ВходКак сделать электронный микроскоп из веб камеры. Делаем микрокамеру из веб-камеры
Давно известно, что простенькие безделушки, собственноручно сделанные родителем для своего ребятенка, ценятся им куда выше, нежели хитроумные покупные подарки. При этом авторитет старшего в глазах малолетки заметно возрастает. Одну из подобных рукотворных «мелочей» и предлагаем здесь вниманию читателя. Речь пойдет о несложном оптическом приборе из «породы» микроскопов. Способность увеличивать последнего намного превышает возможности самой сильной лупы, микроскоп позволит ребенку увидеть массу интересного, рассматривая, например, насекомых и растения, а взрослому поможет при необходимости оценить качество заточки режущего инструмента.
Если пульт дистанционного управления не используется, неизбежно, что, как следствие, изображения будут не в фокусе. Это размытие движения или «спутанный ход движения» характеризуется обесцвеченными двойными структурами, которые создают важный эффект размытия во всем изображении.
Если в это время пульт дистанционного управления недоступен, функция автоспуска может быть активирована, даже если она несколько трудоемкая. Полноформатный датчик. Если для вас важно, чтобы фотографии в микроскопе были необычайно качественными, в таком случае вы всегда должны выбрать цифровую зеркальную камеру с полноформатным датчиком. Следует, однако, отметить, что камеры с полукадровым или четырех третичным датчиком часто также дают очень хорошие результаты.
Самодельный микроскоп из оптики от старого фотоаппарата
В самодельном микроскопе использованы два готовых оптических узла - штатные объективы: от малоформатного фотоаппарата (типа «ФЭДа», «Зенита») и до съемочной восьмимиллиметровой кинокамеры. Добыть кинооптику вполне реально, поскольку тысячи любительских киноаппаратов осели мертвым грузом после массового распространения электронной видеотехники.
Благодаря цифровой передаче аудио - и видеоданных качество значительно увеличивается. Камера предлагает возможность сохранения видеопоследовательностей с высоким качеством изображения на карте памяти. Обучение персонализируется во время чтения, письма или рисования, учащийся напрямую взаимодействует с содержимым.
Используя кончики пальцев или ручку, писать и рисовать теперь намного проще и веселее. Очень полезный инструмент для практики каллиграфии. Благодаря эргономичному дизайну треугольная форма пера обеспечивает более удобное управление. Ручка закреплена кабелем, чтобы ученик не мог его потерять.
Итак, как же из фотоаппарата сделать микроскоп?
Для нашего микроскопа был взят объектив «Зоннар» (от немецкой камеры) с фокусным расстоянием 10 мм, на который возложили роль окуляра микроскопа. В качестве объектива самоделки подошел объектив «Индустар-50» от старого «ФЭДа». Еще понадобилось удлинительное кольцо №4 с присоединительной резьбой М39х1 (самое длинное), применяемое при макросъемке. Если использован объектив от «Зенита», потребуется кольцо №3 с резьбой М42х1. Фото- и кинообъективы объединяют в единое оптическое целое с помощью жесткого светонепроницаемого тубуса. Удлинительное кольцо послужит связующим звеном между объективом , тубусом и подставкой. Для сопряжения миниатюрного кинообъектива с задним концом тубуса подойдет верхняя коническая часть (вместе с горлышком) подходящей пластмассовой бутылочки от напитков или парфюмерных снадобий.
Чтение - один из лучших способов достижения знаний. Чтение электронных книг - идеальный инструмент для интерактивного и интуитивно стимулирующего интереса к чтению среди студентов. Не занимая пространство открытой записной книжки на столе, она позволяет читать в любом месте, в любое время, в движении или стоя.
Управление прокруткой: кнопка «вверх» и «вниз» упрощает чтение и навигация, а также в электронных книгах и цифровых документах. Вращающийся шпиндельный шарнир. Вращение экрана позволяет учащимся обмениваться контентом, видео, фотографиями и текстами со своими сверстниками или учителем, не вставая со стула в классе.
Наш оптический прибор в собранном виде показан на рисунке. Подставка изготовлена из тонкой доски либо многослойной фанеры толщиной 6...10 мм. Для кронштейна подойдет алюминиевая полоска шириной до 50 мм и толщиной 1...1,5 мм. Можно сделать кронштейн из пары пластинок из текстолита, связав их между собой и с подставкой уголками из алюминия. Желательно придать кронштейну форму, обеспечивающую оптическому узлу удобный для «работы» наклон. Тубус, склеенный из картона, на корпусе удлинительного кольца фиксируют на клею. Длина тубуса зависит от размеров и формы горловины от пластмассовой бутылочки (при этом отрезать горловину следует так, чтобы ее цилиндрическая часть оказалась длиной не менее 20 мм, что обеспечит при стыковке соосность оптических узлов). В горлышке горловины укрепим киносъемочный объектив, например, от простейшей съемочной камеры «Спорт» (любой модификации).
Вращающаяся камера 270º: Встроенная веб-камера снимается с максимальным углом 270º. Такая гибкость в захвате видео и фотографии стимулирует творчество детей, которые могут показать окружающую реальность, не перемещая компьютер. Два разъема для наушников: два, три или даже четверо детей могут прослушивать одну и ту же песню и смотреть одно и то же видео, рассказывать истории и контент в классе. Это способ поощрять студентов работать в команде.
Благодаря дизайну, основанному на закругленных краях, без углов, он увеличивает защиту детей от всех углов. Наружный контур входной двери с большей защитой от царапин и других повреждений, которые могут достигать материнской платы. Таблетная клавиатура с прочной структурой, с ключами, которые не легко удаляются. Символы нижнего регистра легко распознаются, поэтому вы можете писать быстрее.
Фокусирование оптической системы на объекте наблюдения осуществляется с помощью дистанционного кольца фотообъектива. Тубус лучше изготовить составным (из отдельных секций, входящих с легким трением одна в другую), что расширит пределы фокусировки. Внутренние поверхности тубуса и горловины желательно покрыть черной матовой краской. Если оснастить прибор столиком для поддержки предметного стекла и зеркальцем, появится возможность рассматривать объекты в проходящем свете.
Самый универсальный в своем классе
С закругленными краями, без острых углов, защищает детей со всех сторон. Взвешивая всего 750 г, это идеальное устройство для студентов, которые могут взять куда угодно, от классной комнаты до игровой площадки. Вы выбираете, как вы хотите работать. Он работает как увеличительная линза, которую можно состыковать на веб-камере. Его можно использовать в качестве микроскопа для научных занятий или как инструмент для исследования.
Откройте мир надежной связи
Эти продукты, специально предназначенные для школ, предназначены для студентов, поскольку они учатся в классе, дома и в других местах. Теперь проще, чем когда-либо, превратить класс в цифровую. Он объединяет преимущества точки доступа в Интернет с автономным сервером контента в одном устройстве.
Сейчас Web-камеры стали очень недорогими и доступными устройствами. Конечно, их можно использовать не только для общения в Интернете, ведь даже простейшая камера это все же какое-никакое устройство видеорегистрации. Матрицы современных камер очень малы - это позволяет снизить их стоимость и получить высокое разрешение. Этой особенностью можно с успехом воспользоваться, чтобы построить на основе Web-камеры несложный микроскоп. Принцип его действия основан на том, что чем меньше фокусное расстояние линзы, тем большее увеличение она обеспечивает, объективы же Web-камер рассчитаны на работу с очень маленькими матрицами и имеют, соответственно, очень короткое фокусное расстояние - обычно в пределах 3-4 мм. Чтобы обеспечить работу объектива камеры в режиме микроскопа его достаточно перевернуть передним концом к камере. Действительно, в нормальном положении задний край объектива распологается очень близко к камере, а объект съемки расположен относительно далеко. Перевернув объектив мы получаем возможность рассмотреть очень близко расположенный (вместо матрицы) предмет, сфокусировав его изображение на относительно удаленную матрицу и при этом объектив работает в нормальном для себя режиме, ведь ход лучей в линзовой системе обратим и, в общем, неважно, с какой стороны расположен предмет, а с какой - фотоприемник. (Кстати, этот прием перевернутого объектива широко используется и при макросъемке в классической фотографии)
Основные моменты доступа к контенту 0
Легкий и портативный, его можно легко транспортировать из комнаты в комнату или даже брать с собой в приключениях на открытом воздухе. Сервер и точка доступа к контенту: отсутствие доступа к Интернету или отсутствие доступа к Интернету уже не является проблемой. Устройство соответствует вашему цифровому контенту с подключением к Интернету или без него.
Надежный и доступный: держатель батареи обеспечивает непрерывное использование до 51 часа, даже если питание прерывается. Управление контентом: контент может быть предварительно загружен школьной системой до развертывания устройства. Он также может быть легко загружен и организован в классе с существенной экономией времени.
Итак, нам нужна любая Web-камера с вывинчивающимся объективом, несколько деталей детского металлического конструктора для сборки основания и фокусировочного механизма, пара винтов и светодиод с батарейкой для подсветки. Для примера я использовал дешевую 1,3-мегапиксельную камеру Trust.
Чтобы камеру можно было легко вернуть в исходное состояние, объектив в перевернутом виде закреплен на камере с помощью декоративного кольца и резинки, конструкция фокусировочного механизма понятна из фотографии. Обратите внимание: рейки, на которых крепится камера в рабочем положении должны быть горизонтальны - иначе при наводке на резкость предмет будет смещаться в поле зрения.
Интеллектуальная система подзарядки
Корпус корпуса из углеродистой стали, поддонов и внутренних перегородок с продольной арматурой, с антиоксидантной химической обработкой и электростатической окраской, обеспечивающий долговечность, устойчивость к царапинам и коррозии. Две передние и задние двери из стальной плиты с запирающей системой кремонового типа в двух точках и с ключами.
Безопасность: Замок с ключом, функциональный и сдержанный дизайн. Он имеет 4 5-дюймовых роликов с прорезиненными колесами для перемещения шкафа между средами, 2 с фиксацией, а также имеет боковую ручку для легкого перемещения и управления. Подключение ко всем устройствам в корпусе.
Предметный столик, роль которого играют обычные бельевые прищепки с немного подпиленными зажимающими поверхностями подсвечен снизу белым светодиодом. Желательно предусмотреть возможность регулировки яркости подсветки.
Выхлопная система с вентилятором и вытяжным вентилятором для вывода горячего воздуха изнутри шкафа и поддержания внутренней температуры в рабочих условиях. Микроскоп с веб-камерой или точечной камерой. Точечный «афокальный» метод камеры проще, изображения ярче и ярче, но увеличение значительно меньше. Метод веб-камеры «основной фокус» даст вам очень высокое увеличение, немного больше, чем ваш микроскоп обычно обеспечивает, когда вы просматриваете его. Цвет будет более умеренным, а разрешение будет ниже.
Примечание по микроскопии с передачей и отражением света. Существует два способа выборки изображений. Один из способов - прожечь через него свет, как правило, из лампы на базе микроскопа. Это создает блестящие изображения полупрозрачных объектов. Другой способ - просветить свет на верхней поверхности образца, затем отраженный свет. Результат не идеален, но отраженный свет является единственным способом непрозрачных образцов изображения, таких как скалы или микрометеориты. Самый простой способ съемки микроскопа - сфокусировать образец микроскопа, удерживая его над камерой окуляра, настроенной на автофокусировку, и нажмите.
Естественно, эта конструкция не является единственно возможной и разработка собственного варианта может стать очень увлекательной технической головоломкой.
Осталось только установить в держатели-прищепки предметное стекло с препаратом и подключить камеру к компьютеру.
Если передняя линза камеры и окуляр микроскопа имеют утолщенные стекла, вы можете прикоснуться к объективу камеры к верхнему окуляру без стекла с обеих сторон, касающегося чего-либо, что обеспечивает некоторую поддержку камеры. Если есть опасность касания стекла, установка пластиковой шайбы поверх окуляра или изготовление картонного кольца для наложения сверху окуляра могут помочь. Для простоты использования вы хотите сделать что-то, чтобы держать камеру на месте. Для большей стабильности на некоторых фотографиях вы записали канистру на месте вокруг трубки микроскопа, которая удерживает окуляр.
Для оценки увеличения микроскопа проще всего сфотографировать пиксели на экране монитора - их реальный размер легко определить, зная размер монитора и его разрешение.
Для примера и оценки увеличения я привожу фрагмент снимка простейшего препарата, знакомого всем по урокам биологии - клеток лука. Впрочем, можно получить и большее увеличение - для этого нужно отодвинуть объектив от матрицы web-камеры с помощью дополнительной втулки.
Если камера убирает объектив, удерживая его на месте только адаптером, как показано на рисунке ниже, он будет падать. Поэтому держите руку на ручке, если есть какая-либо опасность, и не оставляйте камеру так долго в течение длительного периода времени.
Немного больше ленты, чтобы удерживать камеру на месте, если сборка объектива может помочь. Как правило, использование микроскопа с окуляром с меньшим увеличением дает более четкие изображения. Вам нужно сфокусироваться на микроскопе. Если все пойдет хорошо, камера позаботится о своем собственном фокусе.