Comment fabriquer un microscope numérique à partir d'une webcam

Ce n'est un secret pour personne que le monde qui nous entoure possède des structures subtiles dont l'organisation et la structure ne peuvent être discernées par l'œil humain. L'univers entier est resté inaccessible et inconnu jusqu'à l'invention du microscope.
Nous connaissons tous cet appareil depuis l'école. Nous y avons examiné des bactéries, des cellules vivantes et mortes, des objets et des objets que nous voyons tous quotidiennement. Grâce à une lentille de vision étroite, ils se sont miraculeusement transformés en modèles de réseaux et de membranes, de plexus nerveux et de vaisseaux sanguins. Dans de tels moments, vous réalisez à quel point ce monde est grand et multiforme.
Récemment, les microscopes ont commencé à être numériques. Ils sont beaucoup plus pratiques et efficaces, car vous n’avez plus besoin de regarder de près l’objectif. Il suffit de regarder l’écran du moniteur et nous voyons une image numérique agrandie de l’objet en question. Imaginez que vous puissiez réaliser un tel miracle technologique de vos propres mains à partir d'une webcam ordinaire. Vous ne me croyez pas ? Nous vous invitons à vérifier cela avec nous.

Ressources nécessaires pour fabriquer un microscope

Matériaux:

• Plaque perforée, coin et équerres pour la fixation de pièces en bois ;
  
• Un tronçon de tube profilé 15x15 et 20x20 mm ;
  
• Petit fragment de verre ;
  
• Webcam;
  
• lampe de poche à DEL ;
  
• Boulon M8 avec quatre écrous ;
  
• Vis, écrous.

Outils:

• Perceuse électrique ou tournevis avec une perceuse de 3-4 mm ;
  
• Pinces;
  
• Tournevis cruciforme;
  
• Pistolet à colle chaude.

Assemblage d'un microscope - instructions étape par étape

Pour la base du trépied du microscope, nous utilisons des plaques perforées et des coins métalliques. Ils sont utilisés pour assembler des produits en bois. Ils se boulonnent facilement ensemble et de nombreux trous permettent de le faire au niveau requis.

Première étape - installer la base

Nous recouvrons la plaque plate perforée sur la face arrière avec des coussinets de meubles moelleux. On les colle simplement sur les coins du rectangle.



L'élément suivant sera un support ou un coin avec des étagères polyvalentes. Nous fixons l'étagère courte du support et la plaque de base avec un boulon et un écrou. Nous les resserrons avec des pinces pour plus de fiabilité.



Nous montons deux petits supports sur le bord de la plaque des deux côtés. Nous leur attachons deux coins plus longs afin de former un petit cadre. Ce sera la base du verre d’observation du microscope. Il peut être fabriqué à partir d'un petit morceau de verre mince.

Deuxième étape - fabriquer un trépied

Nous fabriquons un trépied à partir d'un morceau de tube profilé carré de 15x15 mm. Sa hauteur doit être d'environ 200 à 250 mm. Cela ne sert à rien d'en faire plus, car dépasser la distance par rapport au verre de visualisation réduit la qualité de l'image, et moins de risques d'être surexposée et incorrecte.
Nous fixons le trépied à un support perforé et plaçons dessus un petit morceau de tuyau 20x20 afin qu'il se déplace librement le long de ce support.



Nous réalisons un cadre ouvert à partir de deux supports superposés. Nous choisissons des boulons plus longs pour qu'ils suffisent à serrer ce cadre autour de la section mobile du tuyau. Nous plaçons une plaque avec deux trous sur les côtés et la fixons avec des écrous.


Pour régler la distance entre le cadre et la vitre, utilisez un boulon M8x100 mm. Nous aurons besoin de deux écrous adaptés à la taille du boulon et de deux plus grands. Nous prenons de la colle époxy et collons les écrous des boulons sur le trépied à trois endroits. Un écrou vissé à l'extrémité d'un boulon peut également être fixé avec de l'époxy.

Troisième étape - fabriquer l'objectif

À la place du tube avec oculaire dans notre microscope, il y aura une webcam ordinaire. Plus la résolution est élevée, mieux c'est ; la connexion à un ordinateur peut être soit filaire (USB 2.0, 3.0), soit via Wi Fi ou Bluetooth.
On libère la caméra du corps en dévissant la carte mère avec la matrice à l'aide d'un tournevis.



Nous retirons le capuchon de protection et dévissons l'objectif avec les lentilles et le filtre. Il suffit de le placer au même endroit en le tournant de 180 degrés.




Nous enveloppons la jonction de l'objectif de la caméra avec le corps cylindrique avec du ruban isolant. Si vous le souhaitez, il peut également être collé avec un pistolet à colle chaude. A ce stade, la lentille modifiée peut déjà être testée en action.

Quatrième étape - assemblage final du microscope

Nous assemblons l'appareil photo dans l'ordre inverse, en plaçant son corps sur le cadre du trépied avec de la colle chaude. La lentille doit être pointée vers le bas, vers le verre d'observation du microscope. Le faisceau de câbles peut être fixé avec des attaches en nylon au trépied.
Nous adaptons une lampe de poche LED basse à l'illuminateur du voyant. Il doit s'adapter librement sous le panneau de visualisation du microscope.Nous connectons la caméra à l'ordinateur et après un certain temps, l'image apparaîtra sur l'écran du moniteur.




L'assemblage est prêt, il peut être vérifié sur n'importe quel objet, par exemple en examinant le réseau cristallin d'une mine de crayon ou la structure en pixels de l'écran de votre smartphone. Une tendance populaire aujourd'hui est l'utilisation de tels microscopes faits maison ou peu coûteux pour contrôler le soudage de petites pièces sur des cartes électroniques. Votre enfant l'appréciera sans aucun doute et éveillera peut-être un intérêt pour l'apprentissage du monde qui nous entoure.

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