Как сделать из веб-камеры микроскоп с увеличением в 1000 раз. Камера микроскоп


Цифровой микроскоп из веб камеры своими руками

Всем давно известно, что весь окружающий мир имеет в своей структуре тонкую организацию, строение которой невозможно различить человеческим глазом. Вся вселенная оставалась долгое время недосягаемой и непознанной, пока ученными не был изобретен микроскоп.Что такое микроскоп мы все знаем еще со школы. В нем мы рассматривали бактерий, живые и мертвые клетки, предметы и объекты, которые все мы видим каждый день. Через узкий смотровой объектив они чудесным образом превращались в модели из решеток и мембран, нервных сплетений и кровеносных сосудов. В такие моменты осознаешь, насколько этот мир велик и многогранен.С недавнего времени микроскопы начали делать цифровыми. Они намного удобней и эффективнее, ведь теперь не надо пристально вглядываться в объектив. Достаточно взглянуть на экран монитора, и перед нами предстает увеличенное цифровое изображение рассматриваемого объекта. Представьте, что такое чудо техники можно сделать своими руками из обычной веб-камеры. Не верите? Предлагаем вам убедится в этом вместе с нами.

Необходимые ресурсы для изготовления микроскопа

Материалы:

  • Перфорированные пластина, уголок и кронштейны для крепления деревянных деталей;
  • Отрезок профильной трубы 15х15 и 20х20 мм;
  • Небольшой фрагмент стекла;
  • Веб-камера;
  • Светодиодный фонарик;
  • Болт М8 с четырьмя гайками;
  • Винты, гайки.

Инструменты:

  • Электродрель или шуруповерт со сверлом на 3-4 мм;
  • Плоскогубцы;
  • Отвертка крестовая;
  • Термоклеевой пистолет.

 

Пошаговая инструкция по сборке цифрового микроскопа

Для штативной основы микроскопа используем перфорированные пластины и уголки из металла. Их используют для соединения деревянных изделий. Они легко скрепляются болтами, а множество отверстий позволяет это сделать на требуемом уровне.

Шаг первый – монтируем основание

Плоскую перфорированную пластину обкладываем с тыльной стороны мягкими мебельными подпятниками. Их просто наклеиваем по углам прямоугольника.

Самоклейка для дорожек

 

Следующим элементом будет кронштейн или уголок с разносторонними полками. Скрепляем короткую полку кронштейна и пластину-основание болтом с гайкой. Подтягиваем их плоскогубцами для надежности.

 

 

Два мелких кронштейна монтируем на край пластины по обеим ее сторонам. К ним прикрепляем еще два уголка подлиннее так, чтобы у нас образовалась небольшая рамка. Это будет основание для смотрового стекла микроскопа. Его можно сделать из небольшого отрезка тонкого стекла.

 

 

 

 

Шаг второй — делаем штатив

Штатив делаем из отрезка квадратной профильной трубы 15х15 мм. Его высота должна быть около 200-250 мм. Больше нет смысла делать, поскольку превышение отступа от смотрового стекла снижает качество изображения, а меньшее рискует быть засвеченным и некорректным.Штатив крепим к перфорированному кронштейну, а поверх него насаживаем небольшой отрезок трубы 20х20 таким образом, чтобы он свободно двигался по этой стойке.

 

 

Из двух кронштейнов, совмещенных между собой внахлест, делаем открытую рамку. Болты выбираем подлиннее, чтобы их хватило на поджим этой рамки вокруг подвижного отрезка трубы. Насаживаем на них пластину с двумя отверстиями по бокам, и гайками фиксируем ее.

 

Для настройки отступа рамки от смотрового стекла используем болт М8х100 мм. Нам понадобится две гайки под размер болта, и две большего размера. Берем эпоксидный клей, и в трех местах приклеиваем гайки болта к штативу. Закрученную на конец болта гайку также можно зафиксировать эпоксидкой.

 

 

Шаг третий – изготавливаем объектив

На месте тубуса с окуляром в нашем микроскопе будет располагаться обычная вебкамера. Разрешение чем больше-тем лучше, подключение к компьютеру может быть, как проводным (USB 2.0, 3.0), так и через Wi Fi или Bluetooth.Освобождаем камеру от корпуса, откручивая отверткой материнскую плату с матрицей.

 

Снимаем защитный колпак, и выкручиваем объектив с линзами и светофильтром. Все что необходимо сделать – это разместить его на том же месте, перевернув на 180 градусов.

 

 

 

Обматываем стык объектива камеры с цилиндрическим корпусом изолентой. При желании его можно дополнительно проклеить термоклеевым пистолетом. На этом этапе измененный объектив уже можно проверить в действии.

 

 

Шаг четвертый – окончательная сборка микроскопа

Собираем камеру в обратном порядке, сажая ее корпус на горячий клей к рамке штатива. Объектив при этом должен быть направлен вниз, на смотровое стекло микроскопа. Шлейф из проводки можно поджать нейлоновыми стяжками к стойке штатива.Невысокий светодиодный фонарик приспосабливаем под осветитель смотрового стекла. Он должен свободно влезать под смотровую панель микроскопа. Подключаем камеру к компьютеру, и через некоторое время изображение появится на экране монитора.

 

 

 

Сборка готова, ее можно проверить на любом объекте, например, рассмотреть кристаллическую решетку грифеля карандаша или пиксельную структуру экрана своего смартфона. Популярным направлением сегодня является применение таких самодельных или недорогих микроскопов для контроля пайки мелких деталей на электронных платах. Он несомненно понравится и вашему ребенку, и возможно пробудит интерес к познанию окружающего нас мира.

Видео по созданию цифрового микроскопа

sam-sebe-master.info

Мой самодельный микроскоп из веб-камеры

Как сделать микроскоп из веб-камеры

Если разобрать подходящую (с настраиваемым фокусом) веб-камеру, то можно снять объектив и перевернуть его. В этом случае камера превращается в ... микроскоп!

Я использовал вот такую камеру Vimicro USB Camera (на чипсете VC0345 с сенсором OmniVision OV7670) с объективом из двух линз:Vimicro USB Camera

Так как в кабеле камеры были добавлены провода для микрофона, что вызывало неудобства в использовании, то я отпаял штатный кабель и припаял другой USB-кабель:самодельный микроскоп

В качестве предметного столика для наблюдения объектов на просвет я использую матовое стекло:матовое стекло

Стекло установлено на пластиковую трубку, а снизу я освещаю его белыми светодиодами фонарика:микроскоп своими руками

Такой микроскоп представляет собой микроскоп проходящего света и позволяет наблюдать интересующий объект в проходящем свете в светлом поле.  В результате получается теневое изображение объекта.

Главная проблема заключается в удержании веб-камеры на нужном расстоянии от наблюдаемого объекта, поэтому я делаю много кадров и выбираю лучший:самодельный микроскоп

Для этого я использую написанную мной программу CamScope:CamScope

Увеличение моего самодельного цифрового микроскопа

Визуальное (геометрическое) увеличение показывает во сколько раз наблюдаемый объект на экране компьютера больше, чем в натуральную величину. Для оценки этого параметра можно использовать, например, расстояние между штрихами штангенциркуля. Это увеличение зависит от используемого монитора и определяется произведением увеличения объектива на собственное увеличение камеры.Собственное увеличение камеры определяется отношением размера картинки на экране (например, диагонали) на размер светоприемной матрицы.

Для моего микроскопа на экране ноутбука расстояние между соседними штрихами штангенциркуля (1 миллиметр) составляет 9 сантиметров:увеличение самодельного микроскопаТаким образом, увеличение моего самодельного микроскопа составляет 90 крат.

Оптическое увеличение микроскопа определяется апертурным числом объектива. Апертурное число $F$ (англ. F-number, optical speed - оптическая скорость) прямо пропорционально фокусному расстоянию объектива $f$ и обратно пропорционально диаметру $D$ его входного зрачка: $F = { f \over D }$. Эта величина теоретически (из-за волновой природы света) не может превысить 1500 раз.

Для определения линейных размеров предметов в увеличенном виде я определил, что расстояние между штрихами штангенциркуля  (1 мм) на снимке составляет 365 пикселей:микроскоп из вебкамеры

Пиксели ЖК-дисплеев

С помощью такой "модифицированной" камеры я получил вот такие изображения пикселей LCD-панели ноутбука: пикселы монитора

Слева показано, что при наведении объектива камеры область монитора с белым цветом светятся все три группы субпикселей - красные (R), зеленые (G) и синие (B).При этом сам пиксель имеет квадратную форму, хотя субпиксели являются прямоугольными, а длина стороны пикселя составляет около 0,25 мм.На левом изображении видно, что ширина промежутка между красными и синими пикселями больше, чем между синими и зелеными и между зелеными и красными. Но изображение перевернуто, т.е. истинный порядок следования субпикселей RGB. Это подтверждается тестом.Справа показано, что для создания желтого цвета пикселя светятся только красные (R) и зеленые (G) субпиксели.

А вот изображение субпикселей монитора другого ноутбука при свечении белым цветом вместе с фрагментом символа:пиксели экрана ноутбука

А вот такую картинку я получил для белого цвета на экране телефона Nokia 2710 Navigation Edition:экран Nokia 2710 Navigation Edition

Вот такая интересная форма у пикселей ЖК-телевизора (воспроизводится голубой цвет):пиксели телевизора

Минералы

Поваренная соль

поваренная соль под микроскопом

Глина

глина под микроскопом

Биологические объекты

Человек

Слюна

слюна под микроскопом

Слюна является одним из популярных объектов наблюдения под микроскопом. Как утверждается, по слюне можно выполнять диагностику.

Волос

волос под микроскопом

Животные

Комар

комар под микроскопом

Видео наблюдения комара - https://youtu.be/8LLDv1xXGIE

Перо птицы

перо птицы под микроскопом

Видна структура пера - стержень, несущий бородки, которые держат бородочки.

Растения

Семя колокольчика

семена под микроскопом

Семена колокольчика очень маленькие - масса одного семечка около 0,2 миллиграмма.

Лист винограда

лист под микроскопом

Тычинка и пестик цветка

пестик и тычинка под микроскопом

Ость колоска ржи

рожь под микроскопом

Как видно на снимке, ость имеет зазубрины.

Грибы

Плесень

Я исследовал выросшую на моркови плесень:плесень

Вот так она выглядит при рассмотрении в мой импровизированный микроскоп:

плесень под микроскопом

Жидкости

Кока-кола

кока-кола под микроскопом

Шероховатые поверхности

Матовое стекло

матовое стекло под микроскопом

Линза Френеля

линза Френеля под микроскопом

Расстояние между бороздками составляет около 0,3 мм.

Печатные платы и радиодетали

Надпись припоем на печатной плате

печатная плата под микроскопом

вид надписи без увеличения:печатная плата под микроскопом

Если прижать камеру лицевой стороной (без объектива) к темной поверхности, то свет, проходящий с тыльной стороны, высвечивает на оптическом сенсоре проводники печатной платы камеры:вебкамера

Для ослабления этого эффекта я постарался затемнить тыльную часть печатной платы камеры.

Продолжение следует

acdc.foxylab.com

мастер-класс по изготовлению электронного устройства

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.

Фото микроскопа своими руками

tytmaster.ru

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:

В зависимости от качества камеры, объектива и подсветки такой микроскоп может давать увеличение до тысячи раз. Себестоимость этого устройства получается копеечной, его можно собрать из старой камеры и деталей, которые можно найти в любой кладовке.

www.iguides.ru

Превращаем любую веб-камеру в мощный микроскоп / Хабр

Здравствуйте, хабрапользователи! В этом посте будет показано, как сделать из старой веб-камеры качественный микроскоп. Сделать это действительно просто. Если заинтересовало — продолжение под хабракатом.
Шаг 1: необходимые материалы
  • Собственно, сама веб-камера
  • Отвёртка
  • Суперклей
  • Пустая коробка
  • Мозг и немного свободного времени
Шаг 2: Вскрытие веб-камеры
Для начала вскройте вашу камеру. Но будьте осторожны, остерегайтесь повреждения датчика CMOS.

Нужно продлить провода кнопки захвата, чтобы получать неподвижные изображения. Я также достал провода включения/выключения светодиодов. Они были серого и жёлтого цветов (у вас может отличаться).

Шаг 3: Работа с объективом
Теперь нам нужно перевернуть объектив над сенсором CMOS. Поместите его в 2-3 мм от этого сенсора и закрепите (например, суперклеем).
Шаг 4: Собираем камеру
После переворачивания объектива, соберите камеру назад. Теперь она готова к использованию в качестве микроскопа.
Шаг 5: Финальный этап
Сейчас нужно закрепить камеру на коробке, как показано на фото. Теперь она готова к получению изображений! Также можно положить зеркало, для того чтобы свет распространялся по всему «объекту исследования» и под ним. Теперь наш микроскоп полностью готов!
Несколько снимков, сделанных на эту веб-камеру/микроскоп

Наслаждайтесь! ;)

habr.com

Как сделать микроскоп из веб камеры своими руками – Статьи на сайте Четыре глаза

Полезная информация

Главная » Статьи и полезные материалы » Микроскопы » Статьи о микроскопах, микропрепаратах и исследованиях микромира » Микроскоп из веб-камеры своими руками

микроскоп из веб камеры, микроскоп из веб камеры для пайки, микроскоп из веб камеры своими руками, как сделать микроскоп из камеры, как сделать микроскоп из веб камерыСделать микроскоп из веб-камеры своими руками под силу даже ребенку. Хотя мы советуем не оставлять совсем юного исследователя наедине с мелкими деталями. Микроскоп получится не особо мощный, но работать будет. В него получится рассмотреть структуру многих объектов, а вот до бактерий и клеточного устройства он не дотянется – не хватит увеличения и разрешения изображения. В этой статье мы расскажем, как сделать микроскоп из веб-камеры, но должны сразу предупредить – подобный оптический прибор можно рассматривать только как интересный проект для инженера-любителя. Для серьезной учебы, работы и научного хобби мы рекомендуем классические микроскопы из ассортимента нашего интернет-магазина.

Микроскоп из веб-камеры для пайки

Чтобы сделать микроскоп из веб-камеры для пайки, вооружитесь любой цифровой камерой. Желательно выбрать модель с сенсором от 1 Мпикс. Все, что нужно сделать, – выкрутить объектив камеры, перевернуть его и закрепить на том же самом месте. Будьте осторожны – не повредите провода и сам сенсор. Смысл проделанного заключается в том, что мы превратили собирающую линзу веб-камеры в увеличивающую. И теперь линза будет передавать увеличенное изображение на цифровую матрицу. Оптическая головка микроскопа у нас готова!

Следующим шагом изготавливаем штатив и основание микроскопа. Для создания будущего корпуса можно взять картонную коробку или пластиковый бокс от конструктора. Придется поработать ножницами, чтобы в центральной части коробки сделать пространство для установки предметного столика, закрепления подсветки и веб-камеры. Предметным столиком может стать пустой коробок спичек или крышка от банки, а подсветку можно сделать из обычного светодиодного фонарика. Камеру же фиксируем на таком расстоянии от предметного столика, на котором изображение получается максимально четким. Завершающим штрихом подключаем камеру к компьютеру, кладем микропрепарат на предметный столик и рассматриваем его изображение на компьютере.

В этой статье мы вкратце рассказали, как сделать микроскоп из обычной камеры и создать в домашних условиях работающий USB-микроскоп. Но мы не рекомендуем вам портить хорошую веб-камеру для создания среднего по качеству оптического прибора. Цифровые микроскопы начального уровня, которые можно использовать для пайки, оценки ювелирных изделий и работы с банкнотами, стоят недорого, а передают гораздо более четкое и подробное изображение. Все модели, представленные в нашем интернет-магазине, вы найдете по ссылке.

4glaza.ruФевраль 2018

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Смотрите также

Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:

  • Книги знаний издательства Levenhuk Press: подробный обзор на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Книга знаний в 2 томах. «Космос. Микромир»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Видео бактерий под микроскопом Levenhuk Rainbow 2L PLUS (канал «Микромир под микроскопом», Youtube.ru)
  • Обзор микроскопа Levenhuk Rainbow 50L PLUS на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Подробный обзор серии детских микроскопов Levenhuk LabZZ M101 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Обзор набора оптической техники Levenhuk LabZZ MTВ3 (микроскоп, телескоп и бинокль) на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Микроскоп Levenhuk DTX 90: распаковка и видеообзор цифрового микроскопа (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеопрезентация увлекательной и красочной книги для детей «Невидимый мир» (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Большой обзор биологического микроскопа Levenhuk 3S NG (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L PLUS
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow и LabZZ (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Микроскоп Levenhuk Rainbow 2L PLUS Lime\Лайм. Изучаем микромир
  • Выбираем лучший детский микроскоп
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L PLUS: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 50L: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 50L PLUS: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk Rainbow D2L: видеообзор цифрового микроскопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk Rainbow D50L PLUS: видеообзор цифрового микроскопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор биологического микроскопа Levenhuk Rainbow 50L
  • Видео! Видеообзор школьных микроскопов Levenhuk Rainbow 2L и 2L PLUS: лучший подарок ребенку (канал KentChannelTV, Youtube.ru)
  • Видео! Как выбрать микроскоп: видеообзор для любителей микромира (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Галерея фотографий! Наборы готовых микропрепаратов Levenhuk
  • Микроскопия: метод темного поля
  • Видео! «Один день инфузории-туфельки»: видео снято при помощи микроскопа Levenhuk 2L NG и цифровой камеры Levenhuk (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор микроскопа Levenhuk Rainbow 2L NG Azure на телеканале «Карусель» (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор микроскопа Levenhuk Фиксики Файер
  • Совместимость микроскопов Levenhuk с цифровыми камерами Levenhuk
  • Как работает микроскоп
  • Как настроить микроскоп
  • Как ухаживать за микроскопом
  • Типы микроскопов
  • Техника приготовления микропрепаратов
  • Галерея фотографий! Что можно увидеть в микроскопы Levenhuk Rainbow 50L, 50L PLUS, D50L PLUS
  • Сетка или шкала. Микроскоп и возможность проведения точных измерений
  • Обычные предметы под объективом микроскопа
  • Насекомые под микроскопом: фото с названиями
  • Инфузории под микроскопом
  • Изобретение микроскопа
  • Как выбрать микроскоп
  • Как выглядят лейкоциты под микроскопом
  • Что такое лазерный сканирующий микроскоп?
  • Микроскоп люминесцентный: цена высока, но оправданна
  • Микроскоп для пайки микросхем
  • Иммерсионная система микроскопа
  • Измерительный микроскоп
  • Микроскопы от самых больших профессиональных моделей до простых детских
  • Микроскоп профессиональный цифровой
  • Силовой микроскоп: для серьезных исследований и развлечений
  • Лечение зубов под микроскопом
  • Кровь человека под микроскопом
  • Галогенные лампы для микроскопов
  • Французские опыты – микроскопы и развивающие наборы от Bondibon
  • Наборы препаратов для микроскопа
  • Юстировка микроскопа
  • Микроскоп для ремонта электроники
  • Операционный микроскоп: цена, возможности, сферы применения
  • «Шкаловой микроскоп» – какой оптический прибор так называют?
  • Бородавка под микроскопом
  • Вирусы под микроскопом
  • Принцип работы темнопольного микроскопа
  • Покровные стекла для микроскопа – купить или нет?
  • Увеличение оптического микроскопа
  • Оптическая схема микроскопа
  • Схема просвечивающего электронного микроскопа
  • Устройство оптического микроскопа у теодолита
  • Грибок под микроскопом: фото и особенности исследования
  • Зачем нужна цифровая камера для микроскопа?
  • Предметный столик микроскопа – что это и зачем он нужен?
  • Микроскопы проходящего света
  • Органоиды, обнаруженные с помощью электронного микроскопа
  • Паук под микроскопом: фото и особенности изучения
  • Из чего состоит микроскоп?
  • Как выглядят волосы под микроскопом?
  • Глаз под микроскопом: фото насекомых
  • Микроскоп из веб-камеры своими руками
  • Микроскопы светлого поля
  • Механическая система микроскопа
  • Объектив и окуляр микроскопа
  • USB-микроскоп для компьютера
  • Универсальный микроскоп – существует ли такой?
  • Песок под микроскопом
  • Муравей через микроскоп: изучаем и фотографируем
  • Растительная клетка под световым микроскопом
  • Цифровой промышленный микроскоп
  • ДНК человека под микроскопом
  • Как сделать микроскоп в домашних условиях
  • Первые микроскопы
  • Микроскоп стерео: купить или нет?
  • Как выглядит раковая клетка под микроскопом?
  • Металлографический микроскоп: купить или не стоит?
  • Флуоресцентный микроскоп: цена и особенности
  • Что такое «ионный микроскоп»?
  • Грязь под микроскопом
  • Как выглядит клещ под микроскопом
  • Как выглядит червяк под микроскопом
  • Как выглядят дрожжи под микроскопом
  • Что можно увидеть в микроскоп?
  • Зачем нужны исследовательские микроскопы?
  • Бактерии под микроскопом: фото и особенности наблюдения
  • На что влияет апертура объектива микроскопа?
  • Аскариды под микроскопом: фото и особенности изучения
  • Как использовать микропрепараты для микроскопа
  • Изучаем ГОСТ: микроскопы, соответствующие стандартам
  • Микроскоп инструментальный – купить или нет?
  • Где купить отсчетный микроскоп и зачем он нужен?
  • Атом под электронным микроскопом
  • Как кусает комар под микроскопом
  • Как выглядит муха под микроскопом
  • Амеба: фото под микроскопом
  • Подкованная блоха под микроскопом
  • Вша под микроскопом
  • Плесень хлеба под микроскопом
  • Зубы под микроскопом: фото и особенности наблюдения
  • Снежинка под микроскопом
  • Бабочка под микроскопом: фото и особенности наблюдений
  • Самый мощный микроскоп – как выбрать правильно?
  • Рот пиявки под микроскопом
  • Мошка под микроскопом: челюсти и строение тела
  • Микробы на руках под микроскопом – как увидеть?
  • Вода под микроскопом
  • Как выглядит глист под микроскопом
  • Клетка под световым микроскопом
  • Клетка лука под микроскопом
  • Мозги под микроскопом
  • Кожа человека под микроскопом
  • Кристаллы под микроскопом

www.4glaza.ru

Цифровые камеры для микроскопа – Д-микро

Инспекционный микроскоп с цифровой камерой и программным обеспечением

Выбор цифровой камеры, адаптера, а также программного обеспечения является достаточно важной частью построения системы для проведения качественных и достоверных исследований на оптическом микроскопе. Установка цифровой камеры и системы видео и фото документирования позволяет создавать базы данных образцов, структурировать изображения, добавлять в отчеты экспертов и исследователей качественный наглядный материал для демонстрации.

В настоящее время производителями представлено большое количество выпускаемых микроскопных камер с различным разрешением от 1 до 50 мегапикселей. В этой статье мы разберемся с актуальностью применения той или иной камеры в зависимости от задачи, стоящей перед исследователем.

Для начала необходимо определиться с задачами, которые будут стоять перед цифровой камерой и программным обеспечением. В большинстве случаев, это получение микрофотографий объектов, а также проведение измерений в 2D (на плоскости).

В базовые функции программного обеспечения обычно входят следующие вкладки:управление камерой (экспозиция, баланс белого, геометрические коррекции), стандартное редактирование изображений (настройка яркости, контраста и цветовой баланс). Дополнительными пакетами обычно поставляется программное обеспечение для измерений, составления архивов, сшивки нескольких полей изображения в единый файл, 3D моделирование и пр.

При выборе цифровой камеры для микроскопа необходимо обращать внимание на следующие параметры: физический размер матрицы, разрешение матрицы, чувствительность к различному цветовому спектру, тип сенсора, скорость передачи данных «живого» изображения, интерфейс передачи данных. Рассмотрим все эти параметры подробно на примере нескольких цифровых камер.

Зависимость необходимого разрешения камеры от оптического увеличения системы.

Основные качественные показатели любых микроскопных камер описываются следующими зависимостями: чем больше размер пикселя, тем больше этот пиксель может принять света, исходящего от образца. Таким образом, чувствительность и соотношение сигнал/шум у камеры с физически крупными пикселами будут выше, чем у камер с меньшим размером пикселов. Это очень условное и приблизительное правило, но в большинстве случаев оно работает.

Рисунок иллюстрирует сравнение характеристик камер Olympus. Зеленые поля - это то, на что необходимо обращать внимание в первую очередь, желтые - второстепенная информация, а белые вообще не имеют значения для конечного пользователя. К примеру, камера XM10 обладает самым большим размером пикселя, а значит прекрасным соотношением сигнал/шум и высокой чувствительностью. Это идеальный выбор для флуоресцентной микроскопии. Камера SC-30 обладает самой маленькой матрицей и самым скромным размером пикселя. Это говорит нам о том, что достичь хорошего изображения с этой камерой будет значительно сложнее.

Рисунок иллюстрирует сравнение характеристик камер Olympus. Зеленые поля - это информация, на которую необходимо обращать внимание в первую очередь, желтые - второстепенная информация, а белые вообще не имеют значения для конечного пользователя.К примеру, камера XM10 обладает самым большим размером пикселя, а значит прекрасным соотношением сигнал/шум и высокой чувствительностью. Это идеальный выбор для флуоресцентной микроскопии. Камера SC-30 обладает самой маленькой матрицей и самым скромным размером пикселя. Это говорит нам о том, что достичь хорошего изображения с этой камерой будет сложнее, чем с DP27.

Чем выше увеличение системы, тем меньше отраженного от образца света попадает на матрицу камеры. Таким образом, при использовании большого оптического увеличения (500 крат и более) необходимы камеры с высокой светочувствительностью и, как следствие с большим физическим размером пикселей. Возможность увеличить размер пикселя представляется либо геометрическим увеличением размера матрицы камеры, либо снижением разрешения камеры. Рассмотрим преимущества и недостатки разных вариантов подробнее.

Оптическое разрешение системы R для некогерентного источника света (то есть для любой микроскопной лампы будь то галогеновый свет, ртутная лампа, либо LED источник) будет описываться следующей формулой:

Разрешение оптического микроскопа

где λ – усредненная длина волны источника света, n – коэффициент преломления среды, NA – числовая апертура объектива.

При увеличении 1000х (объектив 100х высокого класса с NA 0,95) на лабораторном микроскопе с галогенным источником (средняя длина волны порядка 500 нм) мы получаем разрешение около 300 нм.

Таким образом,какая бы качественная камера у нас ни была, микроскоп не сможет разрешить нам две точки находящиеся на расстоянии менее 300 нм.Поле зрения при увеличении 1000х составит порядка 250 мкм по X. В таком случае необходимое количество пикселей камеры будет высчитываться из простой формулы: отношение поля зрения к разрешению. Sx = Lx / R = 250 / 0,3 = 833 пикселя.Далее из соотношения сторон матрицы легко определить ее количество пикселей по оси Y:

Sy = Sx × ¾ = 625 пикселей. (При стандартном соотношении сторон матрицы 4 к 3).

Разрешение камеры Rcam = Sx × Sy = 520 000 px.

Из полученных значений мы можем сделать вывод, что для работы на микроскопе с увеличением 1000х достаточно камеры с разрешением 1 мегапиксель. При этом, используя камеру 10 мегапикселей, мы только потеряем в качестве изображения из-за низкого соотношения сигнал шум, и работы на завышенных настройках чувствительности.

Именно по этой причине практически все современные биологические флуоресцентные микроскопные камеры для работы с клетками обладают разрешением не более 1,4 Mpx (миллионов пикселей), но зато снабжены матрицами большого физического размера и, как следствие, большой светочувствительностью (cм. сравнение характеристик камер Olympus - камера XM-10).Для исследователей, работающих с различным увеличением (от 5х до 1500х) рекомендуется применение камер 5 или 10 мегапикселей. Это универсальные камеры, позволяющие работать как с большим увеличением, так и с большим полем зрения при малом увеличении.Выбор камеры с матрицей 5 Mpx рекомендован тем, кто в основном проводит детальное микрофотографирование при большом увеличении. Выбор же камеры 10 и более мегапикселей рекомендуется для исследователей, работающих с относительно крупными объектами, а также использующих стереомикроскопы.

 

Спектральная чувствительность

При выборе камеры необходимо обращать внимание на спектральную чувствительность, в зависимости типа проводимых исследований.Цветные камеры с равномерной чувствительностью во всем видимом диапазоне позволяют работать с образцами в светлом и темном поле, поляризации и ДИК (DIC – диференциально-интерференционный контраст, см. статью методики исследования).

Камеры для флуоресценции, УФ или ИК захвата в основном черно-белые. Это обусловлено серьезным повышением отношения сигнал/шум (вплоть до нескольких раз, так как теперь не нужны различные фотоэлементы для каждого из основных трех цветов) – все исследования в невидимых глазу областях обычно сопряжены с катастрофическим недостатком отражающей способности наблюдаемого объекта, слабой флуоресценции и пр.

 

На рисунке показана спектральная чувствительность цветной цифровой камеры Zeiss ERc5s. Как мы видим из графиков камера обладает хорошей чувствительностью в видимом диапазоне, но применить ее для инфракрасной фотосъемки или ультрафиолетового захвата изображения не получится.На рисунке показана спектральная чувствительность цветной цифровой камеры Zeiss ERc5s. Как видно из графиков, камера обладает хорошей чувствительностью в видимом диапазоне, но применить ее для инфракрасной фотосъемки или ультрафиолетового захвата изображения не представляется возможным.

 

Размер матрицы и выбор C-mount адаптера

При выборе камеры общие тенденции касаемо размера матрицы – чем больше матрица, тем лучше. Конечно, из правила есть исключения, но их очень мало, и обычно это специальные системы, строящиеся под определенные узкоспециализированные задачи профессионалами в области микроскопии.Большая матрица дает два важных преимущества над матрицей меньшего размера (при одинаковом разрешении обеих):- соотношение сигнал/шум выше, следовательно, выше чувствительность- больше размер поля зрения – изображение в окулярах и на камере становится максимально приближенным по геометрическому увеличению (достигается при корректном подборе С-mount адаптера).

На рисунке показано сравнение размеров матриц стандартных микроскопных камер.

На рисунке показано сравнение размеров матриц стандартных микроскопных камер.

При выборе C-mount адаптера для получения изображения на камере максимально приближенного к прямоугольнику вписанному в изображение окуряров необходимо придерживаться следующего правила: чем больше матрица камеры, тем большей кратности адаптер к ней необходим. Полезно также учитывать виньетирование (снижение яркости изображения на периферии оптической системы) и усиление аберраций при удалении от центра изображения. В значениях рекомендации по выбору C-mount адаптера выглядят следующим образом - 0,5x C-mount подойдет для камеры с диагональю матрицы 1/2,5"-1/2". 0,63x C-mount работает с камерами 1/2"-2/3", а однократный адаптер с камерами диагональю 2/3" и более.

 

Поля зрения камер с различным размером матрицы на примере изображения полученного с С-mount адаптером 0,5х при окуляре с FN22. Виньетирование, присущее любой оптической системе, а также усиление влияния аберраций по краям изображения позволяют использовать матрицу 1/2"..2/3". Камера с размером матрицы 1/3" даст слишком маленькое поле зрения, а изображение на камере с матрицей 1" будет сильно искажено по краям.Поле зрения камер с различным размером матрицы на примере изображения полученного, с С-mount адаптером 0,5х при окуляре с FN22. Виньетирование, присущее любой оптической системе, а также усиление влияния аберраций по краям изображения позволяют использовать матрицу 1/2"..2/3". Камера с размером матрицы 1/3" даст слишком маленькое поле зрения, а изображение на камере с матрицей 1" будет сильно искажено по краям.

Интерфейс подключения камеры

На сегодняшний день самыми популярными для подключения цифровых микроскопных камер остаются интерфейсы USB 2.0 (3.0) и FireWire. При проектировании рабочего места необходимо учитывать тот факт, что использование портативного компьютера или ноутбука для подключения камеры порой накладывает некоторые ограничения на использование тех или иных камер. Не во всех ноутбуках мы встречаем FireWire разъемы. Необходимо изучать спецификацию камеры, включая требуемые разъемы подключения для корректного выбора характеристик персонального компьютера.Камеры с интерфейсом USB 3.0, например, Olympus DP-27, в большинстве случаев обладают качественным «живым» изображением с Full HD разрешением и частотой кадров не ниже 25 к/сек.

Камеры в нашем каталоге

dmicro.ru