Цифровой окуляр для микроскопа своими руками / Хабр
В школьные годы мне очень нравилось рассматривать разные предметы под микроскопом. Все что угодно — начиная от внутренностей транзистора и заканчивая различными насекомыми. И вот, недавно решил я снова побаловаться микроскопом, подвергнув его небольшим переделкам. Вот что из этого получилось:
Под микроскопом — микросхема КС573РФ2 (ROM c УФ-стиранием). Когда-то на ней была записана тестовая программа для Спектрума.
Что у меня было
Старенький микроскоп МБС-1 с теплой ламповой подсветкой, которую я впоследствии переделал на светодиодную.
Веб-камера известной китайской фирмы Noname, которую не хотела признавать ни Win7, ни MacOSX, ни Ubuntu (хотя и нашелся драйвер под XP).
Что хотелось
Хотелось получить возможность поделиться с другими тем, что видно через окуляр микроскопа.
Если попробовать решить задачу «в лоб» — приставить камеру к окуляру микроскопа, то ничего хорошего из этого не выйдет: очень трудно найти точку, в которой хоть что-то видно, камера постоянно пытается настроить экспозицию, видимая область очень маленькая (на видео с первой версией окуляра это видно). Поэтому я решил пойти другим путем
Немного теории
Изображение, которое видит человеческий глаз в геометрической оптике называется мнимым изображением, а изображение, которое можно спроецировать на экран, называется действительным изображением.
Камера воспринимает мнимое изображение, преобразует его в действительное с помощью объектива и проецирует его на матрицу.
Как показали мои опыты, в микроскопе все наоборот: изображение до окуляра является действительным (так как подставляя лист бумаги я видел то, что было под микроскопом), а после окуляра мнимым (потому что видно глазом).
Детальней про геометрическую оптику — тут.
От теории к практике
Разбираю камеру:
Снимаю объектив:
Первый тест:
Чтобы сделать вещь вечной — нужно перемотать ее синей изолентой…
Делаю трубку, которая будет вставляться в микроскоп на место окуляра:
Трубка немного меньше по диаметру чем нужно, поэтому один конец пришлось немного «расширить».
Закрепляю трубку термоклеем на камере без объектива:
Вставляю вместо одного из окуляров:
Готово!
Ниже несколько видео, которые получилось снять с помощью этого объектива:
Глаз мухи
eInk экран от PocketBook 301+
Экран retina от iPod`а
Экран Nokia 6021
Поверхность компакт-диска
PS: наткнулся на статью, в которой есть ссылка как сделать аналогичную вещь. Также, можно сделать микроскоп из веб-камеры.
Как сделать из веб-камеры микроскоп с увеличением в 1000 раз
Мы уже рассказывали вам, как сделать микроскоп из смартфона и удобную подставку для макросъёмки, а сегодня расскажем о ещё более крутой штуке. Почти любую веб-камеру можно превратить в микроскоп с увеличением изображения до 1000 раз. Разрешение камеры значения не имеет, подойдёт любая, даже самая простая.
Лучше всего использовать веб-камеру с выкручивающимся или вынимаемым объективом. Если веб-камера неразборная, можно использовать отдельный объектив (например, от старого фотоаппарата). Также потребуется подсветка, которую можно сделать из фонарика или светодиода с питанием от 5 вольт через резистор 500 Ом. Кроме того, нужно будет сделать подставку, аналогичную той, о которой мы уже писали. Неразборную камеру не стоит её ломать, с ней можно использовать любой миниатюрный объектив, например, один из тех, что продаётся на AliExpress.
Разберите веб-камеру, вынув из неё объектив, и закрепите его обратной стороной, например, с помощью канцелярских резинок или горячего клея, который легко уберётся, если это потребуется. Установите камеру в подходящем держателе. Под объектом съемки разместите источник освещения — благодаря ему будут видны все мельчайшие детали.
Подключите камеру к компьютеру и с помощью регулируемого держателя настройте максимально высокое качество съёмки и идеальную фокусировку. Преимущество такого микроскопа перед обычными в том, что вы можете вести фото- и видеосъёмку своих экспериментов, а изображение получается крупным — не нужно напрягать глаза, смотря в небольшой экран.
Варианты сборки микроскопа:
Как сделать микроскоп из веб-камеры своими руками?
Инструменты и материалы
Прежде всего, нужно подготовить перфорированные элементы для фиксации деталей из дерева. Это пластинка, уголки и несколько кронштейнов. Также понадобится часть трубки из металлопрофиля размерами 15х15 и 20х20. Осталось найти небольшое стёклышко, фонарик со светодиодом, ненужную, но рабочую вебкамеру и болт М8 с гайками.
Из инструментов понадобятся шуруповёрт, пассатижи, крестовидная отвёртка и термоклей.
Этапы сборки микроскопа
Из перфорированных пластинок и металлических уголков получится хороший штатив для микроскопа. Одну из больших плоских пластинок обложите подпятниками для мебели (чтобы она была устойчивой), а другие элементы можно легко скрепить с помощью болтов.
Теперь надо взять кронштейн-уголок с разносторонними полочками. Короткую полочку скрепляем с основанием, используя гайку и болт. Подтягиваем конструкцию пассатижами. У нас остались два маленьких кронштейна, которые нужно поместить по обеим краям пластины, а затем прикрепить к ним ещё два длинных уголочка. Получится конструкция в форме рамки. Так будет выглядеть основание для стекла.
Сам штатив изготавливают из профильной трубки 15х15 мм. Максимальная высота штатива — 250 мм. Крепить его следует к кронштейну, а сверху насадить ещё одну небольшую трубку 20х20 так, чтобы она свободно передвигалась по стойке.
В качестве объектива для микроскопа мы будем использовать обычную веб-камеру. Её надо высвободить из корпуса и снять защитный колпачок. Стык объектива с корпусом надо обмотать изолирующей лентой. Для надёжности аккуратно зафиксируйте объектив термоклеем.
Теперь осталось собрать веб-камеру обратно, «посадив» её на клей, а объектив направляя вниз, к смотровому стеклу. В качестве осветителя для смотрового стекла используем фонарик со светодиодной лампочкой. Главное — чтобы он поместился под панель. Микроскоп из веб-камеры своими руками готов. Подключите камеру к компьютеру и проверьте её работу.
С помощью самодельного цифрового микроскопа вы сможете выполнять технические работы по пайке и сборке мелких деталей, а также рассматривать структуру разных объектов (например, кристаллическую решётку карандашей или «пиксели» на экране мобильного телефона.
Как сделать микроскоп из веб-камеры своими руками?
Помните школьные уроки биологии, на которых мы рассматривали подкрашенные йодом клеточки лука в микроскоп? Каким таинственным казалось тогда проникновение в этот загадочный невидимый мир!
Оказывается, каждому из нас под силу сделать настоящий микроскоп из веб-камеры своими руками. Для этого не нужны специальные знания, достаточно нескольких предметов, которые найдутся в любом доме. При этом веб-камеру мы не испортим, она сможет работать так же, как работала раньше. Итак, нам понадобится:
• USB веб-камера;
• скотч;
• ножницы;
• стойка (стержень, укрепленный на основании вертикально), способная работать как штатив;
• предметный столик, на котором мы будем раскладывать объекты наших будущих исследований;
• подсветка — любой источник света достаточной яркости, можно использовать даже фонарик мобильного телефона.
Итак, начнем! Первый шаг – превращение самой камеры в микроскоп. Для этого просто выкрутите ее объектив и вставьте обратно, но другой стороной. Получается потрясающий эффект увеличения. Хорошо, если камера для микроскопа хотя бы мегапиксельная. Можно взять и меньше, но коэффициент увеличения соответственно тоже будет меньше.
Следующий шаг – штатив. Чем он устойчивее, тем проще будет настроить микроскоп из веб-камеры. Лучше выбрать для него жесткий стержень, который надо укрепить на краю основания достаточного размера, со стороной примерно сантиметров 20.
На штативе, на высоте около 10 см делаем предметный столик размером с пачку сигарет. В его центре нужно сделать отверстие для подсветки снизу. Для столика подойдёт плотный картон, который на штативе легко закрепить с помощью Г-образного уголка и скотча. Уголок можно взять готовый или вырезать из тонкой жестянки, например консервной банки.
Остается закрепить на штативе, собственно, сам микроскоп из веб-камеры. Учтите, что объектив должен свободно приближаться к предмету всего на несколько мм, поэтому если форма передней части корпуса этого не позволяет, то его нужно снять. Веб-камера-микроскоп крепится по аналогии с предметным столиком, но не к самому штативу, а к шариковой ручке или к чему-нибудь подобному. А уже после этого ручку закрепляем на штативе так, чтобы была возможность продвинуть ее вверх или вниз на пару сантиметров для настройки фокуса. Закрепить можно тонкой медной проволокой.
Наш микроскоп из веб-камеры почти готов. Теперь обязательно нужно подсветить предметный столик снизу. Если вы не нашли ничего подходящего, воспользуйтесь маленьким зеркальцем. Устройте его под столиком под углом так, чтобы оно отбрасывало зайчика от источника света на предметный столик. Источником света может быть настольная лампа или фонарик.
Теперь нужно сфокусировать камеру. Подключите ее. На предметный столик положите лист бумаги с напечатанным текстом и, передвигая веб-камеру на наших импровизированных салазках, настройте резкость. Теперь вы знаете примерное фокусное расстояние объектива. Вот такое новое применение получила наша веб-камера. Микроскоп готов к работе.
Конечно, конструкция неидеальна, да и сделана она на скорую руку. Если вы увлечетесь, то наверняка придумаете вариант намного совершеннее этого. Удачных вам экспериментов!
Как сделать цифровой микроскоп из веб камеры. Как сделать микроскоп в домашних условиях
Перед тем как сделать микроскоп своими руками, следует разобраться с тем, для чего его можно использовать, а также какие материалы для этого потребуются. Надо сразу отметить, что соорудить такую конструкцию можно самому, при этом вам не нужны какие-либо дорогие элементы.
Для чего используется устройство?
В принципе, основная цель любого микроскопа — увеличение объекта в несколько десятков или сотен раз. Применяются представленные аппараты не только на уроках биологии в школе, но и в медицине, электронике и других сферах. Например, благодаря цифровому микроскопу, существует возможность осуществлять ремонт очень маленьких микросхем, мобильных и компьютерных плат.
Самым удобным является электронный аппарат, так как он способен увеличивать объект очень сильно. Следует отметить, что соорудить микроскоп своими руками нетяжело. Необходимо просто знать его устройство, а также собрать нужные материалы.
Из чего можно сделать устройство?
Естественно, сконструировать микроскоп своими руками можно и с нуля. Однако часто те люди, которые разбираются в электронике, компьютерных технологиях и оптике, изготавливают представленное устройство на базе других агрегатов: фотоаппаратов, биноклей, веб-камер.
Прежде чем начинать изготовление конструкции, необходимо точно определиться с ее функциями, подобрать нужные элементы. Желательно также сделать чертеж устройства на бумаге. Естественно, производятся все необходимые расчеты.
Делаем аппарат с нуля: необходимые материалы и инструменты
Для того чтобы сделать микроскоп своими руками без готовых приборов, вам потребуется такое оборудование:
Трубка из стекла. Ее длина должна составлять примерно 20 см, а диаметр — до 6 мм.
Несколько пластин (желательно из меди). Толщина металла не должна быть большой (около 1 мм). Что касается общих размеров пластин, то они составляют 3*6 см.
Несколько небольших стеклышек.
Сверло небольшого диаметра.
Газовая горелка.
Молоток.
Отвертка.
Гайки и винтики.
Если у вас нет металла, который будет служить основанием для конструкции, то можете использовать плотный картон. Однако учтите, что в этом случае аппарат не будет прочным и не прослужит длительное время.
Изготавливаем устройство: инструкция
Перед тем как сделать микроскоп, ознакомьтесь с последовательностью произведения работы:
1. Прежде всего, из стеклянной трубки при помощи горелки надо изготовить небольшой шарик, который будет служить
Самодельный микроскоп из CMOS камеры и автомобильного монитора
Многие знают, что сейчас на необъятных просторах Aliexpress можно недорого приобрести USB микроскопы, в том числе, с отдельным дисплеем.Хороший помощник в работе, хобби. Например для пайки или хотя бы последующей проверки качества напаянного.
Но у меня «совершенно случайно» завалялся маленький монитор для автомобиля, который используется с камерой заднего вида. Если его соединить с аналоговой камерой, то можно получить изображение на нем. А многие уже знают, что простейший микроскоп делается из web камеры путем переворачивания ее объектива. Здесь все будет не так просто.
Чтобы сделать свой микроскоп я приобрел CMOS камеру на 700tvl (я сомневаюсь в этом). Это камера для видеонаблюдения, просто модуль, предположительно для ремонта готовых камер.
А монитор что-то вроде этого. Я несколько лет назад покупал.
Хочу предупредить, что изготавливать такой микроскоп самостоятельно имеет смысл только если у вас есть большая часть компонентов для него или вы можете их сами изготовить. Для меня стоимость изготовленного микроскопа равнялась стоимости камеры. Остальное же все было задолго до этого или изготовлено вручную (со всеми недостатками).
Также мне понадобился объектив Индустар-50, удлинительные кольца, алюминиевый профиль от старых жалюзи, длинная шпилька с резьбой (сделана самостоятельно на алюминиевом прутке), нерабочий HDD в качестве платформы для микроскопа. Еще была применена часть от объектива Мир-1, которая в прошлом была фокусировщиком для самодельного телескопа. Эта часть используется мной для фокусировки, но она позволяет менять увеличение микроскопа, потому что меняет расстояние между видеокамерой и объективом. Вообще изготовленный микроскоп можно сфокусировать в трех местах: на объективе, отдаляя-приближая камеру от объектива или поднимая-опуская штатив.
Понадобилась еще и подсветка, которая должна быть мощной, иначе простая камера будет давать много шумов и цветность будет на уровне ЧБ.
Вот его общий вид.
Здесь можно увидеть модуль камеры, к нему с обратной стороны через прокладку из пластмассы приклеен дисплей.
Вот эта самая часть сделана из элемента объектива Мир. В нее вставляется пластиковая трубка с камерой.
Механизм перемещения резьбовой. При вращении этого резьбового винта перемещается фторопластовая гайка, на которой закреплен весь микроскоп.
Сверху ручка для вращения винта. Сразу скажу, что пользоваться таким штативом сложно. Механизм по резьбе перемещается медленно, а вращать нужно много. Но часто перенастраивать высоту не нужно, поэтому терпимо.
Подсветку сделал кольцевую из светодиодов SMD теплого свечения. Когда делал фото была старая подсветка в виде куска светодиодной ленты. Регулировку яркости подсветки не делал.
Вот пара фото с реальным изображением на дисплее. Можно еще увеличить расстояние до объекта немного потеряв в увеличении. Если нужно максимальное увеличение при малой дистанции до платы, то можно добавить удлинительных колец. Но я подобрал оптимальное увеличение, которое немного можно изменить вращая кольцо сверху.
Задержек при пайке нет. При подключении камеры к телевизору качество изображения неудовлетворительное. Но камеру я приобретал исходя из возможностей имеющегося дисплея, который большее разрешение не видит. При наличии хорошей камеры и монитора можно получить впечатляющие результаты.
Однако, получился хороший вспомогательный инструмент, при этом были сэкономлены средства. Микроскоп имеет те же недостатки, что и готовые микроскопы из Китая. Самый главный из них — отсутствие объемности. Теплая подсветка делает изображение не таким синюшным.
Спасибо за внимание. Всем пока.
P.S. Пользуясь случаем хочу порекомендовать вам сайт очень разностороннего содержания на техническую тематику acdc.foxylab.com (автор Алексей Воронин).На этом сайте есть статья о создании самодельного микроскопа из web-камерыи очень много всего интересного.
Небольшой косметический апгрейд постиг мой микроскоп. Появился 3D принтер и жажда везде его применить сделала свое дело. Напечатал основной кронштейн, на котором крепится подсветка, объектив и уголки прикрывающие жуткие болты у основания. Боялся, что кронштейн будет слабым, но все вполне прочно. В дальнейшем попытаюсь спрятать проводку в основание микроскопа (пустой корпус от HDD).
НЕмного раньше было распечатан держатель монитора и камеры из черного пластика PLA.Как сделать из веб-камеры микроскоп своими руками?
Помните свой школьный урок биологии, где мы смотрели под микроскопом окрашенные йодом луковые клетки? Каким загадочным тогда казалось проникновение в таинственный невидимый мир!
Получается, что каждый из нас может сделать настоящий микроскоп из веб-камеры своими руками. Для этого не нужны специальные знания, всего несколько предметов, которые будут в любом доме. Этой веб-камерой портить не будем, она может работать как раньше.Итак, нам потребуются:
• Веб-камера USB;
• изолента;
• ножницы;
• стойка (штанга, установленная на основании вертикально), способная работать как тренога.
• этап, на котором мы декомпозируем объекты нашего будущего исследования.
• свет — любой источник света достаточной яркости, можно использовать даже фонарик для мобильного телефона.
Начнем! Первый шаг — превратить камеру в микроскоп. Для этого просто снимите линзу и снова вставьте, но с другой стороны.Драматический эффект увеличения. Хорошо, если камера для микроскопа хоть мегапиксельная. Можно брать меньше, но и коэффициент увеличения будет меньше.
Следующий шаг — штатив. Чем он стабильнее, тем проще будет регулировать микроскоп с веб-камеры. Лучше выбирать для жесткого сердечника, который следует укрепить на краю основания достаточного размера, со стороной около 20 сантиметров.
На штативе на высоте около 10 см сделайте сцену размером с пачку сигарет.В центре нужно проделать отверстие для подсветки снизу. На стол уместится плотный картон, который на штатив легко устанавливается с помощью Г-образной площадки и скотча. Площадку можно взять готовую или вырезать из тонкой жести, например консервных банок.
Мы можем прикрепить к штативу, собственно, микроскоп веб-камеры. Обратите внимание, что объектив должен свободно приближаться к объекту всего на несколько мм, поэтому, если форма передней части футляра этого не позволяет, его следует снять. Встраиваемый в веб-камеру микроскоп по аналогии со столиком, но не на штатив, а на шариковую ручку или что-то подобное.А после этого ручка фиксируется на штативе, чтобы можно было переместить ее на пару дюймов вверх или вниз, чтобы настроить фокус. Можно приколоть тонкую медную проволоку.
Наш микроскоп с веб-камерой почти готов. Теперь нужно осветить сцену снизу. Если не можете найти ничего подходящего, воспользуйтесь маленьким зеркальцем. Разместите его под столом под углом, чтобы он отбрасывал зайчика от источника света на предметный стол. Источником света может быть настольная лампа или фонарик.
Теперь нам нужно сфокусировать камеру.Подключите это. На сцене разложите лист бумаги с напечатанным текстом и, перемещая веб-камеру на наших самодельных санках, отрегулируйте настройку резкости. Теперь вы знаете приблизительное фокусное расстояние объектива. Вот новое приложение, полученное нашей веб-камерой. Микроскоп готов к работе.
Конечно, дизайн не идеален, и делается он на скорую руку. Если вы зависимы, вы, вероятно, придумаете вариант гораздо более совершенный, чем этот. Удачи с экспериментами!
Как сделать микроскоп из веб-камеры
Это должно сделать Chatroulette более увлекательным. Это очень заниженная самооценка.
, опубликовано srboisvert в 21:25 9 августа 2013 г. [22 избранных]
, отправленный ShutterBun в 21:43 9 августа 2013 г. [3 избранных] Я всегда делаю двойной дубль, когда читаю или слышу «факел». Я не уверен, что хочу участвовать в проекте, требующем факела.
, отправлено bongo_x в 22:15 9 августа 2013 г. 1) Вы бы получили лучшие результаты от камеры с более высоким разрешением? Или это из-за низкого разрешения, которое делает его намного лучше? Или разрешение не имеет значения?
2) Говоря о хроматической аберрации, можно ли применить какие-то фильтры, чтобы отфильтровать этот шум? Это то, что меня беспокоило больше всего — я имею в виду, конечно, вы не получите потрясающих результатов от дешевой веб-камеры, но держу пари, вы сможете получить лучшие результаты, чем простой взлом оборудования.
3) Что насчет линзы для предварительной фильтрации вместо постобработки? Наверное, нет, а может?
, отправленное симбиоидом в 22:37 9 августа 2013 г.
Это совершенно потрясающий . Но похоже, это больше работы, чем поворот объектива в веб-камере.
отправлено aubilenon в 00:18 10 августа 2013 г.
Одна из действительно замечательных составляющих массового появления технологий цифровой обработки изображений — это то, как хорошо они иногда работают с очень старым стеклом.
Парень, с которым я работаю, купил в Восточной Германии во время холодной войны пару объективов, которые, как считалось, были сделаны до абсурдно высокого качества. Да, я почти уверен, что это было ура, но один объектив просто работает. Он крошечный, но тушит золото.
Я видел снимки, сделанные с объектива утилизированной фотокамеры, приклеенной горячим способом к гораздо менее старому, но все же технически старому iphone, который выглядел впечатляюще, их не должно быть сложно погуглить.
Это конкретное технологическое сближение будет действительно интересно увидеть / испытать воочию.
, отправленный Sphinx в 00:55 10 августа 2013 г. [1 избранное]
отправлено kaibutsu в 1:11 утра, 10 августа 2013 г. Как было замечено, это очень зависит от качества линз для реальных определений «высокой мощности». Несколько лет назад я оценил объектив 100x, 0,7 NA, апо-микроскоп для прицела Nikon, который я использовал в то время, и вы не собирались получать сдачу в размере 6 тысяч долларов. Я решил просто придерживаться 40x, 0.4 NA объектив, который я использовал до этого момента, так как мой опыт показывает, что после примерно 40x люди завышают значения своего разрешения, чтобы оправдать высокие цены, в то время как рабочее расстояние и фокусная глубина страдают так же, как и следовало ожидать. Единственное исключение, с которым я столкнулся, было конфокальным, и мне страшно подумать, сколько они заплатили за оптику.
, отправленный memetoclast в 5:45 10 августа 2013 г. Я всегда делаю двойной дубль, когда читаю или слышу «факел». Я не уверен, что хочу участвовать в проекте, требующем факела.- отправлено bongo_x в 1:15 утра.
(s’OK — статья из BBC, они имеют в виду БРИТАНСКИЙ «факел», то, что мы называем «фонариком». Совершенно безопасно.)
отправлено AsYouKnow Bob в 7 : 41 AM 10 августа 2013 г. [1 избранное]
отправлено sneebler в 8:07 10 августа 2013 г. [1 фаворит] Я знаю, что это не так весело, но почему бы вам не пойти и не купить USB-микроскоп? Пока качество изображений, на которые я смотрел, было не лучшим, но и изображение, сделанное с веб-камеры, тоже не самое лучшее.
Я думаю, что рассказчик начинает свое видео с разговора о том, как создавать вещи, взламывать и перерабатывать. Также может быть полезно узнать, где есть старые веб-камеры, но нет денег, чтобы купить крутой USB-микроскоп?
, опубликовано nickyskye в 10:00 10 августа 2013 г.
Для всех остальных: руководство по объективам микроскопа:
Помимо увеличения объектива, другой важной характеристикой является числовая апертура (NA) — это число после косой черты выше.Числовая апертура измеряет светосилу объектива (строго говоря, это синус наибольшего угла, который может собрать объектив, умноженный на показатель преломления образца), и это связано с f-числом объектива. NA важен, потому что он контролирует, сколько света вы можете собрать и насколько ярким будет ваше изображение, но, что более важно, оно контролирует разрешение объектива. Объектив с низкой числовой апертурой имеет низкое разрешение, поэтому даже при большом увеличении ваши изображения будут размытыми.Объектив с высокой числовой апертурой позволяет получать четкие изображения мелких объектов.
Уменьшение фокусной глубины с увеличением числовой апертуры может быть хорошим или плохим. Что хорошо в нем, так это то, что он позволяет вам разрешать объекты на разной высоте в вашем образце, поэтому вы можете получить Z-разрешение и генерировать трехмерные изображения объектов. Уменьшение рабочего расстояния при высокой числовой апертуре является прямым следствием улавливания этих лучей под большим углом. Чтобы сделать это далеко от образца, потребуется объектив с большой передней линзой, что сделает его еще более дорогим.Например, мы работаем с водяным объективом Nikon 40x / 1.15 NA с рабочим расстоянием 600 микрон. Это около 15 тысяч долларов. Для сравнения: масляная линза 40x / 1.3 с рабочим расстоянием 100-200 микрон стоит ~ 5 тысяч долларов.
Для получения дополнительной информации см. Эти страницы на MicroscopyU.
отправлено pombe в 11:46 10 августа 2013 г. [3 избранное]
отправлено StickyCarpet в 19:13 10 августа 2013 г.
b1tr0t: Говоря о хроматической аберрации, есть ли какие-то фильтры, которые можно было бы применить, чтобы отфильтровать этот шум?Это не так. Хроматическая аберрация означает, что красные, желтые, зеленые, синие и индиго части изображения не могут быть все в фокусе одновременно и даже могут быть немного смещены друг от друга (по крайней мере, это разумное объяснение непрофессионала).Никакой фильтр не может это исправить.Да, именно так и был исправлен Хаббл.Это не обязательно то, что вы могли бы сделать в Photoshop, но если вы достаточно хорошо владеете современным языком программирования, вы сможете написать фильтр, который исправляет изображения для вашей камеры. Потребуется некоторая калибровка.
Проблема Хаббла заключалась не в хроматической аберрации, а в неправильной форме одного из зеркал (что привело к сферической аберрации, ахроматической ошибке). Из-за этого он никогда не мог быть сфокусирован так, как он был разработан. Чтобы исправить это, ко всей сборке были добавлены две новые линзы, которые вернули световые лучи туда, где они должны были быть, но это был не просто фильтр; это были невероятно высокотехнологичные линзы (или, возможно, зеркала — я не уверен).
b1tr0t: Более дорогие линзы содержат больше элементов.Дополнительные элементы предназначены не для того, чтобы поднять цену, а для исправления изображения при различных режимах отказа более простой версии объектива.Тоже неверно. Они не исправляют режимы отказа; они сохраняют изображение в хорошем фокусе при более широком диапазоне входных параметров: более резкие по углам или при полном раскрытии (например, при f / 2,0 или меньше) или с более низкими аберрациями, которые ухудшают резкость более сложными способами.
Здесь инженер-оптик (правда, сейчас занимаюсь ПО).
, опубликовано IAmBroom в 12:19 11 августа 2013 г. [2 избранных]
отправлено ShutterBun в 14:56 11 августа 2013 г. [1 избранное] Также неверно. Они не исправляют режимы отказа; они сохраняют изображение в хорошем фокусе при более широком диапазоне входных параметров: более резкие по углам или при полном раскрытии (например, при f / 2,0 или меньше) или с более низкими аберрациями, которые ухудшают резкость более сложными способами.
Разве «снижение резкости по углам» не является неисправностью, которую должен исправить составной объектив?
, отправленное ShutterBun в 14:57 11 августа 2013 г.
b1tr0t: Хроматическая аберрация — это просто еще один способ сказать, что проблема фокусировки зависит от частоты.Очень легко преобразовать сигнал в частотную область и применить частотную фильтрацию в цифровом виде.Красный свет, самая низкая частота видимого света, составляет 5e14 Гц.
Вы предоставляете «очень простой» цифровой фильтр, который будет работать на петагерцах, и мы поговорим. Проверьте Radio Shack; IIRC, у них есть продажа субатомных транзисторов …
Что касается других ваших средств защиты, похоже, что вы используете другое определение «режима отказа», чем я. Оптические аберрации сами по себе не являются неисправностями; они вносят свой вклад в бюджет ошибок и редко действуют в одиночку (я гарантирую, что у Хаббла было больше аберраций, чем просто «сферическая аберрация», но они, возможно, преобладали — и имеют удобное название, которого у Z14 нет).
отправлено IAmBroom в 10:38 13 августа 2013 г.
отправлено aubilenon в 11:38 13 августа 2013 г.
«Старые» МИ5 обучили специально выведенную группу песчанок … | Человек создает собственную кредитную карту, подает в суд на банк за то, что …
Эта тема была заархивирована и закрыта для новых комментариев
Как сделать USB-микроскоп
Мы не уверены, почему у нас патологическая ненависть к веб-камерам, но если мы не будем разбирать их на части, то мы пытаемся навсегда закрепить их эпоксидной смолой.Наше последнее начинание было предпринято после очередного обхода прилавков со скидками на местном eBay, когда мы наткнулись на дешевый микроскоп.
Нас поразило, что было бы вполне возможно захватить изображения с микроскопа на голую поверхность детектора веб-камеры. Все, что вам нужно, — это приспособление, чтобы установить веб-камеру в нужном месте над окуляром микроскопа. Кроме того, это был бы просто случай фокусировки изображения на детекторе веб-камеры так же, как вы фокусируете его на сетчатке.
Звучит достаточно просто: найдите подходящий отрезок трубки, вырежьте прорезь, в которую поместятся внутренности веб-камеры, выровняйте ее правильно и зафиксируйте все на месте. Лучшее в этой сборке — то, что она прекрасно работает. Старые микроскопы можно получить всего за 10 фунтов стерлингов, в то время как у большинства людей есть старая веб-камера, или, опять же, их можно купить за копейки в Интернете.
Это отличные вещи, с которыми можно поиграть, так как вы можете легко наблюдать, как в обычной водопроводной воде растут организмы, или просто изучать кусочки растений или овощей.Он идеально подходит для проектов, и если он подключен к компьютеру, вы можете записывать видео.
Что вам потребуется:
- Микроскоп
- Веб-камера
- Трубка 25 мм (из упаковки фольги)
- Пистолет для горячего клея
- Ножовка по металлу
- Нож Stanley
9002 ST
Первый предмет необходимо обязательно принять надлежащие меры безопасности при выполнении этой сборки. Мы заставляем наших мам заботиться о нас, что также означает постоянный поток бесплатных бутербродовШАГ 2: Для начала нам нужно открыть веб-камеру.Пластиковый корпус часто бывает просто ненужным ворсом
ШАГ 3: Нас просто интересуют материнская плата и датчик. Удалите все линзы, которые могут быть прикреплены
ШАГ 4: План состоит в том, чтобы надеть на объектив трубку подходящего размера — обычно это будет около 25 мм в диаметре, — затем установить веб-камеру в конце этого
ШАГ 5: Датчик веб-камеры должен находиться на расстоянии около 1 см от окуляра, но, что более важно, он должен располагаться по центру.Поместите трубку на место и отметьте место, где должна быть прорезь для правильной установки датчика.
ШАГ 6: Используйте нож Стэнли или ножовку, чтобы вырезать часть для установки веб-камеры. Вы можете наклеить ленту на внутреннюю часть трубки, чтобы обеспечить плотную окончательную посадку.
ШАГ 7: Включите веб-камеру и определите ее центральное положение, ища яркое пятно. Возможно, вам придется перемещать трубку вверх и вниз, чтобы попасть в правильную точку фокусировки
ШАГ 8: Вы можете добавить дополнительные кольца для окончательной подгонки, но как только вы установите веб-камеру, приклейте логическую плату на место
ШАГ 9: Хотя это может быть не самое красивое зрелище, это действующий зверь, который позволяет нормально использовать микроскоп впоследствии
ЗАВЕРШЕНО: Et viola, крошечные вещи радуют крошечные умы
Future Publishing Limited предоставляет информацию для этого проекта добросовестно и не делает никаких заявлений относительно ее полноты или точности.Лица, выполняющие инструкции в этом проекте, делают это на свой страх и риск и должны применять свое независимое суждение при определении пригодности деталей, оборудования, герметиков и других клеев для конкретного использования.
При использовании дрелей также следует постоянно носить защитную одежду, перчатки и защитные очки. Использование USB-микроскопа может привести к аннулированию гарантии на продукт. В максимальной степени, разрешенной законом, Future Publishing Limited не несет ответственности ни за какое лицо, полагающееся на информацию, относящуюся к этому проекту, и отказывается от любой ответственности за любые ошибки, упущения, ущерб или травмы пользователей или их оборудования в результате или в связи с их изготовление и использование USB-микроскопа.
Как пользоваться микроскопом с младшими школьниками —
* Этот пост содержит партнерские ссылки.
Одна из самых забавных вещей, которые можно сделать при изучении естественных наук, — это рассматривать предметы под микроскопом. Видение вещей на этом уровне меняет то, как мы смотрим и думаем о мире вокруг нас. Нам просто нужно научиться пользоваться микроскопом.
Дети любого возраста любят смотреть в микроскоп. Хотя в большинстве случаев микроскопы предназначены для больших детей.Микроскопы часто считаются слишком сложными и дорогими для самых маленьких. Некоторые считают, что видеть вещи на таком мелком уровне слишком сложно для понимания молодыми учениками. Я не согласен.
Мои дети используют микроскопы с дошкольного возраста. Я внимательно следил за ними и с самого начала обучал их правильному использованию микроскопа. Сейчас им 10 и 14 лет, и им очень удобно пользоваться микроскопом.
Вот несколько советов по внедрению микроскопов и правильному их использованию с детьми.
Делаем микроскопы удобными для юных учащихся
Начните с микроскопа хорошего качества. Мы все испытывали искушение приобрести те дешевые маленькие микроскопы, которые обещают быть идеальными для молодых студентов. Я считаю, что вместо того, чтобы тратить деньги на микроскоп более низкого качества с очень ограниченным диапазоном увеличения, вложите деньги в качественный микроскоп, который прослужит вам на протяжении всего их образовательного пути. Вы действительно сэкономите деньги и сэкономите нервы.
Мой 10-летний ребенок использует наш семейный микроскоп в своей программе естественных наук Нэнси Ларсон.Ему удобно пользоваться микроскопом, потому что он пользуется им уже много лет. В его изучении клеток учебная программа Nancy Larson Science 4 фактически обучает студентов деталям микроскопа и тому, как им пользоваться. Это очень хороший урок для него и хороший урок для всех детей и взрослых о том, как правильно пользоваться микроскопом.
В настоящее время мы используем светодиод Accu-Scope 3088 от MicroscopeCentral.com. Это идеальный микроскоп для домашнего обучения. Вы можете прочитать все об этом в моем посте «Почему микроскопы делают идеальные рождественские подарки».
Научитесь пользоваться микроскопом самостоятельно. Моделирование правильного поведения с детьми имеет большое значение. Молодые люди склонны имитировать поведение и действия других людей. Продемонстрируйте, как правильно использовать микроскопы, и ожидайте, что они будут делать то же самое.
Учите, что микроскоп — это инструмент, а не игрушка. Научить детей тому, как пользоваться микроскопом, так же важно, научить их , почему мы используем его осторожно.
Начать с подготовленных слайдов. Конечно, самостоятельно собирать образцы воды из пруда или щечных клеток — это весело, но это может быть немного утомительно для молодых учеников, которые просто хотят посмотреть под микроскопом. Есть много доступных на рынке слайдов с прекрасными образцами, которые были должным образом закреплены и окрашены, чтобы у вас был лучший обзор. Этот набор идеально подходит для начала. У него широкий выбор горок по отличной цене.
Большинство учебных программ, в которых есть исследования на клетках или под микроскопом, содержат подготовленные слайды.Nancy Larson Science 4 поставляется с небольшим набором подготовленных слайдов.
Купите камеру микроскопа. Независимо от того, насколько хорошо вы обучаете и готовите своего ребенка к использованию микроскопа, иногда он просто не может переместить предметное стекло и ручки фокусировки в нужную точку, чтобы увидеть, что находится на предметном стекле микроскопа. Вот тогда и пригодится камера микроскопа.
Мы используем AccuCam 3.0 M.P. окуляр-камера от MicroscopeCentral. Он идеально подходит для нашего микроскопа Accu-Scope 3088.Программное обеспечение, которое поставляется с ним, простое в использовании. Это позволяет нам не только видеть, что изображено на слайде на экране нашего компьютера, но и делать снимки экрана и улучшать изображение.
Это фотографии некоторых подготовленных слайдов, которые поставляются с Nancy Larson Science 4, сделанные с помощью AccuCam 3.0.
Рекомендации по использованию микроскопов в домашних условиях
Чтобы узнать об общих чертах, которые я ищу в хорошем микроскопе для домашнего обучения, ознакомьтесь с этим постом — Выбор микроскопа для домашнего обучения.
Для получения более подробной информации о микроскопе и камере, которые я использовал в этой публикации, ознакомьтесь с Почему микроскопы делают идеальные рождественские подарки.
Идеи о том, на что смотреть в микроскоп, можно найти по этой ссылке — 15 вещей, на которые следует смотреть под микроскопом.
Научная информация Нэнси Ларсон
5 причин выбрать Nancy Larson Science
Преимущества программы домашнего обучения Nancy Larson Science
Как использовать телефон в качестве веб-камеры
Посмотрим правде в глаза: веб-камера на вашем ноутбуке воняет.К счастью, есть альтернативы. Если вы хотите лучше выглядеть во время звонков в Zoom, но не хотите тратить деньги на новое оборудование, вы можете использовать свой телефон в качестве веб-камеры.
Тот же смартфон, который вы используете для фотосъемки домашних животных и детей, можно изменить, чтобы вы хорошо выглядели при общении с клиентами и деловыми партнерами. Мы покажем вам несколько способов использования вашего телефона в качестве веб-камеры, независимо от того, есть ли у вас iPhone или Android-смартфон, Mac или ПК.
Для начала вы можете просто загрузить одно из лучших приложений для видеочата прямо на свой смартфон.У Zoom, Skype, Google Duo и Discord есть бесплатные мобильные приложения для устройств Android и iOS.
Однако, если вы хотите использовать смартфон в качестве веб-камеры компьютера, вам придется сделать что-то другое. Это включает в себя загрузку приложения на ваш телефон, которое транслирует сигнал через Wi-Fi в приложение на вашем компьютере. Затем это настольное приложение сообщает выбранной вами службе видеоконференцсвязи (Skype, Zoom и т. Д.), Что ваш телефон является веб-камерой.
Готовы научиться использовать свой телефон в качестве веб-камеры? Вот наши любимые приложения для преобразования вашего смартфона в камеру для видеоконференцсвязи.
Как использовать свой телефон в качестве веб-камеры: Лучшие приложения
iCam (Изображение предоставлено iCam)iCam
Поддерживаемые телефоны: Android, iPhone | Поддерживаемые операционные системы: MacOS, Windows
Работает через Wi-Fi и USB
Совместимо с Android и iOS, а также Mac и Windows
Нет бесплатной версии
В отличие от большинства других программ для веб-камер, для которых есть бесплатная пробная версия , приложение iCam стоит 5 долларов авансом, но вы получаете все его функции, включая видео в полном разрешении, использование обеих камер вашего смартфона.Мобильное приложение iCam доступно как для устройств Android, так и для iOS и может транслироваться через Wi-Fi или подключаться напрямую к вашему компьютеру через USB.
После загрузки приложения iCam на свой смартфон или планшет вам необходимо установить соответствующее программное обеспечение на свой Mac или ПК. Затем приложение на вашем смартфоне взаимодействует с программой на вашем компьютере; Zoom, Google Hangouts и Skype распознали камеру моего iPhone как источник.
EpocCam (Изображение предоставлено EpocCam)EpocCam
Поддерживаемые телефоны: iOS, Android | Поддерживаемые операционные системы: MacOS, Windows
Работает с Mac и ПК
Работает с iPhone, Android
USB-соединение только с iPhone
После загрузки и установки приложения EpocCam Webcam на свой смартфон, вы будете направлены к работе на номер www.kinoni.com , чтобы установить соответствующие драйверы на Mac или ПК. Затем вам нужно загрузить EpocCam iPhone Webcam Viewer из магазина приложений на свой Mac или ПК, и ваш телефон и компьютер должны быть подключены к одной сети Wi-Fi. Вы также можете подключить свой телефон к компьютеру через USB, если используете iPhone. (Вы также можете использовать iPad.)
После того, как драйверы будут установлены, приложение на вашем телефоне изменится, и на нем будет отображаться значок вашего телефона, на котором светятся круги. После запуска приложения на ноутбуке вы должны увидеть видео с камеры телефона на компьютере.
Изначально вы можете использовать только заднюю камеру на вашем iPhone, но если вы оставите оценку для приложения, вы сможете использовать переднюю камеру. Бесплатная версия EpocCam ограничивает разрешение вашей камеры до 640 x 480, и приложение запускается с рекламой; если вы перейдете на платную версию (7,99 доллара США), вы сможете транслировать с разрешением до 1080p, использовать масштабирование пальцем, использовать вспышку iPhone в качестве источника света, получать видео HDR и многое другое.
iVCam (Изображение предоставлено IVCam)Веб-камера iVCam
Поддерживаемые телефоны: Android, iPhone | Поддерживаемые операционные системы: Windows
Работает с Android и iPhone
Работает только на ПК с Windows
iVCam предоставляется бесплатно, но вы ограничены максимальным разрешением 640 x 480.Полная версия, которая удаляет водяной знак компании, а также рекламу и включает все функции приложения, стоит 7,99 доллара. Пользователи магазина Google Play также жалуются, что если вы хотите опробовать все функции приложения, вам нужно оставить отзыв с оценкой 5 звезд.
Мобильное приложение IVCam доступно как для Android, так и для iPhone, но его настольное программное обеспечение работает только на ПК, поэтому оно не подходит для пользователей Mac.
NDI HX (Изображение предоставлено: NDI)Камера NDI HX
Поддерживаемые телефоны: iPhone | Поддерживаемые операционные системы: Windows
Бесплатно
Работает только с Windows
NDI требует, чтобы вы загрузили приложение на iPhone, а также приложение и драйвер на ноутбук.И ваш компьютер, и ваш смартфон должны быть в одной беспроводной сети; затем приложение NDI HX передает канал со смартфона в приложение NDA на вашем ПК. Затем с помощью программы виртуального ввода NDI вы можете указать выбранному вами чат-приложению, чтобы оно использовало ваш iPhone в качестве камеры.
Мобильное приложение NDI имеет несколько хороших экранных инструментов, таких как масштабирование, регулировка экспозиции и возможность использовать вспышку вашего телефона в качестве источника света. NDI недавно сделала свое приложение NDI HX бесплатным — оно стоило 20 долларов, — но его настольное программное обеспечение для приложений чата доступно только для ПК.
DroidCam (Изображение предоставлено: DroidCam)DroidCam
Поддерживаемые телефоны: iPhone, Android | Поддерживаемые операционные системы: Windows, Linux
Позволяет запускать приложение в фоновом режиме
Бесплатная и платная версии
Не работает на Mac
Максимальное разрешение — 720p
Как и в случае с конкурирующими продуктами, DroidCam предлагается в обоих вариантах бесплатно и платные версии. Платная версия DroidCamX Pro, которая стоит 5 долларов, избавляется от рекламы в приложении, повышает разрешение до 720p и дает вам больше элементов управления камерой, таких как переворачивание, зеркальное отображение и поворот видео, регулировка яркости и контрастности, а также поворот экрана. на смартфоне загорятся светодиодные индикаторы, чтобы было больше света.
DroidCam, созданный Dev47apps, имеет приложение как для Android, так и для iPhone, но его настольный клиент работает только в системах Windows и Linux. Если у вас есть компьютер с Windows, вам понадобится 64-разрядная версия Windows 10, но если у вас Windows 7 или 8, поддерживаются как 32-, так и 64-разрядные версии.
Вы можете подключить свой смартфон через Wi-Fi или USB, последний из которых поможет продлить срок службы аккумулятора вашего телефона. Если вы используете телефон Android, вы можете запустить DroidCam в фоновом режиме и использовать его в качестве IP-веб-камеры.
Как использовать свой телефон в качестве веб-камеры: что нужно знать
Несколько вещей, на которые следует обратить внимание, если вы планируете использовать свой телефон в качестве веб-камеры:
1. Мы рекомендуем держать телефон подключенным к источнику питания. поскольку при потоковой передаче видео с телефона батарея разряжается очень быстро.
2. Мы также рекомендуем вам выбрать один из лучших штативов для iPhone, чтобы вам не приходилось ставить телефон на книги или что-то еще более опасное. Владельцы Android не бойтесь, поскольку эти штативы обычно работают с телефонами всех типов.
Если вы не хотите использовать свой телефон, у вас есть другие возможности:
Настройте домашний офис:
Лучшие веб-камеры | Лучшие мониторы | Лучшая клавиатура | Лучшая мышь | Лучшие МФУ | Лучший бизнес-VPN | Лучшие столы | Лучшие настольные лампы | Лучшие офисные стулья
Лучшие предложения веб-камер на сегодняшний день — товар проверяется каждые 30 минут:
Arducam 5MP Camera for …
Microsoft LifeCam HD3000 L2
Logitech B525 Webcam Logitech…
Lenovo 500 Full HD USB …
Веб-камера Logitech C922 HD Pro
План урока | Печать устьиц: исследование под микроскопом
Стома
Устьицы отвечают за газообмен между внутренней частью листа и атмосферой. Стома — это форма единственного числа, а устьица — множественного числа. При просмотре под микроскопом они часто выглядят как кофейные зерна. Справа на изображении листа папоротника западного меча более 32 устьиц.Двуокись углерода (CO₂), кислород (O₂) и вода (H₂0) обычно входят или выходят через устьица.
Во время газообмена углерод (C) остается внутри листа как строительный блок для растения. Часто устьица открыты днем, когда происходит фотосинтез, и закрываются ночью, когда он прекращается. Таким образом растения не теряют слишком много воды. Если устьица открыты, газы диффундируют из областей с более высокой концентрацией в области с более низкой концентрацией. Если происходит фотосинтез, более высокая концентрация CO₂ находится вне листа.Для H₂0 и O₂ область более высокой концентрации находится внутри листа. Этот процесс изображен в анимационном ролике, подготовленном Институтом науки Карнеги.
Распространенное заблуждение студентов состоит в том, что размер стомы может не пропускать большие молекулы и пропускать только маленькие молекулы, такие как CO₂ и H₂0. Стома имеет размер порядка 10-6 мкм, а молекула CO₂ — порядка 10-10 мкм. Если мы представим, что отверстие стомы имеет диаметр в один метр, тогда размер молекулы CO₂ будет составлять одну десятую миллиметра.
Каждая стома состоит из двух замыкающих клеток. Когда эти замыкающие клетки набухают водой, они создают между собой отверстие — устьичную пору. Газообмен происходит через поры. Когда замыкающие клетки вялые, они лежат близко друг к другу, закрывая устьичную пору. Растения, которые являются «двудольными», имеют замыкающие клетки в форме почки, а растения, которые являются «однодольными», имеют замыкающие клетки в форме гантелей.
Обычно устьица открываются утром и закрываются ночью. Однако не все растения открывают устьица в течение дня.Некоторые растения, такие как кактусы и суккуленты, открывают устьица ночью и закрывают их днем, чтобы предотвратить потерю слишком большого количества воды.
Устьица обычно находятся как на верхней, так и на нижней части листа. У многих растений на нижней стороне листа больше устьиц. Однако есть исключения: однодольные, как и трава, имеют одинаковые номера сверху и снизу. У растений, листья которых лежат на поверхности воды, как кувшинки, часто очень мало устьиц на влажной нижней стороне листьев.
Лентицель
Устьицы — не единственный способ для растений обмениваться газами с воздухом. Корни растений, стебли, кора и плоды имеют чечевицы на внешней поверхности. Они пропускают кислород внутрь и углекислый газ, когда растение дышит. Они не открываются и не закрываются, как устьица. Примеры чечевичек — маленькие пятна на грушах и горизонтальные полосы на коре вишневого дерева.
Печать устьиц
Ученые делают отпечатки устьиц, чтобы легко рассмотреть поверхность листа под микроскопом.В этом видео показан процесс, описанный ниже. Если вы хотите, чтобы устьица или расположение устьиц стало сюрпризом для ваших учеников, не показывайте его ученикам до того, как они начнут, поскольку он содержит спойлеры. На видео также неправильно указано, что клетки с поверхности листа отрываются. Вместо этого с поверхности листа удаляется лак для ногтей. Это отпечаток поверхности листа. Лак для ногтей похож на гипс, залитый на след на песке.
Некоторые листья подходят для печати лучше, чем другие.Мы находим, что гладкие крепкие листья хорошо подходят. Мы сталкиваемся с трудностями, если листья очень нежные или покрыты большим количеством волос. По этой причине мы рекомендуем вам сначала попробовать свои листья или сообщить учащимся, что этот метод может не работать для каждого листа. Вы также можете попробовать этот метод с сушеными листьями.
.