Как сделать микроскоп из веб камеры ноутбука
Обновлено: 04.07.2024
Ни для кого не секрет, что окружающий нас мир имеет тонкие структуры, организацию и строение которых невозможно различить человеческим глазом. Целая вселенная оставалась недосягаемой и непознанной, пока не был изобретен микроскоп.
Это устройство всем нам известно со школы. В нем мы рассматривали бактерий, живые и мертвые клетки, предметы и объекты, которые все мы видим каждый день. Через узкий смотровой объектив они чудесным образом превращались в модели из решеток и мембран, нервных сплетений и кровеносных сосудов. В такие моменты осознаешь, насколько этот мир велик и многогранен.
С недавнего времени микроскопы начали делать цифровыми. Они намного удобней и эффективнее, ведь теперь не надо пристально вглядываться в объектив. Достаточно взглянуть на экран монитора, и перед нами предстает увеличенное цифровое изображение рассматриваемого объекта. Представьте, что такое чудо техники можно сделать своими руками из обычной веб-камеры. Не верите? Предлагаем вам убедится в этом вместе с нами.
Необходимые ресурсы для изготовления микроскопа
- Перфорированные пластина, уголок и кронштейны для крепления деревянных деталей;
- Отрезок профильной трубы 15х15 и 20х20 мм;
- Небольшой фрагмент стекла;
- Веб-камера;
- Светодиодный фонарик;
- Болт М8 с четырьмя гайками;
- Винты, гайки.
- Электродрель или шуруповерт со сверлом на 3-4 мм;
- Плоскогубцы;
- Отвертка крестовая;
- Термоклеевой пистолет.
Собираем микроскоп – пошаговая инструкция
Для штативной основы микроскопа используем перфорированные пластины и уголки из металла. Их используют для соединения деревянных изделий. Они легко скрепляются болтами, а множество отверстий позволяет это сделать на требуемом уровне.
Шаг первый – монтируем основание
Плоскую перфорированную пластину обкладываем с тыльной стороны мягкими мебельными подпятниками. Их просто наклеиваем по углам прямоугольника.
Следующим элементом будет кронштейн или уголок с разносторонними полками. Скрепляем короткую полку кронштейна и пластину-основание болтом с гайкой. Подтягиваем их плоскогубцами для надежности.
Два мелких кронштейна монтируем на край пластины по обеим ее сторонам. К ним прикрепляем еще два уголка подлиннее так, чтобы у нас образовалась небольшая рамка. Это будет основание для смотрового стекла микроскопа. Его можно сделать из небольшого отрезка тонкого стекла.
Шаг второй - делаем штатив
Штатив делаем из отрезка квадратной профильной трубы 15х15 мм. Его высота должна быть около 200-250 мм. Больше нет смысла делать, поскольку превышение отступа от смотрового стекла снижает качество изображения, а меньшее рискует быть засвеченным и некорректным.
Штатив крепим к перфорированному кронштейну, а поверх него насаживаем небольшой отрезок трубы 20х20 таким образом, чтобы он свободно двигался по этой стойке.
Из двух кронштейнов, совмещенных между собой внахлест, делаем открытую рамку. Болты выбираем подлиннее, чтобы их хватило на поджим этой рамки вокруг подвижного отрезка трубы. Насаживаем на них пластину с двумя отверстиями по бокам, и гайками фиксируем ее.
Для настройки отступа рамки от смотрового стекла используем болт М8х100 мм. Нам понадобится две гайки под размер болта, и две большего размера. Берем эпоксидный клей, и в трех местах приклеиваем гайки болта к штативу. Закрученную на конец болта гайку также можно зафиксировать эпоксидкой.
Шаг третий – изготавливаем объектив
На месте тубуса с окуляром в нашем микроскопе будет располагаться обычная вебкамера. Разрешение чем больше-тем лучше, подключение к компьютеру может быть, как проводным (USB 2.0, 3.0), так и через Wi Fi или Bluetooth.
Освобождаем камеру от корпуса, откручивая отверткой материнскую плату с матрицей.
Снимаем защитный колпак, и выкручиваем объектив с линзами и светофильтром. Все что необходимо сделать – это разместить его на том же месте, перевернув на 180 градусов.
Обматываем стык объектива камеры с цилиндрическим корпусом изолентой. При желании его можно дополнительно проклеить термоклеевым пистолетом. На этом этапе измененный объектив уже можно проверить в действии.
