Как сделать микроскоп в домашних условиях своими руками

Обновлено: 05.07.2024

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Актуальность темы исследования

Каждый любознательный школьник хочет почувствовать себя ученым, погрузиться в невероятный мир науки и узнать, как в мельчайших деталях выглядит всё, что нас окружает. Микроскоп помогает увидеть этот микромир своими глазами и изучить его. Этот прибор прошел долгий путь от простой трубки с двумя линзами, в котором было увеличение не более, чем в 5 раз, до суперсовременного электронного устройства с увеличительными способностями в несколько тысяч раз. Тема моего исследования актуальна потому, что благодаря микроскопу современные ученые теперь способны провести анализ крови человека, выявить виновников заболеваний человека, рассмотреть бактерии и вирусы.

Объект моего исследования – микроскоп.

Новизна исследуемой темы отражена в том, что в последние годы при помощи этого устройства были совершены невероятные открытия, которые отразились на всём человечестве и ученые ежегодно совершенствуют этот полезный увеличительный прибор. Например, в декабре 2018 года микробиологи благодаря микроскопу обнаружили новые виды бактерий в образцах, взятых на Международной Космической Станции. Эти бактерии устойчивы ко всем известным видам антибиотиков. И этот факт заставил исследователей приступить к созданию новых видов антибиотиков, а значит к новым открытиям. А в этом как раз отражена практическая значимость моего исследования, ведь подготовленный мной исследовательский материал может подтолкнуть моих одноклассников к более глубокому изучению микроскопов, а в будущем, возможно, к научным открытиям.

Обзор использованной литературы

Цель, задачи, гипотеза

Цель моего исследования: собрать микроскоп своими руками и узнать его возможности.

Для достижения цели сформулированы задачи проекта:

Узнать, кем и как был изобретен первый микроскоп.

Изучить, для чего нужен микроскоп, как он устроен и что в него можно увидеть.

Провести эксперимент по созданию собственного микроскопа.

В основу исследования положена гипотеза:

Микроскоп можно создать самостоятельно в домашних условиях.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

Моё первое знакомство с увеличительной линзой

Мой дедушка чинит технику и у него всегда с собой есть увеличительная лупа. Однажды он показал мне, как выглядит экран телефона под этой лупой. Я посмотрел в лупу на включенный дисплей [1, стр. 70] своего телефона и увидел, что он состоит из множества маленьких прямоугольников трёх цветов: красные, зелёные и синие.. Что бы узнать, что же это такое, я обратился к энциклопедии [8, стр. 199], в которой прочитал, что такой прямоугольный элемент изображения в дисплее телефона называется пикселем. Получается, что под лупой я сумел разглядеть мельчайшие пиксели, из которых и состоит дисплей телефона, которые невооруженным взглядом рассмотреть не удастся.

Мне стало интересно, почему просто посмотрев глазами на экран этого не видно, а под лупой всё увеличивается. Дедушка рассказал, что лупа [3, стр. 150] – это линза, которая увеличивает всё, на что бы я не посмотрел. А если таких линз будет несколько, то это будет уже мощный микроскоп. В детской энциклопедии [6, стр. 14] я прочитал, что в микроскоп можно даже рассмотреть микробов, которые живут на наших руках. Этот факт меня заинтересовал, и я решил подробнее изучить увеличительные приборы.

Существует несколько разновидностей увеличительных приборов, такие как: лупа, микроскоп, подзорная труба, бинокль, телескоп [Приложение 1]. Все они состоят из специальных выпуклых линз, расположенных в оправе и имеющих разную степень увеличения. Меня больше всего заинтересовал именно микроскоп.

В энциклопедии [6, стр. 8] я прочитал, что Микроско́п – это прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений объектов, невидимых или плохо видимых невооружённым глазом.

История создания микроскопа

В XVI веке мастер по изготовлению очков Захарий Янссен создал первый микроскоп из обычной трубки с двумя линзами на концах. Этот простой микроскоп увеличивал в 3-7 раз и стал основой для создания более сложных приборов.

В 1665 году Антони ван Левенгук описал живые организмы, которые увидел при помощи своего простейшего микроскопа с одной линзой. Изобретение Левенгука [Приложение 2] представляло собой две маленькие пластины, между которыми помещалась линза, а предмет исследования прикреплялся на специальную иглу, которую можно было перемещать с помощью винта.

Он придумал линзы, которые увеличивали в 275 раз. Это были маленькие стеклянные капельки, которые получались при плавлении стеклянных нитей, а затем шлифовались. Учёные частично разгадали секрет его линз только в 1970 году.

Устройство микроскопа

Для того, что бы правильно использовать световой микроскоп, нужно ознакомиться с его строением и изучить принцип работы. В справочнике [6, стр. 8] я посмотрел устройство микроскопа и выяснил, что он включает в себя объектив, предметный столик, осветитель, окуляр, штатив, основание. [Приложение 3]. Если посмотреть на микроскоп в целом, то это всего лишь мощное увеличительное стекло. Увеличение происходит благодаря двум линзам, одна из них расположена в объективе, а другая – в окуляре. При этом мощность этих линз написана на их оправе, а чтобы узнать мощность микроскопа, нужно всего лишь перемножить цифры, написанные на окуляре и объективе. Окуляр и объектив расположены на разных концах полой трубки. Под объективом находится предметный столик, на который необходимо помещать исследуемый объект. Предметный столик можно приближать или отдалять от объектива при помощи специальных винтов. Под предметным столиком находится зеркало, благодаря которому можно регулировать поток света на объект, лежащий на предметном столике.

Что можно увидеть в микроскоп?

В микроскоп можно рассматривать листву деревьев и лепестки цветов, крупинки соли, кристаллы сахара, срезы фруктов, кожицу овощей, даже плесень и насекомых. Очень интересно выглядят увеличенные крылья бабочки, различные бактерии, бытовая пыль, шерсть животных [Приложение 4]. Я очень вдохновился этими невероятными изображениями из детской энциклопедии и задумал провести эксперимент по созданию микроскопа в домашних условиях.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА

Эксперимент по созданию микроскопа

Я подготовил всё необходимое и приступил к созданию собственного микроскопа [Приложение 5]. Для этого мне понадобились:

Шприц с водой и иглой

Изучив устройство микроскопа, я предположил, что можно по аналогии воссоздать его из подручных материалов. На деревянную дощечку я прикрепил зеркальце под наклоном при помощи пластилина [Приложение 6].

Напротив зеркала установил включённый фонарик, так, что бы свет отражался от зеркала вертикально вверх. Конструкция не должна быть слишком большой по размеру, поэтому фонарик нужно подобрать миниатюрного размера. Отлично подойдет плоский светодиодный фонарик-брелок с батарейками.

Затем получившуюся конструкцию я накрыл стеклянным стаканом, предварительно перевернув его вверх дном. Дно стакана будет служить моим предметным столиком, на который я потом буду выкладывать предметы для исследования [Приложение 6].

Затем я отрезал лист фольги размером с альбомный лист и сложил его в несколько слоёв гармошкой [Приложение 7]. У меня получилась длинная плотная полоска, в ней я проделал небольшое отверстие иглой от шприца. Желательно, что бы отверстие было круглым и имело ровные края. Чем меньше отверстие, тем больше будет увеличение. Через большое отверстие капля просочится, поэтому иглу я подобрал тонкую. Эту полоску я согнул в П-образную форму и закрепил при помощи скотча на перевёрнутый стакан, так, что бы между фольгой и донышком стакана был 1-2 сантиметра.

Мой микроскоп готов! Аккуратно капаю капельку воды из шприца на отверстие в фольге. Капелька будет служить увеличительной линзой.

Фантик от конфеты под микроскопом

С помощью изготовленного мной микроскопа я открыл для себя нечто интересное и необычное. И первым делом решил рассмотреть под микроскопом совершенно неожиданный предмет - полупрозрачный фантик от конфеты [Приложение 8]. При помощи специального пинцетного зажима я аккуратно положил фантик на дно стакана, которое служит моим предметным столиком и посмотрел на него через каплю воды. Мне удалось разглядеть на фантике красивые буквы. Под микроскопом они показались мне большими! Благодаря тому, что фантик был частично прозрачным, свет от фонарика проходил хорошо и при передвижении фантика были хорошо заметны буквы. Моя линза работает, а это означает, что мой эксперимент удачный!

Кожица чеснока под микроскопом

Затем я вспомнил, что в книге [5] под микроскопом рассматривалась кожица лука. Я решил провести аналогичный эксперимент. Аккуратно снял сухую кожицу чеснока и приступил к изучению [Приложение 9]. Невероятно, но мне удалось рассмотреть под микроскопом кожицу чеснока. Конечно, клетки разглядеть не удалось, но все прожилки и бороздки просматривались чётко! При рассматривании кожицы невооруженным взглядом, кажется, что это всего лишь шелуха, но через каплю видно, что между прожилок есть влага. Из энциклопедии я узнал, что чешуйки-листья служат для запасания воды и питательных веществ [5].

Верёвочка под микроскопом

Очень увлекательно было рассмотреть в мой микроскоп верёвочку. Для этого мне понадобилось отрезать 10 сантиметров нейлоновой тонкой веревочки [Приложение 10]. Один конец я закрепил специальным пинцетом, а другой кончик пропустил между предметным столиком и фольгой. При рассмотрении через каплю воды было отчетливо видно сплетение волокон, через них хорошо проходил свет и я даже разглядел подобие косички в сплетении волокон.

Мой микроскоп работает! Исследование завершено.

У меня получилось создать свой микроскоп в домашних условиях с линзой из капли воды! Правда микробов и бактерий на своих руках я не смог разглядеть, ведь для этого необходима очень мощная увеличительная линза. Но всё же, моя гипотеза подтвердилась: и дома можно создать свой простейший микроскоп из подручных материалов. В таком микроскопе можно рассмотреть такие предметы, которые имеют воздушную пористую структуру, либо очень тонкие и полупрозрачные объекты, которые легко пропускают свет. После изучения интереснейших энциклопедий я сделал вывод, что создание микроскопа позволило человечеству встать на следующую ступень развития, спасти миллионы жизней, создать лекарства. При помощи микроскопов проводятся сложные операции на глазах и других органах. Благодаря этому уникальному прибору врачи изучили строение тканей человека и распознали причины многих заболеваний. Практическую значимость исследования можно определить кратким выводом, о том, что чем больше накапливается знаний, полученных при помощи микроскопов, тем дальше шагает наука и тем стремительнее происходят всё новые и новые открытия. Проведение такой исследовательской работы и реализация практической части путём создания микроскопа в домашних условиях может подтолкнуть каждого любознательного школьника к более глубокому изучению естественных наук.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

Печатные издания:

Ермолович А. В. // Большая российская энциклопедия. Том 9. Москва, 2007, стр. 70

Короленко П. В. ЛУПА // Большая российская энциклопедия. Том 18. Москва, 2011, стр. 150

Шилов В. В. // Большая российская энциклопедия. Том 26. Москва, 2014, стр. 199

Электронные источники сети интернет:

ru . wikipedia . org / Википедия – свободная энциклопедия Wikimedia Foundation , Inc . 2018 г.

Но если вы профессионал, то зачем вам тогда эта статья? Вы и сами всё знаете. 🙂

А для начинающего мастера, решившего хоть разок попробовать влезть своим горячим жалом в микромир, будет полезной информация о том, что бинокуляр, в который можно смотреть без слез, обойдется примерно в 5 тысяч рублей. А цена варианта получше вообще может достигать неприличных значений.

С одной стороны, это немного, с другой – отдать столько за устройство, которое будет использоваться считанное количество раз, – не совсем адекватный поступок. А еще бывает так, что паять надо здесь и сейчас, а за бинокуляром идти через весь город.

Вот для таких случаев сегодняшний вариант, о котором я хочу рассказать, как раз подойдет.

Сделай сам

Итак, делаем микроскоп из подручных средств.

Самым подручным средством сегодня, как это ни странно, является смартфон. Именно его мы и будем делать микроскопом.

В моем случае это будет устройство от всеми горячо любимой и почитаемой корейской компании Samsung – S7 edge. Этот боец является вторым телефоном и чаще всего выступает в роли подопытного кролика в различных экспериментах.

Для того, чтобы собрать простейший микроскоп, нам понадобится не так много, как кажется.

Собственно, сам смартфон.
Устойчивая основа, на которой можно будет жестко закрепить смартфон. Лучше всего штатив. Главное условие – чтобы крепление между смартфоном и штативом было жестким, иначе картинка будет плясать перед глазами.
Ноутбук или компьютер, который будет выступать в роли видоискателя.
Программа для вывода изображения с телефона на монитор компьютера. В случае с Samsung это специальное приложение SideSync, которое необходимо установить как на компьютер, так и на смартфон.
USB-кабель, которым смартфон будет подключен к компьютеру.

Вот, собственно, и всё, что может нам потребоваться.

Одновременно с этим устанавливаем на телефон приложение с таким же названием.

Подключаем телефон к компьютеру кабелем, предварительно выключив на телефоне или на компьютере Wi-Fi, – у приложения приоритет подключения через беспроводные сети, а это медленней, чем через кабель, а значит, могут быть задержки, чего нам совсем не нужно.

После запуска приложения устройства увидят друг друга и можно будет соединиться.

После успешного сопряжения и соединения появится возможность отображать экран телефона на компьютере. Можно ограничиться и таким видом, а можно повернуть и развернуть изображение на весь экран компьютера – это повысит удобство за счет увеличения размеров отображаемой информации.

После этого закрепляем телефон на штативе камерой вниз, так и на такой высоте, чтобы нам было удобно что-то делать паяльником под получившейся конструкцией.

Затем запускаем камеру именно в режиме видеосъемки (это важно), обеспечиваем освещение, например, с помощью USB-фонарика, фокусируемся мышкой на нужном объекте, делаем максимальный зум, и вуаля – получаем почти полноценный микроскоп, в который весьма прилично видно всё, что происходит в рабочей области. Чтобы камера не отключалась по таймауту, нужно иногда трогать мышку либо положить ее на колени, чтобы курсор шевелился от непроизвольных сокращений мышц.

Кстати, если нет внешнего освещения, то можно использовать вспышку телефона, однако в таком случае необходимо будет включать режим видеосъемки на время ремонта – в этом тоже есть плюс – по окончании ремонта у вас будет видеозапись вашего подвига в микромире.

Что касается качества итогового изображения, то при хорошем освещении даже на аппаратах с более слабой камерой никакого дискомфорта нет. Да, в сравнении с бинокуляром у такого решения есть и минус – картинка получается без глубины, так как камера не может передать объем.

Если у вас не Samsung, то в качестве похожего решения можно использовать подключение кабелем, например, MHL или SlimPort. Кстати, подключаться можно не только к ноутбуку, но и к монитору или даже к телевизору. В этом случае картинка будет еще больше.

Если жалко использовать для этих целей свой основной телефон, то с помощью того же кабеля можно подключить таким образом и телефон, например, с разбитым дисплеем, приспособив его в качестве микроскопа на постоянной основе. Но это уже более сложный вариант, альтернативой которому выступает покупка недорогого электронного монокуляра на том же AliExpress. Такой вариант стоит около 1 500 рублей и обладает сравнимым с камерой смартфона качеством изображения.

В этом случае вам не придется мудрить с освещением и подключением, так как это специализированное устройство, имеющее все необходимые интерфейсы и заключенное в компактный корпус.

Заключение

Актуальность того или иного варианта для вас зависит в первую очередь от целей, которые вы преследуете. Если пайка мелких элементов для вас – это эпизодическое занятие по настроению, то смысла в покупке профессионального оборудования нет (если только нет лишних денег), и в этом случае подойдет даже вариант покупки электронного девайса на AliExpress. Решение с телефоном в качестве микроскопа – это скорее временный вариант и выход из ситуации, когда паять нужно срочно здесь и сейчас, а увеличить нечем. Однако, несмотря на все спорные нюансы, такой вариант тоже имеет право на жизнь, так как позволяет решить стоящую перед вами задачу в тех условиях, которые есть сейчас, ибо голь на выдумки хитра.

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?

Краткое содержимое статьи:

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.

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.

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.

Эта нехитрая штука позволяет делать эффектные снимки мелких деталей механизмов, насекомых, камерой обычного телефона. Конкретно та, что попала к нам на тест, выглядит так.

Ее можно поставить практически на любой современный телефон.

Автоматически включается подсветка на трех батарейках AG3.

Светодиод один. Это позволяет делать такие фотографии с приближением, заметное превышающим возможности камеры телефона. Вот так выглядят стрелки часов CASIO.

Съемка через стекло часов несколько осложняется бликами от подсветки, но все равно такой снимок сделать с камеры телефона без дополнительного оборудования не получится.

Без стекла изображения получаются еще качественнее. Это фотография кончика кухонного ножа.

Фокусировка

Исторически фокусировка может осуществляться, как перемещением объектива, так и перемещением фоточувствительной пластинки. Последний вариант первоначально в основном и использовался. Перемещение объектива конструктивно оказалось более простым и при переходе на пленку стало основным. Но неверно думать, что в пленочных аппаратах не было конструкции с перемещением для фокусировки пленки, а не объектива. Они были.

Фокусировка состоит не только из перемещения, но и из перекоса объектива относительно чувствительного материала. Первые камеры это повсеместно использовали. В последующем от этого практически отказались. В частности, из-за того, что визуальная наводка по матовому стеклу не обеспечивала оперативности, а дальномерные камеры позволяли сфокусироваться только на одной точке. Во многих случаях лучшую фокусировку обеспечивает точная шкала дистанций на оправе хорошо отъюстированного объектива, а самым точным способом измерения расстояния до объекта является рулетка. Преимуществом зеркальных камер было то, что при точной юстировке фильмового канала и матового стекла можно было не задумываться о точности изготовления базового отрезка конкретного объектива. Если изображение резко на матовом стекле, то оно будет резким и на пленке. Однако, зеркальные цифровые камеры, на мой взгляд, конструктивно нелогичны. Нет смысла фокусироваться по дополнительному матовому стеклу, когда мы имеем возможность фокусироваться по изображению на ЖК экране. Сегодняшнее качество ЖК экранов вполне сопоставимо с крупнозернистым матовым стеклом, и сегодняшняя техника позволяет создать ЖК экраны, не уступающие по характеристикам лучшим матовым экранам.

Потом появился автофокус. Обычно он реализовывался отдельным мотором в каждом объективе или реже мотором камеры, перемещавшим объектив, как в камерах Pentax. Самой интересной автофокусной камерой, позволявшей работать с обычными объективами, был и остается Contax AX (1996 г?), в котором перемещается фактически вся начинка камеры относительно объектива. Ниже приведена схема из рекламного буклета.

Обидно, но на сайте Contax об этой камере нет ни слова, и, возможно, самая интересная камера выпала из официальной истории. На других сайтах сохранился пресс-релиз фирмы с описанием истории создания камеры.

Перемещать рулон пленки довольно неудобно, потому что он занимает существенно больше места, чем собственно кадровое окно. С механизмом транспортировки он может иметь и довольно значительный вес. Сегодняшние матрицы незначительно больше кадрового окна и существенно легче объектива. Перемещать их представляется куда более логичным решением, тем более, что оно уже реализовано во многих сканерах.

Потом появился автофокус по множеству точек. И вот здесь непонятно. Плоскость можно провести через три точки. Зачем больше трех точек автофокусировки, уже неясно. Возможно, потому, что из целого множества используются каждый раз только три. Но реально плоскость сегодня не перекашивается, т. е. используется только одна точка фокусировки. Матрица много легче объектива. Перемещать ее тоже легче. Коль у нас есть несколько точек фокусировки, логично использовать не только перемещение, но и перекос матрицы. Если у нас есть три точки автофокусировки, то, поставив три мотора, мы получим систему автофокусировки, сопоставимую по возможностям с дорожными камерами столетней давности.

Светочувствительный материал

Сегодняшние матрицы, с учетом количества кадров, которое они могут сделать, выпускаются, вероятно, большим тиражом, чем фотопленка 100 лет назад. Да и стоимость одного кадра, наверное, не выше. Матрицы предлагаются несколькими производителями, фактически, в виде, готовом к употреблению. Вместе со всей логикой, необходимой для их функционирования. Я думаю, что сегодня сделать работоспособную электронную схему с матрицей куда проще, чем приемник на транзисторах Т3, 40 лет назад. Сейчас много говорится о том, что у матриц неподходящий размер. И как же можно их использовать, если их площадь много меньше рабочего поля объектива? Однако подобная ситуация была всегда: в одних и тех же камерах, с одними и теми же объективами использовались пластинки размером 18×24, 13×18, 9×12. Многие среднеформатные камеры позволяют снимать кадры форматом 4,5×6, 6×6, 6×7, 6×9. Фирма Contax рекомендует использовать со своими камерами с форматом кадра 24×36 мм объективы от 645 модели, рассчитанные на кадр 6×4,5. И даже кадр на легендарной 35 мм кинопленке бывает не только 24×36. Выпускалось множество камер с кинокадром 24×18 (Чайка, Зоркий-12, ФЭД-Микрон, Агат-18), Nikon 1 имел кадр форматом 24×32. То, что площадь чувствительного элемента меньше рабочей области объектива, имеет свои плюсы. Собственно, вся площадь со времен дагерротипов, так никогда и не использовалась. Если мы хотим зарегистрировать все то, что создал объектив, мы получим круглый кадр. Если кадр много меньше поля изображения, мы можем его легко перемещать и этим компенсировать перспективные искажения.

Есть еще одна проблема которая возникает при использовании матрицы большой площади с объективами, имеющими короткий задний фокус. Это существенные углы падения лучей на край кадра. Перед большинством матриц расположен фильтр, отрезающий ультрафиолетовую и инфракрасную область спектра. Этот фильтр представляет собой плоскопараллельную стеклянную пластину толщиной в несколько миллиметров и способен существенно сместить и отразить значительную часть краевых лучей. Возможно, в этих камерах стоит отказаться от фильтра перед матрицей и, как в первых камерах Kodak DCS, использовать фильтр перед объективом. Однако его площадь должна быть существенно больше и соответственно его стоимость может оказатся ощутимой.

Пошаговая методика сбора микроскопа

Подберите готовый или соберите сами цилиндр указанной длины и под окружности подобранных линз. Разделите его на 2 одинаковые части. В них укрепите диоптрийные стекла.

Внутренности закрасьте чёрной гуашью. Линзы в полутубусах приклейте картонными вставками-кольцами. Затем изготовьте ещё одну трубку – будущий тубус – с диаметром, чтобы две половинки с оптикой вошли в него плотно одна над другой. Внутри также окрасьте чёрным.

Это оптическое оборудование знают, наверное, все еще со школьных уроков. Посмотрев в объектив микроскопа, можно было увидеть бактерии, клетки, различные микрочастицы, которые везде нас окружают. Через систему стекол они представали в виде моделей, являясь решетками, мембранами, причудливыми моделями, нервными сплетениями и кровеносными сосудами. Эти невероятно захватывающие наблюдения наглядно показывали, насколько наш мир сложен и красив.

Сегодня все чаще используются цифровые микроскопы, по причине их удобства и эффективности. Теперь не обязательно всматриваться в объектив, когда можно просто взглянуть на монитор и увидеть широкую картинку с увеличенным рассматриваемым объектом. И что самое интересное – такой цифровой аппарат можно вполне реально собрать самостоятельно.

Микроскоп из фотоаппарата своими руками

Это едва ли не самый простой и доступный способ – для этого нужен минимальный набор материалов. Это фотокамера, которая имеет объектив 400 мм, 17 мм. При этом камеру мы не разбираем, все остается в работе.

Для того, чтобы сделать микроскоп, следуем инструкции:
• сначала нужно соединить объектив 400 мм и 17 мм;
• поднести к линзе фонарик, включить;
• на стекло нанести то, что мы собираемся разглядывать.

Как сделать микроскоп

После настройки фокуса, увеличенный на экране предмет исследования нужно сфотографировать. Такой самодельный микроскоп позволяет делать четкие фотографии, с ним можно разглядывать увеличенный волос, чешую луковицы. Такой вариант отлично подходит для развлечений и знакомства детей с микромиром.

Микроскоп из веб камеры своими руками

Подробное описание – как сделать USB-микроскоп, используя веб-камеру. Для этого подойдет самая простая, старая модель, но лучше взять поновее, чтобы получить более высокое качество изображения.

Также нужно подготовить оптику от прицела детского оружия или похожей игрушки, трубку для втулки и прочие мелкие предметы. В качестве элементов подсветки будут применены LED-светодиоды – они получены после разборки матрицы старого ноутбука.

Поэтапная инструкция изготовления микроскопа из web-камеры.

1) Подготовительные работы. Камеру нужно разобрать, оставив пиксельную матрицу. Оптику – снять, и на это место зафиксировать бронзовую втулку. Ее размер должен соответствовать размеру новой оптики, можно взять трубку и выточить с помощью токарного станка.

Как сделать микроскоп

2) Новая оптика от прицела закрепляется в полученной втулке. Для этого нужно просверлить два отверстия приблизительно по 1,5 мм, и сразу сделать на них резьбу.

3) Дальше нужно воткнуть болтики – они должны проходить по резьбе и совпадать по размеру. Во время вкручивания обеспечивается регулировка фокусирования. Чтобы было удобнее крутить, на болтики можно нацепить шарики.

4) Подсветка – здесь следует использовать стеклотекстолит, рекомендуется двухсторонний. Потом необходимо сделать кольцо соответствующего размера.

6) Установка подсветки. Фиксация производится за счет гайки с резьбой, с размером, равным внутренней стороне выполненного кольца. Припаиваем.

7) Обеспечение питания. От провода, соединяющего бывшую камеру с компьютером, нужно вывести пару проводов +5 V и -5 V. Теперь у нас есть готовая оптическая часть.

Результат – самодельный микроскоп с минимальными затратами!

Микроскоп х1000 своими руками: видео

Читайте также: