Cómo convertir un microscopio a digital. Cómo hacer un microscopio de bolsillo para niños en casa. Cómo hacer un microscopio electrónico: materiales necesarios

En mis años escolares, me gustaba mucho mirar diferentes objetos bajo un microscopio. Cualquier cosa, desde el interior de un transistor hasta varios insectos. Y así, recientemente decidí volver a disfrutar del microscopio, sometiéndolo a modificaciones menores. Eso fue lo que salió:

Bajo el microscopio: un microcircuito KS573RF2 (ROM con borrado UV). Una vez se grabó un programa de prueba para el Spectrum.

Si intenta resolver el problema "de frente": coloque la cámara en el ocular del microscopio, entonces no saldrá nada bueno: es muy difícil encontrar un punto donde al menos algo sea visible, la cámara está constantemente intentando para ajustar la exposición, el área visible es muy pequeña (en el video de esto es visible con la primera versión del ocular). Así que decidí ir por el otro lado.

un poco de teoria

La imagen que ve ojo humano en óptica geométrica se llama imagen virtual, y una imagen que se puede proyectar en una pantalla se llama imagen real.
La cámara percibe una imagen virtual, la convierte en real con la ayuda de una lente y la proyecta en una matriz.
Como demostraron mis experimentos, en un microscopio todo es al revés: la imagen delante del ocular es real (porque al sustituir una hoja de papel vi lo que estaba bajo el microscopio), y después del ocular es imaginaria (porque es visible a simple vista).
Por lo tanto, si se retira la lente de la cámara y el ocular del microscopio, la imagen se proyectará inmediatamente en la matriz de la cámara web.
Más detalles sobre óptica geométrica -.

De la teoría a la práctica

Desmontaje de la cámara

Tomando una lente:

Primer examen:

Para hacer algo eterno, debes rebobinarlo con cinta aislante azul ...

Estoy haciendo un tubo que se insertará en el microscopio en lugar del ocular:

El tubo tiene un diámetro un poco más pequeño de lo necesario, por lo que un extremo tuvo que "expandirse" un poco.

Arreglo el tubo con pegamento caliente en la cámara sin lente:

Inserto en lugar de uno de los oculares:

¡Listo!

A continuación se muestran algunos videos que logré filmar con esta lente:

ojo de mosca

Pantalla eInk de PocketBook 301+

Pantalla retina del iPod

pantalla nokia 6021

superficie de CD

El microscopio digital electrónico más sencillo se puede hacer a mano con un teléfono antiguo con cámara, aunque sigue siendo mejor utilizar un smartphone (en nuestro caso, iphone) ya que la pantalla es más grande y la cámara es mejor.

El poder de aumento total del microscopio puede ser de hasta 375 veces, según el número y la clase de lentes que se utilicen.
Por cierto, las propias lentes las tomamos en la fabricación de microscopios de un puntero láser antiguo, pero si no tienes uno, puedes comprarlo barato en cualquier tienda online china.

Precio de coste microscopio casero no supera los 300 rublos, si tenemos en cuenta el costo de los materiales:

Materiales para la fabricación

Lista completa de materiales necesarios para el proyecto:

Fabricación

1) Desmontar el puntero láser y quitar la lente.

Para esto usamos el puntero más barato, así que no compre modelos caros para esto. Se requieren un total de 2 lentes. (Puede omitir este paso si compra la lente en la tienda).

Para desmontar el puntero, desenrosque la tapa trasera y retire las pilas. Extraemos todos los interiores con lápiz sencillo con un borrador La lente está en la lente y, para obtenerla, debe desatornillar una pequeña pieza de plástico negro.

El lente en sí consiste en un vidrio translúcido delgado, de aproximadamente 1 mm de espesor, puede acoplarlo a la cámara del teléfono para experimentar con una fotografía ampliada, es muy difícil tomar una fotografía de alta calidad, así que decidí hacer un soporte de abrazadera para el microscopio

2) Hacer la base del estuche.
La entrada fue a una pieza de madera contrachapada que mide 7 x 7 cm, en la que perforamos 3 agujeros para bastidores (pernos) Los lugares para perforar agujeros se muestran en la foto con marcas.

3) Preparación de plexiglás y lentes.
Recortamos 2 piezas de plexiglás con dimensiones: 7 x 7 cm y 3 x 7 cm En la primera pieza de plexiglás perforamos 3 agujeros de acuerdo con la plantilla de madera contrachapada, esto será parte superior cuerpo. En la 2ª pieza perforamos 2 agujeros según la plantilla de madera contrachapada, esta será la plataforma intermedia del microscopio.
No presione con fuerza cuando taladre plexiglás.

Ahora necesita perforar agujeros en el plexiglás para la lente y la lente, esto requerirá un taladro de lente D = D o un poco menos. El acabado del agujero se realiza con limas redondas o escofinas.
Las lentes deben insertarse en el orificio perforado en ambos paneles.

4) Montaje de la caja.
Cuando todos los detalles del microscopio estén listos, puede continuar con el montaje en sí, pero aún queda 1 punto antes de eso:
- es necesario alimentar una fuente de luz desde abajo, para esto perforé un agujero en la parte inferior de la caja para montar una pequeña lámpara de diodo.

Procedemos al montaje final. Giramos los pernos firmemente a la base.
El soporte intermedio del microscopio con lente O2 debe colocarse hacia arriba y hacia abajo para permitir el ajuste del tamaño del aumento de la óptica.

Para hacer esto, apretamos las tuercas de mariposa, 2 arandelas en 2 pernos y montamos el vidrio con una lente ya pegada de 3 * 7 cm.

Luego instalamos la cubierta superior, aquí ya usamos tuercas comunes, pero las colocamos tanto en la parte superior como en la inferior.

Felicidades, acabas de hacer un microscopio digital barato, aquí hay algunas fotos tomadas con él.

Instrucciones en video para hacer y demostrar el trabajo.

(en inglés)

Cómo hacer un microscopio Leeuwenhoek simple
Primero, aprenderemos a hacer lentes pequeños: cuentas de vidrio con un diámetro de 1,5 a 3 mm.Tome un tubo de vidrio de al menos 15 - 20 cm de largo y 4 - 6 mm de diámetro. Caliéntalo en el medio sobre el fuego hasta que el vidrio se ablande, recordando girarlo todo el tiempo alrededor del eje. Sintiendo que el tubo se ha vuelto plástico en el medio, extienda bruscamente sus dos extremos hacia los lados. Como resultado, obtendrá dos tubos con puntas delgadas y largas en un extremo.

Caliente la punta sobre la llama de una lámpara de alcohol o de un mechero de gas para que las fuerzas de tensión superficial formen una bola de vidrio en su extremo.

Coloque la bola de cristal con pinzas en el hueco. Cubra la parte superior con la segunda placa y júntelas con tornillos y tuercas. (Específicamente hicimos un diseño plegable para experimentar con bolas de diferentes diámetros). Las cabezas de los tornillos deben estar del lado de la protuberancia del orificio de visualización, porque al mirar el microscopio, el microscopio toca la piel de la cara.

Ahora, con cinta adhesiva (adhesivo), fije la cubierta de vidrio del microscopio escolar a lo largo del contorno a la placa de cobre opuesta al orificio de visualización. (Si no tiene uno, un plato de plástico transparente cortado de una botella de plástico servirá).
Coloque el objeto que desea ver a través del microscopio frente al orificio de visualización y cúbralo con un segundo cubreobjetos. Pero se ve en la foto que el objeto de observación es un simple hilo.

El microscopio debe llevarse al ojo y mirar a través de él cualquier fuente de luz. Puede ser una ventana en un día soleado o una lámpara de mesa. Después de eso, se abrirá ante ti un microcosmos asombroso. Un hilo, por ejemplo, parecerá una enorme cuerda, de la que sobresalen cables rotos. Pierna mosca común más bien se parece a la pata de un elefante, muy cubierta de cerdas.

No es menos interesante considerar diferentes líquidos. Si consideramos la pintura de acuarela muy diluida en agua, podemos ver el famoso movimiento browniano de las partículas de pintura en el agua. La leche aparecerá ante ti en forma de enormes islas flotantes de gotitas de grasa. El agua de un charco cercano esconde un mundo invisible de microorganismos que ni siquiera son conscientes de que los estás observando de cerca.
La sangre de una rana, cuando se ve bajo un microscopio, se ve absolutamente impresionante.

En el artículo, le diremos cómo hacer un microscopio con sus propias manos con un aumento de x200, instrucción paso a paso y los resultados de los experimentos: piel de cebolla, sangre, hoja.

¡Hola! todos, ¿alguna vez han soñado con explorar el mundo microscópico? ¡Apuesto a que la mayoría de ustedes dirán que SÍ! Pero las herramientas que se requieren son muy caras. Pero existe una solución que brinda resultados decentes que solo costará unos pocos dólares. Los microscopios usan lentes de alta potencia para producir imágenes de gran aumento. Es solo que si tenemos una lente poderosa, podemos hacerlo. En los microscopios convencionales, la imagen se enfoca directamente en nuestros ojos. Esto requiere un diseño de lente muy complejo. Usando un teléfono inteligente y una lente poderosa, podemos hacer esto muy de una manera sencilla. Solo necesita sostener la lente frente a la cámara del teléfono inteligente, tocándose entre sí. A continuación, puede ver una imagen muy ampliada a través de la cámara. Pero para observar constantemente la muestra, debemos crear una configuración. ¡Entonces empecemos!

Preparación de lentes

En este proyecto utilizamos lentes de alta potencia, estos lentes son muy caros en el mercado. Pero los podemos encontrar en la cabecera del lector de DVD/CD. De hecho, tienen una gran capacidad de ampliación para leer los datos registrados a escala micro.

Como se muestra en las imágenes, retire con seguridad la lente del lector. Incluso un pequeño rasguño lo arruinará.

Materiales y herramientas

En este proyecto, vamos a utilizar la lente de alta potencia que se encuentra en un lector de DVD/CD con la cámara de un teléfono inteligente para obtener una imagen muy ampliada. En la lista de materiales, mencioné una placa de cobre, la necesitará para un soporte para un teléfono inteligente. Se puede utilizar cualquier material.

Materiales:

1. Tubo de PVC de 1/2 pulgada (unos 20 cm)

2. Lámina de vidrio - unos 25 cm x 16 cm

3. Tuerca y perno de 2 mm de diámetro y 1'1/2" de largo

4. Tablero de cobre o acrílico

5. Lente del lector de DVD/CD

6. Pegamento acrílico

Instrumentos:

1. Sierra para metales

2. Perforar 2 mm

3. Pistola de pegamento caliente

plataforma telefónica

Para obtener una vista clara de la muestra, necesitamos que toda la configuración sea estable. Para ello, utilizamos una lámina de cobre a juego con el smartphone. Las dimensiones de la hoja serán solo 2 mm más grandes que las de un teléfono inteligente en largo y ancho.

Ahora tenemos una plataforma que se adapta a nuestro smartphone. El siguiente paso es hacer agujeros para la lente y cuatro tornillos. Antes de eso, tengo que decir algo sobre el diseño. El soporte para teléfono requiere un mecanismo para enfocar perfectamente la configuración en la muestra observada. Para ello, utilizaré cuatro tornillos que me permitirán cambiar la distancia entre la lente y la muestra. Estos tornillos se colocarán en las cuatro esquinas del tablero del soporte. Al perforar un agujero para la cámara, tómese su tiempo y marque el lugar donde está la cámara.

Después de perforar los agujeros, es hora de colocar las cuatro tuercas en las esquinas. Usa pegamento fuerte para colocarlos perfectamente alineados. Tenga cuidado de no derramar pegamento sobre las roscas de los tornillos.

Después de instalar las cuatro tuercas, es hora de colocar la lente. Limpie los bordes ásperos del orificio perforado antes de instalar la lente. Luego coloque la lente en el orificio perforado. El orificio de 2 mm se ajusta perfectamente a la lente y no se cae. Luego pegue la lente con una pequeña cantidad de pegamento. Esto es muy parte dificil. Tenga cuidado, cualquier pequeño cambio puede dar un resultado falso. ¡El soporte para teléfono está listo!

Creando un podio para un microscopio.

Hasta este punto hemos completado el titular. Entonces, ahora necesitamos un podio para la muestra. Elegí una placa de vidrio para este propósito. Esto permite colocar la muestra directamente en el podio. Mientras que el smartphone puede moverse libremente y observar cualquier parte de la muestra. Esto puede confundirte un poco, pero quedará claro en las imágenes.

Para poder ver a través de este microscopio, necesitamos iluminación. Para hacer espacio para la iluminación, levanté el escenario con cuatro tubos de PVC cortados a la misma longitud de unos 5 cm, luego coloqué el método de iluminación debajo del escenario de vidrio. En mi caso, uso la linterna del teléfono. Es fácil y perfecto para este proyecto. Probé muchas fuentes de luz, pero la linterna de un teléfono inteligente dio los mejores resultados.

Echando un vistazo a nuestro microscopio casero

Ahora tenemos un microscopio terminado. Veamos cómo trabajar con esto. En primer lugar, debemos equilibrar la plataforma del teléfono. Para ello, girando los cuatro tornillos, puedes cambiar la altura del soporte del teléfono. Mantenga la altura alrededor de 2-3 mm. Bien, ahora debes colocar la cámara de tu teléfono perfectamente alineada con la lente en la plataforma del teléfono. Esto se puede hacer activando la aplicación de la cámara y nivelándola hasta obtener la imagen perfecta.

Después de eso, necesitamos una muestra para observar. Como puedes ver en la imagen, coloqué 2 telas bulbosas. Como tenemos suficiente espacio, se puede colocar más de una muestra. Luego encienda el flash. Ahora puede deslizar la plataforma del teléfono sobre el cristal hasta que la imagen de la cámara muestre una imagen enfocada del tejido. El enfoque se puede realizar con los dos tornillos más cercanos a la cámara.

Los resultados de los experimentos bajo un microscopio casero.

No vas a creer los resultados de este microscopio. Es difícil creer que sea posible obtener tales resultados con este simple microscopio de bricolaje. El aumento aproximado es de unos 200x. A continuación se muestran los resultados bajo este microscopio casero.

Piel de cebolla bajo el microscopio

Las paredes celulares y los nucléolos son claramente visibles.

La capa superior de la epidermis de una hoja bajo un microscopio

Célula de sangre bajo un microscopio

Los glóbulos aparecen rojos cuando se pegan. Cuando se distribuyen, pueden verse como pequeñas burbujas o huevos de pescado.

El alto nivel de miniaturización de la electrónica ha llevado a la necesidad de herramientas y dispositivos de aumento especiales que se utilizan cuando se trabaja con elementos muy pequeños.

Estos incluyen un producto tan común como un microscopio USB para soldar piezas electrónicas y una serie de otros dispositivos similares.

Algunos expertos creen que para la fabricación de un microscopio doméstico con sus propias manos, el dispositivo USB es el más adecuado, con el que es posible proporcionar la distancia focal requerida.

Sin embargo, para la implementación de este proyecto, será necesario realizar cierto trabajo preparatorio, lo que simplifica enormemente el montaje del dispositivo.

Como base para un microscopio casero para soldar piezas en miniatura y microcircuitos, puede tomar la cámara de red más primitiva y barata del tipo A4Tech, cuyo único requisito es que tenga una matriz de píxeles que funcione.

Si desea obtener una alta calidad de imagen, se recomienda utilizar productos de mayor calidad.

Para ensamblar un microscopio a partir de una cámara web para soldar pequeños productos electrónicos, también debe tener cuidado de comprar una serie de otros elementos que brinden la eficiencia requerida con el dispositivo.

Esto se refiere principalmente a los elementos de iluminación del campo de visión, así como a una serie de otros componentes tomados de mecanismos antiguos desmontados.

Se ensambla un microscopio hecho a sí mismo sobre la base de una matriz de píxeles, que es parte de la óptica de una cámara USB antigua. En lugar del soporte incorporado en el mismo, se debe utilizar un casquillo de bronce mecanizado en torno, ajustado a las dimensiones de la óptica de terceros utilizada.

Como nuevo elemento óptico de un microscopio para soldar, se puede utilizar una pieza correspondiente de cualquier mira de juguete.

por conseguir Buena reseñaáreas para desoldar y soldar piezas, necesitará un conjunto de elementos de iluminación, que pueden ser LED. Lo más conveniente es desoldarlos de cualquier tira de retroiluminación LED innecesaria (de los restos de una matriz rota de una computadora portátil vieja, por ejemplo).

Refinamiento de detalles

Un microscopio electrónico se puede ensamblar solo después de una verificación y refinamiento exhaustivos de todas las partes previamente seleccionadas. Se deben tener en cuenta los siguientes puntos importantes:

• para montar la óptica en la base del casquillo de bronce, es necesario perforar dos orificios con un diámetro de aproximadamente 1,5 mm y luego cortarlos en roscas para el tornillo M2;
• luego, los pernos correspondientes al diámetro de instalación se atornillan en los orificios terminados, después de lo cual se pegan pequeñas cuentas en sus extremos (con su ayuda para controlar la posición lente óptica microscopio será mucho más fácil);
• luego será necesario organizar la iluminación del campo de visualización de soldadura, para lo cual se toman los LED preparados previamente de la matriz anterior.

Ajustar la posición de la lente le permitirá cambiar arbitrariamente (reducir o aumentar) la distancia focal del sistema cuando trabaje con un microscopio, mejorando las condiciones de soldadura.

Para alimentar el sistema de iluminación desde el cable USB que conecta la cámara web a la computadora, se proporcionan dos cables. Uno es rojo, va al contacto “+5 Volt”, y el otro es negro (está conectado al terminal “-5 Volt”).

Antes de ensamblar el microscopio para soldar, deberá hacer una base Talla correcta. Es útil para soldar LED. Para esto, es adecuada una pieza de lámina de fibra de vidrio, cortada en forma de anillo con almohadillas de soldadura para LED.

Ensamblaje de dispositivos

En las interrupciones de los circuitos de conmutación de cada uno de los diodos de iluminación, se colocan resistencias de extinción con un valor nominal de aproximadamente 150 ohmios.

Para conectar el cable de alimentación, se monta una contraparte en el anillo, hecha en forma de miniconector.

La función del mecanismo móvil, que brinda la capacidad de ajustar la nitidez de la imagen, puede ser realizada por un lector de disquete antiguo e innecesario.

Se debe tomar un eje del motor en la transmisión y luego reinstalarlo en la parte móvil.

Para girar dicho eje, era más conveniente: se coloca una rueda del viejo "ratón" en su extremo, ubicado más cerca del interior del motor.

Luego del ensamblaje final de la estructura, se debe obtener un mecanismo que proporcione la suavidad y precisión de movimiento requerida de la parte óptica del microscopio. Su carrera completa es de aproximadamente 17 milímetros, que es suficiente para enfocar el sistema en diversas condiciones de soldadura.

En la siguiente etapa de ensamblaje de un microscopio de plástico o madera, se corta una base (escritorio) de dimensiones adecuadas, sobre la cual se monta una varilla de metal, seleccionada en longitud y diámetro. Y solo después de eso, el soporte con el mecanismo óptico ensamblado previamente se fija en el bastidor.

Alternativa

Si no quiere meterse con el montaje de un microscopio con sus propias manos, puede comprar un dispositivo de soldadura completamente listo para usar.

Preste atención a la distancia entre el objetivo y el escenario. De manera óptima, debería ser de casi 2 cm, y un trípode con un soporte confiable ayudará a cambiar esta distancia. Es posible que se requieran lentes reductores para ver todo el tablero.

Los modelos avanzados de microscopios para soldadura están equipados con una interfaz que alivia en gran medida la fatiga visual. Gracias a una cámara digital, el microscopio se puede conectar a una computadora, fijar la imagen del microcircuito antes y después de soldar y estudiar los defectos en detalle.

Una alternativa al microscopio digital son también las gafas especiales o la lupa, aunque no es muy cómodo trabajar con lupa.

Para soldar y reparar circuitos, puede utilizar microscopios ópticos convencionales o estéreo. Pero estos dispositivos son bastante caros y no siempre proporcionan el ángulo de visión deseado. En cualquier caso, los microscopios digitales se generalizarán y su precio disminuirá con el tiempo.