Шаг четвертый – окончательная сборка микроскопа
Собираем камеру в обратном порядке, сажая ее корпус на горячий клей к рамке штатива. Объектив при этом должен быть направлен вниз, на смотровое стекло микроскопа. Шлейф из проводки можно поджать нейлоновыми стяжками к стойке штатива.
Невысокий светодиодный фонарик приспосабливаем под осветитель смотрового стекла. Он должен свободно влезать под смотровую панель микроскопа. Подключаем камеру к компьютеру, и через некоторое время изображение появится на экране монитора.
Сборка готова, ее можно проверить на любом объекте, например, рассмотреть кристаллическую решетку грифеля карандаша или пиксельную структуру экрана своего смартфона. Популярным направлением сегодня является применение таких самодельных или недорогих микроскопов для контроля пайки мелких деталей на электронных платах. Он несомненно понравится и вашему ребенку, и возможно пробудит интерес к познанию окружающего нас мира.
Смотрите видео
а почему он показывает не вживую а видеозапись?
как то делал. отдавал потом 4 сотки другу за испоганенную вебку :D Пусть это охеренно познавательно и интересно, но пока из этого видео не сделают гифку, я его на Пикабу не посмотрю >:(
Сам себе - микроскоп, или когда ручкам скучно
Давно назревал вопрос увеличения рабочего места, не в плане площади, а в плане ракурса работы при пайке BGA.
Как наблюдать процесс во время работы, как оценивать пайку и повреждения. нужен микроскоп!
Решено сделать из подручных материалов, хотя бы "подобие" микроскопа - без претензий на что-то.
Вот что получилось.
Немного процесса по порядку.
Источником сигнала пошла mini dv камера SQ11.
Обзор на нее есть в статье
Камера заказана была у дядюшки Али сто лет назад и лежала, пылилась.
У камеры демонтирована вся оптика, в том числе и поляризационное стекло(мешала обзору).
Дальше взяты все трубки ПВХ и начался мозговой штурм, как соединить, что отпилить.
Получились два обрубыша.
Так как камера будет использоваться в своем корпусе - то пришлось вырезать в трубке выемку под USB data-разъем.
Изолента - наше все!
Дорогой сердцу Индустар-61Л/Д.
Планировал использовать Юпитер-9, но пока остановился на этом.
Трубка замотана - светоизоляция!
Держатель - пока также на изоленте)))
В качестве станины использовал 25 мм трубку-ножку от стула.
Опорой выстапает фанера 10 мм, в два слоя, сквозь которые засверлено отверстие под стяжную гайку с болтом 10 мм.
Ножка стула, она же по совместительству штанга для для микроскопа - наворачивается на болт.
Конструкция в работе.
В качестве программы - захвата видео с камеры использую MyCam.
Качество приемлемое, но все же много засветов(пока нет хорошего, кольцевого освещения) и как мне кажется увеличение чрезмерное, может сделаю несколько трубок под разное увеличение, либо одну с регулировкой.
В идеале добиться такой картинки, но видимо с другой матрицей и камерой.
Самодельный микроскоп из FullHD видеокамеры
Посмотрел на ценники, тех микроскопов, которые поддерживают нужное разрешение и fps, и что-то приуныл.
Но ненадолго, решил сделать сам, и вот что получилось:
Высоту микроскопа не надо регулировать, чтобы поймать фокус, на объективе достаточно покрутить колечко.
Фокусное расстояние 50 - 90 см.
Увеличение, на взгляд порядка 40 крат
Задержка вывода изображения просто отсутствует, подключение напрямую по HDMI
700 рублей штатив,
500 рублей камер Sony CX190E (Купил с разбитым дисплеем)
500 рублей Объектив HELIOS 44-M (Мне подарили, но примерная цена на авито)
провода и монитор не считаю
100 рублей пластик
Модель делал сам, так что тоже бесплатно.
Осталось отснять видео по его работе )
Веб-камера в качестве видеонаблюдения. Ну почти.
Начну с того, что не ожидал такой реакции. 180 подписчиков за сутки - это много, очень много. Во всяком случае для меня. Спасибо Вам всем!
Почему я решился поставить камеру? Да просто стали попадать всякие мутные типы в подъезд.
Обычно это "проверяльщики" разные. Последний раз хотели, чтоб впустил проверить показания счетчика. В 23:30. Проверка счетчика. Да и хочу увидеть пидара, который стучит в дверь ночью и исчезает до того момента, как я подбегу посмотреть. Как только узнаю, то сниму камеру.
Начал смотреть в сторону видео глазка, но цены у них довольно большие. Конечно, можно раскошелиться и купить. Точно так-же как и нормальную камеру, но это ведь не так интересно. :)
Было решено пустить в расход веб-камеру, которую нашел в тумбочке. Один хрен лежит без дела. Плюс пораскинул мозгами, что еще нужно и что у меня есть, и получился такой комплект:
1. Веб-камера Logitech C170
2. Термопластичный клей
3. Чуток пластика для нового корпуса
4. Блок питания для телефона
5. Удлинитель USB
6. Микро-USB кабель
Сначала разобрал камеру:
После этого обрезал Микро-USB кабель, откусил у кабеля камеры жилы, которые отвечают за питание и подпаял к ним обрезанный микро-usb кабель. Сделал изоляцию термоклеем.
Тем самым получил дополнительное питание для веб-камеры, поскольку мой удлинитель USB не мог обеспечить ее питанием из-за большой длины.
Веб-камера после всех манипуляций:
Один USB для передачи данных. Он удлинителем по стене проведен к компьютеру в комнату.
Второй для питания. Благо рядом с дверью розетка и подключил в блок питания от телефона.
После этого сделал новый корпус для камеры из ПВХ пластика и установил под кнопкой звонка в дверь. Да, до скрытого видеонаблюдения не тянет, но и так норм.
Камера стоит чуть под углом, чтоб захватить лицо того, кто стоит перед дверью.
Дальше стал вопрос программного обеспечения. Можно было использовать специальные программы для этих дел, чтоб отлавливать движения и начинать запись, но мне был не нужен весь их функционал. Поэтому по началу я остановился на "WebClapper". По сути просто программа для просмотра изображения с веб-камеры.
В принципе уже норм. Можно сидя в компе сразу глянуть кто к тебе ломится, да сделать снимок.
Потом я захотел, чтоб можно было смотреть изображение с камеры на телефоне под андроидом.
Искал программы, которые позволят раздавать изображение с компа на телефон, но ничего толкового не нашел. Хотя и не искал особо. Да и то, что нашел было платное.
Поэтому пришлось писать программки самому. Благо я являюсь программистом, во всяком случае мне так кажется :D
Спустя 1 час и три банки энергетика, в 3 часа ночи появилась на свет программа для компа, и телефона. Писал на Java.
Можно посмотреть изображение с камеры и делать снимки по надобности. Также программа может транслировать по локальной сети(комп и телефон в подключены к одному Wi-Fi изображение на телефон.
Вот сама прога на компе и телефоне:
Теперь даже сидя на железном троне я могу смотреть, кто долбится в мою дверь.
Еще хочу попросить прощения, особо писать статьи не умею. Да и времени сейчас мало. Если есть вопросу, постараюсь ответить в комментарии.
В общем надоело мне в увеличительное стекло разглядывать SMD элементы, маркировку на них и осматривать дорожки на предмет повреждений и качество пайки. Плюс всегда одна рука занята. Кто-то скажет про бинокулярные очки, ув. стекло на подставке… Бинокуляры далеко не лучшее решение, зрение садится быстро от них + качество далеко от идеала, из тех что доводилось щупать. (Есть идея заделать бинокуляры с линзой от детектора валют. Но это пока только эксперимент в стадии макета.) Увеличительное стекло на подставке часто мешает и не всегда удобно + немного искажает по краям. Можно юзать микроскоп, но с большими платами не подходит. Да и далеко не дешевая игрушка. Так же как и заводские камеры для таких дел. Так что будет как всегда… Будем делать сами
Купил самую дешевую вебку из тех что были. Вроде за 35 грн ($ 4,37). Еще одну мертвую взял у знакомого на донорские запчасти. Вот такая чисто китайская вебка:
Далее из донора выкручиваем объектив и удаляем из него все линзы. Вместо родных линз попробовал прикрепить линзу от CD привода (от DVD привода не пробовал, она там сильно маленького диаметра). Вкручиваем в вебку, на[одим фокус…Результат не подошел. Так как оптический прицел я делать не собирался. На расстоянии около полуметра было видно мелкие цифры и буквы на наклейке от старого харда, прилепленной на стенке. Фото для примера:
И при удалении объектива от самой камеры, увеличивал на более большие дистанции… В принципе такой результат в будущем тоже может пригодится.
