Как сделать из телефона микроскоп

Наткнулся на просторах интернета на интересную заметку, как сделать из смартфона микроскоп. В ней был описан процесс создания микроскопа очень подробно и доступно. Автор явно хорошо разбирался в том, о чём писал. Мне даже захотелось прочитать остальные его заметки. Но какое разочарование постигло меня, когда я обнаружил, что заметка переводная и заимствована с немецкого сайта.

В среде творческой интеллигенции заимствование идей особо не осуждается. Вот мне и захотелось повторить зарубежный опыт и написать более подробный материал. Повторить конструкцию стола для смартфона не сложно. Стол для микроскопа можно сделать за один вечер, если запастись всем необходимым.
Смартфон превратить в микроскоп очень просто, надо наложить маленькую линзу на объектив фотокамеры. Линзу можно вынуть из старого СД-привода или купить в киоске лазерную указку, из неё тоже можно извлечь маленькую линзочку. Но когда вы закрепляете на смартфоне линзу, то сталкиваетесь с одной проблемой, удержать смартфон ровно над объектом на маленьком расстоянии от объекта съёмки очень сложно. Из-за маленькой глубины резкости … Вот тут и надо начинать делать для смартфона стол.

В прошлом году я назаказывал разных стекляшек для украшения шкатулок на Али. Пакетик с 20-ю прозрачными кабошонами диаметром 10 мм стоил около доллара. Этот кабошон и был использован как линза.

В ближайшем хозяйственном были куплены 4 болта М8 на 100 мм, гайки М8 и пара «барашков».

Основание стола сделано из обрезка доски толщиной 20 мм. По углам просверлены отверстия под болты диаметром 8 мм. Оргстелао толщиной 3 мм, добыл на работе, позаимствовал канцелярскую подставку. Из неё вылезал крышку для стола, на которой будет лежать смартфон. Так же как в основании, в крышке просверлены отверстия под болты. Из той же подставки вырезан предметный стол для размещения объектов изучения.

Вставляем болты в отверстия в основании. Их головки будут ножками стола.

Фиксируем болты гайками.

Теперь устанавливаем предметный столик. Столик опирается на два барашка и высота его регулируется ими.

Закрепляем крышку. Она опирается на 4 гайки и гайками же фиксируется сверху.

Под линзу в крышке просверлено отверстие. Даже два отверстия, поскольку мне удалось найти две разные линзы. Отверстие сверлится диаметром меньшим, чем диаметр линзы, а потом круглым напильником растачивается под диаметр линзы. Место отверстия под линзу надо выбрать, приложив ваш смартфон к крышке и отметить фломастером местоположение объектива камеры смартфона.

Делаем отверстие коническим, оно сужается к низу. Линза ложиться в отверстие и не проваливается. Ничем закреплять линзу не надо.

Визуально стеклышко для скраббукинга даёт весьма приличное увеличение.

Первый объект исследования денежная купюра. Закрепляем сторублёвку на предметном столе. Совмещаем объектив камеры с линзой, включаем режим фотокамеры и кладем смартфон на крышку. Дальше с помощью барашков регулируем положение предметного столика, пытаясь добиться максимальной резкости изображения.

Сторублёвая купюры. Картинка получилась достаточно чёткой, изображение слегка расплывалось по краям. Оценка увеличения – 30-40х.

Также линза легко заходит под чехол и держится там. Для съёмки с руки вставляем линзу под чехол.

Одуванчик под микроскопом. Съёмка без стола с руки. Оценка увеличения – 30-40х.

Цветок мака, тычинки. Съёмка на солнце без стола с руки. Оценка увеличения – 30-40х.

Линза из лазерной указки
Качество снимков микромира всё-таки хотелось улучшить. «Наверное, если использовать настоящую линзу, изображение будет лучше,»- подумал я. По дороге с работы купил в газетном киоске лазерную указку за 150 руб.

Произвёл разборку девайса и добыл маленькую линзочку. Пригодилась и мягкая прокладка из указки.

Линза с прокладкой замечательно встала на место кабошона. Осталось только совместить объектив камеры с линзой. Что удивительно, смартфон сам наводит объектив на резкость, учитывая ещё один оптический элемент. Как он это делает для меня осталось загадкой.

Экспериментируя с кабошоном, я совсем забыл, что у хорошего микроскопа должна быть штатная подсветка. Чем лучше объект освещён, тем лучше получиться снимок. Тут и пригодился мощный светодиодный фонарик из набора для выживания. Меняя угол освещения объекта, я добился большей резкости снимка.

Микрошрифт на 500-рублёвой купюре, по краям изображение слегка расплывалось. Оценка увеличения — 60-80х.

Мелкий речной песок. Очень красивый снимок получился.

Песок с другой подсветкой.

Фрагменты комара, который хотел меня укусить. Съёмка в отражённом свете, оценка увеличения 60-80х.

PS

Не поленитесь, сделайте такой микроскоп на даче. Продемонстрируйте детям окно в микромир. Заинтересуйте сына или дочь, может Ваш смелый опыт определит их будущую специальность.

Специально 92 для mozgochiny.ru

Мир, что окружает нас – удивителен! Достаточно посмотреть на него сквозь монокуляр микроскопа и вы сможете заметить то, о чем раньше и не подозревали. Благодаря этому проекту каждый сможет почувствовать себя настоящим ученым.

В статье показано, как своими руками изготовить стенд, который превратит ваш смартфон в мощный цифровой микроскоп с увеличением в 175х и 375х раз.

Шаг 1: Материалы и инструменты

• 3 мебельных болта длиной 11 см и диаметром 8 мм;
• 9 шт 8 мм гаек;
• 3 шт 8 мм гайки барашка;
• 5 шт 8 мм шайб;
• фанера 19 мм x 17,8 см x 17,8 см (для основы);
• оргстекло 3 мм x 17,8 см x 17,8 см (для размещения смартфона);
• оргстекло 3 мм x 7,6 см x 17,8 см (для предметного столика);
• Обрезки оргстекла (~ 5 x 10 см) для образцов;
• Фокусирующая линза от лазерной указки;
• Источник света (необходим для подсветки образцов).

Инструменты:

• Дрель;
• Набор сверл;
• Линейка.

Шаг 2: Извлекаем линзу из лазерной указки

Линза от лазерной указкой, будет выступать в качестве макро-объектива для микроскопа. Не тратьте деньги на дорогие модели указок, линза от $ 2 лазера отлично подойдет для этой самоделки. Для достижения более высокого увеличения (до 375x), используйте две линзы!

Чтобы извлечь линзу с самой лазерной указки, открутите передний конус и заднюю крышку трубки. Удалите батарейки. Отвинтите маленькую черную пластинки в передней части объектива и извлеките линзу.

Шаг 3: Несколько нюансов по линзе

Линза, если смотреть на неё со стороны не является симметричной. Вы увидите тонкую полупрозрачную полосу (~ 1 мм) на одной её стороне. Эта линия не должна находиться рядом с камерой. Правильную ориентацию можно определить закрепив объектив в шпильке для волос.

Шаг 4: Просверлим отверстия для болтов

Сделаем отметки маркером на фанерном основании.

Расположим оргстекло для поддержки смартфона на фанере. Затем поместим предметный столик сверху, предварительно отступив 19 мм от передней части фанерного основания.

Просверлим всю сборку. Болты, что будут торчат из основание должно быть утоплены, чтобы стенд стоял стабильно на столе. Перевернём основание и рассверлим отверстия.

Несколько советов по сверлению оргстекла… Во-первых, сверлите медленно. Не прикладывайте силу к дрели, пусть она сверлит сама. Кроме того можете наклеить кусочек липкой ленты на место будущего отверстия. Это снизит вероятность скола.

Шаг 5: Монтаж линзы

Найдём сверло того же диаметра (или меньшего), что и линзы. Помните, что вы всегда сможете удалить лишнее, но никак не нарастить.

В 19 мм от передней части оргстекла, на котором будет располагаться камеры (в соответствии с отверстиями для болтов) просверлим отверстие для объектива.

Если объектив не заходит в отверстие напильником или наждачной бумаги увеличьте его диаметр. Делайте всё медленно, часто проверяя посадку линзы. Очень легко промахнуться и сделать слишком большое отверстие!

При использовании подставки, важно, чтобы объектив был, как можно ближе к камере смартфона.

Примечание: Если вы используете две линзы, укладывайте их друг на друга. Вставьте один объектив снизу в плексиглас, а второй сверху.

Шаг 6: Сверлим отверстие для источника света

Важно, чтобы отверстие для источника света находилось непосредственно под линзой. Лучший способ сделать это – просунуть карандаш в отверстие для линзы и отметить центр в деревянном основании.

Шаг 7: Монтаж системы

Начнём с шайб и гаек, они должны плотно зафиксировать болты к основанию. Затем добавим два «барашка», а затем шайбы на два передние болта. Поместим предметный столик поверх них. Опустите гайки на 12 мм и оргстекло камеры поверх гаек. Необходимо добиться, чтобы все были выставлены по уровню.

Шаг 8: Проводим исследование

Растительные клетки, как правило, фотографировать лучше всего, но не стесняйтесь экспериментировать.

Целью проекта было проектировании и строительство стенда, который обеспечить альтернативу чрезмерно дорогим микроскопам.

Удачи на научном поприще!

( Специально для МозгоЧинов #10-Smartphone-to-digital-microscope-conversion» target=»_blank»>)

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.

Какой из представленных микроскопов вы бы собрали?

Проголосовали 176 пользователей.

Воздержались 37 пользователей.

Как сделать цифровой микроскоп из старого телефона, лазерной указки или линзы своими руками.

---

Простейший электронный цифровой микроскоп можно сделать своими руками используя старый телефон с камерой, хотя все же лучше использовать смартофон (в нашем случае iphone) и экран больше и камера лучше.

Общая увеличительная способность микроскопа может составлять до 375 раз в зависимости от количества и класса используемых линз.
Кстати, сами линзы при изготовлении микроскопы мы взяли из старенькой лазерной указки, но если у вас таковой не имеется, то их можно купить по дешевке в любом китайском интернет магазине.

Себестоимость самодельного микроскопа не превышает 300 рублей, если брать в расчет стоимость материалов:

Пример фотосъемки микроскопом из телефона

Материалы для изготовления

Полный список необходимых материалов для проекта:

• болт м8 10-12 см — 3 шт;
• гайка М8 — 9 шт.;
• гайка М8 с барашком — 2 шт.;
• кусок фанеры 7 х 7 см;
• кусок оргстекла;
• лазерная указка, или линза. (2 штуки);
• маленький диодный фонарик.

Изготовление микроскопа для телефона

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.

Видео инструкция по изготовлению и демонстрация работы

(на английском языке)

Смартфон можно превратить в микроскоп с увеличением до 120x. Вы сможете рассмотреть мелкий текст, провести с ребенком увлекательные эксперименты. На что можно рассчитывать без дополнительного оборудования и как достичь увеличения до 120 раз с специальной насадкой на камеру смартфона — в нашей статье.

Микроскоп из телефона без дополнительного оборудования

Без специальных приспособлений возможности увеличения зависят от возможностей камеры смартфона. Программы лишь помогают сделать процесс удобнее.

Программа Лупа и микроскоп

Скачать приложение можно по ссылке из официального магазина Google. Ползунок под камерой отвечает за степень увеличения. В данном случае — однократное.

Остальные кнопки интерфейса отвечают за изменение освещения, накладывания эффектов и прочие украшательства. Сравнительно хорошее качество сохраняется примерно при увеличении до 20 раз.

При переходе к 40 и более кратному масштабу качество резко снижается, все получается размытым. Сказывается цифровое увеличение.

Приложение Лупа и микроскоп

Еще одно простое приложение, способное приближать изображение примерно в 5 раз, Лупа и микроскоп. Изменять масштаб можно бегунком, отмеченным на рисунке.

Сделать снимок можно с интервалом 3 секунды. Дело в том, что при таком большом увеличении любое движение смартфона вызывает смазывание изображения. Если нажать на снежинку, у вас есть 3 секунды, чтобы зафиксировать телефон надежно.

Микроскоп-насадка на камеру смартфона

Эта нехитрая штука позволяет делать эффектные снимки мелких деталей механизмов, насекомых, камерой обычного телефона. Конкретно та, что попала к нам на тест, выглядит так.

Ее можно поставить практически на любой современный телефон.

Автоматически включается подсветка на трех батарейках AG3.

Светодиод один. Это позволяет делать такие фотографии с приближением, заметное превышающим возможности камеры телефона. Вот так выглядят стрелки часов CASIO.

Съемка через стекло часов несколько осложняется бликами от подсветки, но все равно такой снимок сделать с камеры телефона без дополнительного оборудования не получится.

Без стекла изображения получаются еще качественнее. Это фотография кончика кухонного ножа.

Во сколько раз можно увеличить изображение?

Возможности импровизированного микроскопа из телефона зависят от системы линз дополнительной насадки. В моем случае на тесте недорогая модель c 30-кратным увеличением рублей за 150-200. Более дорогие могут обеспечить увеличение до 120 раз, но стоят уже 600-700 рублей. Такую удалось найти на Aliexpress.