objekt umístěn.
Tento design mikroskopu je manuální a nejjednodušší. Prezentované zařízení mohou používat dospělí i děti doma. Pro profesionální práci budete potřebovat složitější digitální zařízení. Dále se dozvíte, jak jej postavit.
Jak vyrobit elektronový mikroskop: potřebné materiály
K výrobě prezentovaného zařízení se obvykle používá webová kamera. Před vyrobením mikroskopu tohoto typu shromážděte veškerý potřebný materiál a nástroje:
Osobní počítač nebo notebook.
Webkamera (nejlépe s manuálním ostřením). Upozorňujeme, že budeme potřebovat čočku, takže by se měla dát z původního zařízení snadno vyjmout.
Několik velkých a malých rohů, ze kterých bude následně postaven stánek.
Ocelová trubka malého průměru a speciální držák, který se může pohybovat a připevnit na kovový povrch.
Malé zrcátko nebo blesk z mobilního telefonu pro vytvoření osvětlení.
Kovová deska pro výrobu plošiny.
Spojovací materiál, stejně jako tavná lepicí pistole.
Návod na výrobu digitálního mikroskopu
Vytvoření digitálního mikroskopu vlastníma rukama je velmi jednoduché, stačí dodržet určitou posloupnost akcí:
1. Nejprve musíte postavit „kostru“ konstrukce. K tomu je třeba připojit kovovou desku k rohům. Všechny prvky lze sešroubovat. Jako stativ lze použít kovovou trubku malého průměru. Má to určité výhody. Například pomocí speciálních upevňovacích prvků můžete k vertikálnímu prvku přišroubovat další malý kousek trubky, ke kterému bude čočka připevněna. V případě potřeby můžete tento prvek zvednout nebo snížit. Ke stavbě plošiny navíc můžete použít i malou kartonovou krabici, do které se vloží stativ a vyplní se lepidlem na dlaždice (nebo jiné). Vezměte prosím na vědomí, že konstrukce musí být co nejstabilnější.
2. Dále můžete provést kolečko úpravy zaostření. K tomu slouží nylonová nit (nebo gumička), pohyblivá objímka a očko k upevnění nitě na stativu. To znamená, že je potřeba vyrobit jakousi převodovku, díky které se zvýší přesnost ostření objektivu.
3. Dále je výroba elektronového mikroskopu vlastníma rukama jednoduchá. Nyní musíte odšroubovat objektiv z webové kamery. Udělejte to opatrně, abyste nepoškodili prvek. Dále jej musíte otočit a umístit na místo. K upevnění použijte tavné lepidlo. Hotovou konstrukci lze připevnit na pohyblivou část stativu. Pod ním byste měli uspořádat předmětový stůl s osvětlením. K tomu se používá běžná LED.
4. Nakonec musíte zpracovat drát webové kamery. To znamená, že byste měli odříznout jeho tlustý cop. V tomto případě bude pružnější a nebude překážet v pohybu čočky.
Nyní víte, jak vyrobit mikroskop vlastníma rukama. Hodně štěstí!
Jak vyrobit jednoduchý Leeuwenhoekův mikroskop
Nejprve se naučíme vyrábět malé čočky – skleněné kuličky o průměru 1,5 – 3 mm.Vezměte skleněnou trubici o délce alespoň 15 - 20 cm a průměru 4 - 6 mm. Zahřívejte uprostřed nad ohněm, dokud sklenice nezměkne, nezapomeňte ji neustále otáčet kolem své osy. S pocitem, že se trubice uprostřed stala plastickou, prudce odsuňte její dva konce od sebe. Skončíte se dvěma trubicemi s tenkými dlouhými hroty na jednom konci.
Špičku zahřejte nad plamenem lihové lampy nebo plynového hořáku tak, aby síly povrchového napětí vytvořily na jejím konci skleněnou kouli.
Umístěte skleněnou kuličku do prohlubně pomocí pinzety. Umístěte druhou desku nahoru a utáhněte je k sobě pomocí šroubů a matic. (Speciálně jsme vyrobili skládací design, abychom mohli experimentovat s kuličkami různých průměrů). Hlavy šroubů by měly být na straně výstupku pozorovacího otvoru, protože při pozorování se mikroskop dotýká pokožky obličeje.
Nyní pomocí lepicí pásky (pásky) připevněte krycí sklo ze školního mikroskopu po obrysu k měděné destičce naproti pozorovacímu otvoru. (Pokud nemáte, poslouží průhledný plastový kousek vyříznutý z plastové láhve).
Objekt, který chcete pozorovat mikroskopem, umístěte naproti pozorovacímu otvoru a zakryjte jej druhým krycím sklíčkem. Na fotce ale vidíte, že objektem pozorování je jednoduchá nit.
Mikroskop je třeba přivést k oku samotnému a podívat se skrz něj na nějaký světelný zdroj. Může to být okno za jasného slunečného dne nebo stolní lampa. Poté se vám otevře úžasný mikrosvět. Například vlákno bude vypadat jako obrovské lano, z něhož trčí přerušené kabely. Noha běžné mouchy bude s největší pravděpodobností připomínat nohu slona, silně pokrytou štětinami.
Neméně zajímavé je uvažovat o různých kapalinách. Pokud se podíváte na akvarelovou barvu velmi zředěnou ve vodě, můžete vidět slavný Brownův pohyb částic barvy ve vodě. Mléko se před vámi objeví v podobě obrovských plovoucích ostrůvků tukových kapiček. Voda z nedaleké louže skrývá neviditelný svět mikroorganismů, které ani netuší, že je bedlivě sledujete.
Žabí krev vypadá při pohledu pod mikroskopem naprosto úchvatně.
Během školních let jsem se velmi rád díval na různé předměty pod mikroskopem. Cokoli - od vnitřků tranzistoru po různé druhy hmyzu. A tak jsem se nedávno rozhodl znovu si pohrát s mikroskopem a podrobit jej drobným úpravám. Vyplynulo z toho toto:
Pod mikroskopem - mikroobvod KS573RF2 (ROM s UV mazáním). Kdysi na něm byl nahrán testovací program pro Spectrum.
Pokud se pokusíte problém vyřešit „čelem“ – umístěním kamery k okuláru mikroskopu, nic dobrého z toho nepřijde: je velmi obtížné najít bod, kde je alespoň něco vidět, kamera je neustále při pokusu upravit expozici je viditelná oblast velmi malá (na videu z toho je vidět v první verzi okuláru). Rozhodl jsem se tedy jít jinou cestou
Trochu teorie
Obraz, který lidské oko vidí v geometrické optice, se nazývá virtuální obraz a obraz, který lze promítnout na plátno, se nazývá skutečný obraz.Kamera vnímá virtuální obraz, převádí jej pomocí objektivu na reálný obraz a promítá jej na matrici.
Jak ukázaly mé experimenty, v mikroskopu je vše naopak: obraz před okulárem je skutečný (protože nahrazením listu papíru jsem viděl, co bylo pod mikroskopem), a za okulárem je imaginární (protože je viditelný okem).
Pokud tedy sejmete čočku z fotoaparátu a okulár z mikroskopu, obraz se okamžitě promítne na matrici webové kamery.
Další podrobnosti o geometrické optice -.
Od teorie k praxi
Rozebírám kameru:
Sundávám objektiv: 
První test:
Aby něco vydrželo navždy, musíte to převinout modrou elektrickou páskou...
Vyrábím tubus, který se vloží do mikroskopu místo okuláru: 
Trubka má o něco menší průměr, než je potřeba, takže jeden konec se musel trochu „roztáhnout“.
Trubku připevňuji horkým lepidlem k fotoaparátu bez objektivu: 
Vkládám místo jednoho z okulárů: 
Připraveno! 
Níže je několik videí, která byla natočena tímto objektivem:
Muší oko
eInk obrazovka z PocketBook 301+
Retina obrazovka z iPodu
Displej Nokia 6021
povrch CD
Chcete bez pořizování složitého mikroskopu pozorovat nejzajímavější život těch nejjednodušších řas a dalších neviditelných obyvatel kapky stojaté vody, proniknout pohledem do tajů rostlinných buněk a rozeznat červené krvinky? Chcete vidět, jak vypadají nádherné šupiny motýlích křídel a pyl nejmenších květů pod velkým zvětšením? Pokud rádi děláte všechno sami, pak pro vás nebude výroba 200-500x mikroskopu představovat žádné potíže. Mikroskop je originální - bez jediné skleněné čočky (běžná má několik). Jeho hlavní optickou částí je cínová destička s malým otvorem 0,3-2,5 mm, do kterého je umístěna kapka vody nebo lépe glycerinu, přidržovaná kapilární přitažlivostí. Pokud je otvor dobře zpracován, kapka má tvar pravidelné, silně vypouklé čočky. Prostřednictvím této jediné, ale velmi silné „čočky“ je v procházejícím světle pozorován průhledný nebo poměrně malý předmět, který je umístěn ve vzdálenosti 0,2-3 mm od čočky v závislosti na jejím zvětšení. Plechový plech s padem je přidržován horním dřevěným blokem, který lze zvednout a spustit pomocí šroubu. Blok je zavěšen na stojanu. Na další, umístěné těsně pod pevným blokem, je z papíru slepená trubka, do které je vložena další pohyblivá trubka, zajištěná šroubem. Na této trubce je nahoře nalepený kulatý stacionární plastový stůl s otvorem 6-8 mm, po kterém se pomocí šroubů a pružiny pohybuje další pohyblivý čtvercový plastový stůl ve dvou horizontálních směrech. Kovový držák zabraňuje jeho zvednutí a seskočení. Otvor v tomto stole je větší. Na desce čtvercového pohyblivého stolu je nalepena kulatá deska, rovněž se širokým otvorem. Na něj je umístěno skleněné sklíčko. Průměr stolů a desek by neměl přesáhnout 50 mm. Aby byla tekutá čočka chráněna před prachem a před deformací, je chráněna kouskem čisté celuloidové fólie, která je nalepena na malé plastové podložce. Pro pohodlí je k hornímu pohyblivému bloku připevněn kulatý okulárový štít o průměru 30 mm s otvorem pro oko. Při výměně čočky lze clonu posunout do strany. Objekt je zespodu osvětlen pohyblivým zrcadlem přes clonu s otvory od 2 do 15 mm, což poskytuje výrazné zlepšení kvality obrazu, pokud je clona umístěna ne blíže než 100 mm od předmětu. Středový sloupek je nehybně upevněn ve stojanu. Předmět, který se má zkoumat, je umístěn na skle, které nepřesahuje stůl. Pro získání dobrého obrazu je obzvláště důležité pečlivě zpracovat otvor pro kapku v destičce, protože i malá nepravidelnost v otvoru, nepostřehnutelné ucpání nebo otřepy kapku zdeformují a zkazí obraz. Při vrtání a opracování otvoru je proto nutné neustále kontrolovat jeho kvalitu pomocí silné lupy. Aby se kapka neroztekla, deska se namaže vazelínou a poté se vytře téměř do sucha. Talíř a glycerin musí být dokonale čisté: sebemenší úlomky v glycerinu se usadí na dně nebo vyplavou na vrchol kapky a promění se v mlhavé místo v samém středu zorného pole. Pro větší zvětšení je třeba použít otvory s menším průměrem. Je lepší vyrobit sadu desek s otvory od 0,3 do 2,5 mm. Při šikovném zacházení dokáže mikroskop poskytnout až 700násobné zvětšení. Každý dráteník zvládne vyrobit takové zařízení během chvilky z malých kousků dřeva, plastu, plechovky a pár šroubků.
"Technologie mládeže", 1960, č. 1, Grebennikov V.S.
Zde jsou nákresy velmi jednoduchého kapesního mikroskopu, který je vhodné použít na túru. K jeho výrobě nebudete potřebovat žádné nedostatkové díly, dokonce ani čočky. Nahradí ji... kapka vody. Do dřevěného špalku (40x70x20 mm) vyvrtáte (otočíte) průchozí otvor o průměru 8 mm a zevnitř ho natřete černou kvašovou barvou. Toto je trubice mikroskopu. Musí být umístěn přesně vzhledem ke středovým liniím tyče. Potom z cínu (z plechovky) vyřízněte dva kotouče, jeden na clony, druhý na čočky. Při nýtování membránového kotouče k držáku pamatujte na: 1) že by měl být k němu přitlačen tak pevně, aby do trubky nebylo žádné boční osvětlení, a 2) aby se středová osa trubky shodovala s otvory membrán . Zaostřovací lišta je připevněna k bloku (základně mikroskopu) rovněž s přísným dodržením osového vyrovnání středů čoček se středem tubusu. Při výrobě kotouče objektivu buďte obzvláště opatrní: kvalita činnosti mikroskopu závisí na čistotě vytvořených otvorů. Po označení kotouče podle nákresu do něj prorazte otvory a rozložte je šídlem. Vzniklé otřepy nabruste na brousku. Otvory musí mít správný tvar a požadovaný průměr a hlavně musí mít zkosení (zkosení) nutné k vytvoření kapkové koule. Zahloubení otvorů směřuje ven. Disk objektivu je připevněn k zaostřovací liště nýtem a podložkou. Před použitím mikroskopu opatrně otřete kotouč objektivu hadříkem a okraje otvorů určených pro vodní čočky lehce namažte nějakým tukem, kapky vody se pak nerozšíří. Z fotografické desky vystřihněte podložní skla (15x70 mm). Umístěte předmět mezi ně a zasuňte obě skla do objímky bloku tak, aby byl předmět naproti pozorovací čočce. Poté použijte špičatý konec zápalky k natažení čisté vody a dotkněte se jí obou otvorů disku objektivu. Jakmile se kapky dostanou do otvorů, získají tvar bikonvexních čoček. Získáte tak kapalné mikroskopické objektivy. Nedovolte, aby se kapky rozlily po povrchu disku. Přineste hotový mikroskop k oku pomocí tekuté čočky a nasměrujte trubici směrem ke zdroji světla. Paprsky světla, procházející otvorem v disku a skrz předmět, pronikají do oka. Otáčením šroubu můžete posunout disk objektivu blíže nebo dále od daného předmětu a tím dosáhnout nejlepší ostrosti obrazu. Stupeň zvětšení lze změnit otočením kolečka objektivu a přiložením první jedné nebo druhé čočky k danému předmětu. Nejlepšího zvětšení dosáhnete kapkovou čočkou umístěnou v otvoru menšího průměru. Ovladač clony usnadňuje nastavení a poskytuje danému objektu jas a čistotu. Ve větru se v horkých dnech kapky vody rychle vypařují, takže se do otvorů musí čas od času pouštět nové kapky vody. Vodu lze nahradit čistým glycerinem.
S. Vetsrumb
a. Mladý technik 1962, č. 8, s. 74-75.