Далее после поиска по коробкам был найден окуляр от микроскопа или чего-то похожего. Раньше в него разглядывал маркировку на SMD. Для пробы прикрепил его на «термосопли», (В данный момент окуляр жестко зафиксирован в теле старого объектива. Немного подогнал внутренний диаметр и посадил с натягом. Плюс укоротил само тело старого объектива со стороны вебки) Теперь результат меня устроил на все 100%. Фото того что вышло:
Бревно в кадре, это кончик деревянной зубочистки
Фото объектива и линзы (Внизу родной, без переделок. Справа, линза от CD привода).
Осталось сделать жесткий штатив на стену, перевернуть плату камеры в корпусе чтобы показывала адекватно. Выкинуть родной кабель и припаять тонкий. А то родной жесткий и толстый. Ну и подсветку нормальную прицепить, а то родная только мешает. Если вернуть на место родной объектив то можно использовать вебку по прямому назначению
Если использовать вебку с более лучшими характеристиками, то и соответственно изображение будет более качественным. Раз попалась мне в руки цифровая мыльница с функцией веб камеры. Жаль не помню марку и модель Можно было бы заюзать в таком же варианте.
Кстати если прицепить такой окуляр или линзу от CD к камере телефона, то будет похожий результат. Китайцы уже вроде на всю штампуют чехлы с объективом для айфонов. Попадались недавно мне в китайском магазине. Наверно у меня с контакта идею передрали Я так еще год-полтора назад на старую нокию фотки делал
Эту процедуру проделал еще полгода назад, но сегодня для описания «разложил по полочкам» что и как тогда вышло.
Сейчас мы это исправим, ведь сделать микроскоп из веб-камеры своими руками проще простого. Единственное что для этих целей потребуется, так это рабочая веб-камера, которую можно было бы подключить к ноутбуку или стационарному компьютеру, а также пара самых простых инструментов. Итак, поехали.
Что нужно иметь для самодельного микроскопа из веб камеры?
Помимо рабочей веб-камеры, которую в процессе изготовления самодельного микроскопа придется всё-таки немного переделать, потребуется кое-какой инструмент и приспособления.
В первую очередь нужно обзавестись:
- Клеевым пистолетом;
- Кусками чистого картона;
- Светодиодным фонариком небольшого размера;
- Длинным болтом с гайкой.
Из инструмента понадобятся:
- Острый нож;
- Клей (лучше использовать суперклей);
- Термоклей;
- Ножницы;
- Простой карандаш и линейка для осуществления различных замеров.
Итак, рассмотрим процесс изготовления самодельного микроскопа из обычной веб-камеры своими руками.
Микроскоп из веб-камеры своими руками
Первым делом следует вырезать основание для будущего микроскопа, которое по форме будет напоминать букву «П». Затем потребуется вырезать рамку, в которой будет беспрепятственно двигаться вверх-вниз держатель веб-камеры. Регулировать положение веб-камеры можно посредством длинного болта и гайки, как на фото.
Объекты для рассмотрения микроскопом, будут располагаться на небольшом куске прозрачного пластика. Можно для этих целей использовать и кусок уже вырезанного по размерам стекла (если такое есть в наличии). Для фиксации пластика под веб-камерой следует предусмотреть крепление, из того же картона или фанеры, и также по форме буквы «П».
Переделка веб-камеры в микроскоп
Теперь самое главное что касается переделки веб-камеры в самодельный микроскоп. Нам нужно добраться до объектива веб-камеры затем, чтобы его перевернуть. Только перевернув объектив другой стороной, можно получить обратный процесс увеличения веб-камерой.
Итак, в данном деле нам помогут отвёртка и острый нож, которым аккуратно поддевается корпус веб-камеры. Добравшись до объектива, его нужно аккуратно снять, перевернуть другой стороной, и приклеить к месту крепления суперклеем. При этом очень важно, чтобы суперклей не попал на рабочую часть объектива.
Теперь можно собирать корпус веб-камеры, и тестировать самодельный микроскоп на деле. Однако для лучшего рассмотрения объектов исследования, нужно всё-таки снабдить микроскоп дополнительным освещением, в качестве которого и будет использоваться светодиодный фонарик, который располагается внизу, под пластиком или стеклом микроскопа, на расстоянии в 10-15 см.
Читайте также: