Cách chế tạo kính hiển vi kỹ thuật số từ máy ảnh web
Không có gì bí mật rằng thế giới xung quanh chúng ta có những cấu trúc tinh vi, cách tổ chức và cấu trúc của chúng mà mắt người không thể nhận biết được. Toàn bộ vũ trụ vẫn không thể tiếp cận được và chưa được biết đến cho đến khi kính hiển vi được phát minh.
Chúng ta đều biết thiết bị này từ trường học. Trong đó, chúng tôi xem xét vi khuẩn, tế bào sống và chết, các vật thể và đồ vật mà tất cả chúng ta nhìn thấy hàng ngày. Qua một ống kính quan sát hẹp, chúng biến thành mô hình lưới và màng, đám rối thần kinh và mạch máu một cách kỳ diệu. Vào những khoảnh khắc như vậy, bạn nhận ra thế giới này rộng lớn và đa dạng đến mức nào.
Gần đây, kính hiển vi đã bắt đầu được chế tạo bằng kỹ thuật số. Chúng tiện lợi và hiệu quả hơn nhiều vì giờ đây bạn không cần phải nhìn kỹ vào ống kính. Chỉ cần nhìn vào màn hình điều khiển, chúng ta sẽ thấy hình ảnh kỹ thuật số phóng to của đối tượng được đề cập. Hãy tưởng tượng rằng bạn có thể tạo ra điều kỳ diệu về công nghệ như vậy bằng chính đôi tay của mình từ một webcam thông thường. Không tin tôi? Chúng tôi mời bạn xác minh điều này với chúng tôi.
Nguyên vật liệu:
Công cụ:
Đối với đế ba chân của kính hiển vi, chúng tôi sử dụng các tấm đục lỗ và các góc kim loại. Chúng được sử dụng để ghép các sản phẩm bằng gỗ. Chúng dễ dàng được bắt vít với nhau và có nhiều lỗ cho phép thực hiện việc này ở mức độ yêu cầu.
Chúng tôi che tấm đục lỗ phẳng ở mặt sau bằng các miếng đệm mềm cho đồ nội thất. Chúng ta chỉ cần dán chúng vào các góc của hình chữ nhật.
Yếu tố tiếp theo sẽ là một giá đỡ hoặc một góc với những chiếc kệ đa năng. Chúng tôi buộc chặt kệ ngắn của giá đỡ và tấm đế bằng bu lông và đai ốc. Chúng tôi thắt chặt chúng bằng kìm để đảm bảo độ tin cậy.
Chúng tôi gắn hai giá đỡ nhỏ vào mép tấm ở cả hai bên. Chúng tôi gắn thêm hai góc dài hơn vào chúng để tạo thành một khung nhỏ. Đây sẽ là cơ sở cho kính quan sát kính hiển vi. Nó có thể được làm từ một mảnh thủy tinh mỏng.
Chúng tôi làm một chân máy từ một đoạn ống hình vuông 15x15 mm. Chiều cao của nó phải vào khoảng 200-250 mm. Không có ích gì khi làm nhiều hơn, vì việc vượt quá khoảng cách so với kính quan sát sẽ làm giảm chất lượng hình ảnh và ít nguy cơ bị phơi sáng quá mức và không chính xác.
Chúng tôi gắn chân máy vào một giá đỡ đục lỗ và đặt một đoạn ống nhỏ 20x20 lên trên nó để nó di chuyển tự do dọc theo giá đỡ này.
Chúng tôi tạo một khung mở từ hai dấu ngoặc chồng lên nhau. Chúng tôi chọn các bu lông dài hơn sao cho đủ để siết chặt khung này xung quanh phần chuyển động của đường ống. Chúng tôi đặt một cái đĩa có hai lỗ ở hai bên và cố định nó bằng đai ốc.
Để điều chỉnh khoảng cách của khung với kính quan sát, hãy sử dụng bu lông M8x100 mm. Chúng ta sẽ cần hai đai ốc để vừa với kích thước bu lông và hai đai ốc lớn hơn. Chúng tôi lấy keo epoxy và dán các đai ốc bu lông vào chân máy ở ba vị trí. Đai ốc được vặn vào đầu bu lông cũng có thể được cố định bằng epoxy.
Thay cho ống có thị kính trong kính hiển vi của chúng ta sẽ có một webcam thông thường. Độ phân giải càng cao thì càng tốt; kết nối với máy tính có thể có dây (USB 2.0, 3.0) hoặc qua Wi Fi hoặc Bluetooth.
Chúng tôi giải phóng máy ảnh khỏi thân máy bằng cách dùng tuốc nơ vít tháo bo mạch chủ có ma trận.
Chúng tôi tháo nắp bảo vệ và tháo ống kính bằng ống kính và bộ lọc. Tất cả những gì bạn cần làm là đặt nó vào cùng một vị trí, xoay 180 độ.
Chúng tôi quấn phần tiếp giáp của ống kính máy ảnh với thân hình trụ bằng băng keo điện. Nếu muốn, nó có thể được dán thêm bằng súng keo nóng. Ở giai đoạn này, ống kính sửa đổi đã có thể được thử nghiệm hoạt động.
Chúng tôi lắp ráp máy ảnh theo thứ tự ngược lại, đặt thân máy lên khung chân máy bằng keo nóng. Thấu kính phải hướng xuống kính quan sát của kính hiển vi. Bộ dây điện có thể được cố định bằng dây buộc nylon vào giá đỡ ba chân.
Chúng tôi điều chỉnh đèn pin LED thấp cho đèn chiếu sáng kính ngắm. Nó phải nằm vừa vặn dưới bảng quan sát kính hiển vi.Chúng ta kết nối máy ảnh với máy tính và một lúc sau hình ảnh sẽ xuất hiện trên màn hình điều khiển.
Việc lắp ráp đã sẵn sàng, nó có thể được kiểm tra trên bất kỳ vật thể nào, chẳng hạn như bằng cách kiểm tra mạng tinh thể của đầu bút chì hoặc cấu trúc pixel của màn hình điện thoại thông minh của bạn. Xu hướng phổ biến hiện nay là sử dụng kính hiển vi tự chế hoặc rẻ tiền như vậy để kiểm soát việc hàn các bộ phận nhỏ trên bảng điện tử. Con bạn chắc chắn sẽ thích nó và có thể khơi dậy niềm yêu thích tìm hiểu về thế giới xung quanh chúng ta.
Chúng ta đều biết thiết bị này từ trường học. Trong đó, chúng tôi xem xét vi khuẩn, tế bào sống và chết, các vật thể và đồ vật mà tất cả chúng ta nhìn thấy hàng ngày. Qua một ống kính quan sát hẹp, chúng biến thành mô hình lưới và màng, đám rối thần kinh và mạch máu một cách kỳ diệu. Vào những khoảnh khắc như vậy, bạn nhận ra thế giới này rộng lớn và đa dạng đến mức nào.
Gần đây, kính hiển vi đã bắt đầu được chế tạo bằng kỹ thuật số. Chúng tiện lợi và hiệu quả hơn nhiều vì giờ đây bạn không cần phải nhìn kỹ vào ống kính. Chỉ cần nhìn vào màn hình điều khiển, chúng ta sẽ thấy hình ảnh kỹ thuật số phóng to của đối tượng được đề cập. Hãy tưởng tượng rằng bạn có thể tạo ra điều kỳ diệu về công nghệ như vậy bằng chính đôi tay của mình từ một webcam thông thường. Không tin tôi? Chúng tôi mời bạn xác minh điều này với chúng tôi.
Các tài nguyên cần thiết để chế tạo kính hiển vi
Nguyên vật liệu:
- Tấm đục lỗ, góc và giá đỡ để buộc chặt các bộ phận bằng gỗ;
- Một đoạn ống định hình 15x15 và 20x20 mm;
- mảnh thủy tinh nhỏ;
- Webcam;
- Đèn led;
- Bu lông M8 có bốn đai ốc;
- Vít, đai ốc.
Công cụ:
- Máy khoan điện hoặc tuốc nơ vít có mũi khoan 3-4 mm;
- Kìm;
- Tua vít Phillips;
- Súng bắn keo nóng.
Lắp ráp kính hiển vi - hướng dẫn từng bước
Đối với đế ba chân của kính hiển vi, chúng tôi sử dụng các tấm đục lỗ và các góc kim loại. Chúng được sử dụng để ghép các sản phẩm bằng gỗ. Chúng dễ dàng được bắt vít với nhau và có nhiều lỗ cho phép thực hiện việc này ở mức độ yêu cầu.
Bước một - cài đặt cơ sở
Chúng tôi che tấm đục lỗ phẳng ở mặt sau bằng các miếng đệm mềm cho đồ nội thất. Chúng ta chỉ cần dán chúng vào các góc của hình chữ nhật.
Yếu tố tiếp theo sẽ là một giá đỡ hoặc một góc với những chiếc kệ đa năng. Chúng tôi buộc chặt kệ ngắn của giá đỡ và tấm đế bằng bu lông và đai ốc. Chúng tôi thắt chặt chúng bằng kìm để đảm bảo độ tin cậy.
Chúng tôi gắn hai giá đỡ nhỏ vào mép tấm ở cả hai bên. Chúng tôi gắn thêm hai góc dài hơn vào chúng để tạo thành một khung nhỏ. Đây sẽ là cơ sở cho kính quan sát kính hiển vi. Nó có thể được làm từ một mảnh thủy tinh mỏng.
Bước hai - tạo chân máy
Chúng tôi làm một chân máy từ một đoạn ống hình vuông 15x15 mm. Chiều cao của nó phải vào khoảng 200-250 mm. Không có ích gì khi làm nhiều hơn, vì việc vượt quá khoảng cách so với kính quan sát sẽ làm giảm chất lượng hình ảnh và ít nguy cơ bị phơi sáng quá mức và không chính xác.
Chúng tôi gắn chân máy vào một giá đỡ đục lỗ và đặt một đoạn ống nhỏ 20x20 lên trên nó để nó di chuyển tự do dọc theo giá đỡ này.
Chúng tôi tạo một khung mở từ hai dấu ngoặc chồng lên nhau. Chúng tôi chọn các bu lông dài hơn sao cho đủ để siết chặt khung này xung quanh phần chuyển động của đường ống. Chúng tôi đặt một cái đĩa có hai lỗ ở hai bên và cố định nó bằng đai ốc.
Để điều chỉnh khoảng cách của khung với kính quan sát, hãy sử dụng bu lông M8x100 mm. Chúng ta sẽ cần hai đai ốc để vừa với kích thước bu lông và hai đai ốc lớn hơn. Chúng tôi lấy keo epoxy và dán các đai ốc bu lông vào chân máy ở ba vị trí. Đai ốc được vặn vào đầu bu lông cũng có thể được cố định bằng epoxy.
Bước ba - làm ống kính
Thay cho ống có thị kính trong kính hiển vi của chúng ta sẽ có một webcam thông thường. Độ phân giải càng cao thì càng tốt; kết nối với máy tính có thể có dây (USB 2.0, 3.0) hoặc qua Wi Fi hoặc Bluetooth.
Chúng tôi giải phóng máy ảnh khỏi thân máy bằng cách dùng tuốc nơ vít tháo bo mạch chủ có ma trận.
Chúng tôi tháo nắp bảo vệ và tháo ống kính bằng ống kính và bộ lọc. Tất cả những gì bạn cần làm là đặt nó vào cùng một vị trí, xoay 180 độ.
Chúng tôi quấn phần tiếp giáp của ống kính máy ảnh với thân hình trụ bằng băng keo điện. Nếu muốn, nó có thể được dán thêm bằng súng keo nóng. Ở giai đoạn này, ống kính sửa đổi đã có thể được thử nghiệm hoạt động.
Bước bốn - lắp ráp cuối cùng của kính hiển vi
Chúng tôi lắp ráp máy ảnh theo thứ tự ngược lại, đặt thân máy lên khung chân máy bằng keo nóng. Thấu kính phải hướng xuống kính quan sát của kính hiển vi. Bộ dây điện có thể được cố định bằng dây buộc nylon vào giá đỡ ba chân.
Chúng tôi điều chỉnh đèn pin LED thấp cho đèn chiếu sáng kính ngắm. Nó phải nằm vừa vặn dưới bảng quan sát kính hiển vi.Chúng ta kết nối máy ảnh với máy tính và một lúc sau hình ảnh sẽ xuất hiện trên màn hình điều khiển.
Việc lắp ráp đã sẵn sàng, nó có thể được kiểm tra trên bất kỳ vật thể nào, chẳng hạn như bằng cách kiểm tra mạng tinh thể của đầu bút chì hoặc cấu trúc pixel của màn hình điện thoại thông minh của bạn. Xu hướng phổ biến hiện nay là sử dụng kính hiển vi tự chế hoặc rẻ tiền như vậy để kiểm soát việc hàn các bộ phận nhỏ trên bảng điện tử. Con bạn chắc chắn sẽ thích nó và có thể khơi dậy niềm yêu thích tìm hiểu về thế giới xung quanh chúng ta.
Xem video
Các lớp học tương tự
Đặc biệt thú vị
Bình luận (0)
