Увеличенное изображение предметов позволяет получить микроскоп , который может быть биологическим или, например, инструментальным. Исследователь, проводя визуальные наблюдения объектов, смотрит глазами в оптику, однако часто возникает необходимость произвести подключение оптического прибора к компьютеру. Это помогает зафиксировать результаты на жестком диске или флеш-накопителе.

Может быть осуществлено тремя путями. Во-первых, самый эффективный - приобрести дополнительно видеоокуляр (камеру). Он представляет собой окуляр со светочувствительной матрицей определенного разрешения (3; 5; 8; 9 и т.д. мегапикселей) и кабелем с разъемом USB. После несложной инсталляции программного обеспечения картинка микропрепарата будет выводиться в режиме on-line прямо на экран ПК или ноутбука. При этом предусмотрено фотографирование, видеозапись и редактирование (и даже измерение размеров).

Во-вторых, если работа не связана с биологией и большое увеличение не требуется, то можно остановить свой выбор на USB-микроскопах. Они обладают небольшой кратностью и предназначены для твердых образцов в отраженном свете (подходят также для тех, кто занимается паяльным делом, работает с микросхемами или производит ювелирные украшения). Подключение микроскопа к компьютеру осуществляется также, как и в первом случае, с той лишь разницей, что провод с USB-портом уже вмонтирован в корпус. Пользовательский интерфейс напоминает окошко веб-камеры, в котором есть возможность фото-видео съемки.

Микроскоп - очень важная и полезная вещь. Возможно, на первый взгляд это может показаться не так, но если вдуматься, то становится понятно, что данный прибор просто необходим во многих отраслях. Он не просто помогает рассмотреть невидимые глазу предметы, а открывает целый неопознанный мир. На сегодняшний день невозможно представить какие-либо исследование в науке, медицине, промышленности без микроскопа.

Современные приборы устроены таким образом, что полученное увеличенное изображение сохраняется и передается на персональный компьютер. Результат исследования можно подробно рассмотреть и изучить на мониторе. Для того чтобы такой вариант стал доступен, цифровая камера подключается к микроскопу специальным адаптером.

Определившись с выбором микроскопа и цифровой камеры, можно посмотреть , пользователь часто интересуется: каково будет увеличение на мониторе компьютера, как его рассчитать?

Максимальное увеличение микроскопа рассчитывается по формуле: значение увеличения объектива умножают на значение увеличения окуляра. Например, изображение, полученное из микроскопа с параметрами объектива 4х и окуляра 10х, будет в 40 раз больше исследуемого предмета.

Но есть несколько нюансов при расчетах величин увеличения. При рассмотрении изображения на мониторе окуляр не используется, а применяется дополнительная линза - адаптер. Помимо этого, картинка сначала проецируется на матрицу камеры, а за тем передается на экран. Поэтому, для получения наиболее корректного результата, вводятся дополнительные величины.

Величины для настройки монитора

Первая - увеличение адаптера . С учетом того, что сенсор камеры обычно меньше, чем поступающая с микроскопа картинка, используется уменьшающий адаптер (с увеличением меньшим единицы). К примеру, при применении камеры с форматом чувствительного элемента 1/2" используют адаптер 0.5х.

Вторая величина - соответствие размеров сенсора и монитора компьютера . Для ее расчета вводится специальный индекс увеличения. Он определяется довольно просто: размер диагонали монитора разделить на размер матрицы камеры. Возьмем стандартный монитор с диагональю 19" и камеру с сенсором 1/2". Для удобства расчетов дюймы переведем в миллиметры (1 дюйм = 25.4 мм), итого 19 * 25.4 = 482.6мм - это размер экрана. Диагональ сенсора можно определить из ниже приведенной таблицы:

• сенсор 1/3"- диагональ 6 мм;
• сенсор 1/2,5"- диагональ 7 мм;
• сенсор 1/2"- диагональ 8 мм;
• сенсор 2/3"- диагональ 11 мм;
• сенсор 1"- диагональ 16 мм.

В нашем случае камера имеет диагональ 8 мм, из чего следует, что индекс увеличение получаем такого размера: 482.6/8 = 60.325

С учетом всех выше перечисленных параметров, мы получаем итоговое увеличение монитора: объектив 4х * адаптер 0,5 * индекс увеличения (4*0.5*60.325). Итого получается число 120.65, что означает увеличение в 120,65 раз.

Стандартный биологический микроскоп имеет в комплекте объективы 4х, 10х, 40х, 100х. Соответственно, подставив в формулу каждое значение поочередно, мы получаем увеличенные изображения на мониторе в 120, 300, 1200, 3000 крат!

Исключением из данной формулы являются просчеты величин, получаемых со стереоскопических микроскопов, которые имеют плавный зум.

Для корректных расчетов вводится дополнительный множитель - увеличение трансфокатора.

Для сравнения возьмем все предыдущие параметры величин неизменными, только микроскоп поменяем на стереомикроскоп. Например, популярную модель Альтами СМ0745-Т. Без использования дополнительных расширяющих диапазон увеличения линз, (0.37х, 0.5х, 0.7х, 1.5х, 2х) с увеличением объектива равном единице. Минимальное значение трансфокатора этой модели - 0.7х. Теперь остается перемножить все просчитанные ранее величины с учетом нового значения: 1 х 0.7 х 0.5 х 60.325 = 21.11х. Если установить трансфокатор в максимальное положение (4.5), то получается: 1 х 4.5 х 0.5 х 60.325 = 135.73х. Если дополнительно применяются еще какие-либо линзы, то в данной формуле значение их увеличения подставляется вместо объектива 1х.

4 июля 2014 в 14:36

DIY для детей. Собираем USB-микроскоп

• DIY или Сделай сам

Вряд ли этот аппарат поможет вам паять микросхемы или рассматривать что-то серьезное. Но такой самодельный микроскоп точно понравится вашему ребенку, а сам процесс сборки – чудесная возможность провести вместе время и показать, что у папы руки растут из нужного места.

Итак, совместный досуг с ребенком на выходные – собираем usb-микроскоп из веб-камеры.

Увеличиваем

Осталось научиться ловить фокусное расстояние. Это самое трудное во всем процессе! У меня оно получилось крайне маленьким (1-3 мм). Винт, при закручивании, не направлял линзу строго вертикально - ее болтало из стороны в сторону, это тоже добавило трудностей. Однако увеличение получилось весьма приличным.


1. Крыло мухи
2. Ножка мухи
3. Тоже ножка мухи, но под другим ракурсом.
4. Волос с головы автора

А это видео, снятое таким же микроскопом, но с 1,2-мегапиксельной матрицей камеры. Личинка комара:

Видео процесса сборки:

Бюджет:

Веб-камера 100 рублей
Клей-карандаш 20 рублей
Ночной фонарик 38 рублей
Инструменты не в счет.

Теперь вы знаете чем можно занять себя и своего ребенка на выходных. Удачных экспериментов!

Подробнее о USB микроскопе с подсветкой, увеличивающем от 50 до 200 раз.

Конструкция устройства:

В комплект входит:

Цифровой USB микроскоп, подключаемый по USB порту к компьютеру

Кронштейн

Крышка - заглушка для объектива

Инструкция пользователя

342 0руб 2340 руб.

Инструкция пользователя:

1. Включение

Подключите кабель от USB микроскопа к USB порту вашего компьютерас установленной операционной системой Windows XP , Windows 7 (32- бит) . Дождитесь, пока система автоматически определит устройство и установит на него необходимые драйверы.

Проверка правильности установки драйверов - Пуск -> Мой Компьютер (на ярлыке нажимаем правой кнопкой мыши) -> Свойства -> Вкладка Оборудование -> Кнопка "Диспетчер устройств" -> В открывшемся окне раскрываем список "Устройства обработки изображений" (Для этого нажмите "+"):

2.Работа с устройством.

Для просмотра изображения с камеры микроскопа, необходимо сделать следующее:

Зайдите в Пуск -> Мой Компьютер. Среди ярлыков устройств найдите USB внешнюю камеру и нажмите на этом ярлыке два раза левой кнопкой мыши.

Откроется отдельное окно с изображением с камеры микроскопа.

3. Фокусирование изображения.

Фокусировка производиться с помощью прокручивания колёсика на корпусе USB микроскопа. Установите микроскоп над необходимым предметом и прокрутите колесо фокусировки в сторону, необходимого увеличения (в 50,или 200 раз). При прокручивании колеса необходимо следить за изображением в режиме реального времени на экране компьютера.

4. Захват изображения (фотографирование)

Для сохранения изображения с камеры микроскопа, во время его работы, нажмите однократно на корпусе устройства кнопку "Snap " (или в окне отображения изображения выберете пункт "Сделать новый снимок"), при этом изображение с камеры микроскопа сохраниться и появиться в списке изображений в нижней части окна:

5. Регулировка яркости подсветки.

Для регулировки яркости светодиодной подсветки используйте регулятор, находящийся на USB кабиле, идущем от USB микроскопа. Цифровой микроскоп для компьютера с LED подсветкой, увеличивающий от 50-500 раз.

6. Использование программы и драйверов с диска для записи видео с USB микроскопа.

Вставьте диск с П.О. входящий в комплект к USB микроскопу в CD привод вашего компьютера. Установите программу "Driver.exe" из папки Driver, расположенной на диске себе на компьютер. После установки программы, включите программу "CamApp" (Пуск-> Все программы->USB2.0 PC Camera-> CamApp)

Пункт"File " - выбор места сохранения видео \фото данных

Пункт "Device " - выбор устройства

Пункт "Option " - опции настройки видео (Яркость, контрастность и т.д.)

Capture - Still Image Capture - Сохранение фотографии

Capture - Still Capture Size - Время сохранения видеозаписи - от 2-х минут

Capture - Start Capture - начало видеозаписи

Capture - Video Format - Формат записи видео

Capture -Record Audio - Запись аудио - если стоит флажок

Capture -Record time limit - ограничение записи по времени

Технические характеристики USB микроскопа:

Диапазон увеличения - от 50 до 500 раз

Подсветка - 8 сверх ярких светодиода с возможностью регулировки яркости

Камера - CMOS , 1.3 Мп

Разрешение фото\видео - 640x480

Формат снимков - JPG , bmp

Совместимость с операционными системами - Windows XP, Vista (32 бита), Windows 7

Подключение к компьютеру - USB 2.0\1.1

Питание камеры и подсветки - от USB порта компьютера

Размеры устройства - 110x33 мм

Стоимость USB микроскопа, увеличивающего в 50 и 200 раз - 342 0руб 2340 руб.

Эмиссионные приборы являются наиболее распространенными. Их используют, когда требуется изучить более-менее крупный объект. В эмиссионном микроскопе изображение получается благодаря электронам, которые испускает исследуемый объект. Для получения качественного изображения необходимо более интенсивное излучение, поэтому объект помещают в мощное электрическое поле. Другой способ повышения интенсивности излучения - нагревание предмета исследований до высокой температуры. Подобные условия может выдержать достаточно надежный прибор. Отражательные микроскопы по принципу работы напоминают эмиссионные, разница лишь в способе излучения. Оба данных типа микроскопов вряд ли подойдут для « » исследований.

Растровые и зеркальные электронные микроскопы

Растровый тип приборов представляет собой генератор электронного луча. Управляя им, можно считывать информацию с поверхности исследуемого объекта. Здесь, по сути, луч играет роль сканера: когда изучение предмета заканчивается, вы получаете полную информацию о его структуре. Если вам необходимо исследовать объект, не имеющий ярко выраженного магнитного или электрического поля, то лучше всего подойдет зеркальный электронный микроскоп. Он также формирует луч и проводит сканирование поверхности. Отличие от растрового прибора заключается в том, что луч неподвижен, - т.е. доступным для изучения будет только участок рядом с лучом. В результате получается не очень качественное изображение, которое можно улучшить посредством применения усилителя света.

Вихревый электронный микроскоп

Это одна из последних разработок ученых, - купить сегодня подобный прибор непросто. Суть новинки – в формировании вращающегося электронного луча, который в работе начинает напоминать вихрь, . В конструкции прибора используется экран, покрытый нитридом натрия. Это обеспечивает свободный проход электронов (поглощения не происходит), которые, сдвигая фазы, превращаются в вихрь. В результате мощность луча возрастает, если сравнивать с другими типами электронных микроскопов.

Электронные микроскопы USB

Это современные приборы, которые можно подключать к компьютеру в . Такие микроскопы лучше всего подходят для любительских исследований. Покупая устройство, обратите внимание на несколько главных технических характеристик. Это:
- разрешение;
- кратность;
- тип питания;
- особенности подсветки.

Параметр «разрешение» относится к камере. Кстати, в большинстве приборов данного типа ее можно использовать, как обычную веб-камеру. Если вы не собираетесь изучать микроорганизмы, то достаточно кратности 400. При выборе конкретной модели старайтесь отказаться от покупки дешевых китайских приборов, - как правило, заявленные в паспортах эксплуатационные характеристики не соответствуют действительным.