МИКРОСКОП БЕЗ СОЧИВА.

Send

Током скоро 300-годишње историје развоја микроскоп је вероватно постао један од најпопуларнијих оптичких уређаја који се широко користи у свим областима људске активности. Нарочито је тешко преценити његову улогу у учењу школараца који сопственим очима познају околни микрокосмос.

Изразита карактеристика предложеног микроскопа је "нестандардна" употреба конвенционалне Веб камере. Принцип рада састоји се у директној регистрацији пројекције проучаваних објеката на површину ЦЦД матрице када су осветљени паралелним снопом светлости. Добијена слика приказује се на монитору рачунара.

У поређењу са конвенционалним микроскопом, предложеном дизајну недостаје оптички систем који се састоји од сочива, а резолуција се одређује величином пиксела ЦЦД матрице и може достићи јединице микрона. Изглед микроскопа је приказан на Сл. 1 и сл. 2. Као веб камера коришћен је модел компаније Мустек фирме Вцам 300А, који има ЦЦД ЦЦД у резолуцији 640к480 пиксела. Електронска плоча са ЦЦД матрицом (Сл. 3) уклања се са кућишта и, након мало прецизирања, поставља се у средиште отпорног на светлост кућишта са поклопцем за отварање. Финализација плоче састојала се од поновног лемљења УСБ конектора како би се обезбедила могућност уградње додатног заштитног стакла на површину ЦЦД матрице и заптивање површине плоче.

На поклопцу кућишта направљен је пролазни отвор, у чијем се средишту налази блок од три ЛЕД-ове различите светлосне боје (црвена, зелена, плава), која је извор светлости. ЛЕД блок је заузврат затворен непрозирним кућиштем. Удаљена локација ЛЕД-ова са површине матрице омогућава формирање приближно паралелног снопа светлости на мерном објекту.

ЦЦД уређај је повезан са рачунаром помоћу УСБ кабла. Софтвер - пуно радно време, укључено у испоруку Веб камере.

Микроскоп омогућава увећање слике од 50 ... 100 пута, са оптичком резолуцијом од око 10 микрона са брзином освежавања слике од 15 Хз.

Дизајн микроскопа је приказан на Сл. 4 (не за скалирање).

За улазни прозор ЦЦД матрице 7 ради заштите од механичких оштећења постављено је кварчно заштитно стакло 6 димензија 1к15к15 мм. Заштита електроничке плоче од течности и механичких оштећења осигурава се бртвљењем њене површине силиконским заптивачем 8. Испитни предмет 5 се поставља на површину заштитног стакла 6. Светла ЛЕД 2 постављају се у средину отвора поклопца 4 и затварају се споља отвореним пластичним кућиштем 3. Размак између испитног предмета и ЛЕД блока је приближно 50 ... 60 мм.

ЛЕД-ови за напајање (Сл. 5) напајају се батеријом од 12 од три целуларне станице од 4,5 В. Појачава се укључивање СА1 прекидачем, а ХЛ1 ЛЕД (1 на слици 4) је индикатор, налази се на заштитном поклопцу и сигнализира присуство напон напајања. Светлеће ЛЕД-ове за осветљавање ЕЛ1-ЕЛ3 су укључене и тиме се боја осветљења бира прекидачима СА2-СА4 (13) који се налазе на бочној стијенки кућишта 11.

Отпорници Р1, Р3-Р5 - ограничавају струју. Отпорник Р2 (14) дизајниран је за подешавање светлине ЛЕД-ова ЕЛ1-ЕЛ3, уграђен је на задњи зид кућишта. Уређај користи константне отпорнике Ц2-23, МЛТ, променљиви - СПО, СП4-1. Прекидач за напајање СА1 - МТ1, прекидачи СА2-СА4 - тастер СПА-101, СПА-102, ЛЕД АЛ307БМ може се заменити КИПД24А-К

Пошто привидна величина излазних слика зависи од карактеристика коришћене видео картице и величине монитора, микроскоп захтева калибрацију. Састоји се од регистрације испитног објекта (транспарентног школског равнала), чије су димензије познате (слика 6). Мерењем удаљености између потеза равнала на екрану монитора и повезивањем са стварном величином, можете одредити скалу слике (увећање). У овом случају 1 мм екрана монитора одговара 20 µм измереног предмета.

Помоћу микроскопа можете посматрати разне појаве и мерити предмете. У фиг. Слика 7 приказује ласерску перфорацију новчанице апоена од 500 рубаља. Просечни пречник рупа је 100 µм, раширеност отвора је видљива. У фиг. Слика 8 је слика Хитацхи маске за слике у боји. Пречник рупа је око 200 микрона.

Као пример биолошких објеката изабрани су паук, његова шапа и бркови; они су приказани на сл. 9 и сл. 10, респективно (пречник бркова је око 40 микрона), коса аутора (пречник - 80 микрона) - на Сл. 11, рибље ваге - на слици. 12. Занимљиво је посматрати процесе растварања материја у води. Као пример дати су процеси растварања соли и шећера. У фиг. 13а и смоква. Сл. 14а приказује честице сувих кристала соли и шећера, сл. 13.6 и сл. 14.6 - процес њиховог растварања у води. Зоне повећане концентрације супстанци и ефекти фокусирања светлости на центре растварања су јасно видљиви.