Как собрать USB-микроскоп. Цифровой USB микроскоп. Как сделать микроскоп своими руками Мы смотрим на мир через очки. Одни линзы мир преувеличивают, другие преуменьшают

• Название: Как сделать микроскоп своими руками Мы смотрим на мир через очки. Одни линзы мир преувеличивают, другие преуменьшают
• Анкор: Как собрать USB-микроскоп
• Дата: 24.02.2023
• Размер: 5.61 Mb.
• Имя файла: Цифровой USB микроскоп.pptx
• Тип: Документы; #953607

Системное мышление

Цифровой

USB-микроскоп

Как сделать микроскоп своими руками

Мы смотрим на мир через очки. Одни линзы мир преувеличивают, другие преуменьшают.

• Цель: «Показать на практике, что создать микроскоп, используя недорогую веб камеру и объектив от фотоаппарата с увеличение в 500 раз возможно».
• Определили гипотезу: «Возможно ли, создать электронный микроскоп в домашних условиях, затратив минимальное время.»
• Новизна исследования заключается в том, что: используя элементарный, недорогой подручный материал, каждый из интересующихся учащихся может самостоятельно собрать микроскоп для изучения окружающего мира у себя дома с минимальной затратой времени и средств.

Университетский лицей

Что такое линза?

Университетский лицей

•  Свет, попадая из одной прозрачной среды в другую, преломляется - это явление преломления света. Причем угол преломления меньше угла падения при попадании света в более плотную оптическую среду. Что это означает, и как это можно использовать?

Линза – это прозрачное тело, ограниченное с двух сторон изогнутыми поверхностями тела.

Применение линз

Виды линз в физике

Университетский лицей

• Несмотря на огромное разнообразие, видов линз в физике различают всего два: выпуклые и вогнутые, или собирающие и рассеивающие линзы соответственно. 

У собирающей (выпуклой) линзы края намного тоньше, чем середина. Проходящие сквозь нее лучи сходятся к центру линзы.

У рассеивающей (вогнутой линзы) края, наоборот, всегда толще, чем середина. Лучи, проходящие через такую линзу, будут расходиться от центра.

Оптическая ось, фокус линзы, фокусное расстояние

У собирающей линзы фокус действительный, и расположен он с обратной стороны от падающих лучей, у рассеивающей фокус мнимый, и располагается он с той же стороны, с которой свет падает на линзу.

Точка на оптической оси ровно посередине линзы называется ее оптическим центром. А расстояние от оптического центра до фокуса линзы – это фокусное расстояние линзы и обозначается буквой F.

Оптическая сила линзы: формула, единица измерения

Единицей измерения оптической силы линзы является диоптрия (1 дптр). 1 диоптрия – это оптическая сила такой линзы, фокусное расстояние которой равно 1 метру. 

Дисперсия света

Сложные оптические системы

Микроскоп - оптический прибор для получения увеличенного изображения мелких объектов и их деталей, невидимых невооружённым глазом.

Название прибора произошло от двух греческих слов: (mikros),что означает (малый)и (skopeo)-смотрю.

Люминесцентный микроскоп

Стереомикроскоп

Бинокулярный

Микроскоп Янсена

Его увеличение составляло от 3 до 10 раз. Каждый следующий микроскоп значительно усовершенствовал.

Первое крупное усовершенствование сложного микроскопа связано с именем английского физика Роберта Гука (1635-1703).

Электронный микроскоп позволяет получить разрешение до 0,1-0,01 нм.

• Глаз человека способен различать детали объекта, отстоящие друг от друга не менее чем на 0,08 мм.
• С помощью светового микроскопа можно видеть детали, расстояние между которыми составляет до 0,2 мкм.

Принципиальная схема устройства камеры (зрения)

Как работает оптический микроскоп?

Принцип работы оптического микроскопа достаточно прост: расходящийся пучок света проходит сквозь образец, полученное изображение увеличивается объективом, преломляется для поступления в тубус окуляра, где увеличивается еще раз. После этого пучок света поступает на сетчатку глаза, формируя картинку.

Изготовление USB-микроскопа

Основные элементы

Оптическая схема типа ‘Planar’ (Планар) произведенный на заводе ‘Юпитер’, Валдай. Оптическая схема была скопирована с объектива Carl Zeiss Jena Biotat 

объектив – HELIOS-44M 2/58

Фокусное расстояние 58 мм

максимальный коэффициент увеличения составляет 1:7.35

Диафрагма (апертура) от F/2.0 до F/16.0

Веб-камера Trust WB-3320X  HiRes Webcam Live

Высококачественная веб-камера с интерфейсом USB, с аппаратным разрешением 640 x 480, разрешением 1,3 мегапикселя для моментальных снимков и встроенным микрофоном.

ПЗС-ма́трица (сокр. от «прибор с зарядовой связью»), или CCD-ма́трица — специализированная аналоговая интегральная микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов.

Сборка микроскопа

Подставка для

USB-микроскопа

Тубусодержатель

для объектива,

веб-камеры

и соединения к

стойки подставки

Извлечение ИК-фильтра

Данный фильтр препятствует прохождения инфракрасной области спектра с длиной волны от 740 нм до 2500 нм (нанометров), что нарушило бы работу оптической части микроскопа.

Тубусодержатель

с объективом

Удлинительные кольца

Цифровой

USB- Микроскоп

в собранном

виде

Сопряжение USB-микроскоп

с компьютером при помощи WebcamMax

Программы для USB-микроскопа

Digital Viewer

AMCap

DinoCapture

MiniSee

AmScope

ToupView

Контрольные вопросы

• Для чего нужен микроскоп?
• Чем цифровой микроскоп лучше оптического микроскопа?
• Как обозначается увеличение в микроскопах?
• Для чего нужны промышленные микроскопы?
• Какой микроскоп выбрать: монокулярный, бинокулярный или тринокулярный?
• Что такое числовая апертура объектива?
• Что такое иммерсия и иммерсионная среда?
• Как рассчитать увеличение микроскопа?
• Что такое рабочее расстояние микроскопа?

Университетский лицей