5 способов как сделать кондиционер своими руками — рабочие варианты для дома. С вентилятором и и без него.
В жаркие летние дни, многие из нас уезжают на дачу или в загородный дом. При этом далеко не у всех там есть полноценная сплит система.
Можно конечно выйти из ситуации путем установки мобильного варианта. Но и здесь есть свои проблемы с подключением и отводом теплого воздуха.
Что же делать? Мучиться от изнывающего зноя? Вовсе нет, есть минимум пять способов как собрать самодельные устройства, которые смогут частично заменить профессиональный кондиционер.
Сделать их можно в домашних условиях, без особых знаний теплофизики и специальных навыков мастерового. Давайте рассмотрим все эти способы подробнее, начиная от малоэффективных и заканчивая теми, которые позволят существенно снизить температуру на несколько градусов и комфортно провести выходные на даче.
Начнем с варианта, где не требуется какого-либо электричества, льда и всевозможных вентиляторов. Некоторые даже пытаются подвести под этот способ охлаждения, закон сохранения идеального газа.
Для этого самодельного чуда понадобится много пластиковых бутылок. Лучше всего брать двухлитровые с большим диаметром.
Отрезаете у них верхнюю часть вместе с горловиной примерно на 1/3.
Крышки от них не выбрасывайте, они тоже понадобятся. Их нужно только немного доработать. Для этого канцелярским ножом срезаете с них верхнюю часть.
Далее потребуется достать из закромов кладовки или купить лист фанеры по размеру окна. На нем как раз таки и собирается вся конструкция.
В качестве основания можно использовать и картон, как например делают в Индии или в Бангладеш.
Именно оттуда и пришел данный способ охлаждения.
Однако как говорится — дождь пошел, картон ушел. Поэтому фанера более устойчивый и надежный материал.
На этом листе через каждые 15см просверливаете отверстия по диаметру горлышка бутылок.
Сверла лучше всего использовать перьевые. Но можно воспользоваться и коронкой по дереву.
После заготовки всех отверстий, вставляете в них бутылки и прикручиваете с обратной стороны разрезанными крышечками.
Сама фанера монтируется в окошко спальни или той комнаты, где требуется холод. Если подойти к горловинам бутылок и поднести к ним ладонь, то можно реально почувствовать холодное дуновение прохладного ветерка.
Как же это все работает? Ведь здесь нет ни вентилятора, ни льда, который давал бы столь нужную прохладу? Откуда берется охлаждение?
Изобретатели объясняют очень просто. Широкая часть бутылки, которая смотрит на улицу, работает как воздухозаборник. Под силой ветерка воздух сжимается и заходит в комнату с эффектом вентилятора.
Однако здесь требуется выполнение одного условия — на улице должно быть прохладнее, чем в комнате.
Подобная конструкция может хорошо работать ночью. Причем не будет никакого шума от лопастей вентилятора.
Однако, если хорошенько подумать и вспомнить законы физики, то не все здесь так просто. Разве открытая форточка не похожа на суженное горлышко бутылки?
По идее, большой объем теплого воздуха с улицы, проходя через узкую форточку, в итоге должен давать такой же прохладный сквозняк. Однако этого не происходит.
То же самое можно сказать и про этот «кондиционер».
Вы этой конструкцией просто исключаете проникновение прямых лучей солнца. Следовательно, меньше нагреваются пол и стены. Отсюда и вся эффективность.
Откуда же берется прохлада, ведь если поднести руку к бутылкам, она реально чувствуется?
Отсюда и все ощущения. Чтобы реально охладить воздух, потребовались бы не пластиковые бутылки, а трубки из латуни, длиной метра три! Закон сохранения энергии еще никто не отменял.
В широкой части трубки стоял бы вентилятор и прогонял бы воздух по внутренним стенкам, которые нагревались бы от него и тем самым его охлаждали. Далее, выбрасывая холодную струю наружу, с обратной узкой стороны.
Тем не менее, там где совсем нет электричества и неохота покупать вентиляторы, метод можно попробовать. Если при этом открыть другое окно или дверь, то эффект можно усилить за счет сквозняка.
Только не забывайте про его опасность и свое здоровье. Однако еще раз повторим, все это работает, если на улице за бортом, гораздо прохладнее, чем у вас в доме. Если снаружи +35С или +40С, то и сквозняк не поможет никому из жильцов вашего дома.
А еще вы остаетесь без дневного света. Можно конечно заменить фанеру на оргстекло, только эффективность такого кондиционера сразу упадет на 90%.
Да и снаружи такая футуристическая конструкция вовсе не украшает фасад здания. Соседи засмеют.
А еще не забывайте про комаров, которых со свистом будет засасывать прямиком в ваши апартаменты.
Поэтому рассмотрим более действенные и практичные варианты.
Для следующего способа понадобится обыкновенный напольный вентилятор. Без модернизации, толку от него не так много. Если конечно круглыми сутками не сидеть прямо напротив него.
По факту, он просто гоняет по комнате горячий воздух, но не охлаждает его. Однако путем нехитрых манипуляций, все можно резко изменить.
Достаточно проволокой прикрутить к нему пару бутылок со льдом. Набираете в пластиковые бутылки воду и замораживаете их в морозильнике.
Когда «охлаждающие картриджи» готовы, связываете их горловины между собой проволокой.
После чего, подвешиваете их сзади лопастей вентилятора.
Чтобы забирался именно холодный воздух с задней части, и не подсасывались посторонние теплые потоки, по окружности вентилятора приклеиваете на двухсторонний скотч самодельный кожух из картонки.
Фактически кондиционер уже готов к эксплуатации. Больше всего времени при его изготовлении у вас уйдет на заморозку льда в бутылках.
Чтобы был постоянный сменный запас, советую заранее наморозить их штук 6-8. Всего за полчаса такая установка способна «выстудить» небольшую комнату на пару тройку градусов.
Однако у такого казалось бы простого метода, много недостатков.
- лед в бутылках быстро тает
Под вентилятором придется размещать тазик, а картриджи периодически менять. Поэтому на ночь такую штуку включенной точно не оставишь.
- опасность замыкания
Напольный вентилятор у вас включается через переноску 220В. И рядом с проводами от нее, будет постоянно влажно и сыро. Потребуются еще и специальные переноски.
Поэтому замену растаявших бутылок на новые, рекомендуется производить только после отключения напряжения. Иначе все это дело может замкнуть и довести до пожара.
Для изготовления третьего варианта, придется немного повозиться с его изготовлением. Для сборки вам понадобятся:
- пластиковый контейнер или картонная коробка
- уголок от пластиковой трубы
Такие обычно идут на водопровод или канализацию.
Собираем цифровой микроскоп для паяльных работ — лучше, чем делают китайцы
В этом артикле я расскажу, как можно с минимумом затрат (менее $70) сделать цифровой микроскоп для паяльных работ, который будет обеспечивать комфорт и качество работы, недоступные для промышленного решения, даже с ценником на порядок больше.
Чем хорош капитализм? – доступно почти всё, и за любую цену. Но часто, реальное качество и практичность, сильно отличается от заявленного в рекламе. Не обошла и такая маркетинговая «оптимизация», и цифровые микроскопы для паяльных работ – устройство выглядит красиво, картинки на экране нарисованы интересные, но сильно хромает практичность – разрешение и размер экранчика крохотные, расстояние от объектива до платы минимальное, часто паяльником и не подлезть, плату над обязательно класть на столик, заявлены какие-то нереальные возможности увеличения и разрешения, и стоит такое чудо не баксов 15, как и должно стоить, а стоит от 50 долларов и выше. Такая дискотека мне не подходила, поэтому, я решил сделать ход конём, и собрать всё с нуля, как всегда, минимизировав затраты, как физические, так и финансовые, и максимизировав качество конечного продукта.
Начну со списка необходимых компонентов.
ЖК монитор с удобной для вас диагональю – можно и 15 дюймов поставить, а можно и побольше. Для этой цели я купил 17 дюймовый ЖК монитор ($11)– на местной барахолке это было наиболее доступный вариант в шаговой близости от меня.
Модуль камеры с VGA/DVI/HDMI выходом – зависит от типа входа вашего монитора. Я брал самый бюджетный вариант на таобао, два мегапикселя, VGA выход, $30.
Советский объектив с фокусным расстоянием 40-60мм. Подходят практически любые, главное, чтоб стекло не было совсем убитым, и диафрагма работала.
Переходник с CS Mount на M42 (или М39, зависит от модели, купленного объектива)
Макрокольца на М42 или М39, опять, это зависит от модели выбранного объектива.
Что-то массивное, для использования в качестве подставки. Я использовал шасси от старого лабораторного твердомера, которое купил в пункте сдачи металлолома по цене этого самого металлолома по весу.
«Рука», на которой будет крепится камера. Я использовал кусок прямоугольной алюминиевой трубы сечением 5х2см и длиной около метра.
Угловой кронштейн, для поворота камеры, который крепится на «руке» и к которому крепится сама камера.
Винты, гайки, VGA кабель, скотч, и прочие «мелочи жизни», которые наверняка у вас уже есть.
А теперь, небольшая дополнительная информация по некоторым компонентам.
Монитор: В принципе, можно брать любой, даже с кинескопом (но он будет жутко мерцать, я пробовал). Но есть две особенности, на которые стоит обратить внимание – это формат экрана (обычный или широкий), и углы обзора (чем больше, тем лучше). Формат экрана в принципе, зависит больше от типа камеры – Большинство модулей умеют только соотношение сторон 4:3 и 5:4 и не умеют «широкие» разрешения, в результате, картинка выглядит растянутой. Так что если вы берёте модуль с «обычным» выходом, то и монитор надо брать соответствующий. Хотя, существуют и универсальные модули – сами выставляют нужный формат, в зависимости от информации, полученной с монитора. И второй, не менее важный момент – углы обзора монитора. Рекомендовать мониторы на IPS/PLS/MVA матрицах не буду по очевидно-финансовым причинам, но постарайтесь не покупать очень старый монитор, у них обычно, вертикальные углы просто ужасные, и на них, тёмные детали будут частично сливаться с фоном. Если же у монитора вертикальные углы плохие, вас эстетика не смущает, или монитор механически поддерживает переворот, то можно его повернуть на 180 градусов, а картинку повернуть в самой камере – картинка будет более «читаемой».
Модуль камеры: Не стоит гнаться за многомегапиксельным разрешением – у вас монитор с конечным разрешением в 1-2мегапикселя, и если купите модуль на 5мп, то улучшения картинки не получите, зато получите увеличение шумов, так как диагональ матрицы будет та же, но вот размер пикселей будет поменьше, и соответственно, шумов будет больше.
Модули камеры также можно поделить на два типа – с крепежными отверстиями (для посадки на стандартный штатив или фотовинт) либо без оных, для прямой «посадки» на микроскоп, объектив и так далее (у меня как раз такой). В принципе, это не столь уж и большая проблема, в моем конкретном случае, свелась к выкручиванию 4х винтов, сверлению кронштейна и закрепления камеры, но мое дело – предупредить.
Еще важный момент – какая посадочная резьба у модуля камеры. Большинство имеют стандартную, C/CS Mount резьбу, но могут быть и варианты. В моем конкретном случае, у камеры была посадочная резьба в 27мм, но после моего уточнения, продавец (бесплатно), дополнил посылку переходной шайбой на C mount.
Объектив: Главное для нас – фокусное расстояние и наличие диафрагмы. Самые массовые советские фотообъективы имеют фокусное расстояние в 50-60мм. При их применении, и удалении камеры приблизительно на 60см от наблюдаемого объекта, комфортная работа обеспечивается с SMD компонентами 0805 типоразмера, а с 0402 и 0201 работать можно, но уже сложно – сами детали различимы хорошо, но для контроля огрехов пайки, такого разрешения недостаточно. Так что, если исходить из фокусного расстояния в 50мм, то всякие «Гелиосы», «Веги», «Юпитеры», «Индустары» — вполне соответствуют требованиям. Я взял Индустар 50-3, как наиболее доступный по цене — $5 в хорошем состоянии. Никакого смысла гнаться за светосилой нет – объектив в любом случае, придётся диафрагмировать до F8-11, так что и «Индустар 50-3», и «ЗК 50/1.5» будут выдавать совершенно одинаковую картинку, но последний стоит раз в 10 дороже «Индустара». В принципе, можно взять и объективы от фотоувеличителей, типа «Вега-11», «И50У», «И90У» и так далее, но так как у них нет фокусирующего геликоида, фокус придётся подстраивать либо подбором высоты крепления, что может оказаться неудобным в практике, либо придётся докупать фокусировочный геликоид, который стоит от $20 и выше. При желании, можно поставить и зум-объектив, чтоб получить возможность менять приближение. Но такие объективы стоят обычно дорого и довольно громоздки, и у них есть ещё один минус – при изменении увеличения, «улетает» и фокус, так что так просто «призумится» — не получится, придётся каждый раз подстраивать фокус. Выход тут в использовании киносъемочных объективов, у них фокус не «уезжает» при использовании зума, но «благодаря» всяким VDSLR-шикам, цена таких объективов давно вышла за всякие разумные пределы. Единственный доступный по цене (но редкий по распространенности) вариант – если где найдёте объектив «Метеор 5-1» на М42 посадочную резьбу. Но к сожалению, мне такой в продаже не встречался, только под свой, специальный маунт, адаптер с которого, в принципе, можно сделать, но это довольно муторно.
Если же вам нужно большее увеличение, чем дают стандартные 50мм объективы, то стоит посмотреть в сторону 85мм и 135мм объективов – они обеспечат комфортную работу с типоразмерами деталей 0402 и 0201 соответственно. К сожалению, фокусное расстояние в 85мм в советских объективах представлено только светосильными и дорогими Гелиос 40-2, Юпитер-9, МС Волна-9, но можно взять объектив от фотувеличителя — И90У, у него фокусное расстояние 75мм, но нет фокусировочного кольца. Если же вам нужно ещё большее увеличение, то стоит переходить на 135мм – советской (и не советской) оптики с этим фокусным расстоянием довольно много на вторичном рынке, и цены вполне доступные. В принципе, и с обычными, 50-60мм объективами можно добится нужного для пайки 0402 и 0201 увеличения, но для этого придётся ставить не одно, а два-три макрокольца, и сильно упадёт расстояние от камеры до детали – с 60см до 20-15см, что делает работу менее комфортной.
Про переходник ничего особенного сказать не могу. Главное, чтоб он, с одной стороны, подходил под вашу камеру, и с другой стороны – под ваш объектив. Процесс собирания микроскопа я бы начал с покупки объектива, а всё остальное – уже подбирать под стать ему. Я использовал самодельный переходник – купил на барахолке вместе с объективом. Разумеется, лучше купить заводской, если вам важен внешний вид.
Макрокольца вполне стандартный товар, продаются в комплекте из 3х штук, и стоят около $5. Цель этих колец – обеспечить возможность объектива фокусироваться на близко расположенных объектах. В зависимости от модели выбранного объектива и высоты подставки, может понадобится разное количество колец. В моем конкретном случае, хватило одного. Могу предложить один «лайфхак». По неизвестной мне причине, М39 макрокольца стоят в 2 раза дороже аналогичных на М42. Так что можно купить набор колец на М42, а ваш объектив на М39 закрепить в них через адаптер М39-М42, который обычно стоит в пределах 1$.
Вес и прочность подставки – решающие звена в вопросе по качеству картинки. Хлипкая подставка — картинка будет плыть и дрожать, комфорта в работе не будет. так что, если у вас ничего подходящего купить не получается, вполне возможно воспользоваться несколькими кирпичами или шлакоблоками.
Аналогичные требования и к металлической трубе – она должна быть, с одной стороны, достаточно твёрдой, чтоб не прогибаться под весом камеры, и с другой стороны, она должна быть достаточно лёгкой, чтоб не опрокинуть подставку своим весом. При необходимости, можно снабдить трубу противовесом. Мне это не понадобилось, так как моя подставка весит в районе 20 кг.
Для установки камеры на кронштейн я использовал фрагмент какого-то фото штатива. Можно воспользоваться любым куском металла нужной формы. Эстеты могут использовать шариковую головку от штатива, или «волшебную руку».
На этом в принципе всё. Есть небольшая специфика по освещению. У меня рабочее место освещается сверху, стандартной LED панелью 60х60см, мощностью 40вт, но на светодиодах с Ra>97 и цветовой температурой 5500K. Такое освещение практически не даёт теней, и так как свет падает на плату практически прямо, то и отраженный свет тоже идёт прямо, и любые огрехи в пайке видны сразу. Но у такого подхода есть и минус — например, маркировка деталей, сделанная лазером, видна плохо, так как требует боковой подсветки для контраста. Но при боковой подсветке, могут появляться тени, что осложняет контроль за качеством пайки. В общем, решать вам, но в 99% случаев, верхний, рассеянный свет подходит для всех вариантов использования. Как всё это смотрится в реальной жизни, можете оценить на видео (с 0:49). Я специально снял его так, чтоб был бы вид как бы из головы — как вы будете видеть рабочее место и картинку на мониторе.
Увидеть невидимое. Несколько способов сделать недорогой микроскоп своими руками
Микроскоп — надежный и нужный инструмент не только для ученых, медиков, но и представителей других специальностей. Это еще и отличный способ познакомить ребенка с невидимыми тайнами и секретами окружающего мира. Да и кто сказал, что рассматривать микроскопические объекты в свое удовольствие — это не для взрослых.
Проблема только в том, что микроскопы довольно дорогие. Если даже деньги есть, не всегда хочется их тратить на вещь, которая, возможно, будет использоваться лишь пару раз. В этом случае приходят на помощь проекты по созданию микроскопов своими руками.
Микроскоп из смартфона за $10-$20
Способ по превращению телефона в микроскоп предложили 10 лет назад ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе. Способ актуален и сейчас (правда, он предназначен для смартфонов с одной камерой), и реализовать его несложно.
Все, что нужно — темный кусочек кожи, резины или любого другого материала, в центре которого проделывается небольшой отверстие диаметром менее 1 мм.
Затем нужно заказать лизну диаметром в 1 мм — такие стоят как раз около $15 (есть и более дорогие, есть более дешевые). Чем больше диаметр линзы, тем она обеспечивает меньшее увеличение. Линзу вставляем в отверстие, крепим все это скотчем к камере телефона с линзой в центре — и все, микроскоп готов. Фотографии на КДПВ — результат работы этого устройства. Приложив немного больше усилий, можно сделать еще и спектрометр, причем из того же микроскопа, который мы только что разобрали. Вот здесь подробная инструкция.
Микроскоп из вебкамеры
Еще один довольно древний способ, который был предложен в 2013 году — немногим позже, чем микроскоп из смартфона.
Здесь нам понадобится веб-камера (желательно с более-менее хорошим объективом, чтобы фотографии получались качественными). Набор отверток, клей, коробка.
Главная задача — перевернуть объектив камеры, чтобы внутренней стороной он смотрел наружу, а наружной — внутрь. Тогда камера будет увеличивать изображение. Объектив нужно разместить в нескольких миллиметрах от сенсора CMOS, причем нужно быть весьма аккуратным, чтобы ничего не повредить.
Затем собираем веб-камеру в обратном порядке, и делаем предметный столик из коробки и зеркала. Подробная инструкция — вот здесь или здесь (на русском).
Foldscope
Этот микроскоп вполне можно назвать самодельным, хотя он и высылается разработчиками — группой ученых из Стэнфорда. Получателю нужно просто собрать его, а сделан микроскоп из бумаги (и, конечно, крошечной линзы).
Он позволяет увеличивать объекты вплоть до 2000х. Стоимость всех элементов конструкции на момент создания составляла даже не доллар, а $0,97.
Корпус складывается из бумаги (схему сборки можно загрузить из интернета). Кроме бумаги и стеклянной или сапфировой шариковой линзы нужны таблетка, светодиод, небольшой фрагмент медной ленты и выключатель.
Весит такое устройство около 10 граммов. Он может падать, его можно даже пинать — и микроскоп выживет. Его надежность равна надежности конструкции из бумаги. Работать с ним могут как школьники, так и специалисты различных отраслей, у которых просто не оказалось нужного инструмента под рукой в нужный момент. Собирается он максимум за 20 минут, если параллельно пить кофе.
Подробная инструкция есть здесь, а сайт доступен вот по этой ссылке.
Микроскоп из DVD-приводов
Не самый простой для сборки микроскоп, для создания которого требуется два привода, Arduino и базовое понимание работы с чипами, платами и т.п. В общем, здесь требуется куда больше опыта и знаний, чем в случае создания бумажного микроскопа или микроскопа из вебкамеры.
Arduino требуется для управления лазерными головками — они сканируют рассматриваемый объект, перемещаясь по осям x и y. Авторы говорят, что разрешение получаемого изображения зависит от количества измерений, сделанных по оси x и количеством линий по оси y.
В конструкции используется еще и фотодетектор — но это обыкновенный фотодиод. Разработчики даже разработали специализированную плату для подключения лазерных головок и прочих компонентов. Вот ссылка, где можно найти все необходимое.
Микроскоп из Lego
Нет, это не Mindstorms, а просто кубики конструктора с внедренными в них элементами микроскопа. Проект, что логично, называется Lego Microscope.
Это DIY-проект, хотя и довольно сложный. Как и в предыдущем случае, разработчики уже все сделали за нас — создали список необходимых для сборки кубиков, дали ссылки на магазины, где можно купить линзы микроскопа, рассказали о других компонентах, использующихся в конструкции. Например, фотокамере от iPhone 5, которая стоит сейчас очень недорого — пару долларов на AliExpress.
Инструкция по сборке находится вот здесь.
В целом, все эти проекты дешевле (иногда на пару порядков, как в случае с однодолларовым микроскопом), чем стандартные микроскопы. Но на их сборку требуется время, причем не всегда это 10-20 минут. Для того же микроскопа из Lego понадобится несколько часов, а с учетом ожидания деталей — и дней или даже недель. Но в итоге мы получаем надежные инструменты, которые могут и поработать, и отдохнуть — например, провести время с семьей или друзьями, разглядывая детали микромира.
Микроскоп своими руками – пошаговая инструкция как сделать самодельное устройство для пайки
Микроскоп нужен не только для изучения окружающего мира и предметов, хотя это так интересно! Иногда это просто необходимая вещь, которая облегчит ремонт аппаратуры, поможет сделать аккуратные спайки, не ошибиться с креплением миниатюрных деталей и их точным местом. Но необязательно приобретать дорогостоящий агрегат. Есть прекрасные альтернативы. Из чего можно сделать микроскоп в домашних условиях?
Краткое содержимое статьи:
Микроскоп из фотоаппарата
Один из самых простых и доступных способов, но при наличии всего необходимого. Понадобится фотоаппарат с объективом 400 мм, 17 мм. Ничего разбирать и вынимать не нужно, камера останется рабочей.
Делаем микроскоп из фотоаппарата своими руками:
- Соединяем объектив 400 мм и 17 мм.
- Подносим к линзе фонарик, включаем.
- На стекло наносим препарат, вещество или другой микропредмет изучения.
Фокусируем, фотографируем исследуемый предмет в увеличенном состоянии. Фото с такого самодельного микроскопа получается достаточно четким, прибор может увеличить волос или шерсть, чешуйку лука. Больше подходит для развлечения.
Микроскоп из мобильного телефона
Второй упрощенный способ изготовления альтернативного микроскопа. Нужен любой телефон с камерой, лучше без автоматического фокуса. Дополнительно понадобится линза от маленькой лазерной указки. Она обычно небольшая, редко превышает 6 мм. Важно не поцарапать.
Фиксируем изъятую линзу на глазке фотокамеры выпуклой стороной наружу. Прижимаем пинцетом, расправляем, можно по краям сделать оправу из кусочка фольги. Она удержит маленькое стеклышко. Наводим камеру с линзой на предмет, смотрим на экран телефона. Можно просто наблюдать или сделать электронный снимок.
Если на данный момент нет под рукой лазерной указки, то таким же способом можно использовать прицел от детской игрушки с лазерным лучом, нужно само стеклышко.
Микроскоп из веб-камеры
Подробная инструкция изготовления USB-микроскопа из веб-камеры. Можно использовать самую простую и старую модель, но это будет влиять на качество изображения.
Дополнительно нужна оптика из прицела от детского оружия или другой подобной игрушки, трубка для втулки и другие подручные мелочи. Для подсветки будут использоваться LED-светодиоды, вынутые из старой матрицы ноутбука.
Делаем микроскоп из веб-камеры своими руками:
- Подготовка. Разбираем камеру, оставляем пиксельную матрицу. Оптику снимаем. Вместо нее на этом месте фиксируем бронзовую втулку. Она должна совпадать по размеру с новой оптикой, можно выточить из трубки на токарном станке.
- Новую оптику от прицела нужно закрепить в изготовленной втулке. Для этого просверливаем два отверстия примерно по 1,5мм, сразу же делаем на них резьбу.
- Втыкаем болтики, которые должны пойти по резьбе и совпасть размером. Благодаря вкручиванию можно будет регулировать расстояние фокуса. Для удобства на болтики можно надеть бусинки или шарики.
- Подсветка. Используем стеклотекстолит. Лучше брать двухсторонний. Делаем кольцо подходящего размера.
- Для светодиодов и резисторов нужно вырезать небольшие дорожки. Спаиваем.
- Устанавливаем подсветку. Для фиксации нужна гайка с резьбой, размер равен внутренней стороне изготовленного кольца. Припаять.
- Обеспечиваем питание. Для этого из провода, который будет соединять бывшую камеру и компьютер, выводим два провода +5V и -5V. После чего оптическую часть можно считать готовой.
Можно поступить более простым способом и изготовить автономную подсветку из газовой зажигалки с фонариком. Но, когда это все работает от разных источников, получается загроможденная конструкция.
Для усовершенствования домашнего микроскопа можно соорудить подвижной механизм. Для него отлично подойдет старый флопповод. Это когда-то используемое устройство для дискет. Его нужно разобрать, вынуть устройство, которое двигало считывающую головку.
По желанию делаем специальный рабочий столик из пластика, оргстекла или другого подручного материала. Нелишним будет штатив с креплением, который облегчит использование самодельного прибора. Здесь можно включить фантазию.
Встречаются и другие инструкции, схемы, как сделать микроскоп. Но чаще всего в основе вышеперечисленные способы. Они могут лишь незначительно отличаться, в зависимости от наличия или отсутствия ключевых деталей. Но, голь на выдумки хитра, всегда можно придумать что-то свое и блеснуть оригинальностью.
VGA / HDMI микроскоп. Скрещиваем ежа и ужа и делаем полезный инструмент.
- Цена: $61.59
- Перейти в магазин
В роли «ежа» — китайский VGA/HDMI микроскоп Eakins,
В роли «ужа» — советский фотоувеличитель Ленинград-4.
Мартышка к старости слаба глазами стала;
А у людей она слыхала,
Что это зло еще не так большой руки:
Лишь стоит завести Очки.
Очков с полдюжины себе она достала…
«Мартышка и очки», Иван Андреевич Крылов.
Не секрет, что многие из представителей Homo Sapiens к возрасту около 40 сталкиваются с некоторыми проблемами со зрением. У меня лично несколько лет назад это стало выражаться так – при задачах, когда нужно сфокусироваться на расстоянии «вытянутой руки», глаза не «ловят фокус», картинка двоится, глаза устают. Многие меня поймут. При всём этом на медкомиссии я уверенно получаю «единицу».
В том же кабинете тётя доктор сказала, что это возрастное, даже назвала термин. Выписала очки для чтения и сказала сильно не переживать.
Ну а я, как та, вышеупомянутая мартышка стал заводить себе всякие «очки», то есть обрастать различными оптическими приспособлениями. Дело в том, что я иногда паяю.
И то, что раньше делал невооружённым, так сказать, глазом, стало невозможно делать без всяких увеличилок – очки, лупы, наголовные линзы-козырьки. Всё это постепенно покупалось и использовалось. Что-то уходило в ящик с хламом, что-то занимало место на рабочем столе.
Время идёт, глаза не молодеют, компоненты становятся всё мельче. Уже где-то с год назад, начал осознавать, что микроскоп для пайки, ну или какое-то его подобие, просто необходим.
Конечно, первым делом рассматривались варианты бинокулярных микроскопов. Мне как-то по случаю довелось немного поработать с стереомикроскопом. Вещь. Но цены… Глядя на них, понимаешь – нет никакой справедливости в этом мире капитала. =)
Даже тёмные лошадки вроде б/у Olympus на Ebay стоят недёшево. Да и возможен вариант, что купив такой подешевле, потом придётся возиться с его настройкой, юстировкой и т.п. Каноничные МБС в местах, где я проживаю, вещь вообще экзотическая.
Оставались только варианты так называемых «цифровых» микроскопов. Их выбор велик. Но и там толкового мало.
Мне хотелось – отсутствие задержки при отображении картинки (это самый неприятный момент у многих подобных устройств), чтобы прибор не занимал лишнего места на столе и в то же время был под рукой, желательно, чтобы отсутствовала «прокладка» в виде компьютера для обработки сигнала. Ну и, само собой, увеличение и фокусное расстояние, такие, чтобы иметь возможность выполнять мелкие работы.
Перебирал варианты, думал о самоделке, но тогда необходимо привлекать компьютер, не хотелось. Смотрел и читал всякие обзоры. Нашёл на YouTube англоязычный обзор с микроскопом, сходным с обозреваемым. Поиски на Aliexpress привели уже к герою обзора. Жаба была поставлена перед фактом, заказ сделан.
Магазин отработал хорошо, сделали как я просил – цена поменьше на посылке, адаптер питания с нужной вилкой. Доставили быстро, упаковано было хорошо, надёжно. Сразу покупал там и кольцевую подсветку. О ней позже, с ней не всё однозначно.
Комплект такой – модуль микроскопа, объектив, я купил с самым дешёвым вариантом, заявлен как 130Х, его длина 11см, блок питания 12В 1А, пульт ДУ.
Сам модуль
Объектив — резьба «C-Mount» 1 дюйм (25,4 мм).
БП я приспособил в другое место, он был неплохого качества, но я решил, что запитать от 5В будет лучшим решением, всё прекрасно работает от 5В.
Пульт ДУ – это обычный, маленький пультик, длина 8,5см.
Должен питаться CR2025, (в комплекте не было). Я поставил 2032. Влезло, мне даже не пришлось прикладывать особых усилий. Работает. Им можно манипулировать в меню, но это не очень-то удобно – IR диод вверху корпуса, приходиться задирать руку или вставать. У меня была надежда, что им будет управление каким-нибудь цифровым зумом, я видел обзор на похожую модель микроскопа. Но нет – цифровой зум не положили, впрочем, в описании ничего об этом и нет. Мне он не нужен в общем-то. Пульт я потыкал и забросил – еле нашёл для написания обзора. Мало пользы в общем, хотя, кому-то может и пригодится.
Меню настроек.
Имеет только два языка – китайский и английский. Набор настроек большой – яркость, контраст, резкость, вращение картинки, настройки цвета. Главное — есть возможность вернуть всё в состояние «как было» (factory reset) — очень нужная опция для любознательных с шаловливыми ручками, ну таких как я =).
Навигация по меню своеобразная — перемещение вверх/вниз соответствующими кнопками, а вот за вход в подменю или изменение какой-либо функции отвечают кнопки + и — . Всё равно на какую нажимать. Кнопка «MENU» вызывает или отменяет меню. Непривычно.
Подменю «advanced settings»-
Я поигрался, конечно, с настройками. Но в итоге — на самом деле сбросил, пользуюсь по умолчанию. Вполне нормально настроено.
Ну что же, разберём нашего «ежа» — с детства не мог спокойно спать, пока не посмотрю, что там внутри новой игрушки.
Благо, разбирается просто – конструкция стянута четырьмя длинными винтами. Внутри – три платы, соединены – к плате сенсора через разъём прикреплена ещё одна плата, которая, в свою очередь двумя шлейфами подключена к плате управления.
Плата управления –
Пайка нормальная, заботливыми китайцами на всякий случай оставлен неотмытый флюс. Есть незадействованный разъём под шлейф, посередине. Ещё и с надписью, предлагающей «удалить 75R». Интересно, чтобы это значило?
Средняя плата – с двух сторон. Маркировка на микросхемах затёрта. Есть только на одной — Lattice и цифробуквенный код. Гугл сказал, что это американский производитель микроконтроллеров. По маркировке ничего не нашёл, затёрто несколько символов, не разобрать.
Нижняя плата – с собственно сенсором камеры. Маркировка ZS Sensor 100 v1.0. Тоже ничего внятного не нашёл.
Разборка получилась малоинформативной. Ну хоть руки теперь не чешутся. Да и остальным необязательно будет лезть внутрь. Кстати, если всё же кто-то полезет – совет. Помечайте шлейфы, как они стоят. Я при первой сборке неправильно собрал, по-моему контакты на шлейфе не той стороной вставил в разъём. Ну вы представляете мои чувства, когда оно после сборки не заработало… =) Хорошо, хоть не спалил. Будьте внимательны!
С «ежом» разобрались, расскажу немного об «уже».
Я с самого начала планировал применить в качестве «штатива» старый фотоувеличитель. Но, как оказалось, найти его – проблема. Опрос знакомых ничего не дал, многие вообще на меня смотрели как на тронутого. Действительно, ведь это вещь, которая ушла в прошлое. Просмотр объявлений на сайтах «куплю/продам» тоже ничего путного, ну как, там увидел несколько предложений, но в других городах. Не подходит.
В голове крутились варианты разного колхоза, даже с применением сан. тех. труб и фитингов.
И вот в один прекрасный для меня день я проходил через соседний двор. Вижу – люди выносят старую мебель и среди неё стоит ОН. Подошёл, пообщался. Оказалось – купили квартиру, выносят хлам. Отдали бесплатно. Ну я отблагодарил, конечно.
После таких событий начинаешь верить в материальность мысли. К тому же, это оказался увеличитель именно такой конструкции, как я и хотел.
А ведь я сам лет 5 назад выбросил фотоувеличитель. Надеюсь, кто-то тоже дал ему вторую жизнь.
Итак, это – «Ленинград-4», точнее какой-то его клон. Абсолютно идентичный. Нашёл фото в нете – так он и выглядел. Состояние было «повидал многое в жизни», не было оптики, но я почистил, смазал трущиеся части, всё отлично.
Почему хотел именно такой? Он вращается в верхней части ноги.
Получается – когда работаем так –
Когда не нужен – убираем –
Сборка – тут всё просто, убрал всё лишнее, сделал из куска пластика проставку, так как отверстие на увеличителе слишком большое по диаметру.
Три отверстия, три болтика, сам модуль закрепил «временно» на двухсторонний скотч из хозмага. Из фото всё более-менее понятно. Ногу прикрепил непосредственно к столешнице. Просверлил в ней два отверстия.
Мой рабочий монитор – Samsung 930BF. 19” 1280х1024. Подключен по VGA.
Пробовал подключать по HDMI к второму монитору Dell разрешение FullHD. Всё работает. Только при первом включении в настройках надо было переключить картинку в 16:9. Потом настройки запомнились.
Несколько фото работы получившегося устройства. Сразу извиняюсь за качество – захвата картинки на устройстве нет, просто фотографировал смартфоном монитор.
Немного SMD (фокус около 16см) —
Можно прикинуть увеличение при этом фокусе, нижняя сторона матрицы — 38см —
Мультиконтроллер (шаг выводов 0.4мм), тот же фокус —
Он же, при фокусе 9см (ещё возможна работа паяльником, феном уже не стоит) —
Работаю, в основном, при фокусном расстоянии от 15 до 20см. Фото для понимания увеличения с рулеткой. В фокусе – микро USB.
Для проверки пайки иногда делаю минимально возможное с этой конструкцией, около 9см. Сам микроскоп может фокусироваться с расстояния около 4см. Но это надо переделывать ногу. Меня устраивает и нынешний вариант.
Максимальное фокусное расстояние около 40см, при этом захватывается поле 2.5см на 3см. Фокус настраивается вручную, кольцом на объективе, нижняя часть объектива при этом остаётся неподвижной, не вращается, хорошо для крепления подсветки.
Микро USB c фокусом 9см —
Фото практического применения – восстановим дорожку к микро USB разъёму планшета.
Насчёт подсветки.
Я ей пользуюсь, у неё есть плюсы – удобное крепление, регулировка света. Питание – напрямую от сети, преобразователь внутри. Работать можно.
Светит вроде неплохо, но без запаса. И я бы, наверное, предпочёл подсветку из пары боковых светильников. Иногда картинка с такой, чисто вертикальной подсветкой какая-то невнятная, особенно при инспекции пайки. Подсветишь сбоку – тогда хорошо. Это проблема конкретно из-за подсветки. Наверное, буду дорабатывать. Добавлю, что подсветка здесь обязательна, причём довольно сильная. Если включить без какой-либо подсветки — увидите на мониторе чёрный экран.
Удобно ли на нём работать – мне вполне. Но сразу скажу, что работать на таком устройстве, когда глаза смотрят не на руки, а на монитор, получается не у всех. Давал попробовать своему товарищу – ничего путного у него не вышло. Хотя, думаю, после какого-то времени пошло бы дело, возможно надо потренироваться. Так что лучше бы попробовать, прежде чем делать такие девайсы.
У меня это не вызвало никаких проблем, руки спокойно «синхронизируются». Могу делать довольно тонкие работы.
Подведём итог – плюсы устройства:
— отсутствие задержки при отображении картинки.
— прямой вывод видео на монитор.
— фокусное расстояние, позволяющее работать с паяльником.
— цена (относительно бинокулярного стереомикроскопа).
— компактно вписался в рабочее место.
Минусы:
— Нет захвата картинки. Мне не нужно совсем, кому-то, возможно, будет важно.
— Маленькое поле захвата при максимальном фокусе.
— Это не бинокулярный стереомикроскоп =)
Доволен ли я? Да, вполне. Пользуюсь два месяца. Устройство позволяет выполнять задачи, которые я однозначно не смог бы решить с моими «очками» в виде всяких луп и других устройств. Это ещё «бета-версия». Планирую немного укоротить ногу, буду что-то делать с подсветкой.
Но я не профессионал, это моё хобби. И это ни в коем случае не противовес профессиональным микроскопам. Предупреждая возможный холивар, скажу так – более-менее приличный стереомикроскоп на порядок более годная вещь. Но – цена. И сопоставление моих потребностей и возможностей делают моё устройство вполне достойным занять место на рабочем столе.
Самодельный микроскоп
Актуальность темы исследования
Каждый любознательный школьник хочет почувствовать себя ученым, погрузиться в невероятный мир науки и узнать, как в мельчайших деталях выглядит всё, что нас окружает. Микроскоп помогает увидеть этот микромир своими глазами и изучить его. Этот прибор прошел долгий путь от простой трубки с двумя линзами, в котором было увеличение не более, чем в 5 раз, до суперсовременного электронного устройства с увеличительными способностями в несколько тысяч раз. Тема моего исследования актуальна потому, что благодаря микроскопу современные ученые теперь способны провести анализ крови человека, выявить виновников заболеваний человека, рассмотреть бактерии и вирусы.
Объект моего исследования – микроскоп.
Новизна исследуемой темы отражена в том, что в последние годы при помощи этого устройства были совершены невероятные открытия, которые отразились на всём человечестве и ученые ежегодно совершенствуют этот полезный увеличительный прибор. Например, в декабре 2018 года микробиологи благодаря микроскопу обнаружили новые виды бактерий в образцах, взятых на Международной Космической Станции. Эти бактерии устойчивы ко всем известным видам антибиотиков. И этот факт заставил исследователей приступить к созданию новых видов антибиотиков, а значит к новым открытиям. А в этом как раз отражена практическая значимость моего исследования, ведь подготовленный мной исследовательский материал может подтолкнуть моих одноклассников к более глубокому изучению микроскопов, а в будущем, возможно, к научным открытиям.
Обзор использованной литературы
Изучить окружающий нас невидимый мир мне помогла книга знаний Ольги Мазур «Невидимый мир» [5]. А благодаря иллюстрированному путеводителю «Удивительный микроскоп» [6] этого же автора мне удалось понять, как же устроен самый главный прибор, который позволяет изучать этот микромир.
Мир, который мы каждый день видим своими глазами – это наша реальность. Но коллекция фотографий, сделанных через мощные линзы цифрового микроскопа открыла для меня другую вселенную. Хоть эта вселенная и маленькая, но она очень интересная. Я долго рассматривал фотографии раздела «микромир» на сайте www .bigpicture.ru [10] , потому что они завораживают и вдохновляют. Больше всего меня удивили изображения кристаллов меди, полированных полудрагоценных камней и снежинок, увеличенные до невероятных размеров Я никогда раньше не мог себе даже представить, что окружающие нас предметы могут так выглядеть при увеличении под микроскопом.
Очень познавательной оказалась детская энциклопедия «Микромир» автора Кирстин Роджерс [4]. В этом источнике доступно и понятно рассказано про бактерии, вирусы, и про клетки растений под микроскопом.
Любое незнакомое или не очень понятное слово я легко находил в электронной энциклопедии Википедия ru . wikipedia . org / [9] и на сайтах www .вокабула.рф [ 12 ] , www.krugosvet.ru [ 11 ] .
Цель, задачи, гипотеза
Цель моего исследования: собрать микроскоп своими руками и узнать его возможности.
Для достижения цели сформулированы задачи проекта:
Узнать, кем и как был изобретен первый микроскоп.
Изучить, для чего нужен микроскоп, как он устроен и что в него можно увидеть.
Провести эксперимент по созданию собственного микроскопа.
В основу исследования положена гипотеза:
Микроскоп можно создать самостоятельно в домашних условиях.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ
Моё первое знакомство с увеличительной линзой
Мой дедушка чинит технику и у него всегда с собой есть увеличительная лупа. Однажды он показал мне, как выглядит экран телефона под этой лупой. Я посмотрел в лупу на включенный дисплей [1, стр. 70] своего телефона и увидел, что он состоит из множества маленьких прямоугольников трёх цветов: красные, зелёные и синие.. Что бы узнать, что же это такое, я обратился к энциклопедии [8, стр. 199], в которой прочитал, что такой прямоугольный элемент изображения в дисплее телефона называется пикселем. Получается, что под лупой я сумел разглядеть мельчайшие пиксели, из которых и состоит дисплей телефона, которые невооруженным взглядом рассмотреть не удастся.
Мне стало интересно, почему просто посмотрев глазами на экран этого не видно, а под лупой всё увеличивается. Дедушка рассказал, что лупа [3, стр. 150] – это линза, которая увеличивает всё, на что бы я не посмотрел. А если таких линз будет несколько, то это будет уже мощный микроскоп. В детской энциклопедии [6, стр. 14] я прочитал, что в микроскоп можно даже рассмотреть микробов, которые живут на наших руках. Этот факт меня заинтересовал, и я решил подробнее изучить увеличительные приборы.
Существует несколько разновидностей увеличительных приборов, такие как: лупа, микроскоп, подзорная труба, бинокль, телескоп [Приложение 1]. Все они состоят из специальных выпуклых линз, расположенных в оправе и имеющих разную степень увеличения. Меня больше всего заинтересовал именно микроскоп.
В энциклопедии [6, стр. 8] я прочитал, что Микроско́п – это прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений объектов, невидимых или плохо видимых невооружённым глазом.
История создания микроскопа
В XVI веке мастер по изготовлению очков Захарий Янссен создал первый микроскоп из обычной трубки с двумя линзами на концах. Этот простой микроскоп увеличивал в 3-7 раз и стал основой для создания более сложных приборов.
Уже в 1609 году итальянский учёный Галилео Галилей доработал прибор Янссена [Приложение 2], заменив одну из выпуклых линз на вогнутую. Он называл его «оккиолино» – маленький глаз. Трубка микроскопа была изготовлена из дерева, картона и кожи и прибор ставился на трехногую подставку из металла. Это устройство увеличивало примерно в 9 раз.
В 1665 году Антони ван Левенгук описал живые организмы, которые увидел при помощи своего простейшего микроскопа с одной линзой. Изобретение Левенгука [Приложение 2] представляло собой две маленькие пластины, между которыми помещалась линза, а предмет исследования прикреплялся на специальную иглу, которую можно было перемещать с помощью винта.
Он придумал линзы, которые увеличивали в 275 раз. Это были маленькие стеклянные капельки, которые получались при плавлении стеклянных нитей, а затем шлифовались. Учёные частично разгадали секрет его линз только в 1970 году.
Устройство микроскопа
Для того, что бы правильно использовать световой микроскоп, нужно ознакомиться с его строением и изучить принцип работы. В справочнике [6, стр. 8] я посмотрел устройство микроскопа и выяснил, что он включает в себя объектив, предметный столик, осветитель, окуляр, штатив, основание. [Приложение 3]. Если посмотреть на микроскоп в целом, то это всего лишь мощное увеличительное стекло. Увеличение происходит благодаря двум линзам, одна из них расположена в объективе, а другая – в окуляре. При этом мощность этих линз написана на их оправе, а чтобы узнать мощность микроскопа, нужно всего лишь перемножить цифры, написанные на окуляре и объективе. Окуляр и объектив расположены на разных концах полой трубки. Под объективом находится предметный столик, на который необходимо помещать исследуемый объект. Предметный столик можно приближать или отдалять от объектива при помощи специальных винтов. Под предметным столиком находится зеркало, благодаря которому можно регулировать поток света на объект, лежащий на предметном столике.
Что можно увидеть в микроскоп?
В микроскоп можно рассматривать листву деревьев и лепестки цветов, крупинки соли, кристаллы сахара, срезы фруктов, кожицу овощей, даже плесень и насекомых. Очень интересно выглядят увеличенные крылья бабочки, различные бактерии, бытовая пыль, шерсть животных [Приложение 4]. Я очень вдохновился этими невероятными изображениями из детской энциклопедии и задумал провести эксперимент по созданию микроскопа в домашних условиях.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА
Эксперимент по созданию микроскопа
Я подготовил всё необходимое и приступил к созданию собственного микроскопа [Приложение 5]. Для этого мне понадобились:
Шприц с водой и иглой
Изучив устройство микроскопа, я предположил, что можно по аналогии воссоздать его из подручных материалов. На деревянную дощечку я прикрепил зеркальце под наклоном при помощи пластилина [Приложение 6].
Напротив зеркала установил включённый фонарик, так, что бы свет отражался от зеркала вертикально вверх. Конструкция не должна быть слишком большой по размеру, поэтому фонарик нужно подобрать миниатюрного размера. Отлично подойдет плоский светодиодный фонарик-брелок с батарейками.
Затем получившуюся конструкцию я накрыл стеклянным стаканом, предварительно перевернув его вверх дном. Дно стакана будет служить моим предметным столиком, на который я потом буду выкладывать предметы для исследования [Приложение 6].
Затем я отрезал лист фольги размером с альбомный лист и сложил его в несколько слоёв гармошкой [Приложение 7]. У меня получилась длинная плотная полоска, в ней я проделал небольшое отверстие иглой от шприца. Желательно, что бы отверстие было круглым и имело ровные края. Чем меньше отверстие, тем больше будет увеличение. Через большое отверстие капля просочится, поэтому иглу я подобрал тонкую. Эту полоску я согнул в П-образную форму и закрепил при помощи скотча на перевёрнутый стакан, так, что бы между фольгой и донышком стакана был 1-2 сантиметра.
Мой микроскоп готов! Аккуратно капаю капельку воды из шприца на отверстие в фольге. Капелька будет служить увеличительной линзой.
Фантик от конфеты под микроскопом
С помощью изготовленного мной микроскопа я открыл для себя нечто интересное и необычное. И первым делом решил рассмотреть под микроскопом совершенно неожиданный предмет – полупрозрачный фантик от конфеты [Приложение 8]. При помощи специального пинцетного зажима я аккуратно положил фантик на дно стакана, которое служит моим предметным столиком и посмотрел на него через каплю воды. Мне удалось разглядеть на фантике красивые буквы. Под микроскопом они показались мне большими! Благодаря тому, что фантик был частично прозрачным, свет от фонарика проходил хорошо и при передвижении фантика были хорошо заметны буквы. Моя линза работает, а это означает, что мой эксперимент удачный!
Кожица чеснока под микроскопом
Затем я вспомнил, что в книге [5] под микроскопом рассматривалась кожица лука. Я решил провести аналогичный эксперимент. Аккуратно снял сухую кожицу чеснока и приступил к изучению [Приложение 9]. Невероятно, но мне удалось рассмотреть под микроскопом кожицу чеснока. Конечно, клетки разглядеть не удалось, но все прожилки и бороздки просматривались чётко! При рассматривании кожицы невооруженным взглядом, кажется, что это всего лишь шелуха, но через каплю видно, что между прожилок есть влага. Из энциклопедии я узнал, что чешуйки-листья служат для запасания воды и питательных веществ [5].
Верёвочка под микроскопом
Очень увлекательно было рассмотреть в мой микроскоп верёвочку. Для этого мне понадобилось отрезать 10 сантиметров нейлоновой тонкой веревочки [Приложение 10]. Один конец я закрепил специальным пинцетом, а другой кончик пропустил между предметным столиком и фольгой. При рассмотрении через каплю воды было отчетливо видно сплетение волокон, через них хорошо проходил свет и я даже разглядел подобие косички в сплетении волокон.
Мой микроскоп работает! Исследование завершено.
У меня получилось создать свой микроскоп в домашних условиях с линзой из капли воды! Правда микробов и бактерий на своих руках я не смог разглядеть, ведь для этого необходима очень мощная увеличительная линза. Но всё же, моя гипотеза подтвердилась: и дома можно создать свой простейший микроскоп из подручных материалов. В таком микроскопе можно рассмотреть такие предметы, которые имеют воздушную пористую структуру, либо очень тонкие и полупрозрачные объекты, которые легко пропускают свет. После изучения интереснейших энциклопедий я сделал вывод, что создание микроскопа позволило человечеству встать на следующую ступень развития, спасти миллионы жизней, создать лекарства. При помощи микроскопов проводятся сложные операции на глазах и других органах. Благодаря этому уникальному прибору врачи изучили строение тканей человека и распознали причины многих заболеваний. Практическую значимость исследования можно определить кратким выводом, о том, что чем больше накапливается знаний, полученных при помощи микроскопов, тем дальше шагает наука и тем стремительнее происходят всё новые и новые открытия. Проведение такой исследовательской работы и реализация практической части путём создания микроскопа в домашних условиях может подтолкнуть каждого любознательного школьника к более глубокому изучению естественных наук.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:
Печатные издания:
Ермолович А. В. // Большая российская энциклопедия. Том 9. Москва, 2007, стр. 70
Завязкин О. «Микромир», КРИСТАЛЛ-БУК, 2016 г.
Короленко П. В. ЛУПА // Большая российская энциклопедия. Том 18. Москва, 2011, стр. 150
Кирстин Роджерс Детская энциклопедия «Микромир», Росмэн, 2017 г.
Мазур О.Ч. «Книга знаний. Невидимый мир», Levenhuk Press , 2016 г.
Мазур О.Ч. «Удивительный микроскоп: иллюстрированный путеводитель», Москва: ЭКСМО, 2015 г. – 96 с.: ил. – (Занимательная энциклопедия).
Райнер Кете «Микроскоп» серия «Зачем и почему», Мир книги, 2007 г.
Шилов В. В. // Большая российская энциклопедия. Том 26. Москва, 2014, стр. 199
Электронные источники сети интернет:
ru . wikipedia . org / Википедия – свободная энциклопедия Wikimedia Foundation , Inc . 2018 г.
www .bigpicture.ru // Микромир // крупнейший информационно-развлекательный блог Рунета. 2019 г.
www . krugosvet . ru / «Энциклопедия Кругосвет» / Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия 1997 – 2018 г.
www .вокабула.рф/ «Энциклопедия Кольера – Микроскоп» / Вокабула – Энциклопедии, словари, справочники – онлайн 2013 – 2015 г.
Приложение 1«Виды увеличительных приборов»:
Приложение 2 «Микроскопы Г.Галилея и А.Левенгука»:
Приложение 3 «Устройство современного микроскопа»:
Приложение 4 «Что можно увидеть в микроскоп?»:
Приложение 5 «Материалы для изготовления микроскопа»:
Приложение 6 «Изготовление микроскопа»:
Приложение 7 «Микроскоп готов!»:
Приложение 8 «Буквы под микроскопом»:
Приложение 9 «Кожица чеснока под микроскопом»:
Приложение 10 «Нейлоновая верёвочка под микроскопом»:
Как сделать электронный ЮСБ-микроскоп в домашних условиях – самодельная USB камера своими руками. Как сделать микроскоп в домашних условиях. Конструкция микроскопа из линз Как из лупы сделать микроско
Необходимые детали для сборки своими руками самодельного микроскопа:
- Один карманный микроскоп.
- Один белый светодиод.
- Одна веб-камера для ноутбука (с объективом ZEISS).
- Провод сечением 0,05 мм2.
- Термоусадочная трубка или изоляционная лента.
- Клеевой пистолет (или любой другой подходящий клей).
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.
USB-микроскоп для пайки своими руками
Приветствую Вас, уважаемые любители и мастера изготовления полезных вещей своими руками, а также посетители и создатели сайта «В гостях у Самоделкина».
В связи с сумасшедшими темпами развития радиотехники и электроники в сторону миниатюризации, всё чаще при ремонте аппаратуры приходится иметь дело с SMD радиокомпонентами, которые без увеличения, порой, даже рассмотреть невозможно, не говоря уж об аккуратном монтаже и демонтаже.
Итак, жизнь заставила поискать в интернете прибор, типа микроскопа, который можно было бы изготовить своими руками. Выбор пал на USB-микроскопы, самоделок которых предлагается очень много, но все они не могут быть использованы для пайки, т.к. имеют очень маленькое фокусное расстояние.
Я решил поэкспериментировать с оптикой и сделать USB-микроскоп, который бы удовлетворял моим требованиям.
Вот его фото:
Конструкция получилась довольно-таки сложной, поэтому подробно описывать каждый шаг изготовления не имеет смысла, т.к. это очень загромоздит статью. Опишу основные узлы и пошаговое их изготовление.
Итак, «не растекаясь мыслью по древу», начнём:
1. Я взял самую дешёвую веб-камеру A4Tech, честно скажу, мне её просто подарили из-за фигового качества изображения, на что мне было глубоко наплевать, лишь бы была исправной. Конечно, если бы я взял более качественную и, естественно, дорогую веб-камеру микроскоп получился бы с лучшим качеством изображения, но я, как Самоделкин, действую по правилу – «За неимением горничной, «любят» дворника», да и, к тому же, качество изображения моего USB-микроскопа для пайки меня устроило.
Далее, разобрав её, я аккуратно снял родную оптику, оставив только пиксельную матрицу, и на место родной оптики установил бронзовую втулку, которую выточил на токарном станке по размерам новой оптики.
Чтобы крепить оптику в бронзовой втулке, я просверлил в ней (втулке) два отверстия ø 1,5 мм и нарезал резьбу М2.
В полученные отверстия с резьбой ввернул болтики М2, на концы которых приклеил бусинки для удобства откручивания и закручивания, чтобы менять положение оптики относительно пиксельной матрицы с целью увеличения или уменьшения фокусного расстояния моего USB-микроскопа.
Для питания будущей подсветки, с USB кабеля, которым соединяется веб-камера с компьютером, я вывел два провода с мини-разъёмом (папа) – «+5v, от красного провода USB кабеля» и «-5v, от чёрного провода».
Чтобы минимизировать конструкцию подсветки, я решил использовать LED-светодиоды, которые выпаял из ленты LED-подсветки от разбитой матрицы ноутбука, благо, такая лента у меня давно лежала в «загашнике».
Изготовив при помощи ножниц, подходящего сверла и напильника кольцо нужного размера из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита и, вырезав с одной стороны кольцА дорожки для пайки LED-светодиодов и гасящих SMD-резисторов номиналом 150 ом, (в разрыв плюсового провода питания каждого светодиода поставил резистор 150 ом) спаял нашу подсветку. Для подключения питания с внутренней стороны кольца припаял мини-разъём (мама).
Чтобы соединить подсветку с объективом я применил (неиспользуемую для крепления стёкол объектива) круглую гайку с резьбой, которую припаял к внутренней стороне кольца подсветки (вот для чего я взял именно двухсторонний стеклотекстолит).
Итак, электронно-оптическая часть USB-микроскопа готова.
Теперь необходимо подумать о подвижном механизме для точной настройки резкости, подвижном штативе, основании и рабочем столике. В общем, осталось придумать и создать механическую часть нашей самоделки.
2. В качестве подвижного механизма для точной настройки резкости я решил взять устаревший механизм для чтения дискет (в народе его называли «флопповод»). Для тех, кто не застал сие «чудо техники», выглядит он вот так:
Всё получилось, как я хотел, движение механизма было плавным и точным (без люфтов). Ход механизма составил 17 мм, что идеально для точной настройки резкости микроскопа при любом фокусном расстоянии оптики.
При помощи двух болтов М2 я закрепил электронно-оптическую часть USB-микроскопа на подвижный механизм для точной настройки резкости.
3. С времён СССР у меня в сарае валялся увеличитель УПА-63М, детали которого я и решил использовать. Для стойки штатива я взял вот такую готовую штангу с креплением, которая была в комплекте увеличителя. Данная штанга изготовлена из алюминиевой трубки с наружным ø 12 мм и внутренним ø 9,8 мм. Для её крепления к основанию я взял болт М10, ввернул его на глубину 20 мм (с усилием) в штангу, а остальную часть резьбы оставил, отрезав шляпку болта.
Далее всё просто – болтом М5 длиной 45 мм через гайки соединяем предварительно собранную часть с креплением и надеваем на стойку, закрепив стопорным винтом.
Теперь основание и столик.
4. С давних времён лежал у меня кусок полупрозрачной пластмассы светло-коричневого цвета. Поначалу я думал, что это оргстекло, но при обработке понял, что нет. Ну, да ладно – решил я его применить для основания и столика моего USB-микроскопа.
Исходя из габаритов ранее получившейся конструкции, и желании сделать большой столик для надёжного крепления плат при пайке, я вырезал из имеющейся пластмассы прямоугольник размером 250х160 мм, просверлил в нём отверстие ø 8,5 мм и нарезал резьбу М10 для крепления штанги, а так же отверстия для крепления основания столика.
5. Столик выточил на токарном станке (на моём бывшем предприятии, у меня, конечно же, нет токарного станка, хотя есть 5-й разряд токаря) размером 160 мм.
В качестве основания для столика взял подставку для выравнивания мебели относительно пола, она отлично подошла по габаритам и выглядит презентабельно, к тому же, мне её подарил знакомый, у которого этой фурнитуры, «как у дурака махорки».
На верхней части столика я приделал лапки для фиксации плат, которые лежали в закромах с давних времён, даже не знаю от чего они и откуда у меня появились. В связи с тем, что столик поворотный, на нем можно разместить даже крупногабаритные платы для ремонта.
Ну, вот и всё, собираем наш USB-микроскоп в единую конструкцию и подключаем к компьютеру. Видим результат:
Для тех кто не знает, как открыть веб-камеру через Daum Potplayer объясняю:
1.Кликаем правой кнопкой мышки по экрану открытого Daum Potplayera. 2.В появившемся окне наводим курсор на вторую строчку сверху «Открыть». 3.Переходим во второе открывшееся окно. 4.Кликаем по девятой строчке сверху «Открыть веб-камеру»
Всё получаем полноэкранное изображение. Если надо, выводим на экран периферийного устройства.
P.S. Фокусное расстояние моего USB-микроскопа около 70 мм. Этого вполне достаточно, чтобы беспрепятственно добраться паяльником и пинцетом до деталей с целью демонтажа и монтажа, и увеличение вполне приемлемое, что хорошо видно на последних двух кадрах.
Спасибо за интерес к моей конструкции. Желаю всем добра и творческих успехов. С уважением, MNS1961.
Продам эту самоделку или изготовлю на заказ. Напишите мне или оставьте комментарий для обсуждения деталей.
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Изготовление
1) Разборка лазерной указки и извлечение линзы.
Для этого используем самую дешевую указку, поэтому не покупайте для этого дорогие модели. В общей сложности понадобится 2 линзы. (Этот шаг можно пропустить, если вы купите в магазине саму линзу).
Для разборки указки откручиваем заднюю крышку и вынимаем батарейки. Все внутренности извлекаем с помощью простого карандаша с ластиком. Линза находиться в объективе, и чтобы достать ее необходимо открутить кусок маленького черного пластика.
Сама линза состоит из тонкого полупрозрачного стекла, толщиной около 1 мм, можете приложить ее к камере телефона чтобы поэкспериментировать с увеличенной фотографией, сделать качественный фотоснимок очень тяжело, поэтому решил изготовить для микроскопа стойку фиксатор.
2) Изготовление основания корпуса.
Вход пошел кусок фанеры размерами 7 х 7 см, в котором сверлим 3 отверстия для стоек (болтов) Места сверлению отверстий показаны на фотографии метками.
3) Подготовка оргстекла и линз.
Вырезаем из оргстекла 2 куска размерами: 7 х 7 см и 3 х 7 см. На первом куске оргстекла сверлим 3 дырки по шаблону фанеры, это будет верхняя часть корпуса. На 2 куске сверлим 2 дырки по шаблону фанеры, это будет промежуточная полка микроскопа. При сверлении оргстекла не давите сильно.
Теперь потребуется просверлить отверстия в оргстекле для линзы и объектива, для этого потребуется сверло D = D объектива или немного меньше. Финишную подгонку отверстия делаем с помощью круглых напильников или рашпилей. Линзы необходимо встроить в просверленное отверстие в оба стекла.
4) Сборка корпуса.
Когда все детали микроскопа готовы, можно приступить и к самой сборке, но до этого остался еще 1 момент: — необходимо снизу подать источник света, для этого в нижней части корпуса я просверлил отверстие для монтажа небольшого диодного светильника.
Приступаем к окончательной сборке. Закручиваем болты плотно к основанию. Промежуточная стойка микроскопа с о 2 линзой должна помещаться вверх и вниз, чтобы можно было регулировать размер увеличения оптикой.
Для этого на 2 болта закручиваем гайки барашки, 2 шайбы и монтируем стекло с уже вклеенной линзой размером 3*7 см.
Затем устанавливаем верхнюю крышку, здесь уже используем обычные гайки, но ставим их и сверху и снизу.
Поздравляю, Вас вы только что сделали дешевый цифровой микроскоп, вот несколько фотоснимков сделанных с помощью него.
Как сделать дешевый цифровой микроскоп
Кстати, можно сделать цифровой микроскоп своими руками из простой web камеры. Достаточно открутить линзу и перевернуть ее наоборот к матрице. Тогда изображение камеры будет на увеличение. В интернете и на YouTube есть подробные инструкции по переделке.
А еще проще будет, если у вас есть смартфон с хорошей камерой. Любая камера смартфона способна приближать изображение в кадре.
Достаточно перейти в режим камеры, и приблизить изображение. Осталось только закрепить смартфон на какую-нибудь подставку, и у вас будет хорошее изображение в кадре.
Материалы для изготовления
Полный список необходимых материалов для проекта: