Hoe maak je een digitale microscoop van een webcamera?

Het is geen geheim dat de wereld om ons heen subtiele structuren heeft, waarvan de organisatie en structuur niet door het menselijk oog kunnen worden onderscheiden. Het hele universum bleef ontoegankelijk en onbekend totdat de microscoop werd uitgevonden.
Dit apparaat kennen we allemaal van school. Daarin keken we naar bacteriën, levende en dode cellen, voorwerpen en voorwerpen die we allemaal dagelijks zien. Door een smalle kijklens veranderden ze op wonderbaarlijke wijze in modellen van roosters en membranen, zenuwplexussen en bloedvaten. Op zulke momenten besef je hoe groot en veelzijdig deze wereld is.
Onlangs zijn microscopen digitaal geworden. Ze zijn veel handiger en efficiënter, omdat je nu niet goed naar de lens hoeft te kijken. Kijk maar naar het beeldscherm en we zien een vergroot digitaal beeld van het object in kwestie. Stel je voor dat je met je eigen handen zo'n wonder van technologie kunt maken vanaf een gewone webcam. Geloof je mij niet? Wij nodigen u uit om dit bij ons te verifiëren.

Benodigde hulpmiddelen voor het maken van een microscoop

Materialen:

• Geperforeerde plaat, hoek en beugels voor bevestiging van houten delen;
  
• Een stuk profielbuis 15x15 en 20x20 mm;
  
• Klein stukje glas;
  
• Webcam;
  
• LED zaklamp;
  
• M8 bout met vier moeren;
  
• Schroeven, moeren.

Hulpmiddelen:

• Elektrische boormachine of schroevendraaier met een boor van 3-4 mm;
  
• Tang;
  
• kruiskopschroevendraaier;
  
• Heet lijmpistool.

Een microscoop assembleren - stapsgewijze instructies

Voor de statiefbasis van de microscoop gebruiken we geperforeerde platen en metalen hoeken. Ze worden gebruikt voor het verbinden van houten producten. Ze kunnen eenvoudig aan elkaar worden vastgeschroefd en dankzij de vele gaten kan dit op het gewenste niveau worden gedaan.

Stap één - installeer de basis

De vlakke geperforeerde plaat aan de achterzijde bekleden wij met zachte meubelpads. We lijmen ze eenvoudig op de hoeken van de rechthoek.



Het volgende element is een beugel of hoek met veelzijdige planken. De korte plank van de beugel en de bodemplaat bevestigen we met een bout en moer. We spannen ze aan met een tang voor betrouwbaarheid.



Aan beide zijden monteren we twee kleine beugels aan de rand van de plaat. We bevestigen er nog twee langere hoeken aan, zodat we een klein frame vormen. Dit zal de basis vormen voor het kijkglas van de microscoop. Het kan worden gemaakt van een klein stukje dun glas.

Stap twee: maak een statief

Van een stuk vierkante profielbuis van 15x15 mm maken wij een statief. De hoogte moet ongeveer 200-250 mm zijn. Het heeft geen zin meer te doen, omdat het overschrijden van de afstand tot het kijkglas de kwaliteit van het beeld vermindert en het risico op overbelichting en onjuistheid kleiner is.
We bevestigen het statief aan een geperforeerde beugel, en daar bovenop plaatsen we een klein stukje pijp van 20x20 zodat het vrij langs dit statief kan bewegen.



We maken een open frame van twee beugels die elkaar overlappen. We kiezen voor langere bouten zodat deze voldoende zijn om dit frame rond het bewegende deel van de buis vast te zetten. We plaatsen er een plaat met twee gaten aan de zijkanten op en zetten deze vast met moeren.


Om de afstand van het frame tot het kijkglas aan te passen, gebruikt u een M8x100 mm bout. We hebben twee moeren nodig die bij de boutmaat passen, en twee grotere. We nemen epoxylijm en lijmen de boutmoeren op drie plaatsen op het statief. Een moer die op het uiteinde van een bout wordt geschroefd, kan ook met epoxy worden vastgezet.

Stap drie - het maken van de lens

In plaats van de buis met oculair komt er in onze microscoop een reguliere webcam. Hoe hoger de resolutie, hoe beter; de verbinding met een computer kan bedraad zijn (USB 2.0, 3.0), of via Wi-Fi of Bluetooth.
We bevrijden de camera van de body door het moederbord met de matrix los te schroeven met een schroevendraaier.



We verwijderen de beschermkap en schroeven de lens met lenzen en filter los. Het enige wat u hoeft te doen is hem op dezelfde plek te plaatsen en hem 180 graden te draaien.




We wikkelen de verbinding van de cameralens met het cilindrische lichaam met elektrische tape. Indien gewenst kan het bovendien worden verlijmd met een heet lijmpistool. In dit stadium kan de aangepaste lens al in actie worden getest.

Stap vier: eindmontage van de microscoop

We monteren de camera in omgekeerde volgorde en plaatsen de behuizing met hete lijm op het statiefframe. De lens moet naar beneden gericht zijn, naar het kijkglas van de microscoop. De kabelboom kan met nylon banden aan de statiefstandaard worden vastgemaakt.
We passen een lage LED-zaklamp aan op de kijkglasverlichting. Het moet vrij onder het kijkvenster van de microscoop passen.We sluiten de camera aan op de computer en na een tijdje verschijnt het beeld op het beeldscherm.




De montage is klaar, deze kan op elk object worden gecontroleerd, bijvoorbeeld door het kristalrooster van een potloodstift of de pixelstructuur van het scherm van uw smartphone te onderzoeken. Een populaire trend tegenwoordig is het gebruik van dergelijke zelfgemaakte of goedkope microscopen om het solderen van kleine onderdelen op elektronische borden te controleren. Uw kind zal het ongetwijfeld leuk vinden en misschien interesse wekken om de wereld om ons heen te leren kennen.

Bekijk de video