Как сделать микроскоп из телефона

Обновлено: 07.07.2024

Теперь каждый может сделать из своего смартфона полноценный научный прибор, оснастив его микроскопом с 1000-кратным увеличением. Невероятно, но глядя на экран своего смартфона, можно протестировать себя на наличие в организме спор сибирской язвы или чумных палочек, выявить в своей крови паразитов, изучить состав слюны и многое другое. Главное, что все это практически бесплатно!

Камеры смартфонов прекрасно подходят для многих вещей, но с их помощью невозможно рассмотреть ультра-мелкие объекты, например кристаллы соли или клетки крови. Ученые из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) придумали, как с помощью смартфона в домашних условиях можно открыть для себя целый мир "микроскопических" приключений.

[IMG=https://novate.ru/files/u2/microscope-mobile-device.jpg ALT http://availabletechnologies.pnnl.gov/technology.asp?id=393" target=_blank rel="nofollow">настройкам . Стеклянная бусина легко вставляется в напечатанный крепеж, а затем эта конструкция одевается на смартфон или планшет. Общие затраты, не считая печати на 3D-принтере, составят не больше 1$.

Исследователи разработали три вида крепежей для нескольких версий микроскопа с разным увеличением. 100-кратная модель позволяет изучать строение растений, с помощью 350-кратного микроскопа можно искать паразитов в крови или воде, 1000-кратный микроскоп дает возможность рассмотреть даже споры сибирской язвы.

Александр Кузнецов | 16 Мая, 2017 - 13:10

Смартфоны — многофункциональные устройства, они заменяют телефон, телевизор, радио, компьютер, игровую приставку, фотокамеру и кучу других устройств. С помощью небольшого лайфхака любой смартфон можно также превратить в микроскоп, увеличивающий изображение в сотни раз. Как это сделать?

Для создания микроскопа нам понадобится сам смартфон, небольшая линза, чехол или заколка-невидимка для волос, а также скотч или изолента (либо канцелярская резинка).

Примеры макросъёмки на смартфон Nexus 6P:

Смартфон может быть любым, но желательно взять аппарат с хорошей камерой — от этого во многом будет зависеть качество макросъёмки. Линзу можно достать из лазерной указки, причём подойдёт даже самая простая, пластиковая. При использовании линз разных размеров можно добиваться интересных эффектов увеличения. Чехол или заколка потребуются для фиксации линзы к корпусу, а на скотч или изоленту будет закреплена либо сама линза, либо заколка.

Итак, возьмите линзу и зафиксируйте её в отверстии чехла, предназначенном для камеры. Для этого отрежьте небольшой кусок изоленты, вырежьте в нём отверстие чуть меньше диаметра линзы, закрепите на чехле и вклейте линзу в отверстие. Микроскоп готов.

Можете надевать чехол на смартфон и запускать приложение камеры. В обычном режиме снимать не получится — изображение будет размытым, зато макросъёмка получится что надо. Приблизьте камеру к объекту, который вы хотите снять, в видоискателе вы увидите то, что нельзя разглядеть невооружённым глазом — все мельчайшие детали и даже пылинки. Угол обзора при макросъёмке окажется намного меньше, чем обычно, это связано с особенностями оптики. Имейте в виду, что микроскоп работает не только при фотосъёмке, но и при захвате видео.

По окончании макросъёмки чехол можно снять, но убирать с него линзу не обязательно. Вы можете оставить как есть и использовать этот чехол в тех случаях, когда вам опять захочется снять увеличенное изображение чего-либо. Следите за тем, чтобы линза не запылилась и не поцарапалась, иначе качество съёмки ухудшится.

Если у вас нет чехла, можно обойтись заколкой для волос. Закрепите в неё линзу и прикрепите заколку скотчем или резинкой так, чтобы она оказалась на камере.

Конечно, получится не очень эстетично, тем более, что каждый раз после съёмок заколку нужно откреплять, иначе она поцарапает корпус или отпадёт и потеряется.

Если вы когда-нибудь хотели сделать микроскоп из смартфона, у вас появился шанс сделать это

Смартфоны изменили фотографию навсегда, может ли она сделать то же самое для микроскопического мира? Оказывается, может. Вы прямо сегодня можете превратить свой смартфон в микроскоп.

В недалеком будущем на рынке появится микроскоп нового типа. Тот, который может легко поместиться в рюкзаке или сумочке, с помощью которого вы сможете увеличивать что-то в 1000 раз. Это позволит вам исследовать микроскопический мир практически в любом месте.

На фото выше вы видите результат работы новой портативной микроскопической системы, которая с помощью смартфона показывает увеличенную голову мухи. Но вы также можете сделать с этой системой гораздо больше. В рекламных видеороликах нового проекта Kickstarter, который называется DIPLE, можно видеть, как эта система в связке с телефоном может исследовать маленький образец крови. Удивительно, но с помощью этой оптики и стекол можно исследовать клетки крови – эритроциты.

SmartMicroOptics – дочерняя компания Итальянского технологического института, расположенного в Генуе, – изобрела смартфон-микроскоп, чтобы сделать исследование микроскопических организмов и структур доступным для всех. На момент публикации краудфандинговая кампания компании привлекла уже более 67 000 долларов от 666 спонсоров, несмотря на то, что ее цель составляла всего около 28 000 долларов. У проекта Kickstarter есть еще несколько недель, чтобы увеличить сумму сборов для реализации проекта.

Очевидно, что, судя по успеху по сбору средств, люди хотят эту вещь.

Похоже, что люди действительно хотят превратить свои смартфоны в микроскопы, ведь это уже второй раз, когда SmartMicroOptics успешно привлекает средства для такого рода гаджетов. Первый раз был в 2016 году, когда компания запустила успешную кампанию по сбору средств для создания комплекта фотолинз для смартфонов. Стоит отметить, что этот продукт имел больше смысла для потребителя, учитывая, что одна линза стоит меньше 17 долларов, легко помещается на телефоне и функционирует как макрообъектив. Создание комплекта, который превратит смартфон в микроскоп, нам кажется, будет менее востребован.

Кстати, проект по созданию из смартфона микроскопа не первый. Еще в феврале 2018 года исследователи из Университета Маккуори в Сиднее, Австралия, разработали и изготовили клипсу для смартфона, которая может превратить любой смартфон в микроскоп. Самое интересное, что эта клипса для смартфона легко печатается на 3D-принтере.

В том числе сегодня в Сети существует множество лайфхаков, с помощью которых можно сделать из телефона или планшета мини-микроскоп.

Как это работает?

Весь микроскопический аппарат напоминает прямоугольные коробки, в которые входят большинство новых смартфонов, когда они впервые приобретены. Это, конечно, портативный комплект оборудования, но он определенно не может поместиться в карман ваших джинсов.

Внутри компактной коробки находится источник света, площадка для образцов и стекла микроскопа, а также прочная металлическая пластина с оптической системой. Для управления устройством просто поместите объектив камеры в оптическую систему и убедитесь, что вы используете приложение DIPLE для управления сканированием увеличенного изображения.

Самый дорогой набор DIPLE поставляется с тремя объективами, которые могут достигать различных уровней увеличения:

35x-200x: с разрешением 3 микрона и полем зрения около одного миллиметра, эта линза позволяет пользователю видеть клетки и микроорганизмы (простейших)
75x-500x: линза позволяет видеть бактерии, отдельные клетки, дрожжи и микроорганизмы
150x-1000x: объектив имеет разрешение 0,7-0,8 мкм, что позволяет просматривать детали внутри ячеек клетки.

Комплект оснащен линзами для превращения телефона в микроскоп и будет стоить в зависимости от количества линз. Например, 40 долларов будет стоить объектив 35x-200x. 120 долларов нужно будет заплатить за все три объектива. В то же время, пока вы ждете, ознакомьтесь с завораживающей микроскопией смартфона на странице Instagram DIPLE или на канале YouTube .

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.

как стать пиратом?
очень просто!
что понадобится?
1. лазерная указка на 500 mW.
2. лупа.
приступим:
1. берем указку,приставляем к лупе.
2. приставляем к глазу.
3. включаем!
4. profite,ты пират!

ну не микроскоп всё же,а макро объектив,а вообще ты мне подал идею,надо купить несколько лазерных указок

еще лет 6ть назад одноклассник так делал со своим Sony Ericsson K310i. и когда я рассказываю про тот случай мне никто не верит! вот теперь будут доказательства что так можно!)

Давно уже знаю про эту фишку, фото делались с помощью телефона samsung s5230, в общем камера там знатное УГ и линзы от DVD-привода, вот результат:
1) лезвие ножа
2) пиксели элт-монитора
3)моя футболка
4)грань монетки :)

Яндекс следит за нами

Что-то у меня не очень получилось.

АГОООООООООНЬ.

прикрутил на ipad mini

Хм.. Мне сложно представить макро с такой линзой, обычно использую асферические, на сколько я знаю. ИМХО фейк

Имея айфон, прихреначивать к нему ЭТО?
Не проще ли купить на ебее за 200 рублей 3 In1 Fisheye lens ,Wide Angle , Macro lens for iPhone?

нахера таой колхоз?
есть элегантное решение

Возможности зума

Хороший зум!

Nikon Coolpix P900

Знаю, вас давно мучает вопрос, как выглядит муравьиная жопка. Вот так:

Оптический зум

Часть 2. Микроскоп для пайки из фотоувеличителя УПА 510 - обзор работы различных камер

В первой части ( Часть 1. Микроскоп для пайки из фотоувеличителя УПА 510 и аналоговой видеокамеры) я рассказал как собрать микроскоп из фотоувеличителя и аналоговой камеры. В этой части я хочу рассмотреть работу на микроскопе других видов камер и сравнить их с аналоговой. Все камеры которые я использую, это "внутренности" обычных охранных камер используемых в системах видеонаблюдения.
Пример на этом фото - в верхней части разобранная купольная AHD камера, в нижней части - печатная плата, держать объектива и сам объектив М12

Картинку с камер я буду выводить на 32' FullHD монитор, рассматривать под микроскопом будем разъем подключения шлейфа кнопки вкл/выкл iPhone 5s. Начнём!

1) АНАЛОГОВАЯ КАМЕРА. Выдает видеосигнал типа CVBS в PAL или NTSC формате, разница в частоте кадров в секунду и разрешении. PAL 25 кадров в секунду, 625 ТВЛ разрешение, у NTSC 30 к/с и 525 ТВЛ. Для микроскопа сойдет как PAL, так и NTSC обе будут работать отлично. Преимущества - отсутствии задержки видеосигнала, простота подключения, низкая цена.
Недостатки - низкое разрешение, сложности с записью видео, необходимо доп. оборудование для подключения к hdmi или vga монитору.
Для подключения аналоговой камеры к hdmi монитору я буду использовать этот конвертор

Пример картинки с аналоговой камеры.

2) AHD, TVI или CVI камера. Имеют более высокое разрешение чем у аналоговой камеры, для подключения к монитору понадобится видеорегистратор или специальный конвертор. Как показала практика задержка минимальная и работать вполне комфортно.
Преимущества: низкая цена, высокое разрешение.
Недостатки: необходимость в дополнительном оборудовании, более низкая скорость работы чем у аналоговой камеры.

Подключать AHD камеру к монитору я буду через вот этот видеорегистратор. Самый обычный 4-х канальный, мультиформатный видеорегистратор для видеонаблюдения

Пример картинки с AHD камеры

3) IP-камера. Это по сути маленький компьютер, который способен выдавать видеосигнал в компьютерную сеть. Для подключения к монитору, нам так же как и с AHD камерой понадобится видеорегистратор. Напрямую подключить камеру к монитору не получится.

Преимущества: самая лучшая картинка
Недостатки: высокая цена, сложность в подключении, большая задержка видео.

Внешний вид всех 3-х типов камер будет одинаковый и отличаться они будут только способом подключения камеры к монитору или видеорегистратору - аналоговая и AHD камеры по коаксиальному кабелю, IP-камера по витой паре.
Для подключения IP-камеры к монитору я буду использовать вот такой видеорегистратор

Пример картинки с IP камеры.

Вывод: на мой взгляд, самый оптимальный вариант это аналоговая камера, пускай не самое лучшее разрешение картинки, но ни каких задержек видео и заморочек с выводом изображения на дисплей

Вот это зум

Видео не мое, взял с просторов необъятной

Микроскоп для пайки на экшен камере

Понадобилось мне недавно паять корпус lga-16. Обычно пользуюсь dip, soic и проблем не знаю. Но акселерометры в dip что-то не встречаются. В итоге после боданий с лутом удалось получить 0.2-е дорожки. Но вот правильно припаять микросхему размером 3х3 мм c 16 выводами как то не вышло — не получается точно позиционировать. Стало ясно — лупы уже для работы не хватает, нужен микроскоп, да такой что бы фен спокойно гулял под объективом. Стереоскопический особо пока не нужен, так что решил остановится на USB микроскопе. Гугление и али-шатания показали, что цены на хорошие USB микроскопы гуманностью не страдают. За несчастные 1.5-2 килорубля впаривают VGA с интерполяцией, максимум 30 кадров (если повезет с освещением) и крошечным дисплеем. А хочется то православные 1080/60. С такими характеристиками только модуль камеры типа ov2710/ov4689 стоит порядка 2.5-4 килорублей, а ведь надо еще основу и оптику, да и бестеневое освещение не помешает. Плюс недорогие микроскопы страдают коротким фокусным расстоянием — фен надо держать под углом, а это не очень удобно — можно что нить сдуть.

Было решено колхозить свой вариант в самом популярном на youtube формате — штатив от старого фотоувеличителя, добрая советская оптика и какая нибудь камера с интерфейсом USB/HDMI.

Итак первый блин был комом — vga вэб-камера, ушатанный фотоувеличитель типа упа-50* и пластиковые канализационные трубы. Все это работало, но очень медленно — лаги при пайке паяльником не доставляли удовольствия, ибо максимум было 10-15 кадров/с при разрешении 640 на 480. Плюс штатный объектив фотоувеличителя не позволял плавную фокусировку.

В итоге было решено все-таки найти нормальную оптику. Youtube и барахолка на рынке помогли определиться — Гелиос 44.

Перебрав пяток разных экземпляров, скрепя душой, отдал 800р за более менее сносный объектив. Также пересмотрен был штатив (старый скрипел и регулировался очень коряво — все таки 76 год выпуска) — нашел практически не использовавшийся с 90-х годов штатив типа УПА-720 за 500 рэ (фото с инета, свой перед разборкой забыл сфотографировать).

Чтобы менять фокусное расстояние и разрешение микроскопа, были закуплены переходные кольцы с резьбой типа м42 — три штуки разной длины в комплекте.

Ну и венец всего этого комплекта — экшен камера Eken H9R.

Весь ютуб был завален поделками на вэбках или аналоговых камерах. Но это все было не то — не давали они желанных 60 кадров при 1080. Самые крутые вэбки — от Logitech/Microsoft — стоили дороже чем весь мой набор компонентов и при этом все равно не давали 60 кадров. Смотря какой-то ролик, в котором разбирали дешевую китайскую экшен камеру, я увидел, что в ней стоит желанный 4-мегпиксельный модуль фирмы OmniVision и достаточно шустрый процессор что бы выдавать требуемые цифры по кадрам и разрешению.

В итоге долгих поисков и компромиссов с жабой удалось найти подобную камеру за 1900р — это был почти подарок, ибо с учетом гуляний доллара эти камеры уже взлетели до 2500.

Преимущества экшен камеры перед вэбками (даже очень крутыми) следующие:

- благодаря связке Sunplus 6350А(чипсет) + OV4689(оптический сенсор) получаем следующий спектр разрешений 1080p at 60 / 30fps, 720p at 120 / 60fps. Не уверен насчет 120 кадров — разницы между этим режимом и 60 кадров не заметил особо. Ну оно и понятно — я же не гонки снимаю, паяло двигается весьма плавно:)

- есть контрольный дисплей, хоть и небольшой (в принципе даже под ним паял — вполне себе сносно, если рядом нет монитора)

- два интерфейса — HDMI (1080/60) и USb (1080/30) — USB конечно удобнее, не приходится монополизировать монитор микроскопом. Но режутся кадры — пока не знаю почему, надо поковырять линуксовые проги.

- WIFi из коробки — спокойно передаю 1080/30 на телефон — еще один вариант, если нет свободного монитора.

- microSD — тут же можно писать снимки/видео на флэшку.

На этом преимущества заканчиваются:) Теперь перейдем к недостаткам конкретной камеры:

- греется адски — после вскрытия зверька было обнаружено, что процессор и флэш через термопрокладки прилегают к ПЛАСТИКОВОМУ корпусу! Причем к стенке смежной с акб. Причем камера греется всегла — даже когда просто стоит на зарядке. Скорее всего прилеплю алюминиевый радиатор на проц. Память вроде не сильно греется.

- выдает желтый треугольник с черным указательным знаком посреди экрана если не установлены карта памяти. Причем карту надо ставить желательно класса 10 иначе режим 1080/60 не включится. Ну да ладно — карту нашел, режим стал доступен.

разъем micro HDMi расположен впритык с micro USB — не всякий кабель воткнешь. Мелочь, но неприятно.

- при работе через USB не удалось получить 60 кадров — пока разбираюсь. Так что если хочется быстрого отклика — использую второй монитор.

объектив расположен не по центру платы камеры — это не очень удобно при монтаже ее на штатив. Вэбки в этом плане проще — там платы с центральным расположением сенсора.

Достоинства перевешивают недостатки и в сухом остатке имеем следующее:

- кольца переходные — 250р

- USB кабель — был в наличии

- microHDMI кабель — 120р на али

Итого 3570 — вроде и не слишком дешево, но я доволен. Акселерометр припаял — пакетики по i2c бегают:) Планирую еще добавить на объектив кольцо бестеневой подсветки, но это уже не так критично, хватает и обычной лампы.

Читайте также: