Как стать автором
Обновить

Простые способы изготовить микроскоп и изучать простейших, читать маркировку деталей и не только

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Количество просмотров14K
Всего голосов 51: ↑51 и ↓0+79
Комментарии47

Комментарии 47

Вместо того, чтобы прокалывать дырочки можно просто купить на али:

1) объектив "рыбий глаз" для смартфона за 2$;

2) дешевый микроскоп с объективом "рыбий глаз" за 12$

Этот недорогой микроскоп штука конечно полезная, но довольно сомнительная. С одной стороны, если снимать им вплотную, действительно можно проконтролировать уже выполненную пайку даже для шага 0.2, и это пригождается. Но если сантиметров с пяти, он уступает телефону и в чёткости, и особенно в яркости, толком ничего не видно. Для оперативной работы не очень подходит.

Смартфоном не пользовался . Можете показать картинку со смартфона и рядом с элементом линейку для определения коэффициента увеличения.

Вы смартфон держите в руке? В другой паяльник. А чем держите пинцет для удержания элемента пайки?

Микроскопом этим пользовался . Работает нормально.

Микроскопом этим пользовался . Работает нормально.

Слабый свет (м.б. светодиодов допаять?)

Лагает ощутимо, когда движение паяльника на экране запаздывает, неудобно (м.б особенности linux?).

Собственные задержки у таких камер - десятки миллисекунд, ощутить это глазами невозможно. Если ощущается - тормоза где-то снаружи.

В статье это:

Вы смартфон держите в руке

Упоминалось вместе с этим:

поэтому его нужно размещать на неподвижную основу — и картинка будет гораздо лучше.

Т. е. какой-то штатив подразумевается изначально.

Скрытый текст

Извините что вмешался в вашу беседу. На самом деле идея хорошая, я сам так паял когда раньше не было микроскопа. Выше прикрепил фото которые сделал сейчас. Телефон huawei p50 pro. Приближение не максимально, то есть можно еще приблизить, но я не стал так как линейку уже становится не видно рядом с платой. Расстояние от телефона до объекта изучения не менее 10см. Можно еще выше поднимать, для пайки достаточно. Сейчас фото делал с руки. На телефоне нет никаких доп линз.

По поводу крепления. Тут большой плюс - это особенность моего стола. Это икеевский стол с планкой для мониторов, и эта планка находится над столом примерно в 20см. Этого было достаточно чтобы сидеть, паять, и смотреть в телефон.

Сам я пользуюсь нормальным стереомикроскопом с цифровой камерой RF4K. Тринокулярный. До этого был diy микроскоп из цифровой fhd камеры, стойки фотоувеличителя и объектива Гелиоc-44. За неимением тогда это было хорошим вариантом.

объектив "рыбий глаз" для смартфона за 2$

Эта штука, если работает, то работает в противоположную сторону - "уменьшает" и "отдаляет", а не "увеличивает" или "приближает".

Если придираться, то это не самостоятельный объектив, а насадка к объективу, но придираться не будем, из контекста понятно, что имеется в виду.

Чтобы соответствовать теме статьи, нужна насадка для макросъемки, наверняка такие есть тоже по такой же цене и такого же качества.

Статье безусловно плюс, тема увеличения и разглядывания всякой мелочи в электронике в последнее время для меня особенно актуальна (вижу хуже, а нужно работать с мелочью), но... обычный, довольно старый телефон, увеличение 10х: https://habrastorage.org/webt/a4/px/he/a4pxheo9hb5ahf1rtbtrxtvcttq.jpeg

Да, я делал такое - съёмка издалека и потом цифровой зум. Только тут вообще другое: съемка сблизи и шума почти нет;-) - картинку снятую таким образом увеличиваешь цифровым зумом - а она чистенькая, без шума. Потому что сблизи снято...

Во времена былинные, в аптеках продавались стеклянные палочки, где, с одной стороны была лопатка, а с другой- стеклянный шарик, где-то 2-4 мм диаметром. Так вот, тоже использовал его как микроскоп)) Увеличение было вполне себе немалое для этого, видел и инфузорий и еще более мелкую живность.

В Советской Детской Энциклопедии (да и в Юном Технике) было описание как сделать подобный микроскоп. Идея была в том чтобы стеклянную палочку сначала вытянуть в пламени горелки, а потом оплавить кончик в шарик. Данный шарик образовывал линзу с весьма малым фокусным расстоянием. В варианте СДЭ предлагалось сошлифовать одну половинку, а потом заполировать (делалось это при помещении шарика в мастику на основе воска). Далее эту линзе предполагалось установить в своеобразный упругий подвес и двигать винтом.

Ооо... мы, ещё учась в школе, пробовали. Самый лучший результат получался не из стеклянной палочки, а из 3-4 мм трубки. Греешь, растягиваешь, получаешь 2 полутрубки, и у каждой длинный тонкий стеклянный ус. А потом с кончика его греешь, и этот тонкий кончик, расплавляясь, сам поднимается вверх очень ровненьким шариком. Оптимален шарик в полтора-два миллиметра (дальше он либо кривится, либо может оборваться), который потом зажимается между двумя тонкими пластинками с миллиметровым чуть зенкованным отверстием. Практически микроскоп Левенгука...

А до былинных времён был так называемый "старательский мелкоскоп". В игральной карте раскалённой иглой прожигалось отверстие. После чего туда капалась капля воды. И получалась линза с увеличением около 1000. Применялась для обнаружения мельчайших чешуек золота в промытом грунте. Правда, смотреть в него было...

Если соберётесь делать пинхол, делайте по советам столетней давности от Якова Перельмана:

1) Используйте пластинку из тонкого металла, пойдёт жесть от банок или стенка алюминиевой банки.

2) Пробивается отверстие прямой швейной иглой с круглым сечением. Аккуратно.

3) На самой мелкой наждачке сошлифовывается выгнутые края отверстия.

4) Отверстие чернится маркером или копотью от свечки (лучше).

Таким образом вы получите отверстие круглой формы, без рваных краёв, снижающих качество.

Купить сносный микроскоп в крупных городах россии - вообще не проблема, сотни их на авито :-)

Насчет колбы, которая что-то там фокусирует - интересны источники. Источник, который имеется у меня, рекомендует ставить колбу (или даже кювету) между лампой и микроскопом, но не с водой, а с раствором медного купороса! Чтобы отсеять тепловое излучение и сделать свет менее желтым

О, не заметил. Надо будет глянуть. Но, думается, они как раз из Ромейса и ко взяли про колбу

колба = конденсор, получить +\- равномерное поле засвета

в фотоувеличителях любимая деталь школоты -- огромная двойная линза перед лампочкой

С какого перепуга колба это конденсор? Конденсор даёт пучок "паралельного" света и не имеет явновыраженного фокуса. Колба - классическая линза, прекрасно фокусирующая свет. Сколько пожаров возникло по вине сферических аквариумов, стоящих на подоконниках!

Подскажите какой сносный б/у микроскоп можно купить до 10к, до 15к? Как его необходимо правильно упаковать до доставки чтобы не нарушилась соосность линз?

Все зависит от целей, конечно. Сейчас глянул авито: МБС, МИН, даже МЕТАМ - все в 15 к, но это специализированные вещи. Если нужно смотреть инфузорий - брать надо биологические/медицинские, типа микмеда, биолама и т.д. Их в одноглазом варианте можно за 3к найти. В идеале - револьвер на 3-4 объектива, бунокулярная насадка, встроенный осветитель и конденсер (а не просто зеркало), координатный столик. Типа такого https://www.avito.ru/yaroslavl/fototehnika/mikroskopy_mikmed-1_lomo_3634360073?slocation=621540&context=H4sIAAAAAAAA_wEfAOD_YToxOntzOjEzOiJsb2NhbFByaW9yaXR5IjtiOjA7fQseF2QfAAAA (хотя чот он грязноват). С целой оптикой увеличение до 400-600x получить легко.

Если агрегат прожил 20-30 лет, разборку и перевозку он наверняка переживет! Снимаете конденсор (один винт). Выкручиваете из револьвера объективы, снимаете окуляры и саму тубусную насадку (тоже один винт). Объективы и окуляры надо упаковать чтобы не запылились и не засрались. Конденсор и саму тушку тоже обертываете, чтобы пыли не налетело.

К слову, в качестве любопытного девайса для таких тестов мне видится вариант изготовить с помощью фотополимерной 3d печати так называемый «iris mechanism» — то бишь, механизм диафрагмы, чтобы играться с размером отверстия в широких пределах.

Думаю, что проще, дешевле и качественней будет купить на Авито старый фотоаппарат типа Смены-8М и вынуть диафрагму из него.

Одно время продавались маленькие аналоговые видеокамеры, не те которые "как на столб", а маленькие, корпус примерно 20х30 мм, PAL/NTSC
У них еще обьектив выкручивается, резьба M12, обычно фокусное расстояние 3-4 мм.
В норме они снимают "вдаль", как глаз.

Вот если заменить обьектив на длиннофокусный, 14-16 мм, и выкрутить его по максимуму - камера превращается в микроскоп с неплохим увеличением. Бактерий не видно, но радиодетали видно прекрасно.

У меня есть веб-камера Defender (думаю, и у других производителей бывают похожие модели) с ручной фокусировкой. Регулируется от "гиперметропии" до примерно 5 см.

Все перечисленные варианты напоминают попытки воссоздать историю изобретения микроскопа в кружке умелые руки. Мне даже сложно сказать сколько десятков лет есть понятие "макросъемка". Осуществляется простым сдвигом объектива (в фото - чаще всего с помощью так называемых удлинительных (переходных) колец). За счет чего область фокусировки приближается к камере и соответственно объект съемки можно рассматривать под большим углом зрения. Вместо капель, палочек и бог еще чего берется любая IP, USB, HDMI камера с нормальной матрицей, её родной объектив безжалостно выкручивается в утиль. Вместо него ставим любой качественный фото объектив. Найти сейчас за тысячу гелиос, юпитер, индустар, таир, кварц - вообще не вопрос. Последние как и некоторые гелиосы/юпитеры обеспечивают переменное фокусное расстояние, что очень удобно для плавного выбора увеличения. Т.е. встроенный оптический зум. Весь вопрос в механическом креплении объектива на камеру. Всю эту байду крепим на штатив. Например от старого же фотоувеличителя. В итоге получаем вполне рабочий микроскоп с качеством гораздо более продвинутым, чем китайские игрушки 200х на али, с разрешением единицы-десятки микрон (надписи на кристалле EEPROM читаются на раз) и выводом картинки в прекрасном качестве на монитор. Особенно рекомендую для этого применить камеры с матрицами 2К и более и с HDMI выходом. Очень удобно её подключать к отдельному входу монитора и переключаться на камеру просто селектором входов.

Лазерный микроскоп дает не просто увеличенную картинку. Вообще-то это габорова голограмма. И используя методы вычислительной голографии, по ней можно восстановить изображение объекта, более резкое и качественное, и причем -- трехмерное, с данными о глубине.

Тоже прочитал с интересом и вспомнил детство ). Урок оптики, так сказать. Однако, жизнь полна негативного опыта. Который учит, что если цель что то сделать а не занять руки, то следует выбрать инструмент лучший из доступного. Учитывая что биолам в живом состоянии на Авито вполне покупается за 5 тыр все же лучше позволить себе эту инвестицию и вести наблюдения в нем ). + Продать можно когда надоест.

Описанные автором опыты интересны сами по себе, не как средства наблюдения а как иллюстрация оптических законов.

Хотел написать примерно то же самое, только другими словами. Конструкции из статьи, как по мне, прекрасны и прямо таки желательны для условного среднего школьника для пощупать оптику руками, без пока еще глубокого ныряния в физику, но ужасны как эрзац-микроскопы, изготовленные от безысходности. Советские времена дефицита всего благополучно закончились и, как выяснилось, современная промышленность в лице Nikon, Olympus, Vixen и так далее предлагает довольно совершенные что стерео, что биологические микроскопы с малоограниченным выбором окуляров, включая и электронные (читай камеры), начиная от дешевых детских, максимально упрощенных, и заканчивая дорогими и стóящими своей немалой цены "взрослыми" моделями. Не знаю, что там у китайцев - слышал от других, но сам не смотрел, пока не было оказии, что по крайней мере бинокли ED Flat Field они освоили. Раньше, скажем лет двадцать назад, китайские бинокли из числа типа хороших были довольно ужасны, была возможность пересмотреть очень немало из них, равно как ужасны были и прицелы для карабинов - не знаю, насколько это можно экстраполировать на микроскопы, но бездоказательно уверен, что можно полностью.

Вас не затруднит привести ссылку на неужасный бинокль? Честно, 15 лет туда не смотрел. Прицелы - это вообще больше про точную механику чем про оптику. А микроскопы.. А смысл? Все же китайцы сильно дороже чем б.у. советские. А в последние клетки крови или дрожжей точно можно посчитать)

Вас не затруднит привести ссылку на неужасный бинокль?

Китайский? Лично не знаю пока что ни одного, только слухи от тех, кто вроде бы пробовал, но так никаких конкретных ссылок на алиэкспресс не дал. От брендов, что на слуху? Огласите бюджет и пожелания по конструкции - возможно подкину несколько идей, которые вам, быть может, чем-то помогут в выборе, а возможно ваш запрос далеко от моих интересов среди биноклей и тогда не знаю.

Честно, 15 лет туда не смотрел.

Ну, за пятнадцать лет там мало что поменялось, хотя производители склонны часто обновлять линейки моделей больше для создания видимости новизны, чем из-за новизны реальной.

Прицелы - это вообще больше про точную механику чем про оптику.

Согласен. Китайская механика - такая, саморазрушающаяся даже на калибрах вроде 223, проверено на подопытных. Сначала разваливается подсветка прицельной сетки, а вскорости разваливается узел регулировок (поправок) и все, теперь уже только в мусор. Причем нет бы запилить простой и от этого потенциально более надежный 4х32 или какой-нибудь там 7х50 - нет, пытаются делать зум, который хорошо сделать сложно, зато плохо сделать легко.

А микроскопы.. А смысл? Все же китайцы сильно дороже чем б.у. советские.

Не всем доступны советские дереликты занедорого, поэтому у многих встает вопрос, а есть ли что-то стоящее среди китайцев, и если есть, то что конкретно, потому что иначе выбор продукции традиционных оптических брендов велик и что-то точно найдется, но да, дороже, зачастую весьма чувствительно дороже. Вот, у меня ответа на этот вопрос нет, но и третий микроскоп тоже уже не настолько сильно нужен, как первые два, поэтому ставить эксперименты на себе за свой счет я не спешу пока что.

А в последние клетки крови или дрожжей точно можно посчитать)

Вы правы, спору нет. Но правы и те, кто хочет современный дорогой микроскоп, потому что пусть прогресс в оптике довольно медленный, но он есть, и вся новая оптика в среднем лучше старой в среднем - вопрос в сугубо индивидуальной необходимости и возможности [довольно недешево] обновиться. Предполагаю, что именно необходимости у довольно многих частных владельцев нет, а желание и возможность - у кого как. Промышленные покупатели вроде медицинских лабораторий - отдельная тема, я не про них, хотя для взрослых производителей оптики они как раз-то важный рынок.

В качестве дополнения упомяну об иных, довольно дорогих, но всё же доступных способах. Китайцы сильно разнообразили рынок оптики в последние лет 10.

Вот, например, Laowa Aurogon FF 10-50X NA0.5 Supermicro APO. Внутри много информации и видео по теме.

Это для зеркалки. По идее можно плюшевую тушку взять c возможностью трансляции матрицы в hdmi, любой объектив мануальный с фокусным 50-250 мм и большой диафрагмой и удлинить хвост:

1) сначала расчеты фокусного и удлинения;

2) объектив на трубу (можно даже сантех трубу взять, просто зачернить хорошо внутреннюю поверхность);

3) трубу на хвостовик байонета;

4) тушку можно к монику через hdmi

5) конструкцию через штатив (она сразу предупреждаю будет 1-2 метра в длину

6) на предмет съемки нужно ОЧЕНЬ много света (можно взять хороший светодиодный прожектор с линзой на 10-20 вт. Хороший в смысле что бы пульсаций не было иначе будет рябь из светлых и черных полос)

Вообще-то здорово, как по мне. Вспомнил детство, оптика в простом исполнении - но у меня руки-крюки, все поделки почти никогда не работали.

форма капли воды искажается гравитацией, лучше расположить оптическую ось вертикально:
светить указкой снизу через каплю на потолок

Если уж хочется качественный бомж микроскоп то его проще сделать так - берем старый советский фотоувеличитель за копейки, вместо пленки ставим камеру с выводом на hdmi и подключаем через моник. Можно еще аналоговую камеру и телик с AV. Задержки при этом будут минимальны. Подсветку еще намутить придется хорошую.

Регулируемую диафрагму можно сделать так же из фольги, если взять несколько листочков пачкой и проткнуть их иголкой. Сдвигая фольгу, можно регулировать размер общего отверстия. Не надо усложнять.

увы. у всей неспециализированной электроники есть проблема - задержка, паять с задержкой картинки даже в 0,5 сек то еще удовольствие
вот если бы матрицу от недорогой зеркалки скрестить с планшетом дюймов в 10 и с задержкой 0,1 с...

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий